DE1568280A1 - Verfahren zur Herstellung von Magnesium- oder Calciumsalzen der Fumarsaeure,gegebenenfalls in Form von Doppelsalzen mit Phosphorsaeure und/oder wasserloeslichen aliphatischen Carbonsaeuren - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Magnesium- oder Calciumsalzen der Fumarsaeure,gegebenenfalls in Form von Doppelsalzen mit Phosphorsaeure und/oder wasserloeslichen aliphatischen Carbonsaeuren

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Description

PATE^fANWKLTc
DIPL-CHEM. DR. WERNER KOCH DIPL-ING. KLAUS DELFS
HAMBURG
IHR ZEICHEN
betrifft:
DR.-ING. RICHARD GLAWE DIPL-PHYS. DR. WALTER MOLL
MÖNCHEN
2000 Hamburg 52 · WoltntroB. 12 · laf 89 22 55 IOOOMOnch.il 22 . LlabhcrrflraB· 20 · IuI 224341
IHRE NACHRICHT VOM
UNSER.-,
jy^ch'.
: ρ I5 68 280.1
CHEMISCHE FABRIK MARIEHFiSLDE GIJBH, HAMBURG-50
Verfahren zur Herstellung von Magnesium- oder Calciumsalζen der Fumarsäure gegebenenfalls in Form von Doppelsalzen mit Phosphorsäure und/oder wasserlöslichen aliphatischen .Garbonsäuren.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Magnesium- oder Calciumsalzen der Fumarsäure gegebenenfalls in Form von Doppelsalzen mit Phosphorsäuren und/oder wasserlöslichen aliphatischen Carbonsäuren.
Die so gebildeten Verbindungen sollen als Zusätze zum Futter von Tieren verwendet werden.
Den Fumaraten wird eine spezielle physiologische Wirkung und eine erhöhte Retention zugeschrieben. Letztere ist insbesondere beim Magnesium futtertechnisch von großer Bedeutung.
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da bei den allgemeinen Magnesiumsalzen nur eine geringe Resorptionsquote von 10-20^ vorliegt. Trotzdem konnten bisher entsprechende Fumarate futtertechnisch kaum eingesetzt werden, weil die betriebliche Herstellung der ürdalkalifumarate große ^Schwierigkeiten bereitet.
Die Herstellung von Ferrofumarat-Trihydrat ist zwar "bekannt, !»lan hat auch bereits wasserfreies Ferrofumarat hergestellt. JiIl man jedoch analog n;.ch diesem Verfahren auch iuagnesiumfumarat durch Umsetzung einer molaren l.atriumfumaratlösung mit einer gesättigten molaren Llagnesiumsulfatlösung herstellen, ergeben sich durch die Löslichkeit des Magnesiumfumarates Schwierigkeiten. Ab kristallisiert zunächst kein üalz aus. Erst nach Einengen der Lösung ist dies der Fall. Da jedoch dann auch die Üättigungsgrenze des Natriumsulfates erreicht ist, fällt ein Kristallgemisch von Fumarat und öulfat aus.
Andererseits ist Fumarsäure nahezu unlöslich in Wasser, so daß auch die Neutralisation einer wässrigen Fumarsäurelösung nicht möglich ist.
Man hat auch schon Estersalze der Fumarsäure aus Maleinsäureanhydrid duch Veresterung des Maleinsäureanhydrids mit Alkohol, anschließende Umsetzung mit Alkalihydroxyd in wässeriger Lösung, katalytische Isomerisierung zum Estersalz der Fumarsäure hergestellt. Da bei diesem Verfahren auch in wässeriger Lösung gearbeitet wird, ist es wegen der Löslichkeits Verhältnisse für die Darstellung von Magnesium- bzw.Calciumfumarat nicht geeignet.
Es wurde nun überraschenderweise erfindungsgemäß fest-909886/1611 -—- -~ _
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daß :..&>. ...ak.-.tiSiu:!:- ^-aav Jalciumsalze der Fumarsäure, gegebenenfalls in 'üVrm von Doppelaalzen mit Phosphorsäure und/oder wasserlöslichen aliphatischen Üarbonaäuren dadurch herstellen kann, daß man die Magnesium- und/oder üaloiumoxyde bzw. Hydroxyde mit äquivalenter Menge Fumarsäure trocken vermischt und unter Kneten oder Rühren mit der etwa 1- bis 10-fachen molaren Menge wasser anteigt., in dem bei gewünschter Bildung von Doppelsalzen die Phosphorsäure und/oder wasserlöslichen Jarbonsäuren gelöst sind.
Die Reaktion tritt unter starker V/ärmebildung und i/asserdampfentwicklung ein, wobei Magnesiumfumarat entsteht. Das gebildete y'umarat ist ein trockenes, nicht hygroskopisches hydratwasserhaltiges üalz. Röntgendiagramme ergaben einige neue Linien, die nur dem Magnesiumfumarat zukommen können, das bisher in der röntgenografischen Literatur noch nicht beschrieben ist.
Zur Bildung der Doppelsalze können beispielsweise neben Phosphorsäure auch folgende Genußsäuren herangezogen werden: Essigsäure, Milchsäure, Propionsäure, Zitronensäure, Weinsäure, Apfelsäure.
Auch die Ameisensäure ist unter gewissen Umständen verwendbar.
Die Raum-Zeit-Ausbeute ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wesentlich verbessert, da man nur mit äußerst wenig Wasser, nämlich nur so viel Wasser als Lösungsmittel zu arbeiten braucht, wie durch die entstehende Reaktionswärme wieder verdampft. Es ist also keine besondere Abtrsnnoperation und auch keine besondere Trocknung erforderlich. Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung läßt man daher das Produkt, erforderlichenfalls unter Verringerung der eingesetzten Y/assermenge ohne äußere
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Wärmezufuhr sich verfestigen und trocknen.
Es wurden biologische Testveri'ahren mit Magnesiumfumaratphobphat und Magneeiumacetofumarat durchgeführt. Bei Calcium- und Phosphorausgleich (üa:P-2:l) und Magnesium konstant wurden bei den I.iagnesium-Doppelsalzen folgende i/erte festgestellt:
Irlagnesiumacetofumarat Magnesiumfumaratphosphat
Putterverwertung 100% 97%
Üa-Retention 100% 104%
I.ig-Retention 100% 96%
P-Retention 100% 109%
Demnach ist die biologische Auswirkung dieser Magnesiumsalze etwa gleichwertig. Je nachdem, ob futtertechnisch jedoch eine erhöhte Ua- oder Mg- oder P-Retention erwünscht ist, ist der Einsatz des einen oder anderen Salzes zweckmäßiger.
Anstelle der Fumarsäure kann auch bei allen. Beispielen die isomere Maleinsäure eingesetzt werden. Es ergeben sich dann die diesbezüglichen Maleinate.
Beispiel 1
In einem offenen Knetmischer v/erden 4,0 kg Magnesiumoxyd mit 11,6 kg Fumarsäure vermischt. In das trockene Gemisch dieser beiden Substanzen im molaren Verhältnis werden nunmehr 5f4 kg v/asser hinzugefügt. Es entsteht zunächst eine teigige Masse, die sich rasch ohne Zuführung äußerer Wärme erhitzt und unter Wasserdampfentwicklung im Verlauf ö von rä. 20-30 Minuten wiederum eine trockene Salzmasse bildet. J3as Salz ist nicht hygroskpisch, reagiert neutral und enthält rd. 14% Magnesium sowie 65% Fumarsäure. Es entspricht ätr Mg (C4H2O4) 2 H2O. 909886/1611
Beispiel 2
In demselben Mischer wie in Beispiel 1 werden 7,4 kg Calciumhydroxyd (Marmorkalkhydrat) mit 11,6 kg Fumarsäure vermischt. Dieses Trockengemisch wird mit 3,6 kg Wasser zur Reaktion gebracht, die auch hier nach vorübergehender Bildung einer teigigen Masse unter Wasserdampfentwicklung eintrat. Nach Ablauf der Reaktion ergab sich eine grauweiße neutrale Salzmasse mit rd. 21$ Calcium. Dies entspricht Ca (C4H2O4) . 2 H2O.
Beispiel 3
2 kg MagnesJumoxyd, 3,7 kg Calciumhydroxyd und 11,6 kg Fumarsäure werden trocken vermischt. Danach wird die Masse mit 3,6 kg Wasser versetzt. Es tritt dieselbe Reaktion wie bei Beispiel 1 und 2 auf. Das entstandene Magnesium-Calciumfumarat enthält rd. 7$ Mg und 11$ Ca. Beispiel 4
Zur Herstellung von Magnesiumacetofumarat, einer Verbindung von Magnesium mit Fumarsäure und Essigsäure werden in der gleichen Mischanlage wie bei den Beispielen 1-3 zunächst β kg Magnesiumoxyd mit 11,6 kg Fumarsäure trocken vermischt. Hierauf wird die Trockenmischung mit 20 kg verdünnter (60#iger) Essigsäure versetzt. Auch hier bildet sich nach entsprechender Wärmeentwicklung und Wasserverdampfung ein trockenes Salz, das die drei Komponenten Magnesium, Fumarsäure und Essigsäure enthält. Es schmeckt süßlich und rieoht leicht nach Esigsäure.
Beispiel 5
Magnesiumfumaratphosphat entsteht, wenn man auf ein Gemisch von 8 kg Magnesiumoxyd mit 11,6 kg Fumarsäure 20 kgl'_ t
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verdünnte (5O?oige) Phosphorsäure einwirken läßt. Beispiel 6
Durch die Einwirkung von verdünnter Milchsäure, hergestellt aus 8,5 kg konzentrierter Milchsäure mit 4,0 kg ■Vasser, auf ein Trockengemisch von 6 kg Magnesiumoxyd und 5,8 kg Fumarsäure entsteht Magnesiumfumarat-laktat.
Beispiel η
Läßt man auf ein Trockengemisch von 3,7 kg Marmorkalkhydrat mit 2,3 kg Fumarsäure 8,4 kg einer 50>igen Zitronensäurelösung einwirken, entsteht ein trockenes Calciumfumaratcitrat.
Beispiel 8
üalcium-Magnesium-fumarat-propionat kann hergestellt werden, indem man auf ein Trocker.gemisch vor. 11,6 kg Fumarsäure mit 4,0 Kg Magnesiumoxyd und 5,6 kg (Jalciumoxyd 15 kg Propionsäure, die mit 5 kg Wasser verdünnt ist, einwirken läßt.
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Claims (2)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Magnesium- oder OalciumsalEen der Fumarsäure gegebenenfalls in Form von Doppelsalzen mit Phosphorsäure una/oder wasserlöslichen aliphatischen Carbonsäuren, dadurch gekennzeichnet, daß man die Magnesium- und/oder Calciumoxyde bzw. Hydroxyde mit äquivalenter Menge Fumarsäure trocken vermischt und unter Kneten oder Rühren mit der etwa 1 - 10-fachen molaren Menge Wasser anteigt, in dem bei gewünschter Bildung von Doppelsalzen die Phosphorsäure und soder wasserlöslichen Carbonsäuren gelöst sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Produkt, erforderlichenfalls unter Verringerung der eingesetzten Wassermenge ohne äußere Y/ärme zufuhr süi verfestigen und trocknen läßt.
0 9 8 8 6/1611 SAD ORIGINAL
DE19661568280 1966-05-07 1966-05-07 Verfahren zur Herstellung von Magnesium- oder Calciumsalzen der Fumarsaeure,gegebenenfalls in Form von Doppelsalzen mit Phosphorsaeure und/oder wasserloeslichen aliphatischen Carbonsaeuren Pending DE1568280A1 (de)

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