SE441451B - O-aryl-n-fosfonometylglycinonitril till anvendning som herbicid, herbicidisk komposition samt herbicidiskt forfarande - Google Patents

Description

7713047-4 2 endast med en diester. När en stark syra sätts till en monoester (se formeln IV nedan), kan den enda arylestergruppen hydrolyseras från molekylen.

De N-fosfonometylglycinonitriler med formeln I, där x och b är 0, framställs genom att man bildar en blandning, som väsentligen består av en fosforsyraester med formeln Z (aryl X a-O)2 ë-H (ll) där X, Z och a har den ovan angivna definitionen, och l,3,5-tricyanometylhexa- hydro-l,3,5-triazin (även kallad N-metylenglycinonitriltrimer) med formeln (EHZCN f N\ CHZ U çHZ , I un) 2 \ /N-CHZCN Clíz och upphettar blandningen till en tillräckligt förhöjd temperatur för att initiera reaktionen och upprätthåller en tillräcklig temperatur för att underhålla _ reaktionen mellan fosforsyraestern och triazinen för framställning av N-fos- fonometylglycinonitrilen I. Även om ett lösningsmedel inte är nödvändigt vid förfarandet enligt uppfinningen, är det ibland önskvärt att använda ett lösningsmedel av enkelhets- skäl och för att underlätta reaktionen. Ett lösningsmedel är även användbart för att reglera reaktionstemperaturen. Det använda lösningsmedlet är ett sådant i vilket triazinen är löslig och som inte reagerar med någon av reaktanterna.

Sådana inerta lösningsmedel omfattar acetonitril, etylacetat, tetrahydrofuran och liknande.

Man har funnit, att reaktionstemperaturen kan vara så låg som ca 25°C till ca ll0°C. Högre temperaturer kan användas, men inga motsvarande fördelar erhålls därigenom, eftersom reaktionen är väsentligen fullständig när tempera- turen nätt 85°C.

Som framgår av de ovanstående formlerna II och Ill bör förhållandet mellan fosforsyraestern och triazinen vara 3 till l för bästa resultat. Högre eller lägre förhållanden kan användas, men inga motsvarande fördelar erhålls därigenom, eftersom man vid högre förhållanden skulle behöva separera överskott av fosforsyraester och biproduktbildning är möjlig vid lägre förhållan- den mellan ester och triazin.

Reaktionen utförs vanligtvis vid atmosfärstryck av ekonomiska skäl. 7713047-4 3 Emellertid kan högre eller lägre tryck användas, men inga åtföljande fördelar erhålls därigenom.

För att framställa föreningar med formeln I, där b är l och x är 0, dvs. föreningar med formeln Z (aryl Xa-O)-E' -CH I OH H -N-cH -cN (iv) 2 2 där X, Z och a har den ovan angivna definitionen, bildar man endast en lösning av en förening med formeln Z I' H (aryl Xa-Oiz-P -CH 2~N -Cl-lz-CN (V) där X, Z och a har den ovan angivna definitionen, i ett lösningsmedel som innehåller minst en molekvivalent vatten och håller lösningen vid omgivnings- temperatur, varvid en av (aryl Xa-O)grupperna hydrolyseras. Det föredragna lösningsmedlet för hydrolysen är aceton. Det önskade materialet isoleras med hjälp av standardförfaranden, såsom fraktionerad kristallisation eller vakuumav- dunstning av lösningsmedlet och andra flyktiga hydrolysprodukter, varvid det önskade materialet kan kristalliseras ur något lämpligt lösningsmedel.

För att framställa de föreningar med formeln I, där b är 0 och x är l, dvs. föreningar med formeln Z H ll (aryl Xa-0)2-P -CH -N-cH -CN.R (Vi) 2 2 där X, Z och a har de ovan angivna betydelserna, löser man en förening med formeln V i ett vattenfritt lösningsmedel, såsom kloroform, och sätter en stark syra till denna lösning, antingen i ett lösningsmedel eller i vissa fall som sådan, under omrörning vid omgivningstemperatur under en tillräcklig tid för att tillåta föreningen med formeln V och syran att reagera, så att föreningen med formeln VI bildas. I många fall faller den önskade produkten ut i kristallin form ur reaktionslösningen. I andra fall tillsätter man en 50-50 volymblandning av kloroform och dietyleter för att åstadkomma produktkristallisation eller för att separera den från reaktionslösningen som en olja.

Föreningarna med formeln Vi är salter av diestern med formeln V och kan även representeras av forrneln lO 7713047-4 z H* , z (aryi xa-mz-ë-CH -N -cH -cN.R'¿ (v11) 2 2 där X, Z och a har den ovan angivna definitionen och R I är anjonen av den starka syran.

Belysande för de grupper som är substituerade på fenyl, naftyl eller bifenylyl och representeras av X är t.ex. halogen, såsom klor, fluor och brom; alkyl, såsom metyl, etyl, propyl och butyl; alkoxi, såsom metoxi, etoxi och propoxi; alkyltio, såsom metyltio, etyltio och propyltio; liksom metylendioxi, cyano, trifluormetyl och nitro. Det framgår av formeln att de grupper som representeras av X kan vara lika eller olika på samma arylring.

Starka syror, som är användbara vid framställningen av salterna med stark syra med formeln I, Vi och VII omfattar t.ex. p-toluensuifonsyra, p- klorbensensulfonsyra, triklorättiksyra, oxalsyra, fluorborsyra, klorvätesyra, bromvätesyra, jodvätesyra, trifluorättiksyra, pentafluorpropionsyra, heptafluor- smörsyra, trifluormetansulfonsyra, salpetersyra, svavelsyra, fosforsyra, triklor- metanfosfonsyra, perklorsyra, metansulfonsyra och liknande. _ Vid framställning av salterna med stark syra med formlerna I, VI och VII är det föredraget att använda diestern av fosfonsyran och den starka syran i lika molförhâllanden för att underlätta isoleringen av saltet med stark syra. Högre eller lägre förhållanden mellan ester och syra kan användas, även om isoleringen av produkten görs svårare på grund av närvaron av ett överskott av den ena av reaktanterna.

' Hydrolys av de N-fosfonometylglycinonitriler som representeras av formeln l för att få N-fosfonometylglycin kan enkelt och snabbt utföras genom upphettning av glycinonitrilen till måttliga temperaturer (60°-l00°C) i blandning l,0l molekvivalent) av en vattenlösning av klorvätesyra eller bromvätesyra, som med åtminstone ett litet överskott utöver en molekvivalent (t.ex. lämpligen är 1,0 normala och företrädesvis minst 2,0 normala. Med användning av konc. vattenlösning av klorväte- eller bromvätesyra sker en tillfredsställande hydrolys till N-fosfonometylglycin inom 21+ timmar vid rumstemperatur.

Föreningarna representerade av formeln I är användbara som herbicider för applikation både före 'och efter uppkomst.- Följande allmänna förfaranden visar de föredragna metoderna för framställning av de olika föreningarna enligt uppfinningen.

Diarylestrarna med formeln V framställs företrädesvis med någon av följande två metoder.

(A) En acetonitril-lösning (50 ml) av l,3J-tricyanometyl-hexahydrd-l,3,5- m. i AD' 7.1 7713047-4 triazin (3,4 g, 0,167 mol) och diarylfosfit (0,050 mol) blandas i ett reaktionskärl och upphettas från 45°C till 85°C under från l till 90 timmar, tills all tosfit eller triazin är förbrukad enligt bestämning genom NMR-analys. Om NMR-spektral- analysen indikerar att det inte finns nâgra föroreningar, isoleras produkten genom vakuumkoncentration. Om föroreningar är närvarande, isoleras produkten och renas genom kristallisation eller kromatografiskt. I några fall kan diester- produkten vara svår att isolera i högren form, eftersom hydrolys sker när man försöker utföra isolationen.

(B) En blandning av en diarylfosfit (0,05 mol) och l,3,5-tricyanometyl- hexahydro-l,3,5-triazin (3,4 g, 0,0l67 mol) satsas i ett reaktionskärl och upp- herras mi från eo° :in 1oo°c under från zo minuter :in 1 timme, nns au fosfat eller triazin har förbrukats enligt bestämning genom NMR-spektralanalys.

Produkterna renas genom kristallisation eller kromatografi.

Monoarylestrarna av N-fosfonometylglycinonitril framställs genom att man löser diarylestern i aceton, som innehåller en liten mängd vatten (vanligen ca 2 vikt-96 vatten) och rör om reaktionsblandningen under från 18 till 72 timmar. Monoestrarna är vanligen kristallina och uppsamlas genom filtrering, tvättas med aceton och lufttorkas.

Salterna av diarylestrarna med starka syror framställs lämpligen medelst följande allmänna förfarande. En lösning av den starka syran (eller syran som sådan) (0,0l mol) sätts droppvis till en kloroformlösning av diestern vid omgivningstemperatur och det hela får stå. Om kristaller bildas, uppsamlas de genom filtrering, tvättas med 50 volymprocentig kloroform-eterblandning och lufttorkas. Annars tillsätter man en 50 volymprocentig kloroform-eterblandning för att bringa saltet att kristallisera eller att skiljas ut ur lösningen som en olja.

Hydrolys av de N-fosfonometylglycinonitriler som representeras av formeln I för att få N-fosfonometylglycin utförs enkelt genom följande allmänna förfarande. De råa eller renade reaktionsprodukterna av en díarylfosfit med I,3,i-tricyanometyl-hexahydro-l,3,5-triazin hydrolyseras genom att man därtill sätter åtminstone ett litet överskott utöver en molekvivalent (t.ex. minst 1,01 mol) av en vattenlösning av klorvätesyra eller bromvätesyra och upphettar blandningen till ca IOOOC under flera timmar under återflödesbetingelser, tills det har fastställts genom NMR-spektralanalys att väsentligen all glycinonitril har hydrolyserats till N-fosfonometylglycim Man extraherar sedan reaktionsbland- ningen två gånger med kloroform för att avlägsna den fenol som bildats under hydrolysen, och de vattenhaltiga skikten filtreras och indunstas till torrhet. Den fasta återstoden löses i vatten, och man kyler lösningen till 0°C för att åstadkomma kristallisation av N-fosfonometylglycinen.

De råa eller renade reaktionsprodukterna av en diarylfosfit med l,3,5- 'lO 7713047-4 6 tricyanometyl-hexahydro-l,3,5-triazin kan hydrolyseras genom att man därtill sätter en bas vald bland alkalimetallhydroxider eller en tetraalkylammonium- hydroxid, där alkylgrupperna innehåller från l till 4 kolatomer, bildar en blandning av föreningen och basen i vatten, upphettar blandningen för att utföra fullständig hydrolys till ett salt av N-fosfonometylglycin och sedan omvandlar saltet till N-fosfonometylglycin genom att föra en vattenlösning av saltet i kontakt med katjonbytarharts.

De följande försöken tjänar till att belysa uppfinningen ytterligare, varvid alla delar är i vikt såvida inget annat speciellt anges.

Exempel l Di(p-klorfenyl)fosfit (23,32 g, 7896 ren, 0,06 mol) och- l,3,5-tricyano- metyl-hexahydro-l,3,5-triazin (ll-,08 g, 0,02 mol) blandades i ett reaktionskärl vid omgivningstemperatur, och blandningen upphettades till l00°C under 20 minuter, vilket gav 0,0-di(p-klorfenyl)-N-fosfonometylglycinonitril i l0096-igt utbyte, 27 g, nål = 1,57a7.

Exempel 2 _ En acetonitril-lösning (l0 ml) av di(BJL-dimetylfenyßfosíit (8,7 g, 0,03 mol) sattes till en acetonitril-lösning (50 ml) av l,3,S-tricyanometyl-hexahydro- l,3,5-triazin (2,0l+ g, 0,01 mol), och blandningen upphettades vid 55°C under 90 timmar. Filtrering av den fasta substansen och avdunstning av lösningsmedlet gav en burgundfärgad olja, som enligt NMR-analys innehöll den önskade produkten och aminalen av denna produkt. Kromatografi av oljan (8,0 g) över silikagel (#50 g) med 5096 cyklohexan/5096 etylacetat (fraktioner om 60 ml) gav 0,0-di(3,4- dimetylfenyD-N-fosfonometylglycinonitril i íraktionerna 30-41, som smälte vid 6l-6lI-°C efter avlägsning av lösningsmedlet. Den fasta substansen omkristallise- rades ur koltetraklorid-isooktan, smältpunkt 63-66°C, 3,1 g erhållet (4096 utbyte).

Exempel 3 En omrörd lösning av 0,02 mol di(p'-metyltiofenyDfosfít och 0,0067 mol l,3,5-tricyanometyl-hexahydro-l,3,5-triazin upphettades till 80°C under 1,0 timmar, vilket gav en mörkröd olja. Hälften av provet placerades sedan i kylskåp under 8 dagar och gav en halvfast massa. Provet omkristalliserades sedan ur 70 ml koltetraklorid, vilket gav en röd fast substans. Den fasta substansen löstes i - 100 ml het koltetraklorid och tiltrerades genom celite täckt med 5,0 g silikagel.

Filtratet koncentrerades till 50 ml och sattes i kylskåp över natten. Suspensionen filtrerades, vilket gav 1,8 g (4596) av en vit fast substans, som identifierades som 0,0-di(p-metyltioienyD-N-fosíonometylglycinonitril med en smältpunkt av 61+- 65°C och med följande analys.

NII _17' A) 7713047-4 7 Beräknat: C 51,8, H 4,9, N 7,1, Funnet: C 51,7, H 4,9, N 7,1.

Exemgel 4 En lösning av di(o-metoxifenyl)fosfit (8,05 g, 91% ren, 0,025 mol) och l,3,5-tricyanometyl-hexahydro-1,3,5-triazin (1,7 g, 0,0083 mol) upphettades vid 55°C under 73 timmar och filtrerades sedan. Filtratet koncentrerades till en mörkbrun olja (9,6 g). Oljan (5,8 g) fästes på 8 g silikagel och extraherades med 80 ml etylacetat. Etylacetatlösningen koncentrerades, och den resulterande oljan fästes på 4,0 g silikagel. Denna silikagel extraherades med 70 ml etylacetat, och lösningen koncentrerades under vakuum till att ge en blekgul olja, nšz = l,5542.

Den gula oljan befanns vara 0,0-di(o-metoxifenyD-N-fosfonometylglycinonitril som innehöll en liten mängd o-metoxifenol.

Exemgel 5 En lösning av 1,3,5-tricyanometyl-hexahydro-1,3,5-triazin (13,6 g, 0,066 mol) och difenylfosfit (46,8 g, 0,2 mol) i acetonitril (100 ml) upphettades vid 55°C under 48 timmar. NMR för den råa reaktionsblandningen indikerade fullständig omsättning till 0,0-diienyl-N-fosfonometylglycinonitril. Acetonitri- len avlägsnades i vakuum, vilket gav 57 g (94,4%) av en viskös svart olja. Oljan löstes i kloroform, l14g silikagel tillsattes och blandningen indunstades till torrhet 1 vakuum. Den produktimpregnerade silikagelen placerades sedan i en kolonn innehållande en uppslamning av kloroform och silikagel (200 g) och eluerades tills produkten inte längre pâvisades i eluatet genom NMR. Kloroform- eluaten koncentrerades, löstes i metylenklorid och tvättades tvâ gånger med kall %-ig KOH (100 ml) och sedan med vatten. Metylenkloridskiktet torkades över MgSOa, íiltrerades och indunstades till att kvarlämna 37,9 g av en ljusgul olja, som stelnade efter att ha fått stå. Den fasta substansen hade en smältpunkt av 64-67,5°C och identifierades som QO-difenyl-N-fosfonometylglycinonittil, erhâllen i 75%-igt utbyte.

Exemgel 6 En acetonitrillösning (100 ml) av di(m-to1yl)fos;fit (l0,7 g, 0,04 mol) och I1,3,5-tricyanometyl-hexahydro-1,3,5-triazin (2,72 g, 0,0133 mol) upphettades till 50°C under 3 dagar. Lösningen blev vinröd till färgen, och lösningsmedlet avdunstades till att kvarlämna 12,4 g av en röd olja 02,496 utbyte). Oljan (9,0 g) kromatograferades över silikagel och eluerades med 6096 cyklohexan/4096 etylacetat, varvid fraktioner om 60 ml togs. Fraktionerna 45-63 var ren 0,0- di(m-tolyl)-N-fosíonometylglycinonitril, nås = 1,5467 (l,25 g, 14% utbyte), som hade följande analys.

Beräknat: C 61,81, H 5,80, N 8,48, Funnet: C 61,75, H 5,81, N 8,41. 7713047-4 8 ExemEel 7 En lösning av di(m-nitrofenyl)fosfit (l5,2 g, 8396 ren, 0,0392 mol) och 1,3,S-tricyanometyl-hexahydro-1,3,S-triazin (2,66 g, 0,013 mol) i acetonitril upphettades till SOOC under 20 timmar. NMR-analys indikerade fullständig reaktion. Lösningen filtrerades, och lösningsmedlet avlägsnades i vakuum, vilket kvarlämnade 13 g _av en bärnstensfärgad olja identifierad som 0,0-di(m- nitrofenyD-N-fosfonometylglycinonitril, som gav följande analys.

C 45,93, H 3,34, N 14,28, C 45,80, H 3,39, N 14,27.

ExemEe18 Di(p-metoxifenyl)fosfit (0,05 mol, 15,63 g, 94% ren) och l,3,5-tricyano- Beräknat: ' Funnet: metyl-hexahydro-1,3,5-triazin (3,4 g, 0,0167 mol) löstes' i acetonitril, och lösningen upphettades till återflöde under l timme. Lösningsmedlet avdunstades i vakuum, vilket gav en mörkbrun olja (19,0 g). Denna olja '(5 g) utsattes för högtrycksvätskekromatografi med användning av en blandning av cyklohexan och etylacetat (40/60 vol.96) för återvinning av 4,1 g 0,0-di(p-metoxifenyl)-N- fosfonometylglycinonitril som en olja, n? = l,5541, 82% utbyte.

ExemEel 9 En blandning av 1,3,i-tricyanometyl-hexahydro-l,3,5-triazin (2,04 g, 0,01 mol) och di(p-fluorfenyl)fosfit (8,8 g, 91,696 ren, 0,03 mol) i acetonitril (50 ml) upphettades till 55°C under 70 timmar. Reaktionsblandningen filtrerades, och lösningsmedlet avlägsnades i vakuum, vilket gav en brun olja, nâj = 1,5270, som var 9296 ren 0,0-di(p-fluorfenyD-N-fosfonometylglycinonitril.

ExemEel 10 Di(m-klorfeny1)fosíit (9,93 g, 91,596 ren, 0,03 mol) löstes i acetonitril (20 ml) och sattes till 1,3,fi-tricyanometyl-hexahydro-1,3,5-triazin (204 g, 0,01 mol) löst i acetonitril (50 ml), och blandningen upphettades till 55°C under 70 timmar.

Acetonitrilen avlägsnades i vakuum, vilket kvarlämnade en ljusröd olja, nâj = 1,56%, som var 92% ren 0,0-di(m-kIorfenyD-N-fosfonometylglycinonitril.

Följande föreningar kan också framställas med de ovan angivna förfaran- dena: 0,0-di(p-cyanoíenyD-N-fosfonometylglycinonitril 0,0-di(p-bifenylyD-N-fosfonometylglycinonitril Exemgel 11 Den i Exempel 10 framställda diestern (4,0 g, 0,099 mol) löstes i 100 ml Z96-ig vattenlösning av aceton, och lösningen omrördes vid omgivningstemperatur under 6» dagar, under vilken tid en fast substans bildades. Den fasta substansen uppsamlades, tvättades med aceton och torkades, víket gav 1,55 g (60%) O-m- as! 7713047-4 9 klorfenyl-N-fosfonometylglycinonitril som en fast substans med en smältpunkt av 1s1-1s2°c och med följande analys.

Beräknat: C 41,5, H 3,9, N 10,8, Funnet: C 41,5, H 3,9, N 10,8.

Exemgel 12 _ Den i Exempel 9 framställda diestern (2,38 g, 0,069 mol) löstes i 296-ig vattenlösning av aceton (100 ml) och omrördes vid omgivningstemperatur under 3 dagar. Den resulterande uppslamningen filtrerades och den fasta substansen tvättades med aceton, vilket gav 0,87 g av en brun fast substans med en smältpunkt av 258-262°C. Moderluten fick stå under 6 veckor, och den resulterande fasta substansen uppsamlades och tvättades med aceton, vilket gav ytterligare 0,8 g material med samma smältpunkt, som ldentifierades som O-p- fluorfenyl-N-fosfonometylglycinonitril i 98%-igt utbyte och med följande analys.

Beräknat: C 44,3, H 4,1, N 11,5, ' runner: c 44,3, H 4,2, N 11,5.

ExemEel 13 Op-difenyl-N-fosfonometylglycinonitril (l,51 g, 0,005 mol) omrördes i 50 ml 2N saltsyra under upphettning, tills allt material var löst (2 timmar). En bärnstensíärgad olja observerades i bottnen av kolven och befanns vara fenol.

Kolven kyldes till rumstemperatur, och man tvättade saltsyralösningen tvâ gånger med metylenklorid (25 ml) för att avlägsna allt utgångsmaterial och fenol som bildats under reaktionen. Saltsyralösningen kyldes sedan i ett isbad, varvid kristaller började bildas. Kristallerna uppsamlades, tvättades med kallt vatten och lufttorkades. Kristallerna identifierades som O-fenyl-N-iosfonometylglycino- nitril och hade ingen distinkt smältpunkt. Kristallerna gav följande analys.

Beräknat: C 47,79, H 4,90, N 12,39, Funnet: C 47,52, H 4,93, N 12,12.

Exemgel 14 0,0-di(m-tolyD-N-fosfonometylglycinonitrii (4,0 g, 0,012 mol) löstes i aceton (50 ml) innehållande vatten (1 ml) och omrördes under 60 dagar vid omgivningstemperatur. Man fick tre omgångar kristaller. De första två om- gângarna av kristaller hade en smältpunkt av l6l-l66°C och bestämdes vara orena. Den tredje omgången hade en smältpunkt av 179-l79,5°C och befanns vara analytiskt ren O-m-tolyl-N-fosfonometylglycinonitril, som erhölls i 53%-igt utbyte och hade följande analys.

Beräknat: C 50,0, H 5,5, N ll,7, Funnet: C 50,0, H 5,5, N 11,7.

Exemgel 15 0,0-di(m-nitroíenyl)-N-fosfonometylglycinonitril (3,l5 g, 0,008 mol) lös- l0 7713047-4 tes i aceton (50 ml) och vatten (1 m1) och omrördes vid rumstemperatur under 16 timmar. Bildad fast substans uppsamlades och tvättades med aceton, vilket gav 1,1 g (5196) utbyte, av ett material identifierat som O-m-nitrofenyl-N~fosfono- metylglycinonitril med en smältpunkt av l74-176°C med sönderdelning och med följande analys.

C 40,0, H 3,4, N 15,6, C 40,0, H 3,4, N 15,5.

ExemEel 16 En acetonitril-lösning (100 ml) av di(m-trifluortolyßfosfit (ll,64 g, 0,03l4 moi) och 1,3,5-tricyanometyl-hexahydro-l,3,5-triazin (2,15 g, 0,0l05 mol-96) upphettades vid 50°C under natten. Acetonitrilen avdunstades under Beräknat: Funnet: vakuum, och fast substans började bildas. Det återstående materialet löstes i aceton (50 ml) och vatten (1 ml) och omrördes under natten vid omgivnings- temperatur, under vilken tid fast ' substans bildades. Den fasta substansen uppsamlades och tvättades med aceton, vilket gav 3,5 g 09,596) av en vit fast substans med en smältpunkt av l95-l96°C och identiflerades som O-m- trifluortolyl-N-fosfonometylglycinonitril med följande analys. ' C 40,8, H 3,4, N 9,5, C 41,0, l-l 3,5, N 9,7.

ExemEel 17 0,0-di(p-klorfenyl)-N-fosfonometylglycinonitril (9,0 g, 0,024 mol) löstes i aceton (50 ml) och vatten (l ml) och omrördes vid rumstemperatur under 2 dagar.

Beräknat: Funnet: En fast substans bildades, som uppsamlades och vägde 2,35 g. Den fasta substansen hade en smältpunkt av 170°C med sönderdelning och identiíierades som O-p-klorfenyl-N-fosfonometylglycinonitri1. Moderluten fick stå under flera veckor, och ytterligare 0,85 g uppsamlades. Det totala utbytet av produkten var 3,2 g (5196 utbyte).

ExemEel 18 21 g av en lösning innehållande 83,8 vikt-% di(3-metyl-lß-nitrofenyfifosfit (0,05 mol) och l,3,S-tricyanometyl-hexahydro-l,3,5-triazin« (3,4 g, 0,0l67 mol) löstes i 100 ml acetonitril och upphettades till 70°C under l timme. Acetonitril- lösningsmedlet avlägsnades under vakuum, och återstoden löstes i 50 ml aceton innehållande l ml vatten och omrördes vid omgivningstemperatur. Kristallerna (4,3 g, 30% utbyte) identifíerades som O-(3-metyl-4-nitrofenyl)-N-fosfonometyl- glycinonitril med en smältpunkt av l8l-l82°C. Materialet hade följande analys.

C 42,1, H 4,2, N 14,7, C 42,2, H 4,3, N 14,7.

Exemgel 19 0,0~di(p-metoxifenyD-N-íosfonometylglycinonitril (3,0 g, 0,0082 mol) Beräknat: Funnet: :fm t: .ml 7713047-4 ll löstes i aceton (50 ml) och vatten (1 ml) och omrördes vid omgivningstemperatur under 3 månader. Under denna period bildades fast substans. Den fasta substansen avlägsnades genom filtrering, tvättades med aceton och torkades. Den fasta substansen identifierades som O-p-metoxifenyl-N-fosfonometylglycinonitril och hade en smältpunkt av l85-l95°C med sönderdelning. Materialet gav _ följande analys.

Beräknat: C 46,9, H 5,1, N 11,0, Funnet: C 47,1, l-l 5,2, N 10,8.

Exemgel 20 Di(o-klorfenyl)fosfit (19,5 g, 80 vikt-%, 0,05 mol) sattes till en aceto- nitril-lösning (50 ml) av 1,3,5-tricyanometyl-hexahydro-lß,fi-triazin (3,4 g, 0,0l640 mol) och upphettades till 70°C under 2 timmar. En 15 ml portion av reaktionslösningen koncentrerades och löstes i aceton (50 ml) och vatten (l ml) och omrördes under natten, varvid fast substans bildades. Den fasta substansen uppsamlades, tvättades med aceton och torkades, vilket gav 3,2 g (8496 utbyte) av ett material identifierat som O-o-klorfenyl-N-fosfonometylglycinonitril med en smältpunkt av l70-i7l°C och med följande analys.

Beräknat: C 41,5, H 3,9, N 10,8, Funnet: C 41,4, H 3,9, N 10,7.

Exemgel 21 0,0-di(p-fluorfenyi)-N-fosfonometylglycinonitril (2,_38 g, 0,069 mol) om- rördes i en 50 volym96-ig blandning av koltetraklorid och metylenklorid, filtrerades och metansulfonsyra (0,67 g, 0,069 mol) tillsattes. Lösningen fick stå under natten, och de bildade kristallerna uppsamlades genom filtrering och tvättades med koltetraklorid, vilket gav 2,68 g av ett vitt kristallint material identifierat som metansulfonsyrasaltet av 0,0-di(p-fluorfenyl)-N-fosfonometylglycinonitril.

Detta salt hade en smältpunkt av l32-l32,5°C och gav följande analys.

Beräknat: C 44,2, H 4,0, N 6,5, S 7,4, Funnet: C 44,0, H 4,0, N 6,6, S 7,5.

ExemEel 22 p-Toluensulfonsyra (1,9 g, 0,0l mol) återloppskokades i bensen (100 ml), och närvarande vatten avlägsnades genom azeotropisk behandling med bensen.

Denna bensenlösning sattes till en bensen-metylenkloridlösning (50/50 volym-96, 100 ml) av 0,0-difenyl-N-fosíonometylglycinonitril (3,02 g, 0,1 mol). Blandningen omrördes under 1 minut vid rumstemperatur, varvid kristallisation skedde. Den resulterande uppslamningen omrördes vid rumstemperatur under natten och filtrerades sedan, vilket gav en vit fast substans identifierad som p-toluensulfon- syrasaltet av 0,0-difenyl-N-fosfonometylglycinonitril (1538 g, 92,496 utbyte) med en smältpunkt av l52-153°C. Föreningen gav följande analys. _20 7713047-4 12 Beräknat: _ C 55,7, H 4,9, N 5,9, Funnet: C 55,4, H 4,9, N 5,7; Exemgel 23 En kloroformlösning av p-klorbensensulfonsyra (l,92 g, 0,01 mol) sattes till en kloroformlösning av 0p-difenyl-N-fosfonometylglycinonitril (3,0 g, 0,01 mo1). Blandningen omrördes, och efter 10 minuter började kristallisation.

Uppslamningen omrördes under natten, filtrerades och den fasta substansen tvättades med kloroform, vilket kvarlämnade 4,0 g av en vit fastsubstans (81%), smältpunkt 149-15 loC, identifierad som p-klorbensensulfonsyrasaltet av 0,70- difenyl-N-fosfonometylglycinonitril med följande analys.

Beräknat: C 51,0, H 4,1, N 5,7, Funnet: C 50,7, H 4,1, N 5,7.

' ExemEel 24 En kloroformlösning (20 ml) av triklorättiksyra (l,63 g, 0,01 mol) sattes till en kloroformlösning (100 ml) av 0,0-difenyl-N-fosíonometylglycinonitril (3,0 g, 0,01 mol) och omrördes under natten vid rumstemperatur. Kristallisatlon kunde inte framkallas, och lösningsmedlen avlägsnades i vakuum, vilket kvarläm- nade en iiusgui ena, 3,75 g (30%) n? = 1,su1o identifierad som :fader- ättiksyrasaltet av Op-difenyl-N-fosfonometylglycinonitril med följande analys.

Beräknat: C 43,9, H 3,5, N 6,0, Funnet: C 43,9, H 3,5, N 5,9. g Exemgel 25 En acetonlösning (25 ml) av oxalsyradihydrat (1,26 g, 10 mol) sattes till en acetonlösning av 0,0-difenyl-N-fosfonometylglycinonitril (3,20 g, 10 mol).

Efter 10 minuter började saltet kristallisera ur lösningen. Lösningen omrördes under natten, kyldes och den fasta substansen (1,9 g) uppsarnlades och tvättades med aceton. En andra omgång erhölls genom koncentrering av moderluten, 0,8 g.

Utbytet var 2,7 g, 69%, smältpunkten 165°C med sönderclelning. Kristallerna identifierades som oxalsyrasaltet av 0,0-difenyl-N-fosfonometylglycinonitril och hade följande analys.

Beräknat; c 52,1, H 4,4, N 7,1, Funnet: C 52,1, H 4,4, N 7,1.

ExemEel 26 En eterlösning av perklorsyra sattes till en kloroform-eterlösning av 0,0- difenyl-N-fosfonometylglycinonitril (3,0 g, 10 mol). Perkloratsaltet kristallise- rade sakta som vita prismor. Den fasta substansen,identifierad som perklorsyra- saltet av 0,0-difenyl-N-fosfonometylglycinonitril, uppsamlades och tvättades med eter-kloroform, vilket gav 0,73 g, 1896 utbyte, smältpunkt 166-l68°C. Saltet hade följande analys. 7713047-« 13 Beräknat: c 44,7, H 4,0, N 7,0, C 44,8, H 4,0, N 7,0.

ExemEel 27 En kloroform-metanol-lösning av triklormetanfosfonsyra (l,99 g, 0,01 Funnet: mol) sattes till en kloroformlösning av 0,0-difenyl-N-fosfonometylglycinonitril (3,0 g, 10 mol). Efter l0 minuter tillsattes eter, och inga kristaller bildades.

Petroleumeter tillsattes till precis före grumlingspunkten. Efter 10 minuter började kristaller bildas, och det hela fick stå under ytterligare 10 minuter.

Kristallerna uppsamlades i två omgångar, 2,9 g, 5896 utbyte, smältpunkt 145- 146°C. Kristallerna identifierades som triklormetanfosfonsyrasaltet av 0,0- difenyl-N-fosfonometylglycinonitril och hade följande analys.

C 38,3, H 3,4, N 5,6, C 38,3, H 3,5, N 5,6.

ExemEel 28 En eterlösning av fluorborsyra sattes till en kloroform-eterlösning av Beräknat: Funnet: 0,0-difenyl-N-fosionometylglycinonitril (3,0 g, 10 mol). Lösningen omrördes under natten, och den fasta substansen filtrerades, tvättades med eter-kloroform (50/50), vilket kvarlämnade vita kristaller, l,l g, 28% utbyte, smältpunkt 156- l58°C, identifierade som fluorborsyrasaltet av 0,0-difenyl-N-fosfonometyl- glycinonitril med följande analys.

C 46,2, H 4,1, N 7,2, C 46,0, H 4,2, N 7,2.

ExemEel 29 Gasformig vätebromid bubblades in i en kloroformlösning av 0,0-difenyl- Beräknat: Funnet: N-fosfonometylglycinonitril (3,0 g, 10 mol). Lösningen fick stå under natten, då hydrobromiden kristalliserade. Kristallerna uppsamlades och tvättades med eter, vilket kvarlämnade 3,0 g, 78% utbyte, identifierat som vätebromidsaltet av 0,0- difenyl-N-fosfonometylglycinonitril med följande analys.

C 47,0, H 4,2, N 7,3, C 47,1, H 4,3, N 7,4.

ExemEel 30 En 57%-ig lösning av jodvätesyra (2 ml) sattes till en kloroformlösning av Beräknat: Funnet: 0,0-difenyl-N-fosfonometylglycinonitril (3,0 g, 10 mol). Lösningen blev grumlig och fick en gyllene färg. Efter 2 timmar hade ingen fast substans bildats, varför eter tillsattes till grumlingspunkten och kristallisation började. Lösningen ornrördes ytterligare l timme, och den fasta substansen identifierad som hydrojodidsaltet av 0,0-difenyl-N-fosfonometylglycinonitril, uppsamlades som ljusgula plattor, smältpunkt l63-l64°C, 2,4 g, 5696 utbyte. Saltet hade följande analys. 7713047-4 l4 Beräknat: C 41,9, H 3,8, I 29,5, C 41,8, H 3,8, I 29,3.

ExemEel 31 Trifluorättiksyra (l,l4 g, 10 mol) sattes till en kloroformlösning av 0,0- Funnet: difenyl-N-fosfonometylglycinonitril (3,0 g, 10 mol). Lösningen ornrördes under natten och lösningsmedlet avdunstades i vakuum, vilket kvarlämnade en ljusgul olja, 4,0 g, 9696 utbyte, nzj = 1,5l72, identifierad som trifluorättiksyrasaltet av D QO-difenyl-N-fosfonometylglycinonitril.

ExemEel 320 Trlfluormetansulfonsyra (l,50 g, 10 mol, finfördelad) sattes till en kloroformlösníng av Oß-difenyl-N-fosfonometylglycinonitril (3,0 g, 10 mol).

Reaktionsblandningen omrördes vid rumstemperatur under 2 timmar, och eter tillsattes till grumlingspunkten. Produkten kristalliserade. Efter att ha fått stå under I timme, uppsamlades den fasta substansen och tvättades med kloroform- eter (5096), vilket gav 3,8 g, 8496 utbyte, smältpunkt ll9-l20°C, identifierat som trifluormetansiilfonsyrasaltet av 0,0-difenyl-N-fosfonomet-ylglycinonitril med följande analys.

C 42,5, H 3,6, N 6,2, C 42,7, H 3,5, N 6,2. _ Exemgel 33 Till en kloroformlösning av 0,0-dlfenyl-N-fosfonometylglycinonitril Beräknat: Funnet: (l5,1 g, 0,05 mol) sattes metansulfonsyra (5,0 g, 0,051 mol), och lösningen omrördes under 2 timmar vid omgivningstemperatur. En fast substans föll ut och uppsamlades, tvättades med eter samt tørkades. Den fasta substansen vägde ,90 g och identifierades som metansulfonsyrasaltet av QO-difenyl-N-fosfono- metylglycinonitril med en smältpunkt av l47-l50°C. Utbytet av saltet var 82,196.

Saltet hade följande analys. ' Beräknat: C 44,2, H 4,0, N 6,5, S 7,4, Funnet: C 44,0, H 4,0, N 6,6, S 7,5.

ExemEel 34 En eterlösning (10 ml) av salpetersyra (70 vikt-96, 0,9 g, 0,01 mol) sattes till en kloroformlösning (100 ml) innehållande 0,0-difenyl-N-fosfonometyl- glycinonitril (3,0 g, 0,01 mol). Ingen grumling skedde. Ytterligare dietyleter tillsattes, och sedan isooktan (20 ml), varvid fast substans började kristallisera ur lösningen. Blandningen omrördes under I timme vid omgivningstemperatur, och kristallerna uppsamlades, tvättades med kloroform och lufttorkades. Kristallerna vägde 2,66 g och identifierades som salpetersyrasaltet av 0,0-dífenyl-N- fosfonometylglycinonitril med en smältpunkt av ll6-ll6,5°C. Utbytet var 72% av det teoretiska. Saltet hade följande analys. f» r (Ilir- 7713047-4 Beräknat: C 49,32, H 4,42, N 11,5, C 49,2, H 14,42, N 11,5.

Exemgel 35 Till en lösning av (LO-difenyl-N-fosfonometylglycinonitríl (3,0 g, 0,01 Funnet: mol) i kloroform (100 ml) sattes en eterlösning av 9896 svavelsyra (1,0l g, 0,01 mol). Ytterligare kloroform tillsattes, och blandningen omrördes under 2 timmar.

Den fasta substansen avlägsnades genom filtrering och tvättades med kloroform, sedan eter samt torkades, vilket gav 3,9 g av ett material identifierat som svavelsyrasaltet av 0,0-difenyl-N-fosfonometylglycinonitril med en smältpunkt av l5l-l5l,5°C. Saltet erhölls i l0096-igt utbyte och hade följande analys.

C 45,0, H 4,28, S 8,01, c 44,90, H 4,27, s 2,05.

ExemEel 36 En eterlösning av fosforsyra (0,01 mol) sattes till en kloroformlösning av Beräknat: Funnet: 0,0-difenyl-N-fosfonometylglycinonitril (3,0 g, 0,01 mol) vid omgivningstempe- ratur under omrörning. Lösningen blev genast grumlig. En olja fanns i bottnen av kolven. Efter kylning avdekanterades lösningsmedlet, indunstades till torrhet och torkades över vatteníritt magnesiumsulfat. Det fasta materialet identifierades som tosforsyrasaltet av 0,0-difenyl-N-fosfonometylglycinonitril med en smält- punkt av 7l+,5-78,5°C. Saltet erhölls i 2596-igt utbyte och hade följande analys.

C 115,0, H 14,5, N 7,0 C 44,8, H 4,6, N 7,1.

ExemEel 37 En heterogen lösning av 0,0-difenyl-N-fosfonometylglycinonitril (60,l+ g, 0,2 mol) i etanol (500 ml) kyldes i ett isbad, och torr HCl bubblades igenom.

Lösningen fick stå, etyleter tillsattes, och en vit fast substans uppsamlades Beräknat: Funnet: genom sugfiltrering. Mer vit fast substans bildades genom bubbling av torr HCl genom etanol-eter-moderluten vid ca OOC, och den uppsamlades och tvättades med eter. Utbytet var 62,7 g, (93%) av hydrokloridsaltet av 0,0-difenyl-N- - fosfonometylglycinonitril, smältpunkt ll2-l23°C. Saltet hade följande analys.

C 53,19, H 4,79, N 8,27 C 53,51, H 4,78, N 8,30.

Exemgel 38 Di(2,4,6-trlmetylfenyDfosfit (17,8 g, 0,05 mol) sattes till en acetonitril- lösning (50 ml) av 1,3,S-tricyanometyl-hexahydro-1,3,5-triazin (3,4 g, 0,0l6l+ Beräknat: F unnet: mol), och blandningen upphettades till 80°C under 18 timmar. Den svarta lösning som bildades filtrerades och koncentrerades till en olja. En portion (7 g) kromatograíerades över silikagel (450 g) med 70% cyklohexan/3096 etylacetat (fraktioner om 60 ml), vilket gav l,0g (14%) 0,0-di(2,4,6-trimetylfenyU-N- _-__....._...__..._._...._._.._...._.. . 7713047-4 16 fosfonometylglycinonitril, smäitpunkt l18-120°C, i fraktionerna 28-40, som kristalliserade efter att ha fått stå. Produkten hade följande analys.

C 65,27, H 7,04, N 7,25 C 65,38, H 7,07, N 7,18.

Exempel 39 En lösning av diesterprodukten från Exempel 3 (0,025 mol) i våt aceton (50 ml) upphettades vid âterflödestemperatur under 2 timmar och fick sedan stå vid omgivningstemperatur under 5 dagar. Suspensionen filttrerades, vilket gav en oren rosaaktig fast substans (0,9 g). Fíltratet placerades i en kolv med propp och Beräknat: Funnet: fick stå vid omgivningstemperatur under ytterligare 30 dagar. Den resulterande susperisionen filtrerades, och den fasta substansen tvättades med aceton (50 ml).

Man fick 4,5 g (66%) 0-p-metyltio-N-fosfonometylglycinonitril som en vit fast substans, smältpunkt 250-253°C (sönderdelning). Produkten hade följande analys.

C 44,12, H 4,81, N 10,29 C 44,26, H 4,86, N 10,22 Exempel 40 Difenyltiofosfit (8,2 g, 0,0246 mol) och l,3,5-tricyanometylhexahydro- Beräknat: Funnet: 1 1,3,5-triazin (l,68 g, 0,00823 mol) löstes i acetonitril (50 ml) och upphettades till 6OI-65OC under 2 timmar. Den resulterande oljan kromatograferades över silikagel (450 g) elueradmed 60% cyklohexan/ 40% etylacetat (fraktioner om 60 ml), vilket gav 1,6 g (20%)av 0,0-difeny1-N-tiofosfonometylglycinonitril, nâj = 1,5847,. i fraktion 30. Produkten hade följande analys. c 56,60, H 4,75, N 8,80, s 10,07 C 56,40, H 4,80, N 8,73, S 10,25.

Exempel 41 En acetonitril-lösning (100 ml) av di(ß-nafty1)fosfit (33,5 g, 0,1 mol) och l,3,5-trícyanometyl-hexahydro-1,3,5-triazin (20,4 g, 0,1 mol) upphettades till âterflöde underyl timme och koncentrerades sedan till en rödbrun olja. Ett 10 Beräknat: Funnet: grams prov renades genom högtrycksvätskekromatografi över silikagel, varvid man eluerade med 6096 cyk1ohexan/4096 etylacetat (fraktioner om 20 ml). Frak- tionerna 45-64 slogs samman och koncentrerades, och den resulterande oljan kristailiserades ur koltetraklorid, vilket gav 1,1 g 0,0~di(ß-naftyD-N-fosfono- metylglycinonitril som en mattgul färgad fast substans, srnältpunkt 104-105°C.

Produkten gav följande analys.

C 68,65, H 4,76, N 6,96 C 68,58, H 4,79, N 6,92 Exempel 42 En omrörd lösning av di(3,4-metylendioxifenyDfosfit (0,05 mol) och i,3,5- trícyanometyl-hexahydro-l,3,5-triazin (0,0l67 mol) i acetonitril (75 ml) upp- Beräknat: Funnet: Mj) '15 7713047-4- 17 hettades till 75°C under 3 timmar och fick sedan stå vid omgivningsternperatur under natten. Den resulterande lösningen koncentrerades till en bärnstensfärgad olja. Till en kloroformlösning (100 ml) av oljan (7,6 g, 0,02 mol), sattes metansulfonsyra (l,92 g, 0,02 mol) droppvis. Efter omrörning under 15 minuter tillsattes eter (200 ml), och en vit fast substans föll ut. Den fasta substansen omkristalliserades tvâ gånger ur aceton, vilket gav 4,6 g (47%) av metansulíon- syrasaltet av 0,0-di(3,4-metylendioxiíenyU-N-fosfonometylglycinonitril, smält- punkt l35-l36,5°C. Produkten hade följande analys.

Beräknat: c 44,45, H 3,94, N 5,76 runner; c 44,26, H 3,94, N 5,71.

ExemEel 43 En lösning av 0,01 mol av den bärnstensfärgade oljan i Exempel 42 i våt aceton (70 ml) återloppskokades under 4 dagar. Den bärnstensfärgade lösningen fick sedan stå under en dag vid omgivningstemperatur. Den resulterande suspenslonen flltrerades, vilket gav 1,7 g O-(3,4-metylendioxifenyI)-N-íosfono- metylglycinonitril som en vit fast substans, smältpxlnkt l60-l6l°C.

ExemEel 44 En omrörd lösning av di(3,4-diklorfenyl)fosfit (0,04 mol) och l,3,5- tricyanometyl-hexahydro-l,3,5-triazin (0,0l3 mol) i acetonitril (40 ml) upphetta- des till 30°C och hölls så under 18 timmar. Den resulterande lösningen koncent- rerades till en olja, våt aceton (80 ml) tillsattes, och blandningen återloppskoka- des under 80 timmar. Den resulterande suspensionen filtrerades, vilket gav en vit fast substans, som tvättades med aceton (50 ml) för att ge 6,3 g (53%) O-(3,4- diklorfenyU-N-fosfonometylglycinonitril, smältpunkt l69-l70°C.

ExemEel 45 ' Difenylíosíit (234 g, 1,0 mol) sattes till en acetonitril-lösning (300 ml) av l,3,5-tricyanometyl-hexahydro-l,3,5-triazin (68 g, 0,333 mol) och upphettades vid 75-82°C under 3 timmar. Lösningen kyldes och koncentrerades i vakuum, vilket gav en svart olja, som huvudsakligen var produkten i Exempel 5. Ett prov av denna olja (101 g) fästes på silikagel (som var löst i kloroform, mer silikagel tillsattes och lösningsmedlet indunstades), och detta material kromatograíerades över silikagel (1,1 kg) eluerad med kloroform (l-liters-fraktioner). Fraktionerna 13-14 slogs samman, koncentrerades och omkristalliserades ur diklormetan~ cyklohexan, vilket gav 51 g 0,0-diienyl-N-fosfonometylglycinonítril.

ExemEel 46 Difenylfosfit (33,43 g, 0,1 mol, 7096 ren) och l,3,5-tricyanometyl- hexahydro-l,3,5-triazin (6,73 g, 0,033 mol) omrördes i en kolv och upphettades till 100°C (med ett oljebad). Efter 40 minuter var reaktionen fullständig (NMR- 7713047-4 18 analys). Den råa reaktionsblandningen hydrolyserades genom att man tillsatte 150 ml 2N HC! och âterloppskokade under 16 timmar. Det erhållna materialet extraherades med kloroform (för avlägsning av fenolen) två gånger, och de vattenhaltiga skikten filtrerades och indunstades till torrhetför att ge en brun orange fast substans, som löstes i 60 ml vatten och kyldes till OOC. De resulterande kristallerna uppsamlades och lufttorkades, vilket gav 10,7g N- fosfonometylglycin. Analys-95+% rent. Ytterligare omgångar isolerades genom indunstning och tillsats av etanol. Alla dessa material innehöll varierande mängder ammoniumklorid och aminometylfosfonsyra. Moderlutarna från de ovanstående kristallisationerna innehöll huvudsakligen fosíorsyra (4,4 g). i Exempel 47 i ' Di(p-metoxifenyl)fosfit 00,82 g, 0,1 mol, 95,596 ren)'och 1,3,5-tricayno- metyl-hexahydro-l,3,5-triazin (6,81 g, 0,0333 mol) blandades, omrördes och upphettades till l00°C. Efter 15 minuter hade all hexahydrotriazin lösts i fosfiten; en alikvot indikerade att reaktionen var ungefär 50% fullständig.

Blandningen upphettades under ytterligare. l5_wminuter och hydrolyserades sedan och upparbetades som beskrivits i Exempel 46. NMR för den första omgången ,1 g (torr) indikerar ren N-fosfonometylglycin. Inga andra omgångar kunde erhållas i ren form. NMR för moderluten indikerar en komplex blandning.

Exempel 48 Di-p-klorfenylfosfit (19,6 g, 0,05 mol, 78% ren) och l,3,5-tricyanometyl- hexahydro«1,3,5-triazin (3,41 g, 0,0167 mol) blandades vid rumstemperatur (ingen exoterm). Uppslamningen upphettades till 100°C under 20 minuter (NMR utförd på en alikvot indikerade att reaktionen var fullständig). Efter upparbetnings- och hydrolysförfaranden beskrivna i Exempel 46 isolerades 4,8 g N-fosfonometyl- glycín (första omgång 56%). Den andra omgången om 0,44 g var NHALCI. NMR- analyser av moderlutarna var mycket komplexa, vilket indikerade att hydrolys- betingelserna var för stränga för optimala utbyten.

Exempel 49 - Tetrametylammoniumhydroxidsaltet av N-fosíonometylglycin framställ- des genom att man löste 6 g (0,02 mol) QO-difenyl-N-fosfonometylglycinonitril i ml vatten innehållande 14,5 g (0,08 mol) tetrametylammoniumhydroxid och sedan 'upphettade blandningen under 16 timmar vid l00°C tills NMR-spektral- analys indikerade att all glycinonitrilen hade omsatts till tetrametylammonium- hydroxidsaltet av N-fosfonometylglycin. Lösningen kyldes och extraherades med metylenklorid för avlägsning av fenolen och vakuumkoncentrerades sedan, vilket gav en blandning av tetrametylammoniumsalterna. Den utvunna saltprodukten löstes i 20 rnl vatten och placerades i en jonbyturlcolorin packad mod ett kommersiellt katjonbytarharts ("Dowex 50") och eluerades sedan med vatten vid »w Lita , 7713047-4 19 rumstemperatur. Eluatet koncentrerades, vilket gav 2,4 g av en beigefärgad kristallin fast substans (7196 utbyte). Den kristallina fasta substansen befanns genom NMR-spektrumanalys vara väsentligen ren N-fosfonometylglycin.

Exempel 50 Dinatriumsaltet av N-fosfonometylglycin framställdes genom blandning av 6,04 g (0,02 mol) 0,0-difenyl-N-fosfonometylglycinonitril med 50 ml vatten innehållande 3,2 g (0,08 mol) natriumhydroxid och sedan upphettning av bland- ningen under kontinuerlig omrörning under l timme vid 70°C, vid vilken tidpunkt NMR-spektrumanalys av reaktionsblandningen indikerade att ca 1/3 av reaktions- blandningen hade omsatts till dinatriumsaltet. Fortsättning av reaktionen under ytterligare 4 timmar vid 70°C indikerade genom NMR-spektrumanalys en 4096-ig omsättning till dinatriumsaltet. Ytterligare upphettning under D15 timmar till 70°C resulterade i en 80 till 9096-ig omsättning till dinatriumsaltet. Reaktions- produkten koncentrerades sedan för att ge en mörkt bärnstensfärgad glasliknande fast substans. N-fosfonometylglycin framställdes genom upplösning av den fasta substansen i vatten och satsning av lösningen i en jonbytarkolonn packad med ett kommersiellt katjonbytarharts ("Dowex 50"). Kolonnen eluerades med vatten vid rumstemperatur. Eluatet koncentrerades för att ge 2,7 g (8096 utbyte) av en ljust färgad fast substans, som enligt NMR-spektrumanalys var väsentligen ren N- fosfonometylglycin.

Exempel 51 Den herbicida aktiviteten efter uppkomst hos olika föreningar enligt uppfinningen demonstreras som följer. De aktiva ingredienserna appliceras i sprayform på' lll-Zl dagar gamla exemplar av olika växtarter. Sprayen, en vattenlösning eller organiskt lösningsmedel/vatten-lösning innehållande aktiv ingrediens och ett ytaktivt ämne (35 delar butylaminsalt av dodecylbensen- sulfonsyra och 65 delar tallolja kondenserad med etylenoxid i förhållandet ll moler etylenoxid per l moi tallolja) appliceras på plantorna i olika satser av trâg i olika doser (kg per hektar) aktiv ingrediens. De behandlade plantorna placeras i ett växthus och verkningarna observeras och registreras efter ca 2 veckor eller ca ll veckor. Värdena anges i Tabellerna I och II. _ Det index för herbicid aktivitet efter uppkomst som används i Tabellerna I och Il är som följer: 7713047-4 Plantsvar _I_n_d5>¿ 0-2496 skada 0 -4996 skada I 50-7496 skada 2 75-9996 skada 3 i' Alla dödade l: Arter som inte var x närvarande vid behandlingstidpunkten I dessa tabeller anger WAT veckor efter behandling (weeks after treatment) óch plantarterna som behandlats representeras var och en av en kodbokstav enligt följande: A - Kanadatistel (Cirsium arvense) K - Hönshirs (Echinochloa crusgalli) B - Tistelskräppa (Xanthium) L - Sojaböna (Glycine max) C -Indisk malva (Cissampelos pareira) M - Sockerbeta D - Blomman för dagen (Ipomoea) N - Vete E - Vägmâlla (Chenopodium album) O - Ris_ 'F - Bitterpilört (Polygonum) P - Durra G - "Nutsedge" (Cyperus) Q - Vilt bovete (Erigonum) H - Kvickrot (Agropyron repens) R - Sesbaniahampa I - Ogräsdurra (Sorghum halepense) S - Panicum Spp II - Luddlosta (Bromus tectorum) T - Blodhirs (Digítaria) .W , -.,.- _..._.._.__.._._..._...._._,..,._-.

TABELL I växtarter WAT Förenin 11,2 11,2 21 11,2 4,48 11,2 7715047-4 MNF! f-lNo-l MVQ' v-lv-iv-l r-lNv-l 7713047-4 22 Wfifi 9101M01 r-i WICWWFIMM 51 n-iNr-ífl' mfl-a m Nr-lmm MMNF! flfifl' v *f ¶'§'¶'¶'<'<2'fi'<'<"<' MMNNI-l CÛ¶C fl' fñ '=f¶'m<' MCÛFIQ' fil-ir! 211 ONNH-iN-lmmmmm .m .öf_m~xm> [fl¶'¶'¶' Q-awmøxmme-Nmoxv- N ff! mvmv 73.63 ~ ...Amm/É. @.m ~.~H ~.H~ @«.« Nßfifl wfm ~_HH w,m ~.HH w.m ~.HH w.m ~.HH w.m ~.~H å E43 <3... a ma va ma NH .S ofi m mcmcwhmm TABELL I (forts) växtarter _ IVAT kg/ha Förening 11,2 16 17 11,2 18 7713047-4 23 1. s 11,2 ,6 11,2 , 1, s l? 19 21 22 23 7713047-4 MQ' hv HM :N fà-Ov P -x... :u *å :mf-vw > HQ' A Gm -å -P L.

O få _U~=:~ b-l .J :à m mv < I~ av E”.

R Ln .X 53 Sv .E C ü) L.

:O LY- 11,2 24 24 11,2, s 11, s 26 27 28 29 F) f"l N v-'l N N N 1-4 F? r-I d' 01 Q' <1' F) N F) F) Vi m F) <7 Öl Ü r- v» I-l Lñ r-l Q' Q' O (Û IJ» r'- TABELL I (forts) växtarter :al *ul HI 311 OI ml ml Ql ul :nl <1 WAT k /ha Förenin 31 32 33 \Û (Wi \Û c- c- v f- a-l l-fl r-í IH F! 1-4 34 11,2 36 7713047-4 LÖ 1. -, 1. 37 38 7713047-4 26 Mlmmwvw NNO hl HI mlmm-a wlmmfimm fulvN-im-:r huiflxwß rfllw-Nwvv I-'lr-IPÅWM ffiNl-lflN VMNfiM cl ul ml Aætoë _ jun/ä. »dimma Him ~.AH NJA min.

NJA å .fifiš Nw av m m mcwcæhmm E-fl m m -| :dl m m f-n ml N w -| hlmf-ao O! m N fi' Iul m N N fzll m N N ctl -| -4 o cI-aflf-c Växtarter mlmma mlmN-u Olm-u-c Zlmfao TABELL II :IINH-a Alu-NA Wxoaæ fif... ana x E+ n! Ewy-vw Förenin l 1.12 0,28 27 1,12 4' 0,28 4 ,6 4 1,12 4 7713047-4 0,28 4,48 Q' M M F? ä' P1 F) r-l M F! M O M N N O N N N v-l N N V1 F) N O r-l v-l v-l O n-i v-i Q' N I-l N ' o" fl' T 7713047-4 TABELL II (fortsJ växtarter BI* :<1 ml bl UI fal NI nå! OI OI ml ml OI Zl El Q! WAT kg/ha FöreÅnln l._l2 0,28 0,056 1,12 1,12 .6 28 w:- N m N <- N N H <- N w:- N q Å» <- N N N -4 --| m N m N m f-a N f-a N '-4 N a m f-l N ' 6 Ü' T 1,12 0,28 4.48 13 01 01 m N <1' ä' N r-l Pl r-i Pl I-{ M F) N r-š N r-l N Pl P3 FI N N N N r-i O N O u-I v-i <1' H 2 ' 6 'W Q' n, , 16%' .

TABELL n (mms) växtarter Efll MI ml bl ul :nl m! m! nl OI ml ml o! zl 2! AI Förenin 14 1,12 1,12 .6 16 1,12 4 0,28 4 29 17 1,12 0,28 18 1,12 7713047-4 19 1.12 0,28 1,12 771so47§4 TABELL II (forts) växtarter BI MI ml *fil uy fal m! mf D] OI ml ml Zl' Zl .JI wm' k /ha in Foren 21 1,12 22 1,12 0,28 23 1,12 MIVQ' OMP! den; Nfffl' GVU' PICÛCÛ r-IWN DNs-l I-IGN 24 N H <- N '-4 v- m o <1- »<1 f-n <1- m N <- m '-1 m N f-i <1- N o 'f-I .-| f-l m N o N .-4 o 'm f-f f-a m H N w --| I I* I m 0.28 26 *f m *f m *f <1' N -4 <1' N <1' N *f N N .-4 N N P4 H N N f" N f" '-4 H -4 F* -4 N f-a N '-4 N .~ _ f-u <1' <.~ växtarter TABELL II (forts) Bl MI ml hl ul ful I-:JI NI DI OI ml ml OI Zl E! 1-1! wzvr k /ha örenin F 1,12 0,28 1,12 0,28 1,12 0,28 1.12 0.29 1.12 0,29 27 28 29 31 TABELL II (forts) Växtarter 7713047-4 E-ßl MI ml bl UI tal m! å! D! m! ml OI Zl El n-Il WAT k /ha Förenin 32 33 0,28 34 32 OI 1Q12 0,29 1,12 0,28 36 1,12 4 0,2a 4 TABELL II (forts) Växtarter BI MI ml n! UI ml tål nål D! Oll ml ml OI Zl Zl Al Förenin 37 1,12 0,28 39 1,12 0,28 42 33 l._l2 0,28 7113047-4 7713047-4 34 Exempel 52 Den herbicida aktiviteten före uppkomst hos olika föreningar enligt uppfinningen demonstreras som följer. Matjord av god kvalitet placeras i aluminiumtråg och packas till ett djup av 9,5 mm till 13 mm från överdelen av varje trâg. Ett förutbestämt antal frön eller vegetativa groddar av var och en av flera växtarter placeras ovanpå jorden i varje trâg och pressas sedan ned. l-lerbicida kompositioner (såsom beskrivits i Exempel 51), som använder de aktiva ingredienserna enligt uppfinningen, appliceras genom blandning med eller införlivande i det översta jordskiktet.

' Vid denna metod skall den jord .som krävs för att täcka fröna och groddarna vägas och blandas med en herbicid komposition, som innehåller en känd mängd aktiv ingrediens. Trâgen fylls sedan med blandningen och jämnas till.

Bevattning utförs genom att man låter jorden i trâgen absorbera fuktighet genom öppningar i trågbottnarna. Trâgen som innehåller frön och vegetativa groddar l5 placeras på en våt sandbänk och hålls under ca två veckor under vanliga solljus- och bevattningsbetingelser. Vid slutet av denna period noteras antalet uppkomna plantor av varje art och jämförs med en obehandlad kontroll. Värdena anges i Tabell III. e Det index för herbicid aktivitet före uppkomst som används nedan är baserat på den genomsnittliga kontrollen av varje art enligt följande: Procent kontroll Index 0-2596 0 26-5096 1 51-7596 2 76- 100% 3 Växtarterna är identifierade i Tabell Ill med samma kodbokstäver som användes i Exempel 51.

TABELL III Växtarter MI UI HI :ål OI m! n: *al m! flïl kg/ha Fören in 11.2 11,2 11.2 11,2 11,2 11,2 11,2 11.2 11.2 11.2 11,2 11 77,130 47- 4 11.2 12 11.2 13 11,2 14 11,2 11,2 16 7713047-4 xl o o c o o hl o_ o o o o HI o o o o o :I o o o c o UI Q o o o o k 3 hl o o o o o ä 'IJ a: ml o o o o o 'T Vi š-l DI o c o o o 3 .

E A UI c o o o o A LLl m É ml o o o Q o ml A o A o N m N N N N .C 1- r u~ r a~ \ A A A A A x A A A A A E c a) ß m m O 1-4 ,5 A A- A N N IL _11._2 22 36 o o o o o o o ,o O N N N f |~ n n-l n-l v-I r-l v-I ø-l P7 <1' III N N N 11,2 26 11.2 27 11,2 11,2 28 29 11,2 O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O N (Û N N v n r-l 1-4 1-4 r-l Pl N P1 01 J TABELL III (forts) Växtarter :dl UI HI IEI UI Enl BJI DI UI :nl fiïl kg/ha ll Förenin 33 11,2 34 11,2 1112 36 11,2 37 11,2 38 37 11,2 39 11,2 40 11,2 42 7713047-4 7713047-4 38 g Av de i Tabellerna I och Il redovisade testresultaten kan man se att den herbicida aktiviteten efter uppkomst för föreningarna enligt uppfinningen för det mesta är allmän till sin natur. I vissa speciella fall visas emellertid viss selektivitet. Å andra sidan visar testresultaten avseende den herbicida aktivite- ten före uppkomst tydligt selektiviteten för verkan på. kanadatistel och nâgra andra arter. Med hänsyn härtill bör det inses att varje enskild art som valts för de ovanstående testen är en representativ medlem av en erkänd växtart- familj.

De herbicida kompositionerna enligt uppfinningen, inklusive koncentrat som kräver utspädning före .applicering på plantorna, innehåller från 5 till 95 viktdelar av minst en aktiv ingrediens och från 5 till 95 viktdelar av ett adjuvans i flytande eller fast form, t.ex. från ca 0,25 till 25 viktdelar vätmedel, från ca 0,25 till 25 viktdelar av ett dispergermedel och från 4,5 till ca 914,5 viktdelar av ett inert flytande utdrygningsmedel, t.ex. vatten, varvid alla delar är i vikt av den totala kompositionen. Där så krävs kan från ca 0,1 till 2,0 viktdelar av det' inerta flytande utdrygningsmedlet ersättas av en korrosionsinhibitor eller ett antiskummedel, eller bådadera. Kompositionernaframställs genom att 'man blandar den aktiva ingrediensen med ett adjuvans innefattande spädningsmedel, utdrygningsmedel, bärare och konditioneringsmedel för att bilda kompositioner i form av finfördelade partikelformiga fasta substanser, pellets, lösningar, dispersioner eller emulsioner. Sålunda kan den aktiva ingrediensen användas med ett adjuvans såsom en finfördelad fast substans, en vätska av organiskt ursprung, vatten, ett vätmedel, ett dispergermedel, ett emulgermedel eller någon lämplig kombination av dessa. Ur ekonomisk och bekvämlighetssynpunkt är vatten det föredragna spädningsmedlet. _ _ _ De herbicida kompositionerna enligt uppfinningen, 'speciellt vätskor och lösliga pulver, innehåller företrädesvis som konditioneringsinedel ett eller flera ytaktiva ämnen i tillräckliga mängder för att göra en given komposition lätt dispergerbar i vatten eller i olja. Införlivandet av ett ytaktivt medel i kompositionerna förbättrar kraftigt deras effektivtet. Med termen "ytaktivt ämne" avses att vätmedel, dispergermedel, suspensionsmedel och emulgermedel .ingår däri. Anjoniska, katjoniska och icke-joniska medelkan användas med samma enkelhet.

Föredragna vätmedel äralkylbensen- och alkylnaftalensulfonater, sulfate- rade fettalkoholer, aminer eller syraamider, lângkedjiga estrar av natriumisotio- nat, estrar av natriumsulfosuccinat, sulfaterade eller sulfonerade fettsyraestrar, petroleumsulfonater, sulfonerade vegetabiliska oljor, polyoxietylenderivat av fenoler och alkylfenoler (speciellt isooktylfenol och nonylfenol) och polyoxiety- lenderivat av mono-högre-fettsyraestrarna av hexitolanhydrider (t.ex. sor- l5 7713047-4 39 bitan). Föredragna dispergermedel är metylcellulosa, polyvinylalkohol, natrium- lignin, sulfonater, polymera alkylnaftalensulfonater, natriumnaftalensulfonat, polymetylenbisnaftalensulfonat och natrium-N-metyl-N-(långkedjig syra)-taura- ter. _ ~ Vattendispergerbara pulverkompositioner kan göras så att de innehåller en eller flera aktiva ingredienser, ett inert fast utdrygningsmedel och ett eller flera vät- och dispergermedel. De inerta fasta utdrygningsmedlen är vanligen av mineralursprung, såsom de naturliga lerorna, kiselgur och syntetiska mineraler härledda från kiseldioxid och liknande. Exempel på sådana utdrygningsmedel innefattar kaoliniter, attapulgitlera och syntetiskt magnesiumsilikat. Det vatten- dispergerbara pulvret enligt uppfinningen innehåller vanligen från ca 5 till ca 95 viktdelar aktiv ingrediens, från ca 0,25 till 25 viktdelar vätmedel, från ca 0,25 tili 25 viktdelar dispergermedel och från 4,5 till 94,5 viktdelar inert fast utdrygningsmedel, varvid alla delar är i vikt av den totala kompositionen. Där så krävs kan ca 0,1-2,0 viktdelar av det fasta inerta utdrygningsmedlet ersättas av en korrosionsinhibitor eller antiskummedel eller båda.

Vattenhaltiga suspensioner kan framställas genom att man blandar samman och maler en vattenhaltig uppslamning av vatten-olöslig aktiv ingrediens i närvaro av dispergermedel för att få en koncentrerad uppslamning av mycket finfördelade partiklar. Den resulterande koncentrerade vattenhaltiga suspen- sionen kännetecknas av sin extremt lilla partikelstorlek, så att täckningen blir mycket homogen när den är spädd och sprayas och innehåller vanligen från 5 till ca 95 viktdelaraktiv ingrediens, från ca 0,25 till 25 viktdelar dispergernnedel och från ca 4,5 till 94,5 viktdelar vatten.

Emulgerbara oljor är vanligen lösningar av aktiv ingrediens i med vatten oblandbara eller delvis oblandbara lösningsmedel med ett ytaktivt ämne.

Lämpliga lösningsmedel för den aktiva ingrediensen enligt uppfinningen inne- fattar kolväten och med vatten oblandbara etrar, estrar eller ketoner. De emulgerbara oljekompositionerna innehåller i allmänhet från ca 5 till 95 delar aktiv ingrediens, ca l till 50 delar ytaktivt medel och: ca ll till 94 delar lösningsmedel, varvid alla delar är i vikt baserat på totaivikten av emulgerbar olja. Även om kompositioner enligt uppfinningen även kan innehålla andra tillsatser, t.ex. konstgödningsämnen, fytotoxiska ämnen och växttillväxtregulato- rer, pesticider och liknande använda som adjuvans eller i kombination med något av de ovan beskrivna adjuvansen, är det föredraget att använda kompositionerna enligt uppfinningen separat med följdbehandlingar med de andra fytotoxiska ämnena, konstgödningsämnena etc. för maximal verkan. Exempelvis skulle fältet kunna besprutas med en komposition enligt uppfinningen antingen före eller efter 7713047-4 40 behandlingen med konstgödningsämnena, andra fytotoxiska ämnen och liknande.

Kompositionerna enligt uppfinningen kan även blandas med de andra materialen, t.ex. konstgödningsämnen, andra fytotoxiska ämnen, etc. och appliceras i en enda applikation. Kemikalier som kan användas i kombination med de aktiva ingredienserna enligt uppfinningen antingen samtidigt eller i följd innefattar t.ex. triaziner, karbamider, karbamater, acetamider, acetanilider, uraciler, ättik- syror, fenoler, tiolkarbamater, triazoler, bensoesyror, nitriler och liknande.

Konstgödningsämnen som kan användas i kombination med de aktiva ingredienserna innefattar 't.ex. ammoniumnitrat, karbamid, kaliumkarbonat och superfosfat.

När man arbetar enligt uppfinningen appliceras verksamma mängder av glycinonitrilerna på plantorna, eller på jorden som innehåller plantorna, eller införlivas i vattenmedier på något lämpligt sätt. Appliceringen av flytande och . partikelformiga kompositioner på plantor eller jord kan utföras med lämpliga metoder, t.ex. kraftpudrare, bom- och handsprutor och spraypudrare. Komposi- tionerna kan även appliceras från flygplan som ett puder eller en spray pâ grund av sin effektivitet i låga doser. Appliceringen av herbicida kompositioner på _ vattenväxter utförs vanligen genom att man sätter kompositionerna till vatten- mediet i det område där kontroll av vattenväxterna önskas.

Applicering av en verksam mängd av föreningarna enligt uppfinningen på plantan ärlviktig och kritisk för utövandet av uppfinningen. Den exakta mängd aktiv ingrediens som skall användas beror på det önskade svaret i' plantan liksom på andra faktorer som växtarten och dess utvecklingsstadium och nederbörds- mängden liksom den speciella glycin som används. Vid bladbehandling för reglering av vegetativ växt, appliceras de aktiva ingredienserna i mängder från ca 0,112 till ca 22,4 eller mer kg/hektar. Vid behandlingar före uppkomst kan applikationsdosen vara från ca 0,56 till ca 22,1; eller mer kg/hektar. Vid applikationer för kontroll av vattenväxter appliceras de aktiva ingredienserna i mängder från ca 0,01 delar per miljon till ca 1000 delar per miljon, baserat på vattenmediet. En verksam mängd för fytotoxisk eller herbicid kontroll är den mängd som är nödvändig för total eller selektiv kontroll, dvs. en fytotoxisk eller herbicid mängd. Det förmodas att fackmannen på området,pâ basis av vad som utlärs i denna beskrivning inklusive exemplen, lätt kan bestämma den ungefärliga applikationsdosen. Även om uppfinningen beskrivits med avseende på speciella modifika- tioner, skall dessa detaljer inte uppfattas som begränsningar annat än i den mån som anges i de följande kraven. al. _.fx\_ J.. _.

Claims (9)

1. 0 l5 20 25 7713047- 41 PATENTKRAV l. Förening till användning som herbícid, kännetecknad avformeln Z u H (Aryl xa-o)2_b - P - cflz - N - C212 - cN - Rx (I) (omb där Aryl är fenyl, naftyl eller biíenylyl, varje X är en substituent på nämnda aryl vald bland halogen, alkyl med l till 4 kolatomer, alkoxi och alkyltio med l till 3 kolatomer, alkoxíkarbonyl med 2 till 3 kolatomer, metylendioxi, cyano, trifluor- metyl eller nitro, Z är syre eller svavel, a är ett heltal från noll till 3, b är ett heltal noll eller l, är en stark syra, som har ett pKa i vatten på 2,5 eller mindre och som kan bilda ett salt med aminogruppen, och x är noll eller l, förutsatt att x måste vara noll, när b är l.

2. Förening enligt krav 1, kännetecknad avattaärnoll.

3. Förening enligt krav l, kännetecknad avattxär l ochbär noll.

4. Förening enligt krav -l, kännetecknad avattxär nollochbär 1.

5. Förening enligt krav l, kännetecknad avattbådebochxärnoll.

6. Förening enligt något av kraven l - 5, kä nne t e c k n ad avattArylär fenyl och Zär syre.

7. Förening enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att den är QO-difenyl-N-fosfonometylglycinonitril, 0,0-di(p-metoxifenyU-N-fosfonometylglycinonitril, 0,0-di(p-fluorfenyl)-N-fos- fonometylglycinonitril, O-íenyl-N-fosfonometylglycinonitriI, O-m-nitrofenyl-N- fosfonometylglycinonitril, O-o-klorfenyl-N-fosfonometylglycinonitríl, vätebro- midsaltet av Oß-difenyl-N-fosfonometylglycinonitril, trifluorättiksyrasaltet av 7713047-4 42 0,0-difenyl-N-fosfonometylglycinonitril eller metansulfonsyrasaltet av 0,0- dífenyl-N-fosfonometylglycinonltril.

8. Herbicid komposition, k ä n n e t e c k n a d av att den innehåller en herbícidiskt verksam mängd av en föreningenligt något av kraven l - 7 och ett inert spädningsmedel.

9. Herbicidiskt förfarande, k ä n n e t e c k n a t 'av att man för en planta eller planttillväxtmediet kontakt med en herbicidiskt verksam mängd av en förening enligt något av kraven 1 - 7. _ 'm