Способ получения солей комплексонов Советский патент 1992 года по МПК C07C229/36 C07C229/24 

Изобретение относится к.усовершенствованному способу получения солей комплексонов общей формулы

iRt-N-Rj , - :.:

Кг.

где Ri - Н или -СН2 - СОрН;

-см-соон

-СН-СООН CHj-cdoH СООН

:-СН-СООН, -СН-СООН г -СН-СООН : СгНдСН2-СбН5 ;; CHj-COOH

КН СН-СООН ;п CHj-COOH

которые образуют устойчивые хелатные соединения с ионами металлов, а также обладают селективностью по отношению к некоторым ионам металлов и могут быть использованы при анализе металлов и разделении их смесей, в качестве препаратов для лечения хлороза растений, препаратов для лечения анемии животных.

Некоторые хелатные соединения указанных комплексонов имеют интенсивную окраску, что позволяет использовать такие комплексоны в колориметрии.

Известны способы получения комплексонов взаимодействием солей соответствующих аминокислот с различными галоидкислотами в водном слабощелочном растворе при нагревании. Выделение полученных комплексонов осуществлялось с

использованием органических растворителей. Так М.М-бис-{карбоксиметил)-аспарагиновая кислота 1 получается взаимодействием дилитиевой соли аспарагиновой кислоты с дилитиевой солыр монобромуксусной кислоты в водном растворе при рН 8-9 и температуре 90°С с последующей обработкой проду1 та бромистоводородной кислотой до рН 2 и высаждением 6 метанол. Иминодиянтарная кислота 2 получается из литиевых солей аспарагиновой и малеиновой кислот в водном растворе. Здесь присоединение аспарагиновой кислоты по двойной связи малеиновой кислоты приводит к образованию в растворе комплексона - иминодиянтарной кислоты ИДЯК.

Наиболее близким к изобретению является способ получения комплексонов 3 взаимодействием соли аминокарбоновой кислоты или соли иминодикарбоновой кислоты с соответствующей солью непредельной карбоновой кислоты в водном растворе при 80-90°С в присутствии соединений основного характера с последующим высаждением в метанол.

Указанный способ получения комплексонов имеет ряд существенных недостатков, 1 основными из которых являются многостадийность и необходимость проведения синтеза в среде растворителя при подводе тепла в течение всего времени синтеза. Кроме того требуются обеспечение (с помощью щелочи) рН среды на уровне 8-9 и его индикация. Выделение целевого продукта из реакционной среды осуществляется с помощью оборудования для выпаривания. Для высаждения полученных комплексонов используются органические растворители.

Цель изобретения-упрощение способа и снижение энергозатрат.

Предлагаемый способ получения солей комплексонов, включающий взаимодействие солей аминокарбоновой или иминодикарбоновой кислоты с солью непредельной карбоновой кислоты.

Согласно изобретению реакцию проводят в твердой фазе, т.е. соль аминокарбоноаой или иминодикарбоновой кислоты смешивают с солью непредельной карбоновой кислоты и полученную смесь тщательно перетирают в течение 8 ч. В результате трибохиммческого взаимодействия (Хайнике Г. Трибохимия. М.: Мир, 1987, гл.1, с.18)засчет взаимного трения твердых веществ разрываетсй двойная связь непредельной карбоновой кислоты, что делает молекулы этой кислоты химически активными, последние вступают в химическое взаимодействие с

аминокарбоновой или иминодикарбоновой кислотой, давая комплексоны общей формулы I. При проведении синтеза комплексонов по данному способу в течение 4-5 ч обеспёчивается выход конечного продукта 4469%, что меньше, чем по способу-прототипу (60-70%). При увеличении времени трибохимического взаимодействия до 8 ч вь1ход комплексонов составляет 72-81 %.

0 Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемый способ получения комплексонов формулы I отличается от известного тем, что проводится в твердой фазе в результате трибохимическо5 го воздействия за счет взаимного трения твердых исходных веществ, а не в растворе при нагревании исходных веществ в слабо-, щелочной среде, как это осуществляется в прототипе.

0 Положительный эффект достигается тем, что процесс получения комплексонов осуществляется при ко инатной температуре, это исключает из технологии следующие операции: растворение исходных компонентов в растворителе, нагревание реакционной среды, обеспечение и контроль рН раствора, выде;ление конечного продукта. Кроме того становится ненужным использование растворителей и соответствующего

0 оборудования.

Изобретение поясняется следующими примерами.

Пример. Тринатриевая соль Ы-(карбоксиметил)-аспарагиновой кислоты.

5 Смешивали 9,7 г (0,1 моль) натриевой соли аминоуксусной кислоты и 16,0 г (0,1 моль) динатриевой срли малеиновой кислоты и тщательно растирали в фарфоровой ступке в течение 8 ч.

0 Выход комплексона 81%.

Для проведения элементного анализа все полученные комплексоны очищали перекристаллизацией из водно-метанольной смеси.

5 Найдено,%: С 27,96; Hi2,25; N 5.48;j Na 26,79...

CeHeNOeNaa

Вь1ЧисЛ(ено,%:С28,02;Н2,33:М5,45;Ыа 26,85.

0 Л p и м e p 2, Трикалиевая сольфенилаланиндиуксусной кислоты.

Смешивали 20,9 г (0,1 моль) дикалиевой соли иминодиуксусной кислоты и 18,6 г (0,1 моль) калиевой соли аллокоричной кислоты и помещали в барабан мельницы. В течение 8 ч перетирали смесь на шаровой мельнице со скоростью 120 об/мин. Вь1ход комплексона 75%.,Найдено,%: С 39,8; Н 3,09: N 3,55: К 29,51.

Изобретение касается солей аминокир- лот, в частности получения солей общей фор-2мулы RI. R2. RaN, где Ri - Н. СН2-С