含磷氰醇酯在多种工业领域中(特别是对制备可在制药领域/农用化学品领域中使用的生物活性物质而言)是有价值的中间体。
us4,168,963记载了很多种含磷除草活性化合物，在这些化合物中特别是草丁膦(phosphinothricin)(2-氨基-4-[羟基(甲基)膦酰基]丁酸；常用名：草铵膦(glufosinate)，下文中称作草铵膦)及其盐已在农用化学品领域中获得了商业重要性。
例如，在us4,521,348、us4,599,207和us6,359,162b1中记载了制备用于合成生产此类含磷除草活性化合物(特别是草铵膦)的合成中间体的方法。
例如，在us4,521,348或us4,599,207中记载了氰醇酯和甲烷亚磷酸酯的反应。
尽管制备含磷氰醇酯的现有技术方法允许在一些情况下以非常好的产率制备期望的含磷氰醇酯，但它们确实仍然具有缺点诸如，例如，仍然需要提高的含磷氰醇酯的产率、过高比例的偶联产物或副产物、含磷氰醇酯过于复杂的提纯/分离和/或在方法/设备工程方面过于苛刻的反应条件。
因此，本发明的一个目的是找到一种制备含磷氰醇酯的方法，其以进一步提高的产量提供了含磷氰醇酯和/或导致较低比例的偶联产物或副产物，此外优选允许改良的反应体系，例如在与安全、环境和/或质量相关的方面。
下文中描述的本发明的方法实现了该目的。
本发明提供一种制备式(i)的含磷氰醇酯的方法
特征在于在一种或更多种形成自由基的物质(iv)的存在下使式(ii)的化合物
与式(iii)的化合物反应
其中在各自情况下：
r1表示(c1-c12)-烷基、(c1-c12)-卤代烷基、(c6-c10)-芳基、(c6-c10)-卤代芳基、(c7-c10)-芳烷基、(c7-c10)-卤代芳烷基、(c4-c10)-环烷基或(c4-c10)-卤代环烷基，
r2表示(c1-c12)-烷基、(c1-c12)-卤代烷基、(c6-c10)-芳基、(c6-c10)-卤代芳基、(c7-c10)-芳烷基、(c7-c10)-卤代芳烷基、(c4-c10)-环烷基或(c4-c10)-卤代环烷基，
r3和r4各彼此独立地表示氢、(c1-c4)-烷基、苯基或苄基，
r5表示(c1-c12)-烷基、(c1-c12)-卤代烷基、(c6-c10)-芳基、(c6-c10)-卤代芳基、(c7-c10)-芳烷基、(c7-c10)-卤代芳烷基、(c4-c10)-环烷基或(c4-c10)-卤代环烷基，
x表示氧或硫，且
n为0或1，
其中将两种单独的混合物(g1)和混合物(g2)计量加入至反应器中，所述混合物(g1)和混合物(g2)具有下述组成：
混合物(g1)包含一种或更多种式(ii)的化合物和一种或更多种形成自由基的物质(iv)
以及
混合物(g2)包含一种或更多种式(iii)的化合物，一种或更多种式(ii)的化合物和任选地一种或更多种形成自由基的物质(iv)。
根据本发明的方法，特别是在以优选/特别优选的方式描述的本发明方法的一个实施方案中，以提高的产率和通常以较高的纯度提供式(i)/下文中定义的式(ia)/(ib)的含磷氰醇酯。
本发明的制备草铵膦的方法，以及下文进一步描述的的本发明的制备草铵膦的方法，形成的不期望的次要成分较少，因此本发明的方法更有效且更节能。
r1、r2、r3、r4和r5基团的各自的烷基基团可具有直链或支链(支化的)碳骨架。
表述“(c1-c4)-烷基”是具有1至4个碳原子的烷基基团(即，涵盖甲基、乙基、1-丙基、2-丙基、1-丁基、2-丁基、2-甲基丙基或叔丁基)的简要说明。一般具有较大指定碳原子范围的烷基基团(例如“(c1-c6)-烷基”)相应地也涵盖具有较大碳原子数的直链或支链烷基基团，即，在该例中也涵盖具有5和6个碳原子的烷基基团。
“卤素”优选指的是由氟、氯、溴和碘组成的组。卤代烷基、卤代芳基、卤代芳烷基和卤代环烷基分别指的是部分或完全被相同或不同卤素原子(优选来自氟、氯和溴的组，特别优选来自氟和氯的组)取代的烷基、芳基、芳烷基和环烷基。因此，卤代烷基涵盖例如单卤代烷基(＝单卤素烷基)、双卤代烷基(＝双卤素烷基)、三卤代烷基(＝三卤素烷基)或全卤代烷基，如cf3、chf2、ch2f、cf3cf2、ch2fchcl、ccl3、chcl2、ch2ch2cl。这对于其它卤素取代基团同样适用。
合适的和优选的式(ii)的化合物尤其包括：甲烷亚磷酸单(c1-c6)-烷基酯、甲烷亚磷酸单十二烷基酯、甲烷亚磷酸单苯基酯；乙烷亚磷酸单(c1-c6)-烷基酯、乙烷亚磷酸单十二烷基酯、乙烷亚磷酸单苯基酯；丙烷亚磷酸单(c1-c6)-烷基酯、丙烷亚磷酸单十二烷基酯、丙烷亚磷酸单苯基酯；丁烷亚磷酸单(c1-c6)-烷基酯、丁烷亚磷酸单十二烷基酯、丁烷亚磷酸单苯基酯；苯基亚磷酸单(c1-c6)-烷基酯、苯基亚磷酸单十二烷基酯、苯基亚磷酸单苯基酯；苄基亚磷酸单(c1-c6)-烷基酯、苄基亚磷酸单十二烷基酯、苄基亚磷酸单苯基酯；甲基硫代亚磷酸单(c1-c6)-烷基酯、甲基硫代亚磷酸单十二烷基酯、甲基硫代亚磷酸单苯基酯；二甲基氧化膦、二乙基氧化膦、二丙基氧化膦、二丁基氧化膦、二苯基氧化膦、甲基苯基氧化膦、二苄基氧化膦、二甲基硫化膦和二苯基硫化膦。
式(ii)的化合物的制备对本领域的技术人员是已知的且可根据由文献(例如us3,914,345、us4,474,711、us4,485,052、us4,839,105、us5,128,495)获知的方法实现。
同样地，式(iii)的氰醇酯的制备对本领域的技术人员是已知的且可根据由文献(例如按照ep0019750a1和按照us4,521,348以及文中引用的相关文献)获知的方法实现。
优选在根据本发明的方法中：
r3和r4各彼此独立地表示氢或甲基，
和/或
x表示氧，
和/或
n为1。
本发明的方法优选涉及式(ia)的含磷氰醇酯的制备，
特征在于使式(iia)的化合物
与式(iiia)的丙烯醛氰醇酯反应，其中式(iii)的化合物的一种或式(iii)的化合物符合式(iiia)(丙烯醛氰醇-o-乙酸酯，ac＝乙酰基，相应地式(i)中的r5＝甲基)
其中在各自情况下：
r1表示(c1-c6)-烷基、(c1-c6)-卤代烷基、(c6-c8)-芳基、(c6-c8)-卤代芳基、(c7-c10)-芳烷基、(c7-c10)-卤代芳烷基、(c5-c8)-环烷基或(c5-c8)-卤代环烷基和
r2表示(c1-c6)-烷基、(c1-c6)-卤代烷基、(c6-c8)-芳基、(c6-c8)-卤代芳基、(c7-c10)-芳烷基、(c7-c10)-卤代芳烷基、(c5-c8)-环烷基或(c5-c8)-卤代环烷基，
在各自情况下优选：
r1表示(c1-c4)-烷基或(c1-c4)-卤代烷基，优选甲基或乙基，
r2表示(c1-c6)-烷基或(c1-c6)-卤代烷基，优选(c3-c6)-烷基，在这些基团中又优选c4-烷基或c5-烷基。
在本发明的方法中在式(i)和式(ia)中
r1特别优选表示甲基且
r2特别优选表示(c1-c6)-烷基，在这些基团中又优选(c4-c5)-烷基。
随后的实施和以优选/特别优选为特征的本发明的方法的实施方案特别适用于式(iia)的化合物(其中r1表示甲基(因此相当于下文中定义的式(iib)化合物)且r2表示(c1-c6)-烷基)与式(iiia)的丙烯醛氰醇酯的反应。
在本发明的方法中，将在本发明背景下定义的混合物(g1)和混合物(g2)从分别的(即，空间移除的)容器计量加入至反应器(即，反应容器)中。
在本发明的方法中，将总共使用的全部的形成自由基的物质(iv)的至少一部分与总共使用的全部的式(ii)/(iia)化合物的一部分混合，然后将生成的混合物(g1)计量加入至反应器中。
此外，在本发明的方法中，将总共使用的全部的式(ii)/(iia)的化合物中的至少一部分与式(iii)/(iiia)的化合物混合，任选地另外与一种或更多种形成自由基的物质(iv)混合，然后将生成的混合物(g2)计量加入至反应器中。
有利的本发明的方法特征在于混合物(g1)包含的在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的式(ii)化合物全部量的的10-90重量％。
优选的本发明的方法特征在于混合物(g1)包含在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的式(ii)化合物的全部量的20-80重量％。
优选的本发明的方法特征在于混合物(g1)包含在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的式(ii)化合物的全部量的25-75重量％。
更优选的本发明的方法特征在于混合物(g1)包含在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的式(ii)化合物的全部量的30-70重量％，尤其优选40-60重量％。
特别优选的本发明的方法特征在于
混合物(g1)包含一种或更多种式(ii)的化合物，以及在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的形成自由基的物质(iv)的全部量的20-100摩尔％
且
混合物(g2)包含一种或更多种式(iii)的化合物、一种或更多种式(ii)的化合物以及在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的形成自由基的物质(iv)的全部量的0-80摩尔％。
特别优选的根据本发明的方法特征在于
混合物(g1)包含在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的形成自由基的物质(iv)的全部量的25-100摩尔％，最好是30-100摩尔％，优选40-100摩尔％，更优选50-100摩尔％，还更优选60-100摩尔％，尤其优选70-100摩尔％，且特别优选80-100摩尔％
和/或
混合物(g2)包含在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的形成自由基的物质(iv)的全部量的0-75摩尔％，最好是0-70摩尔％，优选0-60摩尔％，更优选0-50摩尔％，还更优选0-40摩尔％，尤其优选0-30摩尔％，且特别优选0-20摩尔％。
在一个特别优选的实施方案中，本发明的方法特征在于
混合物(g1)包含混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的形成自由基的物质(iv)的全部量的90-100摩尔％，最好是95-100摩尔％，优选97-100摩尔％，更优选98-100摩尔％
且
混合物(g2)包含在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的形成自由基的物质(iv)的全部量的0-10摩尔％，最好是0-5摩尔％，优选0-3摩尔％，更优选0-2摩尔％。
在一个特别更优选的实施方案中，本发明的方法特征在于
混合物(g1)包含在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的形成自由基的物质(iv)的全部量的99-100摩尔％，优选100摩尔％
且
混合物(g2)包含在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的形成自由基的物质(iv)的全部量的0-1摩尔％，优选0摩尔％。
根据本发明的特别优选的方法特征在于混合物(g1)中全部的化合物(ii)和化合物(iv)占75重量％至100重量％，优选80重量％至100重量％，更优选85重量％至100重量％，特别优选90重量％至100重量％，在各自情况下基于混合物(g1)的总重量计。
本发明的方法优选在使自由基形成的条件下实施。
在本发明的方法中，式(ii)化合物和式(iii)化合物/式(iia)化合物和式(iiia)化合物反应以提供式(i)化合物/(ia)化合物的反应优选借助于形成自由基的源实现，例如使用电磁场(如uv辐射、伽玛辐射或x-射线)、电场或电化学方法或在一种或更多种形成自由基的物质的存在下。
在本发明的方法的背景下优选使用形成自由基的物质。
优选的本发明的方法特征在于一种、多于一种或所有的形成自由基的物质(iv)符合式(v)
其中
r6在每次出现时独立地表示氢、(c1-c10)-烷基，优选(c1-c6)-烷基，优选(c1-c4)-烷基，
r7表示氢、(c1-c10)-烷基，优选氢或(c1-c6)-烷基，优选氢或(c1-c4)-烷基，
和
r8表示甲基、乙基、2,2-二甲基丙基或苯基。
在优选的式(v)的形成自由基的物质中
r6在每次出现时独立地表示(c1-c10)-烷基，优选(c1-c6)-烷基，优选(c1-c4)-烷基，
r7表示氢或(c1-c10)-烷基，优选氢或(c1-c6)-烷基，优选氢或(c1-c4)-烷基，
和
r8表示甲基、乙基、2,2-二甲基丙基或苯基。
式(v)的自由基形成物(基团引发剂)是本身已知的且在一些情况下是商业可得的。
式(v)的自由基形成物优选选自过氧化新戊酸叔丁酯、过氧化新戊酸叔戊酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁酯、过氧化-2-乙基己酸叔丁基酯、过氧化-2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁酯、过氧化新癸酸叔戊酯、过氧化新癸酸异丙苯酯、过氧化新庚酸异丙苯酯、过氧化新戊酸异丙苯酯及其混合物。
式(v)的自由基形成物优选选自过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁酯、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、过氧化-2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁酯、过氧化新癸酸异丙苯酯及其混合物，又特别优选过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁酯、过氧化新癸酸叔丁酯和/或过氧化-2-乙基己酸叔丁酯。
本发明的方法允许式(i)或式(ia)的/下文中定义的式(ib)的含磷氰醇酯在温和的反应条件下以在方法/设备工程方面实施起来更简单的方式制备。因此，可以在方法工程方面更容易地、以甚至更好的产率且以高纯度获得式(i)、式(ia)和式(ib)的含磷氰醇酯。
本发明的方法优选这样实施，将混合物(g1)和混合物(g2)主要地同时地、优选同时地计量加入至反应器中。
本发明的方法优选这样实施，使反应在40℃至120℃范围内的温度下、优选在50℃至110℃范围内的温度下、更优选在55℃至100℃范围内的温度下且特别优选在60℃至95℃范围内的温度下进行。
因此，实施本发明的方法显著地减少或很大程度上避免了例如式(ii)/(iia)的反应物的歧化。实施本发明的方法也显著地减少或很大程度上避免式(iii)/(iiia)的化合物的低聚和高聚。
在本发明的方法的背景下，使用具有最高的可能的纯度的式(iii)/(iiia)的氰醇酯是有利的。优选使用具有不低于90重量％、优选不低于92重量％、更优选不低于95重量％、尤其优选不低于98重量％的纯度的式(iii)/(iiia)的氰醇酯。
形成的式(i)/(ia)/下文中定义的式(ib)的含磷氰醇酯可作为起始材料用于含磷氨基酸(例如草铵膦)的合成(下文中更具体地描述了这样的合成路线)。
为避免不期望的副反应并因此实现高的产率，使用基于式(iii)/(iiia)的氰醇酯计摩尔过量的含磷反应物(ii)/(iia)是额外有利的。
在这些优选实施方案中，本发明的方法还具有实现根据本发明的方法的有利效果不需要基于使用的全部的式(iii)/(iiia)化合物计大量过量的式(ii)/(iia)的化合物的优势。
优选地，在本发明的方法中使用的全部的式(ii)/(iia)的化合物与使用的全部的式(iii)/(iiia)的化合物的摩尔比在8:1至1:1的范围内，优选在5:1至2:1的范围内。
优选地，在本发明的方法中使用的全部的式(ii)/(iia)的化合物与使用的全部的式(iii)/(iiia)的化合物的摩尔比在5:1至5:2的范围内，更优选在9:2至5:2的范围内。
本发明的通过式(ii)的化合物与式(iii)的氰醇酯的反应制备式(i)的化合物的方法的特别优选的实施方案的特征在于
混合物(g1)包含在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的式(ii)的化合物的全部量的10-90重量％，最好是20-80重量％，优选25-75重量％，更优选30-70重量％且尤其优选40-60重量％，在各自情况下基于在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的式(ii)的化合物的全部量计，
使用的全部的式(ii)的化合物与使用的全部的式(iii)的化合物的摩尔比在8:1至1:1的范围内，优选在5:1至2:1的范围内
且
反应在40℃至120℃范围内的温度下、优选在50℃至110℃范围内的温度下、更优选在55℃至100℃范围内的温度下且特别优选在60℃至95℃范围内的温度下进行。
本发明的通过式(ii)的化合物与式(iii)的丙烯醛氰醇酯的反应制备式(i)的化合物的方法的特别优选的实施方案的特征在于
混合物(g1)包含在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的式(ii)的化合物的全部量的10-90重量％，最好是20-80重量％，优选25-75重量％，更优选30-70重量％且尤其优选40-60重量％，在各自情况下基于混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的式(ii)的化合物的全部量计，
混合物(g1)包含一种或更多种式(ii)的化合物和在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的形成自由基的物质(iv)的全部量的20-100摩尔％，
混合物(g2)包含一种或更多种式(iii)的化合物、一种或更多种式(ii)的化合物和在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的形成自由基的物质(iv)的全部量的0-80摩尔％，
使用的全部的式(ii)的化合物与使用的全部的式(iii)的化合物的摩尔比在8:1至1:1的范围内，优选在5:1至2:1的范围内，
其中一种、多于一种或所有的形成自由基的物质(iv)符合式(v)并优选选自过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁酯、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、过氧化-2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁酯、过氧化新癸酸异丙苯酯及其混合物，又特别优选过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁酯、过氧化新癸酸叔丁酯和/或过氧化-2-乙基己酸叔丁酯，
且
反应在40℃至120℃范围内的温度下、优选在50℃至110℃范围内的温度下、更优选在55℃至100℃范围内的温度下且特别优选在60℃至95℃范围内的温度下进行。
本发明的通过式(ii)的化合物与式(iii)的丙烯醛氰醇酯的反应制备式(i)的化合物、特别是通过式(iia)的化合物与式(iiia)的丙烯醛氰醇酯的反应制备式(ia)的化合物的的方法的特别优选的实施方案特征在于
混合物(g1)包含在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的式(ii)的化合物的全部量的10-90重量％，最好是20-80重量％，优选25-75重量％，更优选30-70重量％且尤其优选40-60重量％，在各自情况下基于在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的式(ii)的化合物的全部量计，
混合物(g1)包含在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的形成自由基的物质(iv)的全部量的25-100摩尔％，最好是30-100摩尔％，优选40-100摩尔％，更优选50-100摩尔％，但更优选60-100摩尔％，尤其优选70-100摩尔％，且特别优选80-100摩尔％，
混合物(g2)包含在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的形成自由基的物质(iv)的全部量的0-75摩尔％，最好是0-70摩尔％，优选0-60摩尔％，更优选0-50摩尔％，但更优选0-40摩尔％，尤其优选0-30摩尔％和特别优选0-20摩尔％，
混合物(g1)中全部的化合物(ii)和化合物(iv)占75重量％至100重量％，优选80重量％至100重量％，更优选85重量％至100重量％，特别优选90重量％至100重量％，在各自情况下基于混合物(g1)的总重量计，
使用的全部的式(ii)的化合物与使用的全部的式(iii)的化合物的摩尔比在5:1至2:1的范围内，
其中一种、多于一种或所有的形成自由基的物质(iv)符合式(v)并优选选自过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁酯、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、过氧化-2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁酯、过氧化新癸酸异丙苯酯及其混合物，又特别优选过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁酯、过氧化新癸酸叔丁酯和/或过氧化-2-乙基己酸叔丁酯，
且
反应在50℃至110℃范围内的温度下、优选在55℃至100℃范围内的温度下且特别优选在60℃至95℃范围内的温度下进行。
本发明的通过式(ii)的化合物与式(iii)的丙烯醛氰醇酯的反应制备式(i)的化合物、特别是通过式(iia)的化合物与式(iiia)的丙烯醛氰醇酯的反应制备式(ia)的化合物的的方法特别优选的实施方案特征在于
混合物(g1)包含在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的式(ii)的化合物的全部量的10-90重量％，最好是20-80重量％，优选25-75重量％，更优选30-70重量％且尤其优选40-60重量％，在各自情况下基于在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的式(ii)的化合物的全部量计，
混合物(g1)包含在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的形成自由基的物质(iv)的全部量的40-100摩尔％，更优选50-100摩尔％，还更优选60-100摩尔％，尤其优选70-100摩尔％且特别优选80-100摩尔％，
混合物(g2)包含在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的形成自由基的物质(iv)的全部量的0-60摩尔％，更优选0-50摩尔％，还更优选0-40摩尔％，尤其优选0-30摩尔％且特别优选0-20摩尔％，
混合物(g1)中全部的化合物(ii)和化合物(iv)占80重量％至100重量％，优选85重量％至100重量％，特别优选90重量％至100重量％，在各自情况下基于混合物(g1)的总重量计，
使用的全部的式(ii)的化合物与使用的全部的式(iii)的化合物的摩尔比在5:1至2:1的范围内，
其中一种、多于一种或所有的形成自由基的物质(iv)符合式(v)并选自下过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁酯、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、过氧化-2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁酯、过氧化新癸酸异丙苯酯及其混合物，又特别优选过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁酯、过氧化新癸酸叔丁酯和/或过氧化-2-乙基己酸叔丁酯，
且
反应在50℃至110℃范围内的温度下、优选在55℃至100℃范围内的温度下且特别优选在60℃至95℃范围内的温度下进行。
本发明的通过式(iia)的化合物与式(iiia)的丙烯醛氰醇酯的反应制备式(ia)的化合物的方法的尤其优选的实施方案特征在于
混合物(g1)包含在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的式(ii)的化合物的全部量的20-80重量％，优选25-75重量％，更优选30-70重量％且尤其优选40-60重量％，在各自情况下基于在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的式(ii)的化合物的全部量计，
混合物(g1)包含在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的形成自由基的物质(iv)的全部量的50-100摩尔％，优选60-100摩尔％，尤其优选70-100摩尔％且特别优选80-100摩尔％，
混合物(g2)包含在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的形成自由基的物质(iv)的全部量的0-50摩尔％，优选0-40摩尔％，尤其优选0-30摩尔％且特别优选0-20摩尔％，
混合物(g1)中全部的化合物(iia)和化合物(iv)占80重量％至100重量％，优选85重量％至100重量％，特别优选90重量％至100重量％，在各自情况下以混合物(g1)的总重量计，
使用的全部的式(iia)的化合物与使用的全部的式(iiia)的化合物的摩尔比在5:1至2:1的范围内，
其中一种、多于一种或所有的形成自由基的物质(iv)符合式(v)并选自过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁酯、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、过氧化-2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁酯、过氧化新癸酸异丙苯酯及其混合物，又特别优选过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁酯、过氧化新癸酸叔丁酯和/或过氧化-2-乙基己酸叔丁酯，
且
反应在50℃至110℃范围内的温度下、优选在55℃至100℃范围内的温度下且特别优选在60℃至95℃范围内的温度下进行。
本发明的通过式(iia)的化合物与式(iiia)的丙烯醛氰醇酯的反应生产式(ia)的化合物的的方法的尤其优选的实施方案特征在于
混合物(g1)包含在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的式(ii)的化合物的全部量的20-80重量％，优选25-75重量％，更优选30-70重量％且尤其优选40-60重量％，在各自情况下基于在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的式(ii)的化合物的全部量计，
混合物(g1)包含在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的形成自由基的物质(iv)的全部量的60-100摩尔％，优选70-100摩尔％且特别优选80-100摩尔％，
混合物(g2)包含在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的形成自由基的物质(iv)的全部量的0-40摩尔％，优选0-30摩尔％且特别优选0-20摩尔％，
混合物(g1)中全部的化合物(iia)和化合物(iv)占80重量％至100重量％，优选85重量％至100重量％，特别优选90重量％至100重量％，在各自情况下基于混合物(g1)的总重量计，
使用的全部的式(iia)的化合物与使用的全部的式(iiia)的化合物的摩尔比在5:1至5:2的范围内，
其中一种、多于一种或所有的形成自由基的物质(iv)符合式(v)并选自过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁酯、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、过氧化-2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁酯、过氧化新癸酸异丙苯酯及其混合物，又特别优选过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁酯、过氧化新癸酸叔丁酯和/或过氧化-2-乙基己酸叔丁酯，
且
反应在50℃至110℃范围内的温度下、优选在55℃至100℃范围内的温度下且特别优选在60℃至95℃范围内的温度下进行。
本发明的通过式(iia)(其中优选r1表示甲基(因此相当于下文中定义的式(iib)化合物)且r2表示(c1-c6)-烷基)的化合物与式(iiia)的丙烯醛氰醇酯的反应生产式(ia)的化合物的方法的尤其优选的实施方案特征在于
混合物(g1)包含在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的式(ii)的化合物的全部量的25-75重量％，优选30-70重量％且尤其优选40-60重量％，在各自情况下以完全使用在混合物(g1)和混合物(g2)中的式(ii)的化合物的全部量计，
混合物(g1)包含在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的形成自由基的物质(iv)的全部量的80-100摩尔％，
混合物(g2)包含在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的形成自由基的物质(iv)的全部量的0-20摩尔％，
混合物(g1)中全部的化合物(iia)和化合物(iv)占85重量％至100重量％，优选90重量％至100重量％，在各自情况下基于混合物(g1)的总重量计，
使用的全部的式(iia)的化合物与使用的全部的式(iiia)的化合物的摩尔比在5:1至5:2的范围内，优选在9:2至5:2的范围内，
其中一种、多于一种或所有的形成自由基的物质(iv)符合式(v)并选自下过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁酯、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、过氧化-2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁酯、过氧化新癸酸异丙苯酯及其混合物，又特别优选过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁酯、过氧化新癸酸叔-丁酯和/或过氧化-2-乙基己酸叔丁酯，
且
反应在55℃至100℃范围内的温度下、特别优选在60℃至95℃范围内的温度下进行。
本发明的通过式(iia)(其中优选r1表示甲基(因此相当于下文中定义的式(iib)的化合物)且r2表示(c1-c6)-烷基)的化合物与式(iiia)的丙烯醛氰醇酯的反应制备式(ia)的化合物的的方法尤其优选的实施方案特征在于
混合物(g1)包含在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的式(ii)的化合物的全部量的25-75重量％，优选30-70重量％且尤其优选40-60重量％，在各自情况下基于在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的式(ii)的化合物的全部量计，
混合物(g1)包含在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的形成自由基的物质(iv)的全部量的90-100摩尔％，最好是95-100摩尔％，优选97-100摩尔％，更优选98-100摩尔％，
混合物(g2)包含在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的形成自由基的物质(iv)的全部量的0-10摩尔％，最好是0-5摩尔％，优选0-3摩尔％，更优选0-2摩尔％，
混合物(g1)中全部的化合物(iia)和化合物(iv)占85重量％至100重量％，优选90重量％至100重量％，在各自情况下基于混合物(g1)的总重量计，
使用的全部的式(iia)的化合物与使用的全部的式(iiia)的化合物的摩尔比在5:1至5:2的范围内，优选在9:2至5:2的范围内，
其中一种、多于一种或所有的形成自由基的物质(iv)符合式(v)并选自过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁酯、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、过氧化-2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁酯、过氧化新癸酸异丙苯酯及其混合物，又特别优选过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁酯、过氧化新癸酸叔丁酯和/或过氧化-2-乙基己酸叔丁酯，
且
反应在55℃至100℃范围内的温度下、特别优选在60℃至95℃范围内的温度下进行。
本发明的通过式(iia)(其中优选r1表示甲基(因此相当于下文中定义的式(iib)的化合物)且r2表示(c1-c6)-烷基)的化合物与式(iiia)的丙烯醛氰醇酯的反应制备式(ia)的化合物的的方法尤其优选的实施方案特征在于
混合物(g1)包含在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的式(ii)的化合物的全部量的25-75重量％，优选30-70重量％和尤其优选40-60重量％，在各自情况下基于在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的式(ii)的化合物的全部量计，
混合物(g1)包含在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的形成自由基的物质(iv)的全部量的95-100摩尔％，优选97-100摩尔％，更优选98-100摩尔％，
混合物(g2)包含在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的形成自由基的物质(iv)的全部量的0-5摩尔％，优选0-3摩尔％，更优选0-2摩尔％，
混合物(g1)中全部的化合物(iia)和化合物(iv)占85重量％至100重量％，优选90重量％至100重量％，在各自情况下基于混合物(g1)的总重量计，
使用的全部的式(iia)的化合物与使用的全部的式(iiia)的化合物的摩尔比在9:2至5:2的范围内，
其中所有形成自由基的物质(iv)符合式(v)并选自过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯及其混合物
且
反应在55℃至100℃范围内的温度下、特别优选在60℃至95℃范围内的温度下进行。
本发明的通过式(iia)(其中优选r1表示甲基(因此相当于下文中定义的式(iib)的化合物)且r2表示(c1-c6)-烷基)的化合物与式(iiia)的丙烯醛氰醇酯的反应制备式(ia)的化合物的的方法尤其优选的实施方案特征在于
混合物(g1)包含在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的式(ii)的化合物的全部量的25-75重量％，优选30-70重量％且尤其优选40-60重量％，在各自情况下基于在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的式(ii)的化合物的全部量计，
混合物(g1)包含在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的形成自由基的物质(iv)的全部量的99-100摩尔％，优选100摩尔％，
混合物(g2)包含在混合物(g1)和混合物(g2)中总共使用的形成自由基的物质(iv)的全部量的0-1摩尔％，优选0摩尔％，
混合物(g1)中全部的化合物(iia)和化合物(iv)占90-100重量％，基于混合物(g1)的总重量计，
使用的全部的式(iia)的化合物与使用的全部的式(iiia)的化合物的摩尔比在9:2至5:2的范围内，
其中所有形成自由基的物质(iv)符合式(v)并选自下过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯及其混合物
且
反应在60℃至95℃范围内的温度下进行。
可以以不连续的方法体系(例如以半间歇操作模式)或以连续的方法体系(例如在连续操作的搅拌罐中)实施本发明的方法。
在本发明背景下，连续的方法体系应当理解为意指在使化合物(即，反应物如式(ii)和式(iii)的化合物)进入反应器(进料/流入)的同时，空间上由其中移除，将化合物(即，产物如式(i)的化合物)带出反应器(排放/流出)。
相比之下，在不连续的方法中，反应物(即，如式(ii)和式(iii)的化合物的反应物)的进料步骤、反应(即，反应物的反应)步骤和产物(即，如式(i)的化合物的产物)从反应器排出的步骤连续地进行或仅在个别阶段重叠进行。
本发明的方法优选这样实施，使混合物(g1)和混合物(g2)计量加入反应器大体上连续地、优选连续地进行。
这种大体上连续的或优选连续的方法体系在经济上是有利的，这是因为(例如)可避免/最小化由于填充和排空过程造成的非生产性的反应器时间和由于工程安全原因造成的延长的反应时间、反应器-特定的热交换行为和如在半间歇过程和间歇过程中遭遇的加热和冷却过程。
本发明的方法优选在惰性化条件下、优选在保护性气体气氛中实施。优选的保护性气体是氮气/氩气。
还可在超大气压力下或减压下实施本发明的方法。
本发明的方法可在任选地稀释剂中实施。
可用的任选的稀释剂原则上包括各种不同的有机溶剂，优选甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、二甲基甲酰胺(dmf)、二甲基乙酰胺、n-甲基-2-吡咯烷酮(nmp)或这些有机溶剂的混合物。优选在不存在这类其他任选溶剂的情况下实施本发明的方法。
然而，以先前形成的反应产物式(i)、(ia)或(ib)作为稀释剂实施本发明的方法可能是有利的。
在连续操作模式的情况下，以先前形成的反应产物式(i)、(ia)或(ib)或以反应产物式(i)、(ia)或(ib)与式(ii)/(iia)反应物的混合物作为稀释剂实施本发明的方法是特别有利的。
期望的式(i)的产物在提纯后(例如在蒸馏除去过量的组分(ii)/(iia)后)的纯度经常大于95％。优选回收的过量的起始化合物(ii)/(iia)可不经进一步提纯即可随后在相同反应中再次使用。
这特别适用于通过本发明的方法通过含磷反应物(iia)(其中r1＝甲基且r2＝正丁基)与式(iiia)的丙烯醛氰醇-o-乙酸酯反应获得的式(ib)的化合物(其中r2＝正丁基)。
本发明背景下草铵膦盐优选为草铵膦的铵盐、鏻盐、锍盐、碱金属盐和碱土金属盐。
本发明背景下尤其优选草铵膦(glufosinate)、草铵膦钠盐(glufosinatesodium)和草铵膦铵盐(glufosinateammonium)。
在另一方面中，本发明涉及草铵膦或草铵膦盐(优选草铵膦铵盐)的制备，
特征在于在该方法中使用式(ib)的化合物
其中r2具有上文中根据本发明定义的含义，优选上文中以优选的方式定义的含义和特别优选上文中以特别优选的方式定义的含义且
r5具有上文所述含义且优选表示甲基且
式(ib)的化合物的制备通过本发明定义的方法进行。
在一个优选的方面中，本发明涉及草铵膦和/或草铵膦盐的制备，
特征在于式(ib)的化合物的反应，通过以下步骤：
式(iib)的化合物
其中
r2表示(c1-c6)-烷基，优选(c4-c5)-烷基且特别优选正丁基或正戊基，
与式(iiia)的丙烯醛氰醇-o-乙酸酯的反应
其中(iib)与(iiia)的反应通过上文所述的本发明的方法进行，优选以一个以优选的方式描述的实施方案进行且特别优选以一个以特别优选的方式描述的实施方案进行。
本发明的制备草铵膦和/或草铵膦盐的方法还优选通过以下步骤进行：使式(ib)的化合物与nh3的反应以提供化合物(vi)，
其中r2和r5分别具有上文中所述的含义，
且随后使化合物(vi)水解以提供草铵膦/及其盐。
本发明的制备草铵膦和/或草铵膦盐的方法可以以与在如us4,521,348中描述的相似的方式进行。
最后，本发明也涉及如上文中定义的且通过本发明的制备草铵膦/草铵膦盐(特别是草铵膦、草铵膦钠盐和草铵膦铵盐)的方法制备的式(i)/(ib)的化合物的用途。
本发明还涉及制备草铵膦/草铵膦盐(特别是草铵膦、草铵膦钠盐和草铵膦铵盐)的方法，包含下述步骤(a)和步骤(b)：
(a)制备如上文中定义的式(i)/(ib)的化合物，
(b)使用在步骤(a)中获得的式(i)/(ib)的化合物制备草铵膦/草铵膦盐(特别是草铵膦、草铵膦钠盐和草铵膦铵盐)。
下述实例阐明本发明：
实施例：
除非另作说明所有数据基于重量计。
使用的缩写词：
mpe：甲烷亚磷酸单-正丁基酯
aca：丙烯醛氰醇乙酸酯
acm：(3-氰基-3-乙酰氧基丙基)甲基亚磷酸正丁酯
实例1：(3-氰基-3-乙酰氧基丙基)甲基亚磷酸正丁酯(acm)
设备：500ml的装配有温度计、叶轮搅拌器和连接至可加热的搅拌容器的底部出口阀的夹套搅拌容器；两个hplc泵。
引发剂反应：
首先向氮气惰化下的500ml的配备温度计、叶轮搅拌器(400rpm)和闭合的底部出口阀的夹套搅拌容器中加入150gmpe(98％纯度)并在搅拌下加热至85℃的内部温度。向其中加入0.9g过氧化新癸酸叔丁酯(98％纯度，自由-基团引发剂)，随后将47.9g的52gaca(98％纯度)和2.7g过氧化新癸酸正丁酯(98％纯度，自由基引发剂)的混合物在恒定的速率下经2h通过hplc泵计量加入至反应器(即，夹套搅拌容器)中。得到的反应混合物是清澈的和浅-黄色的。
连续计量：
使反应温度保持在85℃。在同样的搅拌速度下使下述混合物(g1)和(g2)通过两个单独的hplc泵经10小时的持续时间同时地且均匀地计量加入至所述夹套搅拌容器中。
泵1计量的混合物(g1)由400gmpe和9.6g过氧化新癸酸叔丁酯(98％纯度)组成，泵2计量的混合物(g2)由182gaca和200gmpe组成。
同时使总共780g的所得反应混合物通过底部出口阀连续地排放到下面的搅拌容器中，使得上面的夹套搅拌容器的填充水平保持恒定。使排出的反应混合物在下面的搅拌容器中在80℃至85℃下进行进一步搅拌。
对反应终点的分析揭示结合的总反应混合物不再包含任何aca。gc分析表明获得的结合的总反应混合物包含47.1％mpe和46.3％acm。这相当于447.4gacm(＝1.71摩尔)的产量，相当于基于使用的aca的量计的理论值的95.1％。
实施例2：(3-氰基-3-乙酰氧基丙基)甲烷亚磷酸正丁酯(acm)
设备：500ml的配备温度计、叶轮搅拌器和连接至可加热的搅拌容器的底部出口阀的夹套搅拌容器；两个hplc泵。
在每一子步骤后，取出并分析gc和nmr样品。
引发剂反应：
首先向氮气惰化下的500ml的配备温度计、叶轮搅拌器(400rpm)和使用条件下的密闭底部出口阀的夹套搅拌容器中加入50g(0.36摩尔)mpe(98％纯度)并在搅拌下加热至85℃的内部温度。然后加入0.8g(0.0033摩尔)自由基引发剂过氧化新癸酸叔丁酯(98％)并立即开始下述混合物(g1)和(g2)的同时计量：
(g1)＝50g(0.36摩尔)mpe(98％纯度)和2.18g(0.0089摩尔)自由基引发剂过氧化新癸酸叔丁酯(98％纯度)的混合物(自天平1通过泵1)和
(g2)＝40.5g(0.32摩尔)aca(99％纯度)和50.0g(0.36摩尔)mpe(98％纯度)的混合物(自天平2通过泵2)。
保持内部温度恒定在85℃，使所述两种混合物(g1)和(g2)经2.5小时计量加入至反应器中。在计量终点时反应混合物几乎是无色的和清澈的且aca不再是可检测的(gc，nmr)。
连续计量：
使内部温度继续保持在85℃。随后，使下述混合物(g1)和(g2)同样地经2.5小时同时计量加入至反应器中：
(g1)＝50g(0.36摩尔)mpe(98％纯度)和2.18g(0.0089摩尔)自由基引发剂过氧化新癸酸叔丁酯(98％纯度)的混合物(自天平1通过泵1)和
(g2)＝40.5g(0.32摩尔)aca(99％纯度)和50.0g(0.36摩尔)mpe(98％纯度)的混合物(自天平2通过泵2)。
将得到的反应混合物通过底部出口阀同时均匀地排放至下面的搅拌容器中，使得上面的夹套搅拌容器中的填充水平保持恒定。使排出的反应混合物在下面的搅拌容器中在80℃进行进一步搅拌。在计量时间结束时，获得的反应混合物是浅-黄色的和清澈的且aca不再是可检测的(gc，nmr)。
使在所述连续计量中说明的方法随后在相同的条件下再重复3次。
对反应终点的分析揭示结合的总反应混合物不再包含任何aca。结合的总反应混合物是浅黄色的和清澈的。gc分析表明获得的结合的总反应混合物包含48.1％mpe和43.5％acm。这相当于1.55摩尔的期望的产物acm的产量，相当于基于使用的aca的量计的理论值的至少96.5％。
mpe和acm的分离通过在真空下的短-路径、薄-膜蒸馏实现。
实施例3：(3-氰基-3-乙酰氧基丙基)甲烷亚磷酸正丁酯(acm)
除非另作说明，使用在实施例1中说明的材料、条件和设备。
类似于实施例1，在引发剂反应中首先加入24gmpe，使用氮气惰化并加热至76℃。添加0.1g自由基引发剂过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁酯后，使下述混合物(g1)和(g2)在恒定的温度下伴随剧烈的搅拌经2小时经两个注射泵同时地和均匀地计量加入至反应器中：18.0gmpe和1.2g自由基引发剂过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁酯的混合物(g1)以及11.5gaca和8.0gmpe的混合物(g2)。
连续计量：
如上所述在初始部分中，随后将36gmpe和2.4g自由基引发剂过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁酯的混合物(g1)以及23gaca和16gmpe的混合物(g2)通过所述两个泵经4小时同时地和均匀地计量加入至反应器中。同时通过滴液漏斗计量加入另外的48gmpe。
为保持反应器中恒定的填充水平，在整个计量期间，将122g反应混合物通过底部阀排放至保持在76℃的搅拌接收器中。在15分钟的补充反应时间后，使获得的反应混合物结合。得到的反应混合物是浅黄色的和清澈的。为了对混合物进行后处理，使低沸点组分通过短-路径蒸发器蒸发掉。
获得具有90.8％(gc分析)的acm含量的总共74.3g粗产品。这相当于基于使用的aca的量计理论值产量的94.8％。将底部剩下的粗产品直接用于其他反应，例如制备草铵膦铵盐。
对比实施例1：(3-氰基-3-乙酰氧基丙基)甲烷亚磷酸正丁酯(acm)
除非另作说明，使用在实例1中说明的材料、条件和设备。
在氮气下，首先加入97.7gmpe(98％纯度，0.703摩尔)并加热至85℃。添加一滴自由基团引发剂过氧化新癸酸叔丁酯后，然后将23.6gaca(98％纯度，0.1848摩尔)和1.2g过氧化新癸酸叔丁酯(0.005摩尔)的混合物通过注射泵在相同的温度下在剧烈的搅拌下以恒定的速率经4小时计量加入至反应器中。在15分钟补充反应时间后，使混合物冷却至20℃。
gc分析揭示获得的反应混合物包含36.1％期望的产物acm，相当于理论值的91.6％。