專利名稱：含水的螯合鐵組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含水的螯合鐵組合物。
已知在廣泛的農(nóng)作物和園藝作物中、特別是在堿性和鈣質(zhì)土壤中螯合鐵例如乙二胺-N，N’-雙(2-羥基苯基乙酸)合鐵(Fe-EDDHA)和乙二胺-N，N’-雙(2-羥基-4-甲基苯基乙酸)合鐵(Fe-EDDHMA)是治療缺鐵癥的有效試劑。
過去，在施于土壤之前將Fe-EDDHA與Fe-EDDHMA粉末或(微小)顆粒溶解于灌溉水中。然而，這兩種化合物都具有在水中溶解度低的缺點(diǎn)；由于揚(yáng)塵以及它們?cè)谒拇嬖谙氯菀捉Y(jié)塊或者成團(tuán)，這種粉末形式特別難于處理。因此難以制備這些化合物的水溶液。嘗試制備這種溶液會(huì)導(dǎo)致大量粘性物質(zhì)在混合容器中沉淀，除非在向水中添加固體Fe-EDDHA或Fe-EDDHMA的同時(shí)連續(xù)地強(qiáng)烈攪拌容器的內(nèi)容物。當(dāng)希望將該化合物溶于灌溉水中時(shí)通過攪拌來幫助溶解是困難的，這將引起特殊的問題。
通過制備這些化合物的水溶液以直接施于土壤來解決該問題的努力還不是特別成功，因?yàn)榧词钩浞謹(jǐn)嚢枰膊豢赡塬@得Fe-EDDHA濃度大于約30％w/v或者Fe-EDDHMA濃度大于約20％w/v的溶液。
因?yàn)槭惺鄣腇e-EDDHA與Fe-EDDHMA螯合物本身僅有大約6重量％鐵并且通常包含大量鹽例如硫酸鈉或氯化鈉以及副產(chǎn)物，所以30％w/v或者約25wt％Fe-EDDHA水溶液的鐵濃度僅僅為大約1.8g/100ml水(即18g/l)，并且20％w/v或約15wt％Fe-EDDHMA水溶液的鐵濃度僅僅為大約1.2g/100ml水(即12g/l)。
這些水溶液的鐵含量低、該溶液制備困難以及與固態(tài)Fe-EDDHA和Fe-EDDHMA螯合物(即使在顆?；?，顆?；旧砭褪前嘿F的工藝)的農(nóng)業(yè)應(yīng)用相關(guān)的問題都會(huì)限制那些本來用于治療土壤缺鐵癥的有效試劑由于螯合鐵水溶液與使用粉末或(微小)顆粒形式的螯合鐵相比具有優(yōu)勢(shì)，例如較易處理(通過在使用前簡(jiǎn)單地用水稀釋該液體制劑)以及防止使用固態(tài)制劑時(shí)引起的揚(yáng)塵，因此在本領(lǐng)域需要具有高鐵(螯合物)含量的水溶液。優(yōu)選地應(yīng)當(dāng)盡可能濃縮該水溶液，因?yàn)轵翔F水溶液的運(yùn)輸成本的增加不應(yīng)損害制備干燥的固態(tài)螯合鐵時(shí)節(jié)約的干燥成本。所述水溶液優(yōu)選應(yīng)當(dāng)具有實(shí)用的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性或者貨架壽命。
EP-A-0 334 630公開了用于治療土壤缺鐵癥的組合物，其包含螯合鐵化合物和農(nóng)業(yè)上可接受的有機(jī)溶劑(優(yōu)選多元醇如乙二醇或者所述多元醇的醚如2-乙氧基乙醇)。實(shí)施例1的含有Fe-EDDHA的組合物的鐵濃度為42g/l或大約3wt％。
然而出于環(huán)境和健康考慮，通過用有機(jī)溶劑改善螯合鐵的水溶性從而增加溶液中螯合鐵含量的方法并不總是令人滿意的。例如，2-乙氧基乙醇被認(rèn)為具有致畸性質(zhì)。
WO-A-99/08982公開了易于分送給植物的高濃度的可溶解的螯合鐵組合物。該水溶液的特征在于具有高pH值(優(yōu)選大于12)，并包含通過至少一個(gè)具有多羥基的配體(如酒石酸或甘露醇)螯合的溶解的鐵離子。
然而，使用較大量的多羥基化合物也并不總是令人滿意的，因?yàn)檫@會(huì)增加成本。此外，堿性高的溶液具有腐蝕性并且這是不需要的。另外，實(shí)施例5的含有Fe-EDDHA的組合物的鐵濃度僅為大約至多1wt％。
因此，本領(lǐng)域需要不具有上述缺點(diǎn)的含水組合物。本發(fā)明提供了一種具有高濃度可溶性螯合鐵的組合物，并且能夠容易地將其分配給土壤。其可避免使用有機(jī)溶劑并且不需要使用高pH值的具有多羥基的配體。
本發(fā)明的組合物基本上包含水、螯合鐵和具有式RC(O)NH2的化合物(其中R代表NH2或C1-C8烷基)。
附帶提及的是ES-A-2 110 894公開了一種包含完全與EDDHA螯合的鐵、完全與EDTA螯合的錳、完全與EDTA螯合的鋅、游離氨基酸和尿素的液體肥料。該肥料用于減輕蔬菜的缺綠病。
GB-A-1 307 828在實(shí)施例1中公開了一種除了螯合鐵和尿素外還包含
GB-A-1 307 828在實(shí)施例1中公開了一種除了螯合鐵和尿素外還包含磷酸鹽和鎂離子的含水肥料組合物。該文獻(xiàn)中描述的組合物包含0～0.5wt％鐵。
化學(xué)文摘115:28165z公開了一種具有EDTA螯合的Mn-Zn-Fe組合以及尿素的組合物，并描述了通過加入尿素而增加葉子對(duì)微量營(yíng)養(yǎng)素組合物的吸收。
US 4,002,456涉及用于促進(jìn)植物生長(zhǎng)的試劑并且公開了一種N-甲基吡咯烷酮中的具有痕量元素的氯化物和硼酸的非水溶液，該溶液還包含甲酰胺或乙酰胺。該文獻(xiàn)還描述了尿素、乙酰胺和甲酰胺促進(jìn)植物對(duì)微量營(yíng)養(yǎng)素的吸收。
DD-A-287 026公開了包含木質(zhì)磺酸螯合的微量營(yíng)養(yǎng)素的組合物。該文獻(xiàn)不涉及包含螯合鐵的組合物。
上述五篇文獻(xiàn)不涉及構(gòu)成本發(fā)明基礎(chǔ)的問題，并且沒有公開或提出根據(jù)本發(fā)明的組合物。
在本發(fā)明的上下文中，本申請(qǐng)的權(quán)利要求1中的短語“基本上包含”是指除了水、螯合鐵和具有式RC(O)NH2的化合物，該組合物中拒絕引入任何組分，包含于螯合鐵或具有式RC(O)NH2的化合物(市售的或制備后的)中的雜質(zhì)或其他物質(zhì)除外，它們是用于制備根據(jù)本發(fā)明的含水組合物的起始原料。
根據(jù)本發(fā)明使用的的螯合鐵可以是任何單一的螯合鐵或兩種或更多種螯合鐵的混合物。合適的螯合鐵是市售可得的。合適的混合物包括Fe-EDDHA或Fe-EDDHMA與一種或多種其他螯合鐵例如二亞乙基三胺五乙酸合鐵(Fe-DTPA)、乙二胺四乙酸合鐵(Fe-EDTA)或羥基乙二胺三乙酸合鐵(Fe-HEDTA)的混合物。螯合鐵優(yōu)選包含F(xiàn)e-EDDHA。
優(yōu)選地R代表NH2或C1-C6烷基。更優(yōu)選地該烷基是C1-C4烷基，甚至更優(yōu)選C1-C2烷基。更優(yōu)選地R代表NH2或甲基。最優(yōu)選地R代表NH2基團(tuán)。
在本發(fā)明的組合物中使用尿素(R是NH2)的優(yōu)點(diǎn)在于尿素本身是通常使用任何等級(jí)的尿素。
一般地，根據(jù)本發(fā)明的具有式RC(O)NH2的化合物的用量(以該組合物的總重量為基準(zhǔn))為6～25重量％，優(yōu)選8～25重量％，更優(yōu)選10～25重量％，甚至更優(yōu)選15～25重量％，最優(yōu)選19～23重量％。
一般地，根據(jù)本發(fā)明組合物中存在的鐵的量(以該組合物的總重量為基準(zhǔn))為1.5～3.5重量％，優(yōu)選2.0～3.5重量％，并更優(yōu)選大約3重量％。
根據(jù)本發(fā)明的典型的含水組合物基本上包含(以該組合物的總重量為基準(zhǔn))6～25重量％具有式RC(O)NH2的化合物和1.5～3.5重量％螯合鐵形式的鐵。
因而本發(fā)明的組合物充分地富集鐵，以成為非常有用的治療土壤缺鐵癥的治療試劑。我們發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的組合物在長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)存儲(chǔ)可保持穩(wěn)定，例如下面詳細(xì)描述的實(shí)施例1-3的組合物在超過9個(gè)月的存儲(chǔ)期內(nèi)可保持穩(wěn)定，這意味著在此期間內(nèi)沒有目測(cè)觀察到固體物質(zhì)。
本發(fā)明的組合物可以通過如下方法制備首先將具有式RC(O)NH2的化合物溶于水中，然后加入固態(tài)的螯合鐵并同時(shí)攪拌該水溶液；或者通過首先制備螯合鐵在水中的漿料，然后加入具有式RC(O)NH2的化合物并同時(shí)攪拌。
通過以下實(shí)施例說明本發(fā)明。
實(shí)施例實(shí)施例1將10g尿素(純級(jí)，ex Baker)溶于40g水中。向該尿素溶液中加入50g Fe-EDDHA(RexolinQ，ex Akzo Nobel chemicals)。劇烈攪拌該混合物10分鐘。所得組合物是血紅色的濃溶液，其具有3％(m/m)Fe-EDDHA形式的鐵濃度。經(jīng)目測(cè)確認(rèn)該溶液于室溫下可在超過9個(gè)月的時(shí)期內(nèi)保持穩(wěn)定。
實(shí)施例2
將15g尿素(純級(jí)，ex Baker)溶于35g水中。向該尿素溶液中加入50g Fe-EDDHA(RexolinQ)。劇烈攪拌該混合物10分鐘。所得組合物是血紅色的濃溶液，其具有3％(m/m)Fe-EDDHA形式的鐵濃度。經(jīng)目測(cè)確認(rèn)該溶液于室溫下可在超過9個(gè)月的時(shí)期內(nèi)保持穩(wěn)定。
實(shí)施例3將20g尿素(純級(jí)，ex Baker)溶于30g水中。向該尿素溶液中加入50g Fe-EDDHA(RexolinQ)。劇烈攪拌該混合物10分鐘。所得組合物是血紅色的濃溶液，其具有3％(m/m)Fe-EDDHA形式的鐵濃度。經(jīng)目測(cè)確認(rèn)該溶液于室溫下可在超過9個(gè)月的時(shí)期內(nèi)保持穩(wěn)定。
當(dāng)采用Rexiron和Ferica(均來自ex Akzo Nobel Chemicals)代替RexolinQ時(shí)得到類似結(jié)果。
實(shí)施例4將200g尿素(工業(yè)級(jí)，ex BASF)溶于300g水中。向該尿素溶液中加入500g Fe-EDDHA(RexolinQ)。劇烈攪拌該混合物15分鐘。所得組合物是血紅色的濃溶液，其具有3％(m/m)Fe-EDDHA形式的鐵濃度。經(jīng)目測(cè)確認(rèn)該溶液于室溫下可在超過6個(gè)月的時(shí)期內(nèi)保持穩(wěn)定。
實(shí)施例5將20g乙酰胺(ex Baker)溶于30g水中。向該乙酰胺溶液中加入50gFe-EDDHA(RexolinQ)。劇烈攪拌該混合物10分鐘。所得組合物是血紅色的濃溶液，其具有3％(m/m)Fe-EDDHA形式的鐵濃度。經(jīng)目測(cè)確認(rèn)該溶液于室溫下可在超過1個(gè)月的時(shí)期內(nèi)保持穩(wěn)定。
實(shí)施例6將50g Fe-EDDHA(RexolinQ，ex Akzo Nobel Chemicals)懸浮在35g水中。向該混合物中加入15g尿素(純級(jí)，ex Baker)。劇烈攪拌該混合物10分鐘。所得組合物是血紅色的濃溶液，其具有3％(m/m)Fe-EDDHA形式的鐵濃度。經(jīng)目測(cè)確認(rèn)該溶液于室溫下可在超過9個(gè)月的時(shí)期內(nèi)保持穩(wěn)定。
實(shí)施例7將50g Fe-EDDHA(RexolinQ，ex Akzo Nobel Chemicals)懸浮在30g水中。向該混合物中加入20g尿素(純級(jí)，ex Baker)。劇烈攪拌該混合物10分鐘。所得組合物是血紅色的濃溶液，其具有3％(m/m)Fe-EDDHA形式的鐵濃度。經(jīng)目測(cè)確認(rèn)該溶液于室溫下可在超過9個(gè)月的時(shí)期內(nèi)保持穩(wěn)定。
權(quán)利要求
1.一種組合物，其基本上包含水、螯合鐵和具有式RC(O)NH2的化合物，其中R代表NH2或C1-C8烷基。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其特征在于R代表NH2或C1-C6烷基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的組合物，其特征在于R代表NH2或甲基。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的組合物，其特征在于所述螯合鐵包含F(xiàn)e-EDDHA。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的組合物，其特征在于所述組合物中具有式RC(O)NH2的化合物的量以該組合物的總重量為基準(zhǔn)是6～25重量％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的組合物，其特征在于所述組合物中具有式RC(O)NH2的化合物的量以該組合物的總重量為基準(zhǔn)是8～25重量％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的組合物，其特征在于所述組合物中鐵的量以該組合物總重量為基準(zhǔn)是1.5～3.5重量％。
8.一種制備如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的組合物的方法，其包括首先將具有式RC(O)NH2的化合物溶于水中，然后加入固態(tài)的螯合鐵并同時(shí)攪拌該水溶液。
9.一種制備如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的組合物的方法，其包括首先制備螯合鐵在水中的漿料，然后加入具有式RC(O)NH2的化合物并同時(shí)攪拌。
10.將如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的組合物用于治療土壤缺鐵癥的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含水的螯合鐵組合物，其基本上包含水、螯合鐵以及具有式RC(O)NH
文檔編號(hào)C05D9/02GK1585730SQ02822680
公開日2005年2月23日 申請(qǐng)日期2002年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月14日
發(fā)明者A·M·賴希魏因 申請(qǐng)人:阿克佐諾貝爾股份有限公司