由氨基酸制备氨基多羧酸盐的方法转让专利

申请号 : CN201280017940.0

文献号 : CN103459367B

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发明人 : R·巴曼M·C·比尔A·弗兰茨克T·海登费尔德尔P·克林格尔赫弗A·奥弗特因

申请人 : 巴斯夫欧洲公司

摘要 :

本发明涉及一种由氨基酸制备氨基多羧酸盐的方法,该方法包括在第一工艺步骤中使氨基酸与氧化乙烯反应而形成包含相应二烷醇胺的中间产物混合物和然后在第二工艺步骤中用碱使中间产物混合物催化反应而形成相应的氨基多羧酸盐,其中该方法的特征在于在第一工艺步骤中与氧化乙烯反应前使氨基酸以用每酸根0.70-0.99当量碱部分中和,或在第一工艺步骤中使用已经用每酸根0.70-0.99当量碱部分中和的氨基酸。

权利要求 :

1.一种由氨基酸出发制备氨基多羧酸盐的方法,包括

-在第一工艺步骤中,使氨基酸与氧化乙烯反应而得到包含相应二烷醇胺的中间体混合物,和-然后在第二工艺步骤中,用碱使中间体混合物催化转化为相应的氨基多羧酸盐,-其中在第一工艺步骤中与氧化乙烯反应前提供氨基酸以用每酸根0.70-0.99当量碱部分中和,或在第一工艺步骤中使用已经用每酸根0.70-0.99当量碱部分中和的氨基酸。

2.根据权利要求1的方法,其中所述氨基酸选自式(1)的氨基酸类:其中R为烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、羟烷基、羟基芳烷基、亚烷基羧基或亚烷基磺酸酯基,和X为碱金属、碱土金属和/或氢。

3.根据权利要求2的方法,其中R为具有1-30个碳原子且也可以任选包含环的线性或支化烷基、具有2-30个碳原子且也可以任选包含环的线性或支化烯基、具有1-30个碳原子的线性或支化羟烷基、具有2-30个碳原子的亚烷基羧酸化物基团或具有1-30个碳原子的亚烷基磺酸酯基。

4.根据权利要求3的方法,其中所述氨基酸选自丙氨酸、谷氨酸和丝氨酸。

5.根据权利要求1的方法,其中用于部分中和氨基酸的碱为碱金属和/或碱土金属的氢氧化物和/或碳酸盐,或其混合物。

6.根据权利要求2的方法,其中用于部分中和氨基酸的碱为碱金属和/或碱土金属的氢氧化物和/或碳酸盐,或其混合物。

7.根据权利要求3的方法,其中用于部分中和氨基酸的碱为碱金属和/或碱土金属的氢氧化物和/或碳酸盐,或其混合物。

8.根据权利要求4的方法,其中用于部分中和氨基酸的碱为碱金属和/或碱土金属的氢氧化物和/或碳酸盐,或其混合物。

9.根据权利要求5-8中任一项的方法,其中用于部分中和氨基酸的碱为氢氧化钠或氢氧化钾。

10.根据权利要求9的方法,其中使用氢氧化钠或氢氧化钾的水溶液。

11.根据权利要求1-8中任一项的方法,其中第一工艺步骤在30-100℃的反应温度下进行。

12.根据权利要求9的方法,其中第一工艺步骤在30-100℃的反应温度下进行。

13.根据权利要求10的方法,其中第一工艺步骤在30-100℃的反应温度下进行。

14.根据权利要求1-8中任一项的方法,其中第一工艺步骤以使得在第一工艺步骤期间反应温度变化小于40℃的方式进行。

15.根据权利要求9的方法,其中第一工艺步骤以使得在第一工艺步骤期间反应温度变化小于40℃的方式进行。

16.根据权利要求10的方法,其中第一工艺步骤以使得在第一工艺步骤期间反应温度变化小于40℃的方式进行。

17.根据权利要求11的方法,其中第一工艺步骤以使得在第一工艺步骤期间反应温度变化小于40℃的方式进行。

18.根据权利要求12的方法,其中第一工艺步骤以使得在第一工艺步骤期间反应温度变化小于40℃的方式进行。

19.根据权利要求13的方法,其中第一工艺步骤以使得在第一工艺步骤期间反应温度变化小于40℃的方式进行。

20.根据权利要求1-8中任一项的方法,其中第一工艺步骤在质子和/或极性非质子溶剂存在下进行。

21.根据权利要求9的方法,其中第一工艺步骤在质子和/或极性非质子溶剂存在下进行。

22.根据权利要求10的方法,其中第一工艺步骤在质子和/或极性非质子溶剂存在下进行。

23.根据权利要求11的方法,其中第一工艺步骤在质子和/或极性非质子溶剂存在下进行。

24.根据权利要求12或13的方法,其中第一工艺步骤在质子和/或极性非质子溶剂存在下进行。

25.根据权利要求14的方法,其中第一工艺步骤在质子和/或极性非质子溶剂存在下进行。

26.根据权利要求15-19中任一项的方法,其中第一工艺步骤在质子和/或极性非质子溶剂存在下进行。

说明书 :

由氨基酸制备氨基多羧酸盐的方法

[0001] 本发明涉及一种由氨基酸出发以两个工艺步骤制备氨基多羧酸盐的方法,其中在第一工艺步骤中使氨基酸与氧化乙烯反应而得到包含相应二烷醇胺的中间体混合物。然后用碱使该中间体混合物催化转化为相应氨基多羧酸盐。
[0002] 迄今为止,仅对少量化合物描述了氨基酸在水性介质中的乙氧基化,例如丙氨酸、苯基丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸,在这种情况下,特定衍生物的酸官能团已经完全脱质子化,通常用氢氧化钠溶液完全脱质子化,且因此转化为相应羧酸钠(参见Arch.Pharm.(Weinheim)1992年,325,709,Bull.Soc.Chim.France1960,435和EP1,086,944)。
[0003] 用碱金属氢氧化物使氨基醇氧化脱氢通常用铜催化剂在压力和140-220℃的温度下进行。例如催化剂由掺杂的或未掺杂的阮内铜组成(例如在WO00/066539中描述))。所用掺杂剂通常是一种或多种金属,例如Pt、Fe、Cr、Mo、V、Bi、Sn、Sb、Pb、Ge或Ag。
[0004] 在其他实例中,将铜直接或经由锚固金属(ankermetalle)(如Os、Ir、Rh、Pt、Pd)施加于碱稳定性载体(如WO03/022140、WO98/50150)。也描述了用其他金属氧化物沉淀的铜催化剂(如WO03/051513(Cu、Fe),EP0506973(Cu、Zr、Ca))。也有个别关于在贵金属体系上转化的报道(如EP0201957)。
[0005] 尤其由相应氨基酸(如丙氨酸或谷氨酸)制备络合剂如MGDA(甲基甘氨酸二乙酸)或GLDA(谷氨酸二乙酸)及其盐的问题在于在常规实施的两个工艺步骤中,得到相对高比例的具有较低的功效或甚至损伤健康的作用的副产物。
[0006] 由于氨基多羧酸盐是盐,基本不具有蒸气压,且因此不能蒸馏,所以通过标准分离方法的纯化是不可能的。喷雾干燥仅能除去具有足够高蒸气压的产物混合物的组分。然而,大多数副产物同样是盐,且因此不能以这种方式除去。在第一工艺步骤后得到的中间体也以盐存在,这意指来自第一工艺步骤的中间体混合物的纯化也非常困难,并且也具有上述问题。
[0007] 因此,本发明的目的是提供一种由氨基酸出发以两个工艺步骤制备氨基多羧酸盐的方法,即氨基酸乙氧基化为二烷醇胺以及二烷醇胺催化氧化脱氢得到多羧酸盐,这种方法的使用提供了一种甚至直接而无需进一步纯化就具有高纯度的产物。这相当于由氨基酸出发经过两个阶段得到高产率的氨基多羧酸盐,且该产率应为至少91%,优选至少94%。应提供一种技术上简单的方法,其确保氨基酸以高转化率和高选择性转化为相应氨基多羧酸盐,其中该氨基多羧酸盐直接通过化学反应得到而无需进一步纯化,具有足以适合作为可销售产品的高的纯度。
[0008] 令人惊奇地该目的通过如下由氨基酸开始制备氨基多羧酸盐的方法得以实现,[0009] -在第一工艺步骤中,使氨基酸与氧化乙烯反应而得到包含相应二烷醇胺的中间体混合物,和
[0010] -然后在第二工艺步骤中,用碱使中间体混合物催化转化为相应氨基多羧酸盐,[0011] -其中在第一工艺步骤中与氧化乙烯反应前提供氨基酸以用每酸根0.70-0.99当量碱部分中和,或在第一工艺步骤中使用已经用每酸根0.70-0.99当量碱部分中和的氨基酸。
[0012] 本发明涉及由如下反应顺序所示的氨基酸向相应氨基多羧酸盐的两阶段转化:
[0013]
[0014] R= 烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、羟烷基、羟基芳烷基、亚烷基羧基、亚烷基磺酸酯基,和
[0015] X= 碱金属和/或碱土金属,并且在一些情况下在(1)和(2)中为氢。
[0016] 未中和的氨基酸(在(1)中X=H)与氧化乙烯反应仅非常缓慢,这是因为氮经非常充分地质子化且因此不呈反应性。因此通常使在乙氧基化中作为反应物使用的氨基酸完全脱质子化(在(1)中X= 碱金属和/或碱土金属)。相反,在本发明方法中,氨基酸以部分中和形式使用(在(1)中X= 碱金属和/或碱土金属以及在一些情况下为氢)。这意指使用每酸根小于1.00当量的碱。就此而言,酸根指酸性官能团如羧酸和磺酸基团,但也指来源于碱性氮原子质子化的基团如铵盐。
[0017] 在第一工艺步骤中的反应不仅产生所需中间体,相应二烷醇胺,还产生同样衍生于氨基酸的其他主要副产物:单烷醇胺、来源于二烷醇胺醚化的单醚二烷醇胺和三烷醇铵盐。
[0018] 已经发现,在第一工艺步骤中所得次级组分的相对比例取决于作为反应物使用的氨基酸的高程度中和。在使用化学计量量碱,即氨基酸100%中和的情况下,除二烷醇胺外所得的上述三种副产物以相当量形成。在使用不足化学计量量的碱而不改变其他乙氧基化条件下,三烷醇铵盐在副产物范围中的相对比例明显增加。相反,在超化学计量使用碱的情况下,三烷醇铵盐非常显著消失,且同时其他次级组分的含量增加。
[0019] 单烷醇胺和单醚二烷醇胺副产物是不希望的,这是因为它们作为络合剂在转化为特定氨基多羧酸盐的第二工艺阶段中提供了基本无活性的组分。相反,三烷醇铵盐是有利的,这是因为它在第二工艺步骤的反应条件下分解为所需二烷醇胺中间体,其然后形成另一有价值的产物。因此,该方法导致产率增加。
[0020] 就本发明而言,氨基多羧酸盐指具有三个或四个经脱质子化的羧酸基团的氨基羧酸盐。特别地,具有三个经脱质子化的羧酸基团的氨基多羧酸盐是甲基甘氨酸二乙酸;特别地,具有四个经脱质子化的羧酸基团的氨基多羧酸盐是谷氨酸二乙酸。由于上述结构,氨基多羧酸盐可有利地用作络合剂。
[0021] 有利的是氨基酸选自式(1)的氨基酸类:
[0022]
[0023] 其中R为烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、羟烷基、羟基芳烷基、亚烷基羧基或亚烷基磺酸酯基,和
[0024] X为碱金属、碱土金属和/或氢。
[0025] R优选为具有1-30个碳原子且也可以任选包含环的线性或支化烷基、具有2-30个碳原子且也可以任选包含环的线性或支化烯基、具有1-30个碳原子的线性或支化羟烷基、具有2-30个碳原子的亚烷基羧酸化物基团或具有1-30个碳原子的亚烷基磺酸酯基。
[0026] 氨基酸更优选选自丙氨酸、谷氨酸和丝氨酸。
[0027] 当式(1)的氨基酸为具有至少一个不对称碳原子的手性化合物时,该化合物可以对映纯、差向异构化或外消旋的形式使用。
[0028] 在第一工艺步骤中与氧化乙烯反应前用于部分中和氨基酸的碱可以有利地为单独或其混合物形式的碱金属和/或碱土金属的氢氧化物和/或碳酸盐。
[0029] 有利的是使用氢氧化钠或氢氧化钾。
[0030] 特别有利地,使用氢氧化钠或氢氧化钾的水溶液,尤其是约50质量%的水溶液。
[0031] 氢氧化钠或氢氧化钾也可有利地以固体形式使用。
[0032] 有利地,氨基酸经每酸根0.85-0.99当量碱脱质子化。
[0033] 就所用氧化乙烯的量而言,优选其中使用每氨基1.80-2.60当量,更优选2.00-2.35当量氧化乙烯的方法。
[0034] 在第一阶段中就反应温度而言也有优选方案。例如,优选其中反应温度为30-100℃,优选60-90℃的方法。在第一工艺阶段中的反应温度在计量加入氧化乙烯期间的变化优选小于40℃,更优选小于25℃。
[0035] 该方法可以分批、半分批或连续工艺进行。特别优选其中使用(至少)一种选自搅拌釜式反应器、回路反应器和管式反应器的反应器的方法。
[0036] 可使用多种反应器模型,如多种设计的搅拌釜式反应器,构造为气体循环反应器、浸没射流反应器(tauchstrahlreakor)、喷嘴反应器或高负载填料塔的回路反应器,或管式反应器,其不以或以气相操作。
[0037] 特别合适的是其中反应器基本由导热系数大于5W/K*m的材料组成的方法。“基本”是指大于50%,优选大于80%,更优选大于90%的反应器材料由具有相应导热系数的材料组成。
[0038] 发现特别适合该目的的材料为材料如导热系数大于5W/K*m的1.4541(V2A钢)、1.4571(V4A钢)、2.4610(HC4钢)从而能够在工业工艺中有效除热。
[0039] 同样优选其中第一阶段的溶剂选自极性溶剂如水、醇(优选短链醇,特别是甲醇、乙醇、2-丙醇)、和/或极性非质子溶剂如二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮的方法。特别优选使用水作为溶剂。
[0040] 在氧化乙烯计量加入开始所导致的反应开始前,游离氨基酸及其盐在反应介质中的浓度可以在宽范围内变化。其优选5-80质量%,更优选30-70质量%。
[0041] 该方法的一个特别优选的实施方案为在氧化乙烯计量加料开始前在单独反应器或用于实际乙氧基化的反应器中向其中加入部分或全部溶剂和所需量的碱而部分中和氨基酸。
[0042] 两个串联反应器或容器的使用是有利地,特别是在连续操作模式中,以使部分中和与第一工艺步骤乙氧基化分开。相反,在分批操作模式中,可在同一反应器或容器中依次加入用于部分中和的碱以及用于第一工艺步骤中反应的氧化乙烯。
[0043] 其他优选实施方案为其中使包含二烷醇胺且在第一阶段中形成的中间体混合物直接脱氢的方法。直接脱氢意指在第一和第二阶段之间不存在基于不同沸点除去沸点高于200℃(在标准压力下)的物质的装置。在装置方面这样更简单并且因此省去一个操作,还具有相对好的最终产品质量。
[0044] 使用碱进行脱氢,该碱选自碱金属和碱土金属的氢氧化物,优选氢氧化钠或氢氧化钾,特别优选氢氧化钠。第二阶段中的温度通常为140-240℃,优选150-210℃,更优选160-200℃。压力通常为标准压力至100巴,优选5-50巴,更优选8-20巴。
[0045] 特别优选其中脱氢在其主要和次级组分选自周期表中第4-12族的催化剂存在下进行的方法;非常特别优选其中脱氢在包含(至少)一种选自Cu、Fe、Co、Ni、Zr、Hf、Ag、Pd和Pt的金属的催化剂存在下进行的方法。
[0046] 催化剂可以例如粉末或成型体(如挤出物、片剂)的形式以及未负载或负载催化剂的形式使用且可以由金属和金属氧化物组成。
[0047] 其中第二阶段的直接产物中的次氮基三乙酸(NTA)或其盐的含量基于主产物小于1质量%的方法构成本发明的另一部分主题。
[0048] 第二阶段的直接产物应理解为意指氧化脱氢中得到的反应排出物。其后,在悬浮模式情况下,可使催化剂沉降和/或滤出。此外,随后可以确定所需水含量和/或进行漂白,例如用过氧化氢或紫外光。
[0049] 除盐(氨基多羧酸盐)本身外,相应氨基多羧酸也可在酸化后得到。
[0050] 特别优选如下方法,其中除上述措施外最终产物不经任何进一步纯化而直接用于相应应用,如作为添加剂用于金属、塑料、涂料或玻璃的硬表面的工业清洁配制剂;用于饮料和食品工业的碱性清洁配制剂,尤其用于饮料工业的瓶清洁和乳业、酿酒厂、蜜饯工业、面包业、糖业、油脂加工业和肉类加工业的装置清洁中;用于餐具清洁配制剂中,尤其用于家庭或商业场所如大型厨房或餐厅以洗碗机机器洗碗的无磷酸盐组合物中;用于造纸工业的漂白浴液中,用于摄影漂白和漂白定影液中,用于纺织工业的预处理和漂白中;用于掩蔽污染性重金属阳离子的电解浴液中;以及用于植物性食品领域中以作为铜、铁、锰和/或锌配合物治疗重金属缺陷的方法。原则上,有利地用于任何钙、镁或重金属盐的沉淀中断工业方法且因此应防止的应用(防止罐、管道、喷嘴或一般在光滑表面上的沉积和结壳)。氨基多羧酸盐也可以用于碱性脱脂浴液中稳定磷酸盐和防止钙皂沉淀,从而由此防止非铁表面生锈并延长碱性清洁浴液的使用寿命。此外,其可用于纺织品洗涤的粉状或液体清洁剂配制剂中作为助洗剂和防腐剂。在肥皂中,其可防止金属催化的氧化分解,且也用于制药、化妆品和食品中。
[0051] 本发明在下文中通过非限制性实施例详细说明:
[0052] 实施例1
[0053] 下文描述根据本发明的用每酸根0.98当量碱的氨基酸丙氨酸的部分中和:
[0054] 将267g(3.00mol)丙氨酸悬浮于161g水中,并加入238g(2.94mol),即每酸根0.98当量碱的49.9质量%氢氧化钠溶液。将所得混合物引入2.5L高压釜(材料:1.4571),并在适当惰性化后,用20巴氮气加压。然后,将291g(6.60mol)氧化乙烯在40-50℃下在6小时内计量加入,并在该温度下再继续搅拌5小时。在除去氧化乙烯的未转化残余物后,排空高压釜。以该方式以透明无色粘稠溶液得到934g含水反应排出物。
[0055] 将324g(1.04mol,基于丙氨酸)的该中间体首先与199g(2.49mol)50质量%氢氧化钠溶液、49g水和45g阮内铜(来自Evonik Degussa GmbH)一起加入1.7L高压釜(材料:2.4610)。封闭反应器,用5巴氮气加压,然后在2.25小时内加热至190℃。将该温度维持16小时。整个实验过程中的搅拌器速度为500rpm。形成的氢气借助将压力调节为10巴的阀连续除去。在反应结束后,反应器在室温下用氮气吹扫,且反应排出物用406g水稀释并然后排空。以透明无色粘稠溶液得到产物。借助HPLC确定甲基甘氨酸-N,N-二乙酸三钠盐(MGDA-Na3)的产率(= 选择度*转化率)为基于所用丙氨酸的理论值的94.0%。相应的单醚多羧酸盐的产率小于基于所用丙氨酸的理论值的3%。
[0056] 得到有价值的产物的反应以高选择性和高转化率进行,同时具有非常低含量的不希望的单醚多羧酸盐。因此,不需要反应产物的纯化。
[0057] 对比实施例1
[0058] 下文描述根据现有技术的用每酸根1.00当量碱的氨基酸丙氨酸的完全中和:
[0059] 将178g(2.00mol)丙氨酸悬浮于106g水中,并加入160g(2.00mol),即每酸根1.00当量碱的50.0质量%氢氧化钠溶液。将所得混合物引入2.5L高压釜(材料:1.4571),并在适当惰性化后,用2巴氮气加压。然后,将189g(4.30mol)氧化乙烯在40-50℃下在4小时内计量加入,并在该温度下再继续搅拌5小时。在除去氧化乙烯的未转化残余物后,排空高压釜。以该方式以透明无色粘稠溶液得到624g含水反应排出物。
[0060] 将324g(1.04mol,基于丙氨酸)的该中间体首先与208g(2.60mol)50质量%氢氧化钠溶液、39g水和45g阮内铜(来自Evonik Degussa GmbH)一起加入1.7L高压釜(材料:2.4610)。封闭反应器,用5巴氮气加压,然后在2.25小时内加热至190℃。将该温度维持16小时。整个实验过程中的搅拌器速度为500rpm。形成的氢气借助将压力调节为10巴的阀连续除去。在反应结束后,反应器在室温下用氮气吹扫,且反应排出物用423g水稀释并然后排空。以透明无色粘稠溶液得到产物。借助HPLC确定甲基甘氨酸-N,N-二乙酸三钠盐(MGDA-Na3)的产率(= 选择度*转化率)为基于所用丙氨酸的理论值的89.9%。相应的单醚多羧酸盐的产率为基于所用丙氨酸的理论值的6%。
[0061] 得到有价值的产物的反应以高转化率和降低的选择性进行,同时具有增加量的不希望的单醚多羧酸盐。因此,反应产物具有降低的纯度且必须相应纯化。
[0062] 对比实施例2
[0063] 下文描述用稍微过量的每酸根1.10当量碱的氨基酸丙氨酸的完全中和:
[0064] 将267g(3.00mol)丙氨酸悬浮于132g水中,并加入267g(3.30mol),即每酸根1.10当量碱的49.4质量%氢氧化钠溶液。将所得混合物引入2.5L高压釜(材料:1.4571),并在适当惰性化后,用20巴氮气加压。然后,将291g(6.60mol)氧化乙烯在40-50℃下在6小时内计量加入,并在该温度下再继续搅拌5小时。在除去氧化乙烯的未转化残余物后,排空高压釜。以该方式以透明无色粘稠溶液得到940g含水反应排出物。
[0065] 将326g(1.04mol,基于丙氨酸)的该中间体首先与190g(2.37mol)50质量%氢氧化钠溶液、55g水和45g阮内铜(来自Evonik Degussa GmbH)一起加入1.7L高压釜(材料:2.4610)。封闭反应器,用5巴氮气加压,然后在2.25小时内加热至190℃。将该温度维持16小时。整个实验过程中的搅拌器速度为500rpm。形成的氢气借助将压力调节为10巴的阀连续除去。在反应结束后,反应器在室温下用氮气吹扫,且反应排出物用481g水稀释并然后排空。以透明无色粘稠溶液得到产物。借助HPLC确定甲基甘氨酸-N,N-二乙酸三钠盐(MGDA-Na3)的产率(= 选择度*转化率)为基于所用丙氨酸的理论值的71.5%。相应的单醚多羧酸盐的产率为基于所用丙氨酸的理论值的11%。
[0066] 得到有价值的产物的反应以高转化率但极大降低的选择性进行,同时具有明显增加量的不希望的单醚多羧酸盐。因此,反应产物具有显著降低的纯度且必须相应纯化。
[0067] 实施例2
[0068] 下文描述根据本发明的同样用每酸根0.98当量碱的氨基酸丙氨酸的部分中和,但氧化脱氢以与实施例1相比更短的反应时间进行:
[0069] 将324g(1.04mol,基于丙氨酸)来自实施例1的中间体首先与200g(2.50mol)50质量%氢氧化钠溶液、49g水和45g阮内铜(来自Evonik Degussa GmbH)一起加入1.7L高压釜(材料:2.4610)。封闭反应器,用5巴氮气加压,然后在2.25小时内加热至190℃。将该温度维持8小时。整个实验过程中的搅拌器速度为500rpm。形成的氢气借助将压力调节为10巴的阀连续除去。在反应结束后,反应器在室温下用氮气吹扫,且反应排出物用416g水稀释并然后排空。以透明无色粘稠溶液得到产物。借助HPLC确定甲基甘氨酸-N,N-二乙酸三钠盐(MGDA-Na3)的产率(= 选择度*转化率)为基于所用丙氨酸的理论值的92.5%。相应的单醚多羧酸盐的产率小于基于所用丙氨酸的理论值的3%。
[0070] 得到有价值的产物的反应也以高选择性和高转化率进行,同时具有非常低含量的不希望的单醚多羧酸盐。因此,反应产物的纯化也是不必需。
[0071] 实施例3
[0072] 下文描述根据本发明的仅用每酸根0.90当量碱的氨基酸丙氨酸的部分中和:
[0073] 将178g(2.00mol)丙氨酸悬浮于120g水中,并加入146g(1.80mol),即每酸根0.90当量碱的49.4质量%氢氧化钠溶液。将所得混合物引入2.5L高压釜(材料:1.4571),并在适当惰性化后,用20巴氮气加压。然后,将194g(4.40mol)氧化乙烯在40-50℃下在4小时内计量加入,并在该温度下再继续搅拌5小时。在除去氧化乙烯的未转化残余物后,排空高压釜。以该方式以透明无色粘稠溶液得到619g含水反应排出物。
[0074] 将322g(1.04mol,基于丙氨酸)的该中间体首先与217g(2.71mol)50质量%氢氧化钠溶液、38g水和45g阮内铜(来自Evonik Degussa GmbH)一起加入1.7L高压釜(材料:2.4610)。封闭反应器,用5巴氮气加压,然后在2.25小时内加热至190℃。将该温度维持16小时。整个实验过程中的搅拌器速度为500rpm。形成的氢气借助将压力调节为10巴的阀连续除去。在反应结束后,反应器在室温下用氮气吹扫,且反应排出物用425g水稀释并然后排空。以透明无色粘稠溶液得到产物。借助HPLC确定甲基甘氨酸-N,N-二乙酸三钠盐(MGDA-Na3)的产率(= 选择度*转化率)为基于所用丙氨酸的理论值的94.1%。相应的单醚多羧酸盐的产率小于基于所用丙氨酸的理论值的3%。
[0075] 得到有价值的产物的反应也以高选择性和高转化率进行,同时具有非常低含量的不希望的单醚多羧酸盐。因此,反应产物的纯化也是不必需。
[0076] 实施例4
[0077] 下文描述根据本发明的仅用每酸根0.90当量碱的氨基酸丙氨酸的部分中和,但