對映體混合物以及生產該混合物的方法
【專利說明】對映體混合物從及生產該混合物的方法
[0001] 本發明設及一種甲基甘氨酸二乙酸(1604)的心和0-對映體或其相應的單-、二-或 Ξ堿金屬或單-、二-或Ξ錠的鹽的混合物，所述混合物主要包含對映體過量(ee)為10-75 % 的相應心異構體。
[0002] 馨合劑如甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)及其相應堿金屬鹽對于堿±金屬離子如化和 Mg2+是有用的隱蔽劑（sequestrant)。為此，推薦它們并將其用于各種目的如衣用洗涂劑 (laun化y dete巧ent) W及用于自動器皿洗涂(ADW)配制劑，特別是用于所謂的不含憐酸鹽 的衣用洗涂劑和不含憐酸鹽的ADW配制劑。為了船運運些馨合劑，在大多數情況下使用固體 如顆粒或者水溶液。
[0003] 由于可忽略船運的水的量，因此顆粒和粉末是有用的，但對于大多數混合和配制 方法，需要額外的溶解步驟。
[0004] 很多工業使用者希望得到盡可能高地濃縮的馨合劑的水溶液。要求的馨合劑的濃 度越低，船運的水越多。所述水增加運輸成本，且隨后在使MGDA并入固體產品時不得不除 去。盡管可制備并在室溫下儲存約40重量％外消旋MGDAS鋼鹽溶液，但局部或暫時較冷的 溶液可導致MGDA沉淀，并通過雜質成核。所述沉淀可導致在管線和容器中結殼，和/或在配 制期間產生雜質或不均勻性。
[0005] 可嘗試通過加入增溶劑，例如溶解性增強聚合物或表面活性劑，而提高馨合劑的 溶解度。然而，很多使用者希望其洗涂劑配制劑是靈活的，而且他們希望在馨合劑中避免聚 合物添加劑或表面活性添加劑。
[0006] 可考慮可增強相應馨合劑的溶解度的添加劑，但該添加劑不應不利影響相應馨合 劑的性能。然而，很多添加劑具有不利影響，或它們限制隨后的配制劑的靈活性。
[0007] 此外，已發現一些MGDA樣品包含大量可限制其在領域如衣用洗涂劑和ADW中的適 用性的雜質。該雜質有時導致不利的著色，尤其是在10W下的抑值下W及有時伴隨MGDA和 其他馨合劑的嗅覺行為，例如參見US 7,671，234的對比例。
[000引 US 7,671，234公開了改進的MGDN皂化。
[0009]
[0010] 盡管US 7,671，234顯示出改進，但仍希望更多改進的著色和嗅覺行為。
[0011] W0 2012/150155公開了純レMGDA與外消旋MGDA相比改進的溶解度。然而，制備 MGDAW及小屯、避免任何外消旋是繁瑣的。盡管很可能合成外消旋的MGDA并分離出D-異構 體，但該方法將導致處理掉50%或更多的收率。
[0012] 已進一步發現外消旋MGDA顯示出對強堿如氨氧化鋼的一些不耐受性。運限制了它 在某些應用如在很多例子中包含顯著量強堿如氨氧化鐘或氨氧化鋼的工業和機構清潔劑 中的有用性。
[OOU]因此，本發明的目的是提供在0-50°C的溫度下穩定的馨合劑如MGDA的高度濃縮水 溶液，其中不加入表面活性劑或有機聚合物或有機酸的鹽。此外，本發明的目的還為提供對 強堿如固體氨氧化鐘或固體氨氧化鋼顯示改進的耐受性的馨合劑。此外，本發明的目的還 為提供一種用于生產在0-50°C的溫度下穩定的馨合劑如MGDA的高度濃縮水溶液的方法。該 方法或該水溶液都不需要使用不利地影響相應馨合劑性能的添加劑。特別是，不需要有機 聚合物或有機酸的鹽來使該溶液穩定。
[0014] 相應地，已發現在開頭定義的對映體混合物，其可轉化成解決上述問題的水溶液。 在開頭定義的對映體混合物顯示與外消旋混合物相比在水中增強的溶解性，W及與純心異 構體相比幾乎相同或相同或優選增強的在水中的溶解性，但它們就生產而言更容易。
[0015] 因此，本發明混合物為甲基甘氨酸二乙酸(1604)的心和0-對映體或其相應的單-、 二-或Ξ堿金屬或單-、二-或Ξ錠的鹽的混合物，所述混合物主要包含對映體過量（ee)為 10-75%的相應心異構體。
[0016] 本發明中使用的術語錠鹽是指包含至少一個具有永久或暫時季錠化的氮原子的 陽離子的鹽。具有至少一個永久季錠化的氮原子的陽離子的實例包括四甲基錠、四乙基錠、 二甲基二乙基錠和n-Ci〇-C2〇烷基Ξ甲基錠。具有至少一個暫時季錠化的氮原子的陽離子的 實例包括質子化的胺和氨如單甲基錠、二甲基錠、Ξ甲基錠、單乙基錠、二乙基錠、Ξ乙基 錠、n-Ci〇-C2〇烷基二甲基錠、2-徑基乙基錠、雙（2-徑基乙基）錠、^(2-徑基乙基）錠、N-甲 基-2-徑基乙基錠、N，N-二甲基-2-徑基乙基錠，和尤其是畑4+。
[0017] 在本發明的一個實施方案中，本發明混合物為通式（I)分子的心和〇-對映體的混 合物
[001 引[CH3-CH(COO)-N(CH2-COO)2]M3-xHx (I)
[0019] 其中
[0020] X 為 0-0.5,優選 0-0.25，
[0021] Μ選自取代或未取代的錠，W及鐘和鋼及它們的混合物，優選鋼。
[0022] 優選MGDA的Ξ堿金屬鹽如Ξ鐘鹽，和甚至更優選Ξ鋼鹽。
[0023] 在本發明的一個實施方案中，在本發明混合物中相應的心異構體的對映體過量為 10-75%，優選 12.5-60%。
[0024] 在其中存在兩種或更多種化合物的實施方案中，ee是指存在于混合物中的所有k 異構體與所有D-異構體相比的對映體過量。例如，在其中存在MGDA的二鋼鹽和Ξ鋼鹽的混 合物的情況下，ee是指相對于D-MGDA的二鋼鹽與Ξ鋼鹽的總和的L-MGDA的二鋼鹽與Ξ鋼鹽 的總和。
[0025] 對映體過量可通過測量極化（旋光測定）或優選通過色譜法，例如通過具有手性 柱，例如具有一種或多種環糊精作為固定相或具有配體交換(Pirkle刷)概念的手性靜止相 的HPLC而測定。優選通過利用固定的光學活性胺如D-青霉胺在銅（II)鹽存在下的HPLC測定 ee〇
[0026] 在本發明的一個實施方案中，本發明混合物可包含0.1-10重量％的一種或多種無 光學活性的雜質，其中該雜質中的至少一種為選自亞氨基二乙酸、甲酸、乙醇酸、丙酸、乙酸 及其相應的堿金屬或單-、二-或Ξ錠的鹽的雜質中的至少一種。
[0027] 在本發明的一個方面中，本發明混合物可包含小于0.2重量％，優選0.01-0.1重 量％的次氮基^乙酸(饑^)。
[0028] 在本發明的一個方面中，除了堿金屬或錠之外，本發明混合物還可包含少量的陽 離子。因此，基于陰離子，少量如0.01-5摩爾％的總馨合劑的本發明混合物具有堿±金屬陽 離子如Mg2+或化，或過渡金屬離子如化或化陽離子。
[0029] 本發明混合物顯示出非常好的溶解度，尤其是在水和堿金屬氨氧化物水溶液中。 運種非常好的溶解度可例如在0-40°C的溫度下，特別是在室溫下和/或在0°C和/或+10°C下 見到。
[0030] 因此，本發明的另一方面是一種本發明混合物的水溶液，其包含40-60重量％，優 選45-58重量％，甚至更優選48-55重量％的所述本發明混合物。該水溶液在下文中也稱為 本發明溶液。本發明溶液在加入種晶或機械壓力時沒有顯示大量沉淀或結晶。本發明溶液 沒有顯示任何可見的濁度。
[0031] 在本發明的一個優選實施方案中，本發明溶液不含表面活性劑。在本發明上下文 中，不含表面活性劑應意指表面活性劑的總含量相對于本發明混合物的量為0.1重量％或 更少。在一個優選實施方案中，術語"不含表面活性劑"應包含50ppm至0.05 %的濃度，ppm 和％分別是指重量ppm或重量％，且相對于總的相應本發明溶液。
[0032] 在本發明一個優選實施方案中，本發明溶液不含有機聚合物。在本發明上下文中， 不含有機聚合物應意指有機聚合物的總含量相對于本發明混合物的量為0.1重量％或更 少。在一個優選實施方案中，術語"不含有機聚合物"應包含50ppm至0.05 %的濃度，99111和％ 分別是指重量ppm或重量％，且相對于總的相應本發明溶液。有機聚合物也應包括有機共聚 物且應包括聚丙締酸醋、聚乙締亞胺和聚乙締化咯燒酬。在本發明上下文中，有機(共)聚合 物應具有l，〇〇〇g或更多的分子量(Mw)。
[0033] 在本發明的一個優選實施方案中，本發明溶液不包含大量的單-和二簇酸如乙酸、 丙酸、馬來酸、丙締酸、己二酸、班巧酸等的堿金屬鹽。在本發明上下文中，大量是指超過0.5 重量％的量。
[0034] 在本發明的一個實施方案中，本發明溶液具有8-14，優選10.0-13.5的pH值。
[0035] 在本發明的一個實施方案中，本發明溶液額外包含選自堿金屬氨氧化物和堿金屬 碳酸鹽的至少一種無機堿性鹽。優選實例為碳酸鋼、碳酸鐘、氨氧化鐘，和特別是氨氧化鋼， 例如0.1-1.5重量％。氨氧化鐘或氨氧化鋼分別可由生產相應本發明溶液得到。
[0036] 此外，本發明混合物W及本發明溶液可包含一種或多種無機非堿性鹽，例如但不 限于堿金屬面化物或優選堿金屬硫酸鹽，尤其是硫酸鐘或甚至更優選硫酸鋼。無機非堿性 鹽的含量相對于相應本發明混合物或相應本發明溶液的固體含量可W是0.10-1.5重量％。 甚至更優選地，本發明混合物W及本發明溶液相對于相應本發明混合物或相應本發明溶液 的固體含量，不包含顯著量，例如50重量ppm至0.05重量％的無機非堿性鹽。甚至更優選本 發明混合物相對于相應本發明混合物包含1-50重量ppm的氯化物和硫酸鹽的總和。硫酸鹽 的含量可例如通過重量法或通過離子色譜法測定。
[0037] 此外，本發明混合物W及本發明溶液顯現出有利的嗅覺行為W及儲存時非常低的 著色如變黃的趨勢。
[0038] 此外，本發明混合物W及本發明溶液顯示出對于漂白劑如過碳酸鋼的有利行為， 且本發明混合物比MGDA的外消旋混合物具有更低的吸濕性。本發明混合物比MGDA的外消旋 混合物更易于形成自由流動的粉末。
[0039] 此外，本發明混合物顯示出對于強堿如固體氨氧化鐘或固體氨氧化鋼改進的行 為。當作為與固體氨氧化鐘或固體氨氧化鋼的混合物儲存且隨后在水中配制時，它們可作 為具有良好保質期的澄清的、不混濁的溶液配制。
[0040] 本發明混合物可通過與相應量的對映體純kMGDA和D