[發明專利]用于合成N?(膦酰基甲基)甘氨酸的方法

有效

• 申請號: 201380037316.1
• 申請日: 2013-07-17
• 公開（公告）號: CN104812764B
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: 塞巴斯蒂安·伯克爾;弗雷德里克·布魯尼爾;帕特里克·諾特
• 申請（專利權）人: 斯特雷特馬克控股股份公司
• 主分類號: C07F9/38
• 分類號: C07F9/38;A01N57/20
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司11262
• 代理人: 高瑜,鄭霞

發明領域

本發明涉及一種用于合成N-(膦酰基甲基)甘氨酸或其衍生物的新穎方法。

現有技術水平

N-(膦?；谆?甘氨酸，在農業化學領域中稱為草甘膦，是一種在控制發芽的種子、出土的幼苗、成熟的和定植的(established)木本和草本植物、以及水生植物的生長方面有用的高效的并且商業上重要的廣譜植物毒劑。草甘膦被用作系統的出土后除草劑來控制栽培作物用地(包括棉花生產)內多種一年生和多年生草和闊葉雜草物種的生長。

草甘膦及其鹽便利地以含水除草劑制劑(通常含有一種或多種表面活性劑)施用到靶植物的葉組織(即葉或其他光合作用器官)。在施用后，草甘膦由葉組織吸收并轉運到整個植物內。草甘膦非競爭性地阻斷了在幾乎所有植物中常見的重要生物化學途徑。更具體地，草甘膦抑制了導致芳香族氨基酸的生物合成的莽草酸途徑。草甘膦通過抑制植物中發現的酶5-烯醇丙酮酰-3-磷酸莽草酸合酶(EPSP合酶或EPSPS)而抑制磷酸烯醇丙酮酸與3-磷酸莽草酸轉化成5-烯醇丙酮酰-3-磷酸莽草酸。

存在若干眾所周知的可以制備草甘膦的制造路線，例如在專利US 3,969,398、CA 1,039,739、US 3,799,758、US 3,927,080、US 4,237,065以及US 4,065,491中提出的路線，但所有這些路線呈現出若干缺點，這些缺點包括產品浪費、環境問題以及除這些之外從經濟觀點來看令人不希望的結果。

CH 620223專利披露了一種通過用一種含水氫鹵酸水解雙-N,N’-[O,O’-[二-低級烷基]-膦酰基甲基]-2,5-二酮哌嗪(＝化合物I)以良好的產率制備N-(膦酰基甲基)甘氨酸的方法。化合物I是通過使N,N’-二氯甲基-2,5-二酮哌嗪與一種三-低級-烷基亞膦酸酯反應或通過使2,5-二酮哌嗪的二鈉鹽與氯甲基膦酸反應制備的。

ES 525399專利披露了一種通過在堿性或酸性條件下水解雙-N,N’-[O,O’-[二甲基]-膦?；谆鵠-2,5-二酮哌嗪(化合物II)以良好的產率制備N-(膦?；谆?甘氨酸的方法。化合物II是從2,5-二酮哌嗪與甲醛反應以形成N,N’-二羥甲基-2,5-二酮哌嗪，N,N’-二羥甲基-2,5-二酮哌嗪在與亞硫酰氯的進一步反應中轉化為N,N’-二氯甲基-2,5-二酮哌嗪，N,N’-二氯甲基-2,5-二酮哌嗪在一個隨后的步驟中通過與亞磷酸三甲酯的反應轉化為化合物II制備的。

WO 98/35930專利申請披露了一種用于制備N-?；被人岬姆椒?，N-?；被人嵩陟Ⅴ；谆磻腥菀椎剞D化為N-膦?；谆?甘氨酸、或其鹽或酯。在一個實施例中，膦酰基甲基化反應導致N-?；被人岬腘-酰基取代基被替換為N-膦?；谆鶊F。在另一個實施例中，將2,5-二酮哌嗪(通過N-?；被人岬拿擋；磻纬?在一個甲醛的來源的存在下用三氯化磷、亞磷酸或亞磷酸的來源進行膦酰基甲基化。

US 4,804,499專利披露了一種用于制備N-取代的氨基甲基膦酸的方法，該方法包括在一種酸性介質中使2,5-二酮哌嗪化合物與亞磷酸和甲醛反應。實例4示出了N-(膦?；谆?甘氨酸的制造，其中產率為52％。

US 4,400,330專利披露了一種用于生產N-(膦?；谆?甘氨酸的方法，該方法包括以下步驟：(1)首先使2,5-二酮哌嗪與多聚甲醛在冰乙酸中反應，然后加入一種鹵素取代的磷化合物，所有在低分子量羧酸溶劑的存在下，以形成一種中間體N,N’-雙膦?；谆?2,5-二酮哌嗪化合物，(2)分離所述中間體化合物，(3)隨后使所述中間體N,N’-雙膦?；谆?2,5-二酮哌嗪化合物與一種選自堿金屬或堿土金屬堿的水解劑反應以形成N-(膦酰基甲基)甘氨酸的鹽并且，(4)此后用一種無機酸酸化所述鹽以形成最終產品，N-(膦酰基甲基)甘氨酸。US 4,400,330的步驟(1)包括N,N’-二羥甲基-2,5-二酮哌嗪與一種鹵素取代的磷化合物的反應，從而導致N,N’-二鹵甲基-2,5-二酮哌嗪和亞磷酸的形成。亞磷酸然后與N,N’-二鹵甲基-2,5-二酮哌嗪反應以形成N,N’-雙膦?；谆?2,5-二酮哌嗪和鹽酸。

由于N-(膦酰基甲基)甘氨酸作為除草劑的重要性，正在不斷尋求制造這些化合物的其他方法。

發明目的

本發明的目的是提供一種用于生產N-(膦酰基甲基)甘氨酸或其衍生物的改進的、特別是有效的并且環境友好的方法，該方法不呈現出現有技術的方法的缺點。