專利名稱：氨基甲烷膦酸和氨基甲基-次膦酸的制法的制作方法
已知氨基甲烷膦酸具有滅草和植物生長調(diào)節(jié)作用;氨基甲基-一次膦酸同樣是在技術(shù)方面很有價值的生物活性化合物，或者是可用于制備生物活性化合物的中間產(chǎn)物(見L.Maier的文章“氨基次膦酸化學(xué)的發(fā)展”，載于雜志“phosphorus and suefur”1983.Vol.14，p295-322，特別是317-323及在此處引用的文獻)。此外，氨基甲烷膦酸是很有價值的制備N-膦酸基甲基甘氨酸的中間產(chǎn)物(見EP-A-214578)。
氨基甲烷膦酸可由?；被淄殪⑺嵬ㄟ^用鹽酸水解制備(US-A-2304156;US-A-2328358;M.Soroka，Synthesis 1989，547)。此方法的缺點是，如果沒有專門措施，則氨基甲烷膦酸在分離時得不到較高產(chǎn)率。這樣M.Soroka描寫了借助吡啶或環(huán)氧丙烷進行分離的方法，吡啶或環(huán)氧丙烷導(dǎo)至氯化氫與氨基甲烷膦酸分開。另一個缺點是，如果不對?；被淄殪⑺徇M行費錢地高度凈化，則由其制備方法所決定，它會含有痕跡量甲醛。當(dāng)用鹽酸進行水解處理時，會產(chǎn)生所不希望的副產(chǎn)物雙氯甲基醚。已經(jīng)證明雙氯甲基醚是致癌物質(zhì)。因此，非常需要找到工業(yè)規(guī)模的不產(chǎn)生雙氯甲基醚副產(chǎn)物的可行的水解方法。
本發(fā)明的對象是制備式Ⅰ化合物的方法，
式中R1代表羥基、C1-C4-烷基、優(yōu)先C1-C2-烷基，特別是甲基，或者苯基，特點是使具有通式Ⅱ的酰基氨基甲烷膦酸或者?；被谆戊⑺岷退?0至300℃，優(yōu)先150至250℃反應(yīng)。
式中R2代表氫，含有1至6個C-原子，優(yōu)先1至3個C-原子的烷基，苯甲基或者代表未取代的或由C1-C4-烷基組，C1-C4-烴氧基組和鹵素中的一個或多個基取代的苯基。R1具有上述的意義。
具有通式Ⅱ的原料可用部分已知的方法或部分近似已知的方法得到。例如具有式Ⅱ的酰基氨基甲烷膦酸可由N-(羥甲基)-酰胺和PCl3制備(見US-A2328358;US-A2304156或M.Soroka，Synthesis 1989，547和此處引用的文獻)。
具有式Ⅱ的酰基氨基甲烷膦酸和?；被谆?-次膦酸此外還可按照德國專利申請p40 26 026.7的方法制備。優(yōu)先的具有式Ⅱ的原料例如是甲酰基氨基甲烷膦酸，乙?；被淄殪⑺?、苯甲?；被淄殪⑺?、(乙酰基氨基甲基)-(甲基)--次膦酸和(苯甲?；被?-(苯基)--次膦酸。
將具有式Ⅱ的原料與水，必要時可與過量的水混合，并升到反應(yīng)溫度，在此，取決于溫度必要時需在壓力下工作。
水過量多少對此反應(yīng)不是特別關(guān)鍵的，例如為了便于操作使水過量2至30摩爾，優(yōu)先10至25摩爾是適宜的。反應(yīng)溫度是80至300℃，優(yōu)先150至250℃。反應(yīng)時間取決于基質(zhì)、反應(yīng)溫度和壓力，在一般情況下為5至40小時，優(yōu)先10至35小時。
反應(yīng)結(jié)束后，可以用簡單方法例如可通過將羧酸作為固體(例如苯甲酸)分開，或通過蒸餾(例如醋酸)實現(xiàn)分離。所產(chǎn)生的氨基甲烷膦酸或氨基甲基次膦酸在一般情況下已具有高純度。如果需要則可按照一般方法，優(yōu)先通過重結(jié)晶而得到高純產(chǎn)品。
例1將20克(0.093摩爾)苯甲酰基氨基甲烷膦酸和20克水加到耐壓封管(Bombenrohr)中，并于200℃維持20小時。冷卻后用100毫升水浸漬反應(yīng)產(chǎn)物。緊接著將苯甲酸吸濾。將濾出液在真空中蒸餾濃縮至內(nèi)溫達75℃。殘留下10.3克(理論值的100%)氨基甲烷膦酸，此氨基甲烷膦酸通過31p-核磁共振光譜分析表明其純度為95%。
例2將20克(0.093摩爾)苯甲?；被淄殪⑺岷?0克水加到耐壓封管中，于150℃維持20小時，然后經(jīng)冷卻后，用甲醇浸漬反應(yīng)產(chǎn)物并進行吸濾，可得到8.2克(理論值的80%)氨基甲烷膦酸，其分解溫度是310℃。
例320克(0.093摩爾)苯甲?；被淄殪⑺岷?0克水在回流下維持30小時。冷卻后反應(yīng)產(chǎn)物用100毫升甲醇浸漬并進行吸濾。可得到分解溫度為275℃的氨基甲烷膦酸5.3克(理論值的52%)?？梢詮臑V出液中分離出未反應(yīng)的苯甲?；被淄殪⑺?。
例4將21.3克(0.1摩爾)苯甲?；被谆?甲基-次膦酸和42克水加到耐壓密封管中，并于200℃保持20小時，冷卻后用水浸漬并抽濾掉苯甲酸。濾出液在真空下濃縮至干燥。結(jié)晶殘渣用甲醇浸漬并吸濾、可得到8克(理論值的73%)氨基甲基-甲基-次膦酸，其分解溫度為255-261℃。
例5將20克(0.073摩爾)苯甲?；被谆?苯基-次膦酸和40毫升水加到耐壓封管中，并于225℃保持23小時。然后將苯甲酸進行抽濾并用水沖洗。將濾出液在真空中濃縮至干燥，留下12.5克(理論值的100%)粗氨基甲基-苯基-次膦酸。在用甲醇浸漬后，得熔點為276-278℃的氨基甲基-苯基-次膦酸。
例6將14.4克(0.094摩爾)乙酰基氨基甲烷膦酸和28克水裝入耐壓密封管中，于200℃保持20小時，然后進行冷卻，并將得到的反應(yīng)溶液在真空中除去水和醋酸。將殘留物用30毫升甲醇和1毫升水的混合物進行浸漬，得到9.6克(理論值的92%)氨基甲烷膦酸，其分解溫度為270-278℃。
權(quán)利要求
1.式Ⅰ化合物的制備方法，式中R1代表羥基、C1-C4
-烷基或苯基，其特點是，使通式Ⅱ的?；被淄殪⑺峄蝓；被谆?-次膦酸與水在80至300℃反應(yīng)，式中R2代表氫、
含1至6個C-原子的烷基，苯甲基或苯基，苯基是未取代的或者是由C1-C4-烷基組、C1-C4烷氧基組和鹵素的一個或多個基取代的，并且R1具有上述的意義。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特點是，R′代表羥基。
3.按照權(quán)利要求1的方法，其特點是，R′代表甲基、乙基或苯基。
4.按照權(quán)利要求1、2或3的方法，其特點是，R2代表H、C1-C3-烷基、苯甲基或苯基。
5.按照權(quán)利要求1、2或3的方法，其特點是，R2代表苯基。
6.按照權(quán)利要求1至5的1個或多個方法，其特點是，反應(yīng)溫度是150至250℃。
7.按照權(quán)利要求1至6的1個或多個方法，其特點是，以1摩爾式Ⅱ化合物為基準(zhǔn)，使加入的水過量2至30摩爾。
8.按照權(quán)利要求1至7的1個或多個方法，其特點是，反應(yīng)時間范圍是5至40小時。
全文摘要
氨基甲烷膦酸和氨基甲基-次膦酸作為生物活性化合物或者作為制備生物活性化合物的中間產(chǎn)物是令人感興趣的。按照發(fā)明，具有式I的其R′代表OH、C
文檔編號C07F9/38GK1059148SQ91105718
公開日1992年3月4日 申請日期1991年8月16日 優(yōu)先權(quán)日1990年8月17日
發(fā)明者漢斯-杰格·克萊納 申請人:赫徹斯特股份公司