谷氨酸Ｎ，Ｎ－二乙酸的碱金属盐、这种盐的制备方法及其用途技术

本发明专利技术涉及谷氨酸－Ｎ，Ｎ－二乙酸（ＧＬＤＡ）的碱金属盐，其具有式ＮａｘＫｙＨｚＧＬＤＡ，其中ｘ等于或大于２并且小于４，ｙ大于０且等于或小于２，ｘ＋ｙ是３．５－４，且ｘ＋ｙ＋ｚ＝４；还涉及这些盐的制备方法及其用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】,n-二乙酸的碱金属盐、这种盐的制备方法及其用途的制作方法谷氨酸N， N- 二乙酸的碱金属盐、这种盐的制备方法及其用途 本专利技术涉及谷氨酸N， N-二乙酸的碱金属盐、其制备方法及其用途。 螯合剂是能与金属离子形成配合物的试剂。螯合剂的例子包括化合物如EDTA(乙二胺N， N，N'，N'-四乙酸)和GLDA(谷氨酸，N， N-二乙酸)。 公开了GLDA可以用于许多应用，因为它具有优良的可生物降解性，并根据许多文 献，实际使用GLDA的碱金属盐。 JP2001-003089例如公开了一种用于洗碟剂的液体清洁剂成分，其具有良好的生 物降解性。作为可生物降解的用于清洁剂的螯合剂，可以使用L-谷氨酸乙酸的四钠盐或四 钾盐。 EP 783034公开了含有谷氨酸-N，N-二乙酸的四钠盐的洗涤剂。 JP2000192091公开了漂白剂组合物，其含有谷氨酸_N， N_ 二乙酸的碱金属盐。 WO 96/22351公开了杀微生物组合物，其含有谷氨酸_N， N_ 二乙酸的钠盐。 JP2002356464公开了通过将四钠盐或四钾盐转化成全酸来制备高纯度的谷氨 酸-N， N-二乙酸。 EP1004571公开了从谷氨酸-N，N-二乙酸的四钠盐开始制备谷氨酸-N，N-二乙酸。 在许多使用GLDA的应用中，通常优选高浓度或甚至固体。这不仅是经济的(较低的运输成本)，这对于活性成分可以更高且不会出现处理问题例如粘度而言也是重要的，而且还在配料中为其它添加剂例如碱性物质、表面活性剂等留下了更多"空间"。 但是，实际上，提高螯合物浓度是有限度的，因为溶解性受限或粘度变得过高。过于高度浓縮的产物可能开始结晶或它们可能变得太粘以致不能处理。在高度浓縮的GLDA四钠盐溶液的情况下，粘度是主要问题。 我们已经发现谷氨酸-N， N-二乙酸的钾盐具有比其钠盐更低的粘度。但是，为了 制备钾盐，需要使用钾源，这通常在生产地点不容易获得，而且钾源的价格显著高于相应的 含钠化合物。许多工业在其生产地具有氢氧化钠，而氢氧化钾是不太容易获得的。另一个缺 点是钾具有比钠更高的原子量，这导致GLDA的钾盐比其钠盐更重，或换句话说每公斤GLDA 的钾盐中存在比每公斤GLDA的钠盐中更少的螯合物。 本专利技术现在提供谷氨酸-N， N- 二乙酸(GLDA)的碱金属盐，其具有式NaxKyHzGLDA， 其中x等于或大于2并且小于4， y大于0且等于或小于2， x+y是3. 5_4，且x+y+z = 4。 本专利技术的碱金属盐形成在低粘度和可通过使用在工业地点容易获得的低价原料 的方法获得之间的良好平衡。而且，本专利技术的碱金属盐具有合理的分子量与粘度之间的平 衡，即其具有足够低的粘度以成为可运输的，并具有足够低的分子量以获得充足的螯合物 活性/每重量单位的碱金属螯合物盐。 与GLDA的全酸或GLDA的四钠盐相比，本专利技术的盐的优点是其可以以高浓度(60 重量％是毫无问题的)运输，同时仍然具有足够低的粘度以在低温(< 40°C )下可泵送。 这也表示需要更少量的材料运输以在目的地获得相同量的螯合物。 混合盐的其它优点是混合GLDA盐溶液的固含量低于具有相同螯合力的溶液的全钾盐形式。GLDA四钠盐的分子量是351. 1，这对于四钾盐而言将变成415. 1。为了获得在螯 合力方面相同的活性成分，需要溶解几乎20 %更多的材料。本专利技术的GLDA —钾三钠仅仅需 要溶解5%更多，而不是20%更多，这与四钠盐的情况相比也不会在浓度更高的溶液中带 来高粘度的不利影响，这将在实施例中证明。优选，在本专利技术的GLDA碱金属盐中，x是2. 5-3. 5， y是0. 5_1. 5，最优选x是约3且y是约l。 在一个实施方案中，本专利技术提供了一种制备谷氨酸-N，N-二乙酸(GLDA)的碱金属 盐的方法，所述碱金属盐具有式NaxKyHzGLDA，其中x等于或大于2并且小于4， y大于0且等 于或小于2， x+y是3. 5-4，且x+y+z = 4，此方法包括使谷氨酸、谷氨酸的钠盐或钾盐或其混 合物与甲醛、氰化氢、氰化氢的钠盐或钾盐或其混合物以及氢氧化钾、氢氧化钠或其混合物 在水溶液中在高温下反应以除去所形成的NH3，此方法的特征在于在此方法期间，在反应物 中的钠与钾之间的摩尔比是1 : l至7 : 1。 优选，在反应物中的钠与钾之间的摩尔比是2 : l至4 : 1，最优选是约3 : i。 在此实施方案中，新的谷氨酸-N，N- 二乙酸盐是通过所谓的Strecker/Bersworth 路线在碱性条件下使用单罐合成工艺制备的。反应路线包括使谷氨酸与甲醛和氰化氢在 氢氧化钠和氢氧化钾的存在下反应。所需的过量的氰化物/甲醛是10%或更多；使用最少 2. 2当量氰化物/甲醛/当量谷氨酸。 甲醛和HCN的各自剂量也可以合并以产生乙醇腈(HO-CH厂CN)。此乙醇腈与谷氨 酸或其钠盐或钾盐在碱性环境下反应(Strecker/Bersworth方法)。 1谷氨酸+2H0-CH2-CN+3Na0H+lK0H- > GLDA_KNa3+2NH3+2H20 优选，本专利技术的碱金属盐是通过Singer方法制备的，此方法包括两个或更多个步骤，其中在第一步中，谷氨酸、其钠盐或钾盐或其混合物与甲醛和氰化氢在等于或低于7的pH下反应，并在随后的步骤中用氢氧化钠、氢氧化钾或其混合物水解在第一步中形成的腈化合物，此方法的特征在于在反应物中的钠与钾之间的摩尔比是l : l至7 : 1。 在一个更优选的实施方案中，在两步法中，第一步是在中性或酸性pH下进行的(上述所谓的Singer方法)，按每当量谷氨酸或其盐计使用1. 6-2. 4当量的甲醛，并且按每当量谷氨酸或其盐计使用1. 6-2. 4当量的HCN。在一个更优选的实施方案中，按每当量谷氨酸或其盐计使用1. 9-2. 1当量的甲醛和HCN。最优选的是，按每当量谷氨酸或其盐计使用约2.0当量的甲醛和HCN。在此方法中，HCN的量可以(但不必须是)与甲醛的量相同。 整个反应(例如三钠一钾盐，x = 3， y = 1)是 1谷氨酸+2CH20+2HCN+3Na0H+lK0H- > GLDA_KNa3+2NH3+2H20 应当理解的是，代替用谷氨酸开始，可以使用谷氨酸钠或谷氨酸钾。此原则也适用 于氰化氢和氢氧化钠；氰化钠、氰化钾和氢氧化钾是另外的选择。 在一个更优选的实施方案中，第一步分成两个子步骤，首先谷氨酸或谷氨酸盐与甲醛反应产生席夫(Schiff)碱中间体，随后与HCN和其它甲醛反应形成腈。 在上述优选的工艺中，原料是谷氨酸一钠盐、谷氨酸或谷氨酸一钾盐。非常低溶解度的谷氨酸可以通过将其溶解在NaOH或K0H中来克服(导致形成谷氨酸一钠盐或一钾盐)；优选具有约0.6-1.4当量的碱。在GLDA的生产中，谷氨酸的一钠盐或一钾盐溶解在水中，并在酸性或中性条件下加入甲醛和氰化物。4 在合成中间体腈的情况下，甲醛和氰化氢的添加优选在10-4(TC的温度下进行。结 果获得具有两个腈官能的中间体产物。这些类型的产物公知为氨基乙腈化合物，或简称为 "腈"。GLDA的腈例如谷氨酸钾二乙腈或谷氨酸钠二乙腈也在下文中表示为GLDN。腈是极 易溶于水的，在采用碱性条件的第二步中水解。 整个本文档来自技高网...

【技术保护点】
谷氨酸－Ｎ，Ｎ－二乙酸（ＧＬＤＡ）的碱金属盐，其具有式Ｎａ↓［ｘ］Ｋ↓［ｙ］Ｈ↓［ｚ］ＧＬＤＡ，其中ｘ等于或大于２并且小于４，ｙ大于０且等于或小于２，ｘ＋ｙ是３．５－４，且ｘ＋ｙ＋ｚ＝４。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：TO布恩斯特拉，M厄斯，
申请(专利权)人：阿克佐诺贝尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]