EP3801492A1 - Verfahren zur herstellung einer zusammensetzung enthaltend zumindest eine metall-aminosäure-verbindung sowie zusammensetzung erhältlich durch ein derartiges verfahren - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer zusammensetzung enthaltend zumindest eine metall-aminosäure-verbindung sowie zusammensetzung erhältlich durch ein derartiges verfahren

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EP3801492A1
EP3801492A1 EP19723329.9A EP19723329A EP3801492A1 EP 3801492 A1 EP3801492 A1 EP 3801492A1 EP 19723329 A EP19723329 A EP 19723329A EP 3801492 A1 EP3801492 A1 EP 3801492A1
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EP
European Patent Office
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metal
amino acid
composition
compound
water
Prior art date
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Pending
Application number
EP19723329.9A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Kevin H. W. Lamberts
Ismet Bice
Heiko Greimann
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Biochem Zusatzstoffe Handels- und Produktionsgesellschaft Mbh
Original Assignee
Biochem Zusatzstoffe Handels und Produktionsges Mbh
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Publication date
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Definitions

  • the invention relates to a process for the preparation of a composition containing at least one metal-amino acid compound, a composition obtainable by such a process and the use of such a composition.
  • metal cations are vital to organisms because they fulfill important functions in proteins and other molecules. A sufficient uptake of the metal cations is therefore essential.
  • the dosage form of Me tall cations when taken orally is crucial for the effectiveness of the acquisition on.
  • the metal cations are usually administered in the form of metal-amino acid compounds, since the metal cations in this form are better absorbed by organisms.
  • US 2,877,253 describes a therapeutic iron complex prepared from iron (II) sulfate and glycine.
  • the amino acid glycine remains in its neutral form and the complex contains both the iron (II) cation and the sulfate anion.
  • iron (II) sulfate and glycine are reacted in a molar ratio of 1: 1 in an aqueous environment at 70 ° C. and the reaction product is dried in vacuo.
  • EP 1 453 845 B1 describes similarly prepared metal-amino acid complexes in which a Me tallsulfat is reacted with glycine in an aqueous environment and the Re action product is then dried by vacuum drying and adjusted to a specific degree of hydration.
  • An advantage of such compounds is that they can be made in almost any metal to amino acid ratio who can, since the amino acid as a neutral ligand does not have to provide a necessary charge balance. This allows the economy of the amino acid complex to be well adjusted.
  • the metal-amino acid complexes are all highly soluble in water and thus allow flexible application. However, these are not actual chelates.
  • US 20140037960 A1 describes the preparation of metal amino acid chelates in which a basic compound of a divalent metal with glycine in stoichio metric ratio of 1: 2 is reacted without addition of water. Because it creates a metal amino acid chelate that should be free of byproducts. The problem of low reactivity of the basic compounds of divalent metals is counteracted by a prior mechanical activation in which the metal compounds are ground into very small particles. A disadvantage of the metal amino acid chelates prepared in this way is that the products have a poorer water solubility than simple amino acid complexes and, moreover, that the metal to amino acid ratio of 1: 2 is uneconomical with respect to the metal amino acid ratio of 1: 1 in the simple amino acid complexes. The basic compounds of divalent metals would also have to be mechanically activated by mills before Re start of action, which is associated with increased effort.
  • the invention has for its object to provide a method for producing a composition containing at least one metal-amino acid compound, a composition obtainable by such a method, at de nen the above-mentioned disadvantages are reduced and the respective advantages remain th retained, as well as a Use of such a composition.
  • the object is achieved by a method for producing a composition containing at least one metal-amino acid compound in which initially a basic compound of a divalent metal together is reacted with an alpha-amino acid in a molar ratio of 1 to at least 2 in water with heating to 60 ° C to 100 ° C, is waited until a reaction equilibrium has set, then the reaction solution with a water-soluble salt of the same bivalent metal in an amount ver is set, that the molar total amount of the bivalent metal of the basi's compound of the metal and the metal salt does not exceed the molar amount of the alpha-amino acid, is waited until the metal salt has completely dissolved and then the reaction solution under Obtaining a solid composition is dried.
  • the overall reaction essentially takes place in two steps.
  • a basic compound of a divalent metal ie, a metal having the oxidation state + II, together with at least twice the molar amount of an alpha-amino acid in water is heated to 60 ° C to 100 ° C for reaction.
  • the basic compound of the divalent metal dissolves first by deprotonation of the amino acid in the water and the thereby released divalent metal cation reacts at closing with two deprotonated amino acids to a metal amino acid bi-schelat.
  • the Bischelat may partially fail during the reaction.
  • the reaction may be completed when the basic compound of the metal completely dissolves in water in the presence of the amino acid or the dissolution of the basic metal compound stagnates, or as much as the basic metal compound dissolves new basic metal compound is produced as a backlash. In all three cases However, it is initially waited until a reaction equilibrium sets in, in which case it can also be that the reaction has ended completely.
  • a water-soluble salt of the same divalent metal is added to the reaction solution in an amount such that the total molar amount of the divalent metal of the basic compound of the metal and the metal salt does not exceed the molar amount of the alpha-amino acid.
  • the additional metal cations react with the existing metal amino acid bischelate to form one or more complexes.
  • a solid composition is obtained which has a high crystalline content, in which the metal amino acid Bischelat has combined with the additional metal ions to a water-soluble product with low amino acid content and without verun cleaning by-products.
  • the molar ratio of metal to amino acid can be adjusted to 1: 1.
  • This ratio is particularly economical Lich because amino acids are more expensive compared to metal salts and therefore for a economic product, the proportion of amino acid in the composition is low to keep.
  • at least one amino acid molecule should be present in the product per metal cation since this ensures the positive effect of the amino acid on the metal uptake by the organism.
  • the product is readily soluble in water and the process does not give rise to any undesirable byproducts which would have to be removed from the composition in a complicated manner or which would remain distracting in the composition.
  • the basic compound of the divalent metal is a hydroxide, carbonate, hydroxide carbonate or an oxide.
  • the oxide Upon dissolution of the basic metal compounds, the oxide reacts to form water, the hydroxide to water, and the carbonate to carbonic acid, which escapes as carbon dioxide in the reaction.
  • the use of the basic compounds ensures that the amino acid is deprotonated so that the desired chelates are formed.
  • the divalent metal of copper, manganese, zinc or iron gebil det is in a preferred embodiment of the inven tion sulfate.
  • the alpha-amino acid is preferably a naturally occurring, proteinogenic amino acid, particularly preferred are glycine or alanine.
  • the drying of the reaction solution takes place in a preferred embodiment of the invention in a spray granulator (spray granulation) by fluidized bed drying and more preferably at a product temperature of 70 to 130 ° C and / or in an oven, in a vacuum dryer and / or by spray drying.
  • M divalent metal
  • X eg OH
  • R eg H-> glycine or CH 3 alanine
  • the dark blue crystalline and granular composition (Figure 1) had a copper content of about 308 g / kg and a nitrogen content of about 83 g / kg and a surface water content of about 54 g / kg. It is characterized by an X-ray powder diffractogram ( Figure 2), which for Cu-Kcn radiation at
  • the dark blue crystalline and granular composition had a copper content of about 312 g / kg and a nitrogen content of about 84 g / kg and a surface water content of about 12.2 g / kg. It is characterized by an X-ray powder diffractogram, which for Cu-Kcn radiation at room temperature particularly characteristic reflections at 10.29, 1 1, 67, 13,27, 14,84, 16,32, 19,15, 20,23 , 22,29, 23,76, 27,47, 28,01, 29,12, 31, 47 and 33,42 in 2Q.
  • the dark blue crystalline and granular composition had a copper content of about 306 g / kg and a nitrogen content of about 84.6 g / kg and a surface water content of about 32 g / kg. It is characterized by an X-ray powder diffractogram, which for Cu-Kcn radiation at room temperature particularly characteristic reflections at 10.54, 1 1, 83, 13.27, 15.95, 16.42, 19.10, 20.27 , 22,34, 23,83, 27,52, 28,12, 29,23, 31, 59, 33,39 in 2Q.
  • the detector used was an Imageplate IP-PSD from the company Stoe & Cie. None of the aforementioned compositions or compounds of this composition are included in the relevant crystal structure databases such as the Cambridge Structural Database (CSD).
  • CSD Cambridge Structural Database
  • the white crystalline composition has a zinc content of about 308 g / kg, a nitrogen content of about 69 g / kg and a surface water content of less than 5 g / kg. It is characterized by an X-ray powder diffractogram, wel particularly characteristic reflections at room temperature for Cu-Ka-i radiation at 7.58, 10.21, 11, 67, 15, 14, 16, 18, 17, 53, 18, 39, 18, 81, 20, 54, 20, 81, 21, 27 and 21, has 72 ° in 2Q ( Figure 3).
  • Such a composition or compound is also not included in the relevant crystal structure databases such as the Cambridge Structural Database (CSD). It is here a reaction cascade ver mutated, which runs analogous to the above-mentioned reaction cascade with basic copper carbonate.
  • CSD Cambridge Structural Database

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung enthaltend zumindest eine Metall-Aminosäure-Verbindung, bei dem - zunächst eine basische Verbindung eines zweiwertigen Metalls zusammen mit einer alpha-Aminosäure im molaren Verhältnis von eins zu wenigstens zwei in Wasser unter Erhitzung auf 60 °C bis 100 °C zur Reaktion gebracht wird, - abgewartet wird, bis sich ein Reaktionsgleichgewicht eingestellt hat, - anschließend die Reaktionslösung mit einem wasserlöslichen Salz desselben zweiwertigen Metalls in einer Menge versetzt wird, dass die molare Gesamt- menge des zweiwertigen Metalls aus der basischen Verbindung des Metalls und dem Metallsalz die molare Menge der alpha-Aminosäure nicht übersteigt, - abgewartet wird, bis sich das Metallsalz vollständig gelöst hat, - danach die Reaktionslösung unter Erhalt einer Feststoffzusammensetzung getrocknet wird.

Description

Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung enthaltend zumindest eine Metall-Aminosäure-Verbindung sowie Zusammensetzung erhältlich durch ein derartiges Verfahren
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung enthal tend zumindest eine Metall-Aminosäure-Verbindung, eine Zusammensetzung erhält lich durch ein derartiges Verfahren sowie die Verwendung einer derartigen Zusam mensetzung.
Spezifische Metallkationen sind für Organismen lebensnotwendig, da sie wichtige Funktionen in Proteinen und anderen Molekülen erfüllen. Eine ausreichende Auf nahme der Metallkationen ist deswegen essenziell. Die Darreichungsform der Me tallkationen bei oraler Aufnahme ist dabei entscheidend für die Effektivität der Auf nahme. Im Lebens- und Futtermittelbereich werden die Metallkationen üblicherweise in Form von Metall-Aminosäure-Verbindungen verabreicht, da die Metallkationen in dieser Form besser durch Organismen aufgenommen werden.
Die US 2,877,253 beschreibt einen therapeutischen Eisenkomplex, der aus Ei- sen(ll)-Sulfat und Glycin hergestellt wird. Bei diesem Komplex bleibt die Aminosäure Glycin in ihrer neutralen Form und der Komplex enthält sowohl das Eisen(ll)-Kation als auch das Sulfat-Anion. Zur Herstellung des Komplexes werden Eisen(ll)-Sulfat und Glycin im molaren Verhältnis von 1 :1 in wässriger Umgebung bei 70°C zur Re aktion gebracht und das Reaktionsprodukt im Vakuum getrocknet. Die EP 1 453 845 B1 beschreibt ähnlich hergestellte Metall-Aminosäure-Komplexe, bei denen ein Me tallsulfat mit Glycin in wässriger Umgebung zur Reaktion gebracht wird und das Re aktionsprodukt anschließend mittels Vakuumtrocknung getrocknet und auf einen spezifischen Hydrationsgrad eingestellt wird. Vorteilhaft an derartigen Verbindungen ist, dass sie in nahezu beliebigem Metall zu Aminosäureverhältnis hergestellt wer den können, da die Aminosäure als neutraler Ligand keinen notwendigen Ladungs ausgleich erbringen muss. Dadurch lässt sich die Wirtschaftlichkeit der Aminosäure komplexe gut einstellen. Die Metall-Aminosäure-Komplexe sind zudem allesamt gut wasserlöslich und erlauben so eine flexible Anwendung. Jedoch handelt es sich nicht um tatsächliche Chelate. Echte Chelate von Metallen mit Aminosäure (die durch ihren fünfgliedrigen Ring charakterisiert sind) erfordern, dass die Aminosäure in deprotonierter Form vorliegt. Die Aminosäure dient dann als Ligand und Anion und bindet über ein Sauerstoffatom und ein Stickstoffatom an das Metallkation.
Chelate von Metallen mit Aminosäuren wird jedoch eine bessere Wirksamkeit bei oraler Aufnahme zugeschrieben. Derartige Metall-Aminosäure-Chelate und deren Herstellung sind beispielsweise aus der US 6,458,981 B1 bekannt. Hierbei wird die Aminosäure und ein Metallsalz zusammen mit Calciumhydroxid oder Calciumoxid im wässrigen Milieu zur Reaktion gebracht. Als Reaktionsprodukte entstehen echte Me- tall-Aminosäurechelate mit einem fünfgliedrigen Ring sowie Calciumsulfat. Nachteilig an diesem Verfahren ist, dass das Calciumsulfat als Nebenprodukt entweder auf wendig abgetrennt werden muss oder aber als Qualitätsminderung im Produkt ver bleibt. Die US 20140037960 A1 beschreibt die Herstellung von Metall-Aminosäurechelaten bei der eine basische Verbindung eines zweiwertigen Metalls mit Glycin im stöchio metrischen Verhältnis von 1 :2 ohne Wasserzugabe zur Reaktion gebracht wird. Da bei entsteht ein Metall-Aminosäurechelat, das frei von Nebenprodukten sein sollte. Das Problem der geringen Reaktivität der basischen Verbindungen der zweiwertigen Metalle wird durch eine vorherige mechanische Aktivierung entgegengewirkt, bei de nen die Metallverbindungen zu sehr kleinen Partikeln vermahlen werden. Nachteilig an den dergestalt hergestellten Metall-Aminosäurechelaten ist, dass die Produkte eine schlechtere Wasserlöslichkeit als einfache Aminosäurekomplexe aufweisen und zudem das Metall zu Aminosäure-Verhältnis von 1 :2 unwirtschaftlich gegenüber dem Metall-Aminosäure-Verhältnis von 1 :1 bei den einfachen Aminosäurekomplexen ist. Die basischen Verbindungen der zweiwertigen Metalle müssten außerdem vor Re aktionsbeginn mechanisch durch Mühlen aktiviert werden, was mit einem erhöhten Aufwand verbunden ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Zu sammensetzung enthaltend zumindest eine Metall-Aminosäure-Verbindung, eine Zusammensetzung erhältlich durch ein derartiges Verfahren bereitzustellen, bei de nen die vorgenannten Nachteile vermindert sind und die jeweiligen Vorteile beibehal ten bleiben, sowie eine Verwendung einer derartigen Zusammensetzung.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Herstellung einer Zu sammensetzung enthaltend zumindest einer Metall-Aminosäure-Verbindung gelöst, bei dem zunächst eine basische Verbindung eines zweiwertigen Metalls zusammen mit einer alpha-Aminosäure im molaren Verhältnis von 1 zu wenigstens 2 in Wasser unter Erhitzung auf 60 °C bis 100°C zur Reaktion gebracht wird, abgewartet wird, bis sich ein Reaktionsgleichgewicht eingestellt hat, anschließend die Reaktionslösung mit einem wasserlöslichen Salz desselben zweiwertigen Metalls in einer Menge ver setzt wird, dass die molare Gesamtmenge des zweiwertigen Metalls aus der basi schen Verbindung des Metalls und dem Metallsalz die molare Menge der alpha-Ami nosäure nicht übersteigt, abgewartet wird, bis sich das Metallsalz vollständig gelöst hat und danach die Reaktionslösung unter Erhalt einer Feststoffzusammensetzung getrocknet wird.
Die Gesamtreaktion läuft im Wesentlichen in zwei Schritten ab. Im ersten Schritt wird eine basische Verbindung eines zweiwertigen Metalls, d.h. eines Metalls mit der Oxi dationsstufe +II, zusammen mit wenigstens der doppelten molaren Menge einer al pha-Aminosäure in Wasser unter Erhitzung auf 60 °C bis 100°C zur Reaktion ge bracht. Hierbei entstehen Metall-Aminosäure-Bischelate. Die basische Verbindung des zweiwertigen Metalls löst sich dabei zunächst unter Deprotonierung der Amino säure im Wasser und das dabei frei werdende zweiwertige Metallkation reagiert an schließend mit zwei deprotonierten Aminosäuren zu einem Metall-Aminosäure-Bi- schelat. Das Bischelat kann während der Reaktion teilweise ausfallen. Je nach Art der basischen Verbindung des zweiwertigen Metalls kann die Reaktion vollständig erfolgen, wenn sich die basische Verbindung des Metalls vollständig in Gegenwart der Aminosäure in Wasser löst oder aber das Lösen der basischen Metallverbindung stagniert oder aber es löst sich genauso viel der basischen Metallverbindung, wie neue basische Metallverbindung als Gegenreaktion zurückentsteht. In allen drei Fäl- len wird aber zunächst abgewartet, bis sich ein Reaktionsgleichgewicht einstellt, wo bei dieses auch darin bestehen kann, dass die Reaktion vollständig abgelaufen ist.
Im zweiten Teil der Reaktion wird ein wasserlösliches Salz desselben zweiwertigen Metalls der Reaktionslösung in einer Menge zugesetzt, dass die molare Gesamt menge des zweiwertigen Metalls aus der basischen Verbindung des Metalls und dem Metallsalz die molare Menge der alpha-Aminosäure nicht übersteigt. Die zu sätzlichen Metallkationen reagieren hierbei mit dem vorhandenen Metall-Aminosäu- rebischelat zu einem oder mehreren Komplexen. Durch Trocknen der Lösung wird eine Feststoffzusammensetzung erhalten, die einen hohen kristallinen Anteil auf weist, in dem sich das Metall-Aminosäure-Bischelat mit den zusätzlichen Metallionen zu einem wasserlöslichen Produkt mit niedrigem Aminosäuregehalt und ohne verun reinigende Nebenprodukte verbunden hat.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann das molare Verhältnis an Metall zur Aminosäure auf 1 :1 eingestellt werden. Dieses Verhältnis ist besonders wirtschaft lich, da Aminosäuren im Vergleich zu Metallsalzen teurer sind und daher für ein wirt schaftliches Produkt der Anteil an Aminosäure in der Zusammensetzung gering zu halten ist. Umgekehrt sollte pro Metallkation aber mindestens ein Aminosäuremole kül im Produkt vorhanden sein, da hierdurch der positive Effekt der Aminosäure auf die Metallaufnahme durch den Organismus gewährleistet ist. Das Produkt ist zudem gut wasserlöslich und bei dem Verfahren entstehen keine unerwünschten Nebenpro dukte, die aufwendig aus der Zusammensetzung entfernt werden müssten oder aber störend in der Zusammensetzung verbleiben würden. ln einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die basische Verbindung des zweiwertigen Metalls ein Hydroxid, Carbonat, Hydroxidcarbonat oder ein Oxid. Beim Lösen der basischen Metallverbindungen reagiert das Oxid zu Wasser, das Hydroxid zu Wasser und das Carbonat zu Kohlensäure, welche als Kohlendioxid der Reaktion entweicht. Durch den Einsatz der basischen Verbindungen wird erreicht, dass die Aminosäure deprotoniert vorliegt, so dass sich die gewünschten Chelate bilden.
Mit Vorteil wird das zweiwertige Metall von Kupfer, Mangan, Zink oder Eisen gebil det. Das Anion des Metallsalzes ist in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfin dung Sulfat.
Die alpha-Aminosäure ist bevorzugt eine natürlich vorkommende, proteinogene Ami nosäure, besonders bevorzugt sind Glycin oder Alanin. Das Trocknen der Reakti onslösung erfolgt in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung in einem Sprüh granulator (Sprühgranulation) mittels Wirbelschichttrocknung und dabei besonders bevorzugt bei einer Produkttemperatur von 70 bis 130 °C und/oder in einem Ofen, in einem Vakuumtrockner und/oder mittels Sprühtrocknung.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren entsteht eine Feststoffzusammensetzung mit hohem kristallinen Anteil, bei der vermutlich Metallkationen an das zunächst ge bildete Metall-Aminosäure-Bischelat zu einem neuen Chelat gebunden werden.
Es wird vermutet, dass bei dem Verfahren die unten aufgeführtenReaktionsschritte ablaufen. Hierbei ist zu beachten, dass jeweils nicht nur die abgebildeten trans- Varianten der Produkte gebildet werden, sondern möglicherweise auch nur die cis-
Varianten oder beide zusammen.
M = zweiwertiges Metall, X = z.B. OH , R = z.B. H—> Glycin oder CH3 Alanin
Alternativ
Y = z.B. CO32
Weitere vermutete Reaktionen:
oder
Z= Anion des löslichen Metalls, z.B. S04 2
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens so wie der erfindungsgemäßen Zusammensetzung hergestellt mit einem derartigen
Verfahren näher beschrieben. Beispiel 1
Es werden 418 g basisches Kupfercarbonat (Cu2C03(0H)2H20) unter Rühren in 4,5 kg Wasser gegeben. Dann werden 600 g Glycin (NH2CH2COOH) unter Rühren hin zugegeben und die Suspension 40 Minuten gekocht. Dabei löst sich das türkisgrüne, basische Kupfercarbonat unter Gasentwicklung auf und es entsteht eine dunkel blaue Lösung mit gleichfarbigem Niederschlag. Anschließend werden 624 g Kup- fersulfat-Pentahydrat (CuS04 x 5 H2O) der heißen Reaktion unter Rühren hinzuge geben und es wird für weitere 10 Minuten gekocht. Es entsteht eine dunkelblaue klare Lösung, welche mittels Sprühgranulation in Wirbelschicht auf einer Anlage vom Typ Glatt GPCG 3.1 unter folgenden Parametern zu einem Granulat getrocknet wurde:
Die dunkelblaue kristalline und granuläre Zusammensetzung (Figur 1 ) hatte einen Kupfergehalt von etwa 308 g/kg und einen Stickstoffgehalt von etwa 83 g/kg und einen Oberflächenwassergehalt von etwa 54 g/kg. Sie ist charakterisiert durch ein Röntgenpulverdiffraktogramm (Figur 2), welches für Cu-Kcn-Strahlung bei
Raumtemperatur besonders charakteristische Reflexe bei 1 1 ,99, 13,37, 19,39, 20,03, 21 ,60, 22,55, 23,09, 28,37, 29,81 , 30,63 und 31 ,23 ° in 2Q hat.
Beispiel 2
Es werden 17 kg basisches Kupfercarbonat (Cu2C03(0H)2H20) unter Rühren in 150 kg Wasser gegeben. Dann werden 24,3 kg Glycin (NH2CH2COOH) unter Rühren hinzugegeben und die Suspension 30 Minuten gekocht. Dabei löst sich das türkis grüne, basische Kupfercarbonat unter Gasentwicklung auf und es entsteht eine dun kelblaue Lösung mit gleichfarbigem Niederschlag. Anschließend werden 25,25 kg Kupfersulfat-Pentahydrat (CuS04 x 5 H2O) der heißen Reaktion unter Rühren hinzu gegeben und es wird für weitere 15 Minuten gekocht. Es entsteht eine dunkelblaue klare Lösung, welche mittels Sprühgranulation in Wirbelschicht auf einer Anlage vom Typ Glatt AGT 400 unter folgenden Parametern zu einem Granulat getrocknet wurde:
Die dunkelblaue kristalline und granuläre Zusammensetzung hatte einen Kupfergeh alt von etwa 312 g/kg und einen Stickstoffgehalt von etwa 84 g/kg und einen Ober flächenwassergehalt von etwa 12,2 g/kg. Sie ist charakterisiert durch ein Röntgen- pulverdiffraktogramm, welches für Cu-Kcn-Strahlung bei Raumtemperatur besonders charakteristische Reflexe bei 10,29, 1 1 ,67, 13,27, 14,84, 16,32, 19,15, 20,23, 22,29, 23,76, 27,47, 28,01 , 29,12, 31 ,47 und 33,42 in 2Q hat.
Beispiel 3
Es werden 680 kg basisches Kupfercarbonat (Cu2C03(0H)2H20) unter Rühren in 4000 kg Wasser gegeben. Dann werden 972 kg Glycin (NH2CH2COOH) unter Rüh ren hinzugegeben und die Suspension 30 Minuten gekocht. Dabei löst sich das tür kisgrüne, basische Kupfercarbonat unter Gasentwicklung auf und es entsteht eine dunkelblaue Lösung mit gleichfarbigem Niederschlag. Anschließend werden 1010 kg Kupfersulfat-Pentahydrat (CuS04 x 5 H2O) der heißen Reaktion unter Rühren hinzu gegeben und es wird für weitere 15 Minuten gekocht. Es entsteht eine dunkelblaue klare Lösung, welche mittels Sprühgranulation in Wirbelschicht auf einer Anlage vom Typ Glatt AGT 2200 unter folgenden Parametern zu einem Granulat getrocknet wurde:
Die dunkelblaue kristalline und granuläre Zusammensetzung hatte einen Kupfergeh alt von etwa 306 g/kg und einen Stickstoffgehalt von etwa 84,6 g/kg und einen Ober flächenwassergehalt von etwa 32 g/kg. Sie ist charakterisiert durch ein Röntgenpul- verdiffraktogramm, welches für Cu-Kcn-Strahlung bei Raumtemperatur besonders charakteristische Reflexe bei 10,54, 1 1 ,83, 13,27, 15,95, 16,42, 19,10, 20,27, 22,34, 23,83, 27,52, 28,12, 29,23, 31 ,59, 33,39 in 2Q hat.
Die Messungen wurden jeweils mit einem Pulverdiffraktometer STADI P der Fa.
Stoe & Cie, Darmstadt, in Guinier Geometrie zwischen Folien als Flachpräparat durchgeführt. Als Strahlungsquelle diente eine Cu-Anode (40kV, 20mA), ein Germa niummonochromator nach Johann erzeugte Cu-Kalpha-i-Strahlung (1 .54059
Angstroem). Als Detektor kam eine Imageplate IP-PSD der Fa. Stoe & Cie zum Ein satz. Keine der vorgenannten Zusammensetzungen oder auch Verbindungen aus dieser Zusammensetzung sind in den einschlägigen Datenbanken für Kristallstrukturen wie beispielsweise die Cambridge Structural Database (CSD) enthalten.
Es wird jeweils folgende Reaktionskaskade mit den Schritten A) und B) vermutet, wobei unbekannt ist, welche Endprodukte oder Endproduktzusammensetzung ge nau entstehen:
A) Reaktion von Glycin mit basischem Kupfercarbonat [CuC03-Cu(0H)2]:
1)
Wobei H2CO3 ^ H20 + C02†
2)
B) Vermutete weitere Reaktionen: oder
Beispiel 4
Es werden 268 g basisches Zinkcarbonat (Zn2C03(0H)2H20) unter Rühren in 2 kg Wasser gegeben. Dann werden 336 g Glycin (NH2CH2COOH) unter Rühren hinzu gegeben und die Suspension 40 Minuten gekocht. Dabei löst sich das weiße, basi sche Zinkcarbonat unter Gasentwicklung auf und es entsteht wiederum eine weiße Suspension. Anschließend werden 401 g Zinksulfat-Monohydrat (ZnS04 x 1 H2O) der heißen Reaktion unter Rühren hinzugegeben und es wird für weitere 10 Minuten gekocht. Es entsteht eine hellgraue klare Lösung, welche durch Sprühgranulation in einer Wirbelschicht auf einer Anlage vom Typ Glatt AGT 400 unter folgenden Para metern zu einem weißen Granulat getrocknet wurde:
Die weiße kristalline Zusammensetzung hat einen Zinkgehalt von etwa 308 g/kg, ei nen Stickstoffgehalt von etwa 69 g/kg und einen Oberflächenwassergehalt von weni ger als 5 g/kg. Sie ist charakterisiert durch ein Röntgenpulverdiffraktogramm, wel- ches für Cu-Ka-i-Strahlung bei Raumtemperatur besonders charakteristische Reflexe bei 7,58, 10,21 , 1 1 ,67, 15,14, 16,08, 17,53, 18,39, 18,81 , 20,54, 20,81 , 21 ,27 und 21 ,72 ° in 2Q hat (Figur 3).
Eine derartige Zusammensetzung oder auch Verbindung ist in den einschlägigen Datenbanken für Kristallstrukturen wie beispielsweise die Cambridge Structural Database (CSD) ebenfalls nicht enthalten. Es wird hier eine Reaktionskaskade ver mutet, die analog zur oben aufgeführten Reaktionskaskade mit basischem Kupfer carbonat abläuft.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung enthaltend zumindest ei ne Metall-Aminosäure-Verbindung, bei dem
zunächst eine basische Verbindung eines zweiwertigen Metalls zusammen mit einer alpha-Aminosäure im molaren Verhältnis von eins zu wenigstens zwei in Wasser unter Erhitzung auf 60 °C bis 100 °C zur Reaktion gebracht wird, abgewartet wird, bis sich ein Reaktionsgleichgewicht eingestellt hat,
anschließend die Reaktionslösung mit einem wasserlöslichen Salz desselben zweiwertigen Metalls in einer Menge versetzt wird, dass die molare Gesamt menge des zweiwertigen Metalls aus der basischen Verbindung des Metalls und dem Metallsalz die molare Menge der alpha-Aminosäure nicht übersteigt, abgewartet wird, bis sich das Metallsalz vollständig gelöst hat,
danach die Reaktionslösung unter Erhalt einer Feststoffzusammensetzung ge trocknet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die basische Ver bindung des zweiwertigen Metalls ein Hydroxid, Carbonat, Hydroxidcarbonat oder Oxid ist.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass das zweiwertige Metall Kupfer, Mangan, Zink oder Eisen ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass das Anion des Metallsalzes Sulfat ist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass die alpha-Aminosäure eine natürlich vorkommende, proteinogene Amino säure ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass die alpha-Aminosäure Glycin ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass das Trocknen der Reaktionslösung in einem Sprühgranulator mittels Wir belschichttrocknung, in einem Ofen, in einem Vakuumtrockner und/oder mittels Sprühtrockung erfolgt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass das Trocknen in einem Sprühgranulator mittels Wirbelschichttrocknung bei einer Produkttemperatur von 70 bis 130 °C erfolgt.
9. Zusammensetzung enthaltend zumindest eine Metall-Aminosäure-Verbindung erhältlich durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
10. Zusammensetzung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als zwei wertige Metallverbindung eine Kupferverbindung, als alpha-Aminosäure Glycin und als wasserlösliches Metallsalz ein Kupfersulfat eingesetzt wird und die Zusammen setzung durch ein Röntgendiffraktogramm charakterisiert ist, welches für CU-KCH - Strahlung bei Raumtemperatur charakteristische Reflexe bei 1 1 ,99, 13,37, 19,39, 20,03, 21 ,60, 22,55, 23,09, 28,37, 29,81 , 30,63 und 31 ,23 ° in 2Q hat.
1 1 . Zusammensetzung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als zwei wertige Metallverbindung eine Kupferverbindung, als alpha-Aminosäure Glycin und als wasserlösliches Metallsalz ein Kupfersulfat eingesetzt wird und die Zusammen setzung durch ein Röntgendiffraktogramm charakterisiert ist, welches für CU-KCH - Strahlung bei Raumtemperatur charakteristische Reflexe bei 10,54, 1 1 ,83, 13,27, 15,95, 16,42, 19,10, 20,27, 22,34, 23,83, 27,52, 28,12, 29,23, 31 ,59 und 33,39 ° in 2Q hat.
12. Zusammensetzung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als zwei wertige Metallverbindung eine Kupferverbindung, als alpha-Aminosäure Glycin und als wasserlösliches Metallsalz ein Kupfersulfat eingesetzt wird und die Zusammen setzung durch ein Röntgendiffraktogramm charakterisiert ist, welches für CU-KCH - Strahlung bei Raumtemperatur charakteristische Reflexe bei 10,29, 1 1 ,67, 13,27, 14,84, 16,32, 19,15, 20,23, 22,29, 23,76, 27,47, 28,01 , 29,12, 31 ,47 und 33,42 ° in
2Q hat.
13. Zusammensetzung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als zwei wertige Metallverbindung eine Zinkverbindung, als alpha-Aminosäure Glycin und als wasserlösliches Metallsalz ein Zinksulfat eingesetzt wird und die Zusammensetzung durch ein Röntgendiffraktogramm charakterisiert ist, welches für Cu-Kcn-Strahlung bei Raumtemperatur charakteristische Reflexe bei 7,58, 10,21 , 1 1 ,67, 15,14, 16,08,
17,53, 18,39, 18,81 20,54, 20,81 , 21 ,27 und 21 ,72 ° in 2Q hat.
14. Verwendung einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 9 bis 13 oder zur Anreicherung von Futtermitteln mit zweiwertigen Metallen hoher Bioverfüg barkeit.
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