ES2216494T3 - Procedimientos para la preparacion de un derivado de n-bis-(2-(1,2-dicarboxi-etoxi)-etil) amina y productos de estos procedimientos y sus usos. - Google Patents

Procedimientos para la preparacion de un derivado de n-bis-(2-(1,2-dicarboxi-etoxi)-etil) amina y productos de estos procedimientos y sus usos.

Info

Publication number
ES2216494T3
ES2216494T3 ES99907636T ES99907636T ES2216494T3 ES 2216494 T3 ES2216494 T3 ES 2216494T3 ES 99907636 T ES99907636 T ES 99907636T ES 99907636 T ES99907636 T ES 99907636T ES 2216494 T3 ES2216494 T3 ES 2216494T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
bis
ethyl
dicarboxy
ethoxy
amine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES99907636T
Other languages
English (en)
Inventor
Reijo Aksela
Ilkka Renvall
Aarto Paren
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kemira Oyj
Original Assignee
Kemira Oyj
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kemira Oyj filed Critical Kemira Oyj
Application granted granted Critical
Publication of ES2216494T3 publication Critical patent/ES2216494T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16Organic compounds
    • C11D3/26Organic compounds containing nitrogen
    • C11D3/33Amino carboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B15/00Peroxides; Peroxyhydrates; Peroxyacids or salts thereof; Superoxides; Ozonides
    • C01B15/01Hydrogen peroxide
    • C01B15/037Stabilisation by additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C213/00Preparation of compounds containing amino and hydroxy, amino and etherified hydroxy or amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C213/06Preparation of compounds containing amino and hydroxy, amino and etherified hydroxy or amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton from hydroxy amines by reactions involving the etherification or esterification of hydroxy groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02Anionic compounds
    • C11D1/04Carboxylic acids or salts thereof
    • C11D1/10Amino carboxylic acids; Imino carboxylic acids; Fatty acid condensates thereof
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/10Bleaching ; Apparatus therefor
    • D21C9/1026Other features in bleaching processes
    • D21C9/1042Use of chelating agents
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03CPHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
    • G03C5/00Photographic processes or agents therefor; Regeneration of such processing agents
    • G03C5/26Processes using silver-salt-containing photosensitive materials or agents therefor
    • G03C5/29Development processes or agents therefor
    • G03C5/305Additives other than developers
    • G03C5/3053Tensio-active agents or sequestering agents, e.g. water-softening or wetting agents
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03CPHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
    • G03C5/00Photographic processes or agents therefor; Regeneration of such processing agents
    • G03C5/26Processes using silver-salt-containing photosensitive materials or agents therefor
    • G03C5/40Chemically transforming developed images
    • G03C5/44Bleaching; Bleach-fixing
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03CPHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
    • G03C7/00Multicolour photographic processes or agents therefor; Regeneration of such processing agents; Photosensitive materials for multicolour processes
    • G03C7/30Colour processes using colour-coupling substances; Materials therefor; Preparing or processing such materials
    • G03C7/42Bleach-fixing or agents therefor ; Desilvering processes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Abstract

Un procedimiento para la preparación de un derivado de N-bis-[2-(1, 2-dicarboxi-etoxi)-etil]-amina que tiene la fórmula (I) **(fórmula)** en la que R1 representa una cadena alquílica con un único grupo ácido carboxílico, y R2 y R3 representan hidrógeno o iones de metal alcalino o alcalinotérreo, caracterizado porque una sal de metal alcalino o alcalinotérreo de ácido maleico se lleva a reacción con una dietanolamina N-sustituida con un grupo de sustitución R1, para reaccionar con los dos grupos etanol de dicha dietanolamina al mismo tiempo que el grupo de sustitución R1 enlazado al átomo N se conserva en el derivado obtenido como producto final.

Description

Procedimientos para la preparación de un derivado de N-bis-[2-(1,2-dicarboxi-etoxi)-etil]amina y productos de estos procedimientos y sus usos.
Esta invención se refiere a procedimientos para la preparación de un derivado de N-bis-[2-(1,2-dicarboxietoxi)-etil]-amina.
La fórmula general I de los compuestos que pueden prepararse según la invención es
1
en la que R_{1} es un grupo que contiene una cadena alquílica con un único grupo ácido carboxílico, y R_{2} y R_{3} representan hidrógeno o iones de metal alcalino o alcalinotérreo.
Los compuestos que se van a preparar encuentran uso especialmente como agentes quelantes.
Los iones de metales de transición y los iones de metales alcalinotérreos se enlazan como quelatos hidrosolubles, por ejemplo, en varios procesos de lavado. Los quelatos de iones metálicos se usan en productos químicos de fotografía en los procesos de revelado.
Cuando se usan compuestos de oxígeno o peróxido en el blanqueo totalmente sin cloro (TCF) de pulpa es importante eliminar los metales de transición de la fibra antes del blanqueo, ya que los iones de metales de transición catalizan la descomposición de compuestos de peróxido, para formar así compuestos de radicales. Como consecuencia de estas reacciones se deterioran las propiedades de resistencia de la fibra.
En el denominado blanqueo sin cloro elemental (ECF) pueden usarse también compuestos de peróxido, como peróxido de hidrógeno y peroxiácidos. Además, en secuencias que usan dióxido de cloro o una combinación de dióxido de cloro y peroxiácidos, según se describe en la solicitud FI-974221, puede usarse ventajosamente un agente quelante. Tradicionalmente, los agentes quelantes se usan en el blanqueo con peróxidos alcalinos de pulpas mecánicas como SGW, TMP, PGW, CTMP, etc. Un agente quelante puede usarse directamente en el blanqueo o como tratamiento previo antes del blanqueo real. Tal es el caso especialmente cuando se emplea un blanqueo con peróxido en varias etapas.
En la actualidad, los agentes complejantes usados más comúnmente en las solicitudes anteriormente mencionadas son ácido etilendiaminotetraacético (EDTA) y sus sales y ácido dietilentriaminopentaacético (DTPA) y sus sales. Éstos son excelentes agentes complejantes, pero su biodegradabilidad es baja.
Las solicitudes de patente FI-960758, FI-960757, FI-960756 y FI-960755 desvelan el uso de derivados de ácido aspártico como quelantes en el blanqueo de pulpa. Estos quelantes incluyen ácido etilendiaminodisuccínico (EDDS) y sus sales de metales alcalinos y alcalinotérreos, así como ácido iminodisuccínico (ISA) y sus sales de metales alcalinos y alcalinotérreos. EDDS e ISA son agentes quelantes eficaces de metales de transición. Además, son biodegradables.
Se conocen derivados de ácido aspártico de tipo EDDS con cadena de hidrocarburos más larga que en EDDS a partir de las solicitudes de patentes JP 7261355 y 6282044. Una de estas sustancias es el ácido N,N'-(óxido-2,1-etanodiil)-bis-L-aspártico.
En la mayoría de los casos, los quelantes se eliminan en aguas residuales después de su uso. Para reducir al mínimo la carga de nitrógeno de las aguas residuales, el contenido en nitrógeno del quelante debería ser lo más bajo posible. En las solicitudes de patente JP 7120899 y 7120894 se desvelan quelantes biodegradables del tipo de EDDS, donde algunos de los átomos de nitrógeno se han sustituido por átomos de oxígeno. Las solicitudes desvelan el uso de varios isómeros de ácido N-[2-(1,2-dicarboxietoxi)-etil]-aspártico (EDODS) en productos químicos de fotografía. En la bibliografía (J. van Vestrenen et al., Recl. Trav. Chem. Pays. Bas., vol. 109, 1990, p. 474-478) se ha descrito un procedimiento para preparar EDODS por O-alquilación catalizada con La^{3+} de sales de ácido maleico.
Sin embargo, en ensayos de trabajo realizados por los solicitantes, EDODS no resultó ser un quelante suficientemente eficaz en aplicaciones de pulpa y de papel. Una explicación posible para el bajo resultado de quelación es la longitud de la cadena de carbonos entre los grupos dicarboxil etoxi etilo. Si la cadena de carbonos no es suficientemente larga, se producen tensiones en la molécula durante la complejación y el complejo metálico no será suficientemente estable.
En una solicitud anterior WO97/45396 del presente solicitante se desvelaron compuestos según la fórmula II.
2
en la que
R_{1} es: hidrógeno
o
3
y
R_{2} y R_{3} son: hidrógeno,
un ion de metal alcalino o un ion de metal alcalinotérreo
Estos compuestos incluyen N-bis[2-(1,2-dicarboxi-etoxi)-etil]-amina (BCEEA), N-tris-[2-(1,2-dicarboxi-etoxi)-etil]-amina (TCEEA) y ácido N-bis-[2-(1,2-dicarboxi-etoxi)-etil]-aspártico (BCEEAA), así como las sales de metales alcalinos y alcalinotérreos de dichos compuestos, preferentemente sales de Na^{+}, K^{+}, Ca^{2+} y Mg^{2+}.
En la estructura molecular de dichos compuestos, el átomo central es un nitrógeno secundario o terciario y, además, la molécula contiene cuatro o seis grupos de ácido carboxílico, que se coordinan eficazmente con iones de metales de transición. Las cadenas de carbono son suficientemente largas en términos de formación de ángulos de enlace ventajosos.
El objeto de la presente invención es proporcionar procedimientos para la preparación de agentes quelantes eficaces que sean biodegradables y contengan una cantidad de nitrógeno mínima.
Según la invención, pueden prepararse compuestos de la fórmula (I) según el procedimiento tal como se define en la reivindicación 1 o su modificación tal como se define en la reivindicación 3. Con la excepción del compuesto referido como BCEEAA en la exposición anterior, los compuestos de la fórmula (I) son compuestos nuevos.
La invención comprende así la preparación de compuestos aminados con arreglo a la fórmula (I) mediante el uso de sales de metal alcalino o alcalinotérreo de ácido maleico y dietanolaminas N-sustituidas como material de partida en presencia de un catalizador lantánido o de metal alcalinotérreo, de acuerdo con la siguiente reacción
4
en la que R_{1} tiene un significado según se ha definido anteriormente en relación con la fórmula (I)
y R_{2} y R_{3} = iones de metal alcalino o alcalinotérreo.
La sal de ácido maleico que se encuentra en la etapa intermedia de la síntesis puede prepararse en una solución acuosa, preferentemente mediante el uso de sustancias iniciales disponibles como anhidrido maleico y compuestos de metales alcalinos o metales alcalinotérreos. Entre los compuestos de metal alcalino adecuados para la reacción se incluyen hidróxido de litio, hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, carbonato de sodio, carbonato de potasio y carbonato de litio. Entre los compuestos de metal alcalinotérreo adecuados para la reacción se incluyen hidróxido de magnesio, óxido de magnesio, carbonato de magnesio, óxido de calcio, hidróxido de calcio y carbonato de calcio.
La formación de maleato es una reacción exotérmica. Cuando se añade anhidrido maleico al agua se forma ácido maleico. Cuando se añade un álcali a esta solución a una velocidad adecuada, la temperatura de la mezcla de reacción aumentará a 80-90ºC, que es una temperatura preferible para llevar a cabo la reacción de alquilación.
Posteriormente pueden añadirse rápidamente a la mezcla de reacción alcalina el aminoalcohol, que es un derivado de dietanol amina, y el compuesto de lantano usado como catalizador.
Alternativamente, puede añadirse el aminoalcohol a la mezcla de reacción a un pH 7, y ajustarse a continuación el pH a un valor alcalino.
Pueden usarse como catalizadores iones de metales de tierras raras o sus mezclas. También pueden usarse como catalizadores compuestos de metales de tierras raras que contengan ligandos orgánicos, aquirales o quirales.
Análogamente, entre los catalizadores adecuados para O-alquilación se incluyen compuestos de metales alcalinotérreos como óxido de calcio, hidróxido de calcio, carbonato de calcio, óxido de magnesio, hidróxido de magnesio y carbonato de magnesio. Además pueden usarse como catalizadores compuestos de níquel.
La O-alquilación catalizada por metales de tierras raras de sal de ácido maleico con aminoalcoholes es una reacción útil, ya que la síntesis es una síntesis única y el catalizador puede reciclarse. El catalizador puede separarse de la mezcla de reacción después de la reacción acidificando la mezcla de reacción por medio de ácidos minerales o ácidos orgánicos seguido de la adición de ácido oxálico a la mezcla de reacción. El precipitado de oxalato de metal de tierra rara que se forma puede separarse de la mezcla de reacción por filtración. También puede precipitarse de la mezcla de reacción el catalizador mediante la adición de un exceso molar de ácido oxálico. Además, el catalizador puede hacerse precipitar desde la mezcla de reacción mediante adición de carbonato de sodio. El carbonato de metal de tierra rara formado puede separarse de la mezcla de reacción por filtración.
El pH de la mezcla de reacción antes de la precipitación del catalizador puede ajustarse mediante el uso de ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, ácido nítrico, ácido fosfórico, ácido fórmico, ácido acético o ácido oxálico, más preferentemente ácido clorhídrico, ácido fórmico, ácido acético o ácido oxálico.
Es preferible usar como catalizador compuestos de lantano(III), como maleato de lantano, nitrato de lantano(III), cloruro de lantano(III), óxido de lantano u octanoato de lantano. Análogamente, en la reacción pueden usarse como catalizadores compuestos de lantano que contengan ligandos orgánicos, ligandos quirales o ligandos aquirales. También pueden usarse ventajosamente otras sales metálicas pertenecientes al grupo del lantano, en especial sales de praseodimio y neodimio, dependiendo de la disponibilidad y el precio de los compuestos.
El ion lantano(III) usado como catalizador puede separarse del precipitado de oxalato tratando el precipitado con ácido nítrico o ácido clorhídrico. Después del tratamiento es posible volver a usar el catalizador. Por otra parte, los iones de lantano pueden recuperarse como óxido de lantano (La_{2}O_{3}), hidróxido de lantano o carbonato de lantano tratando el precipitado a temperaturas elevadas (400-1000ºC).
Cuando se hace precipitar el catalizador de lantano de la mezcla de reacción en forma de carbonato de lantano, puede volverse a usar como tal o convertirse en óxido de lantano (La_{2}O_{3}) o en hidróxido de lantano tratando el precipitado a temperaturas elevadas (400-1000ºC).
La invención comprende además una modificación del procedimiento antes descrito en la que como materiales de partida se usan una sal de metal alcalino o metal alcalinotérreo de ácido maleico y dietanolamina en presencia de un catalizador metálico lantánido o de metal alcalinotérreo. La síntesis comienza con la siguiente reacción:
5
6
en la que R_{2} y R_{3} = iones de metal alcalino o alcalinotérreo.
En una etapa posterior del procedimiento el N-bis[2-(1,2-dicarboxi-etoxi)-etil]-amina según se obtiene se sustituye en N mediante el uso de un agente de sustitución que sustituye el hidrógeno enlazado al átomo N por un grupo orgánico. Así, el N-bis[2-(1,2-dicarboxietoxi)-etil]-amina puede sustituirse en N mediante el uso de un haluro de ácido carboxílico o un anhidrido de ácido carboxílico. Pueden citarse como ejemplos ácido 2-cloroacético y ácido 2-bromoacético. Si, por ejemplo, se usa un cloruro de ácido carboxílico como agente de sustitución la reacción es la siguiente:
7
R_{1} tiene los significados definidos anteriormente.
El procedimiento puede desarrollarse de manera que en la primera etapa de reacción se use como catalizador un compuesto lantánido, una mezcla de compuestos lantánidos o un compuesto de metal alcalinotérreo en condiciones básicas, después la mezcla de reacción se acidifica y luego se hace de nuevo más básica, de modo que cualquier ácido N-bis-[2-(1,2-dicarboxi-etoxi)-etil]-aspártico (BCEEAA) formado como producto intermedio en dicha primera etapa se convierte en N-bis[2-(1,2-dicarboxi-etoxi)-etil]-amina (BCEEA), que finalmente se somete a dicha etapa de sustitución.
Más específicamente, el ácido N-bis-[2-(1,2-dicarboxi-etoxi)-etil]-aspártico (BCEEAA) formado se convierte en N-bis[2-(1,2-dicarboxi-etoxi)-etil]-amina (BCEEA) mediante agitación de la mezcla de reacción ácida a temperatura elevada durante 1-2 horas, para producir una amida cíclica A, que después se convierte en BCEEA en condiciones básicas. Estas reacciones son las siguientes:
8
La invención comprende específicamente los compuestos nuevos según la fórmula (I) en la que R_{1} representa una cadena alquílica con un único grupo ácido carboxílico, y R_{2} y R_{3} representan hidrógeno o iones de metal alcalino o alcalinotérreo. N-carboximetil-N-bis-[2-(1,2-dicarboxi-etoxi)-etil]-amina o su sal de metal alcalino o alcalinotérreo son ejemplos específicos o los nuevos compuestos.
Los compuestos obtenidos según la invención son especialmente adecuados para su uso en soluciones acuosas alcalinas, como detergentes y agentes de limpieza. Además, los compuestos son adecuados para su uso en productos químicos de fotografía.
Los compuestos obtenidos son útiles quelantes, por ejemplo, en soluciones acuosas alcalinas de peróxido de hidrógeno o en soluciones alcalinas o ácidas de compuestos de peróxido como ácido peracético. Los compuestos son particularmente útiles como quelantes de metales de transición en un tratamiento previo antes del blanqueo de celulosa con ozono, peróxido de hidrógeno o peroxiácidos como ácido perfórmico, peracético, perpropiónico o de Caro y combinaciones de los mismos.
Los compuestos son quelantes de metales alcalinotérreos útiles a partir de soluciones acuosas alcalinas. Esta capacidad los hace útiles en aplicaciones como detergentes.
Dado que los compuestos obtenidos no contienen fósforo y contienen muy poco nitrógeno, cargan el ambiente considerablemente menos que los quelantes utilizados actualmente.
Los compuestos pueden utilizarse también como ligantes de calcio.
Los usos específicos cubiertos por la invención se definen en las reivindicaciones 9 a 13.
Seguidamente se describe la invención con ayuda de ejemplos.
Ejemplo 1
Se preparó una solución de ácido maleico disolviendo 56,0 g (0,571 moles) de anhidrido maleico en 124,3 ml de agua. Se añadieron 116,2 g de esta solución a 71,3 g de solución de sosa al 48% (0,856 moles de NaOH). Durante la adición, la temperatura de la mezcla de reacción se mantuvo a 70-90ºC. Se disolvió óxido de lantano(III), La_{2}O_{3}, (15,5 g, 0,048 moles) en la solución de ácido maleico restante (64,1 g, 0,192 moles) y se añadió a la mezcla de reacción junto con dietanolamina (20,0 g, 0,190 moles). Se agitó la mezcla de reacción a 95ºC bajo un condensador de reflujo durante 24 horas. Se acidificó la mezcla de reacción (pH 3,5) mediante adición de ácido oxálico, C_{2}O_{4}H_{2}.2H_{2}O (47,96 g en 71,90 ml de agua, 0,380 moles) y se agitó a 80ºC durante 1 hora. Se enfrió la mezcla de reacción y se eliminó por filtración el precipitado de oxalato de La(III) formado. En la solución restante (194,1 g), que contenía agua en un 75,2%, se analizaron los compuestos orgánicos mediante espectros de RMN ^{13}C.
En los espectros de RMN ^{13}C se identificaron BCEEAA y BCEEA. Las sustancias iniciales sin reaccionar se identificaron basándose en espectros de referencia: dietanolamina y ácido maleico, así como ácido oxálico utilizado para la precipitación del catalizador. Como subproductos de la reacción se formaron ácido málico y ácido fumárico; ambos se identificaron basándose en espectros de referencia.
Según un análisis cuantitativo por RMN ^{13}C, la composición de la mezcla de reacción obtenida que contenía BCEEAA y BCEEA fue la siguiente:
BCEEAA 13,61% en peso
BCEEA 3,99% en peso
dietanolamina 2,39% en peso
ácido maleico 2,00% en peso
ácido málico 1,79% en peso
agua 75,20% en peso
Como BCEEA y BCEEAA y los derivados de los mismos son escasamente solubles en disolventes orgánicos, para el análisis de la mezcla de reacción no puede utilizarse la técnica de RMN ^{1}H. Por tanto, la espectroscopia RMN ^{13}C es un procedimiento útil para el análisis de la mezcla de reacción. En los puntos 1 y 2 de la Tabla 1 se muestran los datos del espectro de RMN ^{13}C para BCEEAA y BCEEA.
Se confirmó el análisis por RMN analizando la misma mezcla de reacción que la de derivados de éster de sililo o metilo con un cromatógrafo de gas combinado con espectrómetro de masas (GC-MS). En los puntos 1 y 2 de la tabla 2 se muestran los datos espectrales de masas de los derivados de sililo de BCEEAA y BCEEA.
Ejemplo 2
Se sometió a reflujo el producto de reacción de la reacción 1 durante 2 horas y se enfrió la mezcla de reacción. Se extrajo una muestra para análisis. Se identificó el producto cíclico A por RMN ^{13}C y análisis GC-MS (tabla 1, punto 4, y tabla 2, punto 4, respectivamente). Se basificó la mezcla de reacción (pH 13) añadiendo solución de hidróxido de sodio al 48% y se agitó a 102ºC durante 2 h y se enfrió a temperatura ambiente. El análisis cuantitativo por ^{13}C reveló que la composición de la mezcla de reacción era:
BCEEA 6,23% en peso
dietanolamina 0,95% en peso
ácido maleico 0,51% en peso
ácido málico 0,92% en peso
ácido fumárico 0,99% en peso
oxidibutanodioato 0,64% en peso
agua 89,76% en peso
Ejemplo 3
Se trató dietanolamina (10 g, 0,095 moles) con ácido cloroacético (9,44 g, 0,100 moles) en 10 g de agua. Durante la adición se elevó la temperatura a 57ºC. Se añadió hidróxido de sodio (solución acuosa al 49%, 8,15 g, 0,100 moles) a la mezcla de reacción y se elevó la temperatura de la mezcla de reacción a 100ºC durante 10 minutos y se enfrió a temperatura ambiente. Se identificó la N-metilcarboxi dietanolamina (MCDEA) a partir de los espectros de RMN ^{13}C y GC-MS (tabla 1, punto 5, y tabla 2, punto 5, respectivamente).
Ejemplo 4
Se añadió óxido de lantano (6,07 g, 0,09 moles), agua (20 ml) y anhidrido maleico (9,13 g, 0,093 moles) al recipiente de reacción y se calentó la solución a 85ºC. Se añadieron a la mezcla de reacción solución de hidróxido de sodio (49%, 7,60 g, 0,093 moles) y agua (23 g). Se añadieron a la mezcla de reacción MCDEA (solución acuosa al 38%, 20 g, 0,047 moles) y el producto de reacción de la reacción de carboximetilación descrita en el ejemplo 3. Se ajustó el pH de la suspensión resultante a 8,5 mediante la adición de solución de hidróxido de sodio. Se agitó la solución resultante a 100ºC durante 48 h. Se hizo precipitar el catalizador de lantano mediante adición de ácido oxálico. Se identificó el producto de reacción mediante el uso de espectros de RMN ^{13}C y GC-MS (tabla 1, punto 3, y tabla 2, punto 3). El análisis por RMN ^{13}C reveló que la composición de la mezcla de reacción era:
N-carboximetil-BCEEA 23,86% en peso
N-carboximetil-N-[2-(1,2)-dicarboxietoxi)-etil]-N-etanolamina 6,42% en peso
ácido málico 2,09% en peso
Ejemplo 5
Se agitó el producto de reacción descrito en el ejemplo 2, que contiene BCEEA, con una sal de magnesio de ácido 2-bromoacético con el exceso de óxido de magnesio a 35ºC durante 3 días. Se identificó el producto de reacción CMBCEEA a partir de espectros de RMN ^{13}C del producto por comparación con los espectros obtenidos anteriormente (Tabla 1, punto 3).
Ejemplo 6
La estabilización de ácido peracético (PAA) es esencial en soluciones de blanqueo de pulpa y en soluciones detergentes. En presencia de iones metálicos (por ejemplo, Mn, Fe, Cu), PAA se descompone rápidamente y la eficacia del blanqueo se reduce.
La eficacia de los nuevos agentes quelantes en la estabilización de soluciones de ácido peracético se ensayó del modo siguiente:
Se preparó una solución acuosa que contenía 0,4 mg/l de iones Mn mediante la adición de sulfato de Mn al agua. Se añadió una cantidad adecuada de DTPA y CMBCEEA, respectivamente, a la solución, con el fin de ajustar la concentración del agente quelante a 140 mg/l. Se ajustó el pH de la solución a 4,5 utilizando hidróxido de sodio y se calentó la solución hasta 50ºC. Se ajustó la concentración de ácido peracético a 2,0 g/l mediante la adición de solución de PAA al 36% destilada.
Después de la descomposición de PAA en las soluciones se llevó a cabo valoración yodométrica. En la tabla 3 se muestran los resultados de la valoración.
TABLA 3
9
Los resultados del ejemplo anterior mencionado muestran claramente la utilidad de los nuevos agentes complejantes como estabilizadores de soluciones de ácido peracético.
Ejemplo 7
Se tomó una muestra de pulpa kraft de madera blanda deslignificada O-Q-Op (deslignificación con oxígeno, quelación, peróxido reforzado con oxígeno) de una fábrica de celulosa finlandesa. Se trataron en laboratorio 100 gramos de muestras de pulpa con soluciones de ácido peracético y se blanquearon con peróxido de hidrógeno alcalino. En la tabla 4 se muestran las condiciones del blanqueo y las dosificaciones químicas. Las pruebas de blanqueo se realizaron en bolsas de plástico.
Como puede verse en la tabla 4, la concentración de ácido peracético (PAA) residual después de tratamiento en la solución que contiene CMBCEEA es mayor que en la solución de PAA que contiene DTPA como agente quelante. Esto resulta en un menor consumo de ácido peracético en el blanqueo, algo que tiene importancia especialmente si la solución de blanqueo es reciclada. Además, el tratamiento de la pulpa con la solución de PAA que contiene CMBCEEA proporciona una viscosidad mejorada y una mejor viscosidad que el tratamiento de la pulpa con una solución similar que contiene DTPA. Cuando no se usó agente quelante, la viscosidad final de la pulpa blanqueada fue inaceptable. De acuerdo con estos resultados de ensayo, resulta evidente que el uso de los nuevos agentes quelantes es ventajoso en el blanqueo de pulpa en secuencias que comprenden el uso de productos químicos de peroxígeno como peróxido de hidrógeno, peroxiácidos, etc.
TABLA 4 Deslignificación y blanqueo de pulpa química
10
TABLA 1
12
13
TABLA 2 Espectros de masa de los derivados de sililo de los nuevos compuestos
14
15

Claims (13)

1. Un procedimiento para la preparación de un derivado de N-bis-[2-(1,2-dicarboxi-etoxi)-etil]-amina que tiene la fórmula (I)
16
en la que R_{1} representa una cadena alquílica con un único grupo ácido carboxílico, y R_{2} y R_{3} representan hidrógeno o iones de metal alcalino o alcalinotérreo, caracterizado porque una sal de metal alcalino o alcalinotérreo de ácido maleico se lleva a reacción con una dietanolamina N-sustituida con un grupo de sustitución R_{1}, para reaccionar con los dos grupos etanol de dicha dietanolamina al mismo tiempo que el grupo de sustitución R_{1} enlazado al átomo N se conserva en el derivado obtenido como producto final.
2. Un procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el grupo de sustitución es un grupo carboximetilo, de manera que la reacción produce N-carboximetil-N-bis-[2-(1,2-dicarboxi-etoxi)-etil]-amina o una sal de metal alcalino o alcalinotérreo de la misma como producto final.
3. Un procedimiento para la preparación de un derivado de N-bis-[2-(1,2-dicarboxi-etoxi)-etil]-amina que tiene la fórmula (I)
17
en la que R_{1} representa una cadena alquílica con un único grupo ácido carboxílico, y R_{2} y R_{3} representan hidrógeno o iones de metal alcalino o alcalinotérreo, caracterizado porque primero se hace reaccionar la dietanolamina con una sal de metal alcalino o alcalinotérreo de ácido maleico para producir N-bis-[2-(1,2-dicarboxi-etoxi)-etil]-amina, que después se hace reaccionar con un reactivo de sustitución que sustituye el hidrógeno enlazado al átomo N por dicho grupo R_{1} para obtener el producto final.
4. Un procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque en la primera etapa de reacción se usa un compuesto lantánido, una mezcla de compuestos lantánidos o un compuesto de metal alcalinotérreo como catalizador en condiciones básicas, porque la mezcla de reacción se acidifica a continuación y después se vuelve a convertir en básica, convirtiendo en virtud de ello el ácido N-bis-[2-(1,2-dicarboxi-etoxi)-etil]-aspártico que se haya formado como producto intermedio en dicha primera etapa en N-bis-[2-(1,2-dicarboxi-etoxi)-etil]-amina, que se somete finalmente a dicha etapa de sustitución.
5. Un procedimiento según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque la etapa de sustitución final se lleva a cabo con un haluro de ácido o anhidrido carboxílico sustituyendo dicho átomo de hidrógeno por grupo R_{1}.
6. Un procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque la etapa de sustitución se lleva a cabo con ácido 2-bromoacético o ácido 2-cloroacético como reactivo, produciendo con dicho procedimiento N-carboximetil-N-bis-[2-(1,2-dicarboxi-etoxi)-etil]-amina o una sal de metal alcalino o alcalinotérreo de la misma como producto final.
7. Un derivado de N-bis-[2-(1,2-dicarboxi-etoxi)-etil]-amina, caracterizado porque el derivado tiene la fórmula (I)
18
en la que R_{1} es un grupo que contiene una cadena alquílica con un único grupo ácido carboxílico, y R_{2} y R_{3} representan hidrógeno o iones de metal alcalino o alcalinotérreo.
8. Un derivado según la reivindicación 7, caracterizado porque es N-carboximetil-N-bis-[2-(1,2-dicarboxi-etoxi)-etil]-amina o su sal de metal alcalino o alcalinotérreo.
9. El uso de un compuesto según la reivindicación 7 u 8 como agente quelante para la quelación de iones metálicos tales como iones de hierro, cobre o manganeso en conexión con el blanqueo de pulpa química o mecánica.
10. El uso de un compuesto según la reivindicación 7 u 8 como agente estabilizante en blanqueos textiles que contiene peróxido de hidrógeno o un perácido.
11. El uso de un compuesto según la reivindicación 7 u 8 como ligante de calcio.
12. El uso de un compuesto según la reivindicación 7 u 8 como agente de formación de complejos en detergentes, agentes de limpieza y desinfectantes.
13. El uso de un compuesto según la reivindicación 7 u 8 como agente quelante en productos químicos de fotografía.
ES99907636T 1998-03-09 1999-03-08 Procedimientos para la preparacion de un derivado de n-bis-(2-(1,2-dicarboxi-etoxi)-etil) amina y productos de estos procedimientos y sus usos. Expired - Lifetime ES2216494T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI980530A FI106258B (fi) 1998-03-09 1998-03-09 Menetelmiä N-bis-[2-(1,2-dikarboksi-etoksi)-etyyli]amiinijohdannaisen valmistamiseksi sekä menetelmien tuotteet ja niiden käytöt
FI980530 1998-03-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2216494T3 true ES2216494T3 (es) 2004-10-16

Family

ID=8551193

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES99907636T Expired - Lifetime ES2216494T3 (es) 1998-03-09 1999-03-08 Procedimientos para la preparacion de un derivado de n-bis-(2-(1,2-dicarboxi-etoxi)-etil) amina y productos de estos procedimientos y sus usos.

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6590120B1 (es)
EP (1) EP1070045B1 (es)
AT (1) ATE259776T1 (es)
AU (1) AU2729999A (es)
CA (1) CA2321543C (es)
DE (1) DE69914890T2 (es)
ES (1) ES2216494T3 (es)
FI (1) FI106258B (es)
PT (1) PT1070045E (es)
WO (1) WO1999046234A1 (es)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI122723B (fi) 2007-12-03 2012-06-15 Kemira Oyj Koostumus ja menetelmä puun käsittelemiseksi
FI122829B (fi) * 2010-06-02 2012-07-31 Kemira Oyj Menetelmä kelatointiaineiden seoksen valmistamiseksi
FI122828B (fi) * 2010-06-02 2012-07-31 Kemira Oyj Menetelmä katalyytin talteenottamiseksi
US9745504B2 (en) 2013-03-21 2017-08-29 Halliburton Energy Services, Inc. Wellbore servicing compositions and methods of making and using same
US9512348B2 (en) 2013-03-28 2016-12-06 Halliburton Energy Services, Inc. Removal of inorganic deposition from high temperature formations with non-corrosive acidic pH fluids
BR112017006799B1 (pt) 2014-10-17 2021-11-23 Halliburton Energy Services, Inc Método de tratamento de uma formação subterrânea, processo para a síntese de um composto, e, sistema para realizar o método
WO2016072941A1 (en) 2014-11-05 2016-05-12 Ptt Global Chemical Public Company Limited Diethanolamine derivatives and a preparation method thereof
EP3389831A4 (en) 2015-12-16 2019-07-31 Ecolab USA Inc. PEROXYAMENTIC ACID COMPOSITIONS FOR MEMBRANE FILTRATION CLEANING
EP3442334B9 (en) 2016-04-15 2023-08-02 Ecolab USA Inc. Performic acid biofilm prevention for industrial co2 scrubbers
CA3045775C (en) 2016-12-15 2021-07-27 Ecolab Usa Inc. Peroxyformic acid compositions for membrane filtration cleaning in energy services
KR20200003189A (ko) * 2017-06-05 2020-01-08 피티티 글로벌 케미칼 피씨엘 생분해성 다이에탄올아민 유도체 킬레이트제 및 이의 제조 방법
EP3645506B1 (en) * 2017-06-30 2021-11-24 Kemira Oyj Process for the preparation of a mixture of chelating agents, mixture of chelating agents and methods of using them
KR20200024217A (ko) * 2017-06-30 2020-03-06 케미라 오와이제이 킬레이트제의 혼합물을 제조하기 위한 공정, 킬레이트제의 혼합물 및 그들을 이용하는 방법들

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06282044A (ja) 1993-03-26 1994-10-07 Konica Corp ハロゲン化銀写真感光材料用固形処理剤包装体
JPH07120894A (ja) 1993-10-21 1995-05-12 Fuji Photo Film Co Ltd 写真用処理組成物及び処理方法
JPH07120899A (ja) 1993-10-27 1995-05-12 Fuji Photo Film Co Ltd 写真用処理組成物及び処理方法
JPH07261355A (ja) 1994-03-17 1995-10-13 Fuji Photo Film Co Ltd カラー写真用処理装置および処理方法
DE19502294A1 (de) 1995-01-26 1996-08-01 Basf Ag Verwendung von Trisäuren auf Basis alkoxylierter teriärer Amine als Komplexbildner
FI115469B (fi) 1996-02-19 2005-05-13 Kemira Oyj Menetelmä kemiallisen selluloosamateriaalin käsittelemiseksi
FI115642B (fi) 1996-02-19 2005-06-15 Kemira Oyj Korkeasaantomassojen valkaisumenetelmä
FI115641B (fi) 1996-02-19 2005-06-15 Kemira Oyj Korkeasaantomassojen valkaisumenetelmä
FI115470B (fi) 1996-02-19 2005-05-13 Kemira Oyj Menetelmä kemiallisen selluloosamateriaalin käsittelemiseksi
FI105932B (fi) 1996-05-30 2000-10-31 Kemira Chemicals Oy Menetelmä korkeasaanto- tai kierrätysmassan valkaisemiseksi
FI112075B (fi) 1996-05-30 2003-10-31 Kemira Chemicals Oy N-bis- tai N-tris-[(1,2-dikarboksyyli-etoksi)-etyyli]amiinijohdannaiset, niiden valmistus ja käyttö
FI104572B (fi) 1996-05-30 2000-02-29 Kemira Chemicals Oy Menetelmä kemiallisen massan valkaisemiseksi
FI105214B (fi) 1997-11-13 2000-06-30 Kemira Chemicals Oy Tehostettu kemiallisen massan valkaisumenetelmä

Also Published As

Publication number Publication date
FI980530A (fi) 1999-09-10
ATE259776T1 (de) 2004-03-15
EP1070045A1 (en) 2001-01-24
AU2729999A (en) 1999-09-27
CA2321543A1 (en) 1999-09-16
DE69914890T2 (de) 2004-12-09
US6590120B1 (en) 2003-07-08
CA2321543C (en) 2009-02-24
FI106258B (fi) 2000-12-29
PT1070045E (pt) 2004-07-30
FI980530A0 (fi) 1998-03-09
EP1070045B1 (en) 2004-02-18
DE69914890D1 (de) 2004-03-25
WO1999046234A1 (en) 1999-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2216494T3 (es) Procedimientos para la preparacion de un derivado de n-bis-(2-(1,2-dicarboxi-etoxi)-etil) amina y productos de estos procedimientos y sus usos.
JP5178836B2 (ja) グルタミン酸n,n−二酢酸のアルカリ金属塩、そのような塩の調製プロセス及びその使用
JP4027992B2 (ja) イミノジこはく酸塩の製造および使用
JPH03173857A (ja) N,n’‐(1‐オキソ‐1,2‐エタンジイル)ビス‐(アスパラギン酸)、その塩、および洗剤組成物における用途
US6093849A (en) N-bis- or N-tris-[(1,2-dicarboxy-ethoxy)-ethyl]-amine derivatives and preparation and use of the same
JPH09504289A (ja) アミンオキシド界面活性剤中のニトリット汚染物の低減方法
EP1086944B1 (en) Amino acid derivative composition and process for producing an amino acid derivative
CA2073578A1 (en) Carbonyl-containing degradable chelants, uses and compositions thereof
US6166255A (en) Production of tertiary amine oxides
CN110959001B (zh) 制备螯合剂混合物的方法、螯合剂混合物及其使用方法
CN110891931B (zh) 制备螯合剂混合物的方法、螯合剂混合物及其使用方法
JPH08208569A (ja) 洗剤組成物
JPH0211545A (ja) 新規なビス第四級アンモニウム化合物及びその用途
JPH0867659A (ja) 新規リジン誘導体およびその製造方法並びに洗剤組成物
JPH0571698B2 (es)
WO1994026691A1 (en) (2-carboxy-3-hydroxy-propyl)-iminodiacetic acid and derivatives
JP2003252839A (ja) N−ビスヒドロキシアルキルアミノ酸類の製造方法
JPH09316426A (ja) アスパラギン酸誘導体及びこれを主成分とするキレート剤