[发明专利]一种草铵膦铵盐的合成方法

说明书

本发明涉及一种草铵膦铵盐的合成方法，包括以下步骤：1)、甲基亚磷酸二甲酯与丙烯酸甲酯和甲醇反应合成甲基甲氧基膦酰基丙酸甲酯；2)、甲基甲氧基膦酰基丙酸甲酯与草酸二甲酯进行克莱森缩合反应合成2‑[(甲基甲氧基)磷酰基]甲基‑3‑氧代‑丁酸二甲酯；3)、2‑[(甲基甲氧基)磷酰基]甲基‑3‑氧代‑丁酸二甲酯在酸性条件下发生水解反应生成4‑羟基甲基膦酰基氧代丁酸；4)、4‑羟基甲基膦酰基氧代丁酸在催化剂作用下，依次与氨气和氢气反应，制得草铵膦铵盐；本发明避免了剧毒物品氰化物的使用，未采用格式反应，生产过程中所用溶剂量少，反应条件温和、易控制，适合于工业化生产，且生产安全便于操作，反应步骤短、收率高。

技术领域

本发明属于草铵膦的制备方法，具体涉及一种草铵膦铵盐的合成方法。

背景技术

草铵膦是一种具有部分内吸作用的高效、低毒、非选择性(灭杀性)触杀型有机膦类除草剂，是由德国赫司特(Hoechst)公司最先开发。其合成方法有发酵法和化学合成法。发酵法主要是用双丙氨酰膦经微生物发酵生产。化学合成法大多是以三氯化膦或亚磷酸脂为起始原料，与某些氨基衍生物反应而制备。

目前，草铵膦的合成方法主要有高压催化合成法、低温定向合成法、盖布瑞尔-丙二酸二乙酯合成法、阿布佐夫-迈克尔法和斯垂克-泽林斯基法等，但其均存在种种的问题，比如高压催化合成法使用了一氧化碳和氢气，在15-20MPa的高压下反应，对设备的要求高，不适合工业化生产，此外一氧化碳也是剧毒气体，不太好控制；低温定向合成法中氢化吡嗪的阴离子化过程需要-80℃的低温，不易工业化生产；另外用到的正丁基锂也是极危险的易燃易爆品，操作不当容易发生事故；盖布瑞尔-丙二酸二乙酯合成法需要用到氯气和溴素，工业化时较难控制，且成本高；阿布佐夫-迈克尔法，由西南科技大学材料学院硕士研究生提出，但其用到了格式试剂，工业化时较难控制；斯垂克-泽林斯基法，由德国赫斯特-舍林农业发展有限公司于1998年8月申请的制备方法专利(专利号98808261)予以公开，反应是在酸酐等条件下，由甲基亚膦酸二乙酯与丙烯醛反应，再经氰化物等反应制备草铵膦，反应中用到了剧毒的氰化钾或钠，容易造成污染和人员伤害；且反应中需要用到大量的醇、乙醚、四氢呋喃等有机溶剂，成本高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种草铵膦铵盐的合成方法，该方法避免了剧毒物品氰化物的使用，不使用格式试剂，未采用格式反应，生产过程中所用溶剂量少，反应条件温和、易控制，适合于工业化生产，且生产安全便于操作，反应步骤短、收率高。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种草铵膦铵盐的合成方法，包括以下步骤，

步骤一、甲基甲氧基膦酰基丙酸甲酯的制备：甲基亚磷酸二甲酯与丙烯酸甲酯和甲醇反应合成甲基甲氧基膦酰基丙酸甲酯；

步骤二、2-[(甲基甲氧基)磷酰基]甲基-3-氧代-丁酸二甲酯的制备：在0.4MPa、40-50℃的反应条件下，甲基甲氧基膦酰基丙酸甲酯与草酸二甲酯进行克莱森缩合反应合成2-[(甲基甲氧基)磷酰基]甲基-3-氧代-丁酸二甲酯；

步骤三、4-羟基甲基膦酰基氧代丁酸的制备：2-[(甲基甲氧基)磷酰基]甲基-3-氧代-丁酸二甲酯在酸性条件下发生水解反应生成4-羟基甲基膦酰基氧代丁酸；

步骤四、草铵膦铵盐的制备：以甲醇溶液为溶剂，4-羟基甲基膦酰基氧代丁酸在催化剂的作用下，依次与氨气和氢气反应，制得草铵膦铵盐，即：2-氨基-4-[羟基(甲基)膦酰基]丁酸铵。

进一步的，所述甲基亚磷酸二甲酯的制备方法为：甲基二氯化磷在傅酸剂作用下与甲醇合成甲基亚磷酸二甲酯。

更进一步的，所述缚酸剂为氨气。