CN114981240A - 用于制备多氨基羧酸及其螯合化合物的工艺 - Google Patents

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CN114981240A CN202080093896.6A CN202080093896A CN114981240A CN 114981240 A CN114981240 A CN 114981240A CN 202080093896 A CN202080093896 A CN 202080093896A CN 114981240 A CN114981240 A CN 114981240A
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Abstract

本发明涉及一种用于制备以下的工艺:多氨基羧酸、特别是酚类芳基二胺多羧酸或酚类烷基二胺多羧酸、优选地式(I)的化合物:其中X选自由以下组成的组:H、COOH、COOY+、OH、直链或支链的C1‑C5烷基、CH2OH、SO3H、SO3 Y+,其中:‑Y+独立地选自由以下组成的组:Li+、Na+、K+和NH4 +;并且其中A选自:‑(CH2)n直链脂肪族体系,其中n=2、3或4,优选地2或3;和‑具有式(II)的芳香族体系:其中R1、R2独立地选自由H、OH和直链或支链的C1‑C5烷基组成的组;所述工艺包括以下步骤:使苯酚化合物、乙醛酸和芳基二胺或烷基二胺在铁源的存在下反应以获得包含式(I)的化合物的反应混合物。本发明还涉及用于制备螯合化合物的工艺,所述螯合化合物是式(I)的化合物与铁的络合物。
Figure DDA0003746382840000011

Description

用于制备多氨基羧酸及其螯合化合物的工艺
描述
技术领域
本发明涉及一种用于制备多氨基羧酸(polyaminocarboxylic acid)、特别是酚类芳基二胺多羧酸或酚类烷基二胺多羧酸的工艺,该工艺包括在合成步骤期间使用Fe源。本发明还涉及一种用于制备螯合化合物的工艺,所述螯合化合物是所述多氨基羧酸与Fe的对应的络合物。
背景技术
在农业中,铁螯合化合物被广泛地用于治疗影响钙质土壤和/或碱性土壤中生长的植物的铁缺绿病(iron chlorosis)。
芳香族多氨基羧酸酯,诸如乙二胺-N,N′-双(2-羟基苯乙酸)(EDDHA)及其衍生物:乙二胺-N,N′-双[(2-羟基-5-磺基)苯乙酸](EDDHSA)、乙二胺-N,N′-双(2-羟基-4-甲基苯乙酸)(EDDHMA)、乙二胺-N,N′-双[(2-羟基-5-氯苯基)乙酸](EDDHCA),是能够螯合铁的螯合化合物,并且在农业中主要用于预防和/或治疗植物的缺绿病。
它们通常由其相应的酚类前体、乙二胺和乙醛酸通过Mannich类的一锅反应来合成。已知的产生EDDHA、EDDHSA、EDDHMA、EDDDHA、EDDHCA的合成工艺产生其相应的外消旋异构体(RR,SS)和内消旋异构体(RS,SR)。
已知工艺的副作用中的一种是期望的产物与起始试剂的进一步反应生成低聚物产物(OP)。
尽管这样的低聚物产物在水溶液中具有稳定性,但它们在土壤和土壤材料中,特别是在钙质土壤中,是不太稳定的;因此,它们作为肥料相比于非低聚物化合物是不太有效的。
虽然对EDDHA来说,邻位-对位和对位-对位区域异构体(regioisomer)的形成是相关的问题,但对EDDHSA、EDDHCA或EDDDHA来说,这个问题分别通过磺基基团、羧基基团和羟基基团的存在而被阻碍,这些基团在苯酚环的对位位置。
例如,如由Petree等人在US 4,130,582中所描述的,对于EDDHA的合成,通过使用大量过量的苯酚,防止邻位-对位和对位-对位异构体以及低聚物产物的形成。然后采用在有机溶剂中的萃取来去除过量苯酚。这种方法具有一个大的缺点,即需要大量过量的苯酚来限制不需要的o,p-EDDHA和p,p-EDDHA异构体的形成,从而导致反应混合物不适于在没有事先去除过量苯酚的情况下与Fe(II/III)盐的最终螯合步骤。在EDDHSA和EDDHCA合成的情况下,用有机溶剂去除未反应的苯酚不是可行的;因此,在接近化学计量条件下,使用2mol的酚类反应物、2mol的乙醛酸和1mol的烷基二胺在水溶液中进行合成。大量低聚物产物(EDDHSA-OP、EDDCA-OP)的形成是不可避免的,并且在一些情况下,它们在成品中的浓度超过期望的螯合化合物的浓度。
在农业中,对于用于制备多氨基羧酸、特别是酚类芳基二胺多羧酸或酚类烷基二胺多羧酸和对应的Fe螯合化合物的可选择的工艺仍然存在强烈需求,所述可选择的工艺可以限制不期望的副产物诸如缩合副产物和不需要的异构体的形成。
本发明的目的是提供一种用于制备多氨基羧酸、特别是酚类芳基二胺多羧酸或酚类烷基二胺多羧酸和对应的Fe螯合化合物的工艺,所述工艺克服了本领域中已知工艺的缺点,并且导致螯合剂的收率的增加,特别是相对于内消旋异构体示出较高的与Fe的稳定常数的外消旋立体异构体的收率的增加,以及缩合副产物的减少。
发明概述
本发明涉及一种用于制备多氨基羧酸、优选地苯酚芳基二胺多羧酸或苯酚烷基二胺多羧酸的工艺,更优选地用于制备通式(I)的化合物的工艺:
Figure BDA0003746382820000031
其中X选自由以下组成的组:H、COOH、COO-Y+、OH、直链或支链的C1-C5烷基、CH2OH、SO3H、SO3 -Y+,其中:
-Y+独立地选自由以下组成的组:Li+、Na+、K+和NH4 +;并且其中
A选自:
-(CH2)n直链脂肪族体系,其中n=2、3或4,优选地2或3;和
-具有下式的芳香族体系:
Figure BDA0003746382820000032
其中R1、R2独立地选自由以下组成的组:H、OH和直链或支链的C1-C5烷基;
所述工艺包括使苯酚化合物、乙醛酸和芳基二胺或烷基二胺在铁源的存在下反应,以获得包含通式(I)的化合物的反应混合物,所述铁源优选地选自金属铁和铁盐。
本发明还涉及一种用于制备螯合化合物的工艺,所述螯合化合物是式(I)的化合物与铁的络合物,所述工艺包括将铁源添加到包含式(I)的化合物的反应混合物中的步骤,所述铁源优选地选自金属铁和铁盐。
附图简述
图1示出了如在实施例0中获得的螯合化合物FeEDDHSA的色谱图,所述色谱图根据官方方法EN 15451:2008获得。
图2示出了如在实施例0中获得的螯合化合物FeEDDHSA的色谱图,其中两种FeEDDHSA异构体被很好地解析;所述色谱图根据“A.Biasone等人,JournalofChromatography A,1282(2013)142-152”中报告的分析方法获得。
图3示出了报告与内消旋-/外消旋-EDDHSA以及与其低聚物化合物(Fe%p EDDHSA和Fe%ρ EDDHSA-OC)螯合的Fe的量的图,其比较了用本发明的工艺获得的螯合化合物(FeEDDHSA_1和FeEDDHSA_2)的不同的结果与三种不同的商业可得的FeEDDHSA化合物(FeEDDHSA_0、FeEDDHSA_参考1和FeEDDHSA_参考2)的结果。
图4示出了报告以相对面积%表示的与内消旋-EDDHSA和与外消旋-EDDHSA螯合的Fe的量的图,其比较了用本发明的工艺获得的螯合化合物(FeEDDHSA_1和FeEDDHSA_2)的不同的结果与三种不同的商业可得的FeEDDHSA化合物(FeEDDHSA_0、FeEDDHSA_参考1和FeEDDHSA_参考2)的结果。
发明详述
在本发明的上下文中,通式(I)的化合物还被称为用于Fe(铁)的“螯合剂”或“螯合化合物”。在通式(I)的化合物与Fe的螯合反应之后,获得所谓的“螯合化合物”。
本发明涉及一种用于制备通式(I)的化合物的工艺:
Figure BDA0003746382820000041
Figure BDA0003746382820000051
其中X选自由以下组成的组:H、COOH、COO-Y+、OH、直链或支链的C1-C5烷基、CH2OH、SO3H、SO3 -Y+,其中:
-Y+独立地选自由以下组成的组:Li+、Na+、K+和NH4 +
并且其中A选自:
-(CH2)n直链脂肪族体系,其中n=2、3或4,优选地2或3;
-和具有下式的芳香族体系:
Figure BDA0003746382820000052
其中R1、R2独立地选自由以下组成的组:H、OH和直链或支链的C1-C5烷基;
所述工艺包括以下步骤:
(a)使酚类前体、乙醛酸和芳基二胺或烷基二胺反应;
(b)添加铁源,优选地所述铁源选自金属铁Fe0和铁(II)盐和/或铁(III)盐;
(c)混合以获得包含通式(I)的化合物的反应混合物。
根据优选实施方案,本发明涉及一种用于制备通式(Ia)的化合物的工艺,其中X是SO3H或SO3 -Y+并且Y+独立地选自:Li+、Na+、K+和NH4 +,优选地Y+是Na+或K+
Figure BDA0003746382820000061
优选地,步骤(a)的酚类前体选自由以下组成的组:苯酚、氢醌、对甲酚、对羟基苯甲酸、对苯酚磺酸及其盐。
优选地,步骤(a)的酚类前体选自:对羟基苯甲酸的盐和对苯酚磺酸的盐,其中对羟基苯甲酸或对苯酚磺酸的盐是碱金属盐(alkali salt),甚至更优选地,所述盐选自由以下组成的组:对羟基苯甲酸钠、对羟基苯甲酸钾、对苯酚磺酸钠和对苯酚磺酸钾。
优选地,酚类前体、乙醛酸和芳基二胺或烷基二胺以包括在2.2:2.2:1和1.8:1.8:1之间的摩尔比被使用。
根据本发明的优选实施方案,步骤(a)的反应在含水环境中进行,所述含水环境优选地是通过将碱添加到(优选地逐滴添加到)反应的含水环境中而获得的含水碱性环境。
优选地,所述碱选自由以下组成的组:NaOH、KOH、LiOH、NH4OH及其组合。
优选地,所述碱过量使用,所述过量优选地相对于步骤(a)的反应中使用的酚类前体、乙醛酸和芳基二胺或烷基二胺的量来计算。根据本发明的优选实施方案,所述碱与芳基二胺或烷基二胺的摩尔比被包括在2:1和7:1之间,甚至更优选地在3:1和7:1之间。
根据本发明的另一种优选实施方案,步骤(a)通过以下进行:首先使酚类前体和乙醛酸反应,优选地在水中反应,并且然后添加碱,随后添加芳基二胺或烷基二胺。
优选地,本发明的工艺包括将步骤(a)的反应混合物加热至包括在50℃和85℃之间、优选地在60℃和75℃之间的温度的步骤(a’)。
优选地,本发明的步骤(a)中使用的芳基二胺或烷基二胺选自由以下组成的组:乙二胺、丙烷-1,3-二胺、丁烷-1,4-二胺、苯-1,2-二胺。
根据本发明的实施方案,步骤(a)包括使芳基二胺、优选地苯-1,2-二胺反应。
根据本发明的优选实施方案,步骤(a)包括使烷基二胺反应,优选地,所述烷基二胺选自乙二胺、丙烷-1,3-二胺、丁烷-1,4-二胺,更优选地乙二胺。
优选地,在本发明的步骤(b)中使用的铁源选自金属铁Fe0和铁盐;更优选地,所述铁源是铁盐。
根据本发明的优选实施方案,所述铁盐是Fe(II)盐和/或Fe(III)盐,优选地是Fe(III)盐。
优选地,Fe(II)盐选自由以下组成的清单:FeSO4、(NH4)2Fe(SO4)2、FeCl2、柠檬酸铁(II)、草酸铁(II)、它们的水合形式及其组合。
优选的Fe(III)盐选自由以下组成的清单:Fe2(SO4)3、FeNO3、FeCl3、FePO4、FeNH4SO4、柠檬酸铁(III)、草酸铁(III)、它们的水合形式及其组合。
优选地,所述铁源被分批添加到步骤(a)的反应混合物中。
根据本发明的特别优选的实施方案,步骤(b)中添加的铁源以相对于芳基二胺或烷基二胺的包括在0.1:1和0.5:1之间、优选地包括在0.15:1和0.4:1之间、甚至更优选地在0.2:1和0.35:1之间的摩尔比被使用。
有利地,在通式(I)的化合物的合成期间添加所述铁源,将在酚类前体(P)、乙醛酸(GA)和芳基二胺或烷基二胺之间的Mannich类反应从三组分反应(P-GA-(芳基二胺或烷基二胺))转变为四组分反应(P-GA-(芳基二胺或烷基二胺)-Fe(0、II、III))。下文示出涉及本发明的优选实施方案的反应方案(I),其中烷基二胺是乙二胺(EDA):
Figure BDA0003746382820000081
方案(I):式(I)的螯合化合物的合成[根据本发明的实施方案的步骤(a)和步骤(b)]。
不希望被特定的理论束缚,本申请人已经发现,在通式(I)的化合物的合成工艺期间以所述特定的量添加所述铁源引起部分络合,该部分络合允许有效地并且正确地将合成定向到式(I)的螯合化合物的期望的内消旋/外消旋异构体,同时减少不期望的另外的缩合反应。因此,添加所述铁源不仅有利地增加式(I)的螯合化合物的总收率,从而显著减少缩合产物(即低聚物产物-式(II))的量:
Figure BDA0003746382820000082
而且还优选地增加期望的外消旋异构体(RR,SS)产物相对于内消旋异构体(RS,SR)的量,一旦所述内消旋异构体(RS,SR)被完全螯合,它们与Fe的稳定性就已经被证明是较差的。
此外,可以设想,如果在步骤(b)中所述铁源以如上文描述的相对于芳基二胺或烷基二胺的超出在0.1:1和0.5:1之间、优选地包括在0.15:1和0.4:1之间、甚至更优选地在0.2:1和0.35:1之间的摩尔比被添加,则反应的pH将转变为酸性值,并且可能发生涉及有机试剂和Fe的其他不希望的反应。
根据本发明的优选实施方案,进行步骤(c)的混合持续包括在1小时和4小时之间、优选地在2小时和3小时之间的时间,以便获得反应混合物并且确保反应的完成。优选地,所述步骤(c)在包括在50℃和90℃之间、优选地在55℃和85℃之间的温度进行。
优选地,所述混合包括搅拌和/或摇动。
优选地,本发明的工艺包括将步骤(c)的反应混合物冷却直至包括在30℃和50℃之间、优选地在35℃和45℃之间的温度的步骤(c’)。
优选地,在步骤(c)或步骤(c’)结束时,所得到的反应混合物是包含通式(I)的化合物的均相混合物,优选地均相水溶液。
本发明还涉及一种用于制备螯合化合物的工艺,所述螯合化合物是式(I)的化合物与Fe的络合物,所述工艺包括以下步骤:
(d)将铁源添加到在步骤(c)或步骤(c’)之后获得的反应混合物中;以及
(e)混合以完成螯合反应,并且获得包含螯合化合物的反应混合物。
优选地,在步骤(d)中使用的铁源选自金属铁Fe0和铁盐;更优选地,所述铁源是铁盐。
根据本发明的优选实施方案,所述铁盐选自Fe(II)盐和/或Fe(III)盐,优选地Fe(III)盐。
优选地,Fe(III)盐选自由以下组成的清单:Fe2(SO4)3、FeNO3、FeCl3、FePO4、FeNH4SO4、柠檬酸铁(III)、草酸铁(III)、它们的水合形式及其组合。更优选地,优选的Fe(II)盐选自由以下组成的清单:FeSO4、(NH4)2Fe(SO4)2、FeCl2、柠檬酸铁(II)、草酸铁(II)、它们的水合形式及其组合。
优选地,所述铁源被分批添加到在步骤(c)或步骤(c’)之后获得的反应混合物中。
根据本发明的特别优选的实施方案,在步骤(d)中添加的铁源以这样的量被使用,该量取决于在步骤(b)中添加的铁源的量。
优选地,在步骤(b)和步骤(d)中添加的铁源的总量是以相对于步骤(a)的芳基二胺或烷基二胺的包括在0.7:1和1:1之间、优选地在0.8:1和1:1之间、更优选地在0.9:1和1:1之间的摩尔比、甚至更优选地等于化学计量摩尔比1:1。
换句话说,根据本发明的优选实施方案,其中步骤(b)和步骤(d)中添加的铁源的量是以相对于步骤(a)的芳基二胺或烷基二胺的1:1的摩尔比,如果步骤(b)中添加的铁源相对于步骤(a)的芳基二胺或烷基二胺的摩尔比是0.3:1,则步骤(d)中添加的铁源相对于步骤(a)的芳基二胺或烷基二胺的摩尔比是0.7:1。
优选地,在步骤(e)结束时,获得包含螯合化合物的均相混合物,优选地均相水溶液,所述螯合化合物是式(I)的化合物与Fe、优选地与Fe(III)的络合物。
优选地,在步骤(d)中添加的铁源的量还取决于在步骤(e)结束时获得的所述螯合化合物中的最终铁浓度。
优选地,在步骤(b)和步骤(d)中添加的铁源的总量导致包括在螯合化合物的按重量计5%和9%之间、优选地包括在螯合化合物的按重量计5.5%和7.5%之间的、在步骤(e)结束时获得的螯合化合物中的最终铁浓度。
根据优选实施方案,本发明的工艺包括将碱添加到步骤(e)的所述反应混合物中,直到所述反应混合物的pH达到包括在4和7之间、优选地在5.5和6.5之间的值的步骤(e’)。
优选地,所述碱选自由以下组成的组:NaOH、KOH、LiOH、NH4OH及其组合。
根据本发明的另一种优选实施方案,该工艺还包括以下步骤:
(f)干燥步骤(e)或步骤(e’)的反应混合物以获得呈粉末形式的最终螯合化合物。
不希望被特定的理论束缚,本申请人已经发现,在螯合化合物的合成步骤期间使用意图用于螯合的铁源的总量的一部分具有增加外消旋异构体(RR,SS)的优点,所述外消旋异构体(RR,SS)相对于内消旋异构体(RS,SR)具有与Fe、优选地与Fe(III)更高的稳定常数。因此,总的效果是螯合剂的收率的增加、缩合产物的减少以及外消旋立体异构体的增加。
实施例
实施例0-FeEDDHSA的标准合成
制备EDDHSA的Fe螯合化合物(FeEDDHSA)的本领域中已经使用的典型的合成包括以下步骤。
向配备有机械搅拌器和回流冷凝器的5L烧瓶中引入2mol的对苯酚磺酸65%w/w(APS)、27mol的H2O和2mol的乙醛酸50%w/w,以获得均相混合物。将4mol的NaOH 50%溶液逐滴添加到混合物中,随后经由注射器针头添加1mol的乙二胺。将反应加热至80℃并且搅拌持续2小时。将最终的混合物冷却直至40℃。将1mol的硫酸铁(II)水合物(Fe(SO4)·xH2O)添加到混合物中,并且搅拌最终的溶液以完成螯合过程。逐滴添加NaOH以使pH处于6。将最终的溶液干燥以获得最终的螯合物(FeEDDHSA_0)。
实施例1-根据本发明的FeEDDHSA的合成
向配备有机械搅拌器和回流冷凝器的5L烧瓶中引入2mol的对苯酚磺酸65%w/w(APS)、27mol的H2O和2mol的乙醛酸50%w/w,以获得均相混合物。
将6mol的NaOH 50%溶液逐滴添加到混合物中,随后经由注射器针头添加1mol的乙二胺100%。将反应加热至60℃并且将0.3mol的硫酸铁(III)水合物(Fe2(SO4)3·xH2O)分批添加到混合物中。将反应在80℃搅拌持续2小时。将最终的混合物冷却直至40℃。将0.7mol的硫酸铁(II)水合物(Fe(SO4)·xH2O)添加到混合物中,并且搅拌最终的溶液以完成螯合过程。逐滴添加NaOH以使pH处于6。将最终的溶液干燥以获得最终的螯合物(FeEDDHSA_1)。
实施例2-根据本发明的FeEDDHSA的合成
向配备有机械搅拌器和回流冷凝器的5L烧瓶中引入2mol的对苯酚磺酸钠68%w/w(NaAPS)、32mol的H2O和2mol的乙醛酸50%w/w,以获得均相混合物。将4mol的NaOH 50%溶液逐滴添加到混合物中,随后经由注射器针头添加1mol的乙二胺。将反应加热至60℃并且将0.3mol的硫酸铁(III)水合物(Fe2(SO4)3·xH2O)分批添加到混合物中。将反应在80℃搅拌持续2小时。将最终的混合物冷却直至40℃。将0.7mol的硫酸铁(II)水合物(Fe(SO4)·xH2O)添加到混合物中,并且搅拌最终的溶液以完成螯合过程。将最终的溶液干燥以获得最终的螯合物(FeEDDHSA_2)。
实施例3-根据本发明的FeEDDHSA的合成
向配备有机械搅拌器和回流冷凝器的5L烧瓶中引入2mol的对苯酚磺酸钾68%w/w、32mol的H2O和2mol的乙醛酸50%w/w,以获得均相混合物。将4mol的NaOH 50%溶液逐滴添加到混合物中,随后经由注射器针头添加1mol的乙二胺。将反应加热至60℃并且将0.3mol的硫酸铁(III)水合物(Fe2(SO4)3·xH2O)分批添加到混合物中。将反应在80℃搅拌持续2小时。将最终的混合物冷却直至40℃。将0.7mol的硫酸铁(II)水合物(Fe(SO4)·xH2O)添加到混合物中,并且搅拌最终的溶液以完成螯合过程。将最终的溶液干燥以获得最终的螯合物(FeEDDHSA_3)。
实施例4-化学分析
分析EDDHSA化合物和对应的螯合化合物FeEDDHSA的质量的官方方法是EN 15451:2008,其中使用具有经验证的纯度(certified purity)的乙二胺-二-(邻羟基磺基苯基)乙酸及其缩合产物的标准物(CAS-编号57368-07-7和642045-40-7)。
该方法在于使用离子对色谱法联用UV-可见光谱法用于确定内消旋-/外消旋-FeEDDHSA的总和以及FeEDDHSA低聚物部分(FeEDDHSA-OC)的总和。
已经用上文提及的方法分析了如实施例0、实施例1和实施例2中所描述而获得的螯合的化合物(FeEDDHSA_0、FeEDDHSA_1和FeEDDHSA_2)连同两种其他商业可得的FeEDDHSA螯合化合物(FeEDDHSA_参考1和FeEDDHSA_参考2)。对于商业可得的化合物(FeEDDHSA_0、FeEDDHSA_参考1和FeEDDHSA_参考2),在EN方法中使用的标准物不是具有经验证的纯度的外消旋-/内消旋-EDDHSA,而是通过光度(photometrically)调整的EDDHSA和EDDHSA-OC的混合物,这也是根据该方法。
从所获得的色谱图中,可以计算存在于不同螯合化合物中的螯合的Fe的量,并且同时可以清楚地区分Fe内消旋-/外消旋-EDDHSA化合物和Fe-EDDHSA低聚物。所述色谱图的实例在图1中示出(相对于实施例0的螯合化合物FeEDDHSA_0),其中对于Fe内消旋-/外消旋-EDDHSA部分和对于低聚物部分的两个不同的色谱峰是可见的。
表1示出了对于不同样品的螯合的铁的%量。
表1:
Figure BDA0003746382820000131
从上文的结果看起来清楚的是,根据本发明的工艺有效地限制了缩合产物(即低聚物化合物)的形成,并且允许增加期望的螯合化合物的浓度。
如表(II)中以及还有图2中示出的,遵循在“A.Biasone等人《Characterizationand quantification of racemic and meso-ethylenediamine-N,N’-bis(2-hydroxy-5-sulfophenylacetic)acid/iron(III)by ion-pair ultra-high performance liquidchromatography coupled with diode array detector and electrospray tandem massspectrometry》,Journal of Chromatography A,1282(2013)142-152”中报告的分析方法,还可以区分和分别定量存在于内消旋异构体和外消旋异构体中的螯合的Fe的%,并且因此同时清楚地区分Fe-内消旋-EDDHSA化合物与Fe-外消旋-EDDHSA低聚物(其是优选的,是更稳定的Fe(III)络合物)。
图2中示出了所分析的色谱图中的一个的实例(相对于实施例0的螯合化合物FeEDDHSA_0),其中对于Fe内消旋-EDDHSA螯合化合物和对于Fe外消旋-EDDHSA的两个不同的色谱峰是可见的并且被解析。
表2:
Figure BDA0003746382820000141
上文的结果清楚地证明,根据本发明的工艺不仅有效地增加了期望的螯合化合物的总收率,从而减少了低聚物副产物,而且其还特别地增加了外消旋立体异构体的收率,如上文已经说明的,所述外消旋立体异构体是特别优选的,因为如果与内消旋异构体相比,所述外消旋立体异构体形成更稳定的Fe(III)络合物。

Claims (12)

1.一种用于制备通式(I)的化合物的工艺:
Figure FDA0003746382810000011
其中X选自由以下组成的组:H、COOH、COO-Y+、OH、直链或支链的C1-C5烷基、CH2OH、SO3H和SO3 -Y+,其中
Y+独立地选自由以下组成的组:Li+、Na+、K+和NH4 +;并且其中
A选自:
(CH2)n直链脂肪族体系,其中n=2、3或4,优选地2或3;和
具有下式的芳香族体系:
Figure FDA0003746382810000012
其中R1、R2独立地选自由以下组成的组:H、OH和直链或支链的C1-C5烷基;
所述工艺包括以下步骤:
(a)使酚类前体、乙醛酸和芳基二胺或烷基二胺反应,优选地在含水碱性环境中反应;
(b)添加铁源,优选地所述铁源选自金属铁Fe0和铁盐;
(c)混合以获得包含所述通式(I)的化合物的反应混合物。
2.根据权利要求1所述的工艺,其中步骤(a)的所述酚类前体选自由以下组成的组:苯酚、氢醌、对甲酚、对羟基苯甲酸、对苯酚磺酸及其盐,优选地选自对羟基苯甲酸的盐和对苯酚磺酸的盐,其中所述对羟基苯甲酸的盐或所述对苯酚磺酸的盐是碱金属盐,甚至更优选地所述盐选自由以下组成的组:对羟基苯甲酸钠、对羟基苯甲酸钾、对苯酚磺酸钠和对苯酚磺酸钾。
3.根据权利要求1或2所述的工艺,其中步骤(a)的所述芳基二胺或所述烷基二胺选自由以下组成的组:乙二胺、丙烷-1,3-二胺、丁烷-1,4-二胺、苯-1,2-二胺。
4.根据前述权利要求中任一项所述的工艺,其中所述酚类前体、所述乙醛酸和所述芳基二胺或所述烷基二胺以包括在2.2∶2.2∶1和1.8∶1.8∶1之间的摩尔比被使用。
5.根据前述权利要求中任一项所述的工艺,其中步骤(a)的所述反应在含水碱性环境中进行,所述含水碱性环境通过将碱添加到所述反应的含水环境中而获得,所述碱优选地选自由以下组成的组:NaOH、KOH、LiOH、NH4OH及其组合。
6.根据权利要求5所述的工艺,其中步骤(a)的所述碱与所述芳基二胺或所述烷基二胺的摩尔比被包括在2∶1和7∶1之间,甚至更优选地在3∶1和7∶1之间。
7.根据前述权利要求中任一项所述的工艺,其中步骤(b)中使用的所述铁源是铁盐,所述铁盐优选地选自Fe(II)盐和/或Fe(III)盐,更优选地Fe(III)盐。
8.根据前述权利要求中任一项所述的工艺,其中步骤(b)中添加的所述铁源以相对于步骤(a)的所述芳基二胺或所述烷基二胺的包括在0.1∶1和0.5∶1之间、优选地包括在0.15∶1和0.4∶1之间、甚至更优选地在0.2∶1和0.35∶1之间的摩尔比被使用。
9.根据前述权利要求中任一项所述的工艺,其中步骤(c)的所述混合被进行持续包括在1小时和4小时之间、优选地在2小时和3小时之间的时间,并且优选地在包括在50℃和90℃之间、优选地在55℃和85℃之间的温度进行。
10.一种用于制备螯合化合物的工艺,所述螯合化合物是通式(I)的化合物与Fe的络合物,所述工艺包括以下步骤:
(d)将铁源添加到在根据前述权利要求中任一项所述的工艺的步骤(c)之后获得的所述反应混合物中,优选地,所述铁源选自金属铁Fe0和铁盐,优选地,所述铁源以一定量被使用,所述量取决于在根据权利要求8所述的步骤(b)中添加的所述铁源的量;
(e)混合以完成螯合反应,并且获得包含所述螯合化合物的反应混合物;
(f)任选地干燥步骤(e)的所述反应混合物以获得呈粉末形式的所述螯合化合物。
11.根据权利要求10所述的工艺,其中在步骤(b)和步骤(d)中添加的铁源的总量是以相对于步骤(a)的所述芳基二胺或所述烷基二胺的包括在0.7∶1和1∶1之间、优选地在0.8∶1和1∶1之间、更优选地在0.9∶1和1∶1之间的摩尔比、甚至更优选地等于化学计量摩尔比1∶1。
12.根据权利要求10或11所述的工艺,其中步骤(d)中使用的所述铁源是铁盐,所述铁盐优选地选自Fe(II)盐和/或Fe(III)盐,更优选地Fe(II)盐。
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