JPH10509705A - Ｎ−ホスホノメチルグリシンの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 Ｎ−ホスホノメチルグリシン（グリホセート）またはその塩類の製造方法であって、１）アミノメチルホスホン酸、アルカリ金属シアン化物およびホルムアルデヒドを水溶液中でｐＨ１０〜１３（好ましくは１１〜１１．５）において、ｐＨをこの目的範囲に維持するのに十分な速度で鉱酸を添加しながら反応させることにより、Ｎ−ホスホノメチルグリシノニトリルを形成し、次いで２）工程（１）の生成物Ｎ−ホスホノメチルグリシノニトリルを加水分解してＮ−ホスホノメチルグリシンの塩を形成し、そして所望により３）Ｎ−ホスホノメチルグリシンの塩を中和してＮ−ホスホノメチルグリシンを形成することによる方法。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｎ−ホスホノメチルグリシンの製造方法 本発明は、Ｎ−ホスホノメチルグリシンの製造方法に関する。 Ｎ−ホスホノメチルグリシンおよびその塩類は周知の除草剤である。Ｎ−ホス ホノメチルグリシンが多様な方法で製造されることは知られており、アミノメチ ルホスホン酸を出発物質として用いる幾つかの方法が知られている。 米国特許第４，２２１，５８２号に１方法が記載されており、その場合アミノ メチルホスホン酸をまずアルカリ金属水酸化物で処理してモノアルカリ金属塩と なす。この時点でのｐＨは８．０〜１０．０である。次いでホルムアルデヒドを 添加して５．５〜７．０のｐＨとなす。次いでシアン化ナトリウムまたはシアン 化カリウムを添加するとｐＨが上昇するが、同時に塩酸を添加することによりｐ Ｈを７．５〜９．５に維持する。その具体例には生成物の収率が６５％であると 述べられている。 欧州特許第０５３７７８６号には、アミノメチルホスホン酸とグリコロニトリ ルをアルカリ金属水酸化物の存在下で６０℃を越えない温度において反応させ、 次いでこの生成物を、生成するカルボン酸の中和に十分な量のアルカリ金属水酸 化物の添加により加水分解する方法が開示されている（後記の反応経路１）。こ の方法はＮ−ホスホノメチルグリシンを高収率で製造すると述べられている。 グリコロニトリルは有毒かつ有害な化合物であり、その輸送および貯蔵は安全 性の見地から制限を受ける。特に、数キログラムを越える量のグリコロニトリル を取り扱う必要がある場合には、厳重な注意が要求される。このためグリコロニ トリルは商業的に使用する際の出発物質としては著しい欠点をもつ。 グリコロニトリルを酸性条件下でのシアン化ナトリウムとホルムアルデヒドの 反応により製造することが知られており（後記の反応経路２）、グリコロニトリ ルの取り扱いに伴う問題からみて、グリコロニトリルを予め水溶液中で形成して 使用することを考慮できた。その場合、得られる水溶液は（グリコロニトリルを 単離せずに）経路１などの反応への供給原料として使用されるであろう。これは 実施可能な方法であると考えられたが、酸性条件下でシアン化ナトリウムを用い ると必然的にシアン化水素の分圧が生じ、その結果、シアン化水素を封じ込めて そのプロセスの操作不良の場合に対処するための高価なプラントが必要となる。 本発明者らは、アミノメチルホスホン酸、シアン化ナトリウムおよびホルムア ルデヒドをワンポット法で、予め形成したグリコロニトリルを必要とせずに、ま たシアン化水素封じ込めプラントが必要とならないようにアルカリ性条件下で反 応させることにより、Ｎ−ホスホノメチルグリシンを卓越した収率で得るのが可 能であることを今回見出した。 したがって本発明によれば、Ｎ−ホスホノメチルグリシンまたはその塩類の製 造方法であって、 １）アミノメチルホスホン酸、アルカリ金属シアン化物およびホルムアルデヒド を水溶液中でｐＨ１０〜１３において、ｐＨをこの目的範囲に維持するのに十分 な速度で鉱酸を添加しながら反応させることにより、Ｎ−ホスホノメチルグリシ ノニトリルを形成し、次いで ２）工程（１）の生成物Ｎ−ホスホノメチルグリシノニトリルを加水分解してＮ −ホスホノメチルグリシンの塩を形成し、そして所望により ３）Ｎ−ホスホノメチルグリシンの塩を中和してＮ−ホスホノメチルグリシン遊 離酸を形成する ことを含む方法が提供される。 工程（１）および（２）ならびに所望により（３）は、有利には単一反応器内 で連続して行われる。 加水分解工程（２）は、好ましくはアルカリ金属水酸化物を用いて行われ、そ の結果Ｎ−ホスホノメチルグリシンの対応するアルカリ金属塩が形成される。Ｎ −ホスホノメチルグリシン遊離酸が目的である場合、それは任意工程（３）にお ける酸性化により回収できる。アルカリ金属水酸化物は、好ましくは水酸化ナト リウムまたはカリウムである。水酸化ナトリウムが特に好ましい。 工程（１）で用いるアルカリ金属シアン化物は、好ましくはシアン化ナトリウ ムまたはカリウムである。シアン化ナトリウムが特に好ましい。 工程（１）で用いる鉱酸は、塩酸または硫酸であることが好都合である。塩酸 が好ましい。 アミノメチルホスホン酸、アルカリ金属シアン化物およびホルムアルデヒドの 反応体全量を混合し、次いで目的ｐＨを維持するのに必要な速度で鉱酸を添加す る。しかし実際には、反応速度の変化、したがってｐＨの変化は、ｐＨの変化と 酸の添加速度の効果的な調和を達成するのには速すぎることが分かるであろう。 したがって１種またはそれ以上の反応体を漸次添加することによって有効反応速 度を制御することが好ましい。たとえば、有効反応速度を低下させるために１種 またはそれ以上の反応体を反応混合物に一定期間にわたって漸次添加し、酸をそ れに応じて漸次添加することによりｐＨを簡便に目的の値に一定に維持できる。 したがって本発明の他の態様によれば、工程１においてアミノメチルホスホン 酸、アルカリ金属シアン化物およびホルムアルデヒドをｐＨ１０〜１３において 反応させることによりＮ−ホスホノメチルグリシノニトリルを形成し、その際有 効反応速度を低下させるために少なくとも１種の反応体を一定期間にわたって漸 次添加し、一方ではｐＨをこの目的範囲に維持するのに十分な速度で鉱酸を添加 する方法が提供される。 漸次添加する１種またはそれ以上の反応体は、ホルムアルデヒドもしくはアル カリ金属シアン化物、またはホルムアルデヒドとアルカリ金属シアン化物の両方 であることが好ましい。同様に、たとえばアルカリ金属シアン化物をアミノメチ ルホスホン酸とホルムアルデヒドの反応生成物に漸次添加するか、またはアミノ メチルホスホン酸とホルムアルデヒドの反応生成物をアルカリ金属シアン化物に 漸次添加することもできる。 したがって、たとえば下記のことが可能である： ａ）アルカリ金属シアン化物をアミノメチルホスホン酸とホルムアルデヒド の混合物（反応生成物）に漸次添加する；または ｂ）ホルムアルデヒドをアルカリ金属シアン化物とアミノメチルホスホン酸 の混合物に漸次添加する；または ｃ）アルカリ金属シアン化物とホルムアルデヒドの両方を同時にアミノメチ ルホスホン酸に漸次添加する；または ｄ）アミノメチルホスホン酸とホルムアルデヒドの反応生成物をアルカリ金 属シアン化物に漸次添加する。 上記のいずれかの組合わせ、たとえばホルムアルデヒドと一部のアルカリ金属シ アン化物をアミノメチルホスホン酸と残りのアルカリ金属シアン化物に添加する ことも、少なくとも１種の反応体を漸次添加する限り可能である。しかし一般に 、１種の反応体のみを漸次添加することが好ましく、上記の選択方法（ａ）（ま たはその変法（ｄ））および（ｂ）が好ましい。 工程（１）において、水性ホルムアルデヒドをアミノメチルホスホン酸および アルカリ金属シアン化物の水溶液に漸次添加することが特に好ましい（上記の選 択方法（ｂ））。本発明者らは、ホルムアルデヒドを他の反応体に漸次添加する とアミノメチルホスホン酸の過剰アルキル化および副生物である目的外Ｎ−ホス ホノメチルイミノジアセトニトリルの形成が低下する傾向を示すことを見出した 。さらに、ホルムアルデヒドとアミノメチルホスホン酸の反応（反応経路３参照 ）は緩和に発熱性であり、したがって商業的には過剰の発熱を避けるためにホル ムアルデヒドをアミノメチルホスホン酸に漸次添加することが望ましい。したが って選択方法（ｂ）は、アルカリ金属シアン化物とアミノメチルホスホン酸を激 しく混合して（反応熱なし）反応体混合物を調製し、次いでこれにホルムアルデ ヒドを漸次添加できるので、より短い全サイクル時間をもつ。選択方法（ａ）の 場合は、工程１において反応混合物の調製に際して過度の発熱を避けるためにホ ルムアルデヒドを徐々にアミノメチルホスホン酸に添加しなければならず、次い でアルカリ金属シアン化物を漸次添加する。 本発明の範囲はその作動メカニズムに関していずれか特定の仮説によって限定 されると解すべきではないが、本発明方法はアルカリ金属シアン化物としてシア ン化ナトリウムを用いて示した反応経路（３）に従って作動すると考えられる。 反応経路（３）の中間体（ＩＩ）の存在は確実に証明されてはいないが、提示し たメカニズムは、アミノメチルホスホン酸のそれぞれの分子がホルムアルデヒド １分子およびシアン化物イオン１分子と反応して１個のアルカリ金属カチオンを 放出し、次いでこれを中和してｐＨを維持するために１モルの鉱酸を必要とする ことを示す。したがって、要求されるｐＨを維持するために、鉱酸の添加を等モ ル基準でホルムアルデヒド（かつ所望によりアルカリ金属シアン化物）の添加速 度と調和させることができる。あるいはｐＨを監視し、適切な量の鉱酸を添加す ることにより目的の値に維持することができる。 反応の作動ｐＨにおいては出発物質アミノメチルホスホン酸はその二（アルカ リ金属）塩の形で存在し、したがって反応が開始する前に、ｐＨを要求値にまで 高めるのに十分なアルカリ金属水酸化物をアミノメチルホスホン酸とアルカリ金 属シアン化物の水溶液に供給しなければならないことも留意すべきである。シア ン化水素の生成を制限するために、シアン化ナトリウムの添加前にアルカリ金属 水酸化物をアミノメチルホスホン酸に添加することが望ましい。アルカリ金属水 酸化物として水酸化ナトリウムを用いて、工程１においてアミノメチルホスホン 酸の二ナトリウム塩を形成させ、その出発ｐＨを調整することが好ましい。 工程（１）で用いるアミノメチルホスホン酸（その二（アルカリ金属）塩とし て存在）、アルカリ金属シアン化物およびホルムアルデヒドの割合は（すべての 反応体の添加が完了した時点で）、好ましくはモル基準で本質的に１：１：１で ある。いずれか１種の反応体をわずかに過剰に（たとえば化学量論的数値から± 約５％の変動）用いても害はないが、有意に過剰のアミノメチルホスホン酸の使 用は出発物質の不必要なむだであり（再循環を伴わない限り）、一方、有意に過 剰のホルムアルデヒドの使用は過剰アルキル化および目的外副生物の形成をもた らす可能性がある。わずかに過剰のホルムアルデヒドの使用は、反応混合物から 大気中へのホルムアルデヒドの損失を補充するためには望ましいかもしれない。 同様にわずかに過剰のアルカリ金属シアン化物の使用は、加水分解によるわずか なシアン化物の損失を補充するためには望ましいかもしれない。 二ナトリウム塩の形のアミノメチルホスホン酸が反応開始時に水溶液中に完全 に溶解していることが必須ではなく、反応開始時に存在する固体アミノメチルホ スホン酸二ナトリウム塩は反応進行に伴って次第に溶解することを本発明者らは 見出した。 過剰のアミノメチルホスホン酸（たとえばホルムアルデヒド１モルにつき最高 ２モルのアミノメチルホスホン酸）をアミノメチルホスホン酸の再循環と組み合 わせて使用でき、これはなお副生物である目的外Ｎ−ホスホノメチルイミノジ酢 酸の形成を低下させるという利点を提供できる。 多様な再循環操作の可能性が当業者には自明であろう。Ｎ−ホスホノメチルグ リシンのナトリウム塩を含有する生成物流中に存在する過剰のアミノメチルホス ホン酸を回収して再循環するためには、たとえば下記の方法を採用できる− １．アルカリ性の生成物流を酸性化して（たとえばｐＨ１．３）Ｎ−ホスホノメ チルグリシンを沈殿させ、これを濾過により回収する。 ２．濾液（過剰のアミノメチルホスホン酸を含有し、小割合のＮ−ホスホノメチ ルグリシンが溶解した状態で残存する）のｐＨをアルカリの添加によりｐＨ２． ５に調整し、アルカリを追加することによりｐＨを２．５に維持しながら、硫酸 鉄（ＩＩＩ）を添加してアミノメチルホスホン酸およびＮ−ホスホノメチルグリ シン両方の水不溶性錯塩を沈殿させる。この著しく不溶性の鉄錯塩を濾過により 分離すると、痕跡量のアミノメチルホスホン酸およびＮ−ホスホノメチルグリシ ンが目的外の副生物と共に溶解した状態で残るにすぎない。 ３．この鉄錯塩を水に懸濁し、アルカリで処理してｐＨを１１．７に高める。得 られた酸化鉄（ＩＩＩ）水和物を濾去すると、回収されたアミノメチルホスホン 酸およびＮ−ホスホノメチルグリシンがそれらのアルカリ金属塩として溶解した 状態で存在し、これを反応流に再循環できる。 反応工程（１）のｐＨが１０〜１３の特定の範囲内にある場合、良好な生成物 収率が得られる。しかしｐＨが１０．５〜１２である場合、向上した収率が得ら れることが見出され、特に好ましいｐＨ範囲は１０．５〜１１．５、たとえば１ １〜１１．５である。 反応混合物への反応体（たとえばホルムアルデヒドまたはアルカリ金属シアン 化物）の漸次添加は、反応体の装入が反応時間全体にわたってほぼ均一になされ るように行うのが好都合である。工程（１）の反応時間はプラント条件によって 広範に変更する可能性があるが、反応時間は一般に２０分から４時間まで、たと えば４０分から２時間までである。前記のように、鉱酸をホルムアルデヒドと同 時に、好ましくは別個の添加流として、等モル割合で添加してもよく、またはｐ Ｈを監視し、ｐＨを一定に維持するのに十分な量で添加してもよい。 工程（１）の反応は１０〜６５℃の範囲内、好ましくは２０〜３５℃、たとえ ば２０〜３０℃の範囲内で行うことができる。周囲温度でこの反応を行うのが好 都合である。反応工程（１）は発熱性であり、温度は上記範囲内で所望によりわ ずかに上昇してもよい。反応温度を目的範囲内に維持するために必要ならば冷却 または加熱を施してもよい。 反応経路（１）は、加水分解工程（２）が二（アルカリ金属）塩の形で存在す るＮ−ホスホノメチルグリシン１モルにつき１モルのアルカリ金属水酸化物を必 要とすることを示す（すなわち工程（１）の開始時にアミノメチルホスホン酸を その二（アルカリ金属）塩に転化するために必要な２モルのアルカリ金属水酸化 物のほかに、１モルのアルカリ金属水酸化物が必要である）。所望により過剰の アルカリ金属水酸化物を加水分解に用いてもよいが、特に利点が得られるわけで はなく、過剰のアルカリ金属水酸化物を加水分解に用いるとその後のＮ−ホスホ ノメチルグリシン単離に際してさらに無機アルカリ金属塩が生成するであろう。 加水分解は高温で、たとえば６０℃から反応混合物の沸点までの温度で行うのが 好都合である。加水分解を還流下で行うのが好都合である。所望により加圧加水 分解を採用してもよい。 加水分解生成物はＮ−ホスホノメチルグリシンのアルカリ金属塩の水溶液であ る。この溶液をそのまま用いてもよく、またはＮ−ホスホノメチルグリシンの塩 を単離するか、または任意工程（３）においてこの溶液を鉱酸、たとえば硫酸も しくは塩酸で中和することによりＮ−ホスホノメチルグリシン酸を沈殿させても よい。こうして回収されたＮ−ホスホノメチルグリシンを次いでそれの他の塩類 、たとえばＮ−ホスホノメチルグリシンのイソプロピルアミン塩またはトリメチ ルスルホニウム塩に転化できる。 本発明方法はバッチ法、連続法または半連続法として操作できる。連続的に操 作する場合、反応開始時に二ナトリウム塩として存在するアミノメチルホスホン 酸が溶解状態を維持するのを保証するために、わずかに高い反応温度を用いるこ とが望ましいかもしれない。 本発明を以下の実施例により説明する。実施例中の部および％はすべて、別途 明記しない限り重量による。 実施例１ アミノメチルホスホン酸（１００％のもの５．２４３ｇ）を３４ｍｌの蒸留水 に懸濁し、水酸化ナトリウム（２３．５％のもの１５ｇ）を添加してｐＨを１１ ．０に高めた。シアン化ナトリウム（９５％のもの２．４４４ｇ）をこのアミノ メチルホスホン酸溶液に溶解し、温度を２０℃に調整した。ホルムアルデヒド（ ５０％のもの２．８４５ｇ）を水で３０ｍｌに希釈し、次いで約４０分かけてア ミノメチルホスホン酸／シアン化物混合物に添加し、一方では塩酸（１．０Ｍの もの３８．５ｇ）の同時添加によりｐＨを１１．０に維持した。 反応混合物をさらに５０分間撹拌したのち、水酸化ナトリウム（２３％のもの ８．０ｇ）を追加し、反応混合物を３時間還流した。 リンＮＭＲは、冷却した反応混合物がＮ−ホスホノメチルグリシン、アミノメ チルホスホン酸および小割合のＮ−ホスホノメチルイミノジ酢酸のみを含有する ことを示した。ピーク面積の積分により、Ｎ−ホスホノメチルグリシンの収率が 理論値の８２．５％であることを示した。 実施例２ アミノメチルホスホン酸二ナトリウム塩の水溶液（２６．３％のもの３８．５ ｇ；０.０９１ｇ−ｍｏｌ）をシアン化ナトリウム溶液（９５％のもの４．７ｇ ；０．０９１ｇ−ｍｏｌ）と、１２．２ｇの蒸留水中で混合した。この溶液のｐ Ｈは１１．０であった。ホルムアルデヒド（３７％のもの７．４ｇ；０．０９１ ｇ−ｍｏｌ）を蒸留水で１４％ｗ／ｗに希釈し、次いで上記のアミノメチルホス ホン酸とシアン化ナトリウムの溶液に、２０〜２５℃で４０分かけて添加した。 必要に応じて塩酸を添加することにより（３６％のもの約８ｇ）、反応混合物の ｐＨをｐＨ１１に維持した。さらに５０分間撹拌したのち、水酸化ナトリウム（ ４７％のもの７．８ｇ；０．０９１ｇ−ｍｏｌ）を添加し、調製物を４０分間、 還流状態に保持した。冷却した時点で反応混合物を³¹Ｐ ＮＭＲにより分析した 。Ｎ−ホスホノメチルグリシンの収率は、装入したアミノメチルホスホン酸を基 準として９２．４％と判定された（６．１％のアミノメチルホスホン酸が未反応 であり、１．５％のＮ−ホスホノメチルイミノジ酢酸が生成した）。 実施例３ 実施例２の操作を繰り返し、ただし反応温度を３０〜３５℃に維持した。Ｎ− ホスホノメチルグリシンの収率は、装入したアミノメチルホスホン酸を基準とし て９０．４％であった。 実施例４ 水酸化ナトリウム（４７％のもの１０．５ｇ）を、アミノメチルホスホン酸（ ７．６３ｇ）の、蒸留水（３０ｇ）中におけるスラリーに添加して、ｐＨを１１ ．０に高めた。外部水浴を用いてこの溶液を２０〜２５℃に冷却したのち、水（ ９ｇ）で希釈したホルムアルデヒド（３７．４％のもの２．１ｇ）を約４０分か けて添加した。この段階でリンＮＭＲおよびプロトンＮＭＲは、アミノメチルホ スホン酸が新たなリン化合物種に転化したことを示した。生成した透明な溶液を 、水（９ｇ）に溶解したシアン化ナトリウム（９５％のもの３．５４ｇ）溶液に 約５０分かけて添加した。その間、温度を２０〜２５℃に維持し、塩酸の添加に よりｐＨを１０〜１０．５に維持した。約３０分間撹拌したのち、水酸化ナトリ ウム（４７％のもの５．８７ｇ）を添加し、Ｎ−ホスホノメチルグリシノニトリ ルの完全な加水分解を保証するために、反応混合物を３時間、加熱還流した。冷 却した時点で反応物をリンＮＭＲにより分析し、これによりＮ−ホスホノメチル グリシンの収率は理論値の９４．８％であることが示された。 実施例５ アミノメチルホスホン酸（７．６３ｇ）を３０ｍｌの水に懸濁し、４７％苛性 ソーダ溶液でｐＨを１１．０に調整した。シアン化ナトリウム（３．３７ｇ）を ７．６ｍｌの水に溶解し、アミノメチルホスホン酸溶液とシアン化ナトリウム溶 液を混合し、２０〜２５℃に冷却した。９ｍｌの水で希釈したホルムアルデヒド （３７．４％のもの５．６１ｇ）を４０分かけて、温度を２０〜２５℃に維持し 、３６．５％塩酸の同時添加によりｐＨを１１．０〜１１．５に維持しながら、 反応混合物に滴加した。 得られた透明な溶液を２０〜２５℃およびｐＨ１１．０〜１１．５でさらに５ ０分間撹拌したのち、４７％苛性ソーダ（６．８ｇ）を添加し、この温度に保持 しながら３時間、加熱還流した。次いで反応混合物を分析して、Ｎ−ホスホノメ チルグリシンが理論値の９０．４％の収率で生成したことが示された。 実施例６ 実施例５の操作を等しい条件で繰り返し、ただし反応混合物を工程１において ｐＨ１２〜１２．５に維持した。収率は理論値の８０．３％に低下した。 実施例７ 実施例５の操作を等しい条件で繰り返し、ただし反応混合物を工程１において ｐＨ１０．５〜１１に維持した。収率は理論値の９０．５％であった。 実施例８ 実施例５の操作を等しい条件で繰り返し、ただし反応混合物を工程１において ｐＨ１０〜１０．５に維持した。収率は理論値の８９．５％であった。 実施例９ 実施例５の操作を等しい条件で（工程１のｐＨ１１．０〜１１．５）繰り返し 、ただし反応混合物を工程１において３５〜４０℃の温度に維持した。収率は理 論値の８５％に低下した。 実施例１０ 実施例９の操作を等しい条件で繰り返し、ただし工程１の反応を４５〜５０℃ の温度で開始し、次いで反応の進行に伴って温度を２０〜２５℃に漸次低下させ た。収率は理論値の８８．５％であった。 実施例１１ サイクル１ アミノメチルホスホン酸（７．６３ｇ；０．０７ｇ−ｍｏｌ）を３０ｇの水に 懸濁し、４７％苛性ソーダ溶液でｐＨを１１に高めた。シアン化ナトリウム（１ ００％のもの３．０９ｇ；０．０６３ｇ−ｍｏｌ）を７．６ｇの水に溶解し、上 記アミノメチルホスホン酸溶液と混合したのち、追加のアルカリでｐＨを１１． ０に再調整した。ホルムアルデヒド溶液（３７．４％のもの５．０１ｇ；０．０ ６３ｇ−ｍｏｌ）を９ｇの水で希釈し、反応混合物に４０分かけて、温度を２０ 〜２５℃に維持し、かつ３６．５％塩酸の漸次添加によりｐＨを１１〜１１．５ に維持しながら添加した。 透明な溶液を５０分間撹拌したのち、４７％苛性ソーダ溶液（６．０ｇ）を添 加し、３時間還流して加水分解を完了させた（工程２）。 冷却した時点で、リンＮＭＲは反応物がモル基準でほぼ８３部のＮ−ホスホノ メチルグリシン、１５部の未反応アミノメチルホスホン酸および２部のＮ−ホス ホノメチルイミノジ酢酸からなることを示した。 上記で調製したものに相当するアルカリ性溶液は、Ｎ−ホスホノメチルグリシ ン１０．９％、遊離酸としてのアミノメチルホスホン酸１．０７％、および痕跡 量のＮ−ホスホノメチルイミノジ酢酸を含有すると分析された。この溶液の試料 ２．３８６ｋｇを、塩酸（３７．５％のもの０．４９２ｋｇ）を徐々に添加する ことによりｐＨ１．３に酸性化し、室温で撹拌するとＮ−ホスホノメチルグリシ ン酸が沈殿した。 この沈殿を濾過により分離すると、１．０％ｗ／ｗのＮ−ホスホノメチルグリ シンおよび０．９５％ｗ／ｗのアミノメチルホスホン酸を含有する溶液が残った （すなわちアミノメチルホスホン酸の沈殿なしに９１％のＮ−ホスホノメチルグ リシンの回収）。 上記で得た濾液（５０２．９ｇ）を、苛性ソーダ溶液（４７％のもの２．７ｇ ）の添加によりｐＨ２．５に調整した。硫酸鉄（ＩＩＩ）溶液（４５％のもの３ ５．５ｇ）を徐々に添加し、その間苛性ソーダ溶液（４７％のもの１０．４ｇ） の追加によりｐＨ２．５に維持した。得られた水不溶性の、Ｎ−ホスホノメチル グリシンおよびアミノメチルホスホン酸の鉄錯塩の混合物を濾過により分離した 。 濾液の分析により、それらは１００ｐｐｍ未満のＮ−ホスホノメチルグリシン および１００ｐｐｍ未満のアミノメチルホスホン酸を含有することが示された。 上記で得た混合沈殿（７５ｇ）を水で懸濁し、苛性ソーダ溶液（４７％のもの １６．２ｇ）を徐々に添加してｐＨを１１．７に高め、さらに６０分間撹拌を続 けた。不溶性の酸化鉄（ＩＩＩ）水和物を２回濾過により分離すると、４．９％ ｗ／ｗのＮ−ホスホノメチルグリシンおよび４．８％ｗ／ｗのアミノメチルホス ホン酸（遊離酸として計算）を含有する無色の溶液が残った。これはそれらの鉄 錯塩からのこれらの成分の回収率９０％に相当し、酸化鉄（ＩＩＩ）中に保持さ れた液の再使用が可能であった。サイクル２ 新たな１００％アミノメチルホスホン酸（５．７５ｇ）を上記で得た濾液４０ ．７ｇ分に添加して、合計０．０７ｇ−ｍｏｌにした。次いで工程１のアミノメ チルホスホン酸、ホルムアルデヒドおよびシアン化ナトリウムの反応を上記“サ イ クル１”に記載したものと類似の条件を用いて実施した。この場合、再循環ホス ホノメチルグリシン（ＰＭＧ）が存在した。 反応物の分析により、Ｎ−ホスホノメチルグリシンの収率は８３％であり、存 在する他の唯一のリン化合物種は未反応アミノメチルホスホン酸および少量の副 生物Ｎ−ホスホノメチルイミノジ酢酸であることが示された。 比較例１ 塩酸を添加せずに実施例２の操作を繰り返した。アミノメチルホスホン酸およ びアルカリ金属シアン化物の溶液の出発ｐＨは１２であり、次第にｐＨ１３．５ に上昇した。 この場合のＮ−ホスホノメチルグリシンの収率は、装入したアミノメチルホス ホン酸を基準として、理論値のわずか５８．４％であった。より多量のＮ−ホス ホノメチルイミノジ酢酸が生成し、かなりの量のアミノメチルホスホン酸が未反 応のままであった。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９６年１１月１８日 【補正内容】 請求の範囲 １．Ｎ−ホスホノメチルグリシンまたはその塩類の製造方法であって、 １）アミノメチルホスホン酸、アルカリ金属シアン化物およびホルムアルデヒド をｐＨ１０〜１３において反応させることによりＮ−ホスホノメチルグリシノニ トリルを形成し、その際有効反応速度を低下させるためにホルムアルテヒドをア ミノメチルホスホン酸およびアルカリ金属シアン化物に一定期間にわたって漸次 添加し、一方ではｐＨをこの目的範囲に維持するのに十分な速度で鉱酸を添加し 、次いで ２）工程（１）の生成物Ｎ−ホスホノメチルグリシノニトリルを加水分解してＮ −ホスホノメチルグリシンの塩を形成し、そして所望により ３）Ｎ−ホスホノメチルグリシンの塩を中和してＮ−ホスホノメチルグリシン遊 離酸を形成する ことを含む方法。 ２．アルカリ金属シアン化物がシアン化ナトリウムまたはシアン化カリウムで ある、請求項１記載の方法。 ３．アミノメチルホスホン酸、アルカリ金属シアン化物およびホルムアルデヒ ドの割合がモル基準で本質的に１：１：１である、請求項１または２記載の方法 。 ４．工程１におけるｐＨをｐＨ１０．５〜１２に維持する、請求項１〜３のい ずれか１項記載の方法。 ５．ｐＨをｐＨ１０．５〜１１．５に維持する、請求項４記載の方法。 ６．工程１の温度が１０〜６５℃である、請求項１〜５のいずれか１項記載の 方法。 ７．温度が２０〜３５℃である、請求項６記載の方法。 ８．工程１で使用する鉱酸が塩酸である、請求項１〜６のいずれか１項記載の 方法。 ９．アルカリ金属水酸化物を工程２の加水分解に使用する、請求項１〜８のい ずれか１項記載の方法。 １０．工程２の加水分解を６０℃から反応混合物の沸点までの温度で行う、請 求項１〜９のいずれか１項記載の方法。 【手続補正書】 【提出日】１９９８年１月１２日 【補正内容】 『 請求の範囲 １．Ｎ−ホスホノメチルグリシンまたはその塩類の製造方法であって、 １）アミノメチルホスホン酸、アルカリ金属シアン化物およびホルムアルデヒド を水溶液中でｐＨ１０〜１３において反応させることによりＮ−ホスホノメチル グリシノニトリルを形成し、その際有効反応速度を低下させるためにホルムアル デヒドをアミノメチルホスホン酸およびアルカリ金属シアン化物に一定期間にわ たって漸次添加し、一方ではｐＨをこの目的範囲に維持するのに十分な速度で鉱 酸を添加し、次いで ２）工程（１）の生成物Ｎ−ホスホノメチルグリシノニトリルを加水分解してＮ −ホスホノメチルグリシンの塩を形成し、そして所望により ３）Ｎ−ホスホノメチルグリシンの塩を中和してＮ−ホスホノメチルグリシン遊 離酸を形成する ことを含む方法。 ２．アルカリ金属シアン化物がシアン化ナトリウムまたはシアン化カリウムであ る、請求項１記載の方法。 ３．アミノメチルホスホン酸、アルカリ金属シアン化物およびホルムアルデヒド の割合がモル基準で本質的に１：１：１である、請求項１または２記載の方法。 ４．工程１におけるｐＨをｐＨ１０．５〜１２に維持する、請求項１〜３のいず れか１項記載の方法。 ５．ｐＨをｐＨ１０．５〜１１．５に維持する、請求項４記載の方法。 ６．工程１の温度が１０〜６５℃である、請求項１〜５のいずれか１項記載の方 法。 ７．温度が２０〜３５℃である、請求項６記載の方法。 ８．工程１で使用する鉱酸が塩酸である、請求項１〜６のいずれか１項記載の方 法。 ９．アルカリ金属水酸化物を工程２の加水分解に使用する、請求項１〜８のいず れか１項記載の方法。 １０．工程２の加水分解を６０℃から反応混合物の沸点までの温度で行う、請求 項１〜９のいずれか１項記載の方法。』

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，Ｕ Ｇ)，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ホジキンソン，イアン イギリス国ヨークシャー エイチディー７ １ピーエイチ，ハダーズフィールド，ホ ームブリッジ，バンクフィールド・ドライ ブ １

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．Ｎ−ホスホノメチルグリシンまたはその塩類の製造方法であって、 １）アミノメチルホスホン酸、アルカリ金属シアン化物およびホルムアルデヒド を水溶液中でｐＨ１０〜１３において、ｐＨをこの目的範囲に維持するのに十分 な速度で鉱酸を添加しながら反応させることにより、Ｎ−ホスホノメチルグリシ ノニトリルを形成し、次いで ２）工程（１）の生成物Ｎ−ホスホノメチルグリシノニトリルを加水分解してＮ −ホスホノメチルグリシンの塩を形成し、そして所望により ３）Ｎ−ホスホノメチルグリシンの塩を中和してＮ−ホスホノメチルグリシン遊 離酸を形成する ことを含む方法。 ２．工程１においてアミノメチルホスホン酸、アルカリ金属シアン化物および ホルムアルデヒドをｐＨ１０〜１３において反応させることによりＮ−ホスホノ メチルグリシノニトリルを形成し、その際有効反応速度を低下させるために少な くとも１種の反応体を一定期間にわたって漸次添加し、一方ではｐＨをこの目的 範囲に維持するのに十分な速度で鉱酸を添加する、請求項１記載の方法。 ３．漸次添加される反応体がホルムアルデヒドである、請求項２記載の方法。 ４．アルカリ金属シアン化物がシアン化ナトリウムまたはシアン化カリウムで ある、請求項１〜３のいずれか１項記載の方法。 ５．アミノメチルホスホン酸、アルカリ金属シアン化物およびホルムアルデヒ ドの割合がモル基準で本質的に１：１：１である、請求項１〜４のいずれか１項 記載の方法。 ６．工程１におけるｐＨをｐＨ１０．５〜１２に維持する、請求項１〜５のい ずれか１項記載の方法。 ７．ｐＨをｐＨ１０．５〜１１．５に維持する、請求項６記載の方法。 ８．工程１の温度が1０〜６５℃である、請求項１〜７のいずれか１項記載の 方法。 ９．温度が２０〜３５℃である、請求項８記載の方法。 １０．工程１で使用する鉱酸が塩酸である、請求項１〜９のいずれか１項記載 の方法。 １１．アルカリ金属水酸化物を工程２の加水分解に使用する、請求項１〜１０ のいずれか１項記載の方法。 １２．工程２の加水分解を６０℃から反応混合物の沸点までの温度で行う、請 求項１〜１１のいずれか１項記載の方法。