TWI421124B - 製備胺基酸-n,n-二乙酸化合物之方法 - Google Patents

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Description

製備胺基酸-N,N-二乙酸化合物之方法
本發明係關於減少具有至少一個二級或三級胺基及三個或三個以上羧基之胺基酸(下文稱為"AADA")鹼金屬鹽水溶液中之鹼金屬離子之改良方法。更具體而言,本發明係關於藉由減少AADA鹼金屬鹽水溶液中之鹼金屬離子以高產率產生酸形式AADA之水溶液的生產方法。
歐洲專利第1004571號揭示具有二級或三級胺基及三個或三個以上羧基之胺基酸的生產方法,該胺基酸包含減少的或不含鹼金屬離子且生物降解性高。該方法涵蓋藉由電透析減少AADA鹼金屬鹽水溶液中之鹼金屬離子。可在陽極側使用氫離子選擇性滲透膜並在陰極側使用陽離子可滲透膜來實施電透析。該生產方法的缺點係進入電透析單元之溶液係腐蝕性的、具有高黏度,且該方法極耗能量。歐洲專利第1004571號中特別指明,AADA鹼金屬鹽濃度不可能高於60%,此乃因隨後黏度變得如此高以致溶液的擴散能力降低且每小時的透析效率降低。
通常熟知,為適當實施BPM電透析方法,欲電透析之樣品較佳不應具有太高的黏度(較佳地,據說在40℃下低於15 cPoise)以防止流動過低。儘管有時可藉由高壓部分地補償此過低流動,但其消耗能量,過低的流動通常導致濃度極化,此導致不均勻電流分配同時具有使電透析單元之膜燃燒或至少使該等膜顯著劣化之風險。
本發明之目的係提供一種製備具有至少一個二級或三級胺基及三個或三個以上羧基之胺基酸的改良方法,該胺基酸含有減少的或不含鹼金屬離子,其中不需要以電透析方式酸化高腐蝕性材料及高黏度材料,而同時可製備高度濃縮的溶液,且該方法在能量及化學品之使用間提供較佳平衡,此另外獲得添加水與自反應系統移除水間之良好平衡,當將化學品之使用換算成等效能量使用時,該方法尤其使用比現有技術方法為少的能量。
本發明提供一種生產具有至少一個二級或三級胺基及三個或三個以上羧基之胺基酸或其基於羧基數含小於1當量鹼金屬之鹽的方法,該方法包含減少具有至少一個二級或三級胺基及三個或三個以上羧基之胺基酸的鹼金屬鹽水溶液中之鹼金屬離子並藉由以下酸化胺基羧酸鹽起始材料:首先使用有機或無機酸實施化學酸化步驟酸化以獲得其中該等基團中至少之一經質子化之化合物,且在隨後步驟中藉由電透析進一步酸化該胺基羧酸鹽起始材料並減少具有至少一個二級或三級胺基及三個或三個以上羧基之胺基酸的部分酸化鹼金屬鹽水溶液中之鹼金屬離子,其中該電透析係在陽極側使用氫離子選擇性滲透膜並在陰極側使用陽離子可滲透膜來實施。
如上文所述,該化學酸化步驟將持續至該胺基酸起始材料之至少一個基團經質子化為止。在淨化學反應中,認為經質子化的第一基團係該等羧酸根基團中的一個,其因此顯示轉化成羧酸基團;然而,在本發明所涵蓋的許多胺基酸中,實際上係該(等)胺基(一個)首先質子化(此產生羧酸銨),此乃因在分子中具有最高pKa的基團係胺基而非羧酸根基團。因此,術語"該等基團中至少之一"意指胺基酸起始材料具有最高pKa之基團。
化學酸化不再需要使用大量能量(電)供酸化部分用,該酸化可藉由與(普通)酸反應相當方便地達成。當運行雙極膜電透析單元時,藉由電透析水生成H 之效率永遠不會係100%。一般而言,電流效率係約65-75%,其與H 生成效率直接有關。當使用其中pH充分低於欲酸化AADA之pH的酸時,使用實質上所有H ,此產生較高效率,當以AADA消耗的H 表達時甚至高達且包括100%。在該申請案上下文中充分低的pH值意指低至少1個、較佳低至少1.5個pH值。因此,已發現,當與使用化學品及電來酸化AADA相比時,當使用化學品酸化時,此可換算成消耗明顯較電解酸化為少的能量。
另一方面,維持BPM電透析的優點,亦即不需要結晶分離AADA鹽晶體(其中該等晶體係藉由例如添加有機溶劑所實施的反溶劑結晶來形成),且有效減少AADA鹼金屬鹽水溶液中之鹼金屬離子,尤其用於減少其中需要強酸之鹼金屬離子部分。實質上,如前所述,此外,若在(再)使用BPM電透析方法過程中形成鹼溶液,則該方法係產生完全酸化的AADA(亦即未形成無機鹽)無廢物方法。根據本發明方法之另一優點在於電透析器的入口流腐蝕性極低且具有明顯較未酸化AADA(亦即其中所有羧酸基團皆呈其鹼金屬鹽形式之AADA)為低的黏度。相對解釋於歐洲專利第1004571號中之現有技術方法,本發明之方法可降低BPM單元的大小。
另外,當使用本發明之方法時,要求添加及自反應系統去除水之間達到良好平衡,而同時保持最終產物中鹽負載在控制之下。在雙極膜電透析酸化中陽離子(例如,鹼金屬離子)減少導致水由於滲透力自反應系統中回收。另一方面,在化學酸化中,適宜地將水添加至該系統中。在一個製程中將該兩個酸化步驟組合在一系統中給出水性AADA產物,該系統並未稀至需要蒸發水以獲得適當濃的產物,亦未濃至將遇到與處理濃AADA溶液相關之問題,例如AADA之不期望結晶及極高的黏度或腐蝕性。
應注意,在歐洲專利第1004571號中揭示一種方法,該方法包含向AADA的鹼金屬鹽水溶液中添加無機或有機酸以得到無機或有機酸之鹼金屬鹽,並隨後在陰極側用陰離子可滲透膜並陽極側用陽離子可滲透膜電透析所得溶液以除去藉由添加所提及的(無機)有機酸所形成之無機鹽或有機鹽。
基本上與使用氫離子選擇性滲透膜之電透析相同之雙極膜電透析(BPM)係最有利的電透析方法,此乃因當使用不同於BPM電透析之電透析方法(亦即彼等基於僅使用陰離子及陽離子可滲透膜者)時,副產物通常係鹽,其被認為係廢物流。在BPM電透析方法中,可產生作為副產物的鹼溶液,其係有價值的側流,此乃因其(例如)可用於AADA起始化合物之製備中。在本申請案中使用陰離子交換膜之缺點係該方法中存在AADA陰離子的可能損失,此乃因此等陰離子亦可因電勢差所產生的力而遷移穿過陰離子可滲透膜,此導致有價值AADA產物損失且污染鹼金屬氫氧化物水溶液副產物。
胺基酸-N,N-二乙酸鹼金屬鹽較佳係下式(1)或式(2)代表之鹽, 其中,M代表鹼金屬,m代表0或自1至2的整數,且n代表0或自1至3的整數。
可提及之胺基酸-N,N-二乙酸鹼金屬鹽的實例係麩胺酸-N,N-二乙酸(GLDA)之鹼金屬鹽、天冬胺酸-N,N-二乙酸之鹼金屬鹽、甘胺酸-N,N-二乙酸之鹼金屬鹽、α-丙胺酸-N,N-二乙酸之鹼金屬鹽、β-丙胺酸-N,N-二乙酸之鹼金屬鹽、羥乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)之鹼金屬鹽、甲基甘胺酸二乙酸(MGDA)之鹼金屬鹽及絲胺酸-N,N-二乙酸之鹼金屬鹽。
在一實施例中,胺基酸-N,N-二乙酸(當完全酸化時)具有至少約1克/100克水的溶解度。較佳地,該胺基酸-N,N-二乙酸具有至少約5克/100克水的溶解度。更佳地,其具有至少約10克/100克水的溶解度。
在一較佳實施例中,其係羥乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)、甲基甘胺酸二乙酸(MGDA)或麩胺酸二乙酸(GLDA)之鹼金屬鹽。尤其較佳地,其係麩胺酸-N,N-二乙酸之鹼金屬鹽。
電透析方法所採用原理為當將正電極及負電極放入電極溶液之水溶液中且向其施加電勢梯度時,溶液中之正負離子將向其相應反電極移動,且此意味著在兩個電極之間佈置離子交換膜及半透膜並在該等膜間以不同方向傳輸溶液中兩種類型離子,以自膜中除去該等離子之處理。
在電透析方法中,在陽極側用氫離子選擇性滲透膜且在陰極側用陽離子可滲透膜來實施電透析。根據如圖1所示欲用於生產方法中之電透析,AADA鹼金屬鹽水溶液(圖中稱為"樣品"S)穿過之各膜單元包含在陽極側作為半透膜之氫離子選擇性滲透膜H及在陰極側作為離子交換膜之陽離子可滲透膜C。水溶液A分別送進氫離子選擇性滲透膜H與陽離子可滲透膜C的(另)一側。在此程序中,AADA鹼金屬鹽水溶液中之鹼金屬離子向反電極(亦即向陰極)移動,且滲透穿過膜C並遷移至水溶液A中,此乃因陰極側上的可滲透膜係陽離子可滲透膜C。實際上,氫離子獨立自陽極側的水溶液穿過氫離子選擇性滲透膜H遷移至AADA鹼金屬鹽水溶液中。藉由此機制,用氫離子替換AADA鹽水溶液中之鹼金屬離子以減少AADA鹽水溶液中之鹼金屬離子數。
本文所用術語"氫離子選擇性滲透膜"係指功能性膜,該膜僅氫離子可滲透穿過而其他陽離子或陰離子不可透過,且該膜係由層壓陽離子交換膜及陰離子交換膜構成之混合膜。當將電勢梯度施加於該膜時,水分解形成氫離子及氫氧離子,且氫離子及氫氧離子分別向陰極側及陽極側移動,且氫氧離子與水溶液A中之氫離子反應形成水或使該水溶液呈鹼性(鹼性更強)。因此,表面上僅氫離子可滲透穿過該膜。可提及之市售氫離子選擇性滲透膜之實例可述及Selemion HSV(由Asahi Glass有限公司製造)及NEOSEPTA BP1(由Tokuyama公司製造)。
術語"陽離子可滲透膜"係指一種陽離子可滲透穿過而陰離子不可透過之功能性膜。對於該膜,可有利使用以下膜:以高密度保留磺酸基團、羧酸基團及其他解離時將帶有負電荷之基團之膜、及由苯乙烯聚合物均勻膜組成之膜。市售膜包括(例如)Selemion CMV(由Asahi Glass有限公司製造)、Aciplex CK-1、CK-2、K-101及K-102(由Asahi Chemical Industry有限公司製造)、Neosepta CL-25T、CH-45T、C66-5T及CHS-45T(由Tokuyama公司製造)及Nafion 120、315及415(由Du Pont公司製造)。可根據胺基酸二乙酸鹼金屬鹽種類或欲除去之雜質選擇該膜。
可在該方法第一步中使用的酸包括任一及所有酸,包括其溶液(例如水溶液),該等酸足夠強以至少完全質子化起始材料(羧酸鹽)基團中的一種基團。就欲用於第一步中之酸而言,可提及者係(例如)硫酸、鹽酸、磷酸、硝酸及其他無機酸、甲酸、乙酸、丙酸、乙醇酸、草酸及檸檬酸的水溶液。該酸之量可根據欲除去鹼金屬離子之量計算。較佳有機酸係彼等其在質子遞送至AADA鹽之後剩餘的陰離子不會不合意的增加AADA終產物結晶或沉澱之傾向的有機酸。另外,將有機酸添加至AADA鹽後所形成的有機鹽較佳應既不結晶亦不沉澱。亦較佳者係其中pKa值使得其不易於藉由BPM電透析酸化而質子化之有機酸。當在BPM單元處理後混合物的pH值高於此pKa值,適宜地其至少高1.0,較佳其至少高1.5時,通常出現此種情況。欲在該生產方法中使用之較佳有機酸之實例係甲酸、乙酸及其他低分子量、便宜且酸性較大之有機酸(包括其水溶液)。欲在酸化中使用之較佳無機酸包括諸如鹽酸、氫溴酸、硫酸、磷酸及硝酸等無機酸(包括其水溶液)。適用於該方法第一步中之其他酸係胺基酸-N,N-二乙酸化合物(其中將實質部分或所有羧酸根基轉化成羧酸基團)及質子交換樹脂。在一較佳實施例中,該方法第一步之化學酸化係用具有至少一個二級或三級胺基及三個或三個以上羧基之胺基酸或其基於在隨後電透析中作為酸產生之羧基數含小於1當量鹼金屬的鹽實施。在此實施例中,將AADA鹽(連續)添加至由本發明方法產生的已(部分)酸化AADA中,且使所獲得之製程混合物隨後經受本發明之電透析步驟。
使用諸如鹽酸、氫溴酸、硫酸及硝酸等無機酸除其便宜且可以高莫耳濃度水溶液利用外,其具有以下額外優點:其陰離子(例如,氯離子)賦予經受電透析之水溶液經改良導電率,同時陰離子本身對該方法或所得終產物沒有有害影響。
使用胺基酸-N,N-二乙酸自身之酸形式具有提供不存在陰離子雜質之AADA終產物之額外有益效果。
如上文所述,離子(質子)交換樹脂亦可適宜地用作該方法第一步之酸。該等具有優良酸性且易於與其他反應物分離。具有足夠酸性以能夠酸化胺基酸-N,N-二乙酸鹼金屬鹽的大部分離子交換樹脂的特徵在於其具有相對低容量的事實。由於僅需要該等樹脂能夠提供AADA之部分化學酸化,故此低容量並不會使得該等樹脂不適用於本發明方法。
AADA鹼金屬鹽水溶液的濃度較佳應降至5至70重量%之範圍內。濃度更佳係10重量%或更高,且通常較佳係20重量%或更高,且更佳係60重量%或更低,且通常較佳係50重量%或更低。
AADA鹼金屬鹽水溶液之濃度小於5重量%將導致產率降低且透析後可能需要濃縮作業,且並不可行。
就此而言,當所產生AADA係麩胺酸-N,N-二乙酸、甲基甘胺酸N,N-二乙酸、羥乙基乙二胺三乙酸或絲胺酸二乙酸時,該AADA鹽水溶液可在高濃度下處理,此乃因此等化合物極易溶於水。若不需要完全除去鹼金屬離子,在一些實施例中,所產生AADA或其鹽可更好地溶於水中且可在高濃度下反應。
當幾乎所有鹼金屬離子皆應自AADA鹼金屬鹽水溶液除去時,必須預先調節濃度以避免在透析過程中AADA晶體沉澱,此取決於相關AADA之溶解度。
水溶液A可係酸性水溶液、鹼性水溶液或中性水溶液,如水(自來水足以)。在一較佳實施例中,該水溶液係中性或(微)鹼性溶液。更較佳者係使用中性或微鹼性水溶液,最佳pH值介於7與8之間。
水溶液A較佳分若干批使用且在電透析過程中更換,因為使用全部經計算所需的量將導致電流效率降低。此分批使用可有效降低AADA鹼金屬鹽水溶液中鹼金屬離子的濃度。該水溶液可循環並回收。
在一實施例中,若該水溶液包含酸、鹼或鹽,則該酸、鹼或鹽水溶液之濃度應降至1至40重量%之範圍內。更佳濃度係5重量%或更高,且通常較佳8重量%或更高,且更佳係20重量%或更少,且通常較佳係15重量%或更少。若酸水溶液濃度超過40重量%,則過量的硫酸根離子及其他鹼可遷移至AADA鹽水溶液中,且在低溶液溫度下硫酸鈉或另一鹼金屬鹽之晶體可沉澱堵塞膜。另一方面,若該濃度低於1重量%,則必須增加循環的酸水溶液的比例,此導致儲槽體積增加。
就欲在電極單元中循環之電極溶液E而言,可使用鹼性、酸性或中性溶液,只要其充分傳導所需電流即可。在一實施例中,該溶液可係濃度介於0.5與10重量%之間、較佳介於1與5重量%之間、最佳1至2重量%的酸、鹼或鹽溶液。若使用酸性溶液,則較佳使用與透析所用之酸相同的酸。若電極溶液的濃度太高,則電極板可能腐蝕的較快。另一方面,若濃度太低,電流幾乎不流動。
可藉由恒電壓方法或恒電流方法來控制電透析中所施加電力。當電流密度增加時,所需處理時間降低。然而,增加電流密度需要增加電壓且因此電力輸入增加。此導致在電透析單元中因電阻損失所產生之溶液溫度增加。因此,較佳控制電位及電流二者的上限以保持溶液的溫度在不會導致膜劣化之範圍內。
通常在間歇系統中實施電透析作業,且各透析作業完成後,替換AADA鹼金屬鹽水溶液。然而,不需同時替換水溶液且可使用直至下一間歇作業且然後用一部分新鮮水溶液更換。藉由該作業,可有效降低AADA鹼金屬鹽水溶液中鹼金屬離子的濃度。當然,可藉由將眾多透析器連接以構成多級透析器以連續方式實施電透析。
在間歇處理中,應由AADA鹼金屬鹽水溶液的濃度或pH值是否達到預定值來確定電透析作業的完成。當實施電透析以形成除去鹼金屬離子之AADA水溶液時,該電透析作業較佳在鹼金屬離子的濃度達到容許下限時完成或更快。此乃因出於完全去除鹼金屬離子之目的而過度電透析將導致電流效率降低並增加遷移的酸離子及鹼的量並污染AADA溶液。
實例
實例1 與彼等AADA的全金屬鹽相比測定一些部分酸化的AADA的許多性質,例如,黏度、導電率及在水中的腐蝕性。
分別用市售DissolvineGL-38、DissolvineH-40 ex Akzo Nobel Chemicals及TrilonM ex BASF作為參照GLDA-Na4、HEDTA-Na3及MGDA-Na3。藉由向市售產品中添加相應螯合酸(於水中)直至獲得最高pH值為止(此時存在小於0.1重量%完全中和的螯合物)來製備部分酸化螯合物(40%於水中)。藉由電透析法製備GLDA-H4並藉由離子交換法自TrilonM製得MGDA-Nax<3 H3-x 。所期望pH值可由基於質子化常數的物質分佈圖推衍。所得所有螯合物溶液之螯合物含量(Fe-TSV)皆占實際鹽含量之38.3與43重量%之間。
使用非特定鋁板測定對鋁的腐蝕性。用乙醇清洗劑清洗由技術服務部門提供的6x3x0.2公分鋁板並乾燥且量測該等板之重量。隨後,將該等板完全浸於市售或部分酸化的螯合物溶液中且保持在室溫。及時將該等板自溶液中取出,洗滌,藉由工業級空氣乾燥並稱重。腐蝕性係以經過一段時間後的重量損失表示。此外,目視檢查鋁板及螯合物溶液以評估腐蝕過程。
藉由玻璃電極測定此等約40重量%螯合物溶液之pH值。
利用Knick Konductometer 703量測導電率。
用Brookfield DV-II+ pro黏度計使用S-18轉子測定黏度。用低溫恒溫器保持溫度。
物理性質列於表1中。
結論
部分酸化的約40重量%GLDA鈉、HEDTA鈉及MGDA鈉具有較其完全中和的對應物對鋁更小的腐蝕、更高的傳導性及更小的黏度。
實例2:GLDA-Na 2 H 2 (pH 7.2)之電透析酸化 圖1係顯示本實例中所用電透析器(Eurodia Industrie SA:EUR2c-7 Bip)之示意圖。用循環幫浦(未圖示)使鹼性水溶液(氫氧化鈉溶液)自儲槽(未圖示)經由在圖中表示為"鹼性水溶液A"的膜間空間循環並返回至儲槽。氫氧化鈉的濃度係5重量%。用循環幫浦(未圖示)將在該方法開始時含約5重量%氫氧化鈉之電極溶液E自儲槽(未圖示)進給至兩個電極單元中,並循環至儲槽。在圖中表示為"樣品S"的單元係AADA鈉溶液(視情況部分酸化)流入其中的單元,且用循環幫浦(未圖示)將此AADA鈉溶液自儲槽(未圖示)經由電透析器的膜間空間循環至該儲槽。
將氫離子選擇性滲透膜(Tokuyama公司:Neosepta BP1E,在圖中表示為"H")、陽離子可滲透膜(Tokuyama公司:Neosepta CMB,在圖中表示為"C")及厚膜陽離子可滲透膜(Tokuyama公司:Neosepta C66-10F,表示為"T")以圖1所示佈置放置。用於透析之有效組數係7組,且各個膜的有效面積係200公分2
在圖1之裝置中以以下方式實施電透析:藉由將麩胺酸-N,N-二乙酸四鈉水溶液(麩胺酸-N,N-二乙酸四鈉:50%,pH 13.5)與濃鹽酸溶液(37重量% HCl)混合、並藉由蒸發調節濃度製得總量1.8公斤的麩胺酸-N,N-二乙酸四鈉溶液(麩胺酸-N,N-二乙酸四鈉:40.2%,pH 7.2),最初將1.5公斤(5%)的氯化鈉溶液及3公斤的電極溶液(5%氫氧化鈉)放置於單一儲槽中,並實施電透析,同時利用幫浦循環各溶液。以介於15.7與16.7伏特間之電壓饋送15安培恆定電流80分鐘。每莫耳麩胺酸-N,N-二乙酸鹽消耗總量為75 Wh的DC電能。所得麩胺酸-N,N-二乙酸溶液為1.6公斤(麩胺酸-N,N-二乙酸:44.7%,pH 1.9)。
比較實例3:GLDA-Na4(pH 13.5)之酸化 以下述方式實施電透析:將總量1.7公斤的麩胺酸-N,N-二乙酸四鈉溶液(麩胺酸-N,N-二乙酸四鈉:37.0%,pH 13.5)、最初1.5公斤(5重量%)的氫氧化鈉溶液及3公斤的電極溶液(5重量%氫氧化鈉)放置於單一儲槽中,並實施電透析,同時利用幫浦循環各溶液。以介於16與20伏之間的電壓饋送15安培的恆定電流120分鐘。每莫耳麩胺酸-N,N-二乙酸鹽消耗總量為111 Wh的DC電能。所得麩胺酸-N,N-二乙酸溶液為1.3公斤(麩胺酸-N,N-二乙酸:47.5%,pH 2.0)。
實例2及比較實例3之結論 當使用HCl預酸化的GLDA-Na4 溶液(實例2)時在pH=2下產生GLDA的能量消耗與以強鹼性(pH=13.7)GLDA-Na4 產品開始(比較實例3)相比少32%。
當使用HCl預酸化GLDA-Na4 溶液(實例2)時在pH=2下產生GLDA所需的BPM單元與以強鹼性(pH=13.7)GLDA-Na4 產品開始(比較實例3)相比小36%。
當將HCl預酸化的GLDA-Na4 溶液(pH=7.2,實例2)酸化至pH=2時,與獲得相同結果但以強鹼性(pH=13.7,比較實例3)GLDA-Na4 溶液開始相比,BPM單元中可處理的濃度增加。
實例4至6及比較實例7及8 將只利用100%BPM電透析酸化AADA-鹽水溶液(比較實例7)與利用化學與BPM電透析(實例4至6分別為75、50及25%的BPM)組合酸化及只利用化學酸化(比較實例8)相比較。
使用40重量%GLDA-Na4水溶液作為AADA-鹽且用於化學酸化之酸係37%存於水中之HCl。根據實例2中所用方法實施BPM,其中所用HCl的量決定電透析步驟所需持續時間(HCl越少,電透析步驟時間越長)。
結果示於圖2中。
在圖2中,可以看出,用BPM完全酸化後,由於電滲透效應(藉由其將含鈉離子的水輸送至另一單元)獲得極濃的完全質子化AADA組合物。
GLDA完全化學酸化後,終產物GLDA-H4比起始產物GLDA-Na4明顯稀的多。當然,可藉由(例如)蒸發步驟除去該水,但本質上此將導致進一步能量消耗且亦進一步使終產物中已相當高的鹽濃度(酸化後其量已達約12重量%)增加。在除去水的過程中AADA可易於結晶,甚至在高鹽濃度存在下尤其如此,此將導致AADA終產物之處理更加複雜。
然而,已證明,當使用化學酸化直至至少一種基團完全質子化並隨後藉由BPM電透析步驟進一步酸化時,獲得接近起始材料AADA-鹽濃度之AADA-酸濃度。亦可藉由在適當時刻自化學酸化切換至電透析BPM酸化來容易的微調期望濃度。
圖1係可用於本發明之電透析器的示意圖。
圖2展示不同酸化方法中的水平衡之比較。
(無元件符號說明)

Claims (6)

  1. 一種生產具有至少一個二級或三級胺基及三個或三個以上羧基之胺基酸或其與基於羧基數之小於1當量鹼金屬所形成鹽的方法,該方法包含減少具有至少一個二級或三級胺基及三個或三個以上羧基之胺基酸鹼金屬鹽水溶液中之鹼金屬離子並酸化胺基羧酸鹽起始材料,其係首先使用有機或無機酸實施化學酸化步驟,以得到其中至少一個基團經質子化之化合物,並在隨後步驟中藉由電透析進一步酸化該胺基羧酸鹽起始材料並減少具有至少一個二級或三級胺基及三個或三個以上羧基之胺基酸的部分酸化鹼金屬鹽水溶液中之鹼金屬離子,其中該電透析係在陽極側使用氫離子選擇性滲透膜及在陰極側使用陽離子可滲透膜來實施。
  2. 如請求項1之生產方法,其中該胺基酸鹼金屬鹽係胺基酸-N,N-二乙酸鹼金屬鹽。
  3. 如請求項1之生產方法,其中該胺基酸-N,N-二乙酸鹼金屬鹽係由下式(1)或式(2)表示之鹽: 其中M表示鹼金屬,m表示0或自1至2之整數,及n表示0或自1至3之整數。
  4. 如請求項1之生產方法,其中該胺基酸-N,N-二乙酸鹼金屬鹽係N-羥乙基乙二胺N,N',N'-三乙酸、甲基甘胺酸N,N-二乙酸、麩胺酸-N,N-二乙酸之鹼金屬鹽。
  5. 如請求項1至4中任一項之方法,其中該化學酸化法係使用選自甲酸、乙酸、乙醇酸、草酸、檸檬酸或丙酸、鹽酸、氫溴酸、硫酸、磷酸、硝酸及其水溶液之群的有機酸或無機酸來實施。
  6. 如請求項1至4中任一項之方法,其中該化學酸化法係使用具有至少一個二級或三級胺基及三個或三個以上羧基之胺基酸或其與基於在電透析中作為酸所產生羧基數之小於1當量鹼金屬所形成鹽來實施。
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