162388. lajstromszámú szabadalom • Eljárás komplexek képzésére
162388 gyorsabban is lefolytathatjuk, így különösen a vízoldható polialdehido-karbonsavak esetében. Oldatban végzett reakció esetén ilyen módon a polioxikarbonsavak sóinak oldatait kapjuk lúgfelesleg mellett. A kapott polioxikarbonsavsó-oldatokat szárazra párolhatjuk. Ezután a kapott sókat közvetlenül fel lehet használni a találmány szerinti célokra. A reakcióelegyből végzett kicsapás, például metanollal végzett kicsapás esetén a sók különösen tiszta formában válnak ki. Arra is lehetőség van azonban, hogy az oldatot a bepárlás előtt híg savval, például sósavval semlegesítsük, vagy a szabad savakat kicsapjuk. Ugyanígy lehetséges, hogy a Cannizzaro-reakció lefolyását úgy irányítsuk, hogy végül gyakorlatilag semleges sóoldatokat kapjunk. Ehhez a lúghozzáadást úgy szabályozzuk, hogy az átalakulási fok előrehaladásával a lúgfelesleg egyre kisebbé váljon, és végül a reakció befejezésekor éppen elérje a zérus értéket. A lúgfelesleg semlegesítését célszerűen olyan savakkal kell végezni, amelyeknek sói az előállított polimereknek .komplexképzőként való alkalmazásakor nem zavarnak; ez az eset például széndioxid felhasználása esetén. Különösen előnyös azonban a semlegesítést a polioxikarbonsavakkal magukkal szilárd alakban, vagy közvetlenül az első reakciólépés reakciótermékeivel, nevezetesen a polialdehidokarbonsavakkal, illetőleg azok oldataival vagy szuszpenzióival végezni. Természetesen felhasználhatjuk komplexképzőként a Cannizzaro-reakció után kapott, semlegesítetlen reakciótermékeket is, ha a Cannizzaroreakció után még meglevő lúgfelesleg nem zavar. így tiszta semleges polioxikarbonsav-sóoldatokat kapunk, amelyekből a sók a víz ledesztillálása útján könnyen elkülöníthetők. A semlegesítéshez használt polioxikarbonsavak például kicsapásos polimerek lehetnek, amelyeket a fentebb leírt módon kaptunk; a bázissal, adott esetben formaldehid jelenlétében végzett reakció után kapott oldatokból híg savakkal könnyen kicsaphatok. A találmány szerinti eljárásban felhasználható polimerek főláncukban túlnyomórészt C—C kötéseket tartalmaznak, és egyaránt lehetnek egyenes, valamint elágazó szénláncúak. Akrolein használata esetén, adott esetben akrilsawal mint kiindulási monomerrel együtt, előnyösen felhasználható olyan polimerekhez jutunk, amelyek túlnyomórészt a fentebb említett I és II, ill. Ill egységekből vannak felépítve. Ezek képezik a túlnyomórészt C—C kötésekből felépülő főlánc legfontosabb alkotórészét, és részben a polialdehidokarbonsav Cannizzaro-reakcióban végzett kezelésekor képződnek. E kezeléskor azonban intermolekuláris aldol-kondenzációk is felléphetnek a polialdehidokarbonsav aldehidcsoportjaihoz a-helyzetben levő aktív CH-csoportok és egy vagy több szomszédos lánc karbonilcsoportjai között. Ezáltal térhálósodás jön létre. Az említett I és II, ill. Ill képletű egységek nélkülözhetetlenek a polimereknek komplexképzőként való felhasználásakor. További komonomereknek akrolein és adott esetben akrilsav mellett, például maleinsav és/vagy vinilalkohol származékok és/vagy allilalkohol együttes felhasználása esetén a polimerben a III és IV képletű egységek alárendelt számban vannak jelen a főláncban; mennyiségük SO mól%-nál kisebb. Ezekkel az egységekkel befolyásolható a komplex tényezők vízoldhatósága és/vagy savassága és ezáltal felhasználhatóságuk extrém pH-tartományokban is szabályozható. Ha a polialdehidokarbonsavak reakcióját erős bázissal Cannizzaro-reakcióban formaldehid jelenlétében folytatjuk le, kialakulnak az V és VI képletű egységek, ahol a felhasznált aldehid mennyiségével szabályozni lehet a térhálósodás mértékét. Bár a polimerek előállítása az első fázisban akrolein 5 gyökös polimerizációja útján megy végbe, a foláncokban alárendelt számban a IX képletű egységek is jelen lehetnek. Mennyiségük általában nem haladja meg a 25 mól%ot. Emellett adott esetben változatlanul karbonilcsoportok is felléphetnek. A komplexképző hatás szempontjából 10 azonban egyiknek sincs jelentősége. Jelentőség nélküliek a polimerben levő végcsoportok is, amelyek a reakciókörülmények és reagensek függvényében alakulnak ki. Ha akroleinból és hidrogénperoxidból indulunk ki, az egyik végcsoport mindig hidroxilcsoport. Minden egyéb 15 esetben COH-, CH2 OH-, COOH- és CH 2 = CH-csoportokról vagy hidrogénatomokról, valamint a felhasznált katalizátor maradékairól van szó. A találmány szerinti eljárásban a polimereknek legalább 3-as polimerizációs fokkal kell rendelkezniük. Felfelé csak 20 a komplexképzőként való felhasználás szándékolt célja szab határt. Bizonyos célokra kb. 5000-es polimerizációfokok is számításba jönnek. E polimerek komplexképző képességét a karboxil-, ill. karboxilátcsoportok és a hidroxilcsoportok viszonyának 25 változtatásával lehet beállítani és ezáltal a mindenkori felhasználási célhoz igazítani. így például kalciumionok esetén a komplexképző képesség maximuma 3-as értéknél alakul ki. Minthogy ezenkívül a polimerizációfokokat szabadon lehet beállítani, egyidejűleg bekövetkezik az old-30 hatóság beállítása a mindenkori felhasználási célnak megfelelően. A komplexképző képességgel kapcsolatban olyan értékek érhetők el, amelyek a Hampshire-próbával (lásd alább) 500-ig (mg CaC03 megkötve 1 g komplexképző által) terjedő értékeket érhetnek el. 35 A leírt polimerek különösen olyan fémionokkal képeznek komplexeket, amelyek vízben könnyen oldódnak és nagy stabilitásukkal tűnnek ki. Képesek az ionokat azok kicsapó reagenseinek jelenlétében is oldatban tartani, és ezért mindenkor alkalmazhatók, ahol komplexképzésre 40 van szükség. így például minden esetben felhasználhatók ott, ahol fémionok, különösen Ca2+ - és Fe 3+ -ionok jelenléte zavaró hatást fejt ki, így különösen mosó-, öblítő-és tisztítószerek és mosási segédanyagok felhasználásakor, valamint a fa- és textilfehérítő iparban, továbbá a víz-45 tisztító berendezésekben, például vízlágyító berendezésekben. Ugyanez a felhasználás történik adalékként olyan vegyszerekben, amelyek nehézfémionok által katalizált folyamatokban könnyen elbonthatok. Erre példaként megemlítjük a peroxidokat mosószerekben és fehérítő lúgok-50 ban, amilyeneket a papír- és textiliparban használnak. Ezenkívül a komplexképzők felhasználhatók a mezőgazdaságban, például műtrágyák adalékaként, rendszerint a vas-, cink-, mangán^ vagy kalciumtartalom szabályozása céljából. Felhasználhatók azonban élelmiszerekben is, pél-55 dául vitaminok fémek által katalizált oxidatív lebomlásának meggátlására, zsírok és olajok oxidációjának meggátlására, valamint aroma, szín és stabilitás megtartása céljából. A gyógyszerek területén is felhasználást nyernek olyan vegyületek stabilizálására, amelyek érzékenyek fém-60 szennyezésekre. Hasonló felhasználás a kozmetikában is lehetséges. Fémfeldolgozáskor tisztító-, rozsdagátló és zsírtalanítószerekként használhatók. Elektrolizáló fürdőkben, például réz, nikkel, ezüst, arany és egyéb fémek leválasztása esetén felhasználhatók zavaró idegen fémnyomok ki-65 küszöbölésére, illetőleg a leválási potenciál eltolására. 3
