专利名称：N－膦羧甲基－甘氨酸的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种有机化合物制备方法，尤其涉及一种N-膦羧甲基-甘氨酸的制备方法。
背景技术：
N-膦羧甲基-甘氨酸是一种高效、广谱、内吸性的除草剂，已在国内外得到了广泛的应用。N-膦羧甲基-甘氨酸主要由N-膦羧甲基-亚氨基二乙酸为起始中间体，用过氧化氢作氧化剂来制备。目前，国内外大多采用钨酸盐、钼酸盐为催化剂，先用过氧化氢把N-膦羧甲基-亚氨基二乙酸氧化成氮氧化合物，再用硫酸亚铁或其它硫酸盐还原成N-膦羧甲基-甘氨酸的方法制备。这种方法的中间产物氮氧化合物很不稳定，氧化温度控制要求严格，氧化不完全时产品中残留N-膦羧甲基-亚氨基二乙酸超标，氧化过头又会产生副反应。而且，使用钨、铁等金属化合物，将金属离子带入产品，影响产品质量。此工艺固体产品收率低，大量母液配制成低浓度水剂时，其中的杂质会对环境造成影响。若采用有机酸或无机酸作介质，用硫酸或过氧化氢作氧化剂时，则收率太低，经济上不可取。也有报导采用空气或氧气在压力下，用钯炭作催化剂，得到良好的收率和产品质量，但这种方法需要压力设备，而且其所使用的催化剂价格高，使生产成本上升。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种产品质量高、固体产品收率高、不产生大量母液的N-膦羧甲基-甘氨酸的制备方法本发明的目的是这样实现的，一种N-膦羧甲基-甘氨酸的制备方法，其特征在于由N-膦羧甲基-亚氨基二乙酸在水介质中，以活性炭作催化剂，用过氧化氢在压力和温度下一步氧化成N-膦羧甲基-甘氨酸；其化学反应式如下
上述N-膦羧甲基-甘氨酸的制备方法，其中，所述的活性炭为泥质炭、煤质炭、木质炭或椰质炭，该活性炭的用量为N-膦羧甲基-亚氨基二乙酸的用量的1-50％(重量)。
上述N-膦羧甲基-甘氨酸的制备方法，其中，所述的过氧化氢的浓度为27.5-50％(重量)，该过氧化氢的用量为N-膦羧甲基-亚氨基二乙酸的用量的15-75％(重量)。
上述N-膦羧甲基-甘氨酸的制备方法，其中，所述的反应压力为常压或负压。
上述N-膦羧甲基-甘氨酸的制备方法，其中，所述的反应温度为30-100℃。
本发明起始中间体N-膦羧甲基-亚氨基二乙酸由亚氨基二乙酸二钠盐，亚磷酸或三氯化磷，甲醛溶液在酸性介质中制备，对其制备工艺没有特殊要求。
由于本发明的N-膦羧甲基-甘氨酸的制备方法采用了以上技术方案，其产品质量高、固体产品收率高、甚至可以做到不产生大量母液配制水剂，解决了长期困惑的水剂不稳定的难题。
具体实施例方式
实施例1取N-膦羧甲基-亚氨基二乙酸116克(0.5摩尔)、泥质活性炭30克和水500毫升置于1000毫升三口烧瓶中，装上搅拌器、温度计、冷凝器及滴液漏斗，在不断搅拌下逐渐升温至70-80℃，在常压下滴加27.5％(重量)的过氧化氢250毫升，加完后保温1小时，然后分离泥质活性炭，将反应物浓缩、结晶、过滤、干燥，得到N-膦羧甲基-甘氨酸结晶。连续平行作十次。并分别分析其固体产品和母液中的N-膦羧甲基-甘氨酸含量，得平均结果为固体产品中的N-膦羧甲基-甘氨酸收率为85.6％，纯度为96.8％；母液中的N-膦羧甲基-甘氨酸收率为2.7％。
实施例2取N-膦羧甲基-亚氨基二乙酸116克(0.5摩尔)、煤质活性炭55克和水500毫升置于1000毫升三口烧瓶中，装上搅拌器、温度计、冷凝器及滴液漏斗，在不断搅拌下逐渐升温至65-70℃，在常压下滴加27.5％(重量)的过氧化氢300毫升，加完后保温1小时，然后分离煤质活性炭，将反应物浓缩、结晶、过滤、干燥，得到N-膦羧甲基-甘氨酸结晶。连续平行作十次。并分别分析其固体产品和母液中的N-膦羧甲基-甘氨酸含量，得平均结果为固体产品中的N-膦羧甲基-甘氨酸收率为88.9％，纯度为97％；母液中的N-膦羧甲基-甘氨酸收率为1.4％。
实施例3取N-膦羧甲基-亚氨基二乙酸116克(0.5摩尔)、木质活性炭10克和水500毫升置于1000毫升三口烧瓶中，装上搅拌器、温度计、冷凝器及滴液漏斗，在不断搅拌下逐渐升温至40-50℃，在负压700mmHg下滴加27.5％(重量)的过氧化氢100毫升，加完后保温1小时，然后分离木质活性炭，将反应物浓缩、结晶、过滤、干燥，得到N-膦羧甲基-甘氨酸结晶52克，纯度为97.2％；收率为59.8％；母液中的N-膦羧甲基-甘氨酸的收率为2.1％。
权利要求
1.一种N-膦羧甲基-甘氨酸的制备方法，其特征在于由N-膦羧甲基-亚氨基二乙酸在水介质中，以活性炭作催化剂，用过氧化氢在压力和温度下一步氧化成N-膦羧甲基-甘氨酸；其化学反应式如下
2.根据权利要求1所述的N-膦羧甲基-甘氨酸的制备方法，其特征在于所述的活性炭为泥质炭、煤质炭、木质炭或椰质炭，该活性炭的用量为N-膦羧甲基-亚氨基二乙酸的用量的1-50％(重量)。
3.根据权利要求1所述的N-膦羧甲基-甘氨酸的制备方法，其特征在于所述的过氧化氢的浓度为27.5-50％(重量)，该过氧化氢的用量为N-膦羧甲基-亚氨基二乙酸的用量的15-75％(重量)。
4.根据权利要求1所述的N-膦羧甲基-甘氨酸的制备方法，其特征在于所述的反应压力为常压或负压。
5.根据权利要求1所述的N-膦羧甲基-甘氨酸的制备方法，其特征在于所述的反应温度为30-100℃。
全文摘要
一种N－膦羧甲基－甘氨酸的制备方法，由N－膦羧甲基－亚氨基二乙酸在水介质中，以活性炭作催化剂，用过氧化氢在压力和温度下一步氧化成N－膦羧甲基－甘氨酸。其产品质量高、固体产品收率高、甚至可以做到不产生大量母液配制水剂，解决了长期困惑的水剂不稳定的难题。
文档编号C07F9/38GK1480460SQ0213678
公开日2004年3月10日 申请日期2002年9月4日 优先权日2002年9月4日
发明者陈忠良, 陈雄飞 申请人:上海开普精细化工有限公司