含磷的氰醇酯是各种工业领域中有价值的中间产物，其特别是用于制备制药或农业化学行业中可用的生物活性物质。
US 4,168,963描述了多种多样的含磷的除草活性化合物，其中草丁膦（Phosphinothricin）（2-氨基-4-[羟基(甲基)磷酰基]丁酸；通用名：草丁膦，下文称作草丁膦）或其盐特别在农业化学行业中获得商业重要性。
制备用于合成此类含磷除草活性化合物，特别是草丁膦的中间产物的方法描述在例如US 4,521,348、US 4,599,207和US 6,359,162B1中。
氰醇酯和甲烷亚膦酸酯的反应描述在例如US 4,521,348或US 4,599,207中。
尽管制备含磷氰醇酯的现有技术方法能够制备所需的含磷氰醇酯，在一些情况下以极好的收率，但它们仍具有缺点，例如含磷氰醇酯的收率仍可改进、偶联或副产物的含量过高、含磷氰醇酯的提纯或分离过于复杂和/或反应条件在工艺或装置工程方面过于困难。
因此本发明的目的是找出以进一步改进的收率提供含磷氰醇酯和/或产生更低含量的偶联或副产物并另外优选实现改进的反应机制（例如在与安全、环境和/或品质相关的方面中）的制备含磷氰醇酯的方法。
下面描述的本发明方法实现这一目的。
本发明提供制备式(I)的含磷氰醇酯的方法
其特征在于使式(II)的化合物
与式(III)的化合物在一种或多种自由基形成物质(IV)存在下反应
其中在每种情况下：
R1代表(C1-C12)-烷基、(C1-C12)-卤烷基、(C6-C10)-芳基、(C6-C10)-卤芳基、(C7-C10)-芳烷基、(C7-C10)-卤芳烷基、(C4-C10)-环烷基或(C4-C10)-卤环烷基，
R2代表(C1-C12)-烷基、(C1-C12)-卤烷基、(C6-C10)-芳基、(C6-C10)-卤芳基、(C7-C10)-芳烷基、(C7-C10)-卤芳烷基、(C4-C10)-环烷基或(C4-C10)-卤环烷基，
R3和R4各自互相独立地代表氢、(C1-C4)-烷基、苯基或苄基，
R5代表(C1-C12)-烷基、(C1-C12)-卤烷基、(C6-C10)-芳基、(C6-C10)-卤芳基、(C7-C10)-芳烷基、(C7-C10)-卤芳烷基、(C4-C10)-环烷基或(C4-C10)-卤环烷基，
X代表氧或硫且
n是0或1，
其中将计量料流(D1)计量加入到反应器中，该计量料流包含一种或多种式(II)的化合物和一种或多种自由基形成物质(IV)，且其中计量料流(D1)包含所述反应中总共使用量的自由基形成物质(IV)的总量的25 – 100摩尔%。
根据本发明的方法，特别是在被描述为优选或特别优选的本发明方法的实施方案之一中，以更好的收率和通常以更高的纯度获得式(I)或下文定义的式(Ia)或(Ib)的含磷氰醇酯。
总体而言，在本发明的方法以及下文进一步描述的制备草丁膦的本发明方法中形成较少的不希望的次要组分，因此本发明的方法更高效和更节能。
基团R1、R2、R3、R4和R5各自的烷基可在碳骨架中分别是直链或支链（支化）的。
术语“(C1-C4)-烷基”是具有1至4个碳原子的烷基的简称，即包括基团甲基、乙基、1-丙基、2-丙基、1-丁基、2-丁基、2-甲基丙基或叔丁基。具有更大的碳原子所示范围的一般烷基，例如“(C1-C6)-烷基”相应地也包括具有更大碳原子数的直链或支化烷基，即在这一实例中也包括具有5和6个碳原子的烷基。
“卤素”优选是指氟、氯、溴和碘。卤烷基、卤芳基、卤芳烷基和卤环烷基是指部分或完全被优选选自氟、氯和溴，特别选自氟和氯的相同或不同的卤素原子取代的烷基、芳基、芳烷基或环烷基。因此卤烷基包括例如单卤烷基（= 单卤素烷基）、二卤烷基（= 二卤素烷基）、三卤烷基（= 三卤素烷基）或全卤烷基，例如CF3、CHF2、CH2F、CF3CF2、CH2FCHCl、CCl3、CHCl2、CH2CH2Cl。这同样适用于卤素取代的其它基团。
合适和优选的式(II)的化合物尤其包括下列：甲烷亚膦酸单(C1-C6)-烷基酯、甲烷亚膦酸单十二烷基酯、甲烷亚膦酸单苯基酯；乙烷亚膦酸单(C1-C6)-烷基酯、乙烷亚膦酸单十二烷基酯、乙烷亚膦酸单苯基酯；丙烷亚膦酸单(C1-C6)-烷基酯、丙烷亚膦酸单十二烷基酯、丙烷亚膦酸单苯基酯；丁烷亚膦酸单(C1-C6)-烷基酯、丁烷亚膦酸单十二烷基酯、丁烷亚膦酸单苯基酯；苯基亚膦酸单(C1-C6)-烷基酯、苯基亚膦酸单十二烷基酯、苯基亚膦酸单苯基酯；苄基亚膦酸单(C1-C6)-烷基酯、苄基亚膦酸单十二烷基酯、苄基亚膦酸单苯基酯；甲硫基亚膦酸单(C1-C6)-烷基酯、甲硫基亚膦酸单十二烷基酯、甲硫基亚膦酸单苯基酯；氧化二甲基膦、氧化二乙基膦、氧化二丙基膦、氧化二丁基膦、氧化二苯基膦、氧化甲基苯基膦、氧化二苄基膦、硫化二甲基膦和硫化二苯基膦。
式(II)的化合物的制备是本领域技术人员已知的并可根据文献中已知的方法进行（例如US 3,914,345；US 4,474,711；US 4,485,052；US 4,839,105；US 5,128,495）。
式(III)的氰醇酯的制备同样是本领域技术人员已知的并可根据文献中已知的方法进行（例如根据EP 0 019 750 A1或根据US 4,521,348和其中引用的相关文献）。
在本发明的方法中优选地：
R3和R4各自互相独立地代表氢或甲基，
和/或
X代表氧，
和/或
n是1。
本发明的方法优选涉及式(Ia)的含磷氰醇酯的制备
其特征在于使式(IIa)的化合物
与式(IIIa)的丙烯醛氰醇酯反应，其中式(III)的化合物之一或式(III)的化合物对应于式(IIIa)（丙烯醛氰醇-O-乙酸酯，Ac = 乙酰基，式(I)中的R5相应地 = 甲基）
其中在每种情况下：
R1代表(C1-C6)-烷基、(C1-C6)-卤烷基、(C6-C8)-芳基、(C6-C8)-卤芳基、(C7-C10)-芳烷基、(C7-C10)-卤芳烷基、(C5-C8)-环烷基或(C5-C8)-卤环烷基且
R2代表(C1-C6)-烷基、(C1-C6)-卤烷基、(C6-C8)-芳基、(C6-C8)-卤芳基、(C7-C10)-芳烷基、(C7-C10)-卤芳烷基、(C5-C8)-环烷基或(C5-C8)-卤环烷基。
优选在每种情况下：
R1代表(C1-C4)-烷基或(C1-C4)-卤烷基，优选甲基或乙基，
R2代表(C1-C6)-烷基或(C1-C6)-卤烷基，优选(C3-C6)-烷基，其中又优选C4-烷基或C5-烷基。
在本发明的方法中，在式(I)或式(Ia)中
R1特别优选代表甲基且
R2特别优选代表(C1-C6)-烷基，又优选(C4-C5)-烷基。
下列实施方案和被表征为优选或特别优选的本发明方法的实施方式特别适用于其中R1代表甲基（因此相当于下文定义的式(IIb)的化合物）且R2代表(C1-C6)-烷基的式(IIa)的化合物与式(IIIa)的丙烯醛氰醇酯的反应。
在本发明的方法中，在将所得计量料流(D1)计量加入到反应器中之前，将总共使用的总量的自由基形成物质(IV)的至少一部分量与总共使用的总量的式(II)或(IIa)的化合物的至少一部分量混合。
本发明的方法的特征优选在于将两个分开的计量料流(D1)和(D2)计量加入到反应器中并且这些计量料流(D1)和(D2)具有下列组成：
计量料流(D1)包含一种或多种式(II)的化合物和一种或多种自由基形成物质(IV)，其中计量料流(D1)包含所述反应中总共使用量的自由基形成物质(IV)的总量的25 – 100摩尔%，
且
计量料流(D2)包含一种或多种式(III)的化合物以及任选一种或多种式(II)的化合物和任选一种或多种自由基形成物质(IV)。
此外，在本发明的方法中优选是，在将所得计量料流(D2)计量加入到反应器中之前，将总共使用的总量的式(II)或(IIa)的化合物的至少一部分量与所示一种或多种式(III)或(IIIa)的化合物和任选另外与一种或多种自由基形成物质(IV)混合。
在本发明的方法中，将本发明中定义的计量料流(D1)和(D2)从分开（即空间上分离）的容器计量加入到反应器（即反应容器）中。
优选的本发明方法的特征在于
计量料流(D1)包含所述反应中总共使用量的自由基形成物质(IV)的总量的30 – 100摩尔%，优选40 – 100摩尔%，优选50 – 100摩尔%，更优选60 – 100摩尔%，再更优选 70 – 100摩尔%，特别优选80 – 100摩尔%，尤其优选90 – 100摩尔%，最优选95 – 100摩尔%。
更优选的本发明方法的特征在于
计量料流(D1)包含计量料流(D1)和(D2)中总共使用量的式(II)的化合物的总量的90 – 100重量%，计量料流(D1)优选包含95 – 100重量%，更优选100重量%。
本发明方法的另一优选实施方案的特征在于计量料流(D1)包含计量料流(D1)和(D2)中总共使用量的式(II)的化合物的总量的10 – 90重量%，优选20 – 80重量%，更优选25 – 75重量%，特别优选30 – 70重量%，尤其优选40 – 60重量%。
优选的本发明方法的特征在于
计量料流(D2)包含计量料流(D1)和(D2)中总共使用量的式(III)的化合物的总量的80 - 100重量%，优选90 – 100重量%，优选95 – 100重量%，尤其优选100重量%。
特别优选的本发明方法的特征在于
计量料流(D1)包含计量料流(D1)和(D2)中总共使用量的自由基形成物质(IV)的总量的40 – 100摩尔%，优选50 – 100摩尔%，优选60 – 100摩尔%，更优选70 – 100摩尔%，尤其优选80 – 100摩尔%，特别优选90 – 100摩尔%
和/或
计量料流(D2)包含计量料流(D1)和(D2)中总共使用量的自由基形成物质(IV)的总量的0 – 60摩尔%，优选0 – 50摩尔%，优选0 – 40摩尔%，更优选0 – 30摩尔%，尤其优选0 – 20摩尔%，特别优选0 – 10摩尔%。
在一个特别优选的实施方案中，本发明方法的特征在于
计量料流(D1)包含计量料流(D1)和(D2)中总共使用量的自由基形成物质(IV)的总量的90 – 100摩尔%，优选95 – 100摩尔%，优选97 – 100摩尔%，更优选98 – 100摩尔%，
且
计量料流(D2)包含计量料流(D1)和(D2)中总共使用量的自由基形成物质(IV)的总量的0 – 10摩尔%，优选0 – 5摩尔%，优选0 – 3摩尔%，更优选0 – 2摩尔%。
在一个特别优选的实施方案中，本发明方法的特征在于
计量料流(D1)包含计量料流(D1)和(D2)中总共使用量的自由基形成物质(IV)的总量的99 – 100摩尔%，优选100摩尔%，
且
计量料流(D2)包含计量料流(D1)和(D2)中总共使用量的自由基形成物质(IV)的总量的0 – 1摩尔%，优选0摩尔%。
特别优选的本发明方法的特征在于计量料流(D1)中化合物(II)和(IV)的总量为75至100重量%，优选80至100重量%，更优选85至100重量%，特别优选90至100重量%，在每种情况下基于计量料流(D1)的总重量计。
本发明方法优选在形成自由基的条件下进行。
优选借助自由基形成来源，例如使用电磁场，如UV辐射、γ辐射或X-射线、电场或电化学法或在一种或多种自由基形成物质存在下实施本发明方法中的式(II)和(III)的化合物或式(IIa)和(IIIa)的化合物的反应以提供式(I)或(Ia)的化合物。
在本发明方法中，优选使用自由基形成物质。
优选的本发明方法的特征在于一种、多种或所有自由基形成物质(IV)对应于式(V)
其中
R6互相独立地代表氢、(C1-C10)-烷基，优选(C1-C6)-烷基，优选(C1-C4)-烷基,
R7代表氢或(C1-C10)-烷基，优选氢或(C1-C6)-烷基，优选氢或(C1-C4)-烷基，
且
R8代表甲基、乙基、2,2-二甲基丙基或苯基。
在优选的式(V)的自由基形成物质中
R6互相独立地代表(C1-C10)-烷基，优选(C1-C6)-烷基，优选(C1-C4)-烷基，
R7代表氢或(C1-C10)-烷基，优选氢或(C1-C6)-烷基，优选氢或(C1-C4)-烷基，
且
R8代表甲基、乙基、2,2-二甲基丙基或苯基。
式(V)的自由基形成剂（自由基起始剂）是本身已知的并在一些情况下可购得。
式(V)的自由基形成剂在此优选选自过氧化特戊酸叔丁酯、过氧化特戊酸叔戊酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁基酯、过氧-2-乙基己酸叔丁酯、过氧-2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁基酯、过氧化新癸酸叔戊酯、过氧化新癸酸枯基酯、过氧化新庚酸枯基酯、过氧化特戊酸枯基酯及其混合物。
式(V)的自由基形成剂在此优选选自过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁基酯、过氧-2-乙基己酸叔丁酯、过氧-2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁基酯、过氧化新癸酸枯基酯及其混合物，又特别优选的是过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁基酯、过氧化新癸酸叔丁酯和/或过氧-2-乙基己酸叔丁酯。
本发明的方法能够在温和反应条件下和以在工艺或装置工程方面更简单实施的方式制备式(I)或(Ia)或下文定义的式(Ib)的含磷氰醇酯。因此可以在工艺工程方面更容易地、以更好收率和高纯度获得式(I)、(Ia)或(Ib)的含磷氰醇酯。
优选进行本发明的方法，以将计量料流(D1)和(D2)主要同时，优选同时计量加入到反应器中。
优选进行本发明的方法，以在40℃至120℃的温度下，优选在50℃至110℃的温度下，更优选在55℃至100℃的温度下，特别优选在60℃至95℃的温度下实施该反应。
因此在实施本发明的方法时显著降低或极大避免例如式(II)或(IIa)的反应物的歧化。在实施本发明的方法时也显著降低或极大避免式(III)或(IIIa)的化合物的低聚和聚合。
在本发明的方法中有利地以尽可能高的纯度使用式(III)或(IIIa)的氰醇酯。式(III)或(IIIa)的氰醇酯优选以大于或等于90重量%，优选大于或等于92重量%，更优选大于或等于95重量%，尤其优选大于或等于98重量%的纯度使用。
形成的式(I)或(Ia)或下文定义的式(Ib)的含磷氰醇酯可用作合成含磷氨基酸，例如草丁膦的原材料（下面更特别描述这种合成途径）。
为避免不希望的副反应和因此实现高收率，另外有利地使用基于式(III)或(IIIa)的氰醇酯计摩尔过量的含磷反应物(II)或(IIa)。
本发明的方法在这些优选实施方式中进一步具有如下优点，即不需要基于式(III)或(IIIa)的化合物的使用总量计大量过量的式(II)或(IIa)的化合物以实现本发明方法的有利效果。
优选地，在本发明的方法中，式(II)或(IIa)的化合物的使用总量与式(III)或(IIIa)的化合物的使用总量的摩尔比为8 : 1至1 : 1，优选5 : 1至2 : 1。
优选地，在本发明的方法中，式(II)或(IIa)的化合物的使用总量与式(III)或(IIIa)的化合物的使用总量的摩尔比为5 : 1至5 : 2，更优选在9 : 2至5 : 2的范围内。
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)的化合物的本发明方法的特别优选的实施方式的特征在于
计量料流(D1)包含所述反应中总共使用量的自由基形成物质(IV)的总量的30 - 100摩尔%，优选40 – 100摩尔%，优选50 – 100摩尔%，更优选60 – 100摩尔%，再更优选70 – 100摩尔%，特别优选80 – 100摩尔%，尤其优选90 – 100摩尔%，最优选95 – 100摩尔%，
计量料流(D1)中化合物(II)和(IV)的总量为75至100重量%，优选80至100重量%，更优选85至100重量%，特别优选90至100重量%，在每种情况下基于计量料流(D1)的总重量计，
式(II)的化合物的使用总量与式(III)的化合物的使用总量的摩尔比为8 : 1至1 : 1，优选5 : 1至2 : 1
且
所述反应在40℃至120℃的温度下，优选在50℃至110℃的温度下，更优选在55℃至100℃的温度下，特别优选在60℃至95℃的温度下实施。
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)的化合物的本发明方法的特别优选的实施方式的特征在于
计量料流(D1)包含计量料流(D1)和(D2)中总共使用量的自由基形成物质(IV)的总量的40 – 100摩尔%，优选50 – 100摩尔%，优选60 – 100摩尔%，更优选70 – 100摩尔%，尤其优选80 – 100摩尔%，特别优选90 – 100摩尔%，
计量料流(D2)包含计量料流(D1)和(D2)中总共使用量的自由基形成物质(IV)的总量的0 – 60摩尔%，优选0 – 50摩尔%，优选0 – 40摩尔%，更优选0 – 30摩尔%，尤其优选0 – 20摩尔%，特别优选0 – 10摩尔%，
计量料流(D1)中化合物(II)和(IV)的总量为75至100重量%，优选80至100重量%，更优选85至100重量%，特别优选90至100重量%，在每种情况下基于计量料流(D1)的总重量计，
式(II)的化合物的使用总量与式(III)的化合物的使用总量的摩尔比为8 : 1至1 : 1，优选5 : 1至2 : 1，
其中一种、多种或所有自由基形成物质(IV)对应于式(V)并优选选自过氧化特戊酸叔丁酯、过氧化特戊酸叔戊酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁基酯、过氧-2-乙基己酸叔丁酯、过氧-2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁基酯、过氧化新癸酸叔戊酯、过氧化新癸酸枯基酯、过氧化新庚酸枯基酯、过氧化特戊酸枯基酯及其混合物
且
所述反应在40℃至120℃的温度下，优选在50℃至110℃的温度下，更优选在55℃至100℃的温度下，特别优选在60℃至95℃的温度下实施。
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)的化合物的本发明方法的特别优选的实施方式的特征在于
计量料流(D1)包含计量料流(D1)和(D2)中总共使用量的自由基形成物质(IV)的总量的50 – 100摩尔%，优选60 – 100摩尔%，更优选70 – 100摩尔%，尤其优选80 – 100摩尔%，特别优选90 – 100摩尔%，
计量料流(D2)包含计量料流(D1)和(D2)中总共使用量的自由基形成物质(IV)的总量的0 – 50摩尔%，优选0 – 40摩尔%，更优选0 – 30摩尔%，尤其优选0 – 20摩尔%，特别优选0 – 10摩尔%，
计量料流(D1)中化合物(II)或(IIa)和(IV)的总量为80至100重量%，优选85至100重量%，特别优选90至100重量%，在每种情况下基于计量料流(D1)的总重量计，
式(II)或(IIa)的化合物的使用总量与式(III)或(IIIa)的化合物的使用总量的摩尔比为5 : 1至2 : 1，
其中一种、多种或所有自由基形成物质(IV)对应于式(V)并优选选自过氧化特戊酸叔丁酯、过氧化特戊酸叔戊酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁基酯、过氧-2-乙基己酸叔丁酯、过氧-2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁基酯、过氧化新癸酸叔戊酯、过氧化新癸酸枯基酯、过氧化新庚酸枯基酯、过氧化特戊酸枯基酯及其混合物
且
所述反应在50℃至110℃的温度下，优选在55℃至100℃的温度下，特别优选在60℃至95℃的温度下实施。
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)的化合物的本发明方法的特别优选的实施方式的特征在于
计量料流(D1)包含计量料流(D1)和(D2)中总共使用量的自由基形成物质(IV)的总量的70 – 100摩尔%，尤其优选80 – 100摩尔%，特别优选90 – 100摩尔%，
计量料流(D2)包含计量料流(D1)和(D2)中总共使用量的自由基形成物质(IV)的总量的0 – 30摩尔%，尤其优选0 – 20摩尔%，特别优选0 – 10摩尔%，
计量料流(D1)中化合物(II)或(IIa)和(IV)的总量为80至100重量%，优选85至100重量%，特别优选90至100重量%，在每种情况下基于计量料流(D1)的总重量计，
式(II)或(IIa)的化合物的使用总量与式(III)或(IIIa)的化合物的使用总量的摩尔比为5 : 1至2 : 1，
其中一种、多种或所有自由基形成物质(IV)对应于式(V)并选自过氧化特戊酸叔丁酯、过氧化特戊酸叔戊酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁基酯、过氧-2-乙基己酸叔丁酯、过氧-2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁基酯、过氧化新癸酸叔戊酯、过氧化新癸酸枯基酯、过氧化新庚酸枯基酯、过氧化特戊酸枯基酯及其混合物
且
所述反应在50℃至110℃的温度下，优选在55℃至100℃的温度下，特别优选在60℃至95℃的温度下实施。
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)的化合物的本发明方法的尤其优选的实施方式的特征在于
计量料流(D1)包含计量料流(D1)和(D2)中总共使用量的自由基形成物质(IV)的总量的70 – 100摩尔%，尤其优选80 – 100摩尔%，特别优选90 – 100摩尔%，
计量料流(D2)包含计量料流(D1)和(D2)中总共使用量的自由基形成物质(IV)的总量的0 – 30摩尔%，尤其优选0 – 20摩尔%，特别优选0 – 10摩尔%，
计量料流(D1)中化合物(IIa)和(IV)的总量为80至100重量%，优选85至100重量%，特别优选90至100重量%，在每种情况下基于计量料流(D1)的总重量计，
式(IIa)的化合物的使用总量与式(IIIa)的化合物的使用总量的摩尔比为5 : 1至2 : 1，
其中一种、多种或所有自由基形成物质(IV)对应于式(V)并选自过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁基酯、过氧-2-乙基己酸叔丁酯、过氧-2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁基酯、过氧化新癸酸枯基酯及其混合物，又特别优选的是过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁基酯、过氧化新癸酸叔丁酯和/或过氧-2-乙基己酸叔丁酯
且
所述反应在50℃至110℃的温度下，优选在55℃至100℃的温度下，特别优选在60℃至95℃的温度下实施。
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)的化合物的本发明方法的尤其优选的实施方式的特征在于
计量料流(D1)包含计量料流(D1)和(D2)中总共使用量的自由基形成物质(IV)的总量的80 – 100摩尔%，优选90 – 100摩尔%，
计量料流(D2)包含计量料流(D1)和(D2)中总共使用量的自由基形成物质(IV)的总量的0 – 20摩尔%，优选0 – 10摩尔%，
计量料流(D1)中化合物(IIa)和(IV)的总量为85至100重量%，优选90至100重量%，在每种情况下基于计量料流(D1)的总重量计，
式(IIa)的化合物的使用总量与式(IIIa)的化合物的使用总量的摩尔比为5 : 1至5 : 2，
其中一种、多种或所有自由基形成物质(IV)对应于式(V)并选自过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁基酯、过氧-2-乙基己酸叔丁酯、过氧-2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁基酯、过氧化新癸酸枯基酯及其混合物，在此又特别优选的是过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁基酯、过氧化新癸酸叔丁酯和/或过氧-2-乙基己酸叔丁酯
且
所述反应在50℃至110℃的温度下，优选在55℃至100℃的温度下，特别优选在60℃至95℃的温度下实施。
通过其中R1代表甲基（因此相当于下文定义的式(IIb)的化合物）且R2代表(C1-C6)-烷基的式(IIa)的化合物与式(IIIa)的丙烯醛氰醇酯的反应制备式(Ia)的化合物的本发明方法的尤其优选的实施方式的特征在于
计量料流(D1)包含计量料流(D1)和(D2)中总共使用量的自由基形成物质(IV)的总量的90 – 100摩尔%，优选95 – 100摩尔%，优选97 – 100摩尔%，更优选98 – 100摩尔%，
计量料流(D2)包含计量料流(D1)和(D2)中总共使用量的自由基形成物质(IV)的总量的0 – 10摩尔%，优选0 – 5摩尔%，优选0 – 3摩尔%，更优选0 – 2摩尔%，
计量料流(D1)中化合物(IIa)和(IV)的总量为85至100重量%，优选90至100重量%，在每种情况下基于计量料流(D1)的总重量计，
式(IIa)的化合物的使用总量与式(IIIa)的化合物的使用总量的摩尔比为5 : 1至5 : 2，
其中一种、多种或所有自由基形成物质(IV)对应于式(V)并选自过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁基酯、过氧-2-乙基己酸叔丁酯、过氧-2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁基酯、过氧化新癸酸枯基酯及其混合物，在此又特别优选的是过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁基酯、过氧化新癸酸叔丁酯和/或过氧-2-乙基己酸叔丁酯
且
所述反应在55℃至100℃的温度下，特别优选在60℃至95℃的温度下实施。
通过其中R1代表甲基（因此相当于下文定义的式(IIb)的化合物）且R2代表(C1-C6)-烷基的式(IIa)的化合物与式(IIIa)的丙烯醛氰醇酯的反应制备式(Ia)的化合物的本发明方法的尤其优选的实施方式的特征在于
计量料流(D1)包含计量料流(D1)和(D2)中总共使用量的自由基形成物质(IV)的总量的90 – 100摩尔%，优选95 – 100摩尔%，优选97 – 100摩尔%，更优选98 – 100摩尔%，
计量料流(D2)包含计量料流(D1)和(D2)中总共使用量的自由基形成物质(IV)的总量的0 – 10摩尔%，优选0 – 5摩尔%，优选0 – 3摩尔%，更优选0 – 2摩尔%，
计量料流(D1)中化合物(IIa)和(IV)的总量为85至100重量%，优选90至100重量%，在每种情况下基于计量料流(D1)的总重量计，
式(IIa)的化合物的使用总量与式(IIIa)的化合物的使用总量的摩尔比为9 : 2至5: 2，
其中一种、多种或所有自由基形成物质(IV)对应于式(V)并选自过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁基酯、过氧-2-乙基己酸叔丁酯、过氧-2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁基酯、过氧化新癸酸枯基酯及其混合物，在此又特别优选的是过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁基酯、过氧化新癸酸叔丁酯和/或过氧-2-乙基己酸叔丁酯
且
所述反应在55℃至100℃的温度下，特别优选在60℃至95℃的温度下实施。
通过其中R1代表甲基（因此相当于下文定义的式(IIb)的化合物）且R2代表(C1-C6)-烷基的式(IIa)的化合物与式(IIIa)的丙烯醛氰醇酯的反应制备式(Ia)的化合物的本发明方法的尤其优选的实施方式的特征在于
计量料流(D1)包含计量料流(D1)和(D2)中总共使用量的自由基形成物质(IV)的总量的95 – 100摩尔%，优选97 – 100摩尔%，更优选98 – 100摩尔%，
计量料流(D2)包含计量料流(D1)和(D2)中总共使用量的自由基形成物质(IV)的总量的0 – 5摩尔%，优选0 – 3摩尔%，更优选0 – 2摩尔%，
计量料流(D1)中化合物(IIa)和(IV)的总量为90至100重量%，基于计量料流(D1)的总重量计，
式(IIa)的化合物的使用总量与式(IIIa)的化合物的使用总量的摩尔比为9 : 2至5 : 2，
其中所有自由基形成物质(IV)对应于式(V)并选自过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁基酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧-2-乙基己酸叔丁酯及其混合物
且
所述反应在55℃至100℃的温度下，特别优选在60℃至95℃的温度下实施。
通过其中R1代表甲基（因此相当于下文定义的式(IIb)的化合物）且R2代表(C1-C6)-烷基的式(IIa)的化合物与式(IIIa)的丙烯醛氰醇酯的反应制备式(Ia)的化合物的本发明方法的尤其优选的实施方式的特征在于
计量料流(D1)包含计量料流(D1)和(D2)中总共使用量的自由基形成物质(IV)的总量的97 – 100摩尔%，优选98 – 100摩尔%，
计量料流(D2)包含计量料流(D1)和(D2)中总共使用量的自由基形成物质(IV)的总量的0 – 3摩尔%，优选0 – 2摩尔%，
计量料流(D1)中化合物(IIa)和(IV)的总量为90至100重量%，基于计量料流(D1)的总重量计，
式(IIa)的化合物的使用总量与式(IIIa)的化合物的使用总量的摩尔比为9 : 2至5 : 2，
其中所有自由基形成物质(IV)对应于式(V)并选自过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁基酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧-2-乙基己酸叔丁酯及其混合物
且
所述反应在60℃至95℃的温度下实施。
本发明的方法既可以在不连续的工艺方案（例如在半分批式操作模式中），也可以在连续工艺方案（例如在连续运行的搅拌釜中）进行。
在本发明中，连续工艺方案被理解为是指将化合物（即反应物，如式(II)和(III)的化合物）引入反应器中（进料/流入），并同时，但空间上分开地从该反应器中取出化合物（即产物，如式(I)的化合物）（排出/流出）。
相反，在不连续工艺方案中，反应物（即如式(II)和(III)的化合物之类的反应物）的进料、反应（即反应物的反应）和从反应器中排出产物（即如式(I)的化合物之类的产物）的步骤在时间上相继地或仅在个别阶段中重叠地实施。
优选进行本发明的方法，以将计量料流(D1)和(D2)基本连续，优选连续地计量加入到反应器中。
这样的基本连续或优选连续的工艺方案在经济上有利，因为例如可以避免或最大限度减少由于填充和排空过程所致的非生产性反应器时间和由于安全工程原因、反应器特有的热交换性能和如在半分批式方法和分批式方法中出现的加热和冷却过程所致的延长反应时间。
本发明的方法优选在惰性化下，优选在保护性气体气氛中进行。优选的保护性气体是氮气或氩气。
也可以在超压下或在减压下进行本发明的方法。
可以在任选稀释剂中进行本发明的方法。
可用的任选稀释剂原则上包括各种有机溶剂，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。本发明的方法优选不用此类附加的任选溶剂进行。
但是，可以有利地在作为稀释剂的之前已形成的式(I)、(Ia)或(Ib)的反应产物中进行本发明的方法。
在连续操作模式中，特别有利地在作为稀释剂的之前已形成的式(I)、(Ia)或(Ib)的反应产物中或者式(I)、(Ia)或(Ib)的反应产物和式(II)或(IIa)的反应物的混合物中进行本发明的方法。
所需式(I)的产物在提纯后，例如在蒸馏脱除过量组分(II)或(IIa)后的纯度通常大于95%。优选回收的过量的原料化合物(II)或(IIa)可随后再用于相同反应而不进一步提纯。
这特别适用于其中R2 = 正丁基的式(Ib)的化合物，其根据本发明的方法通过其中R1 = 甲基且R2 = 正丁基的含磷反应物(IIa)与式(IIIa)的丙烯醛氰醇-O-乙酸酯的反应获得。
草丁膦盐在本发明中优选是草丁膦的铵盐、鏻盐、锍盐、碱金属盐和碱土金属盐。
在本发明中尤其优选的是草丁膦、草丁膦钠或草铵膦。
在另一方面中，本发明涉及草丁膦
或草丁膦盐（优选草铵膦）的制备，其特征在于在这种方法中使用式(Ib)的化合物
其中R2具有上文根据本发明定义的含义，优选上文定义为优选的含义，特别优选上文定义为特别优选的含义，且
R5具有上文所述的含义并优选代表甲基，并且
通过根据本发明定义的方法实施式(Ib)的化合物的制备。
在一个优选方面中，本发明涉及草丁膦和/或草丁膦盐的制备
其特征在于式(Ib)的化合物的反应，其通过下列步骤获得：
使式(IIb)的化合物与式(IIIA)的丙烯醛氰醇-O-乙酸酯反应
其中
R2代表(C1-C6)-烷基，优选(C4-C5)-烷基，特别优选正丁基或正戊基，
其中(IIb)与(IIIa)的反应通过根据本发明的上述方法，优选在被描述为优选的实施方式之一中，特别优选在被描述为特别优选的实施方式之一中实施。
制备草丁膦和/或草丁膦盐的本发明方法进一步优选通过式(Ib)的化合物与NH3反应以提供化合物(VI)和随后将化合物(VI)水解以提供草丁膦或其盐来实现
其中R2和R5各自具有上文所述的含义。
制备草丁膦和/或草丁膦盐的本发明方法可以以如例如US 4,521,348中所述的类似方式实施。
最后，本发明还涉及如上文定义和通过本发明方法制成的式(I)或(Ib)的化合物用于制备草丁膦或草丁膦盐，特别是草丁膦、草丁膦钠或草铵膦的用途。
本发明还涉及制备草丁膦或草丁膦盐，特别是草丁膦、草丁膦钠或草铵膦的方法，其包含下列步骤(a)和(b)：
(a) 制备如上定义和通过本发明方法制成的式(I)或(Ib)的化合物，
(b) 使用步骤(a)中制成的式(I)或(Ib)的化合物制备草丁膦或草丁膦盐，特别是草丁膦、草丁膦钠或草铵膦。
下列实施例阐释本发明。
实施例:
除非另行指明，所有数据基于重量。
所用缩写：
MPE:甲烷亚膦酸单正丁基酯
ACA:丙烯醛氰醇乙酸酯
ACM:(3-氰基-3-乙酰氧基丙基)甲基亚膦酸（phosphinat）正丁酯。
实施例1: (3-氰基-3-乙酰氧基丙基)甲基亚膦酸正丁酯（ACM）
不连续操作模式
在可调温的圆柱形玻璃反应器中装入一部分量的所需MPE以充分覆盖搅拌装置，并使反应器内容物达到反应温度（通常85℃）。在使用泵循环系统/循环回路的实验中，也在包括相关泵的循环回路中装入MPE。通过与四个流动挡板结合的六叶片盘式搅拌器实现反应器内容物的充分混合。反应器内容物始终用氮气覆盖并且在不施加超压的情况下运行。
为确保反应的可靠开始（即可靠引发），在开始将反应物计量加入到反应器中之前5分钟，将少量引发剂（0.9-1.0毫升，相当于大约0.8 – 0.9克）注射到最初装载的加热至反应温度（并任选也经循环回路而循环）的MPE中。5分钟的时间区间大致相当于自由基起始剂过新癸酸叔丁酯在85℃下的半衰期。在4小时计量时间结束时（即多于所用自由基起始剂的40个半衰期），之前注入的过新癸酸叔丁酯的量已降至起始量的<10-12份，因此对可能的后续实验（例如在连续操作模式中的ACM制备）没有明显的进一步相关性。
然后将计量料流(D1)和(D2)分开地计量加入到反应器中，直至达到所需填充料位，其中考虑各自的化学计量学。
最初装载142.0克MPE（98%纯度）并加热至85℃。在计量料流(D1)和(D2)开始前5分钟，加入1.0毫升（大约0.9克）自由基起始剂过新癸酸叔丁酯（98%纯度）。然后将下列计量料流(D1)和(D2)同时经4.0小时的时间计量加入到反应器中：
计量料流(D1)是MPE（102.1克，98%纯度）和过新癸酸叔丁酯（3.0克，98%纯度）的混合物，计量料流(D2)由57.0克ACA（99%纯度）构成。
自由基起始剂浓度因此为总混合物的1.0重量%。
所用ACA已完全反应；ACA反应提供ACM的收率为98-99%。在计量时间结束后，不连续批次（Ansatz）达到其终点，并且可以例如切换成连续操作模式（见下文的实施例2）。
实施例2: (3-氰基-3-乙酰氧基丙基)甲基亚膦酸正丁酯（ACM）
连续操作模式
向反应器最初装载通过根据上文的实施例1的不连续操作模式制成的混合物。反应条件和装置参数对应于实施例1中的那些。在85℃的反应温度下，然后将计量料流(D1)和(D2)同时和分开地计量加入到反应器中。
在85℃下，将计量料流(D1)（MPE和自由基起始剂过新癸酸叔丁酯的混合物）以63 mL/h并将计量料流(D2)（ACA）以14 mL/h添加到反应器中；在此选择MPE中的自由基起始剂含量（1.2重量%），以实现反应器中的总混合物中1.0重量%的自由基起始剂含量。通过与四个流动挡板结合的六叶片盘式搅拌器实现反应器内容物的充分混合。
根据供应的体积流量，从反应器中取出足够尺寸的体积流量的反应器混合物，以使反应器中的填充体积保持恒定。由反应器中的填充体积和供应或排出的体积流量，得出反应器中的平均流体动力学停留时间为4.0小时。
一旦实现稳态，提取反应器内容物的样品并测定ACA反应提供ACM的收率为95 – 96%。
实施例3: (3-氰基-3-乙酰氧基丙基)甲基亚膦酸正丁酯（ACM）
设备: 具有温度计、叶轮式搅拌器和底部出口阀的500毫升夹套搅拌容器；两个泵
在用氮气惰性化下在具有温度计、叶轮式搅拌器（400转/分钟）和关闭的底部出口阀的500毫升夹套搅拌容器中最初装载100.0克来自更早反应批次的反应混合物（根据GC的组成: 36% MPE和56.7% ACM）并加热至85℃。向其中加入1.0克（0.00405摩尔）自由基起始剂过氧化新癸酸叔丁酯。
然后借助两个泵经135分钟的时间将下列计量料流(D1)和(D2)从两个天平同时均匀计量加入到夹套搅拌容器中，其中内部温度保持在85℃：
计量料流(D1)是25.0克（0.18摩尔）MPE（99%纯度）和0.9克自由基起始剂过氧化新癸酸叔丁酯（98%纯度）的混合物，且
计量料流(D2)由10.0克（0.079摩尔）ACA（99%纯度）构成。
这一计量程序然后在相同条件下用相同量的相同组成的计量料流(D1)和(D2)再重复一次。
反应结束后获得的反应混合物是清澈并且是浅黄色的，并且根据分析不再含有ACA。在冷却后，分析（GC和NMR）反应混合物（171.5克），其包含39% MPE和54.7% ACM。基于ACA的用量，收率相当于理论值的96%。然后通过短路径薄层蒸馏在真空下实施MPE和ACM的分离。
对比例1: (3-氰基-3-乙酰氧基丙基)甲基亚膦酸正丁酯（ACM）
除非另行指明，使用实施例1中描述的材料、条件和设备。
在氮气下最初装载97.7克MPE（98%纯度；0.703摩尔）并加热至85℃。在加入一滴自由基起始剂过氧化新癸酸叔丁酯后，在相同温度下经注射器泵将23.6克ACA（98%纯度；0.1848摩尔）和1.2克过氧化新癸酸叔丁酯（0.005摩尔）的混合物在剧烈搅拌下以恒定速率在4小时内计量加入到反应器中。在15分钟的后反应时间后，冷却至20℃。
根据GC分析，所得反应混合物中包含36.1%的所需产物ACM，相当于理论值的91.6%。