【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及蛋氨酸，具体涉及一种蛋氨酸关键中间体2-羟基-4-(甲硫基)丁腈的制备过程使用的添加剂组合物，及其在制备蛋氨酸中的应用。
技术介绍
1、氰醇，即α-羟基腈，常作为合成中间体广泛用于医药、农药、饲料和高分子材料等领域产品的合成，其中一种工业化应用的核心代表产品是2-羟基-4-甲硫基丁腈(mmp-cn氰醇)。mmp-cn氰醇是合成固体d，l-蛋氨酸(met)和液体d，l-羟基蛋氨酸(mhb)的关键中间体，固体蛋氨酸又称甲硫氨酸，是动物和人体生长所必需的氨基酸之一，参与蛋白质的合成，也是唯一含硫的限制性氨基酸，其作为饲料添加剂商业化广泛运用已近80年时间。
2、从现有技术发展来看，氰醇大多采用醛或酮类化合物与氢氰酸在碱性或弱酸性缓冲液催化下发生亲核加成制备而得。使用合适的催化剂能快速高效合成氰醇，由于氰醇的自身的特性来看不太稳定，对于蛋氨酸制备工艺需获得高收率和高品质的产品来看，需要制备具备稳定性更好的氰醇。传统的催化剂如吡啶，三乙胺等碱性物质都曾经广泛应用，例如us4960932采用三乙胺合成氰醇，类似专利us4912257，ep a330527，us2745745等采用吡啶或胺的介质，wo96/40631公开三异丙醇胺、烟酰胺、咪唑、2-氟吡啶等三烷基胺，叔胺物质作为催化剂的使用，wo2006/015684公开非均相胺作为加成催化剂，jp2002-105048采用吡啶，三乙胺或碳酸钾，氨等无机碱来生产存储稳定的氰醇。另一类催化剂是不使用胺类物质，例如us5756803和cn1070178c，依靠缓冲溶液，
3、总体看来，氰醇合成过程需要一定催化剂来促进反应，但反应体系稳定性来看总体要保持酸性，为加快反应速率可使用碱性或可提供氢氧根的缓冲液作为催化剂，反应得到的氰醇里含有少量的可提供氢氧根离子的缓冲盐或碱性催化剂，而氰醇产品在这种条件下常见地不稳定，反应终点需要调节体系ph保持氰醇的质量和稳定性。同时醛酮与氢氰酸加成合成氰醇是可逆反应，在碱性条件下会促进氰醇逆向反应分解成为醛酮和氢氰酸，氢氰酸或醛类本身也不稳定，易在碱性聚合，外观表现为氰醇产品色度伴随时间增加逐渐加深。已知的应用于氰醇稳定存储的方法至少有以下几种：第一种是向氰醇产品中添加无机酸(硫酸，磷酸等)，第二种是氰醇合成过程氢氰酸过量使用来保持体系的ph，第三种是减压精馏、汽提或活性炭吸附等方式除去杂质，第四种是新型催化剂选择和优化合成氰醇的条件。
4、通过技术发展来看，赢创，安迪苏等蛋氨酸生产企业，根据自身氢氰酸资源和技术特点，采用不同的技术方案来实现氰醇的高效合成，也实现其提高氰醇稳定性目的，本质核心目的是提升蛋氨酸后续合成工艺的产品收率和产品质量，更低生产成本和三废处理量。对于新的氰醇合成和稳定性提高的催化剂的筛选仍然是技术发展方向之一，同时也需要兼顾考虑催化剂对于蛋氨酸整体合成工艺的影响和蛋氨酸品质优化提升，特别在于进一步改进和提升蛋氨酸在下游应用特性，作为存储稳定性的饲料添加剂的用途至关重要，改善总抗氧化能力，超氧自由基抑制率，羟基自由基清除率和抗菌性能也是其优化方向，优化产品的颗粒状态，高堆积密度，高粒径分布，延长不同环境下产品储存和运输时间，防止产品的粉末化和结块，特别有利于在高温和高湿度环境下，提升产品的稳定性。
技术实现思路
1、作为行业公知现有技术中，蛋氨酸关键中间体2-羟基-4-(甲硫基)丁腈(mmp-cn氰醇)可以采用原料3-甲硫基丙醛(mmp)和氢氰酸(hcn)反应制备得到，其中3-甲硫基丙醛(mmp)工业化合成通常采用的方式是以丙烯醛和甲硫醇为原料，在催化剂作用下制备，其化学反应方程式如下：
2、
3、不同公司和技术来源的差异在于制备后的mmp原料的差异性的影响，合成工艺也存在气相法或液相法差异，采用的溶剂也存在水或有机溶剂差异，通常制备的mmp的粗品纯度在91.0～95.0wt％，一般为了降低mmp合成原料或其他副产物的影响，mmp会通过精馏等工序提纯mmp纯度＞99.0wt％，但是不可避免的是mmp原料中仍会存在＜1.0wt％丙烯醛、甲硫醇、甲硫醚、二甲基二硫醚、水、甲醇、mmp聚合物、丙烯醛聚合物等中一种或多种物质，这些微量的物质存在，部分对于后续合成氰醇或者蛋氨酸有负面作用，例如聚合物造成氰醇溶液纯度下降，色号增加，含硫物质的气味干扰等，但部分杂质的微量存在也能平衡mmp和mmp-cn氰醇的稳定性，防止mmp-cn氰醇的分解。
4、有鉴于此，本专利技术目的之一在于提供一种用于制备2-羟基-4-(甲硫基)丁腈的添加剂组合物，可用于解决3-甲硫基丙醛工业化合成过程中存在的上述问题，该组合物制备简单，无需复杂的配制过程。
5、本专利技术目的之二还在于提供一种上述添加剂组合物的应用，该添加剂组合物可用于2-羟基-4-(甲硫基)丁腈制备过程，具有高反应稳定性，高转化率等优势。由此制备得到的2-羟基-4-(甲硫基)丁腈产品纯度高，色号低，气味低，稳定性好。
6、本专利技术目的之三还在于提供一种上述2-羟基-4-(甲硫基)丁腈在制备蛋氨酸中的进一步应用，本专利技术提供的添加剂组合物有利因素是能在2-羟基-4-(甲硫基)丁腈合成过程及存储过程长期稳定发挥作用，其组合物或由此产生的后续衍生物在蛋氨酸结晶过程具有改善蛋氨酸产品结晶的效果，提升蛋氨酸产品抗氧化和抗菌性能，特别有利于延长在高温和高湿度环境中的稳定储存时间，防止产品的粉末化和结块。
7、为实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：
8、第一方面，本专利技术提供一种用于制备2-羟基-4-(甲硫基)丁腈的添加剂组合物，以组合物总质量为100wt％计，其包含以下质量百分含量的组分：
9、(a)5.0～15.0wt％的二甲硫基甲烷(bmtm)、2,2-二(甲硫基)丙烷(bmtp)中的一种或两种，例如5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15wt％；
10、(b)10.0～25.0wt％的甘氨酸类化合物金属有机酸共轭盐，例如10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25wt％；
11、(c)60.0～85.0wt％的溶剂，例如60、63、65、68、70、73、75、78、80、83、85wt％。
12、本专利技术中，组分(a)所述2,2-二(甲硫基)丙烷(bmtp)纯度≥90.0wt％，所述2,2-二(甲硫基)丙烷可以为纯品或包含一定量杂质的粗品；
13、bmtp在20℃下本身为液体，沸点＞150℃，呈现弱酸性(ph约为4.8)，能够溶解在有机溶剂丙酮、醇类物质中，其合成原料为甲硫醇和丙酮，市售的bmtp产品(例如arkema公司)通常为包含一定量杂质(如丙酮、甲硫醇、二甲基本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于制备2-羟基-4-(甲硫基)丁腈的添加剂组合物，其特征在于，以组合物总质量为100wt％计，其包含以下质量百分含量的组分：
2.根据权利要求1所述的添加剂组合物，其特征在于，组分(A)所述2,2-二(甲硫基)丙烷(BMTP)纯度≥90.0wt％；
3.根据权利要求1所述的添加剂组合物，其特征在于，组分(A)所述二甲硫基甲烷(BMTM)纯度≥99.0wt％；
4.根据权利要求1所述的添加剂组合物，其特征在于，组分(B)所述甘氨酸类化合物金属有机酸共轭盐，其中，所述的甘氨酸类化合物选自N,N-二甲基甘氨酸、N,N-二乙基甘氨酸、N,N-二丙基甘氨酸、N,N-二异丙基甘氨酸中的一种或多种，优选N,N-二甲基甘氨酸；
5.根据权利要求1所述的添加剂组合物，其特征在于，组分(B)所述甘氨酸类化合物金属有机酸共轭盐选自N,N-二甲基甘氨酸金属有机酸共轭盐，优选N,N-二甲基甘氨酸钙富马酸共轭酸盐、N,N-二甲基甘氨酸锌富马酸共轭酸盐、N,N-二甲基甘氨酸钙枸橼酸共轭酸盐、N,N-二甲基甘氨酸锌枸橼酸共轭酸盐中的一种或多种。
<...【技术特征摘要】
1.一种用于制备2-羟基-4-(甲硫基)丁腈的添加剂组合物，其特征在于，以组合物总质量为100wt％计，其包含以下质量百分含量的组分：
2.根据权利要求1所述的添加剂组合物，其特征在于，组分(a)所述2,2-二(甲硫基)丙烷(bmtp)纯度≥90.0wt％；
3.根据权利要求1所述的添加剂组合物，其特征在于，组分(a)所述二甲硫基甲烷(bmtm)纯度≥99.0wt％；
4.根据权利要求1所述的添加剂组合物，其特征在于，组分(b)所述甘氨酸类化合物金属有机酸共轭盐，其中，所述的甘氨酸类化合物选自n,n-二甲基甘氨酸、n,n-二乙基甘氨酸、n,n-二丙基甘氨酸、n,n-二异丙基甘氨酸中的一种或多种，优选n,n-二甲基甘氨酸；
5.根据权利要求1所述的添加剂组合物，其特征在于，组分(b)所述甘氨酸类化合物金属有机酸共轭盐选自n,n-二甲基甘氨酸金属有机酸共轭盐，优选n,n-二...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦岭，丰茂英，陈浩，李建峰，尚永华，朱岳栋，宋国毅，黎源，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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