JP2003505463A - グリホサートまたはその塩の製造法 - Google Patents
グリホサートまたはその塩の製造法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/28—Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
- C07F9/38—Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
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- C07F9/3813—N-Phosphonomethylglycine; Salts or complexes thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
不均一触媒の存在下、ホスホノメチルイミノ二酢酸またはその塩を少なくとも1種の酸素含有酸化剤と接触させてN−ホスホノメチルグリシンまたはその塩を製造する方法において、不均一触媒が少なくとも1種のケイ酸塩を含んでいる。
Description
【0001】
本発明は、ケイ酸塩を含む不均一触媒の存在下で、ホスホノメチルイミノ二酢
酸(PMIDE)を少なくとも1種の酸素含有酸化剤と接触させることによって
N−ホスホノメチルグリシン(グリホサート)またはその塩を製造する新規な方
法に関する。
酸(PMIDE)を少なくとも1種の酸素含有酸化剤と接触させることによって
N−ホスホノメチルグリシン(グリホサート)またはその塩を製造する新規な方
法に関する。
【0002】
グリホサートおよびその塩の製造方法は公知である。これらすべてにおいて、
PMIDEまたはその塩を、触媒の存在下または不存在下で、ヒドロペルオキシ
ドまたは酸素含有ガスのような酸化剤と反応させグリホサートまたはその塩を得
る。このように、US3954848には、約70から100℃で、そこで規定
された酸化剤を使用した、触媒の不存在下での上述の反応が記載されている。
PMIDEまたはその塩を、触媒の存在下または不存在下で、ヒドロペルオキシ
ドまたは酸素含有ガスのような酸化剤と反応させグリホサートまたはその塩を得
る。このように、US3954848には、約70から100℃で、そこで規定
された酸化剤を使用した、触媒の不存在下での上述の反応が記載されている。
【0003】
金属触媒として、白金、パラジウム、ロジウム、イリジウム、ルテニウムまた
はオスミウムを使用した、遊離酸素を含むガスの存在下での反応が、US395
0402に記載されている。
はオスミウムを使用した、遊離酸素を含むガスの存在下での反応が、US395
0402に記載されている。
【0004】
US3969398には活性炭の存在下での反応が記載されている。US45
82650には、担体としてのSiのAlに対する比が少なくとも2である微孔
性の耐酸アルミノケイ酸塩と活性成分の貴金属とともに、活性炭を含む触媒組成
物の存在下で、副生成物として形成されたホルムアルデヒドの同時酸化を伴うN
−ホスホノメチルイミノ二酢酸の酸化的解裂により、N−ホスホノメチルグリシ
ンを製造する方法が記載されている。この文献によれば、貴金属が、担体材料の
細孔内に配置され、N−ホスホノメチルアミンにより被毒されないように方法が
実施され、触媒が製造される。
82650には、担体としてのSiのAlに対する比が少なくとも2である微孔
性の耐酸アルミノケイ酸塩と活性成分の貴金属とともに、活性炭を含む触媒組成
物の存在下で、副生成物として形成されたホルムアルデヒドの同時酸化を伴うN
−ホスホノメチルイミノ二酢酸の酸化的解裂により、N−ホスホノメチルグリシ
ンを製造する方法が記載されている。この文献によれば、貴金属が、担体材料の
細孔内に配置され、N−ホスホノメチルアミンにより被毒されないように方法が
実施され、触媒が製造される。
【0005】
酸素含有ガスを使用した活性炭上の白金の存在下で、グリホサートの塩を製造
することは、US4147719に記載されている。
することは、US4147719に記載されている。
【0006】
ハンガリー特許出願HU187347には、触媒量の銀、鉄、スズ、鉛、マン
ガンまたはモリブデンの存在下での、過酸化物を用いた反応が記載されている。
ガンまたはモリブデンの存在下での、過酸化物を用いた反応が記載されている。
【0007】
EP−A0019445には、水懸濁液中の反応が記載されている。マンガン
、コバルト、鉄、ニッケル、臭素、ルテニウム、アルミニウム、モリブデン、パ
ラジウムおよび/またはセリウムの塩および錯塩から選択される触媒の存在下、
約25から150℃の温度範囲で、大気圧下または減圧下で酸素分子を用いたこ
の種の方法が、EP−B0314662および対応する並行出願に記載されてい
る。
、コバルト、鉄、ニッケル、臭素、ルテニウム、アルミニウム、モリブデン、パ
ラジウムおよび/またはセリウムの塩および錯塩から選択される触媒の存在下、
約25から150℃の温度範囲で、大気圧下または減圧下で酸素分子を用いたこ
の種の方法が、EP−B0314662および対応する並行出願に記載されてい
る。
【0008】
表面に酸化物が付着していない活性炭触媒の存在下、酸素または酸素含有ガス
により3級アミンから2級アミンを選択的に製造する方法、または2級アミンか
ら1級アミンを選択的に製造する方法が、EP−B0162035およびその並
行出願に記載されている。EP−A0464017とその並行出願は、触媒量の
鉄、亜鉛、アルミニウム、パラジウム、または銅、あるいは水溶性V、Fe、ま
たはCu化合物の存在下で、過酸化物によりPMIDEを酸化してグリホサート
を製造する方法に関する。
により3級アミンから2級アミンを選択的に製造する方法、または2級アミンか
ら1級アミンを選択的に製造する方法が、EP−B0162035およびその並
行出願に記載されている。EP−A0464017とその並行出願は、触媒量の
鉄、亜鉛、アルミニウム、パラジウム、または銅、あるいは水溶性V、Fe、ま
たはCu化合物の存在下で、過酸化物によりPMIDEを酸化してグリホサート
を製造する方法に関する。
【0009】
この種の方法において、水溶性タングステン化合物、または水溶性タングステ
ン化合物および水溶性モリブデン化合物の混合物を使用することが、EP−A0
464018に記載されている。
ン化合物および水溶性モリブデン化合物の混合物を使用することが、EP−A0
464018に記載されている。
【0010】
活性炭担体上に貴金属を含む触媒の存在下で、加圧下酸素または酸素含有ガス
を使用したPMIDEの酸化を行なうことによりグリホサートの製造を行なう方
法が、EP−B0472693に記載されている。この方法では、反応媒体中の
貴金属の濃度が、1ppm未満に減量されている。
を使用したPMIDEの酸化を行なうことによりグリホサートの製造を行なう方
法が、EP−B0472693に記載されている。この方法では、反応媒体中の
貴金属の濃度が、1ppm未満に減量されている。
【0011】
WO96/19485には、100×105から1000×105Paの圧力
で、過酸化水素または富酸素空気を使用するこの種の方法が記載されている。
で、過酸化水素または富酸素空気を使用するこの種の方法が記載されている。
【0012】
H2O2および活性炭の存在下で、PMIDEをグリホサートに転化すること
がWO96/27602とWO96/38455に記載されている。
がWO96/27602とWO96/38455に記載されている。
【0013】
本発明の目的は、PMIDEの酸化処理によって、グリホサートを製造し、目
的化合物のグリホサートを高収率で得る新規方法を提供することにある。
的化合物のグリホサートを高収率で得る新規方法を提供することにある。
【0014】
本発明者らはこの目的を、少なくとも1種のケイ酸塩を含む不均一触媒の存在
下で、ホスホノメチルイミノ二酢酸またはその塩を、少なくとも1種の酸素含有
酸化剤に接触させてN−ホスホノメチルグリシンまたはその塩を製造する方法に
よって達成した。
下で、ホスホノメチルイミノ二酢酸またはその塩を、少なくとも1種の酸素含有
酸化剤に接触させてN−ホスホノメチルグリシンまたはその塩を製造する方法に
よって達成した。
【0015】
上に示したように、先行技術により知られた方法で製造できるPMIDEは、
本発明の方法でグリホサートへ変換される。さらに、PMIDEの塩を、対応す
るグリホサートの塩に変換することができる。適当な塩形成カチオンには、アル
カリ金属、アルカリ土類金属、トリメチルスルホニウム、グアニジニウム、尿素
、アンモニウムおよびイソプロピルアンモニウム塩などの有機アンモニウム塩が
含まれる。後者は、例えばアルキルアミン、アルケンアミンおよびアルカノール
アミンなどの、アミン基を2個以下持つ有機アミンから得られる。適当なグリホ
サート塩は、例えば、US4147719およびWO96/38455に記載さ
れており、関連する内容は、本願に参照として完全に組み込まれている。これら
のグリホサート塩は、以下に述べるように対応するPMIDE塩から出発して得
られ、出発材料として使用されるPMIDE塩は、同様に先行技術から公知の方
法、例えば、PMIDEと例えばNAOHとの反応により得ることができる。本
発明によれば、PMIDEの単塩と二塩のどちらも出発材料として使用すること
ができ、続いて対応するモノグリホサート塩またはジグリホサート塩に変換され
る。
本発明の方法でグリホサートへ変換される。さらに、PMIDEの塩を、対応す
るグリホサートの塩に変換することができる。適当な塩形成カチオンには、アル
カリ金属、アルカリ土類金属、トリメチルスルホニウム、グアニジニウム、尿素
、アンモニウムおよびイソプロピルアンモニウム塩などの有機アンモニウム塩が
含まれる。後者は、例えばアルキルアミン、アルケンアミンおよびアルカノール
アミンなどの、アミン基を2個以下持つ有機アミンから得られる。適当なグリホ
サート塩は、例えば、US4147719およびWO96/38455に記載さ
れており、関連する内容は、本願に参照として完全に組み込まれている。これら
のグリホサート塩は、以下に述べるように対応するPMIDE塩から出発して得
られ、出発材料として使用されるPMIDE塩は、同様に先行技術から公知の方
法、例えば、PMIDEと例えばNAOHとの反応により得ることができる。本
発明によれば、PMIDEの単塩と二塩のどちらも出発材料として使用すること
ができ、続いて対応するモノグリホサート塩またはジグリホサート塩に変換され
る。
【0016】
本発明の方法の酸化剤として、原理的にどの酸素含有酸化剤も使用することが
できる。特に、有機過酸化物、過酸化水素、酸素、酸素供与化合物およびN2O
などの酸化窒素を挙げることができる。有機過酸化物には、例えばtert−ブチル
ヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、過酢酸、過安息香酸、トリフ
ルオロ過酢酸、m−クロロ過安息香酸、過酸化ベンゾイル、ベンゼン過スルホン
酸が含まれる。純粋な酸素は別として、すべての空気などの酸素含有ガスまたは
酸素と不活性希釈ガス、例えばヘリウム、アルゴンまたは窒素との混合物を使用
することができる。酸素供与化合物として好ましいものは、H2O2およびO2 とH2からその場で製造されたH2O2である。特に、H2O2の水溶液が使用
される。この溶液は、好ましくは5から60重量%のH2O2含量を有している
。
できる。特に、有機過酸化物、過酸化水素、酸素、酸素供与化合物およびN2O
などの酸化窒素を挙げることができる。有機過酸化物には、例えばtert−ブチル
ヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、過酢酸、過安息香酸、トリフ
ルオロ過酢酸、m−クロロ過安息香酸、過酸化ベンゾイル、ベンゼン過スルホン
酸が含まれる。純粋な酸素は別として、すべての空気などの酸素含有ガスまたは
酸素と不活性希釈ガス、例えばヘリウム、アルゴンまたは窒素との混合物を使用
することができる。酸素供与化合物として好ましいものは、H2O2およびO2 とH2からその場で製造されたH2O2である。特に、H2O2の水溶液が使用
される。この溶液は、好ましくは5から60重量%のH2O2含量を有している
。
【0017】
本発明で使用される不均一触媒は、少なくとも1種のケイ酸塩を含む。ここで
も、考えられる全てのケイ酸塩を使用することができる。特に、層状ケイ酸塩、
天然産出または合成の粘土鉱物、ゼオライト、クラスラシルまたはこれらの2種
以上の混合物がケイ酸塩として使用される。
も、考えられる全てのケイ酸塩を使用することができる。特に、層状ケイ酸塩、
天然産出または合成の粘土鉱物、ゼオライト、クラスラシルまたはこれらの2種
以上の混合物がケイ酸塩として使用される。
【0018】
ゼオライトは、知られているように、整列した導管とかご構造を持ち、微孔範
囲が0.9nmを下回る開孔を持つ結晶アルミノケイ酸塩である。このようなゼ
オライトの網状組織は、通常の酸素架橋を介して結合するSiO4−およびAl
O4−の四面体から構築される。公知の構造の概要は、例えばM.W.Meier,D.H.Ol
son, Ch.Baerlocher 'Atlas of Zeolite Structure Types', 4th edition, Else
vier, London, 1996に記載されている。
囲が0.9nmを下回る開孔を持つ結晶アルミノケイ酸塩である。このようなゼ
オライトの網状組織は、通常の酸素架橋を介して結合するSiO4−およびAl
O4−の四面体から構築される。公知の構造の概要は、例えばM.W.Meier,D.H.Ol
son, Ch.Baerlocher 'Atlas of Zeolite Structure Types', 4th edition, Else
vier, London, 1996に記載されている。
【0019】
Al(III)からSi(IV)ケイ酸格子への結合の結果の負電荷の収支を
合わすために、交換可能なカチオンがゼオライト中に存在している。特に、これ
らは、製造の方法にもよるが、ナトリウム、カリウム、リチウム、またはセシウ
ムカチオンが可能である。これらのカチオンが、例えばイオン交換によりプロト
ンに置換されている場合、H型のゼオライトの構造をもつ、対応する酸性固体が
得られる。
合わすために、交換可能なカチオンがゼオライト中に存在している。特に、これ
らは、製造の方法にもよるが、ナトリウム、カリウム、リチウム、またはセシウ
ムカチオンが可能である。これらのカチオンが、例えばイオン交換によりプロト
ンに置換されている場合、H型のゼオライトの構造をもつ、対応する酸性固体が
得られる。
【0020】
アルミニウムを含まず、そのケイ酸塩の格子中のSi(IV)が部分的にT
i(IV)に置換されているゼオライトも知られている。これらのチタンゼオラ
イトは、特にMFI種の結晶構造を持ち、これらの可能な製造方法は例えばEP
−A0311983またはEP−A405978に記載されている。ケイ素とチ
タンは別として、このような材料はさらにアルミニウム、ジルコニウム、スズ、
鉄、コバルト、ニッケル、ガリウム、ホウ素、または少量のフッ素を含むことが
できる。本発明の方法に使用されるゼオライト触媒において、ゼオライトのチタ
ンを、部分的または全体的にバナジウム、ジルコニウム、クロム、ニオブまたは
これらの2種以上の混合物により置換することができる。チタンおよび/または
バナジウム、ジルコニウム、クロムまたはニオブの、ケイ素およびチタンおよび
/またはバナジウムおよび/またはジルコニウムおよび/またはクロムおよび/
またはニオブの合計に対するモル比は、一般に、0.01:1から0.1:1の
範囲である。
i(IV)に置換されているゼオライトも知られている。これらのチタンゼオラ
イトは、特にMFI種の結晶構造を持ち、これらの可能な製造方法は例えばEP
−A0311983またはEP−A405978に記載されている。ケイ素とチ
タンは別として、このような材料はさらにアルミニウム、ジルコニウム、スズ、
鉄、コバルト、ニッケル、ガリウム、ホウ素、または少量のフッ素を含むことが
できる。本発明の方法に使用されるゼオライト触媒において、ゼオライトのチタ
ンを、部分的または全体的にバナジウム、ジルコニウム、クロム、ニオブまたは
これらの2種以上の混合物により置換することができる。チタンおよび/または
バナジウム、ジルコニウム、クロムまたはニオブの、ケイ素およびチタンおよび
/またはバナジウムおよび/またはジルコニウムおよび/またはクロムおよび/
またはニオブの合計に対するモル比は、一般に、0.01:1から0.1:1の
範囲である。
【0021】
MFI構造を持つチタンゼオライトは、特にX線回折図形と、約960cm− 1
の赤外(IR)領域の格子振動帯により同定することができることが知られてい
る。
る。
【0022】
Ti、Ge、Te、V、Cr、Nb、Zrゼオライトを使用することが好まし
く、特にTiゼオライトが好ましい。
く、特にTiゼオライトが好ましい。
【0023】
特に、チタン、バナジウム、クロム、ニオブ、ジルコニウム含有ゼオライトで
、ペンタシルゼオライト構造を持ったもの、特にX線結晶学的にABW、ACO
、AEI、AEL、AEN、AET、AFG、AFI、AFN、AFO、AFR
、AFS、AFT、AFX、AFY、AHT、ANA、APC、APD、AST
、ATN、ATO、ATS、ATT、ATV、AWO、AWW、BEA、BIK
、BOG、BPH、BRE、CAN、CAS、CFI、CGF、CGS、CHA
、CHI、CLO、CON、CZP、DAC、DDR、DFO、DFT、DOH
、DON、EAB、EDI、EMT、EPI、ERI、ESV、EUO、FAU
、FER、GIS、GME、GOO、HEU、IFR、ISV、ITE、JBW
、KFI、LAU、LEV、LIO、LOS、LOV、LTA、LTL、LTN
、MAZ、MCM−22、MEI、MEL、MEP、MER、MFI、MFS、
MON、MOR、MSO、MTF、MTN、MTT、MTW、MWW、NAT、
NES、NON、OFF、OSI、PAR、PAU、PHI、RHO、RON、
RSN、RTE、RTH、RUT、SAO、SAT、SBE、SBS、SBT、
SFF、SGT、SOD、STF、STI、STT、TER、THO、TON、
TSC、VET、VFI、VNI、VSV、WEI、WEN、YUG、ZON、
ITQ−4構造および上述した構造の2種以上の構造の混合物に帰属される構造
タイプを持ったものが挙げられる。さらに、本発明の方法において、UTD−1
、CIT−1またはCIT−5の構造をもったチタン含有ゼオライトの使用も考
えられる。さらにチタン含有ゼオライトとして、ZSM−48またはZSM−1
2構造を有するものを挙げることができる。
、ペンタシルゼオライト構造を持ったもの、特にX線結晶学的にABW、ACO
、AEI、AEL、AEN、AET、AFG、AFI、AFN、AFO、AFR
、AFS、AFT、AFX、AFY、AHT、ANA、APC、APD、AST
、ATN、ATO、ATS、ATT、ATV、AWO、AWW、BEA、BIK
、BOG、BPH、BRE、CAN、CAS、CFI、CGF、CGS、CHA
、CHI、CLO、CON、CZP、DAC、DDR、DFO、DFT、DOH
、DON、EAB、EDI、EMT、EPI、ERI、ESV、EUO、FAU
、FER、GIS、GME、GOO、HEU、IFR、ISV、ITE、JBW
、KFI、LAU、LEV、LIO、LOS、LOV、LTA、LTL、LTN
、MAZ、MCM−22、MEI、MEL、MEP、MER、MFI、MFS、
MON、MOR、MSO、MTF、MTN、MTT、MTW、MWW、NAT、
NES、NON、OFF、OSI、PAR、PAU、PHI、RHO、RON、
RSN、RTE、RTH、RUT、SAO、SAT、SBE、SBS、SBT、
SFF、SGT、SOD、STF、STI、STT、TER、THO、TON、
TSC、VET、VFI、VNI、VSV、WEI、WEN、YUG、ZON、
ITQ−4構造および上述した構造の2種以上の構造の混合物に帰属される構造
タイプを持ったものが挙げられる。さらに、本発明の方法において、UTD−1
、CIT−1またはCIT−5の構造をもったチタン含有ゼオライトの使用も考
えられる。さらにチタン含有ゼオライトとして、ZSM−48またはZSM−1
2構造を有するものを挙げることができる。
【0024】
特に好ましい触媒として挙げられるのは、Tiをそれぞれ含む「TS−1」、
「TS−2」、「TS−3」、「ZSM−48」および「ZSM−12」、TT
M−1、Ti−RUT、タイプ「UTD−1」、「CIT−5」および「SSZ
−24」のチタン含有ゼオライト、β−ゼオライトと構造の等しいTiゼオライ
トとして一般に参照されるチタン含有ゼオライト触媒である。
「TS−2」、「TS−3」、「ZSM−48」および「ZSM−12」、TT
M−1、Ti−RUT、タイプ「UTD−1」、「CIT−5」および「SSZ
−24」のチタン含有ゼオライト、β−ゼオライトと構造の等しいTiゼオライ
トとして一般に参照されるチタン含有ゼオライト触媒である。
【0025】
例えば、US3329481から公知であるチタンゼオライトが使用される。
このようなチタンゼオライトでは、ケイ酸塩格子中にもともと存在するSi(I
V)の部分が、Ti(IV)により置換されている。さらにチタンゼオライト、
特にMFIタイプの結晶構造を持つものと、これらの可能な製造方法は、なかで
もUS4410501、EP−A0311983、US4666692、DE−
A3047798またはBE1001038に記載され、これらの関連する内容
は、完全に本願に参照として組み込まれている。さらに、本発明の目的に容易に
使用でき、MFI構造と異なった構造を持つチタン含有ゼオライトは、例えばE
P−A0405978に記載されている。ケイ素とチタンは別として、このよう
なゼオライトは、例えば、アルミニウム(例えばDE−A3141283に記載
)、ガリウム(EP−A0266825)、ホウ素(US4666692)また
は少量のフッ素(EP−A0292363)などの追加の元素をさらに含んでい
てもよい。上述された文献の、ゼオライトに関連する内容も、完全に本願に参照
として組み込まれている。
このようなチタンゼオライトでは、ケイ酸塩格子中にもともと存在するSi(I
V)の部分が、Ti(IV)により置換されている。さらにチタンゼオライト、
特にMFIタイプの結晶構造を持つものと、これらの可能な製造方法は、なかで
もUS4410501、EP−A0311983、US4666692、DE−
A3047798またはBE1001038に記載され、これらの関連する内容
は、完全に本願に参照として組み込まれている。さらに、本発明の目的に容易に
使用でき、MFI構造と異なった構造を持つチタン含有ゼオライトは、例えばE
P−A0405978に記載されている。ケイ素とチタンは別として、このよう
なゼオライトは、例えば、アルミニウム(例えばDE−A3141283に記載
)、ガリウム(EP−A0266825)、ホウ素(US4666692)また
は少量のフッ素(EP−A0292363)などの追加の元素をさらに含んでい
てもよい。上述された文献の、ゼオライトに関連する内容も、完全に本願に参照
として組み込まれている。
【0026】
さらに、本発明の方法に使用できるゼオライト触媒は、例えばUS−A543
0000およびWO94/29408に記載されており、その関連する内容は本
願に参照として組み込まれている。
0000およびWO94/29408に記載されており、その関連する内容は本
願に参照として組み込まれている。
【0027】
さらに、挙げることのできるチタン含有ゼオライトは、ZSM−48タイプ、
ZSM−12タイプ、フェリエライトまたは□−ゼオライトの構造、およびモル
デナイトの構造を持つものである。
ZSM−12タイプ、フェリエライトまたは□−ゼオライトの構造、およびモル
デナイトの構造を持つものである。
【0028】
さらに、以下のゼオライト触媒を本発明の方法に使用することができる。
【0029】
ゼオライト構造を持つ触媒は、DE−A19623611.8に記載され、そ
こに記載された触媒に関する内容は、完全に本願に参照として組み込まれている
。
こに記載された触媒に関する内容は、完全に本願に参照として組み込まれている
。
【0030】
これらはゼオライト構造をもったチタンケイ酸塩またはバナジウムケイ酸塩を
基礎とする酸化触媒であり、ゼオライト構造については、上に示した構造を好ま
しく参照することができる。これらの触媒は、上述の出願に詳細が記載されたよ
うに、成形工程の統合によって成形される。
基礎とする酸化触媒であり、ゼオライト構造については、上に示した構造を好ま
しく参照することができる。これらの触媒は、上述の出願に詳細が記載されたよ
うに、成形工程の統合によって成形される。
【0031】
さらに、本発明の方法は、周期表のIa、IIa、IIIa、IVa、Va、
VIa、VIIa、VIIIa、Ib、IIb、IIIb、IVb、Vb、VI
b、VIIb族の元素から選択される少なくとも1種の元素を含む触媒を用いて
行なうことができる。
VIa、VIIa、VIIIa、Ib、IIb、IIIb、IVb、Vb、VI
b、VIIb族の元素から選択される少なくとも1種の元素を含む触媒を用いて
行なうことができる。
【0032】
ゼオライト構造を持ち、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イ
リジウム、白金、レニウム、金および銀からなる群より選択される1種以上の貴
金属を0.01から30重量%の含量で持つチタンケイ酸塩またはバナジウムケ
イ酸塩を基礎とした酸化触媒も使用することができ、これも同様に成形工程の統
合によって成形された。このような触媒はDE−A19623609.6に記載
されており、ここに記載された触媒に関する内容は、完全に本願に参照として組
み込まれている。
リジウム、白金、レニウム、金および銀からなる群より選択される1種以上の貴
金属を0.01から30重量%の含量で持つチタンケイ酸塩またはバナジウムケ
イ酸塩を基礎とした酸化触媒も使用することができ、これも同様に成形工程の統
合によって成形された。このような触媒はDE−A19623609.6に記載
されており、ここに記載された触媒に関する内容は、完全に本願に参照として組
み込まれている。
【0033】
成形工程、結合剤と補助剤の統合と酸化触媒の構造に関して、DE−A196
23611.8の関連する内容が、参照として組み込まれている。
23611.8の関連する内容が、参照として組み込まれている。
【0034】
DE−A19623609.6に記載された酸化触媒は、チタンまたはバナジ
ウムゼオライトに対して、上述の貴金属を、0.01から30質量%、特に0.
05から15質量%、さらに特に0.1から8質量%の量で含んでいる。特にパ
ラジウムが好ましい。貴金属は、適当な貴金属成分の形態で、例えば、成形工程
の統合の前、最中、またはこれに引き続いて、水溶性塩の形態で触媒に施すこと
ができる。
ウムゼオライトに対して、上述の貴金属を、0.01から30質量%、特に0.
05から15質量%、さらに特に0.1から8質量%の量で含んでいる。特にパ
ラジウムが好ましい。貴金属は、適当な貴金属成分の形態で、例えば、成形工程
の統合の前、最中、またはこれに引き続いて、水溶性塩の形態で触媒に施すこと
ができる。
【0035】
さらに、以下の触媒を本発明において使用することができる。
【0036】
少なくとも1種の多孔性酸化物材料を含み、以下の工程を含む方法により得ら
れる成形体: (I)多孔性の酸化物材料またはこの2種以上の混合物を含む混合物を、少なく
ともアルコールと水とを含む混合物と混合する工程、 (II)工程(I)で得られた混合物を混練、成形、乾燥およびか焼する工程。
れる成形体: (I)多孔性の酸化物材料またはこの2種以上の混合物を含む混合物を、少なく
ともアルコールと水とを含む混合物と混合する工程、 (II)工程(I)で得られた混合物を混練、成形、乾燥およびか焼する工程。
【0037】
この触媒の詳細は、DE−A19723751.7に記載されており、その内
容は、完全に本願に参照として組み込まれている。
容は、完全に本願に参照として組み込まれている。
【0038】
さらに、本発明によれば、二酸化ケイ素を含む固体を使用することもでき、以
下の工程(I)を含む方法により製造することができる。 (I)少なくとも1種の二酸化ケイ素の前駆体を、少なくとも1種の構造形成体
と液媒体中で接触させる工程、但し、構造形成体がポリエチレンイミンまたはこ
れらの2種以上の混合物である。
下の工程(I)を含む方法により製造することができる。 (I)少なくとも1種の二酸化ケイ素の前駆体を、少なくとも1種の構造形成体
と液媒体中で接触させる工程、但し、構造形成体がポリエチレンイミンまたはこ
れらの2種以上の混合物である。
【0039】
この固体に関する詳細は、DE−A19732865.2に記載されており、
この内容は完全に本願に組み込まれている。
この内容は完全に本願に組み込まれている。
【0040】
さらに、容易に使用することのできる触媒は、不活性担体と、少なくとも1種
のケイ酸塩、好ましくは結晶ケイ酸塩を含み、これらを施された成形体であり、
少なくとも1種のケイ酸塩および少なくとも1種の金属酸エステルまたはこれら
の加水分解産物、または金属酸エステルとこれらの加水分解産物との組み合わせ
を含む混合物を、不活性担体に施して得られるものであり、DE−A19754
924.1に記載され、その内容は完全に本願に参照として組み込まれている。
のケイ酸塩、好ましくは結晶ケイ酸塩を含み、これらを施された成形体であり、
少なくとも1種のケイ酸塩および少なくとも1種の金属酸エステルまたはこれら
の加水分解産物、または金属酸エステルとこれらの加水分解産物との組み合わせ
を含む混合物を、不活性担体に施して得られるものであり、DE−A19754
924.1に記載され、その内容は完全に本願に参照として組み込まれている。
【0041】
さらに、本発明においては、少なくとも1種のケイ酸塩と少なくとも1種の金
属酸化物を含み、DE−A19815879.3に記載されたように、以下の工
程(i)を含む方法により製造できる成形体を使用することができる: (i)ケイ酸塩を、低いアルカリ金属イオンおよびアルカリ土類金属イオン含
量を持つ、少なくとも1種の金属酸化物の溶液と混合する工程。
属酸化物を含み、DE−A19815879.3に記載されたように、以下の工
程(i)を含む方法により製造できる成形体を使用することができる: (i)ケイ酸塩を、低いアルカリ金属イオンおよびアルカリ土類金属イオン含
量を持つ、少なくとも1種の金属酸化物の溶液と混合する工程。
【0042】
この出願の関連する内容も同様に、完全に本願に参照として組み込まれている
。
。
【0043】
本発明においては、RUT構造を持ち、工程(i)と(ii)を含む方法によ
り製造することができるチタンシリカライトを使用することもできる: (i)少なくとも1種のSiO2源と、少なくとも1種のチタン源との混合物
を製造する工程、 (ii)圧力容器中で、少なくとも1種の原形化合物を添加して(i)で得ら
れた混合物を結晶化し、懸濁液を得る工程、但し、使用される原形化合物は、ケ
イ酸塩構造[445462]および[44566581]のかごを安定化するのに適
したアミンまたはアンモニウム塩である。
り製造することができるチタンシリカライトを使用することもできる: (i)少なくとも1種のSiO2源と、少なくとも1種のチタン源との混合物
を製造する工程、 (ii)圧力容器中で、少なくとも1種の原形化合物を添加して(i)で得ら
れた混合物を結晶化し、懸濁液を得る工程、但し、使用される原形化合物は、ケ
イ酸塩構造[445462]および[44566581]のかごを安定化するのに適
したアミンまたはアンモニウム塩である。
【0044】
これらの触媒の詳細はDE−A19839792.5に記載されている。
【0045】
本発明においては、DE−A19847630.2に記載されたメソ細孔およ
び微細孔を持ち、好ましくは、(i)から(iii)の特徴のうち1つ以上を持
つ二酸化ケイ素を使用することも可能である: (i)メソ細孔と微細孔の比表面積の合計が少なくとも300m2/gである
。
び微細孔を持ち、好ましくは、(i)から(iii)の特徴のうち1つ以上を持
つ二酸化ケイ素を使用することも可能である: (i)メソ細孔と微細孔の比表面積の合計が少なくとも300m2/gである
。
【0046】
(ii)メソ細孔と微細孔の細孔容積の合計が少なくとも0.2ml/gであ
る。
る。
【0047】
(iii)メソ細孔の細孔直径分布の最大値が3nm以上である。
【0048】
さらにこれらの触媒に関する詳細は、上述の出願に記載されており、その内容
は完全に本願に参照として組み込まれている。
は完全に本願に参照として組み込まれている。
【0049】
層状ケイ酸塩は、二次元的に結合されたケイ酸塩格子を持つケイ酸塩であり、
例えば、R.M.Barrer'Zeolites and Clay Minerals as Sorbents and Molecular
Sieves', Academic Press 1978,407頁以下、特に413、421、および430頁に記載
されている。特にアタパルジャイト、セピオライト、葉ろう石、滑石、マスコバ
イト、パラゴナイト、黒雲母、リシア雲母、チンワルダイト、マーガライト、ク
ロリトイド、セイベライト、バーミキュライト、スメクタイト、例えばモンモリ
ロライト、サポナイト、ノントロナイト、バイデライト、ソーコナイト、ヘクト
ライト、フルオロヘクトライト、セラドナイト、海緑石、ジオクタヘドラルイラ
イト、トリオクタヘドラルイライト、バイデライトIおよびバイデライトIIを
挙げることができる。
例えば、R.M.Barrer'Zeolites and Clay Minerals as Sorbents and Molecular
Sieves', Academic Press 1978,407頁以下、特に413、421、および430頁に記載
されている。特にアタパルジャイト、セピオライト、葉ろう石、滑石、マスコバ
イト、パラゴナイト、黒雲母、リシア雲母、チンワルダイト、マーガライト、ク
ロリトイド、セイベライト、バーミキュライト、スメクタイト、例えばモンモリ
ロライト、サポナイト、ノントロナイト、バイデライト、ソーコナイト、ヘクト
ライト、フルオロヘクトライト、セラドナイト、海緑石、ジオクタヘドラルイラ
イト、トリオクタヘドラルイライト、バイデライトIおよびバイデライトIIを
挙げることができる。
【0050】
一方、クラスラシルは3次元的に結合されたケイ酸塩構造であり、それにもか
かわらずその網状組織が一般に狭く、例えばB. Marler, H. Gies 'Zeolites' 第
15版、5/7頁(1995)に記載のように、0.4nmを上回る速度論的直
径を持つ分子を吸収することができない。
かわらずその網状組織が一般に狭く、例えばB. Marler, H. Gies 'Zeolites' 第
15版、5/7頁(1995)に記載のように、0.4nmを上回る速度論的直
径を持つ分子を吸収することができない。
【0051】
本発明の方法の、さらに好ましい態様において、上述のケイ酸塩含有の触媒は
、完全に、または部分的に活性が損失した後に再生され、好ましくは、本発明の
反応で再利用される。本発明で使用される触媒の再生のために、ケイ酸塩含有触
媒、特にゼオライト触媒の再生の、先行技術により公知であるすべての方法を原
理的に使用することができる。一般に、使用される触媒を、再生された触媒の活
性を使用される触媒より高めるために、酸素または酸素供与物質の存在下または
不存在下で、20から700℃で処理する。
、完全に、または部分的に活性が損失した後に再生され、好ましくは、本発明の
反応で再利用される。本発明で使用される触媒の再生のために、ケイ酸塩含有触
媒、特にゼオライト触媒の再生の、先行技術により公知であるすべての方法を原
理的に使用することができる。一般に、使用される触媒を、再生された触媒の活
性を使用される触媒より高めるために、酸素または酸素供与物質の存在下または
不存在下で、20から700℃で処理する。
【0052】
特に、従来ゼオライト触媒のためにのみ記載された方法を挙げることができる
。
。
【0053】
1.EP−A0743094に記載されたように、使用済みの触媒の活性を上
昇させるために充分な期間、酸素分子の存在下、400℃を下回り150℃を上
回る温度で、使用済み触媒を加熱する工程を含む、使用済み(ゼオライト)触媒
を再生する方法。
昇させるために充分な期間、酸素分子の存在下、400℃を下回り150℃を上
回る温度で、使用済み触媒を加熱する工程を含む、使用済み(ゼオライト)触媒
を再生する方法。
【0054】
2.EP−A0790075に記載されたように、使用済み触媒の活性を改善
するために充分な期間、5容量%以下の酸素分子を含むガス流の存在下、150
から700℃で使用済み触媒を加熱する工程を含む、使用済み(ゼオライト)触
媒を再生する方法。
するために充分な期間、5容量%以下の酸素分子を含むガス流の存在下、150
から700℃で使用済み触媒を加熱する工程を含む、使用済み(ゼオライト)触
媒を再生する方法。
【0055】
3.JP3114536に記載されたように、使用済み触媒を酸素含有ガスの
存在下、400から500℃で加熱するか、好ましくは反応で使用された温度よ
り5から150℃高い温度で、溶媒で洗浄する、(ゼオライト)触媒を再生する
方法。
存在下、400から500℃で加熱するか、好ましくは反応で使用された温度よ
り5から150℃高い温度で、溶媒で洗浄する、(ゼオライト)触媒を再生する
方法。
【0056】
4.'Proc. 7th Intern. Zeolite Conf. 1986(Tokyo)'に記載されたように、
使用済み触媒を空気中、550℃でか焼するか、溶媒で洗浄し、触媒の活性を復
活させる、使用済み(ゼオライト)触媒を再生する方法。
使用済み触媒を空気中、550℃でか焼するか、溶媒で洗浄し、触媒の活性を復
活させる、使用済み(ゼオライト)触媒を再生する方法。
【0057】
5.以下の工程(I)と(II)、任意でさらに工程(III)および(IV
)を含む、使用済み(ゼオライト)触媒を再生する方法: (I)少なくとも部分的に失活した触媒を、2容量%未満の酸素を含む大気中
、250℃から600℃の範囲の温度で加熱する工程、および (II)0.1から4容量%の範囲の、酸素供与物質または酸素またはこれら
の2種以上の混合物の含量を持つガス流と共に、250から800℃、好ましく
は350から600℃の範囲の温度で触媒を処理する工程、 (III)4容量%を上回り、100容量%までの範囲の、酸素供与物質また
は酸素またはこれらの2種以上の混合物の含量を持つガス流と共に、250から
800℃、好ましくは350から600℃の範囲の温度で触媒を処理する工程、 (IV)工程(III)で得られた再生された触媒を、水、アルコール、アル
デヒド、ケトン、エーテル、酸、エステル、ニトリル、炭化水素およびこれらの
2種以上の混合物からなる群より選択される液体の蒸気を20容量%まで含む不
活性ガス流中で冷却する工程。
)を含む、使用済み(ゼオライト)触媒を再生する方法: (I)少なくとも部分的に失活した触媒を、2容量%未満の酸素を含む大気中
、250℃から600℃の範囲の温度で加熱する工程、および (II)0.1から4容量%の範囲の、酸素供与物質または酸素またはこれら
の2種以上の混合物の含量を持つガス流と共に、250から800℃、好ましく
は350から600℃の範囲の温度で触媒を処理する工程、 (III)4容量%を上回り、100容量%までの範囲の、酸素供与物質また
は酸素またはこれらの2種以上の混合物の含量を持つガス流と共に、250から
800℃、好ましくは350から600℃の範囲の温度で触媒を処理する工程、 (IV)工程(III)で得られた再生された触媒を、水、アルコール、アル
デヒド、ケトン、エーテル、酸、エステル、ニトリル、炭化水素およびこれらの
2種以上の混合物からなる群より選択される液体の蒸気を20容量%まで含む不
活性ガス流中で冷却する工程。
【0058】
この方法の詳細は、DE−A19723949.8に記載されている。
【0059】
本発明の方法の反応条件に関して、特に限定はない。反応は、使用される反応
温度によるが、減圧下、大気圧下、加圧下で行なうことができる。反応温度は、
一般に、約25から約150℃、好ましくは約50から約120℃、特に約70
℃から約100℃の範囲である。
温度によるが、減圧下、大気圧下、加圧下で行なうことができる。反応温度は、
一般に、約25から約150℃、好ましくは約50から約120℃、特に約70
℃から約100℃の範囲である。
【0060】
溶媒として、有機溶媒または水またはこれらの混合物のいずれも使用すること
ができる。水溶液または懸濁液で反応を行なうことが好ましい。
ができる。水溶液または懸濁液で反応を行なうことが好ましい。
【0061】
反応時間は1分から多数の時間の範囲である。酸化剤のPMIDEに対するモ
ル比には、限定がない。PMIDEのモル数に対して、酸化剤は、少なくとも0
.5モルを使用することが好ましく、少なくとも1モルを使用することがさらに
好ましい。
ル比には、限定がない。PMIDEのモル数に対して、酸化剤は、少なくとも0
.5モルを使用することが好ましく、少なくとも1モルを使用することがさらに
好ましい。
【0062】
すでに述べたように、反応混合物は、懸濁液中または固定床中の触媒のどちら
にでも接触させることができる。反応は、回分式または連続的に行なうことがで
きる。
にでも接触させることができる。反応は、回分式または連続的に行なうことがで
きる。
【0063】
安全の危険を避けるために、組成物が、爆発限界を超えないことが確かである
ように反応中の酸素含量を一般に設定する。これは、例えば、窒素のような適当
な不活性ガスを混合することで達成される。
ように反応中の酸素含量を一般に設定する。これは、例えば、窒素のような適当
な不活性ガスを混合することで達成される。
【0064】
本発明を以下の実施例により示す。
【0065】
実施例
[実施例1]
スターラー、滴下ロートおよび還流冷却器を取付けた250mlの三口フラス
コ中、100mlの脱イオン水中の20gの触媒(BEA構造を持ち、クロム含
量が2.8質量%のCr/ゼオライト)を34gのPMIDEと混合し、攪拌の
間85℃まで加熱した。この温度に達した後、70mlの30質量%濃度のH2 O2溶液を加え、溶液を1時間反応させた。冷却の後、触媒を分離除去し、透明
な反応溶液を分析した。グリホサート含量を、UV検出をもちいたHPLCによ
り、3.2質量%であると決定した。これは、使用されたPMIDEに対して1
8モル%の収率に対応する。
コ中、100mlの脱イオン水中の20gの触媒(BEA構造を持ち、クロム含
量が2.8質量%のCr/ゼオライト)を34gのPMIDEと混合し、攪拌の
間85℃まで加熱した。この温度に達した後、70mlの30質量%濃度のH2 O2溶液を加え、溶液を1時間反応させた。冷却の後、触媒を分離除去し、透明
な反応溶液を分析した。グリホサート含量を、UV検出をもちいたHPLCによ
り、3.2質量%であると決定した。これは、使用されたPMIDEに対して1
8モル%の収率に対応する。
【0066】
[実施例2]
実施例1を、触媒として20gのモンモリロライト(嵩密度670g/l、比
表面積230m2/g)を使用して繰り返した。得られた反応混合物のグリホサ
ート含量は、6.6質量%であり、使用されたPMIDEに対し収率44%に対
応する。
表面積230m2/g)を使用して繰り返した。得られた反応混合物のグリホサ
ート含量は、6.6質量%であり、使用されたPMIDEに対し収率44%に対
応する。
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(81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY,
DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I
T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ
,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML,
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,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,
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H,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DZ
,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,
HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,K
G,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT
,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN,MW,
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E,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT
,TZ,UA,UG,US,UZ,VN,YU,ZA,
ZW
Fターム(参考) 4H039 CA71 CC90
4H050 AA02 AC50 BA02 BA05 BA06
BA07 BA08 BA09 BA10 BA11
BA12 BA13 BA14 BA15 BA16
BA17 BA33 BA68 BA71 BE30
BE32 BE44
Claims (6)
- 【請求項1】少なくとも1種のケイ酸塩を含む不均一触媒の存在下、ホスホ
ノメチルイミノ二酢酸またはその塩を少なくとも1種の酸素含有酸化剤と接触さ
せることにより、N−ホスホノメチルグリシンまたはその塩を製造する方法。 - 【請求項2】1種または複数種の酸素含有酸化剤が、ヒドロペルオキシド、
酸素分子含有ガス、酸素供与化合物、酸化窒素およびこれらの2種以上の混合物
からなる群より選択される、請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】1種または複数種のケイ酸塩が、ゼオライト、層状ケイ酸塩、
天然産出または合成粘土鉱物、クラスラシル、およびこれらの2種以上の混合物
からなる群より選択される、請求項1または2に記載の方法。 - 【請求項4】1種または複数種の結晶ケイ酸塩が、構造タイプABW、AC
O、AEI、AEL、AEN、AET、AFG、AFI、AFN、AFO、AF
R、AFS、AFT、AFX、AFY、AHT、ANA、APC、APD、AS
T、ATN、ATO、ATS、ATT、ATV、AWO、AWW、BEA、BI
K、BOG、BPH、BRE、CAN、CAS、CFI、CGF、CGS、CH
A、CHI、CLO、CON、CZP、DAC、DDR、DFO、DFT、DO
H、DON、EAB、EDI、EMT、EPI、ERI、ESV、EUO、FA
U、FER、GIS、GME、GOO、HEU、IFR、ISV、ITE、JB
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N、MAZ、MCM−22、MEI、MEL、MEP、MER、MFI、MFS
、MON、MOR、MSO、MTF、MTN、MTT、MTW、MWW、NAT
、NES、NON、OFF、OSI、PAR、PAU、PHI、RHO、RON
、RSN、RTE、RTH、RUT、SAO、SAT、SBE、SBS、SBT
、SFF、SGT、SOD、STF、STI、STT、TER、THO、TON
、TSC、VET、VFI、VNI、VSV、WEI、WEN、YUG、ZON
、ITQ−4およびこれらの2種以上の混合物のゼオライトからなる群より選択
される、請求項3に記載の方法。 - 【請求項5】不均一触媒が、周期表のIa、IIa、IIIa、IVa、V
a、VIa、VIIa、VIIIa、Ib、IIb、IIIb、IVb、Vb、
VIb、VIIb族の元素から選択される少なくとも1種の元素をさらに含む、
請求項1から4のいずれかに記載の方法。 - 【請求項6】不均一触媒を、活性が完全にまたは部分的に損失した後に再生
させ、再生された不均一触媒を、ホスホノメチルイミノ二酢酸またはその塩から
N−ホスホノメチルグリシンまたはその塩を製造するために再利用する、請求項
1から5のいずれかに記載の方法。
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