专利名称：N－(膦酰甲基)甘氨酸烷基锍盐的制备方法
技术领域：
本发明涉及N-(膦酰甲基)甘氨酸三甲基锍盐的制备方法。
背景技术：
N-(膦酰甲基)甘氨酸三甲基锍盐俗称草锍膦(sulfosate)，化学名称为trimethylsulfonium N-phosphonomethylglycine(glyphosate trimesium)，分子量为245.0，CA登录号为81591-81-3。
结构式为 草锍膦属于膦酸类除草剂，是一种无土壤处理活性的非选择性茎叶除草剂，可用于一年生或多年生的的杂草和阔叶杂草，包括木本植物的叶部施用，毒性低，小鼠使用半致死量为50mg/kg，小鼠吸入半致死量5.18mg/kg。草锍膦在茎叶吸收性，体内渗透性，杀草谱的广泛程度，作物和杂草的选择性等条件优于其他除草剂而受到关注。它的分子不仅含有具有除草活性的结构同时还具有能很容易被茎叶吸收并向体内渗透的这种物理性质的化学结构，而且它在土壤中残留时间和残效较短，不会产生污染问题，这使其在商业上极其成功。因此探索出一种经济可行的制备方法，可有效的降低生产成本，将带来可观的社会效益和经济效益。
草锍膦相关的专利的主要申请人ICI化学工业公司等(StaufferChemical Co.后并入ICI化学工业公司)，包括Stauffer Chemical Co.，USA，如US 4431594A，ICI Americas，Inc.，USA，如EP 369076A1，ImperialChemical Industries PLC，UK，如WO 9221686A1等。草甘膦相关的专利主要申请人为孟山都技术有限责任公司(Monsanto Co.，USA)如CN1430622、9810859.6、1253562、DE 2366060 6、US 3969398、US 4582650A、US 4898972A等；文献报道的草锍膦制备原料均为草甘膦固体产品，这些方法的前提是已经生产出草甘膦产品，而草甘膦的生产方法是由双甘膦(N-(膦酰甲基)亚氨基二乙酸)经气/液/固氧化反应制备，故存在生产过程复杂的缺点。
发明内容
本发明对需要解决的技术问题公开了一种N-(膦酰甲基)甘氨酸三甲基锍盐的制备方法，以克服现有技术存在的缺陷，满足有关方面的需要。
本发明的方法包括如下步骤将以双甘膦N-(膦酰甲基)亚氨基二乙酸、固体催化剂和水为原料制备获得的悬浮液滤出固体混合物；所述的悬浮液的制备方法可参照专利USP 3969398的方法；固体混合物中，草甘膦的重量含量为80～95％，固体催化剂5～20％；催化剂为活性炭等；在固体混合物中加入水、碘化三甲基硫、水不溶缚酸剂，反应1～8小时，优选5小时，分离出水相即为目标产品。
反应温度一般在常温或稍加温即可进行，如20～50℃；所说的碘化三甲基硫为采用有机合成中的常规方法制得；所说的水不溶缚酸剂为含8个碳以上烷基的有机胺与常规有机烃类有机溶剂的混合物；优选的有机胺选自三烷基胺或C8～C12的有机胺中的一种或其混合物；所说的有机溶剂选自C6～C12直链烷烃或含C0～C4的取代芳烃中的一种或其混合物；草甘膦∶碘化三甲基硫∶水不溶缚酸剂(摩尔比)＝1∶1～2.5∶1～2.5；水不溶缚酸剂
有机胺∶烃类有机溶剂＝0.1～20∶20～0.1(体积比)。
按照本发明优选的技术方案，可获得较高的目标产品收率，一般均可大于95％。
本发明中简化了以往专利中先采用气/液/固氧化法制备并分离出草甘膦固体，然后再制备N-(膦酰甲基)甘氨酸三甲基锍盐的反应过程，反应过程步骤减少，把N-(膦酰甲基)甘氨酸固体与固体催化剂的分离过程与N-(膦酰甲基)甘氨酸三甲基锍盐的制备过程合并在一个步骤内完成，所需设备为常规设备，反应得率高，生产成本降低。
具体实施例方式
实施例1将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克催化剂活性炭，水9.9g、三辛胺29.6g(36.7ml)、二甲苯31.9g(36.7ml)投入玻璃反应器，反应温度为30℃，反应时间3小时，得到水相14.6g，过滤，pH为接近中性略偏酸性，高效液相色谱分析测得N-(膦酰甲基)甘氨酸三甲基锍盐含量为27.2％，收率为97.6％。
实施例2将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克催化剂活性炭，水5.5g、三-十二烷基叔胺46.4g(56.7ml)、二甲苯49.3g(56.7ml)投入玻璃反应器，反应温度为20℃，反应时间4小时，得到水相10.4g，过滤，pH约为6，高效液相色谱分析测得N-(膦酰甲基)甘氨酸三甲基锍盐含量为45.6％，收率为94.0％。
权利要求
1.一种N-(膦酰甲基)甘氨酸烷基锍盐的制备方法，其特征在于，包括如下步骤将以N-(膦酰甲基)亚氨基二乙酸、固体催化剂和水为原料制备获得的的悬浮液滤出固体混合物；加入碘化三甲基硫、水、水不溶有机缚酸剂，反应1～8小时后，收集水相产品，即得N-(膦酰甲基)甘氨酸三甲基锍盐；
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，反应时间为5小时。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，反应温度20～50℃。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，水不溶缚酸剂为含8个碳以上烷基的有机胺与常规有机烃类有机溶剂的混合物。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，有机胺选自三烷基胺或C8～C12的有机胺中的一种或其混合物。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的有机溶剂选自C6～C12直链烷烃或含C0～C4的取代芳烃中的一种或其混合物。
7.根据权利要求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∶水不溶缚酸剂＝1∶1～2.5∶1～2.5，摩尔比。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，水不溶缚酸剂为有机胺∶烃类有机溶剂＝0.1～20∶20～0.1，体积比。
全文摘要
本发明公开了一种N－(膦酰甲基)甘氨酸烷基锍盐的制备方法。包括如下步骤将N－(膦酰甲基)甘氨酸与催化剂的固体混合物，加入碘化三甲基硫、水、水不溶有机缚酸剂，反应1～5小时后，收集水相产品，即得N－(膦酰甲基)甘氨酸三甲基锍盐。本发明中简化了以往专利中先采用气/液/固氧化法制备并分离出草甘膦固体，然后再制备N－(膦酰甲基)甘氨酸三甲基锍盐的反应过程，反应过程步骤减少，把N－(膦酰甲基)甘氨酸固体与固体催化剂的分离过程与N－(膦酰甲基)甘氨酸三甲基锍盐的制备过程合并在一个步骤内完成，所需设备为常规设备，反应得率高，生产成本降低。
文档编号A01N57/20GK1982319SQ200510111488
公开日2007年6月20日 申请日期2005年12月14日 优先权日2005年12月14日
发明者陈思浩, 严政军, 李欣荣, 胡顺忠, 黄永昌, 范志忠, 曹俭 申请人:上海申大科技公司, 上海工程技术大学