氨基羧酸的三碱金属盐的溶液、其制备和用途的制作方法

文档序号:12509208阅读:321来源:国知局

[CH3-CH(COO)-N(CH2-COO)2]K3-xNax (I)

其中x为0-2.9。

螯合剂如甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)及其相应的碱金属盐对于碱土金属离子如Ca2+和Mg2+是有用的隐蔽剂(sequestrant)。为此,推荐它们并将其用于各种目的如衣用洗涤剂以及用于自动器皿洗涤(ADW)配制剂,特别是用于所谓的不含磷酸盐的衣用洗涤剂和不含磷酸盐的ADW配制剂。为了运输该类螯合剂,在大多数情况下使用固体如颗粒或者水溶液。

由于可省略运输的水量,因此颗粒和粉末是有用的,但对于大多数混合和配制方法而言,需要额外的溶解步骤。

许多工业使用者希望得到尽可能高地浓缩的螯合剂的水溶液。要求的螯合剂的浓度越低,则运输的水就越多。所述水增加了运输成本,且随后在将MGDA掺入固体产品时不得不除去。尽管可制备并在室温下储存约40重量%外消旋MGDA三钠盐溶液,但局部或暂时较冷的溶液可导致MGDA沉淀,以及通过杂质成核。所述沉淀可导致在管线和容器中结壳,和/或在配制期间产生杂质或不均匀性。

可尝试通过加入增溶剂,例如溶解性增强聚合物或表面活性剂,而提高螯合剂的溶解度。然而,许多使用者希望其自己的洗涤剂配制灵活可变,而且他们希望在螯合剂中避免聚合物添加剂或表面活性添加剂。

可考虑可提高相应螯合剂的溶解度的添加剂,但该添加剂不应不利地影响相应螯合剂的性能。然而,许多添加剂具有不利的影响,或者它们限制随后配制的灵活性。

此外,已发现一些MGDA样品包含许多可限制其在诸如衣用洗涤剂和ADW的领域中的适用性的杂质。该类杂质有时导致不利的着色,尤其是在低于10的pH值下以及有时伴随MGDA和其他螯合剂的嗅觉行为,例如参见US 7,671,234的对比实施例。

US 7,671,234公开了改进的MGDN皂化:

尽管US 7,671,234显示出改进,但仍希望更多改进的着色和嗅觉行为。

WO 2012/150155公开了纯L-MGDA与外消旋MGDA相比改进的溶解性。然而,制备MGDA以及小心避免任何外消旋是繁琐的。尽管很可能合成外消旋的MGDA并分离出D-异构体,但该方法将导致处理掉50%或更多的收率。

已进一步发现外消旋MGDA可显示出某种程度的对强碱如氢氧化钠的不耐受性。这限制了它在某些应用如在许多情况下包含显著量强碱如氢氧化钾或氢氧化钠的工业和机构清洁剂中的有用性。

因此,本发明的目的是提供在0-50℃的温度下稳定的螯合剂如MGDA的高度浓缩水溶液,其中不加入表面活性剂或有机聚合物或有机酸的盐。此外,本发明的目的还为提供对强碱如固体氢氧化钾或固体氢氧化钠显示出改进的耐受性的螯合剂。此外,本发明的目的还为提供一种用于制备在0-50℃的温度下稳定的螯合剂如MGDA的高度浓缩水溶液的方法。该方法或该水溶液应都不需要使用不利地影响相应螯合剂性能的添加剂。特别地,应不需要有机聚合物或有机酸的盐来稳定该溶液。

因此,已发现了开头所定义的水溶液,其可解决上述问题。在本发明的上下文中,所述水溶液也称为本发明的水溶液或本发明水溶液。此外,已发现了开头所定义的对映体混合物,也称为本发明的混合物或本发明混合物。开头所定义的对映体水溶液显示出与相应外消旋混合物的水溶液相比提高的抗沉淀形成(例如结晶)的稳定性,以及与纯L-异构体的溶液相比几乎相同或相同或优选提高的稳定性,但它们就制备而言更容易。

本发明的水溶液包含60.5-75重量%,优选61-66重量%的甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)的L-和D-对映体混合物的三碱金属盐,所述混合物定义如下。

因此,该类混合物为甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)的L-和D-对映体的三碱金属盐的混合物,所述混合物主要包含对映体过量(ee)为3-97%,优选10-85%,更优选12.5-75%,甚至更优选至多60%的相应L-异构体。

在本发明的一个实施方案中,本发明的混合物为L-和D-对映体的混合物,其中所述三碱金属盐具有通式(I):

[CH3-CH(COO)-N(CH2-COO)2]K3-xNax (I)

其中x为0-2.9,优选至多2.8。

就式(I)而言,x为平均值。实例为MGDA的对映体混合物的三钾盐(x=0)、二钾单钠盐(x=1)和单钾二钠盐(x=2)。其他实例为单钾二钠盐和三钠盐的混合物,尤其是2.2≤x≤2.5。其他实例为二钾单钠盐和三钾盐的混合物(0<x<1)。

在本发明的一个优选实施方案中,x为0.2-0.4。在另一优选实施方案中,x为2.2-2.5。

在本发明的一个实施方案中,本发明的水溶液额外包含通式(II)的二碱金属盐:

[CH3-CH(COO)-N(CH2-COO)2]K2-yNayH (II)

其中y为0-2.0。

在本发明的一个实施方案中,本发明的水溶液包含1-25摩尔%通式(II)的化合物,相对于通式(I)和(II)的化合物的总和。

在其中存在两种或更多种化合物的实施方案中,ee是指存在于混合物中的所有L-异构体与所有D-异构体相比的对映体过量。例如,在其中存在MGDA的二钾盐和三钾盐的混合物的情况下,ee是指相对于D-MGDA的二钾盐与三钾盐的总和的L-MGDA的二钾盐与三钾盐的总和。

对映体过量可通过测量极化(旋光测定)或优选通过色谱法,例如通过具有手性柱,例如具有一种或多种环糊精作为固定相或具有配体交换(Pirkle刷)概念的手性静止相的HPLC而测定。优选通过利用固定的光学活性胺如D-青霉胺在铜(II)盐存在下的HPLC测定ee。

在本发明的一个实施方案中,本发明的水溶液可包含0.1-10重量%的一种或多种无光学活性的杂质,其中该杂质中的至少一种选自亚氨基二乙酸、甲酸、乙醇酸、二甘醇酸、丙酸、乙酸及其相应的碱金属或单-、二-或三铵的盐。

在本发明的一个方面中,本发明的混合物可包含小于0.2重量%,优选0.01-0.1重量%的次氮基三乙酸(NTA)。所述百分比相对于本发明水溶液的总固含量。

在本发明的一个实施方案中,本发明的水溶液可包含一种或多种光学活性杂质。光学活性杂质的实例为L-羧甲基丙氨酸及其相应的单-或二-碱金属盐,以及由化合物(B)的不完全皂化得到的光学活性单-和二-酰胺(参见下文)。优选地,光学活性杂质的量为0.01-1.5重量%,相对于本发明水溶液的总固含量。甚至更优选地,光学活性杂质的量为0.1-0.2重量%。

通式(II)的化合物不记为上文中的杂质。

在本发明的一个方面中,除了碱金属之外,本发明的水溶液可包含少量的阳离子。因此,基于阴离子,所述本发明水溶液中的少量(如总螯合剂的0.01-5摩尔%)具有碱土金属阳离子如Mg2+或Ca2+,或过渡金属离子如Fe2+或Fe3+阳离子。

本发明的水溶液显示出非常好的抗沉淀形成的稳定性。这种非常好的稳定性可例如在0-40℃的温度下,特别是在室温下和/或在0℃和/或+10℃下见到。本发明的溶液在加入种晶或机械应力时不显示出可见量的沉淀或结晶。本发明的溶液不显示出任何可见的浊度。

在本发明的优选实施方案中,本发明的溶液不含表面活性剂。在本发明上下文中,不含表面活性剂应意指表面活性剂的总含量相对于本发明混合物的量为0.1重量%或更少。在一个优选的实施方案中,术语“不含表面活性剂”应涵盖50ppm至0.05%的浓度,ppm和%分别是指重量ppm或重量%,且相对于总的相应本发明溶液。

在本发明的优选实施方案中,本发明的溶液不含有机聚合物。在本发明上下文中,不含有机聚合物应意指有机聚合物的总含量相对于本发明混合物的量为0.1重量%或更少。在一个优选的实施方案中,术语“不含有机聚合物”应涵盖50ppm至0.05%的浓度,ppm和%分别是指重量ppm或重量%,且相对于总的相应本发明溶液。有机聚合物还应包括有机共聚物且应包括聚丙烯酸酯、聚乙烯亚胺和聚乙烯吡咯烷酮。在本发明上下文中,有机(共)聚合物应具有1,000g或更大的分子量(Mw)。

在本发明的一个优选实施方案中,本发明的水溶液不含主要量的单-和二羧酸如乙酸、丙酸、马来酸、丙烯酸、己二酸、琥珀酸等的碱金属盐。在本发明上下文中,主要量是指超过0.5重量%的量。

在本发明的一个实施方案中,本发明的水溶液具有8-14,优选10.0-13.5的pH值。

本发明的另一方面涉及本发明的混合物。甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)的L-和D-对映体的三碱金属盐的本发明混合物,所述混合物主要包含对映体过量(ee)为3-97%的相应L-异构体,其中所述三碱金属盐具有通式(II):

[CH3-CH(COO)-N(CH2-COO)2]K3-xNax (II)

其中x为0-2.9,优选为至多2.8。在优选的实施方案中,ee为12.5-75%,甚至更优选为至多60%。

该类盐的实例为通式[CH3-CH(COO)-N(CH2-COO)2]KNa2和[CH3-CH(COO)-N(CH2-COO)2]K2Na的那些,以及单钾二钠盐和三钠盐的混合物,尤其是2.2≤x≤2.5。其他实例为二钾单钠盐和三钾盐的混合物(0<x<1)。

在本发明的一个实施方案中,本发明的混合物以及本发明的水溶液额外包含至少一种选自碱金属氢氧化物和碱金属碳酸盐的无机碱性盐。优选的实例为碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钾,和特别地氢氧化钠,例如0.1-1.5重量%。氢氧化钾或氢氧化钠分别可由制备相应的本发明溶液得到。

此外,本发明的混合物以及本发明的水溶液可包含一种或多种无机非碱性盐,例如但不限于碱金属卤化物或优选的碱金属硫酸盐,尤其是硫酸钾或者甚至更优选硫酸钠。无机非碱性盐的含量相对于相应本发明混合物或相应本发明溶液的固含量可为0.10-1.5重量%。甚至更优选地,本发明的混合物以及本发明的溶液相对于相应本发明混合物或相应本发明溶液的固含量,不包含显著量,例如50重量ppm至0.05重量%的无机非碱性盐。甚至更优选本发明的混合物相对于相应本发明混合物包含1-50重量ppm的氯化物和硫酸盐的总和。硫酸盐的含量可例如通过重量分析或通过离子色谱法测定。

本发明的溶液可为高度浓缩的,而不显示出最轻微的MGDA及其盐沉淀或结晶的倾向。即使在环境温度或在0℃下储存数周之后,也无法检测到浑浊迹象。

本发明的混合物以及本发明的溶液显示出有利的嗅觉行为以及储存时非常低的着色如变黄的倾向。

此外,本发明的混合物以及本发明的溶液显示出对于漂白剂如过碳酸钠的有利行为,且本发明的混合物比MGDA的外消旋混合物具有更低的吸湿性。本发明的混合物比MGDA的外消旋混合物更易于形成自由流动的粉末。

此外,本发明的混合物显示出对于强碱如固体氢氧化钾或固体氢氧化钠改进的行为。当作为与固体氢氧化钾或固体氢氧化钠的混合物储存且随后在水中配制时,它们可作为具有良好保质期的澄清的、不混浊的溶液配制。

本发明的混合物可通过混合相应量的对映体纯L-MGDA和D-MGDA或它们相应的盐而制备。然而,制备对映体纯的D-MGDA是繁琐的,且在本发明上下文中已发现制备本发明混合物的其他方法。

本发明的另一方面是一种制备本发明混合物的方法,在下文中也称为本发明的方法。本发明的方法包括以下步骤:

(a)将L-丙氨酸和其碱金属盐的混合物溶解在水中,

(b)使用甲醛和氢氰酸或碱金属的氰化物使所述L-丙氨酸和其碱金属盐的混合物转化为二腈,

(c)使用化学计量量的氢氧化物或基于COOH基团和来自步骤(b)的二腈的腈基团的每摩尔总和为1.01-1.5摩尔的过量的氢氧化物在两个步骤(c1)和(c2)中使由步骤(b)得到的二腈皂化,其中步骤(c1)和(c2)在不同温度下进行,

其中来自步骤(a)的所述碱金属盐和来自步骤(c)的碱金属氢氧化物具有不同的阳离子。

本发明方法将在下文中更详细地描述。

在本发明方法的步骤(a)中,将L-丙氨酸与L-丙氨酸的碱金属盐的混合物溶解在水中。在本发明上下文中,L-丙氨酸是指不具有可检测量的D-丙氨酸的纯L-丙氨酸,或指L-丙氨酸和D-丙氨酸的对映体混合物,其中对映体过量为至少96%,优选至少98%。对映体L-丙氨酸越纯,则在本发明方法的步骤(c)中就越好控制部分外消旋化。

在碱金属盐中,优选钾盐,甚至更优选钠盐。钾盐和钠盐的混合物也是可行的。

存在各种方式来实施本发明方法的步骤(a)。可制备L-丙氨酸与L-丙氨酸的碱金属盐的固体混合物,然后将如此得到的混合物溶解在水中。然而,优选在水中浆化L-丙氨酸,然后加入需要量的作为固体或作为水溶液的碱金属氢氧化物。

在本发明的一个实施方案中,本发明方法的步骤(a)在5-70℃,优选15-60℃的温度下进行。在步骤(a)的实施期间,在许多情况下可观察到温度升高,尤其是当已选择在水中浆化L-丙氨酸且随后加入需要量的作为固体或作为水溶液的碱金属氢氧化物的实施方案时。

由步骤(a)得到L-丙氨酸及其相应碱金属盐的混合物的水溶液。

在步骤(a)的一个实施方案中,得到10-50摩尔%的L-丙氨酸(游离酸)与50-90摩尔%的L-丙氨酸(碱金属盐)的混合物的水溶液。特别优选得到23-27摩尔%的L-丙氨酸(游离酸)与63-67摩尔%的L-丙氨酸的碱金属盐的混合物。

优选L-丙氨酸及其相应的碱金属盐的混合物的水溶液可具有10-35%的总固含量。优选L-丙氨酸及其相应碱金属盐的混合物的该水溶液可具有6-12的pH值。

优选由步骤(a)得到的水溶液除了D-丙氨酸及其相应的碱金属盐之外,还包含小于0.5重量%的杂质,其中百分数基于所述水溶液的总固含量。该类潜在的杂质可为一种或多种无机酸的镁或钙盐。在本发明其他的上下文中,应忽略源自所用的L-丙氨酸或水的痕量杂质。

在本发明方法的步骤(b)中,通过使用甲醛和氢氰酸或碱金属氰化物处理在步骤(a)中得到的L-丙氨酸及其碱金属盐的混合物的水溶液而进行双Strecker合成。双Strecker合成可通过将碱金属氰化物或氢氰酸和碱金属的混合物(碱金属氰化物)或优选氢氰酸和甲醛加入步骤(a)中得到的水溶液而进行。所述加入甲醛和碱金属氰化物或优选氢氰酸可分一次或多次进行。甲醛可作为气体或作为福尔马林溶液或作为多聚甲醛加入。优选甲醛作为30-35重量%的水溶液加入。

在本发明的特别实施方案中,本发明方法的步骤(b)在20-80℃,优选35-65℃的温度下进行。

在本发明的一个实施方案中,本发明方法的步骤(b)在上述范围内的恒定温度下进行。在另一实施方案中,本发明方法的步骤(b)使用温度谱进行,例如在30-40℃下开始反应并容许随后在40-50℃下搅拌反应混合物。

在本发明的一个实施方案中,本发明方法的步骤(b)在提高的压力,如1.01-6巴下进行。在另一实施方案中,本发明方法的步骤(b)在常压(1巴)下进行。

在本发明的一个实施方案中,本发明方法的步骤(b)在恒定的pH值下进行,且加入碱或酸以保持pH值恒定。然而,优选步骤(b)期间的pH值下降,且除了任选地HCN以外,不添加碱或酸。在该实施方案中,在步骤(b)结束时,pH值可降至2-4。

步骤(b)可在允许处理氢氰酸的任何类型的反应容器中进行。可使用例如烧瓶、搅拌釜反应器以及两个或多个搅拌釜反应器的级联。

由步骤(b)得到L-对映体,式(B)的二腈

及其相应的碱金属盐,也分别简称为二腈(B)或二腈(B)的碱金属盐的水溶液。

在步骤(c)中,使用化学计量量的氢氧化物或基于COOH基和来自步骤(b)的二腈的腈基的每摩尔总和为1.01-1.5摩尔,优选为1.01-1.2摩尔的过量的氢氧化物在不同温度下在两个步骤(c1)和(c2)中将由步骤(b)得到的二腈皂化。

就步骤(c)而言,不同温度意指步骤(c1)的平均温度不同于步骤(c2)的平均温度。优选地,步骤(c1)在低于步骤(c2)的温度下进行。甚至更优选,步骤(c2)在比步骤(c1)的平均温度高至少20℃的平均温度下进行。就步骤(c)而言,氢氧化物是指碱金属氢氧化物,优选氢氧化钾,或氢氧化钠和氢氧化钾的混合物。

在其中在步骤(a)中选择钠盐的实施方案中,步骤(c)中的皂化使用氢氧化钾或氢氧化钾与氢氧化钠的任何混合物进行。在其中在步骤(a)中选择钾盐的实施方案中,步骤(c)中的皂化使用氢氧化钠或氢氧化钾与氢氧化钠的任何混合物进行。在其中在步骤(a)中选择钠盐和钾盐的混合物的实施方案中,步骤(c)中的皂化使用氢氧化钾或氢氧化钠或氢氧化钾与氢氧化钠的混合物进行,但与步骤(a)相比,使用不同的钠:钾比。

步骤(c1)可通过将由步骤(b)得到的溶液加入碱金属氢氧化物的水溶液中或将碱金属氢氧化物的水溶液加入由步骤(b)得到的溶液中而开始。在另一实施方案中,将由步骤(b)得到的溶液和碱金属氢氧化物的水溶液同时加入容器。

当计算待在步骤(c1)中加入的氢氧化物的化学计量量时,将二腈(B)的总理论摩尔量乘以3,并减去已由步骤(a)和任选地步骤(b)存在的碱的量。

步骤(c1)可在20-80℃,优选40-70℃的温度下进行。就步骤(c1)而言,“温度”是指平均温度。

由于步骤(c1),可得到相应的二酰胺及其相应碱金属盐的水溶液,其中M为碱金属。所述溶液也可包含L-MGDA和相应的单酰胺和/或其单-或二碱金属盐。

在本发明的一个实施方案中,步骤(c2)可在130-195℃,优选175-195℃的温度下进行。就步骤(c2)而言,“温度”是指平均温度。

在本发明的一个实施方案中,步骤(c2)具有5-180分钟的平均停留时间。

在优选实施方案中,步骤(c2)的温度区间的较高范围如185-195℃与短停留时间如10-40分钟组合,或步骤(c2)的温度区间的较低范围如120-180℃与较长的停留时间如40-70分钟组合,或平均温度如185℃与中间停留时间如15-45分钟组合。

在本发明的特别实施方案中,步骤(c1)在20-80℃的温度下进行,步骤(c2)在50-150℃的温度下进行,其中步骤(c1)和(c2)的平均停留时间为30分钟至8小时。

步骤(c2)可在与步骤(c1)相同的反应器中,或在连续方法情况下在不同的反应器中进行。

在本发明的一个实施方案中,步骤(c2)使用过量碱进行。例如,可使用1.01-1.2摩尔氢氧化物/摩尔腈基。

取决于在其中实施步骤(c2)的反应器的类型,如理想的活塞流反应器,平均停留时间可由停留时间代替。

在本发明的一个实施方案中,步骤(c1)在连续搅拌釜反应器中进行,步骤(c2)在第二连续搅拌釜反应器中进行。在一个优选实施方案中,步骤(c1)在连续搅拌釜反应器中进行,步骤(c2)在活塞流反应器如管式反应器中进行。

在本发明的一个实施方案中,本发明方法的步骤(c1)在提高的压力下,例如在1.05-6巴下进行。在另一实施方案中,本发明方法的步骤(c1)在常压下进行。

尤其是在步骤(c2)在活塞流反应器中进行的实施方案中,步骤(c2)可在提高的压力如1.5-40巴,优选至少20巴下进行。提高的压力可借助泵或通过自生压力升高实现。

优选地,步骤(c1)和(c2)的压力条件以使得步骤(c2)在比步骤(c1)更高的压力下进行的方式组合。

在步骤(c2)期间,发生部分外消旋。不希望受任何理论的束缚,可在上述L-单酰胺或L-MGDA的阶段发生外消旋。

在本发明的一个实施方案中,本发明的方法可包括除上文所公开的步骤(a)、(b)和(c)之外的步骤。该类额外步骤可例如为,例如使用活性碳或使用过氧化物如H2O2的一个或多个脱色步骤。

除步骤(a)、(b)和(c)之外优选在步骤(c2)后实施的其他步骤是使用氮气或蒸汽汽提以除去氨。所述汽提可在90-110℃的温度下进行。通过氮气或空气汽提,可由如此得到的溶液除去水。汽提优选在低于常压,例如650-950毫巴的压力下进行。

在其中需要本发明溶液的实施方案中,由步骤(c2)得到的溶液刚刚冷却且任选地通过部分除去水而浓缩。如果需要本发明混合物的干燥样品,则可通过例如喷雾干燥或喷雾造粒而除去水。

本发明的方法可作为间歇方法,或作为半连续或连续方法进行。

本发明的又一方面为本发明混合物或本发明溶液在制备衣用洗涤剂组合物和清洁剂用洗涤剂组合物中的用途。又一方面是一种通过使用本发明混合物或本发明溶液而制备衣用洗涤剂和洗涤剂组合物清洁剂的方法。取决于需要以水性配制剂还是以干燥形式混合,并取决于需要液体还是固体洗涤剂组合物,可使用本发明的水溶液或本发明的异构体混合物。混合可通过本身已知的配制步骤进行。

特别是当使用本发明的溶液进行混合以制备固体衣用洗涤剂组合物或用于清洁剂的固体洗涤剂组分时,由于其允许仅加入减少量的随后待除去的水,该用途是有利的,并且由于不存在额外的降低洗涤剂生产商灵活性的成分如聚合物、表面活性剂或盐,其允许大的灵活性。

在本发明的一个实施方案中,本发明的水溶液可原样用于制备衣用洗涤剂组合物或清洁剂用洗涤剂组合物。在其他实施方案中,本发明的水溶液可以以完全或优选部分中和的形式用于制备衣用洗涤剂组合物或清洁剂用洗涤剂组合物。在一个实施方案中,本发明的水溶液可以以完全或优选部分中和的形式用于制备衣用洗涤剂组合物或清洁剂用洗涤剂组合物,所述中和使用无机酸进行。优选的无机酸选自H2SO4、HCl和H3PO4。在其他实施方案中,本发明的水溶液可以以完全或优选部分中和的形式用于制备衣用洗涤剂组合物或清洁剂用洗涤剂组合物,所述中和使用有机酸进行。优选的有机酸选自CH3SO3H、乙酸、丙酸和柠檬酸。

在本发明上下文中,术语“清洁剂用洗涤剂组合物”包括用于家庭护理和用于工业或机构应用的清洁剂。术语“清洁剂用洗涤剂组合物”包括用于器皿洗涤,尤其是手动器皿洗涤和自动器皿洗涤和陶器洗涤的组合物,以及除了衣用洗涤剂组合物之外,用于硬表面清洁的组合物,例如但不限于用于浴室清洁、厨房清洁、地板清洁、管除锈、窗户清洁、汽车清洁包括卡车清洁的组合物,以及开放式工厂清洁、就地清洁、金属清洁、消毒剂清洁、农场清洁、高压清洁的组合物。

在本发明上下文中,且除非另外明确说明,就衣用洗涤剂组合物的成分而言的百分数是重量百分数,并且相对于相应衣用洗涤剂组合物的总固含量。在本发明上下文中,且除非另外明确说明,就清洁剂用洗涤剂组合物的成分而言的百分数是重量百分数,并且相对于清洁剂用洗涤剂组合物的总固含量。

在本发明的一个实施方案中,本发明的衣用洗涤剂组合物可包含1-30重量%的本发明混合物。百分数相对于相应衣用洗涤剂组合物的总固含量。

在本发明的一个实施方案中,本发明的清洁剂用洗涤剂组合物可包含1-50重量%,优选5-40重量%,甚至更优选10-25重量%的本发明混合物。百分数相对于相应的用于家庭护理的洗涤剂组合物的总固含量。

特别有利的衣用洗涤剂组合物和用于清洁剂,尤其是用于家庭护理的洗涤剂组合物除MGDA之外还可包含一种或多种络合剂。有利的清洁剂用洗涤剂组合物和有利的衣用洗涤剂组合物可包含除本发明混合物之外的一种或多种络合剂(在本发明上下文中也称为螯合剂)。除本发明混合物之外的螯合剂的实例为IDS(亚氨基二琥珀酸酯)、柠檬酸盐、膦酸衍生物,例如羟基乙烷-1,1-二膦酸(“HEDP”)的二钠盐,以及具有络合基团的聚合物,例如其中20-90摩尔%的N-原子具有至少一个CH2COO基团的聚乙烯亚胺,以及上述螯合剂的相应碱金属盐,尤其是它们的钠盐,例如IDS-Na4和柠檬酸三钠,以及磷酸盐如STPP(三聚磷酸钠)。由于磷酸盐增加环境担忧的这一事实,优选地,有利的清洁剂用洗涤剂组合物和有利的衣用洗涤剂组合物不含磷酸盐。在本发明上下文中,“不含磷酸盐”应理解为意指,磷酸盐和聚磷酸盐的含量总和为10重量ppm至0.2重量%,由重力分析确定。

有利的清洁剂用洗涤剂组合物和有利的衣用洗涤剂组合物可包含一种或多种表面活性剂,优选一种或多种非离子表面活性剂。

优选的非离子表面活性剂为烷氧基化醇、氧化乙烯和氧化丙烯的二嵌段和多嵌段共聚物以及山梨糖醇与氧化乙烯或氧化丙烯的反应产物、烷基多苷(APG)、羟烷基混合醚和胺氧化物。

烷氧基化醇和烷氧基化脂肪醇的优选实例为例如通式(I)的化合物:

其中变量定义如下:

R1相同或不同且选自氢和线性C1-C10烷基,优选在每种情况下相同且为乙基,特别优选氢或甲基,

R2选自支化或线性的C8-C22烷基,例如正C8H17、正C10H21、正C12H25、正C14H29、正C16H33或正C18H37

R3选自C1-C10烷基,甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、仲戊基、新戊基、1,2-二甲基丙基、异戊基、正己基、异己基、仲己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基、正癸基或异癸基,

m和n为0-300,其中n和m的总和至少为1,优选3-50。优选m为1-100且n为0-30。

在一个实施方案中,通式(I)的化合物可为嵌段共聚物或无规共聚物,优选嵌段共聚物。

烷氧基化醇的其他优选实例为例如通式(II)的化合物:

其中变量定义如下:

R1相同或不同且选自氢和线性C1-C0烷基,优选在每种情况下相同且为乙基,特别优选氢或甲基,

R4选自支化或线性的C6-C20烷基,特别是正C8H17、正C10H21、正C12H25、正C13H27、正C15H31、正C14H29、正C16H33或正C18H37

a为0-10,优选1-6的数,

b为1-80,优选4-20的数,

d为0-50,优选4-25的数。

a+b+d的总和优选为5-100,甚至更优选为9-50。

羟烷基混合醚的优选实例为通式(III)的化合物:

其中变量定义如下:

R1相同或不同且选自氢和线性C1-C10烷基,优选在每种情况下相同且为乙基,特别优选氢或甲基,

R2选自支化或线性的C8-C22烷基,例如异C11H23、异C13H27、正C8H17、正C10H21、正C12H25、正C14H29、正C16H33或正C18H37

R3选自C1-C18烷基,甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、仲戊基、新戊基、1,2-二甲基丙基、异戊基、正己基、异己基、仲己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基、正癸基、异癸基,正十二烷基、正十四烷基、正十六烷基和正十八烷基。

变量m和n为0-300,其中n和m的总和至少为1,优选为5-50。优选m为1-100且n为0-30。

通式(II)和(III)的化合物可为嵌段共聚物或无规共聚物,优选嵌段共聚物。

其他合适的非离子表面活性剂选自由氧化乙烯和氧化丙烯组成的二嵌段和多嵌段共聚物。其他合适的非离子表面活性剂选自乙氧基化或丙氧基化的山梨醇酯。胺氧化物或烷基多苷,尤其是线性C4-C16烷基多苷和支化C8-C14烷基多苷如通式(IV)的化合物同样合适:

其中:

R5为C1-C4烷基,特别为乙基、正丙基或异丙基,

R6为-(CH2)2-R5

G1选自具有4-6个碳原子的单糖,尤其是选自葡萄糖和木糖,及其混合物z为1.1-4的数,其中z为平均数。

非离子表面活性剂的其他实例为通式(V)和(VI)的化合物:

AO选自氧化乙烯、氧化丙烯和氧化丁烯,

EO为氧化乙烯、CH2-CH2-O,

R7选自支化或线性的C8-C18烷基,

A3O选自氧化丙烯和氧化丁烯,

w为15-70,优选30-50的数,

w1和w3为1-5的数,且

w2为13-35的数。

合适的其他非离子表面活性剂的综述可参见EP-A 0 851 023和DE-A 198 19 187。

也可存在两种或更多种不同的非离子表面活性剂的混合物。

可存在的其他表面活性剂选自两性(两性离子)表面活性剂和阴离子表面活性剂及其混合物。

两性表面活性剂的实例为在使用条件下在同一分子中具有正电荷和负电荷的那些。两性表面活性剂的优选实例为所谓的甜菜碱类表面活性剂。甜菜碱类表面活性剂的许多实例每分子具有一个季铵化的氮原子和一个羧酸基团。两性表面活性剂的特别优选实例为椰油酰胺基丙基甜菜碱(月桂酰胺基丙基甜菜碱)。

胺氧化物表面活性剂的实例为通式(VII)的化合物:

R8R9R10N→O (VII)

其中R10、R8和R9彼此独立地选自脂族、脂环族或C2-C4亚烷基C10-C20烷基酰氨基结构部分。优选地,R10选自C8-C20烷基或C2-C4亚烷基C10-C20烷基酰氨基且R8和R9均为甲基。

特别优选的实例为月桂基二甲基氧化胺,有时也称为月桂胺氧化物。另一特别优选的实例为椰油酰胺丙基二甲基氧化胺,有时也称为椰油酰胺基丙基胺氧化物。

合适的阴离子表面活性剂的实例为C8-C18烷基硫酸、C8-C18脂肪醇聚醚硫酸、乙氧基化C4-C12烷基酚(乙氧基化:1-50摩尔的氧化乙烯/摩尔)的硫酸半酯、C12-C18磺基脂肪酸烷基酯,例如C12-C18磺基脂肪酸甲酯、以及C12-C18烷基磺酸和C10-C18烷基芳基硫酸的碱金属盐和铵盐。优选上述化合物的碱金属盐,特别优选钠盐。

合适的阴离子表面活性剂的其他实例为皂,例如硬脂酸、油酸、棕榈酸、醚羧酸酯和烷基醚磷酸酯的钠或钾盐。

优选地,衣用洗涤剂组合物包含至少一种阴离子表面活性剂。

在本发明的一个实施方案中,衣用洗涤剂组合物可包含0.1-60重量%的至少一种选自阴离子表面活性剂、两性表面活性剂和胺氧化物表面活性剂的表面活性剂。

在本发明的一个实施方案中,清洁剂用洗涤剂组合物可包含0.1-60重量%的至少一种选自阴离子表面活性剂、两性表面活性剂和胺氧化物表面活性剂的表面活性剂。

在优选实施方案中,清洁剂用洗涤剂组合物,尤其是用于自动器皿洗涤的那些不包含任何阴离子表面活性剂。

清洁剂用洗涤剂组合物和衣用洗涤剂组合物可包含至少一种漂白试剂,也称为漂白剂。漂白剂可选自氯漂白剂和过氧化物漂白剂,且过氧化物漂白剂可选自无机过氧化物漂白剂和有机过氧化物漂白剂。优选选自碱金属过碳酸盐、碱金属过硼酸盐和碱金属过硫酸盐的无机过氧化物漂白剂。

有机过氧化物漂白剂的实例为有机过羧酸,尤其是有机过羧酸。

合适的含氯漂白剂为例如1,3-二氯-5,5-二甲基乙内酰脲、N-氯磺酰胺、氯胺T、氯胺B、次氯酸钠、次氯酸钙、次氯酸镁、次氯酸钾、二氯异氰脲酸钾和二氯异氰脲酸钠。

清洁剂用洗涤剂组合物和衣用洗涤剂组合物可包含例如3-10重量%的含氯漂白剂。

清洁剂用洗涤剂组合物和衣用洗涤剂组合物可包含一种或多种漂白催化剂。漂白催化剂可选自增强漂白的过渡金属盐或过渡金属配合物,如锰-、铁-、钴-、钌-或钼-水杨醛乙二胺配体(salen)配合物或羰基配合物。还可使用具有含氮三脚架(tripod)配体的锰、铁、钴、钌、钼、钛、钒和铜配合物,以及钴-、铁-、铜-和钌-胺配合物作为漂白催化剂。

清洁剂用洗涤剂组合物和衣用洗涤剂组合物可包含一种或多种漂白活化剂,例如N-甲基吗啉乙腈盐(“MMA盐”),三甲基铵乙腈盐,N-酰基酰亚胺如N-壬酰基琥珀酰亚胺,1,5-二乙酰基-2,2-二氧代六氢-1,3,5-三嗪(“DADHT”)或腈季盐(三甲基铵乙腈盐)。

合适的漂白活化剂的其他实例为四乙酰基乙二胺(TAED)和四乙酰基己二胺。

清洁剂用洗涤剂组合物和衣用洗涤剂组合物可包含一种或多种腐蚀抑制剂。在本发明的情况下,这应理解为包括抑制金属腐蚀的那些化合物。合适的腐蚀抑制剂的实例为三唑类,特别是苯并三唑类、二苯并三唑类、氨基三唑类、烷基氨基三唑类,还有苯酚衍生物如氢醌、邻苯二酚、羟基氢醌、棓酸、间苯三酚或焦棓酚。

在本发明的一个实施方案中,清洁剂用洗涤剂组合物和衣用洗涤剂组合物总计包含0.1-1.5重量%的腐蚀抑制剂。

清洁剂用洗涤剂组合物和衣用洗涤剂组合物可包含一种或多种助洗剂,其选自有机和无机助洗剂。合适的无机助洗剂的实例为硫酸钠或碳酸钠或硅酸盐,尤其是二硅酸钠和偏硅酸钠,沸石,片状硅酸盐,尤其是式α-Na2Si2O5、β-Na2Si2O5和δ-Na2Si2O5的那些,以及脂肪酸磺酸盐,α-羟基丙酸,碱金属丙二酸盐,脂肪酸磺酸盐,烷基和链烯基二琥珀酸盐,酒石酸二乙酸盐,酒石酸单乙酸盐,氧化淀粉和聚合物助洗剂,例如聚羧酸盐和聚天冬氨酸。

有机助洗剂的实例尤其为聚合物和共聚物。在本发明的一个实施方案中,有机助洗剂选自聚羧酸盐如(甲基)丙烯酸均聚物或(甲基)丙烯酸共聚物的碱金属盐。

合适的共聚单体为单烯属不饱和二羧酸如马来酸、富马酸、马来酸酐、衣康酸和柠康酸。合适的聚合物尤其为聚丙烯酸,其优选具有2000-40 000g/mol,优选2000-10 000g/mol,尤其是3000-8000g/mol的平均分子量Mw。还合适的有共聚聚羧酸盐,尤其是丙烯酸与甲基丙烯酸的那些和丙烯酸或甲基丙烯酸与马来酸和/或富马酸的那些,其处于相同的分子量范围内。

还可使用至少一种选自单烯属不饱和C3-C10单-或C4-C10二羧酸或其酸酐如马来酸、马来酸酐、丙烯酸、甲基丙烯酸、富马酸、衣康酸和柠康酸的单体与至少一种如下所列亲水或疏水改性单体的共聚物。

合适的疏水单体例如为异丁烯、二异丁烯、丁烯、戊烯、己烯和苯乙烯,具有10个或更多个碳原子的烯烃或其混合物,如1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯、1-二十碳烯、1-二十二碳烯、1-二十四碳烯和1-二十六碳烯,C22α-烯烃,C20-C24α-烯烃和平均每分子具有12-100个碳原子的聚异丁烯的混合物。

合适的亲水单体为具有磺酸根或膦酸根基团的单体,以及具有羟基官能团或氧化烯基团的非离子单体。以实例的方式可提及:烯丙醇、异戊二烯醇、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚丁二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚(氧化丙烯-共聚-氧化乙烯)(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚丁二醇(甲基)丙烯酸酯和乙氧基聚(氧化丙烯-共聚-氧化乙烯)(甲基)丙烯酸酯。此处,聚亚烷基二醇每分子可包含3-50个,特别是5-40个,尤其是10-30个氧化烯单元。

此处特别优选的含磺酸基的单体为1-丙烯酰胺基-1-丙烷磺酸、2-丙烯酰胺基-2-丙烷磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸、2-甲基丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸、3-甲基丙烯酰胺基-2-羟基丙烷磺酸、烯丙基磺酸、甲代烯丙基磺酸、烯丙氧基苯磺酸、甲代烯丙氧基苯磺酸、2-羟基-3-(2-丙烯氧基)丙烷磺酸、2-甲基-2-丙烯-1-磺酸、苯乙烯磺酸、乙烯基磺酸、丙烯酸3-磺基丙基酯、甲基丙烯酸2-磺基乙基酯、甲基丙烯酸3-磺基丙基酯、磺基甲基丙烯酰胺、磺基甲基甲基丙烯酰胺,以及所述酸的盐,例如其钠、钾或铵盐。

特别优选的含膦酸根基团的单体为乙烯基膦酸及其盐。

助洗剂的另一实例为羧甲基菊粉。

此外,还可使用两亲性聚合物作为助洗剂。

本发明的清洁剂用洗涤剂组合物和衣用洗涤剂组合物可包含例如总计10-70重量%,优选至多50重量%的助洗剂。在本发明上下文中,MGDA不作为助洗剂计算。

在本发明的一个实施方案中,本发明的清洁剂用洗涤剂组合物和衣用洗涤剂组合物可包含一种或多种辅助助洗剂。

清洁剂用洗涤剂组合物和衣用洗涤剂组合物可包含一种或多种消泡剂,例如选自硅油和石蜡油。

在本发明的一个实施方案中,清洁剂用洗涤剂组合物和衣用洗涤剂组合物总计包含0.05-0.5重量%的消泡剂。

本发明的清洁剂用洗涤剂组合物和衣用洗涤剂组合物可包含一种或多种酶。酶的实例为脂肪酶、水解酶、淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶、酯酶、果胶酶、乳糖酶和过氧化物酶。

在本发明的一个实施方案中,本发明的清洁剂用洗涤剂组合物和衣用洗涤剂组合物可包含例如至多5重量%,优选0.1-3重量%的酶。所述酶可例如用至少一种C1-C3羧酸或C4-C10二羧酸的钠盐来稳定。优选甲酸盐、乙酸盐、己二酸盐和琥珀酸盐。

在本发明的一个实施方案中,本发明的清洁剂用洗涤剂组合物和衣用洗涤剂组合物包含至少一种锌盐。锌盐可选自水溶性和水不溶性锌盐。就此而言,在本发明上下文中,水不溶性用于指在25℃下在蒸馏水中具有0.1g/l或更低的溶解度的那些锌盐。因此,在本发明上下文中,将在水中具有更高溶解度的锌盐称为水溶性锌盐。

在本发明的一个实施方案中,锌盐选自苯甲酸锌、葡糖酸锌、乳酸锌、甲酸锌、ZnCl2、ZnSO4、乙酸锌、柠檬酸锌、Zn(NO3)2、Zn(CH3SO3)2和棓酸锌,优选ZnCl2、ZnSO4、乙酸锌、柠檬酸锌、Zn(NO3)2、Zn(CH3SO2)和棓酸锌。

在本发明的另一实施方案中,锌盐选自ZnO、ZnO·水、Zn(OH)2和Zn(CO3)。优选ZnO·水。

在本发明的一个实施方案中,锌盐选自具有10nm至100μm的平均颗粒直径(重均)的氧化锌。

锌盐中的阳离子可以以络合形式存在,例如与氨配体或水配体络合,尤其是以水合形式存在。为了简化符号,在本发明上下文中,若配体为水配体,则通常省略配体。

取决于如何调节本发明混合物的pH,锌盐可转化。因此,例如可使用乙酸锌或ZnCl2制备本发明的配制剂,但其在含水环境中在pH为8或9下转化为ZnO、Zn(OH)2或ZnO·水,其可以未络合或络合的形式存在。

锌盐可存在于室温下为固体的那些本发明清洁剂用洗涤剂组合物中,优选以具有例如利用X-射线散射测定为例如10nm至100μm,优选100nm至5μm的平均直径(数均)的颗粒形式存在。

锌盐可以以溶解或固体或胶体形式存在于室温下为液体的那些本发明家用洗涤剂组合物中。

在本发明的一个实施方案中,清洁剂用洗涤剂组合物和衣用洗涤剂组合物在每种情况下基于所述组合物的固含量总计包含0.05-0.4重量%的锌盐。

此处,锌盐的比例以锌或锌离子给出。由此可计算抗衡离子比例。

在本发明的一个实施方案中,本发明的清洁剂用洗涤剂组合物和衣用洗涤剂组合物除锌化合物之外不含重金属。在本发明上下文中,这可理解为意指本发明的清洁剂用洗涤剂组合物和衣用洗涤剂组合物不含不起漂白催化剂作用的那些重金属化合物,尤其是铁和铋化合物。在本发明上下文中,就重金属化合物而言的“不含”应理解为意指不起漂白催化剂作用的重金属化合物的含量根据沥滤法测定且基于固含量总计为0-100ppm。优选地,除锌之外,本发明的配制剂基于所述配制剂的固含量具有低于0.05ppm的重金属含量。因此不包括锌的比例。

在本发明上下文中,除锌之外所有具有至少6g/cm3的比重的金属被认为是“重金属”。尤其地,重金属为诸如铋、铁、铜、铅、锡、镍、镉和铬的金属。

优选地,本发明的清洁剂用洗涤剂组合物和衣用洗涤剂组合物不包含可测量比例,即例如小于1ppm的铋化合物。

在本发明的一个实施方案中,本发明的洗涤剂组合物包含一种或多种其他成分如芳香剂、染料、有机溶剂、缓冲剂、崩解剂片和/或酸类如甲基磺酸。

用于自动器皿洗涤的洗涤剂组合物的优选实例可根据表1选择。

表1:用于自动器皿洗涤的洗涤剂组合物的实例

本发明的衣用洗涤剂组合物可用于洗涤任何类型的衣物和任何类型的纤维。纤维可为天然的或合成来源的,或者其可为天然和合成纤维的混合物。天然来源的纤维的实例为棉和羊毛。合成来源的纤维的实例为聚氨酯纤维如或聚酯纤维或聚酰胺纤维。纤维可为单纤维或织物如针织物、织造物或非织造物的一部分。

本发明进一步由工作实施例说明。

一般性说明:

ee值由使用Chirex 3126柱的HPLC测定;(D)-青霉胺,5μm,250×4.6mm。移动相(洗脱剂)为0.5mM CuSO4水溶液。注射:10μl,流速:1.3ml/分钟。在254nm处由UV光检测。温度:20℃。运行时间为25分钟。ee值作为L-和D-MGDA峰的面积%之差除以L-与D-MGDA峰的面积%之和测定。样品准备:将50mg测试材料加入10ml测量烧瓶中,随后用洗脱剂填充至刻度,然后均化。

在每种情况下,溶解度针对不带水合水的MGDA。

I.合成本发明混合物

除ee值之外,就实施例而言,除非另外明确说明,否则百分数是指重量百分数。

I.1部分中和的L-丙氨酸二乙腈溶液的合成,步骤(a.1)和(b.1)

步骤(a.1):将2,100g去离子水加入5升搅拌烧瓶中并加热至40℃。加入1,200g L-丙氨酸(13.47摩尔,98%ee)。经30分钟将700g 50重量%的氢氧化钠水溶液(8.75摩尔)加入得到的浆料中。在加料期间,温度升至60℃。在氢氧化钠加料完成后,将浆料在60℃下搅拌30分钟。得到澄清的溶液。

步骤(b.1):将500ml水加入5升搅拌烧瓶中并加热至40℃。然后,在60分钟内同时加入2,373g根据步骤(a.1)的L-丙氨酸溶液(8.00摩尔)、1627g 30重量%的甲醛水溶液(16.27摩尔)和220g氰化氢(8.15摩尔)。然后,在40℃下在60分钟内加入额外的220g氰化氢(8.15摩尔)。在加料完成后,将反应混合物在40℃下再搅拌60分钟。获得包含部分中和的L-丙氨酸二乙腈的溶液。

I.2合成MGDA-K2.35Na0.65的水溶液,步骤(c1.1)和(c2.1)

步骤(c1.1):将200ml水和50g 50%KOH水溶液加入1.5升搅拌烧瓶中并加热至40℃。然后,同时滴加956.6g上文的部分中和的L-丙氨酸二乙腈溶液和451.7g 50%KOH水溶液。可观察到放热反应。将反应混合物在70-75℃的温度下搅拌2小时。获得浅褐色溶液。

步骤(c2.1):将根据(c1.1)获得的反应混合物在平均95℃下搅拌7小时。反应混合物的颜色变为黄色。通过汽提连续移除在反应期间形成的NH3。通过反复添加水而保持反应混合物的体积恒定。

通过蒸发水分离由此获得的MGDA-K2.35Na0.65。产率为86%,通过光谱且通过用呈FeCl3水溶液形式的Fe(III+)滴定而测定。L-对映体的对映体过量为86.2%。

获得的水溶液具有40重量%的总固含量。将其冷却至环境温度。

I.3合成MGDA-K2.35Na0.65的水溶液,步骤(c1.2)和(c2.2)

如上所述实施步骤(a.1)和(b.1)。

步骤(c1.2):将100ml水和107g 50%KOH水溶液加入1.5升烧瓶中并加热至40℃。然后,同时滴加2,041g上文的部分中和的L-丙氨酸二乙腈溶液和963.4g 50%KOH水溶液。可观察到放热反应。将反应混合物在40℃的温度下再搅拌90分钟。获得浅黄色溶液。

步骤(c2.2):将根据(c1.2)获得的反应混合物在平均95℃下搅拌9小时30分钟。反应混合物的颜色变为黄色。通过汽提连续移除在反应期间形成的NH3。通过反复添加水而保持反应混合物的体积恒定。

通过蒸发水分离由此获得的MGDA-K2.35Na0.65。产率为90%,通过光谱且通过用Fe(+III)滴定测定。L-对映体的对映体过量为77.4%。

获得的水溶液具有40重量%的总固含量。将其冷却至环境温度。

I.4合成MGDA-K2.35Na0.65的水溶液,步骤(c1.3)和(c2.3)

如上所述实施步骤(a.1)。

本发明溶液的约40%溶液的连续合成在6个搅拌釜反应器级联中进行,总体积为8.5L。使反应混合物连续通过所有6个搅拌釜反应器(STR.1至STR.6)。将待通过的最后一个搅拌釜反应器STR.6连接到管式反应器TR.7。在前三个搅拌釜反应器STR.1至STR.3中合成部分中和的L-丙氨酸二乙腈,且STR.1至STR.3在40℃下操作。在STR.1至STR.3中的平均停留时间总计为45-90分钟。在三个搅拌釜反应器STR.4至STR.6中实施皂化。STR.4至STR.6在60℃下操作。在STR.4至STR.6中的平均停留时间总计为170-400分钟。随后在管式反应器TR.7中完成皂化,该反应器在150℃的温度下操作。TR.7中的压力为22巴,停留时间为31分钟。最后的氨汽提在常压下在塔中使用蒸汽进行。将甲醛(30%水溶液)、根据I.1步骤(a.1)获得的L-丙氨酸(I)及其钠盐的水溶液,以及80摩尔%所需的HCN加入STR.1中,将剩余的20%所需HCN加入STR.2中,将所需的氢氧化钾溶液加入STR.4中。

进料的摩尔比如下:

L-丙氨酸及其碱金属盐的总和:1.00,

甲醛=1.95-2.05,

HCN=1.95-2.10,且

碱金属氢氧化物=3.15(氢氧化钠的总量,包括在步骤(a.1)中加入的氢氧化钠),

Na/K:0.65/2.35。

通过蒸发水分离由此获得的MGDA-K2.65Na0.35。产率为90%,通过光谱且通过用Fe(III+)滴定测定。L-对映体的对映体过量为53%。

II.溶解性实验

II.1使用根据I.2获得的MGDA-K2.35Na0.65溶液进行溶解性实验

通过在70℃下蒸发一部分水而浓缩根据I.2获得的MGDA-K2.35Na0.65水溶液,直至固含量为64.5重量%。将其冷却至环境温度。即使在20℃下90天之后,所述溶液也未显示出MGDA-K2.35Na0.65的任何结晶或沉淀迹象。

II.2使用根据I.3获得的MGDA-K2.35Na0.65溶液进行溶解性实验

通过在70℃下蒸发一部分水而浓缩根据I.3获得的MGDA-K2.35Na0.65水溶液,直至固含量为61.1重量%。将其冷却至环境温度。即使在20℃下90天之后,所述溶液也未显示出MGDA-K2.35Na0.65的任何结晶或沉淀迹象。

II.3使用根据I.4获得的MGDA-K2.35Na0.65溶液进行溶解性实验

通过在70℃下蒸发一部分水而浓缩根据I.4获得的MGDA-K2.35Na0.65水溶液,直至固含量为65重量%。将其冷却至环境温度。即使在20℃下90天之后,所述溶液也未显示出MGDA-K2.35Na0.65的任何结晶或沉淀迹象。

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