KR102454309B1 - 인-함유 시아노하이드린의 제조 방법 - Google Patents

인-함유 시아노하이드린의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102454309B1
KR102454309B1 KR1020167034536A KR20167034536A KR102454309B1 KR 102454309 B1 KR102454309 B1 KR 102454309B1 KR 1020167034536 A KR1020167034536 A KR 1020167034536A KR 20167034536 A KR20167034536 A KR 20167034536A KR 102454309 B1 KR102454309 B1 KR 102454309B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
formula
alkyl
compound
tert
reaction
Prior art date
Application number
KR1020167034536A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170005080A (ko
Inventor
한스-요아힘 레셀
킬리안 텔만
마크 제임스 포드
마틴 리트만
프리드리히 아우구스트 뮐타우
귄터 슐레겔
Original Assignee
바스프 에스이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 바스프 에스이 filed Critical 바스프 에스이
Publication of KR20170005080A publication Critical patent/KR20170005080A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102454309B1 publication Critical patent/KR102454309B1/ko

Links

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 System
    • C07F9/02—Phosphorus compounds
    • C07F9/28—Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
    • C07F9/30—Phosphinic acids R2P(=O)(OH); Thiophosphinic acids, i.e. R2P(=X)(XH) (X = S, Se)
    • C07F9/301—Acyclic saturated acids which can have further substituents on alkyl
    • 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 System
    • C07F9/02—Phosphorus compounds
    • C07F9/28—Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
    • C07F9/30—Phosphinic acids R2P(=O)(OH); Thiophosphinic acids, i.e. R2P(=X)(XH) (X = S, Se)
    • C07F9/32—Esters thereof
    • C07F9/3205—Esters thereof the acid moiety containing a substituent or a structure which is considered as characteristic
    • C07F9/3211—Esters of acyclic saturated acids which can have further substituents on alkyl

Abstract

본 발명은 첫째 하기 정의된 화학식 (I)의 특정 인-함유 시아노하이드린의 제조 방법, 특정 인-함유 시아노하이드린 자체 및 글루포시네이트 및/또는 글루포시네이트 염을 제조하기 위한 이들의 용도에 관한 것이다. 본 발명은 또한 화학식 (I)의 인-함유 시아노하이드린을 제조하는데 특히 적합한 특정 혼합물에 관한 것이다.

Description

인-함유 시아노하이드린의 제조 방법{Process for preparing phosphorus-containing cyanohydrins}
본 발명은 첫째 하기 정의된 화학식 (I)의 특정 인-함유 시아노하이드린의 제조 방법, 특정 인-함유 시아노하이드린 자체 및 글루포시네이트 및/또는 글루포시네이트 염을 제조하기 위한 이들의 용도에 관한 것이다. 본 발명은 또한 하기 정의된 화학식 (I)의 인-함유 시아노하이드린을 제조하는데 특히 적합한 특정 혼합물에 관한 것이다.
인-함유 시아노하이드린은 다양한 주제 분야에서, 더욱 특히 의약품 및/또는 농약 분야에 사용될 수 있는 생물학적 활성 물질의 제조에 유용한 중간체이다.
US 4,168,963호는 제초 활성을 가지는 다양한 인-함유 화합물을 기술하며, 그 중 특히 포스피노트리신 (2-아미노-4-[하이드록시(메틸)포스피노일]부탄산; 일반명: 글루포시네이트) 및 그의 염은 농약 (농예 화학) 분야에서 상업적 중요성을 가진다.
Figure 112016120643984-pct00001
(글루포시네이트)
제초 활성을 가지는 이러한 종류의 인-함유 화합물의 합성을 위한 중간체의 제조방법은 예를 들어 US 4,521,348호, DE 3047024호, US　4,599,207호 및 US 6,359,162B1호에 기술되어 있다.
CN 102372739A호는 (3-시아노-3-하이드록시프로필)메틸 포스핀산을 이산화탄소, 암모니아 및 물과 반응시켜 글루포시네이트를 제조하는 방법을 기술한다.
CN 102372739A호는 글루포시네이트 및 글루포시네이트 유사체의 제조 방법을 개시하고, 여기서는 출발물질로서 PCl3, CH3MgCl 및 아인산의 특정 트리알킬 에스테르를 포함한다. 이로부터 제조된 디알킬 메틸포스포네이트 및 알킬 메틸포스피네이트는 이어서 마이클 부가 및 추가 단계에 의해 반응되어 글루포시네이트 및 글루포시네이트 유사체를 형성한다.
CN 101830926A호는 디알킬금속 포스피네이트의 제조 및 난연제로서의 그의 용도에 관한 것이다. 기재된 방법에서는 알킬 포스피네이트가 말단 올레핀과 반응되고, 이 반응은 모노부틸 메탄포스피네이트와 사이클로헥센의 반응을 포함한다.
인-함유 시아노하이드린을 제조하는 종래의 방법은, 예를 들어, 인-함유 시아노하이드린의 불충분한 수율, 지나친 부생성물 또는 부산물 비율, 인-함유 시아노하이드린의 정제 및/또는 분리에 과도하게 높은 비용 및 복잡성, 및/또는 공정 및 장비 면에서 너무 가혹하거나 매우 까다로운 반응 조건이라는 단점을 가진다.
본 발명의 목적은 매우 우수한 수율로 인-함유 시아노하이드린을 제공하는 인-함유 시아노하이드린의 제조방법을 발견하는 것이다.
이 방법은 바람직하게는 하기 측면 (i) 내지 (iv) 중 어느 하나, 둘 또는 그 이상을 동시에 만족하여야 한다:
(i) 공정 및/또는 장비 면에서 최상의 구현 용이성;
(ii) 온화한 반응 조건;
(iii) 매우 작은 비율의 (제거하기 어려운) 부산물;
(iv) 인-함유 시아노하이드린의 매우 간단한 정제 및/또는 분리.
이러한 목적은 아래에서 설명하는 본 발명의 방법에 의해 충족된다.
본 발명은 화학식 (II)의 화합물을 50 내지 105℃ 범위의 온도, 바람직하게는 60 내지 95℃ 범위의 온도, 더 바람직하게는 65 내지 90℃ 범위의 온도에서 화학식 (III)의 시아노하이드린과 반응시킴을 특징으로 하는 화학식 (I)의 인-함유 시아노하이드린의 제조방법을 제공한다:
Figure 112016120643984-pct00002
Figure 112016120643984-pct00003
Figure 112016120643984-pct00004
상기 식에서 각 경우:
R1은 (C1-C12)-알킬, (C1-C12)-할로알킬, (C6-C10)-아릴, (C6-C10)-할로아릴, (C7-C10)-아르알킬, (C7-C10)-할로아르알킬, (C4-C10)-사이클로알킬 또는 (C4-C10)-할로사이클로알킬이고,
R2는 (C1-C12)-알킬, (C1-C12)-할로알킬, (C6-C10)-아릴, (C6-C10)-할로아릴, (C7-C10)-아르알킬, (C7-C10)-할로아르알킬, (C4-C10)-사이클로알킬 또는 (C4-C10)-할로사이클로알킬이고,
R3 및 R4는 각 경우 서로 독립적으로 수소, (C1-C4)-알킬, 페닐 또는 벤질이고,
X는 산소 또는 황이고,
n은 0 또는 1이다.
DE 3047024호는 원칙적으로 화학식 (II)의 화합물을 화학식 (III)의 화합물과 반응시켜 화학식 (I)의 화합물을 형성하는 것을 기술하였으나, 수율이 불충분하고, 특히 공업적 또는 플랜트 규모상 부적합하다. 예시로, DE 3047024호는 촉매량의 "퍼옥토에이트" 라디칼 개시제를 첨가하여 120 내지 130 ℃의 온도에서 모노이소부틸 메탄포스포네이트와 아크롤레인 시아노하이드린을 반응시키는 단계를 기술한다. 증류 후 수율은 이론치의 79%이다.
화학식 (III)의 시아노하이드린은 예컨대 US 4,521,348호 또는 US 4,599,207호에 사용된 종류의 유리 하이드록실기 대신 O-아세틸기를 갖는 상응하는 화합물보다 상당히 높은 반응성을 갖는다.
반응 온도가 본 발명에 따라 한정된 온도 범위 내에서 유지되고 바람직하게는 하기 정의되는 화학식 (IV)의 라디칼 개시제가 사용되는 본 발명의 방법에 의해서, 화학식 (I)의 인-함유 시아노하이드린이 훨씬 나은 수율 및 일반적으로 더 높은 순도로 수득된다.
본 발명의 방법에 사용된 화학식 (III)의 화합물은 O-아세틸기를 갖지 않고, 후술하는 본 발명의 추가의 글루포시네이트 제조방법은 US 4,521,348호 또는 US 4,599,207호에 기재된 방법과 달리, 수반 성분 또는 부산물로서 어떤 아세트산 또는 아세트산 유도체도 생성하지 않는다.
또한, 화학식 (I)의 화합물 (및 또한 하기 정의되는 화학식 (Ia) 또는 (Ib)의 화합물)의 제조를 위한 방법에서, 반응이 일어난 후 미반응 및 회수, 즉 재순환되는 양의 화학식 (I)의 화합물 (및 또한 하기 정의되는 화학식 (Ia) 또는 (Ib)의 화합물)의 품질은 화학식 (III)의 시아노하이드린 대신 상응하는 O-아세틸화 시아노하이드린이 사용된 문헌으로부터 공지된 방법에서 보다 더 좋다.
화학식 (III)의 시아노하이드린 대신 상응하는 O-아세틸화 시아노하이드린을 사용한 문헌으로부터 공지된 방법에서 회수된 (재순환된) 화학식 (II)의 화합물의 양은 통상 상당한 비율 (약 5 중량%)의 아세트산을 포함하며, 이는 상당한 증류 비용 및 복잡함 없이는 제거할 수 없다. 하지만, 잔량의 아세트산은 라디칼 반응을 억제하거나 느리게 하고, 이는 회수된 (재순환된) 화학식 (II)의 화합물의 양을 라디칼 반응에 복귀시켜 이를 다시 상기 반응에 사용하는 것은 불리하다.
종합하면, 글루포시네이트의 제조를 위한 본 발명의 방법 및 본 발명의 추가 방법에서는 원치않는 부성분이 덜 형성되고, 따라서 본 발명의 방법은 더 효율적이고 더 에너지 절약적이다.
라디칼 R1, R2, R3 및 R4의 각 알킬 라디칼은 각 경우 탄소 주쇄에서 직쇄 또는 측쇄 (분지)일 수 있다.
본원에서 용어 "(C1-C4)-알킬"은 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬 라디칼에 대한 약기이고, 즉 라디칼 메틸, 에틸, 1-프로필, 2-프로필, 1-부틸, 2-부틸, 2-메틸 프로필 또는 t-부틸을 포함한다. 상응하게, 예를 들어 "(C1-C6)-알킬"에서와 같이 더 넓게 명시된 범위의 탄소 원자를 가지는 일반적인 알킬 라디칼은 또한 더 큰 수의 탄소 원자를 가지는 직쇄 또는 측쇄 알킬 라디칼, 즉, 예를 들면, 5 및 6개의 탄소 원자를 가지는 알킬 라디칼을 포함한다.
"할로겐"은 바람직하게는 불소, 염소, 브롬 및 요오드로 이루어진 군을 지칭한다. 할로알킬, 할로아릴, 할로아르알킬 및 할로사이클로알킬은 각각 불소, 염소 및 브롬, 특히 불소 및 염소의 군으로부터의 동일하거나 상이한 할로겐 원자에 의해 부분적으로 또는 완전히 치환된 알킬, 아릴, 아르알킬 및 사이클로알킬을 나타낸다. 따라서, 예를 들어, 할로알킬은 모노할로알킬 (= 모노할로게노알킬), 디할로알킬 (= 디할로게노알킬), 트리할로알킬 (= 트리할로게노알킬), 또는 퍼할로알킬, 예를 들어, CF3, CHF2, CH2F, CF3CF2, CH2FCHCl, CCl3, CHCl2, CH2CH2Cl 등을 포함한다. 상응하는 언급이 할로겐에 의해 치환된 다른 라디칼에도 적용된다.
화학식 (I)의 적합하고 바람직한 화합물은 다음을 포함한다: 메탄아포스폰산 모노(C1-C6)-알킬 에스테르, 모노도데실 메탄포스포네이트, 모노페닐 메탄포스포네이트; 에탄-아포스폰산 모노(C1-C6)-알킬 에스테르, 모노도데실 에탄포스포네이트, 모노페닐 에탄-포스포네이트; 프로판아포스폰산 모노(C1-C6)-알킬 에스테르, 모노도데실 프로판포스포네이트, 모노페닐 프로판포스포네이트; 부탄아포스폰산 모노(C1-C6)-알킬 에스테르, 모노도데실 부탄포스포네이트, 모노페닐 부탄포스포네이트; 페닐아포스폰산 모노(C1-C6)-알킬 에스테르, 모노도데실 페닐포스포네이트, 모노페닐 페닐포스포네이트; 벤질아포스폰산 모노-(C1-C6)-알킬 에스테르, 모노도데실 벤질포스포네이트, 모노페닐 벤질포스포네이트; 메틸티오아포스폰산 모노(C1-C6)-알킬 에스테르, 모노도데실 메틸티오포스포네이트, 모노페닐 메틸-티오포스포네이트; 디메틸포스핀 옥사이드, 디에틸포스핀 옥사이드, 디프로필포스핀 옥사이드, 디부틸포스핀 옥사이드, 디페닐포스핀 옥사이드, 메틸페닐포스핀 옥사이드, 디벤질포스핀 옥사이드, 디메틸포스핀 설파이드, 및 디페닐포스핀 설파이드.
화학식 (II)의 화합물의 제조는 당업자에게 공지되어 있고, 문헌 (예를 들면 US 3,914,345; US 4,474,711; US 4,485,052; US 4,839,105; US 5,128,495)에 공지된 방법에 의해 수행될 수 있다.
화학식 (III)의 적합하고 바람직한 시아노하이드린은 다음을 포함한다: 아크롤레인 시아노하이드린, 메타크롤레인 시아노하이드린, 에타크롤레인 시아노하이드린, 및 페닐 비닐 케톤 시아노하이드린.
화학식 (III)의 시아노하이드린의 제조는 당업자에게 공지되어 있고, 문헌 (예를 들면 US 3,850,976 또는 US 4,336,206)에 공지된 방법에 의해 수행될 수 있다.
본 발명의 방법을 위해 다음이 바람직하다:
R3 및 R4는 각 경우 서로 독립적으로 수소 또는 메틸이고/이거나,
X는 산소이고/이거나,
n은 1이다.
본 발명의 방법은 바람직하게는 화학식 (IIa)의 화합물을 50 내지 105℃ 범위의 온도, 바람직하게는 60 내지 95℃ 범위의 온도, 더 바람직하게는 65 내지 90℃ 범위의 온도에서 화학식 (IIIa)의 시아노하이드린과 반응시킴을 특징으로 하는 화학식 (Ia)의 인-함유 시아노하이드린의 제조에 관한 것이다:
Figure 112016120643984-pct00005
Figure 112016120643984-pct00006
Figure 112016120643984-pct00007
상기 식에서 각 경우:
R1은 (C1-C6)-알킬, (C1-C6)-할로알킬, (C6-C8)-아릴, (C6-C8)-할로아릴, (C7-C10)-아르알킬, (C7-C10)-할로아르알킬, (C5-C8)-사이클로알킬 또는 (C5-C8)-할로사이클로알킬이고,
R2는 (C1-C6)-알킬, (C1-C6)-할로알킬, (C6-C8)-아릴, (C6-C8)-할로아릴, (C7-C10)-아르알킬, (C7-C10)-할로아르알킬, (C5-C8)-사이클로알킬 또는 (C5-C8)-할로사이클로알킬이다.
바람직하게는 각 경우:
R1은 (C1-C4)-알킬 또는 (C1-C4)-할로알킬, 바람직하게는 메틸 또는 에틸이고,
R2는 (C1-C6)-알킬 또는 (C1-C6)-할로알킬, 바람직하게는 (C3-C6)-알킬, 바람직하게는 C4-알킬 또는 C5-알킬이다.
더 바람직하게는 각 경우:
R1은 메틸이고,
R2는 C4-알킬 또는 C5-알킬, 바람직하게는 n-부틸 또는 n-펜틸이다.
즉, 화학식 (IIb)의 화합물을 사용하는 것이 특히 바람직하다.
Figure 112016120643984-pct00008
상기 식에서, R2는 n-부틸 또는 n-펜틸이다.
본 발명의 방법은 바람직하게는 자유 라디칼을 형성하는 조건하에서 수행된다.
본 발명의 방법에서 각각 화학식 (I) 또는 (Ia)의 화합물을 제공하기 위한 화학식 (II) 및 (III) 또는 (IIa) 및 (IIIa)의 화합물의 반응은 바람직하게는 라디칼 형성 조사원 (예컨대 UV, 감마 또는 X-선)의 도움으로 또는 하나 이상의 라디칼 형성 물질의 존재하에 수행된다.
본 발명의 방법의 목적상, 바람직하게는 라디칼 형성 물질, 보다 바람직하게는 하기 정의된 화학식 (IV)의 화합물이 사용된다:
Figure 112016120643984-pct00009
상기 식에서,
R5는 메틸, 에틸, 2,2-디메틸프로필 또는 페닐이고,
R6은 각 경우 독립적으로 (C1-C10)-알킬, 바람직하게는 (C1-C6)-알킬, 더 바람직하게는 (C1-C4)-알킬이고,
R7은 수소 또는 (C1-C10)-알킬, 바람직하게는 수소 또는 (C1-C6)-알킬, 더 바람직하게는 수소 또는 (C1-C4)-알킬이다.
화학식 (IV)의 라디칼 개시제는 그 자체로 알려져 있으며, 이중 일부는 상업적으로 입수할 수 있다.
화학식 (IV)의 라디칼 개시제는 바람직하게는 tert-부틸 퍼옥시피발레이트, tert-아밀 퍼옥시피발레이트, tert-부틸 퍼옥시네오데카노에이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸 퍼옥시-네오데카노에이트, tert-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸 퍼옥시-2-에틸-헥사노에이트, tert-아밀 퍼옥시네오데카노에이트, 큐밀 퍼옥시네오데카노에이트, 큐밀 퍼옥시네오헵타노에이트, 큐밀 퍼옥시-피발레이트, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
화학식 (IV)의 라디칼 개시제는 바람직하게는 tert-부틸퍼옥시네오데카노에이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸 퍼옥시네오데카노에이트, tert-부틸퍼옥시-2-에틸-헥사노에이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸 퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 큐밀 퍼옥시네오데카노에이트, 및 이들의 혼합물, 더 바람직하게는 1,1,3,3-테트라메틸부틸 퍼옥시네오데카노에이트, tert-부틸 퍼옥시-네오데카노에이트 및/또는 tert-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트로 이루어진 군으로부터 선택된다.
바람직한 것으로서 언급된 라디칼 개시제는 특히 온화한 반응 조건하에서, 더욱 특히 바람직한 것으로서 명시된 온도 범위 내에서 매우 우수한 반응 방식을 허용함으로써 화학식 (I) 및 (Ia)의 바람직한 인-함유 시아노하이드린이 고수율 및 고순도로 수득될 수 있도록 한다.
사용된 화학식 (III) 또는 (IIIa)의 시아노하이드린의 총량을 기준으로 총 0.1 내지 10 몰%, 더 바람직하게는 0.25 내지 7 몰%, 더욱더 바람직하게는 0.5 내지 7 몰%, 특히 바람직하게는 0.5 내지 5 몰%의 화학식 (IV)의 라디칼 개시제를 사용하는 것이 바람직하다.
화학식 (IV)의 라디칼 개시제 또는 화학식 (IV)의 라디칼 개시제의 혼합물은 화학식 (III) 또는 (IIIa)의 시아노하이드린과 혼합될 수 있고, 혼합물은 초기에 도입된 화학식 (II) 또는 (IIa)의 화합물에 계량하여 - 즉 용량 조절하에 첨가될 수 있다. 대안적으로, 화학식 (IV)의 라디칼 개시제 또는 라디칼 개시제의 혼합물은 또한 인-함유 반응물 (II) 또는 (IIa)과 혼합될 수 있거나, 또는 용량 조절하에 화학식 (III) 또는 (IIIa)의 시아노하이드린과 동시에 또는 이와 별도로 순수한 형태로 첨가될 수 있다.
화학식 (IV)의 라디칼 개시제 또는 라디칼 개시제의 혼합물은 바람직하게는 인-함유 반응물 (II) 또는 (IIa)과 혼합되거나, 또는 용량 조절하에 화학식 (III) 또는 (IIIa)의 시아노하이드린과 동시에 또는 이와 별도로 순수한 형태로 첨가될 수 있다. 대안적으로, 화학식 (IV)의 라디칼 개시제 또는 화학식 (IV)의 라디칼 개시제의 혼합물은 또한 화학식 (III) 또는 (IIIa)의 시아노하이드린과 혼합될 수 있고, 혼합물은 초기에 도입된 화학식 (II) 또는 (IIa)의 화합물에 계량하여 - 즉 용량 조절하에 첨가될 수 있다.
이후 "일부"가 언급되는 경우에는, 본 발명의 방법에 사용되는 전체 사용량 중 일부만이 그 특정 점에서 한정된 절차에 사용된다.
본 발명의 방법은 화학식 (IV)의 라디칼 개시제 또는 개시제들, 또는 화학식 (IV)의 라디칼 개시제 또는 개시제들의 일부가 화합물 (III) 또는 (IIIa)의 일부 또는 전체와 예비혼합되도록 ("혼합물 IV + III") 수행될 수 있으며, 이 혼합물, 즉 "혼합물 혼합물 IV + III"는 반응 용기 내로 계량된다.
본 발명의 방법은 바람직하게는
- 화합물 (III) 또는 (IIIa)가 화합물 (II) 또는 (IIa)의 일부와 예비혼합되고 ("혼합물 III + II"),
- 그곳으로부터 공간적으로 분리하여 (즉, 별도의 컨테이너에서), 화합물 (II) 또는 (IIa)의 일부가 라디칼 개시제 (IV)와 예비혼합되고 ("혼합물 II + IV"),
이들 두 혼합물, 즉 "혼합물 III + II" 및 "혼합물 II + IV"가 반응 베슬 내로 동시에 계량되도록 하는 방식으로 수행된다.
하기 바람직한 절차에 의해, 화학식 (I) 또는 (Ia)의 인-함유 시아노하이드린이 특히 효율적이고 더 나은 수율로 수득된다.
따라서 본 발명의 방법은 바람직하게는
화학식 (IV)의 라디칼 개시제 또는 개시제들 또는 화학식 (IV)의 라디칼 개시제 또는 개시제들의 일부가 화합물 (II) 또는 (IIa)의 일부 또는 전체와 예비혼합되고 ("혼합물 IV + II") ,
이 혼합물, 즉 "혼합물 IV + II"가 화학식 (III) 또는 (IIIa)의 화합물과 동시에 또는 이와 분리하여 반응 용기 내로 계량되도록 수행된다.
화학식 (III) 또는 (IIIa)의 화합물은 바람직하게는 분리된 구성을 이루는 분리된 용기로부터 반응 용기 내로 계량된다.
배치식 조작의 경우, 배치 크기에 따라, 상기 언급된 각 절차에서 동시 계량 첨가는 바람직하게는 30분 이상, 더 바람직하게는 30분 내지 20시간, 매우 바람직하게는 1 내지 12시간 동안 지속된다.
상기 정의된 혼합물 "혼합물 IV + III", "혼합물 IV + II", "혼합물 III + II" 및 "혼합물 II + IV"도 마찬가지로 본 발명에 의해 제공된다.
따라서, 본 발명은 또한 다음으로 구성된 군으로부터 선택되는 혼합물에 관한 것이다:
- 하나 이상의 화학식 (IV)의 화합물 및 하나 이상의 화학식 (III)의 화합물을 포함하는 혼합물,
- 하나 이상의 화학식 (IV)의 화합물 및 하나 이상의 화학식 (II)의 화합물을 포함하는 혼합물,
- 하나 이상의 화학식 (III)의 화합물 및 하나 이상의 화학식 (II)의 화합물을 포함하고, 바람직하게는 상기 정의된 화학식 (IV)의 화합물 및/또는 상기 정의된 화학식 (I)의 화합물을 포함하지 않는 혼합물,
여기서 화학식 (II), (III) 및 (IV)의 화합물은 각각 상기 정의된 구조를 가지고, 바람직하게는 각 경우에 바람직하거나, 특히 바람직한 것으로 상기 정의된 구조를 가진다.
본 발명은 바람직하게는 다음으로 구성된 군으로부터 선택되는 혼합물에 관한 것이다:
- 하나 이상의 화학식 (IV)의 화합물 및 하나 이상의 화학식 (III)의 화합물을 포함하는 혼합물,
- 하나 이상의 화학식 (IV)의 화합물 및 하나 이상의 화학식 (II)의 화합물을 포함하는 혼합물,
여기서 화학식 (II), (III) 및 (IV)의 화합물은 각각 상기 정의된 구조를 가지고, 바람직하게는 각 경우에 바람직하거나, 특히 바람직한 것으로 상기 정의된 구조를 가진다.
본 발명의 혼합물로는, 바람직하게는 화학식 (II)의 화합물 및 화학식 (III)의 화합물이 화학식 (IIa)의 화합물의 군 및 화학식 (IIIa)의 군으로부터 선택되는 것이 바람직하고, 바람직한 것으로 상기 정의된 화학식 (IIa) 및/또는 (IIb) 및 또한 (IIIa)의 화합물이 순서대로 바람직하다.
본 발명의 바람직한 혼합물은 다음을 포함하거나 이로 구성될 수 있다:
- tert-부틸 퍼옥시피발레이트, tert-아밀 퍼옥시피발레이트, tert-부틸 퍼옥시네오데카노에이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸 퍼옥시네오데카노에이트, tert-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸 퍼옥시-2-에틸-헥사노에이트, tert-아밀 퍼옥시네오데카노에이트, 큐밀 퍼옥시네오데카노에이트, 큐밀 퍼옥시네오헵타노에이트 및 큐밀 퍼옥시피발레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화학식 (IV)의 라디칼 개시제, 및
- 화학식 (III), 바람직하게는 화학식 (IIIa)의 화합물.
본 발명의 바람직한 혼합물은 다음을 포함하거나 이로 구성될 수 있다:
- tert-부틸 퍼옥시피발레이트, tert-아밀 퍼옥시피발레이트, tert-부틸 퍼옥시네오데카노에이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸 퍼옥시네오데카노에이트, tert-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸 퍼옥시-2-에틸-헥사노에이트, tert-아밀 퍼옥시네오데카노에이트, 큐밀 퍼옥시네오데카노에이트, 큐밀 퍼옥시네오헵타노에이트 및 큐밀 퍼옥시피발레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화학식 (IV)의 라디칼 개시제, 및
- 화학식 (II), 바람직하게는 화학식 (IIa)의 화합물.
본 발명의 방법은 화학식 (I) 또는 (Ia)의 인-함유 시아노하이드린의 제조를 온화한 반응 조건하에서 가능케 하여 화학식 (I) 또는 (Ia)의 인-함유 시아노하이드린을 US 4,521,348호 또는 DE 3047024호에 기술된 것보다 훨씬 높은 매우 우수한 수율로 제공한다.
따라서, 본 발명의 방법이 실시된 경우, 예를 들어, 화학식 (II) 또는 (IIa)의 반응물의 불균등이 실질적으로 감소되거나 현저히 방지된다. 또한 본 발명의 방법이 실시된 경우, 화학식 (III) 또는 (Illa)의 화합물의 중합화가 실질적으로 감소되거나 현저히 방지된다.
또한, 화학식 (II) 및 (III) 또는 (IIa) 및 (IIIa)의 반응물의 (부들의) 예비혼합에 의해 화학식 (III)의 화합물 또는 (IIIa)의 중합 경향이 추가로 감소될 수 있는 것이 발견되었다.
본 발명의 방법과 관련하여, 매우 높은 순도의 화학식 (III) 또는 (IIIa)의 시아노하이드린을 사용하는 것이 바람직하다. 화학식 (III) 또는 (IIIa)의 시아노하이드린은 바람직하게는 90 중량% 이상, 보다 바람직하게는 92 중량% 이상의 순도로 사용된다.
본 발명의 방법과 관련하여, 화학식 (III) 또는 (IIIa)의 시아노하이드린을 하나 이상의 산으로 안정화하는 것이 바람직하며, 바람직하게는 (25 ℃에서 측정되어) 2-4 범위의 pH가 수립된다. 이 경우 사용된 안정화 산은 예를 들어 인산, 폴리인산 및/또는 아세트산일 수 있다.
형성된 화학식 (I) 또는 (Ia)의 인-함유 시아노하이드린은 인-함유 아미노산, 예를 들어 글루포시네이트의 합성을 위한 출발 물질로서 사용될 수 있다 (예컨대 이러한 종류의 합성에 대해서는 나중에 상세히 설명하겠다), 따라서 화학식 (III) 또는 (IIIa)의 시아노하이드린을 사용하는 경우 또다른 장점은 화학식 (I) 또는 (Ia) 및 (III) 또는 (IIIa)의 화합물에 OH 기에 대한 보호기의 도입이 필요 없어서 합성이 전체적으로 단순화된다는 것이다.
바람직하지 않은 부반응을 방지하고, 따라서 고수율을 이루기 위해, 인-함유 반응물 (II) 또는 (IIa)를 화학식 (III) 또는 (IIIa)의 시아노하이드린에 대해 몰 과량으로 사용하는 것이 유리하다.
본 발명의 방법에서, 사용된 인-함유 반응물 (II) 또는 (IIa)의 총량 대 사용된 화학식 (III) 또는 (IIIa)의 시아노하이드린의 총량의 몰비는 바람직하게는 3:2 내지 8:1의 범위, 더 바람직하게는 2:1 내지 6:1의 범위, 보다더 바람직하게는 5:2 내지 5:1의 범위, 매우 바람직하게는 2.8:1 내지 4.0:1의 범위이다.
본 발명의 방법은 배치 모드 또는 연속 모드 (즉 연속 작동식)로 수행될 수 있다.
본 발명의 방법은 바람직하게는 불활성에서, 보다 바람직하게는 불활성 가스 분위기하에 수행된다. 이 경우 바람직한 불활성 가스는 질소 및 아르곤이다.
본 발명의 방법을 초대기압하에 또는 감압하에 수행하는 것도 가능하다.
본 발명의 방법은 희석제 중에서 수행될 수 있다.
희석제로 다양한 유기 용매, 바람직하게는 톨루엔, 크실렌, 클로로벤젠, 디클로로벤젠, 디메틸포름아미드 (DMF), 디메틸아세트아미드, N-메틸-2-피롤리돈 (NMP) 또는 이들 유기 용매의 혼합물을 사용하는 것이 원칙적으로 가능하다. 본 발명의 방법은 바람직하게는, 이러한 용매없이 수행된다.
그러나, 본 발명의 방법을 희석제로서 사전에 이미 형성된 화학식 (I) 또는 (Ia)의 반응 생성물에서 수행하는 것이 유리할 수 있다.
본 발명의 방법을 희석제로서, 사전에 이미 형성된 화학식 (II) 또는 (IIa)의 반응물에서 수행하는 것이 유리할 수 있는데, 이 경우 바람직하게는 화학식 (II) 또는 (IIa)의 반응물의 일부가 반응 베슬 또는 반응기에 초기 충전물로서 투입된다.
특히 연속 모드의 경우에는, 본 발명의 방법을 희석제로서 사전에 이미 형성된 화학식 (I) 또는 (Ia)의 반응물, 또는 화학식 (I) 또는 (Ia)의 반응 생성물의 혼합물 및 화학식 (II) 또는 (IIa)의 반응물에서 수행하는 것이 유리하다.
본 발명의 방법에 따른 수율은 규칙적으로 화학식 (III) 또는 (IIIa)의 성분을 기준으로 90-98%, 규칙적으로 화학식 (II) 또는 (IIa)의 성분을 기준으로 88-96%이다.
정제, 예를 들어 과량의 성분 (II) 또는 (IIa)의 증류 제거 후 순도는 규칙적으로 90% 내지 96%이다. 출발 화합물 (II)의 회수된 과량은 추가의 정제없이 동일한 반응에 다시 사용될 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 화학식 (Ib)의 특정 인-함유 시아노하이드린에 관한 것이다:
Figure 112016120643984-pct00010
상기 식에서, R2는 n-부틸 또는 n-펜틸, 바람직하게는 n-부틸이다.
본 발명의 연구에서는 이들 두 화합물이 본 발명에 따른 방법에 의해 특히 우수한 효과를 가지도록 제조될 수 있고, 이들 두 화합물이 해당 농약 활성 성분, 바람직하게는 제초 활성을 가지는 화합물을 제공하고, 더 바람직하게는 글루포시네이트 및 그의 염을 제조하기 위한 추가 반응에 특히 유리하게 사용될 수 있는 것으로 발견되었다.
이는 특히 R1이 메틸이고 R2는 n-부틸인 인-함유 반응물 (IIa)을 화학식 (IIIa)의 아크롤레인 시아노하이드린과 반응시켜 본 발명에 따른 방법에 의해 수득되는 R2가 n-부틸인 화학식 (Ib)의 화합물인 경우에 특히 해당한다.
따라서 하기 화합물 (Ib-nBu)이 특히 바람직하다:
Figure 112016120643984-pct00011
따라서, 본 발명은 글루포시네이트 및/또는 글루포시네이트 염의 제조를 위한 화학식 (Ib)의 두 인-함유 시아노하이드린의 용도에 관한 것이다.
본 발명의 범위 내에서 글루포시네이트 염은 바람직하게는 글루포시네이트의 암모늄 염, 포스포늄 염, 설포늄 염, 알칼리 금속염 및 알칼리 토금속염이다.
본 발명의 범위 내에서 글루포시네이트, 글루포시네이트-나트륨 및 글루포시네이트-암모늄이 특히 바람직하다.
글루포시네이트 및 그의 염을 형성하기 위한 화학식 (Ib)의 인-함유 시아노하이드린의 반응은 상술한 종래 기술에 기술된 과정과 유사하게 수행될 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 화학식 (IIb)의 화합물을 화학식 (IIIa)의 아크롤레인 시아노하이드린과 반응시키고 (IIb)와 (IIIa)의 반응은 전술한 본 발명의 방법에 따라 수행되는 것을 특징으로 하는, 글루포시네이트 및/또는 글루포시네이트 염의 제조에 관한 것이다:
Figure 112016120643984-pct00012
(글루포시네이트)
Figure 112016120643984-pct00013
Figure 112016120643984-pct00014
상기 식에서, R2는 n-부틸 또는 n-펜틸이다.
글루포시네이트 및/또는 글루포시네이트 염의 제조방법은 또한 바람직하게는 화학식 (Ib)의 화합물을 NH3와 반응시켜 화합물 (V)를 제공하고, 이어 화합물 (V)를 가수 분해하여 글루포시네이트 및/또는 그의 염울 제공함으로써 수행된다:
Figure 112016120643984-pct00015
상기 식에서, R2는 각 경우 n-부틸 또는 n-펜틸, 바람직하게는 n-부틸이다.
상기 방법으로 수득한 글루포시네이트 또는 글루포시네이트 염, 바람직하게는 글루포시네이트 나트륨 염 또는 글루포시네이트 암모늄 염은 상대적으로 정제 및 분리가 용이하다. 그 이유 중 하나는 본 발명의 방법에서 생성되는 부산물 및 부생성물이 예를 들어 US 4,521,348호 또는 US 4,599,207호의 방법과 비교하여 더 적기 때문이다.
따라서 상기에 비추어 본 발명은 화학식 (I)의 신규 화합물 (AMN) 및 또한 글루포시네이트 및/또는 글루포시네이트 염, 특히 글루포시네이트, 글루포시네이트-나트륨 및 글루포시네이트-암모늄의 제조를 위한 그의 용도에 관한 것이다:
Figure 112016120643984-pct00016
상기 식에서,
Q는 OH 또는 NH2이고,
R2는 n-부틸 또는 n-펜틸, 바람직하게는 n-부틸이다.
실시예
달리 언급되지 않는 한, 모든 수치는 중량에 관한 것이다.
실시예 1: 아크롤레인 시아노하이드린 (본 발명의 대상 물질이 아님)
100 g (0.791 mol)의 아크롤레인 시아노하이드린 아세테이트 (99% 순도) (예를 들어 US 4,336,206호에 기재된 바와 같이 수득가능)를 300 ml의 건조 메탄올과 질소를 사용한 불활성화 하에 혼합하고, 혼합물을 60 g의 사전 활성화된* 건조 이온 교환제 (Amberlyst 15, Rohm & Haas)와 함께 20℃에서 6일동안 교반하였다. 가수분해 종료 후 (GC 관찰), 이온 교환제를 여과 제거하고, 건조 메탄올로 세척하였다.
여액을 합해 농축 인산 (H3PO4) 5 방울과 혼합한 후, 용매를 마지막에 최대 30℃ 및 0.5 mbar에서 회전증발기 상에서 제거하였다. 얻은 잔사는 65.6 g의 아크롤레인 시아노하이드린 (GC 및 NMR에 의해 98% 순도)이었으며, 이론치의 97.8%의 수율에 해당한다. 생성된 아크롤레인 시아노하이드린을 추가 정제없이 사용하였다.
NMR (CDCl3):
1H: 3.97 ppm (s); 5.01 ppm (d); 5.47 ppm (d); 5.63 ppm (d); 5.95 ppm (m);
13C: 62.03 ppm; 116.41 ppm; 117.38 ppm; 131.53 ppm.
* 이온 교환제는 반농축 염산, 이어 물, 및 마지막으로 에탄올로 세척하여 활성화하였다. 그 후, 이온 교환제를 감압하에 60℃에서 건조시켰다 (이온 교환제는 여러번 사용할 수 있으며, 즉 동일 반응을 위해 재사용된다).
실시예 2: n-부틸 (3- 시아노 -3- 하이드록시프로필 ) 메틸포스피네이트 (ACM-H)
임펠러 교반기를 갖춘 교반 장치에 20 g (0.1445 mol)의 모노-n-부틸 메탄포스포네이트 (98.5% 순도, MPE, R2 = n-부틸인 화학식 (IIb)에 해당)를 질소하에 도입하고, 85℃로 가열하였다. 이 초기 충전물에 0.1 g의 tert-부틸 퍼옥시네오데카노에이트 (화학식 (IV)의 라디칼 개시제)를 격렬한 교반하에 첨가하였다. 이어, 다음 혼합물을 두 개의 상이한 시린지 펌프에 동시에 계량하였다: 하나의 시린지 펌프에는, 5.0 g (0.036 mol)의 MPE 및 5.1 g의 아크롤레인 시아노하이드린 (0.058 mol, 순도: 94%)의 혼합물, 다른 시린지 펌프에는 15 g (0.1084 mol)의 MPE 및 0.6 g의 tert-부틸 퍼옥시네오데카노에이트의 혼합물. 따라서 tert-부틸 퍼옥시네오데카노에이트의 총량은 0.003 mol이었다. 두 혼합물의 교반 장치로의 동시 계량 도입은 상온에서 격렬한 교반하에 2.5시간에 걸쳐 일어난다. 두 혼합물의 동시 계량 도입 종료 후 생성된 담황색 반응 혼합물을 85℃에서 30분 이상 교반한 후, 냉각하였다.
31P NMR에 따라, 반응 혼합물은 21.3 몰%의 목적 생성물 (ACM-H) 및 78.7 몰%의 MPE 반응물을 함유하였다.
1H NMR에 따라, 반응 혼합물은 더 이상 어떤 아크롤레인 시아노하이드린 반응물도 함유하지 않았다.
30.0 g의 과다 MPE를 단로 증발기 증류 (외부 쟈켓 온도 105℃ 및 0.2 mbar로 압력 강하)를 통해 분리하였다 (재사용의 목적). 저부에 순도 95% (GC 및 NMR 분석에 따라)의 목적 n-부틸 (3-시아노-3-하이드록시프로필)메틸포스피네이트 생성물 (ACM-H) 12.5 g이 남아 있었다. 따라서 ACM-H의 수율은 아크롤레인 시아노하이드린을 기준으로 이론치의 93.6%에 상응한다.
NMR (CDCl3):
1H: 0.95ppm (t); 1.41ppm (m); 1.52 ppm (d,d); 1.65 ppm (m); 2.0 ppm (m); 2.1 ppm (m); 4.0 ppm (m); 4.58 ppm (m); 6.15 ppm (s).
31P NMR: 55.5 ppm.
실시예 3: n-부틸 (3- 시아노 -3- 하이드록시프로필 ) 메틸포스피네이트 (ACM-H)
배치 크기는 실시예 2의 것에 상응하고, 반응 절차는 라디칼 개시제로서tert-부틸 퍼옥시네오데카노에이트 대신 tert-부틸 퍼옥시-2-에틸헥사노에이트를 사용하고, tert-부틸 퍼옥시-2-에틸헥사노에이트의 양이 아크롤레인 시아노하이드린 몰당 0.04 몰인 것을 제외하고 실시예 2와 유사하였다. 반응 온도는 88℃이고, 계량시간은 1.5시간이었다.
반응 혼합물은 또한 3%의 아크롤레인 시아노하이드린 반응물을 함유하였다. 아크롤레인 시아노하이드린 및 과다 MPE는 상술된 바와 같이 단로 증발기 증류를 통해 제거하였다.
관찰된 ACM-H의 수율은 아크롤레인 시아노하이드린을 기준으로 이론치의 90%이었다.
실시예 4: n-부틸 (3- 시아노 -3- 하이드록시프로필 ) 메틸포스피네이트 (ACM-H)
배치 크기는 실시예 2의 것에 상응하고, 반응 절차는 라디칼 개시제로서 tert-부틸 퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 및 tert-부틸 퍼옥시네오데카노에이트의 혼합물 (각 경우 아크롤레인 시아노하이드린 몰당 0.04 몰)을 사용하는 것을 제외하고 실시예 2와 유사하였다. 반응 온도는 88℃이고, 계량시간은 2시간이었다. 추가 후처리는 상술된 바와 같다.
반응 혼합물은 또한 미량의 아크롤레인 시아노하이드린 반응물을 함유하였다.
관찰된 ACM-H의 수율은 아크롤레인 시아노하이드린을 기준으로 이론치의 93%이었다.
실시예 5: n-부틸 (3- 시아노 -3- 하이드록시프로필 ) 메틸포스피네이트 (ACM-H)
장치: 제2 교반 베슬에 연결되어 있는 가열 쟈켓, 두 개의 계량 펌프, 및 저부 배수 밸브를 갖춘 제1 교반 베슬; 교반 베슬에는 각각 임펠러 교반기가 장착되었다.
절차: 준-연속식 모드
공정 부문 1:
실시예 2에서의 실험 설명과 유사하게, 제1 교반 베슬에 21 g의 MPE를 질소 분위기하에 채우고, 0.1 g의 tert-부틸 퍼옥시-2-에틸헥사노에이트를 첨가한 후, 혼합물을 88℃로 가열하였다. 그 후, 격렬한 교반하에, 이 제1 교반 베슬에 계량 공급물을 두 개의 상이한 시린지 펌프로 공급하였다; 제1 공급물은 8.06 g의 아크롤레인 시아노하이드린 및 11.94 g의 MPE의 혼합물이고, 다른 공급물은 19 g의 MPE, 0.93 g의 tert-부틸 퍼옥시-네오데카노에이트 및 0.7 g의 tert-부틸 퍼옥시-2-에틸헥사노에이트의 혼합물이며, 공급은 상온에서 2시간에 걸쳐 수행한다.
공정 부문 2:
반응 온도를 88℃에서 더 유지하였다. 이어, 상술된 바와 같은 아크롤레인 시아노하이드린 및 MPE 및 MPE, tert-부틸 퍼옥시네오데카노에이트 및 tert-부틸 퍼옥시-2-에틸헥사노에이트의 동일한 두 혼합물의 동일량을 추가 2시간에 걸쳐 한번 더 동일한 시린지 펌프를 통해 제1 교반 베슬에 별도로 계량하였다. 또한, 추가 21 g의 MPE를 적가하고, 동시에 제1 교반 베슬로부터 저부 밸브를 통한 서행 유출에 의해 80℃로 가열한 제2 교반 베슬로의 일정한 유출을 확보하여 일차 반응기 내에 일정한 충전 수위를 유지하였다.
공정 부문 3:
두 혼합물 및 MPE의 계량 첨가를 마친 후, 공정 부문 2를 한 번 더 반복 하였다.
수득한 반응 혼합물에는 더 이상 어떤 아크롤레인 시아노하이드린도 없었다.
후처리로서, 혼합물을 쟈켓 온도 115℃, 0.2-0.5 mbar에서 단로 증발기를 통해 정제하였다. 증류물로 얻은 과다 MPE (115 g)를 후속 배치에 다시 사용하였다.
증류 저부 생성물에 예를 들어, 글루포시네이트-암모늄의 제조를 위한 후속 반응에 추가 정제없이 직접 사용할 수 있는 n-부틸 (3-시아노-3-하이드록시프로필)-메틸포스피네이트 58.6 g (94.8% 조 수율)이 남아 있었다.
실시예 6: n-부틸 (3- 시아노 -3- 하이드록시프로필 ) 메틸포스피네이트 (ACM-H)
질소를 사용하여 불활성화되고 온도계, 임펠러 교반기 및 저부 배수 밸브 (배수는 교반기가 장착된 가열식 플라스크로 이어진다)를 갖춘 쟈켓설치된 교반 베슬에서 개시 반응을 우선 수행하였다.
개시 반응:
우선 27 g의 MPE를 도입하고, 76℃로 가열하였다. 그 후, 0.1 g의 개시제 (1,1,3,3-테트라메틸부틸 퍼옥시네오데카노에이트, Trigonox® 423으로서 상업적으로 입수)를 첨가하였다. 이어, 두 개의 상이한 시린지 펌프를 통해 다음 혼합물을 동시에 계량하였다: 하나의 시린지 펌프에는, 9.7 g (97% 순도)의 아크롤레인 시아노하이드린 및 10.0 g의 MPE의 혼합물을, 동시에, 다른 시린지 펌프에는, 18.0 g의 MPE 및 2.4 g의 Trigonox® 423의 혼합물을 계량. 두 혼합물을 2시간에 걸쳐 균일한 속도로 계량하였고, 쟈켓설치된 교반 베슬의 온도는 76℃로 유지하였다.
연속 반응 방식:
상술된 바와 같이, 두 혼합물을 반응 베슬에 6시간에 걸쳐 동일한 온도에서 균일한 속도로 동시에 계량하였다:
제1 펌프를 통해 29.1 g의 아크롤레인 시아노하이드린 및 30 g의 MPE의 혼합물을, 제2 펌프를 통해 54 g의 MPE 및 7.2 g의 Trigonox® 423의 혼합물을 반응 베슬에 계량하였다. 동시에 제3 계량 베슬로부터 총 81 g의 MPE를 균일한 속도로 동일한 시간에 걸쳐 적가하였다. 반응 베슬 내에 일정한 충전 수위를 유지하기 위해, 생성된 반응 혼합물의 총 195 g을 계량 동안 계속 76℃로 유지되는, 교반기를 갖춘 저부 밸브를 통해 플라스크로 배출하였다.
반응 혼합물은 담황색이고 투명하였다. 약 15분의 후-반응 시간 후, 반응 혼합물을 합했다. 후처리로서, 저비등 성분 (과다 MPE 포함)을 단로 증발기 (0.2 mbar/115℃)를 통해 증류하였다. 저부에 남아 있는 조 생성물은 이 형태로 직접 추가 반응에 사용될 수 있다. 101.8 g의 생성물 (ACM-H의 GC 순도는 9.15%임)을 얻었고, 아크롤레인 시아노하이드린을 기준으로 이론치의 94%의 수율에 상당한다
실시예 7: 암모늄 D,L -호모알라닌-4- 일(메틸)포스피네이트 ( 글루포시네이트 -암모늄)
218 g (0.885 mol)의 n-부틸 (3-시아노-3-하이드록시프로필)메틸포스피네이트 (순도: 89%)로부터, 추가 반응을 암모니아 및 염산을 사용하여 US 6,359,162B1호 또는 CN 102399240A호에 기재된 방법과 유사하게 수행하였다. 마지막으로, 암모니아를 첨가하고, 암모늄 염의 수용액을 얻었다.
이러한 방식으로, 22.5%의 글루포시네이트-암모늄을 함유하는 수용액 742.2 g (이론치의 95.2%의 수율에 상당)을 수득하였다.

Claims (16)

  1. 화학식 (II)의 화합물을 50 내지 105℃ 범위의 온도에서 화학식 (III)의 시아노하이드린과 반응시킴을 특징으로 하는 화학식 (I)의 화합물의 제조방법:
    Figure 112016120643984-pct00017

    Figure 112016120643984-pct00018

    Figure 112016120643984-pct00019

    상기 식에서 각 경우:
    R1은 (C1-C12)-알킬, (C1-C12)-할로알킬, (C6-C10)-아릴, (C6-C10)-할로아릴, (C7-C10)-아르알킬, (C7-C10)-할로아르알킬, (C4-C10)-사이클로알킬 또는 (C4-C10)-할로사이클로알킬이고,
    R2는 (C1-C12)-알킬, (C1-C12)-할로알킬, (C6-C10)-아릴, (C6-C10)-할로아릴, (C7-C10)-아르알킬, (C7-C10)-할로아르알킬, (C4-C10)-사이클로알킬 또는 (C4-C10)-할로사이클로알킬이고,
    R3 및 R4는 각 경우 서로 독립적으로 수소, (C1-C4)-알킬, 페닐 또는 벤질이고,
    X는 산소 또는 황이고,
    n은 0 또는 1이다.
  2. 제1항에 있어서, 반응이 60 내지 95℃ 범위의 온도에서 수행됨을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 반응이 65 내지 90℃ 범위의 온도에서 수행됨을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 화학식 (IIa)의 화합물을 화학식 (IIIa)의 아크롤레인 시아노하이드린과 반응시킴을 특징으로 하는 방법:
    Figure 112022062628552-pct00020

    Figure 112022062628552-pct00021

    상기 식에서,
    R1은 (C1-C6)-알킬, (C1-C6)-할로알킬, (C6-C8)-아릴, (C6-C8)-할로아릴, (C7-C10)-아르알킬, (C7-C10)-할로아르알킬, (C5-C8)-사이클로알킬 또는 (C5-C8)-할로사이클로알킬이고,
    R2는 (C1-C6)-알킬, (C1-C6)-할로알킬, (C6-C8)-아릴, (C6-C8)-할로아릴, (C7-C10)-아르알킬, (C7-C10)-할로아르알킬, (C5-C8)-사이클로알킬 또는 (C5-C8)-할로사이클로알킬이다.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서, 반응이 라디칼 형성 조사원의 도움으로, 또는 하나 이상의 라디칼 형성 물질의 존재하에 수행됨을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항 또는 제4항에 있어서, 반응이 하나 이상의 화학식 (IV)의 라디칼 개시제의 존재하에 수행됨을 특징으로 하는 방법:
    Figure 112022062628552-pct00022

    상기 식에서,
    R5는 메틸, 에틸, 2,2-디메틸프로필 또는 페닐이고,
    R6은 각 경우 독립적으로 (C1-C10)-알킬이고,
    R7은 수소 또는 (C1-C10)-알킬이다.
  7. 제6항에 있어서,
    R6은 각 경우 독립적으로 (C1-C6)-알킬이고,
    R7은 수소 또는 (C1-C6)-알킬인, 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    R6은 각 경우 독립적으로 (C1-C4)-알킬이고,
    R7은 수소 또는 (C1-C4)-알킬인, 방법.
  9. 제1항에 있어서, 반응이 tert-부틸 퍼옥시피발레이트, tert-아밀 퍼옥시피발레이트, tert-부틸 퍼옥시네오데카노에이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸 퍼옥시네오데카노에이트, tert-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸 퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, tert-아밀 퍼옥시네오데카노에이트, 큐밀 퍼옥시네오데카노에이트, 큐밀 퍼옥시네오헵타노에이트 및 큐밀 퍼옥시피발레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 라디칼 개시제의 존재하에 수행됨을 특징으로 하는 방법.
  10. 제1항 또는 제4항에 있어서, 사용된 인-함유 반응물 (II) 또는 (IIa)의 총량 대 사용된 화학식 (III) 또는 (IIIa)의 시아노하이드린의 총량의 몰비가 2:1 내지 8:1의 범위임을 특징으로 하는 방법.
  11. 제6항에 있어서, 하나 이상의 화학식 (IV)의 라디칼 개시제, 또는 화학식 (IV)의 라디칼 개시제의 일부가 화합물 (II) 또는 (IIa)의 일부 또는 전부와 예비혼합되고, 이 혼합물은 화학식 (III) 또는 (IIIa)의 화합물과 동시에 반응 베슬에 계량됨을 특징으로 하는 방법.
  12. - 하나 이상의 화학식 (IV)의 화합물 및 하나 이상의 화학식 (III)의 화합물을 포함하는 혼합물,
    - 하나 이상의 화학식 (III)의 화합물 및 하나 이상의 화학식 (II)의 화합물을 포함하는 혼합물,
    로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    상기 화학식 (II), (III) 및 (IV)의 화합물은 하기의 구조를 갖는 것인, 혼합물:
    Figure 112022062628552-pct00025

    Figure 112022062628552-pct00026

    Figure 112022062628552-pct00027

    상기 식에서 각 경우:
    R1은 (C1-C12)-알킬, (C1-C12)-할로알킬, (C6-C10)-아릴, (C6-C10)-할로아릴, (C7-C10)-아르알킬, (C7-C10)-할로아르알킬, (C4-C10)-사이클로알킬 또는 (C4-C10)-할로사이클로알킬이고,
    R2는 (C1-C12)-알킬, (C1-C12)-할로알킬, (C6-C10)-아릴, (C6-C10)-할로아릴, (C7-C10)-아르알킬, (C7-C10)-할로아르알킬, (C4-C10)-사이클로알킬 또는 (C4-C10)-할로사이클로알킬이고,
    R3 및 R4는 각 경우 서로 독립적으로 수소, (C1-C4)-알킬, 페닐 또는 벤질이고,
    R5는 메틸, 에틸, 2,2-디메틸프로필 또는 페닐이고,
    R6은 각 경우 독립적으로 (C1-C10)-알킬이고,
    R7은 수소 또는 (C1-C10)-알킬이고,
    X는 산소 또는 황이고,
    n은 0 또는 1이다.
  13. 제12항에 있어서, 화학식 (II) 및 (III)의 화합물은 각각 하기 화학식 (IIa) 및 (IIIa)의 구조를 갖고,
    화학식 (IV)의 화합물은 tert-부틸 퍼옥시피발레이트, tert-아밀 퍼옥시피발레이트, tert-부틸 퍼옥시네오데카노에이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸 퍼옥시네오데카노에이트, tert-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸 퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, tert-아밀 퍼옥시네오데카노에이트, 큐밀 퍼옥시네오데카노에이트, 큐밀 퍼옥시네오헵타노에이트 및 큐밀 퍼옥시피발레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 라디칼 개시제인, 혼합물:
    Figure 112022062628552-pct00028

    Figure 112022062628552-pct00029

    상기 식에서,
    R1은 (C1-C6)-알킬, (C1-C6)-할로알킬, (C6-C8)-아릴, (C6-C8)-할로아릴, (C7-C10)-아르알킬, (C7-C10)-할로아르알킬, (C5-C8)-사이클로알킬 또는 (C5-C8)-할로사이클로알킬이고,
    R2는 (C1-C6)-알킬, (C1-C6)-할로알킬, (C6-C8)-아릴, (C6-C8)-할로아릴, (C7-C10)-아르알킬, (C7-C10)-할로아르알킬, (C5-C8)-사이클로알킬 또는 (C5-C8)-할로사이클로알킬이다.
  14. 화학식 (Ib)의 화합물을 반응시켜 상응하는 화학식 (V)의 화합물을 제공하는 단계를 특징으로 하는, 글루포시네이트 또는 글루포시네이트 염의 제조방법:
    Figure 112022062628552-pct00023

    (글루포시네이트)
    Figure 112022062628552-pct00024

    상기 식에서, R2는 각 경우 n-부틸 또는 n-펜틸이고,
    화합물 (Ib)의 제조가 제1항 또는 제4항의 방법에 따라 수행된다.
  15. 제14항에 있어서, R2는 각 경우 n-부틸인, 방법.
  16. 제14항에 있어서, 화합물 (V)의 제조가 화합물 (Ib)와 NH3의 반응으로 수행됨을 특징으로 하는 방법.
KR1020167034536A 2014-05-13 2015-05-08 인-함유 시아노하이드린의 제조 방법 KR102454309B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14168134 2014-05-13
EP14168134.6 2014-05-13
PCT/EP2015/060211 WO2015173146A1 (de) 2014-05-13 2015-05-08 Verfahren zur herstellung von phosphorhaltigen cyanhydrinen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170005080A KR20170005080A (ko) 2017-01-11
KR102454309B1 true KR102454309B1 (ko) 2022-10-12

Family

ID=50721613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167034536A KR102454309B1 (ko) 2014-05-13 2015-05-08 인-함유 시아노하이드린의 제조 방법

Country Status (16)

Country Link
US (2) US9850263B2 (ko)
EP (1) EP3143030B1 (ko)
JP (1) JP6668258B2 (ko)
KR (1) KR102454309B1 (ko)
CN (2) CN113264958A (ko)
AU (1) AU2015261096B9 (ko)
CA (1) CA2948713C (ko)
CU (1) CU20160168A7 (ko)
EA (1) EA036169B1 (ko)
ES (1) ES2751462T3 (ko)
IL (1) IL248606B (ko)
MX (1) MX2016014792A (ko)
MY (1) MY178422A (ko)
PH (1) PH12016502229A1 (ko)
TW (2) TW201938575A (ko)
WO (1) WO2015173146A1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3392237B1 (de) * 2017-04-21 2019-10-02 Evonik Degussa GmbH Verfahren zur herstellung von acroleincyanhydrinen
BR112020001209B1 (pt) 2017-07-21 2023-04-11 Basf Se Processos para preparar uma mistura e para preparar glufosinato e uso de uma mistura
EP3728278B1 (de) 2017-12-19 2022-11-30 Basf Se Verfahren zur herstellung von phosphorhaltigen aminonitrilen und glufosinat
CN113004325B (zh) * 2021-03-15 2023-03-17 浙江新安化工集团股份有限公司 一种管式连续合成(3-乙酰氧-3-氰丙基)-甲基次膦酸烷基酯的方法
CN114989213A (zh) * 2022-06-07 2022-09-02 永农生物科学有限公司 一种l-草铵膦或其盐的制备方法
CN117700451A (zh) * 2022-09-08 2024-03-15 浙江新安化工集团股份有限公司 一种4-(羟基甲基膦酰基)-2-羰基丁酸的制备方法
CN117700450A (zh) * 2022-09-08 2024-03-15 浙江新安化工集团股份有限公司 一种4-(羟基甲基膦酰基)-2-羰基丁酸的制备方法

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3914345A (en) 1971-01-08 1975-10-21 Hoechst Ag Process for the manufacture of dialkyl-phosphinic acid esters
JPS5021450B2 (ko) 1972-05-15 1975-07-23
DE2302523C3 (de) * 1973-01-19 1982-04-08 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur Herstellung von Äthan-1,2-diphosphinsäurediestern
US4001352A (en) * 1973-01-19 1977-01-04 Hoechst Aktiengesellschaft Process for the preparation of ethane-1,2-diphosphinic acid diesters
NL7400494A (ko) 1973-01-19 1974-07-23
DE2717440C2 (de) 1976-05-17 1984-04-05 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Unkrautbekämpfung mit [(3-Amino-3-carboxy)-propyl-1]-methylphosphinsäure-Derivaten
DE2849003A1 (de) * 1978-11-11 1980-08-21 Hoechst Ag Phosphorhaltige cyanhydrinderivate und verfahren zu ihrer herstellung
DE3047024A1 (de) * 1978-11-11 1982-07-22 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur herstellung phosphorhaltiger cyanhydrine
DE2919974A1 (de) 1979-05-17 1980-11-27 Hoechst Ag Verfahren zur herstellung von cyanhydrinacylaten von aldehyden
DE2946465A1 (de) * 1979-11-17 1981-06-11 Agfa-Gevaert Ag, 5090 Leverkusen Neue polymere, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung zur herstellung fotografischer emulsionen sowie fotografische materialien
DE3142036A1 (de) * 1981-10-23 1983-05-05 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Phosphorhaltige hydantoine, verfahren zu deren herstellung und ihre verwendung
DE3146196A1 (de) 1981-11-21 1983-05-26 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Verfahren zur herstellung phosphoniger saeuren
DE3146197A1 (de) 1981-11-21 1983-05-26 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Verfahren zur herstellung von phosphonigsaeuremonoalkylestern
DE3319850C2 (de) * 1983-06-01 1985-05-09 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Verfahren zur Herstellung von phosphorhaltigen Cyanhydrinderivaten
DE3402018A1 (de) 1984-01-21 1985-07-25 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Verfahren zur herstellung alkanphosphoniger saeuren
DE3508573A1 (de) * 1985-03-11 1986-09-11 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Phosphorhaltige (alpha)-aminonitrile und verfahren zu ihrer herstellung
US5051225A (en) 1988-06-22 1991-09-24 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method of drawing plastic film in a tenter frame
US5051525A (en) * 1989-02-06 1991-09-24 Hoechst Aktiengesellschaft N-acyl-2-amino acid amides containing phosphinic esters, process for their preparation, and N-acyl-2-amino acids nitriles as precursors
DE3911230A1 (de) 1989-04-07 1990-10-11 Hoechst Ag Verfahren zur herstellung von alkylphosphonigsaeurediestern und/oder dialkylphosphinigsaeureestern
JP3294647B2 (ja) * 1991-12-13 2002-06-24 ヘキスト・アクチェンゲゼルシャフト Ｌ−ホスフィノトリシンおよびその誘導体の製造方法
DE19736125A1 (de) 1997-08-20 1999-02-25 Hoechst Schering Agrevo Gmbh Verfahren zur Herstellung von Glufosinate und phosphorhaltige alpha-Aminonitrile als Zwischenprodukte
DE19923617C2 (de) * 1999-05-25 2001-10-31 Clariant Gmbh Verfahren zur Herstellung von Phosphinsäureestern
US8981142B2 (en) * 2010-04-14 2015-03-17 Strategic Enzyme Applications, Inc. Process of producing phosphinothricin employing nitrilases
CN101830926B (zh) 2010-05-04 2013-04-17 洪湖市一泰科技有限公司 二烷基次膦酸金属盐及其阻燃剂的合成工艺
CN102372739B (zh) 2011-12-05 2017-06-16 河北威远生化农药有限公司 一种草铵膦的合成方法
CN102399240A (zh) 2011-12-27 2012-04-04 江苏优士化学有限公司 一种改进的草铵膦及类似物的合成方法
CN104892670A (zh) * 2015-05-13 2015-09-09 安徽国星生物化学有限公司 一种草铵膦及其类似物的制备方法
BR112018004234A2 (pt) * 2015-09-02 2018-09-25 Bayer Cropscience Ag método para produçao de ésteres de cianidrina contendo fósforo

Also Published As

Publication number Publication date
IL248606A0 (en) 2016-12-29
US9850263B2 (en) 2017-12-26
AU2015261096B9 (en) 2019-10-10
ES2751462T3 (es) 2020-03-31
TW201600525A (zh) 2016-01-01
AU2015261096A8 (en) 2017-02-16
CA2948713C (en) 2023-04-04
JP2017515842A (ja) 2017-06-15
MX2016014792A (es) 2017-03-23
CN106459110A (zh) 2017-02-22
WO2015173146A1 (de) 2015-11-19
EP3143030A1 (de) 2017-03-22
CN113264958A (zh) 2021-08-17
CU20160168A7 (es) 2017-06-05
US10961265B2 (en) 2021-03-30
TWI667251B (zh) 2019-08-01
TW201938575A (zh) 2019-10-01
PH12016502229A1 (en) 2017-01-09
MY178422A (en) 2020-10-13
US20170081349A1 (en) 2017-03-23
US20170313730A1 (en) 2017-11-02
EP3143030B1 (de) 2019-07-17
EA201692288A1 (ru) 2017-05-31
KR20170005080A (ko) 2017-01-11
AU2015261096A1 (en) 2016-11-17
EA036169B1 (ru) 2020-10-09
JP6668258B2 (ja) 2020-03-18
CA2948713A1 (en) 2015-11-19
IL248606B (en) 2021-02-28
AU2015261096B2 (en) 2019-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102454309B1 (ko) 인-함유 시아노하이드린의 제조 방법
CN108026122B (zh) 制备含磷氰醇酯的方法
CN108137628B (zh) 制备含磷的氰醇酯的方法
KR102644410B1 (ko) N-부틸(3-아미노-3-시아노프로필)메틸포스피네이트 및 (3-아미노-3-시아노프로필)메틸포스핀산 암모늄 염의 혼합물을 제공하기 위한 3-[n-부톡시(메틸)포스포릴]-1-시아노프로필 아세테이트의 반응에 의한 글루포시네이트의 제조
CN108350004B (zh) 含磷氰醇酯的制备方法
TWI721019B (zh) 製造膦酸酯之方法
JPH0136479B2 (ko)
BR112016026212B1 (pt) Processo para preparar cianidrina contendo fósforo, misturas de compostos, processo para preparar glufosinato e seus sais, composto de fórmula amn e uso do mesmo
RU2551287C1 (ru) Способ получения фосфонатов из диалкилфосфитов и производных непредельных карбоновых кислот

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant