由赖氨酸水溶液制备单赖氨酸盐化合物制造技术

技术编号:29844992 阅读:11 留言:0更新日期:2021-08-27 14:36
本发明专利技术涉及一种制取单赖氨酸盐化合物(200,300,400,500,600,700,800,900)的方法。该方法包括:制备(502)溶解有赖氨酸(802)和金属盐(404)的液态反应混合物(810);使溶解于反应混合物中的赖氨酸和金属盐反应成该单赖氨酸盐化合物;并且干燥该液态反应混合物以收得单赖氨酸盐化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】由赖氨酸水溶液制备单赖氨酸盐化合物
本专利技术涉及一种氨基酸金属盐化合物、尤其是单赖氨酸盐化合物的制备方法及其用途。现有技术当使金属化合物与氨基酸反应时出现螯合物或盐类化合物。尤其是,氨基酸螯合化合物在动物饲养中被用于供应微量元素。目前在市场上可获得的氨基酸螯合化合物在微量元素含量、氨基酸与金属的化学当量比、水中溶解度、颜色和结构、pH值以及制备残留物的量和类型方面存在差异。尤其是,用于对反应物进行机械活化的磨机的磨屑和/或可能包含在反应离析物中的无机阴离子(尤其氯化物)是不希望有的杂质来源。EP1529775B1描述了一种由金属与有机酸制备螯合物的方法,该方法基本在无水介质中完成。然而,所述的制备过程需要对所用金属化合物进行复杂的预处理。专利DE10201101192484描述了一种制备氨基酸螯合化合物的方法,根据该方法,金属氧化物、金属碳酸盐、金属硫酸盐、金属氯化物和/或金属氢氧化物以固体形式通过冲击和压力被机械活化;随后,被活化的金属氧化物/金属碳酸盐/金属氢氧化物/金属硫酸盐和/或金属氯化物与固体形式的氨基酸混合,并在固态反应中被反应成氨基酸螯合化合物。专利申请CN92107282.1和CN2007/130121.0描述了使用球磨机来使乙酸铜和甘氨酸的混合物机械活化并发生反应以产生甘氨酸螯合物。但是,使用球磨机和其它磨机(例如振动磨、搅拌式球磨机、鼓磨机)的缺点是,因为磨机的高机械应力而出现磨屑,磨屑会作为杂质留在氨基酸螯合物中,可能要费力地从中除去它。此外存在工艺技术上的问题,因为反应参与物易于吸附在固体表面(磨机)上,由此影响反应。此外,在许多所述的用于制备氨基酸螯合化合物的方法中涉及的氨基酸是甘氨酸,而不是赖氨酸。赖氨酸是人类和其它哺乳动物无法自产的必需氨基酸。赖氨酸是结缔组织尤其是胶原蛋白的最重要的组成部分之一。因此,缺乏赖氨酸会导致结缔组织变弱。然而,用于产生甘氨酸螯合物的已知方法不能被简单转用到赖氨酸,因为甘氨酸是最短小和最简单的天然氨基酸,而赖氨酸具有长的链状氨基酸残基。这种尺寸差异对螯合物晶格结构且进而也对相应氨基酸能够形成的螯合化合物的类型有显著的空间影响,且还影响到所需的反应条件。因此不能将针对甘氨酸所描述的制备方法转用到赖氨酸。技术问题和基本解决方案因此,本专利技术的任务是提供一种替代或改进的针对氨基酸(赖氨酸)的氨基酸-金属化合物制备方法以及一种相应的化合物。本专利技术所基于的任务分别利用独立权利要求的特征来完成。在从属权利要求中给出本专利技术的实施方式。下述的实施方式和例子可相互自由组合,只要它们不相互排斥。在一方面本专利技术涉及一种制取单赖氨酸盐化合物的方法。该方法包括:-准备溶解有赖氨酸和金属盐的液态反应混合物;-将溶于反应混合物中的赖氨酸和金属盐反应成单赖氨酸盐化合物;-干燥液态反应混合物以收得单赖氨酸盐化合物。由液态赖氨酸溶液(尤其是赖氨酸水溶液)制取单赖氨酸盐化合物可能是有利的,因为在此方法中所生成的单赖氨酸盐具有高纯度。根据本专利技术的实施方式,所取得的单赖氨酸盐化合物基本上或完全不含各种不同的残留物,它们在采用现有技术中所知的制备方法时通常污染产物。例如观察到了,在市场上可获得的且在发酵过程中取得且在理论上也可作为原料用于化学合成单赖氨酸盐的赖氨酸硫酸盐(作为饲料成分的欧盟批准编号:3.2.5)具有大量的由发酵副产物产生的杂质。这些杂质有时会参与到由赖氨酸和金属盐构成的化合物形成螯合物或盐的过程中,其中,既不能预测、也不能可靠避免如此形成的“杂质化合物”的类型和数量。只能有限地或根本无法从最终产品中去除这些未定义的化合物。相比之下,根据本专利技术的实施方式,如此制备液态反应混合物,即,赖氨酸(作为纯物质)和金属盐被分别溶解于水中,其中,赖氨酸可以在金属盐被加入溶液之前、期间或之后被加入溶液。根据优选实施方式,事先准备并例如在市场上从商业经销商处购入尚未含有参与化合物制取的金属盐的赖氨酸水溶液。接着,金属盐被溶解在该赖氨酸水溶液中以产生反应混合物。在现有技术中已知的用于氨基酸螯合物或氨基酸盐的制备方法有时在高压或高温下完成。但赖氨酸是一种相当敏感的氨基酸,其在这些极端条件下通常无法加工或无法无损加工。相比之下,本专利技术的实施方式是一种相对温和的制备方法,其也适用于化学敏感的氨基酸如赖氨酸。根据本专利技术的实施方式,该方法因此包括:准备赖氨酸水溶液。通过将金属盐溶解在赖氨酸水溶液中来产生液态反应混合物。通过将赖氨酸溶于水中而获得的、在目前市场上可得到的赖氨酸水溶液(“液体赖氨酸”)不含伴随在发酵罐中制备赖氨酸所带来的杂质,因为这些杂质是在其它工艺中产生的或者或许有的残余物已在制备过程中被除去。例如赖氨酸溶液可以是市售的纯赖氨酸溶液或提纯赖氨酸溶液,其基本不含或完全不含其它物质。用于产生单赖氨酸盐化合物的赖氨酸水溶液因此特别是纯的赖氨酸水溶液,其基本或完全不含其它物质和杂质,尤其不含发酵残余物。因此,根据本专利技术实施方式从目前可购得的赖氨酸水溶液制得的单赖氨酸盐化合物具有比通过发酵或借助机械活化由赖氨酸硫酸盐产生的相应螯合化合物明显更高的纯度。除此之外,市售的赖氨酸硫酸盐化合物比目前可在市场上得到的“液体赖氨酸”贵许多(就赖氨酸量而言)。后者在市场上可作为赖氨酸含量约为50%(重量比,其余为水)的赖氨酸水溶液来购得,例如尤其是CJCHEILJEDANGBIO公司的名为“BestAminoTM饲料级L-赖氨酸液体”的商品。赖氨酸含量为30~40%的赖氨酸水溶液在20℃的pH值范围约为9~11。另外,赖氨酸在市场上可作为L-赖氨酸单盐酸盐(简称为“盐酸赖氨酸”)来获得(作为饲料成分的欧盟批准号:3.2.3)。但申请人发现,盐酸赖氨酸会腐蚀加工所用的机器和设备,只要它们由金属制成或具有金属部件。特别是当盐酸赖氨酸化合物以热、机械和/或湿化学的方式被活化时,能够观察到强烈腐蚀作用。这不仅造成材料磨损加剧、容器和机器腐蚀损坏和进而更高的生产成本,也导致铁锈和其它由腐蚀造成的杂质尤其是重金属进入反应产物。因此,本专利技术的制备方法允许产生特别纯的单赖氨酸盐化合物,并且这伴随更低的制备成本或更少的由腐蚀引起的材料磨损。在另一个有利的方面,赖氨酸水溶液具有碱性pH值,从而避免在单赖氨酸盐化合物制取过程中对机器和设备的腐蚀损坏。根据本专利技术的实施方式,液态反应混合物在金属容器中产生,在同一金属容器中也使反应混合物的离析物反应成最终的单赖氨酸盐化合物。作为其替代,也可以将多个金属容器用来产生反应混合物并进行化学反应,和/或可以使用金属设备如搅拌器、混合器等。这可能是有利的,因为许多在市场上可获得的用于执行和控制化学反应的反应器和容器是金属的。可以使用这些标准容器而不必担心这些容器或设备提前失效,因为赖氨酸水溶液因其碱性pH值和/或因为不合氯化物(盐酸盐)而不会腐蚀这些金属物体。根据本专利技术实施方式,在此所述的赖氨酸尤其是以水溶状态存在的L-赖氨酸(CAS号:56-87-1)。赖氨酸具有通式C6H1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制取单赖氨酸盐化合物(200,300,400,500,600,700,800,900)的方法,包括:/n-制备(502)溶解有赖氨酸(802)和金属盐(404)的液态反应混合物(810);/n-使溶解于所述反应混合物中的赖氨酸(802)和金属盐反应(306)成该单赖氨酸盐化合物;/n-干燥(308)该液态反应混合物以收得所述单赖氨酸盐化合物。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181218 EP 18213331.41.一种制取单赖氨酸盐化合物(200,300,400,500,600,700,800,900)的方法,包括:
-制备(502)溶解有赖氨酸(802)和金属盐(404)的液态反应混合物(810);
-使溶解于所述反应混合物中的赖氨酸(802)和金属盐反应(306)成该单赖氨酸盐化合物;
-干燥(308)该液态反应混合物以收得所述单赖氨酸盐化合物。


2.根据权利要求1所述的方法,包括:
-制备(302)赖氨酸水溶液;
-通过在该赖氨酸水溶液中溶解该金属盐(404)来生成(304)所述液态反应混合物(810)。


3.根据前述权利要求之一所述的方法,其中,该单赖氨酸盐化合物是根据以下结构式之一a)、b)、c)或d)的化合物,其中,M代表金属盐的金属阳离子,A代表金属盐的阴离子:
a)
b)
c)
d)


4.根据前述权利要求之一所述的方法,其中,在该单赖氨酸盐化合物中,正好一个赖氨酸分子与该金属盐的正好一个金属原子结合,其中,所述结合是离子键。


5.根据前述权利要求之一所述的方法,其中,该金属盐是金属硫酸盐、金属氢氧化物或金属碳酸盐。


6.根据前述权利要求之一所述的方法,其中,该金属盐的金属是二价金属、尤其是Mn2+、Fe2+、Zn2+、Cu2+、Ca2+、Mg2+、Co2+、Na2+或者Ni2+。


7.根据前述权利要求之一所述的方法,其中,该单赖氨酸盐化合物是单赖氨酸硫酸锰或单赖氨酸硫酸铁。


8.根据前述权利要求之一所述的方法,其中,该金属盐是硫酸锌(ZnSO4)、硫酸铁(FeSO4)或硫酸锰(MnSO4)。


9.根据前述权利要求之一所述的方法,其中,该液态反应混合物是通过按照1摩尔金属盐金属原子对应于1摩尔赖氨酸的摩尔比而将金属盐溶解在该赖氨酸水溶液中来生成的。


10.根据前述权利要求之一所述的方法,其中,所述反应包括:在至少60℃、最好是60℃~90℃的温度情况下将溶解的...

【专利技术属性】
技术研发人员:赫尔曼·罗斯伊冯娜·林克尤利亚妮·多姆斯
申请(专利权)人:惠托斯饲料添加剂股份有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1