JPH02262585A - Ｎ―アシル―アミノメチルホスホネート及びその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アミノメチルホスホネートの製造方法に関す
る。特に、Ｎ−アシル−アミノメチルホスホン酸の製造
方法に関する。

Ｎ−置換アミノメチルホスホン酸は、金属イオン封鎖剤
、及び除草剤を含む種々の化学物質の製造において有用
な中間体である。

したがって、例えば、Ｎ−イソプロピル−Ｎ−ホスホノ
メチルグリシンのような、Ｎ−アルキル−Ｎ−ホスホノ
メチルグリシンは、ＥＰＯ特許出願第８６８７００４７
．７号に開示された方法を用いてアルカリ性条件下で脱
アルカリ化されて対応するＮ−ホスホノメチルグリシン
となる。

一般名グリホセートとして知られているＮ−ホスホノメ
チルグリシンは、非常に有効かつ商業的に重要な植物毒
物であり、幅広い雑草の防除に有用である。

これは多種類の一年生及び多年生イネ科植物及び敷地中
、及び他の非農業的領域での雑草防除がある。

通常、Ｎ−ホスホノメチルグリシンは、好ましくは水で
ある溶液にその種々の塩を溶液好ましくは水溶液のかた
ちに調製して除草剤組成物とする。

本発明の製造方法は、Ｎ−ホスホノメチルグリシンの合
成に有用なＮ−アシル−アミノメチルホスホン酸の製造
に使用される。アミドのホスホノメチル化の種々の方法
が当業者に公知である。

例えば、ミラー等の米国特許第４６５７７０５号には置
換アミドを水性酸性媒体中で亜リン酸及びホルムアルデ
ヒドと反応させてＮ−置換アミノメチルホスホン酸の製
造方法が開示されている。

これらの条件下ではアミドは、容易に加水分解されて、
ホスホノメチル化に先立って遊離のアミンとなる。

本発明のＮ−アシル−アミノメチルホスホン酸は、これ
らの方法では単離又は形成されない。プルワトハルサザ
著ジｍ切旦臨ＬＱ四辺ｍ旦跪銭泣■４匹丘しユ競：Ｊ担
、（１９８６）には、Ｎ−ヒドロキシメチルベンズアミ
ドをホスホラストリ・クロライド及び！−１１メチル亜
リン酸塩の混合物と処理することによってＮ−ベンゾイ
ルアミノメチルホスポン酸のジメチルエステルを製造す
る新規の処理方法が報告されている。酸によるこのエス
テルの加水分解によってアミノメチルホスホン酸が生じ
る。米国特許第２３０４１５６号は、メチロルアミドを
ホスホラストリハライドと処理し、その後密閉容器中に
長時間静置した後、中間体エステル化合物を水処理して
ホスホン酸に変換することによってＮ−アシル−アミノ
メチルホスホン酸を製造する方法を開示している。ペイ
ル等は、ジャナルオプオガニックケミストリ　虹、　ｐ
ｐ　２０６７−２０７０　（１９６２年６月）で一般的
に多くのアミド型のＮ−メチロル誘力０ 導体は、導熱によってホルムアルデヒドを遊離する不安
定な物質であるが、これらの誘導体のエステルは、もっ
と安定であると報告している。梁ツンド特許出願第１１
７７８０号にはホスホラストリクロライドをメチロルア
ミド溶液と酢酸中で反応させ、反応混合物を加水分解す
ることによってアミノメチルホスホン酸を製造する方法
が開示されている。

これには、メチロルアミド溶液をホスホラストリクロラ
イドに添加して反応を行うことが報告されている。

反応系を変えることはメチロルアミドの完全な反応を来
し、加水分解後のアミノメチルホスホン酸の収率の低下
を来す。

オレクシスジン等は、シンセシス（１９７８年６月）ｐ
。

４７９とｐ、　４８０で、アミノアルカンホスホン酸が
、ホスホラストリクロライド又はジクロロホスフィン、
カルボニル化合物（アルデヒド又はケトン）及びアルキ
ルカルバメートから直接製造される方法を報告しでいる
。

この文献はカルボニル化合物を対応するアセタールに置
き換えることは、カルバメトをアミド（例えば、アセタ
ミド又はベンズアミド）と置き換えるのと同様低収率の
結果を来すことが開示されている。

先行技術からは低収率が予想され又不安定なメチロル誘
導体を取り扱う問題を考慮するにもかかわらず、本出願
人は、Ｎ−アシル−アミノメチルホスホン酸が、アセタ
ミド及びベンズアミドからメチロル誘導体を事前形成す
ることなしに本方法によって高収率及び高純度で製造さ
れ得ることを見いだした。

式： （ここで、Ｒは、メチル、及びアリールからなる群から
選ばれる。） で示すＮ−アシル−アミノメチルホスホン酸において、 （ａ）　　実質的に無水反応条件下で 式： ％式％ （ここで、Ｒは、前記したとうりである。）で表される
アミドとパラホルムアルデヒドとを接触させ、その後 （ｂ）　　ホスホラストリハライドをこの反応混合物に
添加する ことを特徴とする Ｎ−アシル−アミノメチルホスホン酸の製造方法をここ
に開示する。

メチル及びアリールの語は、当業者に知られている通常
の意味を有する。

アリール基は、置換されていてもいなくても良い。

適当なアリール基は、 式： （ここで、Ｘは、水素、炭素数１から６を有するアルキ
ル、ハロ、炭素数１から６を有するアルコキシ、ニトロ
、又はこの反応の妨げとならない他のすべての基から選
ばれる。） で表される。

満足すべき結果は、より少ない価のフェニル基を使用し
て得られる。

本発明製造方法の有用な出発物質であるアセタミド及び
ベンズアミドは、当業者に公知の技術によって製造する
。

例えば、アセチルクロライド又はベンジルクロライドを
アンモニアと反応させて対応するアミドを形成する事が
できる。

一方、酢酸又は安息香酸をアンモニア又は適当な塩と縮
合させて対応するアミドを形成することができる。

本発明の製造方法によれば、実質的に無水反応条件下で
アセトアミド又はベンズアミドとパラホルムアルデヒド
とを接触させる。

これは、出発物質をギ酸、氷酢酸のような無水有機酸中
で接触させることによって達成させられる。

氷酢酸が好ましい。

アセトアミド又はベンズアミドをパラホルムアルデヒド
と実質的に等モル量無水有機酸溶媒中で接触させた後、
通常この混合物を短時間加熱して、溶液とすることが必
要である。

一般的には、混合物を５０℃から１００℃で３０分間の
加熱で十分である。溶液を形成するのに必要な時間と温
度は、当業者であれば容易に決定することができる。

パラホルムアルデヒドとアミドの溶液を３０℃未満に冷
却した後、やや過剰モルのホスホラストリハライドを混
合物に添加する。

典型的なホスホラストリハライドは、ホスホラストリク
ロライド、ホスホラストリブロマイド、及びホスホラス
トリクロライド又はこれらハライドの混合物である。

利用し易いためホスホラストリクロライドが好ましい。

ホスホラストリハライドの添加の後、この溶液を約８０
℃から約１５０℃で２から４時間加熱し、ホスホノメチ
ル化を完成した。

約８０℃から約１２０’Ｃの温度が好ましい。

もし、温度が溶液の還流温度を越える場合は、当業者が
行うように、圧力を加えることが必要かもしれない。

Ｎ−アシル基は、必要ならＮ−アシル−アミノメチルホ
スホン酸から硫酸又は塩酸のような強鉱酸を用いて容易
に分離させることができる。

酸加水分解には塩酸が好ましい。

一方、このアシル基は、アルカリ金属水酸化物、炭酸塩
゛のような強塩基を用いて分離させることができる。

水酸化ナトリウムが塩基加水分解として好ましい。

塩基加水分解の後、生成物を塩酸又は硫酸のような強鉱
酸を用いて酸性化する。

単離すれば高収率のアミノメチルホスホン酸が得られる
。

本発明を下記の実施例によって詳細に述べるが、しかし
これに限定されるものではない。

°去施皿工 １００　ｍｌフラスコにアセトアミド（２，９５ｇ、°
０．０５モル）、パラホルムアルデヒド（１，６５ｇ、
　０．５５モル）、及び氷酢酸（３５ｍｅ）を入れた。

この混合物を加熱して約１００℃にし、溶液とした。

この溶液を冷却して室温とし、ホスホラストリクロライ
ド（７，９ｇ、　０．０５８モル）を５分間以上にわた
って添加した。

そして、この溶液を加熱して１１０℃とし、この温度で
約１時間維持した。

そして、この混合物を冷却して室温とし、水＜１００ｍ
（）を加えた。

それから混合物を真空下６０℃で蒸発させて油を得た。

３１Ｐ　ＮＭＲ分析は、Ｎ−アセチルアミノメチルホス
ホン酸の存在を示した。

この生成物質を水酸化ナトリウム（２２ｇ１０．２７５
モル）の５０％水溶液を添加し、室温で７２時間撹拌す
ることによってアミノメチルホスホン酸に変換した。

この溶液を濃縮塩酸で酸性化し、蒸発させて白色固体を
得た。

この残液を取って、濃塩酸（５０ｍｅ　）に入れ沈殿し
た塩化ナトリウムを濾過して取り除いた。

濾過を蒸発させて白色固体を得、溶離液として水を用い
イオン交換クロマトグラフィー（Ｄｏｗｅｘ　５０ｘ８
−４００）で精製し、アミノメチルホスホン酸（４，７
１ｇ、８４．９％収率）を得た。

大施皿呈 Ｎ−アセチルアミノメチルホスホン酸を製造するため実
施例１の手順を反復した。

水を加え、反応混合物を蒸発させて油にした後、水（２
５ｍ６）を加えた。そして残渣のホルムアルデヒド及び
ギ酸を取り除くため溶液を再び蒸発させた。残留の油に
濃塩酸（６０ｍｅ　）を加え、この混合物を還流器で約
１６時間過熱した。

冷却後、この溶液を蒸発させて油とし、イオン交換クロ
マトグラフィで精製し、アミノメチルスルホン酸（３，
８ｇ、収率６８．６％）を得た。

去施皿旦 ２５０ｍ？フラスコにベンズアミド（１２，２ｇ、　０
．１０モル）４、パラホルムアルデヒド（３，２ｇ、０
．１１モル）及び氷酢酸（６０ｍＯを入れた。

この混合物を９０℃より高い温度で１時間加熱して溶液
とした。

この溶液を室温まで冷却し、ホスホラス　トリクロライ
ド（１６，４ｇ、０．１２モル）を一部分に加えた。

そして、この溶液を１１０℃に加熱して、２時間この温
度に保った。

この溶液を室温まで冷却後、水（５０ｍｌ）をその混合
物に加えた。これはその後蒸発させて油状固体とした。

３１Ｐ　ＮＭＲ分析は、Ｎ−ベンゾイルアミノメチルホ
スホン酸の存在を示した。

この生成物を、濃塩酸（１００ｍｌ　）を加え、還流器
で約１６時間加熱してアミノメチルホスホン酸に変換し
た。

イオン交換クロマトグラフィで精製後、アミノメチルホ
スホン酸（９，２ｇ、収率８２．９％）を得た。

犬施皿土 この実施例は、カルバメトを使用して得られた低収率の
実施例である。

５０ｍ１フラスコにメチルカルバメト（１，９８ｇ、　
０．０２５モル）、パラホルムアルデヒド（０，７９ｇ
、０．０２６モル）及び氷酢酸（２０ｒｎｅ　）を入れ
た。

この混合物を８５℃に加熱して溶液とし、それから水浴
中で約１５０℃に冷却した。

その後、ホスホラストリクロライド（４，１１ｇ、　０
．０３モル）を添加し、この溶液を１時間以上１０７℃
に加熱した。この温度で約１時間加熱後６０℃真空下で
溶液を蒸発させ油を得た。それから、濃塩酸（５０ｍ？
　）をこの溶液に加え、これを還流器で約１４時間加熱
した。

この混合物を再び真空下６０℃で蒸発させて重質の油を
得た。

イオン交換精製によって、アミノメチルホスホン酸（１
，０ｇ、収率３６％）を得た。

この発明を特定の実施例に従ってここに詳細に開示した
けれども、これは例示の手段として示したのであって、
この代替的実施態様及び操作は、上記開示から当業者に
とって自明のことである。

従って、本発明の精神から逸脱しない限り変更はなし得
るものである。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）式： ▲数式、化学式、表等があります▼ （ここで、Ｒは、メチル、及びアリールからなる群から
   選ばれる） で示すＮ−アシル−アミノメチルホスホン酸の製造方法
   において、 （ａ）式： ▲数式、化学式、表等があります▼ （ここで、Ｒは、前記したとおりのもの及びパラホルム
   アルデヒドである。） で表されるアミドと無水有機酸とを接触させ、その後 （ｂ）ホスホラストリハライドをその反応混合物に添加
   することを特徴とするＮ−アシルアミノメチルホスホン
   酸の製造方法。
2. （２）上記アミド、上記パラホルムアルデヒド及び上記
   ホスホラストリハライドを８０℃から１５０℃のあいだ
   の温度で加熱する特許請求の範囲第１項記載の製造方法
   。
3. （３）上記アミド、上記パラホルムアルデヒド及び上記
   ホスホラストリハライドを８０℃から１２０℃のあいだ
   の温度で加熱する工程を更に含む特許請求の範囲第２項
   記載の製造方法。
4. （４）上記無水有機酸が、氷酢酸又はギ酸である特許請
   求の範囲第１項記載の製造方法。
5. （５）上記Ｎ−アシルアミノメチルホスホン酸を加水分
   解してアミノメチルホスホン酸を形成する工程を更に含
   む特許請求の範囲第１項記載の製造方法。
6. （６）上記加水分解に水性アルカリ金属水酸化物を使用
   する特許請求の範囲第５項記載の製造方法。
7. （７）上記アルカリ金属水酸化物が水酸化ナトリウムで
   ある特許請求の範囲第６項記載の製造方法。
8. （８）上記加水分解に水性強鉱酸を使用する特許請求の
   範囲第５項記載の製造方法。
9. （９）上記鉱酸が塩酸又は硫酸である特許請求の範囲第
   ８項記載の製造方法。
10. （１０）式： ▲数式、化学式、表等があります▼ （ここで、Ｒは、メチル、及びアリールからなる群から
    選ばれる。） で示すＮ−アシルアミノメチルホスホン酸の製造方法に
    おいて、 （ａ）パラホルムアルデヒドと 式： ▲数式、化学式、表等があります▼ （ここで、Ｒは、前記したとおりのもの及びパラホルム
    アルデヒドである。） で表されるアミドとを氷酢酸に添加し、 （ｂ）上記アミドと上記パラホルムアルデヒドを含む上
    記氷酢酸を加熱して溶液を形成し、 （ｃ）ホスホラストリハライドをこの反応混合物に添加
    し、 （ｄ）上記溶液をホスホラストリクロライドとともに８
    ０℃から１２０℃に加熱することを特徴とするＮ−アシ
    ルアミノメチルホスホン酸の製造方法。
11. （１１）上記Ｎ−アシルアミノメチルホスホン酸を水性
    アルカリ金属水酸化物で加水分解してアミノメチルホス
    ホン酸とする工程を更に含む特許請求の範囲第１０項記
    載の製造方法。
12. （１２）上記Ｎ−アシルアミノメチルホスホン酸を水性
    強鉱酸で加水分解する工程を更に含む特許請求の範囲第
    １０項記載の製造方法。