RO116964B1 - Procedeu de preparare a acidului n-fosfonometiliminodiacetic - Google Patents

Procedeu de preparare a acidului n-fosfonometiliminodiacetic Download PDF

Info

Publication number
RO116964B1
RO116964B1 RO97-02294A RO9702294A RO116964B1 RO 116964 B1 RO116964 B1 RO 116964B1 RO 9702294 A RO9702294 A RO 9702294A RO 116964 B1 RO116964 B1 RO 116964B1
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
acid
source
process according
formaldehyde
reaction mixture
Prior art date
Application number
RO97-02294A
Other languages
English (en)
Inventor
Sherrol L Baysdon
David L Taxter
Original Assignee
Monsanto Co
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 Monsanto Co filed Critical Monsanto Co
Publication of RO116964B1 publication Critical patent/RO116964B1/ro

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/28Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
    • C07F9/38Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/28Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
    • C07F9/38Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)]
    • C07F9/3804Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)] not used, see subgroups
    • C07F9/3808Acyclic saturated acids which can have further substituents on alkyl

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Inventia descrie un procedeu pentru prepararea acidului N-fosfonometiliminodiacetic prin combinarea intr-un amestec de reactie a apei, a unei surse de acid iminodiacetic, a unei surse de formaldehida, a unei surse de acid fosforos si a unei surse de acid tare, care se desfasoara intr-o singura etapa, in care sursa de acid fosforos si sursa de formaldehida se alimenteaza concomitent in amestecul de reactie, care este mentinut la o temperatura peste temperatura mediului ambiant si la o presiune mai mare sau cu cea a mediului ambiant.

Description

Invenția se referă la un procedeu pentru prepararea acidului N-fosfonometiliminodiacetic pentru utilizarea în industria chimică de sinteză.
Se cunoaște utilizarea acidului N-fosfonometiliminodiacetic (NPMIDA) în calitate de intermediar la sinteza n-fosfonometilglicinei (glifosat), care este un erbicid cu spectru larg important. Structura NPMIDA este redată de formula I:
Literatura de specialitate descrie obținerea NPMIDA pornind de la o sursă a acidului iminodiacetic (IDA) printr-un procedeu în mai multe etape. De regulă, la început se realizează hidroliza iminodiacetonitrilului (IDAN) cu o bază alcalină, pentru obținerea sării dialcaline a acidului iminodiacetic (IDA). Atât sărurile alcaline ale IDA, cât și IDA ca atare, se folosesc pentru obținerea NPMIDA. De regulă, IDA este izolat din hidrolizatul de IDAN prin acidulare cu un acid mineral (în general, acid sulfuric sau acid clorhidric), cristalizarea IDA și filtrarea, în scopul separării IDA. în continuare, IDA se folosește pentru prepararea NPMIDA. De exemplu, US 3288846 descrie în primul rând obținerea clorhidratului IDA, pornind de la IDA, după care urmează fosfometilarea cu acid fosforos și formaldehidă.
în US 4724103 și 47754S8 se descriu procedee care folosesc drept materie primă pentru fosfometilare, sarea disodică a IDA (DSIDA). DSIDA se supune succesiv reacției cu acid clorhidric pentru obținerea sării clorhidrat a IDA (IDA.HCI), după care se supune fosfometilării cu acid fosforos și formaldehidă pentru obținerea NPMIDA. Triclorura de fosfor este materia primă pentru acidul clorhidric, cât și pentru acidul fosforos.
în prima etapă, cea de hidroliză, triclorura de fosfor este hidrolizată la acid fosforos în timp ce concomitent DSIDA este transformată în IDA.HCI și clorură de sodiu, conform următoarelor scheme de reacție:
I. PCI3 + 3H2Q^ H3P03 + 3HCI
II. NaJDA + 2HCI -> IDA + 2NaCI
III. IDA + HCI - IDA.HCI în etapa a doua, de fosfometilare se adaugă formaldehidă la amestecul de reacție, pentru realizarea fosfometilării IDA.HCI, conform schemei de reacție:
IV. H3P03 + CH20 + IDA.HCI -* (H0)2-P(0)CH2N(CH2C00H)2 + H20 + HCI în cele 2 brevete citate mai sus, în exemplul 2, procedeul în două etape a fost modificat prin amestecarea, în prima etapă, a unei porțiuni din DSIDA cu tot PCI3, după care, în cea de-a doua etapă se adaugă formalina pentru fosfometilare și, de asemenea, Na2IDA suplimentar, astfel ca cel puțin o parte din formarea de IDA.HCI să se producă în cel de al doilea amestec de reacție, concomitent cu reacția de fosfometilare. în schimb, odată cu DSIDA și formalină nu s-a mai introdus deloc Pcl3.
RO 116964 Bl în procedeele discontinui existente de obținere a NPMIDA, tot acidul fosforos și catalizatorul pe bază de acid tare și mare parte din IDA este prezentă dinaintea adăugării de formalină și a restului de IDA. Această soluție, descrisă în US 4724103 și 4775498, ca și soluția prezentată în US 3288846, au determinat dezvoltarea procedeelor comerciale care realizează fosfometilarea dorită a IDA la NPMIDA cu 50 minimizarea reacțiilor secundare care conduc la acid N-metiliminodiacetic (NMIDA) și acid hidroximetilfosfonic (HMPA). Totuși, procedeul cunoscut necesită a fi perfecționat prin elaborarea unui procedeu într-o singură etapă, în care toate materiile prime se adaugă într-un singur amestec de reacție. Un astfel de procedeu, poate fi adaptat pentru realizarea unei sinteze continue de NPMIDA și poate conduce la simplificarea 55 producerii de NPMIDA și reducerea costurilor, a consumului energetic și a volumului și complexității utilajului de fabricație, în condițiile unei valori ridicate a randamentului de produs și a unor cantități minime de produse și a unor cantități minime de produse secundare, nedorite.
Problema, pe care o rezolvă invenția, este de a realiza un procedeu simplificat 60 de obținere a acidului N-fosfonometiliminodiacetic, într-o singură etapă.
Procedeul pentru prepararea acidului N-fosfonometiliminodiacetic, conform invenției, prin combinarea într-un amestec de reacție a apei, a unei surse de acid iminodiacetic, a unei surse de formaldehidă, a unei surse de acid fosforos și a unei surse de acid tare, cuprinde o singură etapă, în care sursa de acid fosforos și sursa 65 de formaldehidă se alimentează concomitent în amestecul de reacție, care este menținut la o temperatură peste temperatura mediului ambiant și la o presiune mai mare sau egală cu presiunea mediului ambiant.
Prin aplicarea invenției se obțin următoarele avantaje:
- simplificarea procedeului prin obținerea produsului într-o singură etapă; 70
- formarea unor cantități minime de produse secundare;
- creșterea randamentului în produs;
- posibilitatea utilizării mai multor produse ca surse de IDA.
Acest procedeu simplificat, într-o singură etapă, asigură realizarea reacției de fosfometilare dorite cu randamente ridicate și cu formarea unor cantități minime de 75 produse secundare. Introducerea sursei de acid fosforos, practic la aceeași proporție cu a sursei de formaldehidă introdusă reduce cantitatea de acid fosforos prezentă în amestecul de reacție, comparativ cu cea din procedeul în două etape cunoscut. Concentrația redusă de acid fosforos din amestecul de reacție, conform invenției, are drept urmare scăderea cantităților de acid hidroximetilfosfonic(HMPA) și acid N- 8 o metiliminodiacetic (NMIDA) care se formează ca produse secundare nedorite.
Ca surse de IDA se pot folosi sarea disodică a IDA, sarea monosodică a IDA, IDA ca atare sau o sare a IDA cu un acid mineral tare.
De asemenea, procedeul, conform invenției, poate fi utilizat într-un proces continuu, în care NPMIDA se evacuează continuu din amestecul de reacție în timp ce 8 5 reactanții se alimentează continuu în amestecul de reacție. Astfel, printre multiplele avantaje conferite de procedeul, conform invenției, se pot enumera: punerea la dispoziție a unui procedeu de sinteză a NPMIDA într-o singură etapă, care este mai eficient din punct de vedere al costurilor de producție și al consumului energetic; punerea la dispoziție a unui procedeu de sinteză a NPMIDA care este mai simplu și necesită mai 90 puține utilaje de producere; punerea la dispoziție a unui procedeu de sinteză cu
RO 116964 Bl randamente ridicate a NPMIDA, fără a rezulta cantități semnificative de produse secundare și punerea la dispoziție a unui procedeu de sinteză continuă a NPMIDA.
în procedeul, conform invenției, o amină primară sau secundară se supune fosfometilării folosind un amestec de apă, acid fosforos, un acid tare, formaldehidă și amină primară sau secundară. în particular, se poate obține acidul N-fosfonometiliminodiacetic prin aducerea într-un amestec de reacție a apei, unei surse de acid fosforos, unei surse de acid tare, unei surse de acid iminodiacetic și unei surse de formaldehidă, în care sursa de formaldehidă și sursa de acid fosforos se introduc simultan în amestecul de reacție.
Reacțiile au loc după cum se arată în ecuațiile prezentate mai sus, HV, folosind drept materii prime apa, DSIDA, formaldehidă și PCI3, care servește ca sursă de acid fosforos și o sursă de acid tare. Acești reactanți sunt prezentați doar ca exemple, dar nu reprezintă o limitare. în plus, deși în continuare procedeul, conform invenției, este prezentat în general, utilizând DSIDA, pot fi utilizate și alte surse de IDA.
Unul din scopurile realizate prin procedeul prezentat de invenție este obținerea de NPMIDA cu randamente ridicate în condițiile minimizării cantității de produse secundare nedorite.
Un produs secundar nedorit este HMPA, care se formează prin reacția dintre acidul fosforos și formaldehidă. Cantitatea de HMPA formată scade prin micșorarea cantității relative de acid fosforos prezent. Procedeul, conform invenției, poate realiza reducerea formării de HMPA, prin menținerea unei concentrații scăzute de acid fosforos în desfășurarea reacțiilor.
De asemenea, procedeul conform invenției, reduce producerea relativă a HMPA prin creșterea cantității de HCI liber prezent ca reactant în amestecul de reacție. Procedeul, conform invenției, asigură introducerea treptată fie a HCI, fie a PCI3 ca sursă de HCI, pe parcursul aceleași perioade de timp, în care se adaugă și ceilalți reactanți. în acest fel este posibil să se evite producerea imediată și să se micșoreze pierderea excesului de HCI format. Ca urmare, pe toată durata reacției se menține o concentrație mai mare de HCI liber. Aceasta, la rândul ei, favorizează formarea de NPMIDA. O astfel de creștere a producției de NPMIDA mărește producerea relativă a NPMIDA în raport cu produsul secundar HMPA.
în anumite condiții, IDA și formaldehidă pot reacționa cu formarea unui alt produs secundar nedorit, NMIDA. Formarea NMIDA este minimizată prin menținerea unei concentrații suficient de ridicate de acid mineral tare, de preferință HCI, în amestecul de reacție. Acidul mineral tare îndeplinește mai multe funcțiuni. în primul rând, așa cum se poate vedea din ecuația II prezentată anterior în schemele de reacție, acidul tare, de preferință acidul clorhidric, formează sarea acidă a IDA, atunci când în calitate de materie primă sursa de IDA este o sare de metal alcalin a IDA. în al doilea rând, acidul tare transformă IDA în sarea IDA a acidului mineral tare, așa cum acest lucru este ilustrat în ecuația III, atunci când drept materie primă se folosește, fie sarea cu metal alcalin a IDA, fie IDA ca atare. A treia funcțiunea acidului mineral tare este cea de minimizare a formării de produs secundar nedorit - acidul Nmetiliminodiacetic (NMIDA). Autorii au descoperit că toate cele trei funcțiuni ale acidului tare se manifestă cel mai avantajos dacă alimentarea halogenurii de fosfor sau a amestecului de acid tare și halogenură de fosfor se realizează concomitent cu cea a sursei de IDA și a formaldehidei.
RO 116964 Bl
140
Utilizând în calitate de acid mineral tare HCI,concentrația de acid clorhidric liber din amestecul de reacție este în intervalul, de la aproximativ O la aproximativ 20%, de preferința de cel puțin aproximativ 5% în greutate, calculat numai pe bază de HCI și apă. Așa cum s-a arătat anterior, procedeul conform invenției, asigură menținerea unei concentrații ridicate de acid clorhidric liber în amestecul de reacție, ca rezultat a alimentării acidului clorhidric pe parcursul întregii perioade de timp în care se adaugă ceilalți reactanți. Prin această menținere a unei concentrații ridicate de acid se realizează reducerea formării de produs secundar, NMIDA.
Prin alimentarea sursei de acid fosforos este posibil să se evite formarea de concentrații ridicate de acid fosforos în amestecul de reacție. Aceasta reduce cantitatea de produse secundare formate, în particular HMPA și NMIDA.
Prin urmare, procedeul, conform invenției, asigură randamente ridicate de NPMIDA și formarea de cantități mici de produse secundare, în condițiile aplicării eficiente a unui procedeu într-o singură etapă. Randamentele se calculează ca raport între numărul de moli produși și cantitatea de moli din sursa inițială de IDA minus numărul de moli de IDA recuperat la terminarea reacției. Prin aplicarea procedeului conform invenției se pot realiza randamente mai mari, de 90% NPMIDA.
Este de dorit ca acidul fosforos și acidul tare să se alimenteze în amestecul de reacție dintr-o singură sursă, de preferință, o halogenură de fosfor. Mai preferată este PCI3 care conduce la formarea de acid fosforos și acid clorhidric prin reacție cu apa, conform ecuației I din schema anterioară. Ca alternativă, se pot adăuga concomitent acid fosforos și un acid tare, cum ar fi, acidul sulfuric sau acidul clorhidric, pentru a asigura formarea unei sări acide a IDA și pentru fosfometilare (ecuațiile ll-IV].
Termenii de “acid tare” sau “acid mineral tare”, așa cum se folosesc aceștia în prezenta descriere, includ acizii minerali anorganici având pXa mai mic, de aproximativ 2. în mod reprezentativ astfel de acizi includ acidul sulfuric, acidul clorhidric, acidul bromhidric, acidul iodhidric ș.a.m.d. Sursa de acid tare preferată este acidul clorhidric, deși, se poate recomanda orice alt acid mineral tare adecvat.
Așa cum s-a menționat anterior, procedeul, conform invenției, poate utiliza mai multe materii prime în calitate de sursă de IDA, cum ar fi, de exemplu, sarea disodică a IDA (DSIDA), sarea monosodică a IDA, IDA ca atare sau o sare a IDA cu un acid mineral tare. Sursa de formaldehidă poate cuprinde formaldehida gazoasă, o soluție apoasă a formaldehidei gazoase (formalina) sau paraformaldehida. Sursa de formaldehidă preferată este formalina.
în general, procedeul, conform invenției, poate fi realizat la o temperatură cuprinsă în intervalul, de la 85 până la aproximativ 200°C și la o presiune, de la aproximativ O până la aproximativ 60 psig peste presiunea ambiantă. Cele mai preferate sunt presiunile, de la aproximativ 15 (1,05 at) până la aproximativ 30 psig (2,1 atmosfere). Prin creșterea temperaturii de reacție și creșterea presiunii peste presiunea ambiantă se obține un randament mai ridicat de NPMIDA în condițiile producerii unor cantități mai mici de produs secundar, NMIDA.
în cazul, în care în calitate de sursă de acid fosforos se folosește PCI3, hidroliza acesteia, conform ecuației I, este o reacție exotermă. Prin urmare, reacția de hidroliză poate reprezenta o sursă de căldură pentru menținerea temperaturii de reacție dorite. Aceasta permite o reducere a costurilor de producție întrucât se poate reduce cantitatea de căldură obținută de la o sursă termică exterioară.
145
150
155
160
165
170
175
180
RO 116964 Bl
Alimentarea concomitentă a reactanților în amestecul de reacție asigură o conversie cu randamente ridicate a IDA în NPMIDA cu formarea de cantități minime de produse secundare nedorite. Prin alimentarea sau introducerea simultană se înțelege că adăugarea reactanților se realizează aproximativ în același interval de timp. Un specialist în domeniu poate să aprecieze ușor că aceasta se poate realiza printr-o alimentare continuă a reactanților sau prin adăugarea reactanților în cantități alternante și repetate sau în orice altă modalitate adecvată, care permite adăugarea reactanților în amestecul de reacție pe parcursul reacției de fosfometilare.
în general, este de dorit ca debitul de alimentare al fiecărui reactant să fie substanțial același, calculat ca număr de moli raportați la unitatea de timp. Prin substanțial același debit se înțelege, de exemplu, că dacă toți reactanții se adaugă concomitent, atunci sursa de acid fosforos, sursa de acid tare și sursa de formaldehidă se introduc în amestecul de reacție, fiecare la un debit, exprimat în moli pe unitatea de timp, care poate fi independent, de la aproximativ 80 până la aproximativ 140% din debitul de alimentare a sursei de IDA.
într-o formă de realizare preferată, vasul de reacție poate fi inițial încărcat cu aproximativ 25% până la aproximativ 75% din cantitatea totală de sursă de IDA ce trebuie introdusă în vasul de reacție. în cazul, în care, în vasul de reacție se adaugă o cantitatea inițială de sursă de IDA, debitul de alimentare al sursei de IDA poate fi, de la aproximativ 25 până la aproximativ 125% din debitul de alimentare al sursei de acid fosforos sau al sursei de formaldehidă, calculat pe bază de moli. într-o variantă a acestei realizări, vasul de reacție poate fi încărcat cu o cantitate inițială de sursă de acid fosforos. într-o altă variantă a acestei forme de realizare, vasul de reacție poate fi inițial încărcat cu un acid tare.
După reacție, din amestecul de reacție se recuperează NPMIDA. Precipitarea NPMIDA poate fi favorizată prin răcire. Pentru a recupera din amestecul de reacție cantități suplimentare de produs, la amestecul de reacție se poate adăuga o bază diluată, de exemplu hidroxid de sodiu, pentru a aduce pH-ul la valoarea de solubilitate minimă a NPMIDA. Apa din soluția diluată de bază are rolul de a dizolva NaCI produsă prin reacția bazei. Cantitatea necesară de bază este aproximativ egală cu cea de HCI din amestecul de reacție și poate fi ușor calculată de un specialist în domeniu.
Procedeul, conform invenției, poate fi realizat în orice sistem de reactoare cunoscut în stadiul tehnicii, incluzând reactoare discontinue, reactoare continue sau semicontinue. într-un reactor discontinuu se introduc toți reactanții și pe tot timpul desfășurării reacției nu se face evacuarea nici unui produs. într-un reactor continuu, se realizează concomitent introducerea reactanților și evacuarea continuă a produselor. într-un reactor semicontinuu, unii dintre reactanți pot fi încărcați de la început, iar restul se alimentează continuu pe măsură ce se desfășoară reacția.
Procedeul, conform invenției, poate fi aplicat în mod avantajos într-un sistem de reactoare continue sau discontinue, cum ar fi, de exemplu, într-un reactor tanc, într-un astfel de sistem reactorul poate fi, opțional, încărcat inițial cu DSIDA (sau altă sursă de IDA) și PCI3, urmată de introducerea continuă de DSIDA (sau altă sursă de IDA), PCI3 formaldehidă și apă. După ce se lasă să reacționeze pentru o perioadă de timp inițială, o fracțiune din amestecul de reacție se evacuează din reactorul tanc sub forma unui efluent continuu. Efluentul poate fi răcit și, opțional, se poate ajusta pH-ul pentru precipitarea în continuare a compusului din lichid. Precipitatul se separă apoi
RO 116964 Bl
230 și se recuperează din lichidul mumă. Pentru un specialist în domeniu este evident că se pot folosi diferite metode cunoscute de recuperare a precipitatului de NPMIDA. De exemplu, precipitatul poate fi separat din soluția mumă prin filtrare continuă (Chemical Engineers’Handbook, 6th Ed., Perry and Green, eds., McGraw-Hill, NewYork, cap. 19, pp.1-108, 1984). Dacă în calitate de materie primă se folosește DSIDA sau dacă pentru a facilita precipitarea se adaugă o bază cum ar fi, hidroxidul de sodiu, în lichidul mumă se formează o sare care trebuie ulterior eliminată. Dimpotrivă, dacă în calitate de materie primă se folosește IDA și nu se adaugă o bază în scopul recuperării de NPMIDA dizolvat, lichidul mumă poate fi recirculatîn reactor. Astfel, se recirculă tot NPMIDA rămas în lichidul mumă înapoi în amestecul de reacție, ceea ce conduce în final, la o recuperare mai mare a NPMIDA din proces.
Se prezintă, în continuare, 5 exemple în legătură cu invenția.
Exemplul 1. Obținerea acidului N-fosfonometiliminodiacetic din DSIDA, PCI3, formaldehidă și apă la presiune și temperatură ridicată, în condițiile încărcării prealabile a reactorului de reacție cu DSIDA și PCI3 într-un reactor de 2 I, cu manta, prevăzut cu condensator și agitator mecanic s-au introdus 512 g soluție apoasă (41,5%) sare disodică a acidului iminodiacetic. Reactorul s-a încălzit, până la o temperatură interioară, de 85°C și s-a adăugat PCI3 (173 g) printr-un tub imersat, pe parcursul a 28 min. Amestecul rezultat s-a transferat într-un reactor, de 2 I cu control de temperatură și presiune și s-a încălzit, la 85°C. în completare s-a adăugat în reactor o cantitate suplimentară de 65 g PCI3. Temperatura din reactor s-a ridicat, la 13O°C (12,5 psig) și s-a alimentat concomitent PCI3(199 g, timp, de 44 min), soluție apoasă 43,3 % de formaldehidă (219 g, timp, de 60 min) și soluție apoasă 41,5% de sare disodică a acidului iminodiacetic (769 g, timp, de 54 min). în timpul acestei faze de reacție temperatura din reactor atinge maximul,de 131°C, iar presiunea s-a lăsat să se ridice până la 25 psig și s-a menținut la această valoare. După terminarea alimentării tuturor componentelor, reacția s-a continuat 60 min, apoi s-a răcit și s-a filtrat, obținându-se 596 g acid N-fosfonometiliminodiacetic 99,6%. Filtratul mai conține 25 g acid N-fosfonometiliminodiacetic și 27 g acid iminodiacetic. Aceasta reprezintă un randament de 97% de acid N-fosfonometiliminodiacetic raportat la sarea disodică a acidului iminodiacetic nerecuperat.
Exemplul 2. Obținerea NPMIDA din DSIDA, PCI3, formaldehidă și apă la presiune ambiantă și la temperatura de reflux, în condițiile unei încărcări prealabile a vasului de reacție cu DSIDA și PCI3 într-un reactor de 21, prevăzut cu manta, condensator și agitare mecanică s-au introdus 501 g soluție apoasă (42,4%) sare disodică a acidului iminodiacetic. Reactorul s-a încălzit, până la o temperatură interioară, de 85°C și, pe parcursul a 30 min s-a adăugat PCI3 (175 g) printr-un tub imersat. Temperatura din reactor s-a ridicat la valoarea de reflux (aproximativ 110°C) și s-a început alimentarea concomitentă cu PCI3 (116 g, timp, de 24 min), soluție apoasă 43,6% de formaldehidă (165 g, timp, de 62 min) și soluție apoasă 42,4% de sare disodică a acidului iminodiacetic (334 g, timp, de 56 min). în timpul acestei faze de reacție, temperatura din reactor s-a menținut la valoarea temperaturii de reflux. După terminarea alimentării tuturor componentelor și menținerea reacției încă 60 min, amestecul de reacție s-a răcit și s-a filtrat obținându-se 377 g acid N-fosfonometiliminodiacetic 98,3%. Filtratul mai conține 30 g acid N-fosfonometiliminodiacetic și 12 g acid iminodiacetic. Aceasta reprezintă un randament de 95% de acid N-fosfonometiliminodiacetic raportat la sarea disodică a acidului iminodiacetic nerecuperat.
235
240
245
250
255
260
265
270
275
RO 116964 Bl
Exemplul 3. Obținerea NPMIDA din DSIDA, PCI3 formaldehidă și apă, în condițiile unei Încărcări prealabile a reactorului cu HCI într-un reactor de 2 I, cu manta, prevăzut cu condensator și agitator mecanic s-au încărcat 50 g acid clorhidric 37%. Soluția s-a încălzit, până la temperatura de reflux și s-a început alimentarea concomitentă cu sare disodică a acidului iminodiacetic (832,5 g soluție apoasă 42,5%), formalină (140,5 g produs de concentrație 47%) și PCI3 (283 g). Sarea disodică a acidului iminodiacetic s-a alimentat pe parcursul a 64 min, PCI3 pe durata a 53 min, iar formalina.timp, de 63 min. După terminarea alimentării tuturor componentelor și menținerea reacției, încă 60 min, la temperatura de reflux, amestecul de reacție s-a răcit și s-a filtrat, obținându-se 361 g acid N-fosfonometiliminodiacetic și 27 g acid iminodiacetic. Aceasta reprezintă un randament de 93% în acid N-fosfonometiliminodiacetic, raportat la sarea disodică a acidului iminodiacetic nerecuperat.
Exemplul 4. Obținerea NPMIDA din DSIDA, PCI3 formaldehidă și apă, în condițiile unei Încărcări prealabile a reactorului cu HCI într-un reactor de 2 I, cu manta, prevăzut cu condensator și agitator mecanic s-au încărcat 50 g acid clorhidric 37%. Soluția s-a încălzit, până la temperatura de reflux și s-a început alimentarea concomitentă cu sare disodică a acidului iminodiacetic (832,5 g soluție apoasă 42,5%), formalină (140,5 g, produs de concentrație 47%) și PCI3 (283 g). Sarea disodică a acidului iminodiacetic s-a alimentat pe parcursul a 64 min, PCI3 pe durata a 53 min, iar formalina, timp, de 63 min. După terminarea alimentării tuturor componentelor și menținerea reacției, încă 60 min, la temperatura de reflux, amestecul de reacție s-a răcit și s-a filtrat obținându-se 361 g acid N-fosfonometiliminodiacetic 98,5%. Filtratul mai conține 19 g acid N-fosfonometiliminodiacetic și 27 g acid iminodiacetic. Aceasta reprezintă un randament de 93% în acid N-fosfonometiliminodiacetic raportat la sarea disodică a acidului iminodiacetic nerecuperat.
Exemplul 5. Obținerea repetată a NPMIDA în apă din IDA, PCI3 și formaldehidă, cu încărcarea prealabilă a vasului de reacție cu IDA, HCI și apă; îndepărtarea NPMIDA după reacție și reșarjarea lichidului mumă cu IDA într-un reactor de 2 I, cu manta, prevăzut cu condensator și agitator mecanic s-au încărcat 266 g acid iminodiacetic, 194 g acid clorhidric concentrat și 358 g apă. Soluția s-a încălzit, până la temperatura, de 13O°C și s-a început alimentarea concomitentă cu PCI3 și formalină. PCI3 (291 g) s-a încărcat pe durata a 50 min, iar formalina (153 g, de concentrație 47%) s-a alimentat, timp, de 60 min. După terminarea alimentării componentelor și menținerea reacției, încă 60 min la reflux, amestecul de reacție s-a răcit și s-a filtrat obținându-se o masă solidă reprezentând acid fosfonometiliminodiacetic. Filtratul obținut a fost completat cu o cantitate suplimentară de 266 g acid iminodiacetic după care s-a alimentat în modul și cantitățile anterioare PCI3și formalina. După terminarea alimentării componentelor și menținerea reacției, încă 60 min, la temperatura de reflux, amestecul de reacție s-a răcit și s-a filtrat. Masa de pastă obținută în cele două reacții reprezintă împreună 678 g acid Nfosfonometiliminodiacetic 98% în greutate. Lichidele mumă de mai sus conțin 123 g acid N-fosfonometiliminodiacetic și 34 g acid iminodiacetic. Aceasta reprezintă un randament de 94% acid N-fosfonometiliminodiacetic raportat la sarea disodică a acidului iminodiacetic nerecuperat.
Prin urmare, procedeul conform invenției, asigură, conform exemplelor prezentate, randamente,de la 93 până la 97%, folosind un procedeu într-o singură etapă.

Claims (14)

1. Procedeu pentru prepararea acidului N-fosfonometiliminodiacetic prin combinarea într-un amestec de reacție a apei, a unei surse de acid iminodiacetic, a unei surse de formaldehidă, a unei surse de acid fosforos și a unei surse de acid tare, caracterizat prin aceea că, cuprinde o singură etapă, în care sursa de acid fosforos și sursa de formaldehidă se alimentează concomitent în amestecul de reacție, care este menținut, la o temperatură, peste temperatura mediului ambiant și la o presiune mai mare sau egală cu presiunea mediului ambiant.
2. Procedeu, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că acidul Nfosfonometiliminodiacetic rezultat se îndepărtează continuu din amestecul de reacție.
3. Procedeu, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că sursa de acid iminodiacetic, sursa de formaldehidă, sursa de acid fosforos și sursa de acid tare se alimentează concomitent, la același debit, reprezentând independent 80... 140% față de debitul de alimentare al sursei de acid iminodiacetic.
4. Procedeu, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că sursa de acid iminodiacetic se adaugă înaintea alimentării celorlalți reactanți.
5. Procedeu, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că acidul tare și/sau sursa de acid fosforos și acid tare se adaugă înaintea alimentării celorlalți reactanți.
6. Procedeu, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că sursa de acid iminodiacetic este aleasă din grupul constând în acid iminodiacetic, o sare a acidului iminodiacetic cu un acid mineral tare, o sare de metal alcalin a acidului iminodiacetic sau amestecuri ale acestora.
7. Procedeu, conform revendicării 6, caracterizat prin aceea că sursa de acid iminodiacetic este sarea monosodică a acidului iminodiacetic.
8. Procedeu, conform revendicării 6, caracterizat prin aceea că sursa de acid iminodiacetic este sarea disodică a acidului iminodiacetic.
9. Procedeu, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că sursa de formaldehidă este aleasă din grupul constând în formaldehidă gazoasă, o soluție apoasă de formaldehidă și paraformaldehidă.
10. Procedeu, conform revendicării 9, caracterizat prin aceea că sursa de formaldehidă preferată este o soluție apoasă de formaldehidă.
11. Procedeu, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că sursa de acid fosforos este aleasă din grupul constînd în acidul fosforos și o halogenură de fosfor, de preferință, triclorura de fosfor.
12. Procedeu, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că sursa de acid tare este aleasă din grupul constând într-un acid tare și o halogenură de fosfor, de preferință, triclorura de fosfor.
13. Procedeu, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că presiunea la care este menținut amestecul de reacție variază, între 1,05...2,1 at.
14. Procedeu, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că temperatura la care este menținut amestecul de reacție variază, între 1O5...145°C.
RO97-02294A 1995-06-07 1996-06-03 Procedeu de preparare a acidului n-fosfonometiliminodiacetic RO116964B1 (ro)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US47484795A 1995-06-07 1995-06-07
PCT/US1996/008443 WO1996040698A1 (en) 1995-06-07 1996-06-03 Process for preparing n-phosphonomethyliminodiacetic acid

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RO116964B1 true RO116964B1 (ro) 2001-08-30

Family

ID=23885186

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RO97-02294A RO116964B1 (ro) 1995-06-07 1996-06-03 Procedeu de preparare a acidului n-fosfonometiliminodiacetic

Country Status (16)

Country Link
US (1) US5688994A (ro)
EP (1) EP0833831B1 (ro)
JP (1) JP3126033B2 (ro)
KR (1) KR100266127B1 (ro)
AT (1) ATE213249T1 (ro)
AU (1) AU690854B2 (ro)
BR (1) BR9609090A (ro)
CA (1) CA2223287C (ro)
DE (1) DE69619237T2 (ro)
DK (1) DK0833831T3 (ro)
ES (1) ES2172660T3 (ro)
HU (1) HUP9900664A3 (ro)
NZ (1) NZ310008A (ro)
PT (1) PT833831E (ro)
RO (1) RO116964B1 (ro)
WO (1) WO1996040698A1 (ro)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6232494B1 (en) * 1998-02-12 2001-05-15 Monsanto Company Process for the preparation of N-(phosphonomethyl)glycine by oxidizing N-substituted N-(phosphonomethyl)glycine
US6417133B1 (en) 1998-02-25 2002-07-09 Monsanto Technology Llc Deeply reduced oxidation catalyst and its use for catalyzing liquid phase oxidation reactions
US6238637B1 (en) * 1998-02-26 2001-05-29 Monsanto Company Process and apparatus for preparation of phosphorus oxyacids from elemental phosphorus
IES980552A2 (en) 1998-07-09 1999-08-11 Agritech Chemical Ltd Improved process for preparing N-phosphonomethyl iminodiacetic acid
AU2003200725B2 (en) * 1998-08-12 2005-07-21 Monsanto Company Preparation of N-substituted N-(phosphonomethyl)glycine or a salt thereof
BR9907000A (pt) * 1998-09-08 2000-09-26 Hampshire Chemical Corp Sìntese de ácido fosfonometiliminodiacético com efluente reduzido
DE19914375A1 (de) * 1999-03-30 2000-10-05 Sueddeutsche Kalkstickstoff Verfahren zur Herstellung von N-Phosphonomethyliminodiessigsäure
CA2409745A1 (en) * 2000-05-22 2001-12-06 Monsanto Technology, Llc Reaction systems for making n-(phosphonomethyl)glycine compounds
AR032096A1 (es) 2001-01-12 2003-10-22 Basf Ag Procedimiento para elaborar acido n-fosfonometilimino-diacetico
CN1296376C (zh) * 2004-07-15 2007-01-24 四川贝尔实业有限责任公司 双甘膦的制备方法
TW200624171A (en) * 2004-09-15 2006-07-16 Monsanto Technology Llc Oxidation catalyst and its use for catalyzing liquid phase oxidation reactions
EP1681294A1 (en) * 2005-01-17 2006-07-19 Solutia Europe N.V./S.A. Process for the manufacture of aminopolyalkylene-phosphonic acid compounds
EP1681295A1 (en) * 2005-01-17 2006-07-19 Solutia Europe N.V./S.A. Process for the manufacture of aminoakylenephosphonic acid compounds in the presence of a heterogeneous catalyst
AU2006241162A1 (en) * 2005-04-25 2006-11-02 Monsanto Technology Llc Altering the crystal size distribution of N-(phosphonomethyl) iminodiacetic acid for improved filtration and product quality
CN100400543C (zh) * 2006-09-08 2008-07-09 四川贝尔实业有限责任公司 亚氨基二乙腈水解制备双甘膦的方法
EP2112156A1 (en) 2008-04-25 2009-10-28 Thermphos International B.V. Method for the Manufacture of Aminoalkylene Phosphonic Acid
CN105669745A (zh) 2008-04-25 2016-06-15 斯特瑞马克控股公司 制造氨基亚烷基膦酸的方法
US8252953B2 (en) 2008-05-01 2012-08-28 Monsanto Technology Llc Metal utilization in supported, metal-containing catalysts
CA2760618A1 (en) 2009-05-28 2010-12-02 Straitmark Holding Ag Method for the manufacture of amino alkylene phosphonic acids
JP5687280B2 (ja) 2009-10-27 2015-03-18 ストレイトマーク・ホールディング・アーゲー ホスホノアルキルイミノ二酢酸の製造のための方法
WO2012009860A1 (zh) * 2010-07-23 2012-01-26 重庆紫光化工股份有限公司 N-膦酰基甲基亚氨基二乙酸的制备方法
IN2015DN01081A (ro) 2012-07-17 2015-06-26 Straitmark Holding Ag
BR112015000988A2 (pt) 2012-07-17 2017-06-27 Straitmark Holding Ag método para a síntese de ácido n-fosfonometiliminodiacético ou derivados do mesmo
PL2875037T3 (pl) 2012-07-17 2017-06-30 Straitmark Holding Ag Sposób syntezy N-(fosfonometylo)glicyny
RU2694047C2 (ru) 2012-07-17 2019-07-09 МОНСАНТО ТЕКНОЛОДЖИ ЭлЭлСи Способ синтеза аминоалкиленфосфоновой кислоты
KR101246278B1 (ko) 2012-09-18 2013-03-22 주식회사 천보 이미노디아세트산의 합성방법

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL285361A (ro) * 1961-11-13 1900-01-01
GB1142294A (en) * 1966-02-08 1969-02-05 Albright & Wilson Mfg Ltd Improvements in production of amino alkylene phosphonic acids
DE2021148A1 (de) * 1970-04-30 1971-11-11 Benckiser Gmbh Joh A Verfahren und Anlage zur kontinuierlichen Herstellung von Aminoalkylenphosphonsaeuren
US3950402A (en) * 1972-05-31 1976-04-13 Monsanto Company Process for producing N-phosphonomethyl glycine
US3954848A (en) * 1972-05-31 1976-05-04 Monsanto Company Process for producing N-phosphonomethyl glycine
GB2154588B (en) * 1984-02-20 1987-10-07 Sunlead Chemical Industry Co L A process for preparation of n-phosphonomethyl glycine
US4724103A (en) * 1984-02-27 1988-02-09 Monsanto Company Process for preparing N,N-diacetic acid aminomethylenephosphonic acid
US4775498A (en) * 1984-12-05 1988-10-04 Monsanto Company Process for preparing N,N-diacetic acid aminomethylenephosphonic acid
HU200780B (en) * 1988-02-08 1990-08-28 Nitrokemia Ipartelepek Process for producing n-phosphonomethyl iminodiacetic acid from double salt of iminodiacetic acid
GB9300641D0 (en) * 1993-01-14 1993-03-03 Zeneca Ltd Process
US5312973A (en) * 1993-03-25 1994-05-17 Finchimica S.P.A. Process for producing n-phosphono-methyl-imino-diacetic acid

Also Published As

Publication number Publication date
DK0833831T3 (da) 2002-03-18
KR100266127B1 (ko) 2000-09-15
DE69619237D1 (de) 2002-03-21
CA2223287C (en) 2001-05-15
US5688994A (en) 1997-11-18
PT833831E (pt) 2002-07-31
NZ310008A (en) 1999-03-29
ATE213249T1 (de) 2002-02-15
KR19990022562A (ko) 1999-03-25
AU690854B2 (en) 1998-04-30
WO1996040698A1 (en) 1996-12-19
JP3126033B2 (ja) 2001-01-22
AU6031996A (en) 1996-12-30
BR9609090A (pt) 1999-06-29
HUP9900664A2 (hu) 1999-06-28
JPH10508876A (ja) 1998-09-02
ES2172660T3 (es) 2002-10-01
CA2223287A1 (en) 1996-12-19
EP0833831A1 (en) 1998-04-08
EP0833831B1 (en) 2002-02-13
DE69619237T2 (de) 2002-10-24
HUP9900664A3 (en) 2000-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RO116964B1 (ro) Procedeu de preparare a acidului n-fosfonometiliminodiacetic
US4724103A (en) Process for preparing N,N-diacetic acid aminomethylenephosphonic acid
US4775498A (en) Process for preparing N,N-diacetic acid aminomethylenephosphonic acid
AU675490B2 (en) Process for the manufacture of N-phosphonomethyliminodiacetic acid
JPH0931043A (ja) クレアチン又はクレアチン−1水和物の製造法
US5312973A (en) Process for producing n-phosphono-methyl-imino-diacetic acid
CN1062855C (zh) 羟甲基-亚氨基二乙酸的碱金属盐的制备方法
GB2025916A (en) Preparation of potassium magnesium phosphate
JPH11158140A (ja) メチオニンの製造方法
US3810892A (en) Trichloroisocyanuric acid manufacture
US4113771A (en) Process for the purification of citric acid
JPH0244472B2 (ro)
EP0490907B1 (en) Process for the preparation of methylenebisphosphonic acids
US3770796A (en) Cyanohydrin compounds
US3617297A (en) Process for the production of dl-methionine composition
US3501263A (en) Process for the manufacture of germanium-(ii)-phosphite
US4552737A (en) Method to improve yields of sodium hypophosphite
SU1062210A1 (ru) Способ получени @ -фосфонометилглицина
JPS59130896A (ja) アリ−ルジクロルホスフアンの製造法
USRE29458E (en) Potassium phosphate manufacture
MXPA97009878A (en) Process for preparing n-fosfonometiliminodiacet acid
US4397832A (en) Manufacture of calcium hypochlorite
SU734212A1 (ru) Способ получени низших триалкилфосфатов
JPS623763B2 (ro)