[发明专利]螯合剂、清洗剂及螯合剂的制备方法

说明书

本申请提供螯合剂、清洗剂及螯合剂的制备方法。该螯合剂的结构通式如下所示：其中：R₁、R₂、R₃和R₄为烷基；M₁、M₂、M₃和M₄为氢原子、金属原子、铵基或有机胺基；A为羟基或氨基。本申请可以提供无磷且螯合性能强的螯合剂。

技术领域

本申请涉及有机化学合成技术领域，特别是涉及螯合剂、清洗剂及螯合剂的制备方法。

背景技术

目前常见的螯合剂主要有磷酸盐、羟基羧酸、氨基羧酸以及含羧酸类聚合物。磷酸盐的螯合效果较佳，但含磷对环境造成极大污染，使用比较多的主要有三聚磷酸钠(STPP)，但是在全球限磷、禁磷的呼声中逐渐淡出市场。羟基羧酸主要有葡萄糖酸钠、柠檬酸钠等，一般金属离子的螯合性能较差，性价比不高。丙烯酸类聚合物属于高分子螯合剂，除具有螯合能力外，兼具增稠和絮凝作用，一般螯合后会沉降在水中同时也难生物降解，氨基羧酸类主要有乙二胺四乙酸(EDTA)、羟乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)、二乙烯三胺五乙酸(DTPA)、氮川三乙酸(NTA)、亚氨基二琥珀酸(IDS)、谷氨酸二乙酸(GLDA)、甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)等。其中，EDTA不易生物降解(OECD)，NTA具有潜在的致癌性，IDS螯合金属的性能较低，GLDA、MGDA制作过程中原料毒性高、设备要求高，工业化难度大，生产成本高，产品价格昂贵，往往限制其在实际生活中的广泛使用。

发明内容

本申请提供螯合剂、清洗剂及螯合剂的制备方法，可以提供无磷且螯合性能强的螯合剂。

为达到上述目的，本申请提供一种螯合剂，该螯合剂的通式如下所示：

其中：

R₁、R₂、R₃和R₄为烷基；

M₁、M₂、M₃和M₄为氢原子、金属原子、铵基或有机胺基；

A为羟基或氨基。

其中，所述烷基为-(CH₂)_n-，且0≤n≤6。

其中，R₁和R₄为-(CH₂)₀-，R₂和R₃为-CH₂-。

其中，所述金属原子为Na。

为达到上述目的，本申请提供一种制备上述螯合剂的方法，该方法包括：

提供环氧琥珀酸(盐)，

使环氧琥珀酸(盐)和化合物A进行加成反应，以得到化合物B；

使化合物B和化合物C进行取代反应，以得到所述螯合剂；

其中，化合物A、化合物B和化合物C的结构通式如下，

化合物A：

化合物B：

化合物C：

其中，R为如权利要求1定义的R₂或R₃，M为如权利要求1定义的M₂或M₃，M₁和M₂具有与权利要求1相同的含义，且L为离去基团。

为达到上述目的，本申请提供另一种制备上述螯合剂的方法，该方法包括：