[发明专利]亚硝胺的抑制

说明书

本发明涉及一种新型的协同亚硝胺和亚硝酸盐的抑制剂;一种抑制亚硝胺和亚硝酸盐形成的方法，尤其是在亚硝胺前体如氧化胺和链烷醇酰胺的制备、储存和/或加热过程中;一种制备氧化胺的改进方法;以及含亚硝胺前体以及亚硝胺和亚硝酸盐抑制剂的组合物。

多年来已被公认亚硝胺潜在有害，而亚硝酸盐可能是亚硝胺的前体，通常它们是以少量的然而是极不希望有的各种胺及其衍生物的痕量污染物形式存在。例如，这两种污染物典型地存在于市售的氧化胺中，其浓度低至十亿分之200-1000（ppb）。

直到最近，所述浓度还处于或低于可靠的检测极限。然而，目前例如基于化学发光的改进分析方法有可能检测总亚硝胺（本文称作“总NO”）和亚硝酸盐的浓度低至10ppb，甚至更低。这经常低于周围的大气浓度。

现在迫切需要含总NO低于50ppb的亚硝胺前体产物。实际上，在这样的产物中总NO浓度即使更低只要认为可达到就很可能是需要的。

潜在亚硝胺前体如氧化胺会产生问题，因为在没有抑制剂的情况下，即使能制备出开始总NO浓度很低的产物，但放置时总NO浓度会呈现迅速而明显地增长。

有可能制备出总NO起始浓度很低的亚硝胺前体，例如用U.V.幅射处理所述前体以降解早已存在的亚硝胺和亚硝酸盐污染物。虽然这种办法能产生低起始污染物浓度的产物，但是U.V.处理并不能防止产物在储存期进一步降解成为亚硝胺和亚硝酸盐。

理论上在制备氧化胺时，通过仔细控制制备过程中过氧化氢与胺的比例，并保证只用高纯试剂，有可能获得浓度很低的总NO。这一点实际上极力排除了有利于或加速过氧化氢分解的溶解多价金属离子的存在，因为这些金属离子会导致产物中不希望有的高浓度游离胺。然而，实际上条件是如此的敏感以致于在普通的工业实践中没有可能用该法获得显著低的总NO浓度。为了能在大批量生产可接受的时间内完成反应，必须加热反应混合物和/或使用催化剂。由于过度加热会引起（或加速）过氧化物的分解，和亚硝胺和亚硝酸盐的形成，所以最好使用催化剂和更加适中的温度。然而如此生产的氧化胺产物在储存期相对于NO的累积并不是稳定的。

在氧化胺的制备和储存期内，已知高浓度的碳酸氢盐能抑制亚硝胺的形成，尤其是在某些膦酸盐存在的情况下。然而至今所能达到的抑制程度，尚不能可靠地与最紧迫的需求相适应。因此高浓度的无机材料如碳酸氢盐还不能为某些消费者所接受。

因此，问题是提供一种抑制剂，能获得更好的亚硝胺的抑制作用，最好无须很高浓度的无机盐。

GB2252320描述了使用较高浓度的碳酸盐和/或碳酸氢盐去抑制胺氧化过程中亚硝胺的形成和防止这种污染使氧化胺产物在储存期稳定。

EP0409043描述了使用某些氨基膦酸盐作为制备氧化胺的催化剂。英国专利申请9301761.4描述了氨基膦酸和碳酸氢盐和/或较低浓度的碳酸盐之间的协同作用，使低浓度的总NO能够达到和维持。

我们已经发现某些烷基胺和链烷醇胺（亚甲基膦）酸，它们的N-氧化物、同系物、水溶性盐或前体，在抑制例如氧化胺制备过程中亚硝胺的形成方面是有效的。尤其是我们发现这类化合物，与聚亚烷基胺多亚甲基膦酸及其N-氧化物、同系物，水溶性盐或前体一起，在潜在亚硝胺前体储存期内能起到亚硝胺和亚硝酸盐的协同抑制剂作用。

本发明提供一种协同亚硝胺和/或亚硝酸盐的抑制剂，包括：

（ⅰ）一种下列通式化合物：

其中y是1或2，x是1或0，R是最高为6个碳原子的烷基或具有2-6个碳原子的羟烷基、羧烷基或聚氧乙烯基和M是氢，或致使化合物是水溶性的一个阳离子;和

（ⅱ）具有下列通式协同比例的化合物

其中n是0-8的任意数值，m是2或3，x和M如上定义。

在第二实施方案中，本发明提供一种所述前体在制备、储存和/或加热过程中抑制潜在亚硝胺前体向亚硝胺和/或亚硝酸盐转化的方法，该方法包括向该处添加有效比例的所述协同抑制剂。

在第三个实施方案中，本发明提供一种协同抑制剂，包括（ⅰ）链烷醇胺（亚甲基膦）酸，它的N-氧化物、或其水溶性盐，和（ⅱ）聚亚烷基胺多（亚甲基膦）酸、它的N-氧化物，或其水溶性盐。