一种2-羟基-4-甲硫基丁酸的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种2-羟基-4-甲硫基丁酸的制备方法，首先将氢氰酸水溶液与甲硫基丙醛反应生成的腈进行酸解，然后处理，得到含2-羟基-4-甲硫基丁酸的有机相和含铵盐的水相；有机相进行减压浓缩及有机溶剂处理或者直接离心处理后去掉铵盐，得到2-羟基-4-甲硫基丁酸；铵盐可以进一步纯化得到高纯度的铵盐副产物，不产生含盐废水；制备过程中使用的有机溶剂可以实现循环套用；使用氢氰酸水溶液无尾气焚烧，无需对氢氰酸进行精馏，能耗低；将有机相和水相分别处理，与不经过分相直接除水相比，降低了铵盐对蒸水的影响，避免了大量铵盐的存在影响到蒸水时传质传热，因此，在降低能耗的同时大大降低了蒸水量，节约了蒸汽。

【技术实现步骤摘要】
-种2-超基-4-甲硫基T酸的制备方法
本专利技术属于化工
，具体涉及一种作为饲料添加剂的2-轻基-4-甲硫基下 酸的制备方法。
技术介绍
2-轻基-4-甲硫基下酸（MHA)，又名蛋氨酸轻基类似物，是外消旋形式的基本氨基 酸甲硫氨酸的轻基同系物，在家禽饲养中，2-轻基-4-甲硫基下酸显示出类似于已知的起 促进生长作用的氨基酸的性质，因此成为动物饲料中的主要添加剂。 2-轻基-4-甲硫基下酸主要是通过往甲硫基丙酵中加入氨氯酸（HCN)得到2-轻 基-4-甲硫基下膳，再经过膳水解得到。现有技术中的制备方法的区别主要体现在制备过 程中使用的氨氯酸的物理状态和2-轻基-4-甲硫基下酸的分离纯化方式的不同。氨氯酸物 理状态的不同主要体现在用氨氯酸的混合气还是用高纯度的液体或气体氨氯酸作为氯源。 用氨氯酸混合气作为氯源，安氏法合成的氨氯酸混合气经除氨后直接通入含催化剂的甲硫 基丙酵中生成2-轻基-4-甲硫基下膳，虽然利用吸收培可W进行大规模生产2-轻基-4-甲 硫基下膳，并且氨氯酸不需要精制，其氨氯酸成本较低，但是由于氨氯酸混合气中含有大量 的惰性气体氮气，经过甲硫基丙酵吸收后尾气不仅具有恶莫气味，更含有未反应的有毒的 氨氯酸，从而不能直接进行排空，需要进行尾气焚烧处理。而含大量氮气的尾气焚烧需要大 量的天然气，因此该方法能耗非常高。用高纯度的液体或者气体氨氯酸作为氯源，虽然在生 产2-轻基-4-甲硫基下膳的过程中无需进行尾气焚烧，但是氨氯酸的精制能耗非常高，导 致氨氯酸的成本很高。 2-轻基-4-甲硫基下酸的分离纯化方式有H类，第一类是液/液萃取法（如图2 所示），该方法在2-轻基-4-甲硫基下膳水解完毕后，向水解体系中加入与水几乎不相溶 的有机溶剂（如甲基正丙基丽）进行液-液萃取，萃取完毕后再蒸出有机溶剂，得到2-轻 基-4-甲硫基下酸。该方法能够获得高收率的2-轻基-4-甲硫基下酸，并且产品质量较高。 但同时该方法会导致不可避免的溶剂损失W及含有恶莫气味的硫酸馈副产物的产生，并且 由于有机溶剂不能完全将2-轻基-4-甲硫基下酸从水相中萃取出，从而导致含硫酸馈、 2-轻基-4-甲硫基下酸、有机溶剂的大量废水排放。第二类是直接分相法（如图3所示）， 该方法在2-轻基-4-甲硫基下膳水解完毕后，向水解体系中加入氨中和，或者加入硫酸馈、 硫酸氨馈或者氨氧化轴，使其水相完全达到饱和状态，导致水解体系完全分成两相，即主要 含2-轻基-4-甲硫基下酸的有机相和主要含馈盐的水相。将含2-轻基-4-甲硫基下酸的 有机相减压浓缩至几乎无水，得到含固形物硫酸馈的2-轻基-4-甲硫基下酸，离也除去固 形物，得到2-轻基-4-甲硫基下酸；水相则经过浓缩、冷却结晶得到硫酸馈，或者向水相中 加入与水混溶的有机溶剂如甲醇、己醇、丙丽等，沉淀出馈盐。虽然该方法在分离纯化2-轻 基-4-甲硫基下酸时未使用有机溶剂，但是该工艺却有很大的缺点，即产生难W处理的废 水和具有莫味的硫酸馈固体，并且得到的2-轻基-4-甲硫基下酸的品质较差，产品的质量 难W达到商品要求，产品收率较低。即使回收水相中的硫酸馈，由于加入了甲醇或者其他 与水互溶的有机溶剂而产生大量的含有机溶剂、2-轻基-4-甲硫基下酸、硫酸馈的废水，最 终导致生产成本增加。第H类是固/液分离法（如图4所示），该方法在2-轻基-4-甲硫 基下膳水解完毕后，向水解体系中加入氨中和，然后直接进行减压蒸觸至几乎无水，加入有 机溶剂，由于2-轻基-4-甲硫基下酸溶于有机溶剂，而硫酸馈不溶，从而过滤除去硫酸馈， 滤液则通过蒸出有机溶剂得到2-轻基-4-甲硫基下酸。该生产工艺具有2-轻基-4-甲 硫基了酸收率高、单体含量高、副产物硫酸馈纯度高的特点，但是由于处理过程中采用直接 浓缩，最后除盐，导致在蒸水时硫酸馈过多，影响了蒸水时传质传热，尤其是最后水分低于 10%时，体系粘稠度增大，整体蒸水量大，能耗增加。 W上方法要么工艺复杂、收率低、成本高、能耗大，要么原料消耗大、H废多、工业 化实施较为困难，导致该些方法在扩大后的工业生产中成本过高，环境污染较严重，因此， 对W上方法进行改进成为现实所需。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种W氨氯酸水溶液和甲硫基丙酵为起始原料 制备2-轻基-4-甲硫基下酸的清洁生产工艺。 本专利技术的技术方案具体如下： -种2-轻基-4-甲硫基下酸的制备方法，包括如下步骤： (1)氨氯酸水溶液与甲硫基丙酵反应，得到2-轻基-4-甲硫基下膳水溶液； (2)将得到的2-轻基-4-甲硫基下膳水溶液酸解，得到2-轻基-4-甲硫基下酸和 馈盐的混合物； (3)向步骤（2)得到的混合物中加入液氨或氨水中和，混合物分层后分离，得到含 2-轻基-4-甲硫基下酸的有机相和含馈盐的水相； (4)将步骤（3)得到的有机相进行减压浓缩，得到含固体馈盐的2-轻基-4-甲硫 基下酸； [001引 巧）向步骤（4)得到的含固体馈盐的2-轻基-4-甲硫基下酸中加入有机溶剂并过 滤，分别得到固体馈盐，含2-轻基-4-甲硫基下酸的有机溶液；将含2-轻基-4-甲硫基下 酸有机溶液中的有机溶剂蒸出，得到2-轻基-4-甲硫基下酸； (6)将步骤（3)得到的含馈盐的水相进行减压浓缩，得到含固体馈盐的水相； [00巧](7)将步骤做得到的含固体馈盐的水相经浓缩，冷却结晶，抽滤，吹干，分别得到 滤液，固体馈盐； (8)步骤（5)和步骤（7)得到的固体馈盐用有机溶剂进行洗涂，过滤，烘干，分别得 到过滤后的液体，馈盐； (9)将步骤（7)的滤液与步骤做过滤后的液体合并后蒸出有机溶剂，得到2-轻 基-4-甲硫基下酸。 优选的，步骤（7)的滤液循环套用至步骤（3)中，步骤（8)过滤后的液体循环套用 至步骤巧）中。 还可W将上述步骤（5)替换为将步骤（4)得到的含固体馈盐的2-轻基-4-甲硫 基下酸离也处理并分离，分别得到固体馈盐，2-轻基-4-甲硫基下酸。 优选的，步骤（7)的滤液循环套用至步骤（3)中。 优选的，所述步骤（I)中反应温度为20?35°C，抑值为4. 5?6. 0 ;氨氯酸水溶 液与甲硫基丙酵的摩尔比为1. 0?1. 05 ;1，氨氯酸水溶液的质量浓度为10%?70%，甲硫 基丙酵的质量分数为75%?99. 9%，重组分低于0. 5% ;催化剂为低分子量的有机胺、无机 碱溶液、酸与相应酸盐的混合物中的一种。 优选的，所述低分子量的有机胺为H焼基胺或杂环胺。 优选的，所述H焼基胺为H己胺或H异丙醇胺，所述杂环胺为化巧。 优选的，所述无机碱为碱金属氨氧化物、碱金属氯化物、碱金属碳酸盐或碱金属碳 酸氨盐。 更优选的，所述无机碱为氨氧化轴、氨氧化钟、氯化轴、氯化钟、碳酸轴、碳酸钟、碳 酸氨轴或碳酸氨钟。 优选的，所述酸与相应酸盐的混合物为链状脂肪酸或无机酸及其相应酸盐的混合 物。 更优选的，所述链状脂肪酸为己酸、甲酸或巧樣酸，所述无机酸为磯酸。 优选的，所述步骤（1)中反应抑值为5. 0?6. 0。 优选的，氨氯酸水溶液的质量浓度为20%?60%。 优选的，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种2‑羟基‑4‑甲硫基丁酸的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)氢氰酸水溶液与甲硫基丙醛反应，得到2‑羟基‑4‑甲硫基丁腈水溶液；(2)将得到的2‑羟基‑4‑甲硫基丁腈水溶液酸解，得到2‑羟基‑4‑甲硫基丁酸和铵盐的混合物；(3)向步骤(2)得到的混合物中加入液氨或氨水中和，混合物分层后分离，得到含2‑羟基‑4‑甲硫基丁酸的有机相和含铵盐的水相；(4)将步骤(3)得到的有机相进行减压浓缩，得到含固体铵盐的2‑羟基‑4‑甲硫基丁酸；(5)向步骤(4)得到的含固体铵盐的2‑羟基‑4‑甲硫基丁酸中加入有机溶剂并过滤，分别得到固体铵盐，含2‑羟基‑4‑甲硫基丁酸的有机溶液；将含2‑羟基‑4‑甲硫基丁酸有机溶液中的有机溶剂蒸出，得到2‑羟基‑4‑甲硫基丁酸；(6)将步骤(3)得到的含铵盐的水相进行减压浓缩，得到含固体铵盐的水相；(7)将步骤(6)得到的含固体铵盐的水相经浓缩，冷却结晶，抽滤，吹干，分别得到滤液，固体铵盐；(8)步骤(5)和步骤(7)得到的固体铵盐用有机溶剂进行洗涤，过滤，烘干，分别得到过滤后的液体和铵盐；(9)将步骤(7)的滤液与步骤(8)过滤后的液体合并后蒸出有机溶剂，得到2‑羟基‑4‑甲硫基丁酸。...

【技术特征摘要】
1. 一种2-羟基-4-甲硫基丁酸的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： (1) 氢氰酸水溶液与甲硫基丙醛反应，得到2-羟基-4-甲硫基丁腈水溶液； (2) 将得到的2-羟基-4-甲硫基丁腈水溶液酸解，得到2-羟基-4-甲硫基丁酸和铵盐 的混合物； (3) 向步骤（2)得到的混合物中加入液氨或氨水中和，混合物分层后分离，得到含2-羟 基-4-甲硫基丁酸的有机相和含铵盐的水相； (4) 将步骤（3)得到的有机相进行减压浓缩，得到含固体铵盐的2-羟基-4-甲硫基丁 酸； (5) 向步骤（4)得到的含固体铵盐的2-羟基-4-甲硫基丁酸中加入有机溶剂并过滤， 分别得到固体铵盐，含2-羟基-4-甲硫基丁酸的有机溶液；将含2-羟基-4-甲硫基丁酸有 机溶液中的有机溶剂蒸出，得到2-羟基-4-甲硫基丁酸； (6) 将步骤（3)得到的含铵盐的水相进行减压浓缩，得到含固体铵盐的水相； (7) 将步骤（6)得到的含固体铵盐的水相经浓缩，冷却结晶，抽滤，吹干，分别得到滤 液，固体铵盐； (8) 步骤（5)和步骤（7)得到的固体铵盐用有机溶剂进行洗涤，过滤，烘干，分别得到过 滤后的液体和铵盐； (9) 将步骤（7)的滤液与步骤（8)过滤后的液体合并后蒸出有机溶剂，得到2-羟 基-4-甲硫基丁酸。2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（7)的滤液循环套用至步骤（3) 中，步骤（8)过滤后的液体循环套用至步骤（5)中。3. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将所述步骤（5)替换为将步骤（4) 得到的含固体铵盐的2-羟基-4-甲硫基丁酸离心处理并分离，分别得到固体铵盐和2-羟 基-4-甲硫基丁酸。4. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（7)的滤液循环套用至...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴传隆，秦岭，郑道敏，丁永良，金海琴，杨凡，胡欣，王用贵，李欧，陈宏扬，
申请(专利权)人：重庆紫光化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85