PL243234B1 - Sposób otrzymywania kwasu etylenodiamino-N,N-dibursztynowego oraz sposób otrzymywania chelatów kwasu etylenodiamino- N,N-dibursztynowego - Google Patents
Sposób otrzymywania kwasu etylenodiamino-N,N-dibursztynowego oraz sposób otrzymywania chelatów kwasu etylenodiamino- N,N-dibursztynowego Download PDFInfo
- Publication number
- PL243234B1 PL243234B1 PL436338A PL43633820A PL243234B1 PL 243234 B1 PL243234 B1 PL 243234B1 PL 436338 A PL436338 A PL 436338A PL 43633820 A PL43633820 A PL 43633820A PL 243234 B1 PL243234 B1 PL 243234B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- ethylenediamine
- reaction
- acid
- obtaining
- aspartic acid
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 239000002253 acid Substances 0.000 title claims abstract description 27
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 54
- CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N L-aspartic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 235000003704 aspartic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 30
- OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N beta-carboxyaspartic acid Natural products OC(=O)C(N)C(C(O)=O)C(O)=O OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 claims abstract description 19
- 229910000024 caesium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 claims abstract description 5
- FJDQFPXHSGXQBY-UHFFFAOYSA-L caesium carbonate Chemical compound [Cs+].[Cs+].[O-]C([O-])=O FJDQFPXHSGXQBY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 5
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 28
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 18
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 claims description 13
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 9
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 8
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 7
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 7
- 239000012451 post-reaction mixture Substances 0.000 claims description 7
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000009920 chelation Effects 0.000 claims description 6
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 6
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 4
- SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L manganese(II) sulfate Chemical compound [Mn+2].[O-]S([O-])(=O)=O SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 239000011684 sodium molybdate Substances 0.000 claims description 4
- 235000015393 sodium molybdate Nutrition 0.000 claims description 4
- TVXXNOYZHKPKGW-UHFFFAOYSA-N sodium molybdate (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O TVXXNOYZHKPKGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 claims description 4
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 claims description 4
- ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N zinc nitrate Chemical compound [Zn+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 claims description 3
- 229940099596 manganese sulfate Drugs 0.000 claims description 3
- 239000011702 manganese sulphate Substances 0.000 claims description 3
- 235000007079 manganese sulphate Nutrition 0.000 claims description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- MVFCKEFYUDZOCX-UHFFFAOYSA-N iron(2+);dinitrate Chemical compound [Fe+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MVFCKEFYUDZOCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MIVBAHRSNUNMPP-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);dinitrate Chemical compound [Mn+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MIVBAHRSNUNMPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims description 2
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- VKZRWSNIWNFCIQ-WDSKDSINSA-N (2s)-2-[2-[[(1s)-1,2-dicarboxyethyl]amino]ethylamino]butanedioic acid Chemical compound OC(=O)C[C@@H](C(O)=O)NCCN[C@H](C(O)=O)CC(O)=O VKZRWSNIWNFCIQ-WDSKDSINSA-N 0.000 claims 1
- 239000004128 Copper(II) sulphate Substances 0.000 claims 1
- 239000007809 chemical reaction catalyst Substances 0.000 claims 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims 1
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims 1
- 239000011686 zinc sulphate Substances 0.000 claims 1
- 235000009529 zinc sulphate Nutrition 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 21
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 6
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Natural products OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 5
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 5
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 4
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 3
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 3
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 3
- 241000228197 Aspergillus flavus Species 0.000 description 2
- 244000063299 Bacillus subtilis Species 0.000 description 2
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 2
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 2
- GYUKEMYHXWICKF-DKWTVANSSA-N (2s)-2-aminobutanedioic acid;calcium Chemical compound [Ca].OC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O GYUKEMYHXWICKF-DKWTVANSSA-N 0.000 description 1
- VKZRWSNIWNFCIQ-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(1,2-dicarboxyethylamino)ethylamino]butanedioic acid Chemical compound OC(=O)CC(C(O)=O)NCCNC(C(O)=O)CC(O)=O VKZRWSNIWNFCIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QISOBCMNUJQOJU-UHFFFAOYSA-N 4-bromo-1h-pyrazole-5-carboxylic acid Chemical compound OC(=O)C=1NN=CC=1Br QISOBCMNUJQOJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 1
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229940034055 calcium aspartate Drugs 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 229910000366 copper(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 1
- 229910000358 iron sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 229910000357 manganese(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- MGFYIUFZLHCRTH-UHFFFAOYSA-N nitrilotriacetic acid Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CC(O)=O MGFYIUFZLHCRTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania kwasu etylenodiamino-N,N-dibursztynowego metodą katalityczną, stosowany zwłaszcza jako dodatek do nawozów sztucznych charakteryzujący się tym, że polega na przeprowadzeniu reakcji kondensacji dwóch cząsteczek kwasu asparaginowego oraz glikolu etylenowego w środowisku wodnym, a katalizatorem reakcji kondensacji jest srebro na nośniku tlenku glinu z dodatkiem promotora w postaci węglanu cezu. Przedmiotem wynalazku jest również sposób otrzymywania chelatów kwasu etylenodiamino-N,N-dibursztynowego.
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania kwasu etylenodiamino-N,N-dibursztynowego oraz sposób otrzymywania chelatów kwasu etylenodiamino-N,N-dibursztynowego mających zastosowanie zwłaszcza jako dodatek do nawozów sztucznych.
Ze stanu techniki znany jest z japońskiego zgłoszenia patentowego JP2000300286A sposób otrzymywania kwasu S,S-etylenodiamino-N,N'-dibursztynowego o wysokiej czystości metodą enzymatyczną, przy jednoczesnym ograniczeniu tworzenia się kwasu mezo-etylenodiamino-N,N'-dibursztynowego o gorszej biodegradowalności. Ilość kwasu etylenodiameno-N-monobursztynowego powstałego w czasie przygotowywania wodnego roztworu kwasu fumarowego lub maleinowego i etylenodiaminy, które są substratami, reguluje się tak, aby wynosiła < 4% mol., ilość kwasu S,S-etylenodiamino-N,N'-dibursztynowego, jaką należy otrzymać w celu regulacji nadmiernej ilości kwasu S,S-etylenodiamino-N,N'-dibursztynowego w produkcie to > 95%.
Kolejne japońskie zgłoszenie patentowe JP2002020355A ujawnia sposób przemysłowego otrzymywania kwasu etylenodiamino-N-N'-dibursztynowego (EDDS) lub jego soli z etylenodiaminy i kwasu maleinowego i/lub kwasu fumarowego, przy czym wysoko oczyszczony EDDS lub jego sól jest uzyskiwana bez rygorystycznych procesów ani pogorszenia jakości z dużą wydajnością przy niewielkich ilościach ścieków. Sposób otrzymywania kwasu etylenodiamino-N,N'-dibursztynowego lub jego soli charakteryzuje się poddaniem reakcji etylenodiaminy z kwasem maleinowym i/lub kwasem fumarowym, dodaniem zasady i/lub kwasu do powstałej mieszaniny reakcyjnej w celu dostosowania pH mieszaniny reakcyjnej, a następnie obróbkę otrzymanej mieszaniny reakcyjnej metodą chromatografii.
Natomiast chińskie zgłoszenie patentowe CN105860988A ujawnia sposób otrzymywania degradowalnego środka chelatującego ulepszającego glebę, istotą jest również degradowalny środek chelatujący ulepszający glebę. Sposób otrzymywania według wynalazku obejmuje etapy, w których najpierw miesza się kwas N,N'-1,2-etanodiylobis-1-asparaginowy, kwas nitrylotrioctowy, alkohol etylowy i wodę amoniakalną w stosunku masowym 1 : (1-5) : (10-50) : (50-200), a następnie ogrzewa się roztwór przez 5-15 min w 40-80°C i otrzymuje się roztwór chelatujący; w drugim etapie, roztwór chelatujący otrzymany w pierwszym etapie miesza się z łupinami krabów, łuskami ryżowymi, trocinami, Aspergillus flavus i Bacillus subtilis i mieszaninę rozdrabnia się, przesiewa przez sito o oczkach 50-200 oczek na skutek tego otrzymuje się proszek chelatujący, przy czym stosunek masowy roztworu chelatującego do łupin krabów do łusek ryżowych do trocin, do Aspergillus flavus do Bacillus subtilis wynosi 1 : (1-200) : (3-50) : (1-50) : (1-20) : (1-15); w trzecim etapie, po wysuszeniu proszku chelatującego otrzymanego w drugim etapie przez 1-10 godzin w temperaturze 80-150°C, otrzymuje się środek chelatujący poprawiający glebę.
W opisie międzynarodowego zgłoszenia patentowego WO9601804A1 przedstawiono sposób otrzymywania stałego [S,S]-etylenodiamino-N,N'-dibursztynianu wapnia w reakcji asparaginianu wapnia i dihaloetanu w wodnym rozpuszczalniku.
Ze względu na rosnące zapotrzebowanie na biodegradowalne dodatki do nawozów będące dodatkami chelatowymi cechującymi się dobrym przyswajaniem przez rośliny dostarczanych mikroelementów pojawiła się konieczność zastąpienia niebiodegradowalnego czynnika EDTA czynnikiem biodegradowalnym, których reprezentantem jest czynnik EDDS (kwas etylenodiamino-N,N-dibursztynowy).
Celem wynalazku było dostarczenie sposobu otrzymywania kwasu etylenodiamino-N,N-dibursztynowego, którego negatywny wpływ na środowisko naturalne byłby ograniczony w porównaniu do sposobów otrzymywania znanych ze stanu techniki.
Istotą wynalazku jest sposób otrzymywania kwasu etylenodiamino-N,N-dibursztynowego metodą katalityczną, który to kwas stosowany jest zwłaszcza jako dodatek do nawozów sztucznych, charakteryzuje się tym, że polega na przeprowadzeniu reakcji kondensacji dwóch cząsteczek kwasu asparaginowego oraz glikolu etylenowego w środowisku wodnym, a katalizatorem reakcji kondensacji jest srebro na nośniku tlenku glinu z dodatkiem promotora w postaci węglanu cezu.
Korzystnie reakcję kondensacji kwasu asparaginowego oraz glikolu etylenowego w stosunku masowym 1 : (2+5) prowadzi się pod ciśnieniem atmosferycznym przez 72 godziny i w temperaturze 120°C na katalizatorze proszkowym Ag/AŁOs zawierającym 10% Ag w ilości 0,001+0,01% masowych wsadowego kwasu asparaginowego przy dodatku promotora - węglanu cezu w ilości 0,01+0,05% masowych wsadowego kwasu asparaginowego przy czym kwas asparaginowy rozpuszcza się w wodzie zdemineralizowanej w ilości 4+6 krotności masowej wsadu kwasu asparaginowego, następnie otrzymany roztwór poreakcyjny poddaje się filtracji przez co najmniej 30 minut a katalizator przemywa się rozcieńczonym roztworem wody amoniakalnej (25%) w ilości 0,1 + 0,8 I w temperaturze pokojowej, przesącz zadaje się jednomolowym kwasem solnym do pH 4, przy czym reakcja strącania nieprzereagowanego substratu trwa 12 godzin, otrzymaną mieszaninę poreakcyjną poddaje się filtracji pod zmniejszonym ciśnieniem w zakresie 300 - 400 mbar i w temperaturze pokojowej.
Korzystnie gdy czas prowadzenia reakcji kondensacji kwasu asparaginowego oraz glikolu etylenowego jest dłuższy niż 48 godzin.
Korzystnie gdy katalizator jest w ilości 5 g na 1000 g kwasu asparaginowego.
Istotą wynalazku jest również sposób otrzymywania chelatów kwasu etylenodiamino-N,N-dibursztynowego charakteryzujący się tym, że w pierwszym etapie otrzymuje się kwas etylenodiaminoN,N-dibursztynowy metodą katalityczną, na drodze reakcji kondensacji dwóch cząsteczek kwasu asparaginowego oraz glikolu etylenowego w środowisku wodnym, a katalizatorem reakcji kondensacji jest srebro na nośniku tlenku glinu z dodatkiem promotora w postaci węglanu cezu, a następnie otrzymany kwas etylenodiamino-N,N-dibursztynowy poddaje się reakcji z czynnikami chelatującymi w postaci azotanów, siarczanów lub chlorkami metali przejściowych wybranych spośród: miedzi, manganu, cynku, żelaza lub molibdenianem sodu w stosunku stechiometrycznym 1:1 (1 mol czynnika chelatującego do 1 mola EDDS 1 [mol EDDS to 292 g]) przy pH 8-10, przy czym wartość pH regulowana jest roztworem NaOH a reakcja chelatacji trwa 2-3 godziny w temperaturze pokojowej a po ukończeniu reakcji rozpuszczalnik odparowuje się.
Korzystnie czynnikiem chelatującym jest jedna z poniższych substancji: chlorek cynku, chlorek żelaza (III), azotan miedzi (II), azotan żelaza (II), azotan manganu, azotan cynku, siarczan miedzi (II), siarczan cynku, siarczan manganu, siarczan żelaza (II), molibdenian sodu.
Nieoczekiwanie okazało się, że możliwe jest otrzymywanie liganda kwasu etylenodiamino-N,N-dibursztynowego z kwasu asparaginowego oraz glikolu etylenowego metodą katalityczną.
Nieoczekiwanie okazało się, że jednym z substratów reakcji kondensacji kwasu etylenodiamino-N,N-dibursztynowego może być aminokwas w postaci kwasu asparaginowego, natomiast katalizator zastosowany w reakcji kondensacji może być użyty wielokrotnie. Dzięki temu ograniczony został negatywny wpływ reakcji otrzymywania kwasu etylenodiamino-N,N-dibursztynowego i jego chelatów na środowisko i równocześnie ilość użytych reagentów.
Nieoczekiwanie okazało się że możliwe jest zawrócenie nieprzereagowanego glikolu etylenowego do procesu (glikol jest stosowany w nadmiarze stechiometrycznym), dzięki czemu ograniczony zostanie negatywny wpływ procesu na środowisko i ilość zużytych reagentów.
Sposób według wynalazku został przedstawiony w korzystnych przykładach wykonania.
Przykład 1
Reakcję kondensacji kwasu asparaginowego w ilości 500 g oraz glikolu etylenowego w ilości 1865,5 g prowadzi się pod ciśnieniem atmosferycznym przez 72 godziny i w temperaturze 120°C na katalizatorze proszkowym Ag/Al2O3 w ilości 2,5 g zawierającym 10% Ag przy dodatku promotora - węglanu cezu w ilości 10 g. Kwas asparaginowy rozpuszcza się w wodzie zdemineralizowanej w ilości 2500 g.
Otrzymany roztwór poreakcyjny poddaje się filtracji przez co najmniej 30 minut a katalizator przemywa się rozcieńczonym roztworem wody amoniakalnej (25%), w temperaturze pokojowej, przesącz zadaje się jednomolowym kwasem solnym do uzyskania pH 4, przy czym reakcja strącania nieprzereagowanego substratu trwa 12 godzin, otrzymaną mieszaninę poreakcyjną poddaje się filtracji pod zmniejszonym ciśnieniem w zakresie 300 - 400 mbar i w temperaturze pokojowej.
Przykład 2
Reakcję kondensacji kwasu asparaginowego w ilości 100 g oraz glikolu etylenowego w ilości 373,1 g prowadzi się pod ciśnieniem atmosferycznym przez 72 godziny i w temperaturze 120°C na katalizatorze proszkowym Ag/Al2O3 w ilości 0,5 g zawierającym 10% Ag przy dodatku promotora - węglanu cezu w ilości 2,5 g. Kwas asparaginowy rozpuszcza się w wodzie zdemineralizowanej w ilości 500 g.
Otrzymany roztwór poreakcyjny poddaje się filtracji przez co najmniej 30 minut a katalizator przemywa się rozcieńczonym roztworem wody amoniakalnej (25%), w temperaturze pokojowej, przesącz zadaje się jednomolowym kwasem solnym do uzyskania pH 4, przy czym reakcja strącania nieprzereagowanego substratu trwa 12 godzin, otrzymaną mieszaninę poreakcyjną poddaje się filtracji pod zmniejszonym ciśnieniem w zakresie 300 - 400 mbar i w temperaturze pokojowej.
Uzyskany produkt poddaje się reakcji z czynnikiem chelatującym w postaci azotanu miedzi w stosunku stechiometrycznym 1:1 (292 g EDDS do 188 g Cu(NO3)2) przy pH 8-10, przy czym wartość pH regulowana jest wodnym roztworem NaOH a reakcja chelatacji trwa 2 godziny w temperaturze pokojowej a po ukończeniu reakcji rozpuszczalnik odparowuje się. Powstały osad stanowi produkt: chelat miedziowy EDDS.
Przykład 3
Reakcję kondensacji kwasu asparaginowego w ilości 1 g oraz glikolu etylenowego w ilości 3,7 g prowadzi się pod ciśnieniem atmosferycznym przez 72 godziny i w temperaturze 120°C na katalizatorze proszkowym Ag/Al2O3 w ilości 0,005 g zawierającym 10% Ag przy dodatku promotora - węglanu cezu w ilości 0,02 g. Kwas asparaginowy rozpuszcza się w wodzie zdemineralizowanej w ilości 5 g. Otrzymany roztwór poreakcyjny poddaje się filtracji przez co najmniej 30 minut a katalizator przemywa się rozcieńczonym roztworem wody amoniakalnej (25%), w temperaturze pokojowej, przesącz zadaje się jednomolowym kwasem solnym do uzyskania pH 4, przy czym reakcja strącania nieprzereagowanego substratu trwa 12 godzin, otrzymaną mieszaninę poreakcyjną poddaje się filtracji pod zmniejszonym ciśnieniem w zakresie 300 - 400 mbar i w temperaturze pokojowej.
Uzyskany produkt poddaje się reakcji z czynnikiem chelatującym w postaci siarczanu manganu w stosunku stechiometrycznym 1:1 (292 g EDDS do 223 g MnSO4 x 4H2O) przy pH 8-10, przy czym wartość pH regulowana jest wodnym roztworem NaOH a reakcja chelatacji trwa 3 godziny w temperaturze pokojowej a po ukończeniu reakcji rozpuszczalnik odparowuje się. Powstały osad stanowi produkt - chelat manganowy EDDS.
Przykład 4
Reakcję kondensacji kwasu asparaginowego w ilości 250 g oraz glikolu etylenowego w ilości 933 g prowadzi się pod ciśnieniem atmosferycznym przez 72 godziny i w temperaturze 120°C na katalizatorze proszkowym Ag/Al2O3 w ilości 1,25 g zawierającym 10% Ag przy dodatku promotora - węglanu cezu w ilości 5 g. Kwas asparaginowy rozpuszcza się w wodzie zdemineralizowanej w ilości 1250 g.
Otrzymany roztwór poreakcyjny poddaje się filtracji przez co najmniej 30 minut a katalizator przemywa się rozcieńczonym roztworem wody amoniakalnej (25%), w temperaturze pokojowej, przesącz zadaje się jednomolowym kwasem solnym do uzyskania pH 4, przy czym reakcja strącania nieprzereagowanego substratu trwa 12 godzin, otrzymaną mieszaninę poreakcyjną poddaje się filtracji pod zmniejszonym ciśnieniem w zakresie 300 - 400 mbar i w temperaturze pokojowej.
Uzyskany produkt poddaje się reakcji z czynnikiem chelatującym w postaci chlorku żelaza (III) w stosunku stechiometrycznym 1:1 (292 g EDDS do 270 g FeCl3 x 6H2O) przy pH 8-10, przy czym wartość pH regulowana jest wodnym roztworem NaOH a reakcja chelatacji trwa 3 godziny w temperaturze pokojowej a po ukończeniu reakcji rozpuszczalnik odparowuje się. Powstały osad stanowi produkt - chelat żelazowy EDDS.
Przykład 5
Reakcję kondensacji kwasu asparaginowego w ilości 1000 g oraz glikolu etylenowego w ilości 3731 g prowadzi się pod ciśnieniem atmosferycznym przez 72 godziny i w temperaturze 120°C na k atalizatorze proszkowym Ag/Al2O3 w ilości 5 g zawierającym 10% Ag przy dodatku promotora - węglanu cezu w ilości 20 g. Kwas asparaginowy rozpuszcza się w wodzie zdemineralizowanej w ilości 5000 g.
Otrzymany roztwór poreakcyjny poddaje się filtracji przez co najmniej 30 minut a katalizator przemywa się rozcieńczonym roztworem wody amoniakalnej (25%), w temperaturze pokojowej, przesącz zadaje się jednomolowym kwasem solnym do uzyskania pH 4, przy czym reakcja strącania nieprzereagowanego substratu trwa 12 godzin, otrzymaną mieszaninę poreakcyjną poddaje się filtracji pod zmniejszonym ciśnieniem w zakresie 300 - 400 mbar i w temperaturze pokojowej.
Uzyskany produkt poddaje się reakcji z czynnikiem chelatującym w postaci chlorku cynku w stosunku stechiometrycznym 1:1 (292 g EDDS do 136 g ZnCl2) przy pH 8-10, przy czym wartość pH regulowana jest wodnym roztworem NaOH a reakcja chelatacji trwa 3 godziny w temperaturze pokojowej a po ukończeniu reakcji rozpuszczalnik odparowuje się. Powstały osad stanowi produkt - chelat cynkowy EDDS.
Claims (6)
1. Sposób otrzymywania kwasu etylenodiamino-N,N-dibursztynowego metodą katalityczną, który to kwas stosowany jest zwłaszcza jako dodatek do nawozów sztucznych, znamienny tym, że polega na przeprowadzeniu reakcji kondensacji dwóch cząsteczek kwasu asparaginowego oraz glikolu etylenowego w środowisku wodnym, a katalizatorem reakcji kondensacji jest srebro na nośniku tlenku glinu z dodatkiem promotora w postaci węglanu cezu.
2. Sposób otrzymywania kwasu etylenodiamino-N,N-dibursztynowego według zastrz. 1, znamienny tym, że reakcję kondensacji kwasu asparaginowego oraz glikolu etylenowego w stosunku masowym 1 : (2+5) wprowadzi się pod ciśnieniem atmosferycznym przez 72 godziny i w temperaturze 120°C na katalizatorze proszkowym Ag/Al2O3 zawierającym 10% Ag (w ilości 0,001+0,01% masowych wsadowego kwasu asparaginowego) przy dodatku promotora - węglanu cezu w ilości 0,01+0,05% masowych wsadowego kwasu asparaginowego przy czym kwas asparaginowy rozpuszcza się w wodzie zdemineralizowanej w ilości 4+6-krotności masowej wsadu kwasu asparaginowego, następnie otrzymany roztwór poreakcyjny poddaje się filtracji przez co najmniej 30 minut a katalizator przemywa się rozcieńczonym, 25% roztworem wody amoniakalnej w ilości 0,1+0,8 I, w temperaturze pokojowej, przesącz zadaje się jednomolowym kwasem solnym do pH 4, przy czym reakcja strącania nieprzereagowanego substratu trwa 12 godzin, otrzymaną mieszaninę poreakcyjną poddaje się filtracji pod zmniejsz onym ciśnieniem w zakresie 300 - 400 mbar i w temperaturze pokojowej.
3. Sposób otrzymywania kwasu etylenodiamino-N,N-dibursztynowego według zastrz. 1, zna- mienny tym, że czas prowadzenia reakcji jest dłuższy niż 48 godzin.
4. Sposób otrzymywania kwasu etylenodiamino-N,N-dibursztynowego według zastrz. 1, zna- mienny tym, że katalizator jest w ilości 5 g na 1000 g kwasu asparaginowego.
5. Sposób otrzymywania chelatów kwasu etylenodiamino-N,N-dibursztynowego, znamienny tym, że w pierwszym etapie otrzymuje się kwas etylenodiamino-N,N-dibursztynowy metodą katalityczną, na drodze reakcji kondensacji dwóch cząsteczek kwasu asparaginowego oraz glikolu etylenowego w środowisku wodnym, a katalizatorem reakcji kondensacji jest srebro na nośniku tlenku glinu z dodatkiem promotora w postaci węglanu cezu, a następnie otrzymany kwas etylenodiamino-N,N-dibursztynowy poddaje się reakcji z czynnikami chelatującymi w postaci azotanów, siarczanów lub chlorkami metali przejściowych wybranych spośród: miedzi, manganu, cynku, żelaza lub molibdenianem sodu w ilości stosunku stechiometrycznym 1 mol EDDS (292 g/mol) do 1 mola czynnika chelatującego przy pH 8-10, przy czym wartość pH regulowana jest NaOH a reakcja chelatacji trwa 2-3 godziny w temperaturze pokojowej a po ukończeniu reakcji rozpuszczalnik odparowuje się.
6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że czynnikiem chelatującym jest jedna z wymienionych substancji: chlorek cynku, chlorek żelaza (III), azotan miedzi (II), azotan żelaza (II), azotan manganu, azotan cynku, siarczan miedzi (II), siarczan cynku, siarczan manganu, siarczan żelaza (II), molibdenian sodu.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL436338A PL243234B1 (pl) | 2020-12-14 | 2020-12-14 | Sposób otrzymywania kwasu etylenodiamino-N,N-dibursztynowego oraz sposób otrzymywania chelatów kwasu etylenodiamino- N,N-dibursztynowego |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL436338A PL243234B1 (pl) | 2020-12-14 | 2020-12-14 | Sposób otrzymywania kwasu etylenodiamino-N,N-dibursztynowego oraz sposób otrzymywania chelatów kwasu etylenodiamino- N,N-dibursztynowego |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL436338A1 PL436338A1 (pl) | 2022-06-20 |
| PL243234B1 true PL243234B1 (pl) | 2023-07-24 |
Family
ID=82021208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL436338A PL243234B1 (pl) | 2020-12-14 | 2020-12-14 | Sposób otrzymywania kwasu etylenodiamino-N,N-dibursztynowego oraz sposób otrzymywania chelatów kwasu etylenodiamino- N,N-dibursztynowego |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL243234B1 (pl) |
-
2020
- 2020-12-14 PL PL436338A patent/PL243234B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL436338A1 (pl) | 2022-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101558441B1 (ko) | 글루탐산-ｎ,ｎ-디아세트산의 알칼리금속염, 그의 제조 방법 및 용도 | |
| US20080060402A1 (en) | Chelated plant micronutrients | |
| SK64396A3 (en) | Ammonia-free deposition of copper by disproportionation | |
| PL243234B1 (pl) | Sposób otrzymywania kwasu etylenodiamino-N,N-dibursztynowego oraz sposób otrzymywania chelatów kwasu etylenodiamino- N,N-dibursztynowego | |
| JP2004035549A (ja) | イミノジコハク酸アンモニウム金属塩の製法および該イミノジコハク酸アンモニウム金属塩 | |
| AU762681B2 (en) | Preparation of metal complexes of amino acids obtained by hydrolysis of soy protein | |
| CN115724778B (zh) | 一种蛋氨酸铜螯合物的制备方法 | |
| JPH0710973B2 (ja) | 金属イオン封鎖キレート化剤組成物の製造方法 | |
| JP2006225175A (ja) | 透明液体肥料の製造方法 | |
| JP3174138B2 (ja) | イミノジコハク酸金属塩の製造方法 | |
| JP3326867B2 (ja) | イミノジコハク酸金属塩の製造方法 | |
| JP2002173665A (ja) | キレート剤及びその処理方法、キレート樹脂及び繊維、錯体の形成方法並びにホウ素、重金属の回収方法 | |
| PL247058B1 (pl) | Sposób otrzymywania kwasu iminodibursztynowego oraz sposób otrzymywania chelatów kwasu iminodibursztynowego | |
| JPH09194448A (ja) | 二分子のアミノ酸の連結によるジアミン型ポリアミノ酸の製造方法およびそれらを含む生分解性キレート剤 | |
| AU743601B2 (en) | Iron alkali salt of S,S-ethylenediamine-N,N'-disuccinic acid and process for producing the same | |
| US3928444A (en) | Process for hydrolyzing dicyan | |
| JPH0827097A (ja) | アミノスルホン酸−ｎ，ｎ−二酢酸とそのアルカリ金属塩の製造法およびそれらを含む生分解性キレート剤 | |
| JPH0558972A (ja) | アミノ酸の分離精製方法 | |
| CN118221537A (zh) | 一种亚氨基二琥珀酸盐生产中提高转化率的方法 | |
| CN114369036A (zh) | 一种降低甘氨酸类表面活性剂中胺类副产物的方法 | |
| WO2025206180A1 (ja) | アルカリ土類金属炭酸塩の製造方法 | |
| JP2000063338A (ja) | アミノカルボン酸塩の製造方法 | |
| JPH11189579A (ja) | 高純度な光学活性キレート鉄錯体の製造方法 | |
| JPH08268986A (ja) | アスパラギン酸− ｎ，ｎ−二酢酸またはその塩類の製造方法 | |
| PL198635B1 (pl) | Sposób otrzymywania mrówczanu wapnia z mrówczanu sodu |