Способ получения комплексов железаС пОлиАМиНпОлиуКСуСНыМи КиСлОТАМи Советский патент 1981 года по МПК C07C101/26 C07F15/02 

Изобретение относится к улучшеннб му способу получения комплексов желе за с полиаминполиуксусными кислотами которые широко применяются в качеств препаратов, излечивающих хлороз рас тений- очень распространенное трудно излечимое функциональное заболевание растений, в качестве компонента корма, предназначенного для предупрежде ния анемии животных. Известны способы получения таких комплексов с нитрилотриуксусной кислотой (НТА) и этилендиаминтетрауксус ной кислотой (ЭДТА) в виде водных растворов взаимодействием НТА и ЭДТА при нагревании до 82-100 С с окисью железа в водно-аммиачной среде Cl, с ЭДТА (в твердом виде)- взаимодействием ЭДТА с сульфатом Fe () с последующим осаждением сульфат-ионов углекислым барием или кальцием .2 , с диэтилентриаминпентауксусной кислотой (ДТПА)- реакцией ДТПА с хлоридом железа ГЗ, с оксиэтилендиаминтриуксусной кислотой - взаимодействием этой кислоты с сульфатом железа C4J . Наиболее близким к предлагаемому способу является способ получения железного комплекса ДТПА, антихлорозного препарата в виде водного раствора, который осуществляется взаимодействием водного раствора ДТПА, предварительно получаемой в процессе реакции натриевой соли монохлоруксусной кислоты с диэтилентриамином в щелочной среде при 55-60 С в течение 8-10 ч, с раствором сульфата железа (2. Выход 60-70%, считая на . диэтилентриамин Г5 . Недостатками всех указанных способов являются необходимость получения соответствующей кислоты, длительность процесса, сравнительно низкий выход целевого продукта. Поставленная цель достигается тем, что сернокислое закисное железо загружают непосредственно по окончании загрузки амина при 55-60 С. Процесс, таким образом, заключается во взаимодействии натриевой соли монохлоруксусной кислоты и соответствующего амина в щелочной среде с железосодержащим соединением при 55-60°С. Технология способа состоит в следующем . В колбу загружают натриевую соль монохлоруксусной кислоты и воду и при 40-45С добавляют диэтилентриамин и

водный раствор щелочи, так, чтобы температура не превышала 55-бО С. Затем при этой же температуре добавляют раствор сернокислого закисного железа, подкисленный до рН 2,6-2,7. Водный раствор водного комплекса анилизчруют или выделяют в твердом виде известными приемами.

Ниже приводятся примеры получения различных комплексов ЭДТА и ДТПА с железом.

Пример.В четырехгорлую колбу емкостью 100 мл, снабженную механической мешалкой, термометром, обратным холодильником, Ч-образной на садкой с двумя капельными воронками и помещеннук) в баню с обогревом и охлаждением, загружают 24,2 (0,208 моль) натриевой солимонохлоруксусной кислоты и 40 мл воды, полученную суспензию нагревают при размешивании до 40-45 С и при этой температуре и размоцивании при1сапывают одновременно в течение 15-20 мин 3,86 г (0,0375 моль) диэтилентриамина и 13,1 мл 40%-ного водного раствора елкого натра с такой скоростью, чтобы температура внутри реакционной массыне превышала . По окончании загрузки Bceroi количестве амина и водного раствора щелочи прикапывают в течевае 20-30 мин при размешивании и 55-бО®С раствор 10,42 г(0,03751«оль) сернокислого закисного железа ( ) в 20 мл воды, подкисленный 25%шлм раствором серной кислоты до рН 2,6-2,7. Получают водный раствор железного комплекса ДТПА, пригодный в качестве антихлорозного препарата. Расчетная концентрация кс шлекса даПА 18,75%, определенная по МРТУ 6-09-4897-68 18,63%, что составляет 100%, считая на диэтилентриамин .

Для выделения в твердом виде Na, ДТПА полученный раствор подкисляют Минеральной кислотой до рН 1,5, выпавший осадок протонированного комплекса FeH ДТПА отфильтровывают, промывают на фильтре водой, обрабатывают 2 экв. щелочи и упаривают досуха. Получают 14,7 г, что составляет 80%, считая на диэтилентриамин. Найдено,%: Ге 11,1, 11,3; На 9,2, 9,3; N 8,8, 8,5. C lftNaFeNa,,.

Вычислено,%: Fe 11,4; Ыа 9,4;N 8, Протонкрованный комплекс получают с выходом 80%, считая на амин.

Найдено,%: Fe 12,3j С 37, 9,6, 9,8.

C.

Вычислено,%Fe 12,6, С 37,7fN 9,4 Пример 2. Железный комплекс ЭДГА FeH ЭДТА получают аналогично взаимодействием 24,2 г (0,208 моль) натриевой соли монохлоруксусной кислоты в 40 мл воды с 4,0 г(0,0468моль 70%-ного этилендиамина и 13,1 мл

40%-ного водного раствора едкого натра при 55-60 С с последующим добавлением при этой же температуре раствора 13 г (0,0468 моль) FeS04.-7H,. 8 25 мл воды. Полученный раствор после охлаждения до 18-20°С подкисляют концентрированной соляной кислотой до рН 4-5. Выпавший осадок FeH ЭДТА от-фильтровывают, промывают водой и сушат. Получают 12,9 г комплекса, что составляет 80%, считая на этилендиамин.

Найдено, %:Fe 15,8, 15,9; С 35,0, 34,7; N 8,4, 8,6 .

C,oH, .

Вычислено,%: Fe 16,2} С 34;N 8,1.

Примерз. Полученный в примере 2 железный комплекс FeHЭДTA обработкой 1 экв. щелочи переводят в комплекс NaFeЭДTA и выделяют в твердом виде упариванием досуха реакционного раствора. Получают 17,5 i комплекса, что составляет 80%, считая на этилендиамин .

Найдено,%: Ре 15,0; 14,8; С 32,5; 32,8; N 7,8, 8, о.

C-f aN OgFeMa .

Вычислено,%j Fe 15,3| С 32,7;N 7,6.

П р и м е р 4. Железный комплекс 1,З-диаминопропанол-2-тетрауксусной (ДПТА) кислоты РеНДПТА получают аналогично РеНЭДТА (пример 2) взаимодействием 24,2 г (0,208 моль) натриевой соли монохлоруксусной кислоты в 40 мл воды с 5,95 г (0,0468 моль) 1,3-диамино-2-пропанола и 13,1 мл 40%-ного водного раствора едкого натра при 55-60°С с последующим добавлением при этой же температуре 13 г (0,0468моль) FeS04. в 25 мл воды. Полученный раствор после охлаждения до 18-20°С подкисляют концентрированной соляной кислотой до рН 4-5. Выпавший осадок РеНДПТА отфильтровывают, промывают водой и сушат. Получгцот 15,5 г комплекса , чте составляет 80%, считая на 1,3-диамино 2-пропанол .

Найдено, % Ре 13,6, 13,8; С 32,8, 32,5} N 6,68, 6,65.

с.н з а°9«Вычислено,%: Fe 13,49; С 31, 92; N 6,76 .

П р и М е р 5 . Полученный в примере 4 железный комплекс FeHДПTA обработкой 1 экв . щелочи переводят а комплекс NaFeДПTA и выделяют в твердом виде упариванием досуха реакционного раствора. Получают 16,2 г комплекса, что составляет около 80%, считая на 1,3-диамино-2-пропанол.

Найдено,%: Fe 1::,85, 12,81;С 30,42, 30,48. N 6,4, 6,38.

Вычислено,%: Fe 12,90; С 30,52;

N 6,47.

Преимущества способа заключаются в слеДугацем: исключена стадия получения и выделения соответствующей 5 кислоты, сокращена продолжительность .

процесса в 10 раз при получении комплексов в виде водных растворов, в 20 раз при получении комплексов в твердо виде увеличен выход целевых продуктов в виде водных растворов на 30-40%, в твердом виде - на 20-30%

Формула изобретения

Способ получения комплексов железа с полиаминпопиуксусными кислотами взаимодействием натриевой соли монохлоруксусной кислоты с соответствующим амином в щелочной среде и сернокислым закискым железом, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и интенсификации процесса, сернокислое закисное железо загружают

непосредственно по окончании загрузки амина при 55-60°С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент ФРГ № 2107079, кл . 12 q, С/01, опублик . 1971.

2.Патент Англии № 950364,кл ,С2С, опублик . 1962.

3.Патент CDIA 2891854,кл.. 71-7, опублик. 1969.

4.Патент США I 3050539,кл .260-439, опублик. 1962.

5 . Технологический регламент получения водного раствора железного комплекса диэтилентриаминпентауксусной кислоты (растворов с ограниченным содержанием хлора). М., 1968 (прототип) .