專利名稱：N－(膦酰甲基)甘氨酸烷基锍鹽的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及N-(膦酰甲基)甘氨酸三甲基锍鹽的制備方法。
背景技術(shù)：
N-(膦酰甲基)甘氨酸三甲基锍鹽俗稱草锍膦(sulfosate)，化學(xué)名稱為trimethylsulfonium N-phosphonomethylglycine(glyphosate trimesium)，分子量為245.0，CA登錄號(hào)為81591-81-3。
結(jié)構(gòu)式為 草锍膦屬于膦酸類除草劑，是一種無土壤處理活性的非選擇性莖葉除草劑，可用于一年生或多年生的的雜草和闊葉雜草，包括木本植物的葉部施用，毒性低，小鼠使用半致死量為50mg/kg，小鼠吸入半致死量5.18mg/kg。草锍膦在莖葉吸收性，體內(nèi)滲透性，殺草譜的廣泛程度，作物和雜草的選擇性等條件優(yōu)于其他除草劑而受到關(guān)注。它的分子不僅含有具有除草活性的結(jié)構(gòu)同時(shí)還具有能很容易被莖葉吸收并向體內(nèi)滲透的這種物理性質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)，而且它在土壤中殘留時(shí)間和殘效較短，不會(huì)產(chǎn)生污染問題，這使其在商業(yè)上極其成功。因此探索出一種經(jīng)濟(jì)可行的制備方法，可有效的降低生產(chǎn)成本，將帶來可觀的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
草锍膦相關(guān)的專利的主要申請(qǐng)人ICI化學(xué)工業(yè)公司等(StaufferChemical Co.后并入ICI化學(xué)工業(yè)公司)，包括Stauffer Chemical Co.，USA，如US 4431594A，ICI Americas，Inc.，USA，如EP 369076A1，ImperialChemical Industries PLC，UK，如WO 9221686A1等。草甘膦相關(guān)的專利主要申請(qǐng)人為孟山都技術(shù)有限責(zé)任公司(Monsanto Co.，USA)如CN1430622、9810859.6、1253562、DE 2366060 6、US 3969398、US 4582650A、US 4898972A等；文獻(xiàn)報(bào)道的草锍膦制備原料均為草甘膦固體產(chǎn)品，這些方法的前提是已經(jīng)生產(chǎn)出草甘膦產(chǎn)品，而草甘膦的生產(chǎn)方法是由雙甘膦(N-(膦酰甲基)亞氨基二乙酸)經(jīng)氣/液/固氧化反應(yīng)制備，故存在生產(chǎn)過程復(fù)雜的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明對(duì)需要解決的技術(shù)問題公開了一種N-(膦酰甲基)甘氨酸三甲基锍鹽的制備方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，滿足有關(guān)方面的需要。
本發(fā)明的方法包括如下步驟將以雙甘膦N-(膦酰甲基)亞氨基二乙酸、固體催化劑和水為原料制備獲得的懸浮液濾出固體混合物；所述的懸浮液的制備方法可參照專利USP 3969398的方法；固體混合物中，草甘膦的重量含量為80～95％，固體催化劑5～20％；催化劑為活性炭等；在固體混合物中加入水、碘化三甲基硫、水不溶縛酸劑，反應(yīng)1～8小時(shí)，優(yōu)選5小時(shí)，分離出水相即為目標(biāo)產(chǎn)品。
反應(yīng)溫度一般在常溫或稍加溫即可進(jìn)行，如20～50℃；所說的碘化三甲基硫?yàn)椴捎糜袡C(jī)合成中的常規(guī)方法制得；所說的水不溶縛酸劑為含8個(gè)碳以上烷基的有機(jī)胺與常規(guī)有機(jī)烴類有機(jī)溶劑的混合物；優(yōu)選的有機(jī)胺選自三烷基胺或C8～C12的有機(jī)胺中的一種或其混合物；所說的有機(jī)溶劑選自C6～C12直鏈烷烴或含C0～C4的取代芳烴中的一種或其混合物；草甘膦∶碘化三甲基硫∶水不溶縛酸劑(摩爾比)＝1∶1～2.5∶1～2.5；水不溶縛酸劑
有機(jī)胺∶烴類有機(jī)溶劑＝0.1～20∶20～0.1(體積比)。
按照本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，可獲得較高的目標(biāo)產(chǎn)品收率，一般均可大于95％。
本發(fā)明中簡(jiǎn)化了以往專利中先采用氣/液/固氧化法制備并分離出草甘膦固體，然后再制備N-(膦酰甲基)甘氨酸三甲基锍鹽的反應(yīng)過程，反應(yīng)過程步驟減少，把N-(膦酰甲基)甘氨酸固體與固體催化劑的分離過程與N-(膦酰甲基)甘氨酸三甲基锍鹽的制備過程合并在一個(gè)步驟內(nèi)完成，所需設(shè)備為常規(guī)設(shè)備，反應(yīng)得率高，生產(chǎn)成本降低。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1將5.8g碘化三甲基硫(含量99.2％)、N-(膦酰甲基)甘氨酸2.9g(含量96.7％)、0.29克催化劑活性炭，水9.9g、三辛胺29.6g(36.7ml)、二甲苯31.9g(36.7ml)投入玻璃反應(yīng)器，反應(yīng)溫度為30℃，反應(yīng)時(shí)間3小時(shí)，得到水相14.6g，過濾，pH為接近中性略偏酸性，高效液相色譜分析測(cè)得N-(膦酰甲基)甘氨酸三甲基锍鹽含量為27.2％，收率為97.6％。
實(shí)施例2將6.1g碘化三甲基硫(含量98.7％)、N-(膦酰甲基)甘氨酸3.6g(含量96.7％)、0.29克催化劑活性炭，水5.5g、三-十二烷基叔胺46.4g(56.7ml)、二甲苯49.3g(56.7ml)投入玻璃反應(yīng)器，反應(yīng)溫度為20℃，反應(yīng)時(shí)間4小時(shí)，得到水相10.4g，過濾，pH約為6，高效液相色譜分析測(cè)得N-(膦酰甲基)甘氨酸三甲基锍鹽含量為45.6％，收率為94.0％。
權(quán)利要求
1.一種N-(膦酰甲基)甘氨酸烷基锍鹽的制備方法，其特征在于，包括如下步驟將以N-(膦酰甲基)亞氨基二乙酸、固體催化劑和水為原料制備獲得的的懸浮液濾出固體混合物；加入碘化三甲基硫、水、水不溶有機(jī)縛酸劑，反應(yīng)1～8小時(shí)后，收集水相產(chǎn)品，即得N-(膦酰甲基)甘氨酸三甲基锍鹽；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，反應(yīng)時(shí)間為5小時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，反應(yīng)溫度20～50℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，水不溶縛酸劑為含8個(gè)碳以上烷基的有機(jī)胺與常規(guī)有機(jī)烴類有機(jī)溶劑的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，有機(jī)胺選自三烷基胺或C8～C12的有機(jī)胺中的一種或其混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所說的有機(jī)溶劑選自C6～C12直鏈烷烴或含C0～C4的取代芳烴中的一種或其混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于N-(膦酰甲基)甘氨酸∶碘化三甲基硫∶水不溶縛酸劑＝1∶1～2.5∶1～2.5，摩爾比。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，水不溶縛酸劑為有機(jī)胺∶烴類有機(jī)溶劑＝0.1～20∶20～0.1，體積比。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種N－(膦酰甲基)甘氨酸烷基锍鹽的制備方法。包括如下步驟將N－(膦酰甲基)甘氨酸與催化劑的固體混合物，加入碘化三甲基硫、水、水不溶有機(jī)縛酸劑，反應(yīng)1～5小時(shí)后，收集水相產(chǎn)品，即得N－(膦酰甲基)甘氨酸三甲基锍鹽。本發(fā)明中簡(jiǎn)化了以往專利中先采用氣/液/固氧化法制備并分離出草甘膦固體，然后再制備N－(膦酰甲基)甘氨酸三甲基锍鹽的反應(yīng)過程，反應(yīng)過程步驟減少，把N－(膦酰甲基)甘氨酸固體與固體催化劑的分離過程與N－(膦酰甲基)甘氨酸三甲基锍鹽的制備過程合并在一個(gè)步驟內(nèi)完成，所需設(shè)備為常規(guī)設(shè)備，反應(yīng)得率高，生產(chǎn)成本降低。
文檔編號(hào)A01N57/20GK1982319SQ200510111488
公開日2007年6月20日 申請(qǐng)日期2005年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月14日
發(fā)明者陳思浩, 嚴(yán)政軍, 李欣榮, 胡順忠, 黃永昌, 范志忠, 曹儉 申請(qǐng)人:上海申大科技公司, 上海工程技術(shù)大學(xué)