Die Erfindung betrifft einen Komplex enthaltend Betain, Übergangsmetall und Sulfat im Verhältnis 1:1:1.

Einige Übergangsmetalle sind für Menschen und Tiere essentiell. Derartige Über gangsmetalle können dem Menschen in Form von Nahrungsergänzungsmitteln zur Verfügung gestellt werden. Für Tiere werden diese Übergangsmetalle bereits dem Futter in optimaler Menge beigemengt. Die Darreichungsform der Übergangsmetalle bei oraler Aufnahme ist dabei entscheidend für die Effektivität der Aufnahme. Über gangsmetalle koordiniert mit organischen Verbindungen weisen in der Regel eine höhere Bioverfügbarkeit für Menschen und Tiere auf als Übergangsmetalle in anor ganischen Verbindungen.

Betain wird schon länger als Nahrungs- und Futterzusatzstoff in Form von Betain- Anhydrat oder auch Betain-FICI eingesetzt. Betain weist positive Effekte für die Darmgesundheit und dadurch auf die Resorption von Nährstoffen auf. Eine weitere wichtige Eigenschaft des Betains ist seine Fähigkeit, Methylgruppen abzuspalten, die kontinuierlich für viele Stoffwechselvorgänge, wie dem Aufbau von Proteinen im Menschen und im Tier benötigt werden. Im Futtermittel von Nutzvieh wird der phy siologische Bedarf an Methylgruppen durch natives und zugesetztes Methionin, Cholin und Betain gedeckt. Betain wirkt in dieser Hinsicht jedoch effizienter als Cholin. Diese höhere Effizienz liegt darin begründet, dass Cholin zunächst über zwei Stoffwechselschritte zu Betain umgewandelt werden muss, bevor es Methylgruppen abgeben kann. Ein Nachteil des Betains ist eine starke Hygroskopie und die damit einhergehende hohe Empfindlichkeit gegenüber Feuchtigkeit, die zu einer schlech ten Lagerbarkeit des Produktes führt.

Die US 6,579,904 B1 beschreibt die Herstellung von Übergangsmetall-Betain-Salzen aus den Ausgangsstoffen Alkalisalz der Chloressigsäure, wasserlösliches Salz eines Übergangsmetalls und Trimethylamin. Das Salz enthält herstellungsbedingt eine größere Menge Chlorid sowie Natrium. Diese Verunreinigungen können nicht über übliche Ionenaustauscher entfernt werden, da dabei auch die im Endprodukt er wünschten Übergangsmetalle mit entfernt werden könnten. Die Rohstoffe Alkali acetat von Chloressigsäure und Trimethylamin sind zudem giftig und erfordern damit eine aufwendige Lagerung und erhöhte Sicherheitsmaßnahmen beim Herstel lungsverfahren.

Betain ist im Vergleich zu Übergangsmetallsalzen teurer. Für ein wirtschaftliches Produkt ist es daher erstrebenswert, den Betainanteil im Endprodukt möglichst ge ring zu halten. Um den positiven Effekt des Betains auf die Bioverfügbarkeit der Übergangsmetalle für den Menschen oder für das Tier jedoch zu gewährleisten, soll te pro Übergangsmetall aber mindestens ein Betainmolekül im Produkt vorhanden sein. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen alternativen Komplex enthaltend Betain, Übergangsmetall und Sulfat im Verhältnis 1:1:1 zur Verfügung zu stellen, der eine gute Stabilität aufweist.

Die Erfindung wird durch einen Komplex der eingangs genannten Art gelöst, bei dem das Übergangsmetall mit zwei Sauerstoffatomen aus Betain koordiniert ist. Die zwei Sauerstoffatome können dabei zu einem einzigen Betainmolekül oder auch zu zwei unterschiedlichen Betainmolekülen innerhalb des Komplexes gehören. Koordiniert bedeutet im Sinne der Erfindung, dass die für Komplexe üblichen Koordinationsbin dungen zwischen dem Übergangsmetall und den zwei Sauerstoffatomen aus Betain vorliegen. Das Übergangsmetall ist in dem Komplex organisch gebunden und weist damit eine hohe Bioverfügbarkeit auf. Die Komplexe weisen zudem eine hohe Be ständigkeit gegenüber Feuchtigkeit auf und sind dadurch gut lagerbar.

Bevorzugt ist das Übergangsmetall mit zwei weiteren Sauerstoffatomen jedoch aus Sulfat koordiniert. Die beiden weiteren Sauerstoffatome können dabei aus einem einzigen Sulfatmolekül stammen oder auch aus zwei verschiedenen Sulfatmolekü len. Besonders bevorzugt stammen die zwei weiteren Sauerstoffatome dann aus zwei verschiedenen Sulfatmolekülen, wenn die zwei Sauerstoffatome aus Betain, mit denen das Übergangsmetall koordiniert ist, einem einzigen Betainmolekül zuzuord nen sind. Falls hingegen das Übergangsmetall mit zwei Sauerstoffatomen aus zwei unterschiedlichen Betainen koordiniert ist, so ist das Übergangsmetall besonders bevorzugt mit zwei weiteren Sauerstoffatomen koordiniert, die aus einem einzigen

Sulfatmolekül stammen. Der erfindungsgemäße Komplex ist mit Vorteil ein Polymer. Die Polymerkette wird dabei in einer ersten bevorzugten Ausführungsvariante von alternierenden Metall- und Sulfatmolekülen gebildet (Übergangsmetall und Sulfat im Wechsel), wobei das Übergangsmetall zusätzlich mit Betain koordiniert ist. Betain ist dabei kein Ketten glied sondern ein Kettenanhängsel. In einer hierzu alternativen vorteilhaften Ausge staltung wird die Kette von Übergangsmetall und Betain gebildet, die zueinander alternieren, d.h. die Kette wird von miteinander koordinierten Metall- und Betainmo lekülen gebildet, die miteinander abwechseln, wobei das Übergangsmetall zusätzlich mit Sulfat koordiniert ist. Das Sulfat ist dabei kein Kettenglied sondern ein Kettenan hängsel. Besonders bevorzugt ist das Sulfat in der alternativen Ausgestaltung aus schließlich mit dem Übergangsmetall koordiniert.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Komplex ein Chelatkomplex mit dem Übergangsmetall als Zentralatom. Durch die Chelatstruktur ist der Komplex besonders stabil ausgebildet.

Mit Vorteil weist der Komplex eine heterozyklische Ringstruktur mit genau vier Ato men auf, in der ein Übergangsmetallatom mit zwei Sauerstoffatomen koordiniert ist und die beiden Sauerstoffatome wiederum jeweils mit dem vierten Atom innerhalb des Ringes verbunden sind. Das vierte Atom wird hierbei in einer ersten vorteilhaften Variante der Erfindung vom Kohlenstoffatom der Carboxylatgruppe des Betains ge bildet. In diesem Fall ist Betain besonders bevorzugt der einzige Chelator innerhalb der Chelatstruktur. Das Übergangsmetall ist in diesem Fall zusätzlich mit Sulfatmo- lekülen koordiniert jedoch außerhalb der Chelatringstruktur. In einerweiteren vorteil haften Variante wird das vierte Atom vom Schwefelatom des Sulfatmoleküls gebil det. In diesem Fall ist das Sulfat bevorzugt der einzige Chelator innerhalb des Chelatringes. Das Übergangsmetall ist in diesem Fall mit Betain als weiteren Ligan den jedoch außerhalb des Chelatringes koordiniert.

Das Übergangsmetall wird in einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfin dung in dem Komplex von Zink, Kupfer, Eisen oder Mangan gebildet.

Der Komplex ist mit Vorteil ein Anhydrat. In einer hierzu alternativen Ausgestaltung ist der Komplex bevorzugt ein Dihydrat.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Übergangsmetall von Zink gebildet und der Komplex ist durch ein Röntgendiffraktogramm charakterisiert, wel ches für Cu-Kai-Strahlung bei Raumtemperatur Pulver-Röntgenbeugungspeaks bei 9,8, 11,7, 19,3, 21,1, 21,5, 22,4, 24,4 und 24,7 in Grad 2-Theta aufweist, wobei jeder Peak eine Standardabweichung von bis zu +/- 0,2 Grad 2-Theta aufweisen kann. Besonders bevorzugt ist dieser Komplex durch ein Röntgendiffraktogramm charakterisiert, welches für Cu-Kai-Strahlung bei Raumtemperatur zusätzliche Pulver-Röntgenbeugungspeaks bei 17,7, 19,6, 29,8, 30,5, 31,8, 34,1, 34,3 und 34,5 in Grad 2-Theta aufweist, auch hier weist jeder Wert einer Standardabweichung von bis zu +/- 0,2 Grad 2-Theta auf. Besonders bevorzugt betragen die vorgenannten Standardabweichungen jeweils nur bis zu +/- 0,1 Grad 2-Theta. Bei der Verbindung handelt es sich mit Vorteil um cafe/?a-[p3-sulfato-(trimethylammonio)acetato-zinc(ll)]. In einer hierzu alternativen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Über gangsmetall von Kupfer gebildet und der Komplex ist durch ein Röntgend iffrakto- gramm charakterisiert, welches für Cu-Kaΐ -Strahlung bei Raumtemperatur Pulver- Röntgenbeugungspeaks bei 8,6, 10,3, 12,9, 16,7, 20,4, 20,7, 22,3 und 23,3 in Grad 2-Theta aufweist, wobei jeder Peak eine Standardabweichung von bis zu +/- 0,2 Grad 2-Theta aufweisen kann. Besonders bevorzugt ist dieser Komplex durch ein Röntgendiffraktogramm charakterisiert, welches für Cu-Kaΐ -Strahlung bei Raum temperatur zusätzliche Pulver-Röntgenbeugungspeaks bei 11,1, 17,3, 19,9, 24,1, 25,7, 27,3, 27,8 und 28,5 in Grad 2-Theta aufweist, auch hier hat jeder Peak eine Standardabweichung von bis zu +/- 0,2 Grad 2-Theta. Mit Vorteil betragen die Stan dardabweichung der Peaks in dem Röntgendiffraktogramm jeweils nur bis zu +/- 0,1 Grad 2-Theta. Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Komplex um catena- [p3-sulfato-(trimethylammonio)acetato-copper (II)].

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Übergangsmetall von Mangan gebildet und der Komplex durch ein Röntgendiffraktogramm charakteri siert, welches für Cu-Ka-i-Strahlung bei Raumtemperatur zusätzliche Pulver- Röntgenbeugungspeaks bei 10,9, 12,9, 19,6, 20,3, 23,6, 23,9, 30,4 und 32,5 in Grad 2-Theta aufweist, jeder Peak mit einer Standardabweichung von bis zu +/- 0,2 Grad 2-Theta. Besonders bevorzugt ist dieser Komplex durch ein Röntgendiffraktogramm charakterisiert, welches für Cu-Ka-i-Strahlung bei Raumtemperatur zusätzliche Pul- ver-Röntgenbeugungspeaks bei 19,1, 21,8, 22,5, 26,4, 27,4, 28,2, 30,9 und 31,8 in Grad 2-Theta aufweist, auch hier hat jeder Peak eine Standardabweichung von bis zu +/- 0,2 Grad 2-Theta. Besonders bevorzugt beträgt die Standardabweichung der vorgenannten Peaks jeweils nur +/- 0,1 Grad 2-Theta. Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Komplex um cafe/?a-[p3-sulfato-(trimethylammonio)acetato- manganese(ll)].

In einer weiteren alternativen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Übergangsmetall von Eisen gebildet und der Komplex durch ein Röntgend iffrakto- gramm charakterisiert, welches für Cu-Kaΐ -Strahlung bei Raumtemperatur Pulver- Röntgenbeugungspeaks bei 9,7, 14,1 , 18,2, 18,5, 20,5, 21 ,0, 24,5 und 26,9 in Grad 2-Theta aufweist, jeder Peak mit einer Standardabweichung von bis zu +/- 0,2 Grad 2-Theta. Besonders bevorzugt ist der Komplex durch ein Röntgend iffraktogramm charakterisiert, welches für Cu-Ka-i-Strahlung bei Raumtemperatur zusätzliche Pul- ver-Röntgenbeugungspeaks bei 13,4, 16,9, 21 ,6, 22,4, 24,0, 24,3, 27,2 und 28,7 in Grad 2-Theta aufweist, jeder Peak mit einer Standardabweichung von +/- 0,2 Grad 2-Theta. Mit Vorteil beträgt die Standardabweichung der vorgenannten Peaks lediglich bis zu +/- 0,1 Grad 2-Theta. Besonders bevorzugt ist der Komplex catena- [diaqua-sulfato-p2-(trimethylammonio)acetato-iron(ll)].

In einer weiteren vorteilhaften alternativen Ausgestaltung der Erfindung wird das Übergangsmetall von Kupfer gebildet und der Komplex ist durch ein Röntgend iffrak togramm charakterisiert ist, welches für Cu-Kaΐ -Strahlung bei Raumtemperatur Pul- ver-Röntgenbeugungspeaks bei 10,8, 12,3, 14,8, 17,4, 19,6, 19,9, 21 ,2 und 25,2 in Grad 2-Theta aufweist, jeder Peak mit einer Standardabweichung von bis zu +/- 0,2 Grad 2-Theta. Besonders bevorzugt ist der Komplex durch ein Röntgend iffrakto- gramm charakterisiert, welches für Cu-Kaΐ -Strahlung bei Raumtemperatur zusätzli che Pulver-Röntgenbeugungspeaks bei 16,0, 17,8, 22,7, 26,0, 26,3, 26,6, 31,8 und 32,2 in Grad 2-Theta aufweist, jeder Peak mit einer Standardabweichung von +/- 0,2 Grad 2-Theta. Mit Vorteil beträgt die Standardabweichung der vorgenannten Peaks jeweils nur bis zu +/- 0,1 Grad 2-Theta. Der Komplex ist besonders bevorzugt catena-[diaqua-sulfato-p2-(trimethylammonio)acetato-copper(l l)].

In einer weiteren bevorzugten alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist das Übergangsmetall von Mangan gebildet ist und der Komplex durch ein Röntgendif- fraktogramm charakterisiert ist, welches für Cu-Ka-i-Strahlung bei Raumtemperatur Pulver-Röntgenbeugungspeaks bei 9,7, 14,1, 18,2, 18,5, 20,5, 21,0, 24,5 und 26,9 in Grad 2-Theta aufweist, jeder Peak mit einer Standardabweichung von bis zu +/- 0,2 Grad 2-Theta. Besonders bevorzugt ist der Komplex durch ein Röntgend iffrakto- gramm charakterisiert, welches für Cu-Kaΐ -Strahlung bei Raumtemperatur zusätzli che Pulver-Röntgenbeugungspeaks bei 13,4, 16,9, 21,6, 22,4, 24,0, 24,3, 27,2 und 28,7 in Grad 2-Theta aufweist, jeder mit einer Standardabweichung von bis zu +/- 0,2 Grad 2-Theta. Mit Vorteil beträgt die Standardabweichung der vorgenannten Peaks jeweils nur bis zu +/- 0,1 Grad 2-Theta.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung beträgt der Gehalt an Chlorid in dem Komplex nicht mehr als 0,2 Gew.-%. Mit Vorteil beträgt der Gehalt an Natrium in dem Komplex nicht mehr als 0,5 Gew.-%.

Mit Vorteil wird der erfindungsgemäße Komplex in der Ernährung von Mensch und/oder Tier verwendet. Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung, deren Herstellung sowie die Ermittlung der vorgenannten Pulver-Röntgenbeugungspeaks näher erläutert.

Die Analyse der Metallgehalte erfolgte generell nach der DIN EN 15621 Methode mittels Atomemissionsspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma und die Was sergehaltsbestimmung nach der gängigen Methode VO(EG) 152/2009, III, A bei 103°C für 4 Stunden. Die Analyse des Stickstoffs erfolgte nach Methode VO(EG) 152/2009, III, C.

Die Messungen der Röntgenpulverdiffraktogramme erfolgte jeweils bei Raumtem peratur mit einem Pulverdiffraktometer STADI P der Fa. Stoe & Cie, Darmstadt, in Guinier Geometrie zwischen Folien als Flachpräparat. Als Strahlungsquelle diente eine Cu-Anode (40kV, 20mA), ein Ger-maniummonochromator nach Johann erzeug te Cu-Kalpha1 -Strahlung (1.54059 Angstroem). Als Detektor kam eine Imageplate IP-PSD der Fa. Stoe & Cie zum Einsatz.

Beispiel 1 :

Es werden 902 g Kupfersulfat-Pentahydrat (CuS04 x 5 H2O) unter Rühren in 1 ,2 kg Wasser gegeben. Dann werden 424 g Betain Anhydrat ((CH3)3NCH2COO) unter Rühren hinzugegeben und die Suspension wird für 60 Minuten auf 70°C erhitzt. Es entsteht eine dunkelblaue klare Lösung. Die Trocknung des Produktes erfolgt in der Wirbelschicht-Sprühgranulation mit den folgenden Parametern (Tabelle 1): Tabelle 1: Trocknungsparameter für das Kupfer-Betain-Komplex aus Beispiel 1 im DMR WFP Koni

Das grüne bis türkise kristalline und granuläre Produkt hat einen Kupfergehalt von etwa 199 g/kg und einen Stickstoffgehalt von etwa 44,2 g/kg. Das untergrundkorri gierte Röntgenpulverdiffraktogramm des Feststoffs gemäß Beispiel 1 ist in Abbildung 1 im Bereich 2° < 2q < 70° wiedergegeben.

In Tabelle 2 sind die 2-Theta- und d-Werte sowie relativen Intensitäten der Reflexe aus dem Röntgenpulverdiffraktogramm des Feststoffs gemäß Beispiel 1 aufgeführt, wobei der Messfehler der 2 Theta-Werte +/- 0,2 Grad, bevorzugt nur +/- 0,1 Grad und besonders bevorzugt nur +/- 0,05 Grad, der d-Werte +/- 0,02 und der Messfeh ler der relativen Intensitäten ungefähr +/- 10 Prozentpunkte, bevorzugt +/- 5 Pro zentpunkte betragen können.

Tabelle 2: Darstellung der 2-Theta (Grad) - und d-Werte und relativen Intensitäten der Reflexe aus dem Röntgenpulverdif fraktogramm für Beispiel 1

Beispiel 2:

Es werden 902 g Kupfersulfat-Pentahydrat (CuS04 x 5 H2O) unter Rühren in 1 ,2 kg Wasser gegeben. Dann werden 424 g Betain Anhydrat ((CFh^NCFteCOO) unter Rühren hinzugegeben und die Suspension wird für 120 Minuten auf 90°C erhitzt. Es entsteht eine dunkelblaue klare Lösung. Die Trocknung des Produktes erfolgt in der Wirbelschicht-Sprühgranulation mit den folgenden Parametern (Tabelle 3):

Tabelle 3: Trocknungsparameter für das Kupfer-Betain-Komplex aus Beispiel 2 im DMR WFP Koni

Das grüne bis türkise kristalline und granuläre Produkt hat einen Kupfergehalt von etwa 227 g/kg und einen Stickstoffgehalt von etwa 50,1 g/kg. Das untergrundkorri gierte Röntgenpulverdiffraktogramm des Feststoffs gemäß Beispiel 2 ist in Abbildung 2 im Bereich 2° < 2q < 70° wiedergegeben.

In Tabelle 4 sind die 2-Theta-Werte, die d-Werte und die relativen Intensitäten der Reflexe aus dem Röntgenpulverdiffraktogramm des Feststoffs gemäß Beispiel 2 aufgeführt. Der Messfehler der 2-Theta-Werte kann bis zu +/- 0,2 Grad, bevorzugt bis zu +/- 0,1 Grad und besonders bevorzugt bis zu +/- 0,05 Grad betragen. Der Messfehler der d-Werte kann +/- 0,02 und der Messfehler der relativen Intensitäten ungefähr +/- 10 Prozentpunkte, bevorzugt +/- 5 Prozentpunkte betragen.

Tabelle 4: Darstellung der 2-Theta-Werte (Grad) und d-Werte und relativen Intensitäten der Reflexe aus dem Röntgenpulverdiffraktogramm für Beispiel 2

Beispiel 3:

Es werden 644 g Zinksulfat-Monohydrat (ZnSC x 1 H2O) unter Rühren in 1,0 kg Wasser gegeben. Dann werden 420 g Betain Anhydrat ((Chh^NCh COO) unter Rühren hinzugegeben und die Suspension für 120 Minuten auf 80°C erhitzt. Es ent steht eine klare Lösung, welche durch Wirbelschicht-Sprühgranulation zu einem weißen granulären Pulver getrocknet wird. In Tabelle 5 sind die Trocknungsparame ter dargestellt. Tabelle 5: Trocknungsparameter für das Zink-Betain-Chelat aus Beispiel 3 im DMR WFP Koni

Bestimmung der Einkristallstruktur:

Ein Kristall in der Form eines farblosen Blocks mit ungefähren Abmessungen 0.12 x 0.10 x 0.05 mm wurde ausgewählt und auf einem Nylon-Loop in den N2- Kaltgasstrom des Diffraktometers gebracht. Während der Messung wurde mit Hilfe eines Oxford Cryostream 700 eine Temperatur von 100 K aufrechterhalten. Die Messung der Intensitätsdaten erfolgte auf einem Bruker D8-Goniometer mit APEX CCD-Detektor. Als Strahlungsquelle für MoKa-Strahlung (l = 0.71073 A) diente eine Incoatec l-pS Mikrofokusröhre mit fokussierender Multilayer-Optik.

6938 Intensitäten wurden im w-scan-Modus gemessen und mit Hilfe von SAINT (Bruker 2009) integriert. Zur Skalierung und Absorptionskorrektur der Daten auf der Grundlage mehrfach bestimmter Reflexe kam das Programm SADABS (Bruker 2008) zum Einsatz.

Die Struktur wurde mit direkten Methoden (SHELXS, (Sheldrick 2008)) gelöst und auf F2 mit SHELXL-2018 (Sheldrick 2015) verfeinert. Für die Wasserstoffatome wurden isotrope Auslenkungsparameter anhand der jeweils gebundenen anisotrop verfeinerten Atome berechnet. An C gebundene Wasserstoffatome wurden in Stan dardgeometrie berechnet und in der Verfeinerung mitgeführt. Die Verfeinerung konvergierte für 2633 unabhängige Reflexe und 130 Variablen bei Gütefaktoren von R = 0.0217 (alle Reflexe), R = 0.0205 (beobachtete Reflexe), wR2 = 0.0540, GOF = 1.055. Die verbleibenden Maxima und Minima der Elektronendichte ergaben sich in einer abschließenden Differenz-Fouriersynthese zu + 0.485 bzw. -0.422 eA ^-3 .

Die Einkristallstrukturdaten sind: Trikline Raumgruppe P-1, a = 5,326, b = 9.593, c = 9,607 A, a=102,6 ^o , ß=103,3°, y=10,6° bei T= 100 K. Das erhaltene Produkt ist cafe/?a-[p3-sulfato-(trimethylammonio)acetato-zinc(ll)]. Die chemische Formel des Chelats ist wie folgt: [Zn((CFl3)3NCFl2C00)(S04)]n. Die Valenzstrichformel des Zink- Betain-Chelats ohne Ladung ist in Abbildung 3 wiedergegeben.

Die dreidimensionale Struktur dieses Chelats ist in Abbildung 4 (Struktur für den Zink-Betain-Chelat-Komplex (Einkristallstrukturanalyse)) und Abbildung 5 (Polymerstruktur für das Zink-Betain-Chelat-Komplex) dargestellt. Das weiße kristalline Produkt hat einen Zinkgehalt von etwa 226 g/kg, einen Stickstoffgehalt von etwa 49,1 g/kg und einen Oberflächenwassergehalt von 18 g/kg.

Das Diffraktogramm (berechnet auf der Grundlage von Einkristalldiffraktionsdaten) des Feststoffs gemäß Beispiel 3 ist in Abbildung 6 im Bereich 2° < 2q < 70° wieder gegeben. In Tabelle 6 sind die 2-Theta-Werte, die d-Werte und die relativen Intensitäten der Reflexe aus dem berechneten Röntgenpulverdiffraktogramm des Feststoffs gemäß Beispiel 3 aufgeführt. Der Messfehler der angegebenen 2-Theta- Werte beträgt bis zu +/- 0,2 Grad, bevorzugt bis zu +/- 0,1 Grad und ganz besonders bevorzugt bis zu lediglich +/- 0,05 Grad. Der Messfehler der d-Werte beträgt bis zu +/- 0,02 und der Messfehler der relativen Intensitäten bis zu +/- 10 Prozentpunkte, bevorzugt bis zu +/- 5 Prozentpunkte.

Tabelle 6: Darstellung der 2-Theta-Werte (Grad) und d-Werte und relativen Intensitäten der Reflexe aus dem simulierten Röntgenpulverdiffraktogramm für Beispiel 3

Beispiel 4:

Es werden 556 g Mangansulft-Monohydrat (MnSC x 1 H2O) unter Rühren in 1 kg Wasser gegeben. Dann werden 385 g Betain Anhydrat ((Chh^NCh COO) unter Rühren hinzugegeben und die Suspension für 60 Minuten bei 70°C erhitzt. Es ent steht eine klare Lösung, welche durch eine Wirbelschicht-Sprühgranulation zu einem rosafarbenen granulären Pulver getrocknet wird. In Tabelle 7 sind die Trocknungsparameter dargestellt. Tabelle 7: Trocknungsparameter für das Mangan-Betain-Komplex aus Beispiel 4 im DMR WFP Koni

Bestimmung der Einkristallstruktur:

Ein Kristall in der Form eines farblosen Blocks mit ungefähren Abmessungen 0.09 x 0.07 x 0.04 mm wurde ausgewählt und auf einem Nylon-Loop in den N2- Kaltgasstrom des Diffraktometers gebracht. Während der Messung wurde mit Hilfe eines Oxford Cryostream 700 eine Temperatur von 100 K aufrechterhalten. Die Messung der Intensitätsdaten erfolgte auf einem Bruker D8-Goniometer mit APEX CCD-Detektor. Als Strahlungsquelle für MoKa-Strahlung (l = 0.71073 A) diente eine Incoatec l-pS Mikrofokusröhre mit fokussierender Multilayer-Optik.

16622 Intensitäten wurden im w-scan-Modus gemessen und mit Hilfe von SAINT (Bruker 2009) integriert. Zur Skalierung und Absorptionskorrektur der Daten auf der Grundlage mehrfach bestimmter Reflexe kam das Programm SADABS (Bruker 2008) zum Einsatz.

Die Struktur wurde mit direkten Methoden (SHELXS, (Sheldrick 2008)) gelöst und auf F2 mit SHELXL-2018 (Sheldrick 2015) verfeinert. Für die Wasserstoffatome wurden isotrope Auslenkungsparameter anhand der jeweils gebundenen anisotrop verfeinerten Atome berechnet. Es wurden für die O-H Abstände der Wassermolelüle ähnliche Abstände mit einem Abstands-Restraint gewährleistet. An C gebundene Wasserstoffatome wurden in Standardgeometrie berechnet und in der Verfeinerung mitgeführt. Die Verfeinerung konvergierte für 3313 unabhängige Reflexe und 160 Variable bei Gütefaktoren von R = 0.0568 (alle Reflexe), R = 0.0384 (beobachtete Reflexe), wR2 = 0.1052, GOF = 1.035. Die verbleibenden Maxima und Minima der Elektronendichte ergaben sich in einer abschließenden Differenz-Fouriersynthese zu + 0.440 bzw. -0.599 eA ³ .

Die Einkristallstrukturdaten sind: Monokline Raumgruppe P21/c, a = 9.184, b =

9.586, c = 12.681 A, a = 90°, ß = 97,7°, g = 90° bei T = 100 K. Das erhaltene Produkt ist catena-[diaqua-sulfato-p2-(trimethylammonio)acetato-manganes e(ll)]. Die chemische Formel des Chelat-Komplexes ist wie folgt:

[Mn(Fl20)2((CFl3)3NCFl2C00)(S04)]n. Die Valenzstrichformel des Mangan-Betain- Komplexes ist ohne Ladung in Abbildung 7 wiedergegeben. Die dreidimensionale Struktur dieses Komplexes ist in der Abbildung 8 (Struktur Mangan-Betain-Komplex (Einkristallstrukturanalyse)) und Abbildung 9 (Polymerstruktur Mangan-Betain- Komplex) dargestellt.

Das rosa kristalline Produkt hatte einen Mangangehalt von etwa 171 g/kg und einen Stickstoffgehalt von etwa 46,1 g/kg.

Das Diffraktogramm (berechnet auf der Grundlage von Einkristalldiffraktionsdaten) des Feststoffs gemäß Beispiel 4 ist in Abbildung 10 im Bereich 2° < 2q < 70° wiedergegeben. In Tabelle 8 sind die 2-Theta-Werte, d-Werte und relativen Intensitäten der Reflexe aus dem Röntgenpulverdiffraktogramm des Feststoffs gemäß Beispiel 4 aufgeführt. Der Messfehler der angegebenen 2-Theta-Werte beträgt bis zu +/- 0,2 Grad, bevorzugt bis zu +/- 0,1 Grad und ganz besonders bevorzugt bis zu lediglich +/- 0,05 Grad. Der Messfehler der d-Werte beträgt bis zu +/- 0,02 und der Messfehler der relativen Intensitäten bis zu +/- 10 Prozentpunkte, bevorzugt bis zu +/- 5 Prozentpunkte.

Tabelle 8: Darstellung der 2-Theta-Werte (Grad) und d-Werte und relativen Intensitäten der Reflexe aus dem simulierten Röntgenpulverdiffraktogramm für Beispiel 4

Beispiel 5:

Es werden 556 g Mangansulft-Monohydrat (MnSC x 1 H2O) unter Rühren in 1 kg Wasser gegeben. Dann werden 385 g Betain Anhydrat ((Chh^NCh COO) unter Rühren hinzugegeben und die Suspension für 120 Minuten bei 90°C erhitzt. Es ent steht eine klare Lösung, welche durch eine Wirbelschicht-Sprühgranulation zu einem rosafarbenen granulären Pulver getrocknet wird. In Tabelle 9 sind die Trocknungsparameter dargestellt.

Tabelle 9: Trocknungsparameter für das Mangan-Betain-Komplex aus Beispiel 5 im DMR WFP Koni

Das rosa kristalline Produkt hatte einen Mangangehalt von etwa 191 g/kg, einen Stickstoffgehalt von etwa 51 ,2 g/kg und einen Oberflächenwassergehalt von 10 g/kg. Das untergrundkorrigierte Röntgenpulverdiffraktogramm des Feststoffs gemäß Bei spiel 5 ist in Abbildung 11 Strahlung im Bereich 2° < 2q < 70° wiedergegeben.

In Tabelle 10 sind die 2-Theta-Werte, d-Werte und relativen Intensitäten der Reflexe aus dem Röntgenpulverdiffraktogramm des Feststoffs gemäß Beispiel 5 aufgeführt. Der Messfehler der angegebenen 2-Theta-Werte beträgt bis zu +/- 0,2 Grad, bevor zugt bis zu +/- 0,1 Grad und ganz besonders bevorzugt bis zu lediglich +/- 0,05 Grad. Der Messfehler der d-Werte beträgt bis zu +/- 0,02 und der Messfehler der relativen Intensitäten bis zu +/- 10 Prozentpunkte, bevorzugt bis zu +/- 5 Prozentpunkte.

Tabelle 10: Darstellung der 2-Theta-Werte (Grad) und d-Werte und relativen Intensitäten der Reflexe aus dem Röntgenpul- verdiffraktogramm für Beispiel 5 32.52 2.75

Beispiel 6:

Es werden 557 g Eisensulfat-Monohydrat (FeSC x 1 H2O) unter Rühren in 1 ,0 kg Wasser gegeben. Dann werden 383,8 g Betain Anhydrat ((CH3)3NCH2COO) unter Rühren hinzugegeben und die Suspension für 60 Minuten bei 80°C erhitzt. Es ent steht eine klare Lösung, welche durch Sprühtrocknung in einer Wirbelschicht zu ei nem braunen granulären Pulver getrocknet wird. In Tabelle 11 sind die Trocknungs parameter dargestellt.

Tabelle 11: Trocknungsparameter für die Eisen-Betain-Verbindung aus Beispiel 6 im DMR WFP Koni

Das braune kristalline Produkt hat einen Eisengehalt von etwa 151 g/kg, einen Stickstoffgehalt von etwa 4,54 g/kg und einen Oberflächenwassergehalt von 21 g/kg. Die Struktur ist isomorph zu Beispiel 4.

Das Diffraktogramm (berechnet auf der Grundlage von Einkristalldiffraktionsdaten) des Feststoffs gemäß Beispiel 6 ist in Abbildung 12 im Bereich 2° < 2q < 70° wieder gegeben. In Tabelle 12 sind die 2-Theta-Werte, d-Werte und relativen Intensitäten der Reflexe aus dem Röntgenpulverdiffraktogramm des Feststoffs gemäß Beispiel 5 aufgeführt. Der Messfehler der angegebenen 2-Theta-Werte beträgt bis zu +/- 0,2 Grad, bevorzugt bis zu +/- 0,1 Grad und ganz besonders bevorzugt bis zu lediglich +/- 0,05 Grad. Der Messfehler der d-Werte beträgt bis zu +/- 0,02 und der Messfehler der relativen Intensitäten bis zu +/- 10 Prozentpunkte, bevorzugt bis zu +/- 5 Prozentpunkte.

Tabelle 12: Darstellung der 2-Theta-Werte (Grad) und d-Werte und relativen Intensitäten der Reflexe aus dem simulierten Röntgenpulverdiffraktogramm für Beispiel 6