[发明专利]对映体混合物以及生产该混合物的方法

说明书

本发明涉及一种甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)的L-和D-对映体或其相应的单-、二-或三碱金属或单-、二-或三铵的盐的混合物，所述混合物主要包含对映体过量(ee)为10-75％的相应L-异构体。

螯合剂如甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)及其相应碱金属盐对于碱土金属离子如Ca²⁺和Mg²⁺是有用的隐蔽剂(sequestrant)。为此，推荐它们并将其用于各种目的如衣用洗涤剂(laundry detergent)以及用于自动器皿洗涤(ADW)配制剂，特别是用于所谓的不含磷酸盐的衣用洗涤剂和不含磷酸盐的ADW配制剂。为了船运这些螯合剂，在大多数情况下使用固体如颗粒或者水溶液。

由于可忽略船运的水的量，因此颗粒和粉末是有用的，但对于大多数混合和配制方法，需要额外的溶解步骤。

很多工业使用者希望得到尽可能高地浓缩的螯合剂的水溶液。要求的螯合剂的浓度越低，船运的水越多。所述水增加运输成本，且随后在使MGDA并入固体产品时不得不除去。尽管可制备并在室温下储存约40重量％外消旋MGDA三钠盐溶液，但局部或暂时较冷的溶液可导致MGDA沉淀，并通过杂质成核。所述沉淀可导致在管线和容器中结壳，和/或在配制期间产生杂质或不均匀性。

可尝试通过加入增溶剂，例如溶解性增强聚合物或表面活性剂，而提高螯合剂的溶解度。然而，很多使用者希望其洗涤剂配制剂是灵活的，而且他们希望在螯合剂中避免聚合物添加剂或表面活性添加剂。

可考虑可增强相应螯合剂的溶解度的添加剂，但该添加剂不应不利影响相应螯合剂的性能。然而，很多添加剂具有不利影响，或它们限制随后的配制剂的灵活性。

此外，已发现一些MGDA样品包含大量可限制其在领域如衣用洗涤剂和ADW中的适用性的杂质。该杂质有时导致不利的着色，尤其是在10以下的pH值下以及有时伴随MGDA和其他螯合剂的嗅觉行为，例如参见US 7,671,234的对比例。

US 7,671,234公开了改进的MGDN皂化。

尽管US 7,671,234显示出改进，但仍希望更多改进的着色和嗅觉行为。

WO 2012/150155公开了纯L-MGDA与外消旋MGDA相比改进的溶解度。然而，制备MGDA以及小心避免任何外消旋是繁琐的。尽管很可能合成外消旋的MGDA并分离出D-异构体，但该方法将导致处理掉50％或更多的收率。

已进一步发现外消旋MGDA显示出对强碱如氢氧化钠的一些不耐受性。这限制了它在某些应用如在很多例子中包含显著量强碱如氢氧化钾或氢氧化钠的工业和机构清洁剂中的有用性。

因此，本发明的目的是提供在0-50℃的温度下稳定的螯合剂如MGDA的高度浓缩水溶液，其中不加入表面活性剂或有机聚合物或有机酸的盐。此外，本发明的目的还为提供对强碱如固体氢氧化钾或固体氢氧化钠显示改进的耐受性的螯合剂。此外，本发明的目的还为提供一种用于生产在0-50℃的温度下稳定的螯合剂如MGDA的高度浓缩水溶液的方法。该方法或该水溶液都不需要使用不利地影响相应螯合剂性能的添加剂。特别是，不需要有机聚合物或有机酸的盐来使该溶液稳定。

相应地，已发现在开头定义的对映体混合物，其可转化成解决上述问题的水溶液。在开头定义的对映体混合物显示与外消旋混合物相比在水中增强的溶解性，以及与纯L-异构体相比几乎相同或相同或优选增强的在水中的溶解性，但它们就生产而言更容易。

因此，本发明混合物为甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)的L-和D-对映体或其相应的单-、二-或三碱金属或单-、二-或三铵的盐的混合物，所述混合物主要包含对映体过量(ee)为10-75％的相应L-异构体。

本发明中使用的术语铵盐是指包含至少一个具有永久或暂时季铵化的氮原子的阳离子的盐。具有至少一个永久季铵化的氮原子的阳离子的实例包括四甲基铵、四乙基铵、二甲基二乙基铵和n-C₁₀-C₂₀烷基三甲基铵。具有至少一个暂时季铵化的氮原子的阳离子的实例包括质子化的胺和氨如单甲基铵、二甲基铵、三甲基铵、单乙基铵、二乙基铵、三乙基铵、n-C₁₀-C₂₀烷基二甲基铵、2-羟基乙基铵、双(2-羟基乙基)铵、三(2-羟基乙基)铵、N-甲基-2-羟基乙基铵、N,N-二甲基-2-羟基乙基铵，和尤其是NH₄⁺。

在本发明的一个实施方案中，本发明混合物为通式(I)分子的L-和D-对映体的混合物