JPH04505154A - Ｎ―ホスホノメチルグリシンの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、Ｎ−ホスホノメチルグリシンまたはそのエステルの製造方法に関する ものであり、さらに特に、Ｎａ換ダグリシン誘導体らＮ−ホスホノメチルグリシ ンを製造する方法に関するものである。

Ｎ−ホスホノメチルグリシンは、その一般名グリホセ−ト（ｇｌｙｐｈｏｓａｔ ｅ）によっても知られており、かなり多くの種類の植物の繁殖を防除するための 、広いスペクトルを有する除草剤として世界中で広く使用されている。

樹木植物、水生植物、草類などの繁殖を防除するために植物に施用する場合に、 この化合物は一般に、その塩の１種として、水溶液の形態で使用される。この化 合物は、一般に人間およびその他の哺乳動物に対して無毒性であり、環境的に安 全であることか知られている。その調合製品１００万リツトルかこのような目的 に対して、毎年販売されている。

Ｎ−ベンジル−Ｎ−ホスホノメチルグリシン（またはそのエステル）をハロゲン 化水素酸脱ベンジル化に付して、ベンジルハライドおよびＮ−ホスホノメチルグ リシンまたはそのエステルを生成させることは知られている（たとえば、英国特 許尚１４３６８４３参照）。しかしながら、出発化合物の各モル当りで、かなり 多くのモル量に相当する、大過剰の非常に濃厚な（たとえば、４８％）ハロゲン 化水素酸か必要である。主として、この大量のハロゲン化水素酸を、反応の後に 、除去することに問題があることから、この必要条件は、所望のグリシン誘導体 の処理および単離を困難にする。

窒素原子上に、ベンジルとは異なる別の置換基を存する出発化合物、たとえばＮ −アルキル−Ｎ−ホスホノメチルグリシン化合物を使用することによって、この 方法を改良する方法は、同一の処理上の欠点を付随する（たとえば、米国特許！ ！１３９２７０８０参照）。刊行物の中で、ハロゲン化水素酸以外の酸を使用し て、Ｎ−アルキル−Ｎ−ホスホノメチルグリシンからアルキル基を分離し、所望 の目的生成物を得ることを示唆しているものはない。

ここに、広く種々のＮ−アルキル−Ｎ−ホスホノメチルグリシン化合物を脱アル キル化させ、Ｎ−ホスホノメチルグリシンを経済的価格で高収率をもって得るた めの、容易な方法が提供される。

発明の要旨 これらの利点およびその他の利点が下記のＮ−ホスホノメチルグリシンの製造方 法によって得られる。この方法は、式 （式中、Ｒは、式 で示されるアルキル基であり、 Ｒ１，Ｒ１およびＲ３は、１個〜約４個の炭素原子を育するアルキルおよび水素 からなる群から独立して選１よれ、そして Ｒ４、ＲＳおよびＲ６は、１個〜約６個の炭素原子を有する置換および非置換の アルキル基および水素から１虫立して選ばれ、このアルキル基上の置換基はし１ づれも、電子吸引性を育し、ただしＲ４、Ｒ５およびＲ６の全部か水素であるこ とはできない） で示されるＮ−アルキル−Ｎ−ボスホノメチルグリシンまたはそのエステルを製 造し、その後、このＮ−アルキル−Ｎ−ホスホノメチルグリシンを、有機酸の存 在の下に、約＋３以下のｐＫａ値を存する酸（ただし、ハロゲン化水素酸は除（ ）で処理し、Ｎ−ホスホノメチルグリシンを得ることからなる方法である。

発明の詳細な説明 ハロゲン化水素酸を使用する公知方法とは別に、そのＮ−アルキル置換基が適当 に選ばれている、成る群のＮ−アルキル−Ｎ−ホスホノメチルグリシン化合物お よびそれらのエステルを、ハロゲン化水素酸によるばかりでなく、そのｐＫａ値 が＋３以下である酸のいづれかによる処理によって、脱アルキル化させることが できることを、我々は見い出した。好ましくは、使用する酸は、硫酸、ｐ−１− ルエンスルホン酸およびメチルスルホン酸（サブグループＡ）ならびにトリクロ ロ酢酸、リン酸および亜リン酸（サブグループＢ）からなる群から選択する。サ ブグループへの酸が好適であり、硫酸は、特に好ましい。

硫酸の場合には、適当なモル割合は、この方法に使用されるアルキル置換グリシ ン誘導体のモル量にもとづいて、約ｌＯ％より少ない割合である。その他の列挙 されている酸の場合には、使用されるアルキル置換グリシン誘導体のモル量にも とづいて、約５％〜約５０％のモル割合を使用することができ、好適範囲は１０ ％〜２０％である。

約＋３より小さいｐＫａ値を有する酸による、Ｎ−アルキル−Ｎ−ホスホノメチ ルグリシンの処理においては、当業者に知られている多くの有機酸を使用するこ とができる。この有機酸は、水溶性である必要があるだけであり、低分子量有機 酸が好ましい。反応混合物に使用するのに適当な有機酸としては、ギ酸、酢酸、 プロピオン酸、ブタン酸などか包含される。酢酸が好ましい。

本発明の方法で使用される温度は広い範囲内で変えることができる。約り０℃〜 約１００℃の温度は、満足できる結果をもたらす。さらに低い温度を使用するこ ともできるが、反応は、幾分、遅くなる。１００℃以上の温度を使用することも できるが、当業者に知られているように、このような高温においては、反応容器 を加圧しなければならないことがある。約４０°Ｃ−１００°Ｃの温度が好まし い。硫酸を使用する場合には、脱アルキル化は約５０℃の温度で始まり、約８０ ℃で、大量の相応するアルケンの発生を伴なって、迅速になる。

本発明の方法の好適態様においては、この脱アルキル化を、溶媒として酢酸の存 在の下に行なう。目的化合物は、脱アルキル化反応中に酢酸から直接に晶出する ことから、酢酸は、当該方法に対して経済性を与えることが判った。

上記態様のいづれとも組合せることかできる、もう一つの好適態様においては、 本発明の方法は、それ自体既知の方法でアルキル誘導体を製造し、引続いて、こ の化合物を予め単離することなく、ワン−ボット法で、上記したように本発明に 従い脱アルキル化することよりなる。

さらに詳細には、この好適態様では、使用するＮ−アルキル−Ｎ−ホスホノメチ ルグリシンまたはそのエステルを、クロロ酢酸エチルおよび適当なアルキルアミ ンから合成し、引続いてエステル加水分解し、次いで生成するＮ−アルキルグリ シンまたはそのエステルをホスホノメチル化する。この方法では、全部の処理が 、いづれの中間体も単離もしくは精製することなく、行なわれる。好適態様にお いて、Ｎ−ｔ−ブチル−Ｎ−ホスホノメチルグリシンは、ｔ−ブチルアミンとク ロロ酢酸エチルとのカップリング生成物であることができるＮ−ｔ−ブチルグリ シンをホスホノメチル化し、次いでエステル加水分解することによって製造する ことができる。

最も好ましいグリシン誘導体、すなわちＮ−ｔ−ブチル−Ｎ−ホスホノメチルグ リシンを、本発明に従い脱アルキル化する場合であって、特に溶媒として酢酸を 使用する場合には、イソブチレンが発生する。しかしながら、反応混合物中に相 当な量の水が存在している場合には、副生成物として、イソブチレンに加えて、 ｔ−ブタノールが得られる。当業者に認識されているように、これらに相当する 生成物は、別種のグリシン誘導体を使用した場合に、得られる。

前記したように、Ｎ−ｔ−ブチル−Ｎ−ホスホノメチルグリシンの脱アルキル化 は、水中におけるよりも、酢酸中でさらに迅速に進行する：しかしながら、本発 明の方法の主要な技術的利点は、最小の処理によって、酢酸媒体からＮ−ホスホ ノメチルグリシンが高収率で得られることにある。

９０重量％を超える純度を有する最終生成物が、本発明の方法によって、常法的 に再現できる方法で得られる。

代表的反応時間は、２〜４時間である。冷却および濾過によって、９０％以上の 収率が得られる。

次側は、本発明をさらに説明するものである二側Ｉ Ｎ−ｔ−ブチル−Ｎ−ホスホノメチルグリシン（１００ｇ、純度９６％、０．４ ２６モル）を、酢酸（５００ｍｌ）および９７９６硫酸（４，０ｇ、０．０４モ ル）と混合した。Ｌｉｅｂｉｇコンデンサーを備えた丸底フラスコ中で、この混 合物を５０°Ｃに加熱すると、コンデンサーから下方に流出するイソブチレンが 検出された。８０℃で、大量のイソブチレンが発生し、この流出気体の発生速度 は、温度の上昇に従って増加した。１００℃で３時間後に、ＨＰＬＣで検出でき るＮ−ｔ−ブチル−Ｎ−ホスホノメチルグリシンは反応容器中に存在しておらず 、大量の結晶Ｎ−ホスホノメチルグリシンが存在していた。室温まで冷却し、濾 過し、次いで乾燥させ、Ｎ−ホスホノメチルグリシン（６９，０ｇ、純度９５％ 、収率９１．２％）を得た。母液を分析すると、さらにＮ−ホスホノメチルグリ シン３．７ｇの存在が示された。従って、この脱アルキル化の総化学収率は９６ ．３％であった。

例■ Ｎ−ｔ−ブチル−Ｎ−ホスホノメチルグリシン（１００ｇ、純度９６％、０．４ ２モル）　を、酢！（５００ｎ＋１）およびｐ−）ルエンスルホン酸（３４，６ ｇ、０．０８５モル）と混合した。１００℃で４時間加熱し、反応を完了させた 。この脱アルキル化の化学収率は、９４％であった。

例■ クロロ酢酸エチル（１２２，５ｇ、１．０モル）を、トリクロロメタン中で過剰 量のｔ−ブチルアミンと反応させ、次いでエチルグリシネートを、ｔ−ブチルア ミン塩酸塩から分離した。このエチルグリシネートを塩酸で加水分解し、次いで 生成したＮ−ｔ−ブチル−Ｎ−ホスと反応させ、この混合物を次いで、１００℃ で４時間、加熱した。２０℃に冷却し、濾過し、次いで乾燥させ、Ｎ−ホスホノ メチルグリシン（１１８，５ｇ、純度９５゜８％、収率９０．３％）を得た。ク ロロ酢酸エチルからの総収率は、６７．２９６であった。

本発明は、前記の特定の態様によって、またはその詳細な説明によって制限され るものではなく、これらの態様は、本発明の範囲から逸脱することなく、広い変 更を受けることができる。

国際調査報告 国際調査報告 ＬＩＳ８９０５７１１ Ｓ＾　３３７６５

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．Ｎ−ホスホノメチルグリシンの製造方法であって、式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒは、式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で示されるアルキル基であり、 Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、１個〜約４個の炭素原子を有するアルキルおよび水素 からなる群から独立して選ばれ、そして Ｒ４、Ｒ５およびＲ６は、１個〜約６個の炭素原子を有する置換または非置換の アルキルおよび水素から独立して選ばれ、このアルキル基上の置換基はいずれも 、電子吸引性を有する基である、ただしＲ４、Ｒ５およびＲ６の全部が水素であ ることはできない）で示されるＮ−アルキル−Ｎ−ホスホノメチルグリシンまた はそのエステルを製造し、引続いて、このＮ−アルキル−Ｎ−ホスホノメチルグ リシンを、有機酸の存在の下に、約＋３以下のｐＫａ値を有する酸（ただし、ハ ロゲン化水素酸は除く）で処理してＮ−ホスホノメチルグリシンを生成させるこ とからなる製造方法。
2. ２．Ｒが、イソプロピルまたはｔ−ブチルである、請求項１の方法。
3. ３．Ｒが、ｔ−ブチルである、請求項１の方法。
4. ４．約＋３以下のｐＫａ値を有する酸が、ｐ−トルエンスルホン酸、メチルスル ホン酸、硫酸、トリクロロ酢酸、リン酸および亜リン酸からなる群から選ばれる 、請求項１の方法。
5. ５．上記酸が硫酸である、請求項４の方法。
6. ６．上記有機酸が酢酸である、請求項１の方法。
7. ７．クロロ酢酸エチルをアルキルアミンと反応させ、次いでエステル加水分解し 、引続いて生成するＮ−アルキルグリシンをホスホノメチル化することによって 、Ｎ−アルキル−ホスホノメチルグリシンを合成する、請求項１の方法。
8. ８．上記アルキルアミンがｔ−ブチルアミンである、請求項７の方法。
9. ９．請求項１〜８の方法のいづれかによって製造されたＮ−ホスホノメチルグリ シン。