用于制备甲硫氨酸的方法技术

本发明专利技术提供一种用于在很好地抑制管道和反应容器的腐蚀的同时制备甲硫氨酸的方法。本发明专利技术涉及一种用于制备甲硫氨酸的方法，该方法包括以下步骤（１）至（３），其中在３－甲硫基丙醛中的硫醇基于所述丙醛的含量为５００ｐｐｍ以下，并且在３－甲硫基丙醛中的硫化氢基于所述丙醛的含量为６０ｐｐｍ以下；步骤（１），其中使３－甲硫基丙醛与氰化氢在碱的存在下反应，以生成２－羟基－４－甲硫基丁腈；步骤（２），其中使在步骤（１）中得到的２－羟基－４－甲硫基丁腈与碳酸铵反应，以生成５－（β－甲基巯基乙基）乙内酰脲；和步骤（３），其中使在步骤（２）中得到的５－（β－甲基巯基乙基）乙内酰脲在碱性钾化合物的存在下水解，以生成甲硫氨酸。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于从作为原料的3-甲硫基丙醛通过羟腈化(cyanohydrination)、 乙内酰脲化(hydantoination)和水解来制备甲硫氨酸的方法。甲硫氨酸可用作动物饲料 用添加剂。
技术介绍
作为，广泛已知的方法是其中使原料3_甲硫基丙醛 与氰化氢在碱的存在下反应(羟腈化步骤)；随后，使所得到的产物与碳酸铵反应(乙 内酰脲化步骤)；然后将所得到的产物水解以生成甲硫氨酸(参见JP-A-2002-114758、 JP_A_2002_105048、 JP_A_2003_104958、 JP_A_2003_104959、 JP_A_2003_104960、 JP-A-10-182593、 JP-A-2003-119557、 JP-A-11-217370和JP-A-2007-314507)。 在该制备方法中，乙内酰脲的水解步骤的缺点是其中管道和反应容器易于 腐蚀，因此，通常使用由耐腐蚀材料制成的管道和反应容器(参见JP-A-10-182593、 JP-A-2003-119557、 JP-A-11-217370和JP-A-2007-314507)。
技术实现思路
然而，即使在乙内酰脲的水解步骤中使用如上所述的由耐腐蚀材料制成的管道和 反应容器，管道和反应容器有时还可能被腐蚀。 因此本专利技术的目的是提供一种，其很好地抑制管道和反 应容器的腐蚀。 本专利技术人进行了深入细致的研究，结果他们证明，当原料3_甲硫基丙醛以高于给 定量的量包含作为杂质的硫醇或硫化氢时，这些杂质或它们的衍生物涉及在随后的乙内酰 脲的水解步骤中管道和反应容器的腐蚀。本专利技术人进一步发现，当将含有给定含量以下的 含量降低的这些硫醇和硫化氢的3-甲硫基丙醛用作羟腈化步骤中的原料时，可以在随后 乙内酰脲的水解步骤中很好地抑制管道和反应容器的腐蚀，并且完成了本专利技术。 SP，本专利技术提供 —种，该方法包括以下步骤(1)至(3)，其中在3-甲 硫基丙醛中的硫醇基于所述丙醛的含量为500ppm以下，并且在3-甲硫基丙醛中的硫化氢 基于所述丙醛的含量为60卯m以下； 步骤(1)，其中使3_甲硫基丙醛与氰化氢在碱的存在下反应，以生成2-羟 基_4-甲硫基丁腈； 步骤(2)，其中使在步骤(1)中得到的2-羟基-4-甲硫基丁腈与碳酸铵反应，以生 成5-(|3_甲基巯基乙基)乙内酰脲；禾口 步骤(3)，其中使在步骤(2)中得到的5-(P -甲基巯基乙基)乙内酰脲在碱性钾 化合物的存在下水解，以生成甲硫氨酸； 根据所述的方法，其中所述硫醇为3-巯基丙醛和/或甲硫醇；等。 根据本专利技术，可以在很好地抑制乙内酰脲水解步骤中的管道和反应容器的腐蚀的 同时制备甲硫氨酸。具体实施例方式根据本专利技术，通过以下步骤(1)至(3)制备甲硫氨酸 步骤(1)，其中使3-甲硫基丙醛与氰化氢在碱的存在下反应以生成2-羟基-4-甲 硫基丁腈； 步骤(2)，其中使在步骤(1)中得到的2-羟基-4_甲硫基丁腈与碳酸铵反应以生 成5-(|3_甲基巯基乙基)乙内酰脲；禾口 步骤(3)，其中使在步骤(2)中得到的5-(P -甲基巯基乙基)乙内酰脲在碱性钾化合物的存在下水解以生成甲硫氨酸。 <formula>formula see original document page 4</formula>(2)<formula>formula see original document page 4</formula>(3) 步骤(1)羟腈化步骤 在此步骤中，使3-甲硫基丙醛与氰化氢在碱的存在下反应以生成2 硫基丁腈。 已知作为原料的3-甲硫基丙醛是通过甲硫醇与丙烯醛的反应制备的，如下所示 <formula>formula see original document page 4</formula> 此甲硫醇通常由硫化氢和甲醇制备，但是所得到的甲硫醇含有硫化氢，因此，当使 用此硫醇进行上述反应时，剩余的硫化氢与丙烯醛反应生成作为副产物的3-巯基丙醛。 因此，原料中的硫化氢、3-巯基丙醛和硫醇如甲硫醇保留在所得到的3-甲硫基丙 醛中。如果将含有这样的杂质的产物照原样供给到步骤(1)和(2)，则这些杂质和它们的衍 生物也被引入到步骤(3)中，即乙内酰脲的水解步骤中，并且它们导致管道和反应容器的 腐蚀。因此，为了抑制这样的腐蚀，根据本专利技术，以等于或小于给定含量的降低的含量含有 硫醇和硫化氢的3-甲硫基丙醛作为步骤(1)中的原料。 g卩，在3-甲硫基丙醛中的硫醇的含量为所述丙醛的500卯m以下，优选350卯m以下，并且在3-甲硫基丙醛中的硫化氢的含量为所述丙醛的60卯m以下。 术语"硫醇"是指含巯基的化合物，并且残留于3-甲硫基丙醛中的硫醇的实例可以包括如上所述的3-巯基丙醛、3-巯基丙醛的羟醛加合物等。术语"在3_甲硫基丙醛中的硫醇的含量"是指在3-甲硫基丙醛中的所有含巯基的化合物的含量。 如上所述，用于将在3-甲硫基丙醛中的硫醇和硫化氢的含量降低至等于或小于给定含量的方法的实例可以包括 (i)通过经由蒸馏等纯化甲硫醇，然后使所得到的产物与丙烯醛反应来降低残留 硫化氢的含量的方法； (ii)通过蒸馏等纯化3-甲硫基丙醛的方法，等。 使这样得到的3_甲硫基丙醛与氰化氢在碱的存在下反应以生成2-羟基-4_甲硫 基丁腈。 按每1摩尔的3-甲硫基丙醛计，使用的氰化氢的量通常在1至1. 1摩尔、优选1. 02 至1.08摩尔的范围内。氰化氢可以以水溶液的状态使用。 当在碱的存在下进行反应时可以提高反应速度。碱的实例包括有机碱如吡啶和三 乙胺，和无机碱如碳酸钾和氨。如果必要，它们可以以两种以上的混合物的形式使用。按每 1摩尔的3-甲硫基丙醛计，使用的碱的量通常在0. 001至0. 05摩尔、优选0. 003至0. 01摩 尔的范围内。 反应优选在水中进行，从而可以改善氰化氢的稳定性和可操作性。为了实现这 点，除了加入3_甲硫基丙醛、氰化氢和碱以外，还可以向反应体系中供给水；3-甲硫基丙醛 可以以水溶液的状态使用；碱可以以水溶液的状态使用；或氰化氢可以以水溶液的状态使 用。基于100重量份的3-甲硫基丙醛，使用的水的量通常在5至100重量份、优选30至80 重量份的范围内。 反应温度通常在5至4(TC、优选10至3(TC的范围内。反应时间通常在O. 5至3 小时的范围内。 作为用于供给3-甲硫基丙醛、氰化氢、碱和水的方法，例如，可以将水和氰化氢供 给到3-甲硫基丙醛和碱的混合物中；可以将水与氰化氢和碱一起注入到3-甲硫基丙醛中； 或可以将四种组分全部一起注入反应体系中。当将反应液体从反应体系中移除时，在将四 种组分全部一起注入系统中的同时，反应可以连续地进行。 在反应完成之后，将含有所得到的2-羟基-4-甲硫基丁腈的反应混合物照原样， 或如果必要在后处理或纯化如液体分离、浓縮或蒸馏之后引入下一个步骤，即步骤(2)中。 步骤(2)乙内酰脲化步骤 在此步骤中，使在步骤(1)中得到的2-羟基-4_甲硫基丁腈与碳酸铵反应以生成 5-(P-甲基巯基乙基)乙内酰脲。 在乙内酰脲化步骤中，碳酸铵可以照原样使用，或以水溶液的状态使用。此外，可 以使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备甲硫氨酸的方法，所述方法包括以下步骤（１）至（３），其中在３－甲硫基丙醛中的硫醇基于所述丙醛的含量为５００ｐｐｍ以下，并且在３－甲硫基丙醛中的硫化氢基于所述丙醛的含量为６０ｐｐｍ以下；　　步骤（１），其中使３－甲硫基丙醛与氰化氢在碱的存在下反应，以生成２－羟基－４－甲硫基丁腈；　　步骤（２），其中使在步骤（１）中得到的所述２－羟基－４－甲硫基丁腈与碳酸铵反应，以生成５－（β－甲基巯基乙基）乙内酰脲；和　　步骤（３），其中使在步骤（２）中得到的所述５－（β－甲基巯基乙基）乙内酰脲在碱性钾化合物的存在下水解，以生成甲硫氨酸。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：畔见拓志，古泉善行，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]