JPH0257078B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、除草剤および植物生長調節剤とし
て知られるＮ−ホスホノメチルグリシンおよびそ
の塩の製造方法に関する。

除草剤は、農家、農薬会社その他の産業分野で
用いられ、トウモロコシ、大豆、米等の主要作物
の収量を向上し、ハイウエー、鉄道敷地などでの
雑草を除去するのに役立つている。除草剤は作物
と競合して栄養分を取り合う不要の雑草を殺した
り抑制したりまた、ハイウエーや鉄道敷地の美観
向上にも役立つている。商業的には多くの除草剤
が販売されているが、大別して２つのカテゴリー
に分けられる。すなわち、発芽前と発芽後の除草
剤である。発芽前除草剤は、雑草が土壌から現わ
れる前に土壌に適用する。発芽後除草剤は、雑草
が発芽したのちに植物表面に適用する。

商業的に最も早く用いられた発芽後除草剤の一
つは、２，４−Ｄ（２，４−ジクロロフエノキシ
酢酸）である。このものや、これと類似の２，
４，５−Ｔ（２，４，５−トリクロロフエノキシ
酢酸）が長年使用されたのち、これらの除草剤の
分解生成物は永く土壌中に留り、生物的に分解さ
れないことが判つた。残留物の影響について政府
機関と産業界で議輪があり、政府は数年前これら
の除草剤を米国で使用することを制限した。それ
以来、使用後比較的短期間に無害物質に生物分解
する除草剤の開発に努力が払われて来た。

生物的に分解可能であり、少量の使用で除草剤
あるいは植物生長調節剤として有効なものの一つ
として知られているのは、Ｎ−ホスホノメチルグ
リシンおよびその種々の塩である。Ｎ−ホスホノ
メチルグリシンとそれの農業的に有効な塩は米国
政府により使用を容認されており、この除草剤は
商業的にも非常に成功している。

Ｎ−ホスホノメチルグリシンおよびその塩は、
この分野で認められている唯一の発芽後除草剤で
ある。現在市販の化合物は、Ｎ−ホスホノメチル
グリシンおよびその誘導体のイソプロピルアミン
塩である。

畑地での使用においては、通常約0.01〜20ポン
ド／エーカー、好ましくは２〜６ポンド／エーカ
ーの量が使用される。

Ｎ−ホスホノメチルグリシンおよびその可溶性
塩は種々の方法で製造することができる。その一
つの方法は、米国特許第3160632号（Toy他1964
年12月８日）に記述されるように、水溶媒中、還
流温度でＮ−ホスホノメチルグリシンを塩化第二
水銀と反応させる。他の方法では、エチルグリシ
ネートをホルムアルデヒドおよびジエチルホスフ
アイトと反応させ、続いて加水分解する。これは
米国特許第3799758号（Franz，1974年３月26日）
に記述されている。さらに、Ｎ−ホスホノメチル
グリシン、その塩、誘導体に関し、有用な除草剤
であり植物生長調節剤と記述した一連の特許があ
る。たとえば、米国特許第3868407号、第4197254
号、第4199354号等である。

Ｎ−ホスホノメチルグリシンおよびその塩の除
草剤としての重要性から、この化合物を改良され
た別の方法で製造する方法が常に探しもとめられ
て来た。

Ｎ−ホスホノメチルグリシンあるいはその可溶
性の塩は、グリシンメチレンホスフイン酸あるい
はその塩をアルカリあるいはアルカリ土類金属塩
基、好ましくは濃厚水性水酸化ナトリウムで酸化
することにより好収率で得られることが判つた。
この反応の反応式（塩基として水酸化ナトリウム
を用いる）は次の様に表わされる。

反応は、通常の反応容器中で、最高収率を得る
ような温度・圧力の下で行われる。好ましくは温
度は、約110〜150℃、最も好ましくは約125〜135
℃である。反応は通常大気圧下に行われる。加圧
下に行えば反応時間は短縮される。

反応時間は、使用される温度によつても変り一
般には約２〜12時間の範囲である。

水酸化ナトリウムは、好適な塩基であるが、他
の水酸化リチウム、水酸化セシウム、水酸化カリ
ウム、水酸化バリウム、酸化カルシウムなども適
当な塩基である。

反応は、好ましくは過剰の水性水酸化ナトリウ
ムまたは他の塩基の中で行われる。過剰の水性水
酸化ナトリウムは反応媒質としても役立つ。

出発物質のグリシンメチレンホスフイン酸ある
いはその可溶性塩の水酸化ナトリウムに対するモ
ル比は約0.02〜0.5、好適には0.10モルのグリシン
メチレンホスフイン酸に対し１モルの水酸化ナト
リウムの割合である。前述したように、過剰の水
酸化ナトリウムまたは他の塩基は通常反応媒体と
しても用いられる。

グリシンメチレンホスフイン酸は、米国特許第
3160632号記述の方法で調製される。

本発明は、以下に記す実施例により、より良く
理解されるが、この実施例は単に説明であり、本
発明の方法を制限するものではない。

実施例 １ Ｎ−ホスホノメチルグリシンのナトリウム塩の
調製 三ツ首、50ml、丸底のフラスコに、磁気撹拌
機、窒素吹込口、還流コンデンサー、温度計を取
り付け加熱マントル上に置く。このフラスコに、
1.5ｇ（7.7ミリモル）の79重量％純度のグリシン
メチレンホスフイン酸、15mlの50％水酸化ナトリ
ウムを入れる。これらは窒素雰囲気下に混合す
る。次いで還流温度まで加熱する。約120分間、
約128℃で還流する。その後、窒素ガス下に冷却
し、高感度液体クロマトグラフおよび高陰イオン
交換塔で定量分析する。Ｎ−ホスホノメチルグリ
シンの三ナトリウム塩の収率は理論値の65％であ
り、13CNMRで確認された。

実施例 ２ Ｎ−ホスホノメチルグリシンのナトリウム塩の
調製 50ml、三ツ首、丸底フラスコに加熱マントル、
撹拌棒、温度計、窒素吹込口を有する還流コンデ
ンサーをつける。このフラスコに9.8ｇ（122ミリ
モル）の50％の水酸化ナトリウムおよび12.2ミリ
モルのグリシンメチレンホスフイン酸の三ナトリ
ウム塩を含む20ｇの水溶液を加える。この溶液を
約106℃の還流温度に加熱し、約３時間還流する。
液体クロマトグラフによる分析では、この温度に
おける反応は非常に遅いことが判つた。装置を蒸
溜型に変更し、温度が130℃になるまで水を留去
する。この温度に8.0時間保ち、それから冷却す
る。液体クロマトグラフにより定量分析し、7.3
ミリモル（理輪量の60％）のＮ−ホスホノメチル
グリシンの三ナトリウムを塩を含んでいることが
判つた。この反応混合物をPH1.4に酸性化し、冷
却することにより、結晶性のＮ−ホスホノメチル
グリシン（4.4ミリモル、収率36％）を得た。

本発明の方法で調製されたＮ−ホスホノメチル
グリシン酸化合物は本質的に除草効果および植物
生長調節効果を有している。しかしながら、遊離
酸化合物は水溶液にあまり良く溶けないので、除
草剤組成物にするには塩の形にすることが好まし
い。高い除草効果と植物生長調節効果を有する塩
は、米国特許第4315765号に記述するようなトリ
アルキルホスホニウム塩である。

反応時間、温度、圧力その他の変更は、本発明
の精神と特許請求の範囲から逸脱することなく当
業者により為され得るものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ グリシンメチレンホスフイン酸またはその可
   溶性塩を過剰のアルカリまたはアルカリ土類金属
   塩基と反応させグリシンメチレンホスフイン酸ま
   たはその可溶性塩を酸化してＮ−ホスホノメチル
   グリシン塩にすることを含むＮ−ホスホノメチル
   グリシンおよびその可溶性塩の製造方法。 ２ 塩基が濃厚水性水酸化ナトリウムである特許
   請求の範囲第１項の製造方法。 ３ 反応が約110〜150℃の温度範囲で行われる特
   許請求の範囲第１項の製造方法。 ４ グリシンメチレンホスフイン酸の塩基に対す
   るモル比が約0.02〜0.5である特許請求の範囲第
   １項の製造方法。 ５ 反応が大気圧において行われる特許請求の範
   囲第１項の方法。 ６ 塩基が水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、
   水酸化リチウム、水酸化セシウム、水酸化バリウ
   ム、および酸化カルシウムよりなる群から選ばれ
   る特許請求の範囲第１項の方法。 ７ 塩が酸性化されてＮ−ホスホノメチルグリシ
   ンを形成する特許請求の範囲第１項の方法。