CN104262216A - 一种2-羟基-4-甲硫基丁酸的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种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。
Description
技术领域
本发明属于化工技术领域,具体涉及一种作为饲料添加剂的2-羟基-4-甲硫基丁酸的制备方法。
背景技术
2-羟基-4-甲硫基丁酸(MHA),又名蛋氨酸羟基类似物,是外消旋形式的基本氨基酸甲硫氨酸的羟基同系物,在家禽饲养中,2-羟基-4-甲硫基丁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-羟基-4-甲硫基丁酸主要是通过往甲硫基丙醛中加入氢氰酸(HCN)得到2-羟基-4-甲硫基丁腈,再经过腈水解得到。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氢氰酸的物理状态和2-羟基-4-甲硫基丁酸的分离纯化方式的不同。氢氰酸物理状态的不同主要体现在用氢氰酸的混合气还是用高纯度的液体或气体氢氰酸作为氰源。用氢氰酸混合气作为氰源,安氏法合成的氢氰酸混合气经除氨后直接通入含催化剂的甲硫基丙醛中生成2-羟基-4-甲硫基丁腈,虽然利用吸收塔可以进行大规模生产2-羟基-4-甲硫基丁腈,并且氢氰酸不需要精制,其氢氰酸成本较低,但是由于氢氰酸混合气中含有大量的惰性气体氮气,经过甲硫基丙醛吸收后尾气不仅具有恶臭气味,更含有未反应的有毒的氢氰酸,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氢氰酸作为氰源,虽然在生产2-羟基-4-甲硫基丁腈的过程中无需进行尾气焚烧,但是氢氰酸的精制能耗非常高,导致氢氰酸的成本很高。
2-羟基-4-甲硫基丁酸的分离纯化方式有三类,第一类是液/液萃取法(如图2所示),该方法在2-羟基-4-甲硫基丁腈水解完毕后,向水解体系中加入与水几乎不相溶的有机溶剂(如甲基正丙基酮)进行液-液萃取,萃取完毕后再蒸出有机溶剂,得到2-羟基-4-甲硫基丁酸。该方法能够获得高收率的2-羟基-4-甲硫基丁酸,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以及含有恶臭气味的硫酸铵副产物的产生,并且由于有机溶剂不能完全将2-羟基-4-甲硫基丁酸从水相中萃取出,从而导致含硫酸铵、2-羟基-4-甲硫基丁酸、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-羟基-4-甲硫基丁腈水解完毕后,向水解体系中加入氨中和,或者加入硫酸铵、硫酸氢铵或者氢氧化钠,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-羟基-4-甲硫基丁酸的有机相和主要含铵盐的水相。将含2-羟基-4-甲硫基丁酸的有机相减压浓缩至几乎无水,得到含固形物硫酸铵的2-羟基-4-甲硫基丁酸,离心除去固形物,得到2-羟基-4-甲硫基丁酸;水相则经过浓缩、冷却结晶得到硫酸铵,或者向水相中加入与水混溶的有机溶剂如甲醇、乙醇、丙酮等,沉淀出铵盐。虽然该方法在分离纯化2-羟基-4-甲硫基丁酸时未使用有机溶剂,但是该工艺却有很大的缺点,即产生难以处理的废水和具有臭味的硫酸铵固体,并且得到的2-羟基-4-甲硫基丁酸的品质较差,产品的质量难以达到商品要求,产品收率较低。即使回收水相中的硫酸铵,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-羟基-4-甲硫基丁酸、硫酸铵的废水,最终导致生产成本增加。第三类是固/液分离法(如图4所示),该方法在2-羟基-4-甲硫基丁腈水解完毕后,向水解体系中加入氨中和,然后直接进行减压蒸馏至几乎无水,加入有机溶剂,由于2-羟基-4-甲硫基丁酸溶于有机溶剂,而硫酸铵不溶,从而过滤除去硫酸铵,滤液则通过蒸出有机溶剂得到2-羟基-4-甲硫基丁酸。该生产工艺具有2-羟基-4-甲硫基丁酸收率高、单体含量高、副产物硫酸铵纯度高的特点,但是由于处理过程中采用直接浓缩,最后除盐,导致在蒸水时硫酸铵过多,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。
以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、三废多、工业化实施较为困难,导致这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,对以上方法进行改进成为现实所需。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种以氢氰酸水溶液和甲硫基丙醛为起始原料制备2-羟基-4-甲硫基丁酸的清洁生产工艺。
本发明的技术方案具体如下:
一种2-羟基-4-甲硫基丁酸的制备方法,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,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。
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(5)中。
还可以将上述步骤(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,2-羟基-4-甲硫基丁酸。
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(1)中反应温度为20~35℃,pH值为4.5~6.0;氢氰酸水溶液与甲硫基丙醛的摩尔比为1.0~1.05:1,氢氰酸水溶液的质量浓度为10%~70%,甲硫基丙醛的质量分数为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三烷基胺或杂环胺。
优选的,所述三烷基胺为三乙胺或三异丙醇胺,所述杂环胺为吡啶。
优选的,所述无机碱为碱金属氢氧化物、碱金属氰化物、碱金属碳酸盐或碱金属碳酸氢盐。
更优选的,所述无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氰化钠、氰化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠或碳酸氢钾。
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,所述链状脂肪酸为乙酸、甲酸或柠檬酸,所述无机酸为磷酸。
优选的,所述步骤(1)中反应pH值为5.0~6.0。
优选的,氢氰酸水溶液的质量浓度为20%~60%。
优选的,所述步骤(2)中酸解所用的酸为硫酸,且硫酸与2-羟基-4-甲硫基丁腈的投料摩尔比为0.5~1.0:1;2-羟基-4-甲硫基丁腈转化为2-羟基-4-甲硫基丁酰胺的阶段,硫酸的质量分数为50%~80%,反应温度控制在40~70℃;2-羟基-4-甲硫基丁酰胺转化为2-羟基-4-甲硫基丁酸的阶段,硫酸的质量分数为40%~50%,温度控制在90~130℃。
优选的,所述步骤(2)中酸解所用的酸为硫酸,且硫酸与2-羟基-4-甲硫基丁腈的投料摩尔比为0.65~0.75:1。
优选的,所述步骤(3)中所述混合物分层的温度为20~80℃。
优选的,所述步骤(3)中所述混合物分层的温度为40~60℃。
优选的,所述步骤(3)中所述混合物分层的温度为50~60℃。
优选的,所述有机溶剂为以下所述的任一种:丙酮、甲乙酮、甲基异丁酮、甲基戊酮、甲基异丙酮、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、苯、甲苯、乙酸乙酯、乙酸甲酯、甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、正丙醇或正戊醇。
更优选的,所述有机溶剂为丙酮、甲乙酮、四氢呋喃、甲基叔丁基醚中的任一种。
优选的,所述步骤(5)中将有机溶剂蒸出采用的方法为加水后减压蒸馏或用水蒸汽汽提。
优选的,所述步骤(5)和步骤(9)中蒸出的有机溶剂经除水处理后循环套用至步骤(8);所述除水方法为精馏、分子筛除水、超重力精馏以及渗透汽化膜有机溶剂除水。
本发明的有益效果在于:
①所述的氢氰酸水溶液可以是丙烯腈副产物氢氰酸气体经水吸收、蒸馏、冷凝后得到的氢氰酸与水的混合物;使用氢氰酸水溶液与使用氢氰酸混合气相比,安全性高,能耗低,无尾气焚烧,天然气消耗大大降低,并且无臭味产生;与使用高纯度液体氢氰酸相比,无需对氢氰酸进行精馏,低能耗有利于降低生产成本;使用氢氰酸水溶液,催化剂可以选择无毒的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液,或者无机碱等,从而避免了使用低分子量的有机胺,比如吡啶、三乙胺和二乙醇胺等,进一步避免了这些低分子量的有机胺在液体2-羟基-4-甲硫基丁酸中的残留,给饲料添加带来一定的安全风险;
②制备得到的2-羟基-4-甲硫基丁腈水溶液经酸化至pH=2~4,能够保存120天而不发生明显的分解;
③本发明与现有的产品分离技术相比,采用分相分别浓缩取盐,得到的铵盐用少量的有机溶剂洗涤,铵盐的纯度可以达到市售的商品级,从而得到可以出售的铵盐;经过简单的蒸除有机溶剂,可以回收液体2-羟基-4-甲硫基丁酸,减少液体2-羟基-4-甲硫基丁酸在分离纯化过程中的损失,而且大大降低了有机溶剂的使用量和损失量;制备过程中几乎没有难以处理的废水废渣产生,较传统的固液分离具有良好的传质传热特点,解决了大量的铵盐对蒸水的影响,使蒸水操作更加流畅,连续性更高;较传统的生产工艺,本发明蒸出的冷凝水完全可以循环至酸解用酸的稀释用水,从而达到无水外排的清洁生产工艺。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚,本发明提供如下附图:
图1本发明制备2-羟基-4-甲硫基丁酸工艺流程图;
图2液液萃取法制备2-羟基-4-甲硫基丁酸工艺流程图;
图3直接分相法制备2-羟基-4-甲硫基丁酸工艺流程图;
图4固/液分离法制备2-羟基-4-甲硫基丁酸工艺流程图。
具体实施方式
本发明的优选实施例工艺流程参照图1,以下为详细的描述。实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。
1、2-羟基-4-甲硫基丁腈的制备
实施例1
在带有pH电极和温度计的可以冷却的反应器中,加入420.2g,质量分数为99%的甲硫基丙醛(4mol),用柠檬酸和柠檬酸钠缓冲液调节pH值至5.0~5.5,于30℃下剧烈搅拌,冷却,慢慢滴加189g,质量分数为60%的氢氰酸水溶液(4.2mol),控制反应温度不超过40℃,加入氢氰酸水溶液时不断加入柠檬酸和柠檬酸钠缓冲液以维持pH值在5.5左右。氢氰酸加毕,撤去冷却浴,再于30℃条件下搅拌1h,得到611.2g,质量分数为85.83%的2-羟基-4-甲硫基丁腈,向其中加入质量分数为98%的硫酸使其pH=3。以加入的甲硫基丙醛计,反应收率99.96%。
实施例2
在带有pH电极、温度计的可以冷却的反应器中,加入420.2g,质量分数为99%的甲硫基丙醛(4mol),用柠檬酸和柠檬酸钠缓冲液调节pH值至5.0~6.0。于30℃下剧烈搅拌,冷却,慢慢滴加283.5g,质量分数为40%的氢氰酸水溶液(4.2mol),控制反应温度不超过40℃,加入氢氰酸水溶液时不断加入柠檬酸和柠檬酸钠缓冲液以维持pH值在5.5左右。氢氰酸加毕,撤去冷却浴,再于30℃条件下搅拌1h,得到703.7g,质量分数为74.2%的2-羟基-4-甲硫基丁腈。向其中加入质量分数为85%的磷酸使其pH=3。以加入的甲硫基丙醛计,反应收率99.95%。
实施例3
在带有pH电极、温度计的可以冷却的反应器中,加入433.33g,质量分数为96%的甲硫基丙醛(4mol),用柠檬酸和柠檬酸钠缓冲液调节pH值至5.0~6.0。于30℃下剧烈搅拌,冷却,慢慢滴加378g,质量分数为30%的氢氰酸水溶液(4.2mol),控制反应温度不超过40℃,加入氢氰酸水溶液时不断加入柠檬酸和柠檬酸钠缓冲液以维持pH值在5.5左右。氢氰酸加毕,撤去冷却浴,再于30℃条件下搅拌1h,得到811.3g,质量分数为64.2%的2-羟基-4-甲硫基丁腈。向其中加入质量分数为85%的磷酸使其pH=3。以加入的甲硫基丙醛计,反应收率99.2%。
实施例4
在带有pH电极、温度计的可以冷却的反应器中,加入420.2g,质量分数为99%的甲硫基丙醛(4mol),用三乙胺调节pH值至5.0~6.0。于30℃下剧烈搅拌,冷却,慢慢滴加226.8g,质量分数为50%的氢氰酸水溶液(4.2mol),控制反应温度不超过40℃,加入氢氰酸水溶液时不断加入三乙胺以维持pH值在5.5左右。氢氰酸加毕,撤去冷却浴,再于30℃条件下搅拌1h,得到648g,质量分数为80.83%的2-羟基-4-甲硫基丁腈。向其中加入质量分数为85%的磷酸使其pH=3。以加入的甲硫基丙醛计,反应收率99.8%。
实施例5
在带有pH电极、温度计的可以冷却的反应器中,加入420.2g,质量分数为99.0%的甲硫基丙醛(4mol),用吡啶调节pH值至5.0~6.0。于30℃下剧烈搅拌,冷却,慢慢滴加226.8g,质量分数为50%的氢氰酸水溶液(4.2mol),控制反应温度不超过40℃,加入氢氰酸水溶液时不断加入吡啶以维持pH值在5.5左右。氢氰酸加毕,撤去冷却浴,再于30℃条件下搅拌1h,得到648g,质量分数为80.83%的2-羟基-4-甲硫基丁腈。向其中加入质量分数为85%的磷酸使其pH=3。以加入的甲硫基丙醛计,反应收率99.8%。
实施例6
在带有pH电极、温度计的可以冷却的反应器中,加入442.6g,质量分数为94.0%的甲硫基丙醛(4mol),用醋酸和醋酸钠缓冲液调节pH值至5.0~6.0。于30℃下剧烈搅拌,冷却,慢慢滴加226.8g,质量分数为50%的氢氰酸水溶液(4.2mol),控制反应温度不超过40℃,加入氢氰酸水溶液时不断加入醋酸和醋酸钠缓冲液以维持pH值在5.5左右。氢氰酸加毕,撤去冷却浴,再于30℃条件下搅拌1h,得到670.4g,质量分数为78.2%的2-羟基-4-甲硫基丁腈。向其中加入质量分数为85%的磷酸使其pH=3。以加入的甲硫基丙醛计,反应收率99.9%。
实施例7
在带有pH电极、温度计的可以冷却的反应器中,加入420.2g,质量分数为99.0%的甲硫基丙醛(4mol),用醋酸和醋酸钠缓冲液调节pH值至5.0~6.0。于30℃下剧烈搅拌,冷却,慢慢滴加567g,质量分数为20%的氢氰酸水溶液(4.2mol),控制反应温度不超过40℃,加入氢氰酸水溶液时不断加入醋酸和醋酸钠缓冲液以维持pH值在5.5左右。氢氰酸加毕,撤去冷却浴,再于30℃条件下搅拌1h,得到989.2g,质量分数为53.0%的2-羟基-4-甲硫基丁腈。向其中加入质量分数为85%的磷酸使其pH=3。以加入的甲硫基丙醛计,反应收率99.9%。
2、2-羟基-4-甲硫基丁酸的制备
剧烈搅拌并于50℃条件下在反应器中加入339.4g,质量分数为88%的硫酸(3.0mol),然后加入实施例1得到的611.2g,质量分数为85.83%的2-羟基-4-甲硫基丁腈(4.0 mol),加入过程中控制2-羟基-4-甲硫基丁腈加料速度和反应温度不超过60℃。加料完毕后,于此温度再反应30min,用HPLC证明2-羟基-4-甲硫基丁腈完全转变成2-羟基-4-甲硫基丁酰胺。然后用213.1g水稀释所得2-羟基-4-甲硫基丁酰胺,加热至100℃并搅拌180min,用HPLC证明酰胺完全水解成2-羟基-4-甲硫基丁酸。将水解液冷却至40℃,用2mol气态氨或者氨水处理,将酸性的硫酸氢铵转变为中性的硫酸铵。然后在50℃下直接分相,分别得到含2-羟基-4-甲硫基丁酸的有机相和含硫酸铵的水相,分别分析有机相和水相中2-羟基-4-甲硫基丁酸、硫酸铵、水的含量,如表1所示。
表1有机相和水相中2-羟基-4-甲硫基丁酸、硫酸铵、水的重量百分含量
2-羟基-4-甲硫基丁酸(%) | 硫酸铵(%) | 水(%) | |
有机相 | 70.41 | 12.84 | 16.75 |
水相 | 4.25 | 49.44 | 46.31 |
其它实施例制备2-羟基-4-甲硫基丁酸步骤与上述步骤相似,只是由于2-羟基-4-甲硫基丁腈质量分数不同,导致数据有所差异,在此不再赘述。
3、2-羟基-4-甲硫基丁酸的分离纯化
实施例1
有机相的处理:将上述制备得到的含2-羟基-4-甲硫基丁酸的有机相在真空下用旋转蒸发器将水蒸发,蒸发后水分含量为0.8%。蒸发后的剩余物用400g丙酮进行分离,此时不溶于丙酮的硫酸铵盐以结晶的形式析出。滤集铵盐,并用20g丙酮洗涤、干燥得到硫酸铵白色晶体。合并丙酮滤液于旋转蒸发器中蒸除,得到的2-羟基-4-甲硫基丁酸用水稀释至质量分数为88%,产物为淡黄色。
以加入的甲硫基丙醛计,2-羟基-4-甲硫基丁酸的收率为99.5%,其中单体含量为76%,二聚体含量为10.0%,三聚体低于2%,硫酸铵低于0.2%。
水相的处理:将水相进行浓缩、冷却结晶,抽滤,吹干,得到固体铵盐;用少量的丙酮洗涤固体铵盐,洗涤后丙酮液循环套用至上述有机相处理过程中蒸发后剩余物中,用以分离铵盐;抽滤得到的滤液循环套用至有机相和水相分相步骤。
实施例2
有机相的处理:将上述含2-羟基-4-甲硫基丁酸的有机相在真空下用旋转蒸发器迅速将水蒸发,蒸发后水分含量为0.8%。蒸发后得到2-羟基-4-甲硫基丁酸和硫酸铵混合物,离心处理该混合物,得到2-羟基-4-甲硫基丁酸液体和固体铵盐,得到的2-羟基-4-甲硫基丁酸加水稀释至质量分数为88%,其中硫酸铵低于1.5%;离心得到的固体铵盐用100g丙酮洗涤,然后烘干得到质量分数为99%的硫酸铵。
水相的处理:水相进行浓缩、冷却结晶,抽滤,吹干,用50g丙酮洗涤固体铵盐。
将水相处理过程中洗涤铵盐的丙酮洗涤液与有机相处理过程中洗涤固体铵盐产生的丙酮洗涤液合并,旋转蒸发器蒸出丙酮,得到2-羟基-4-甲硫基丁酸,将其用水稀释至质量分数为88%。以加入的甲硫基丙醛计,2-羟基-4-甲硫基丁酸的收率为99.5%,其中单体含量为76%,二聚体含量为10.0%,三聚体低于2%。
上述实施例中,分离或洗涤铵盐的溶剂不用丙酮,而是如下溶剂:甲基叔丁基醚,四氢呋喃,甲苯,甲乙酮,甲基异丙基酮。其中,实施例1得到的2-羟基-4-甲硫基丁酸和硫酸铵的量基本相同,二聚体的含量大约为10%~14%,三聚体低于5%,硫酸铵低于0.2%;实施例2得到的蛋氨酸羟基类似物和硫酸铵基本相同,二聚体的含量大约为10%~14%,三聚体低于5%,硫酸铵低于1.5%。
实验过程中有机溶剂也可以进行回收利用,回收的有机溶剂用渗透汽化膜或者超重力精馏进行除水处理,所得到的有机溶剂的回收率可以达到98%以上,水的含量低于0.2%。经过除水的有机溶剂可以实现循环利用,比如用于下批次制备过程中铵盐的洗涤。
最后说明的是,以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述,但本领域技术人员应当理解,可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变,而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (10)
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)的滤液循环套用至步骤(3)中。
5.根据权利要求1~4任一项所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中反应温度为20~35℃,pH值为4.5~6.0;氢氰酸水溶液与甲硫基丙醛的摩尔比为1.0~1.05:1,氢氰酸水溶液的质量浓度为10%~70%,甲硫基丙醛的质量分数为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。
6.根据权利要求1~4任一项所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中酸解所用的酸为硫酸,且硫酸与2-羟基-4-甲硫基丁腈的投料摩尔比为0.5~1.0:1;2-羟基-4-甲硫基丁腈转化为2-羟基-4-甲硫基丁酰胺的阶段,硫酸的质量分数为50%~80%,反应温度控制在40~70℃;2-羟基-4-甲硫基丁酰胺转化为2-羟基-4-甲硫基丁酸的阶段,硫酸的质量分数为40%~50%,温度控制在90~130℃。
7.根据权利要求1~4任一项所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中所述混合物分层的温度为20~80℃。
8.根据权利要求1~4任一项所述的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂为以下所述的任一种:丙酮、甲乙酮、甲基异丁酮、甲基戊酮、甲基异丙酮、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、苯、甲苯、乙酸乙酯、乙酸甲酯、甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、正丙醇或正戊醇。
9.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(5)中将有机溶剂蒸出采用的方法为加水后减压蒸馏或用水蒸汽汽提。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(5)和步骤(9)中蒸出的有机溶剂经除水处理后循环套用至步骤(8);所述除水方法为精馏、分子筛除水、超重力精馏以及渗透汽化膜有机溶剂除水。
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