CN1070177C - 2-羟基-4-(甲硫基)丁酸铵的制备方法 - Google Patents
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Abstract
用氨处理2-羟基-4-甲硫基-正丁酸(MHA)生成2-羟基-4-甲硫基-正丁酸铵(MHAAS)的方法是已知的,MHA中也包括二聚体和寡聚体。该反应是将氢氰酸(HCN)加成到甲硫基丙醛(MMP),得到的甲硫基丙醛氰醇(MMP-CH)用矿酸水解,然后从反应混合物中分离MHA。为了得到2-羟基-4-甲硫基正丁酸铵以及含有该化合物的、具有显著的可流动性和低含量聚合物的混合物,该方法基于用与水不相混或部分混溶的惰性溶剂萃取。得到第一有机萃取液和第一水性液。第一有机萃取液用氨处理并分离得到第二有机萃取液和第二水性液。在第二水性液中MHA被反萃取为MHAAS,导致盐的生成,从第二水性液中分离出MHAAS。该化合物作为蛋氨酸的代替品用作动物饲料添加剂。
Description
本发明涉及对动物营养有价值的新的有效物质和含有这些物质的液态混合物,以及制备它们的方法。本发明尤其涉及制备2-羟基-4-(甲硫基)丁酸铵(MHAAS)的方法,其是将2-羟基-4-甲硫基丁酸(MHA)与氨反应,其中,MHA既可是单体,也可是二聚体和较高的寡聚物,然后自反应混合物中将其分离出,而MHA是通过加成氢氰酸(HCN)到甲硫基丙醛(MMP)上,再经无机酸水解生成甲硫基丙醛-氰醇(MMP-CH)而得到的。
营养改善的饲料添加剂如今是动物营养不容忽视的内容。他们被用来更好地利用营养供应品,刺激生长和促进蛋白质生成。这些最重要的添加剂之一是必需的氨基酸蛋氨酸,它特别是在禽类饲养上作为助剂占有突出的地位。在此领域中,日渐增长的所谓蛋氨酸-添加剂有重要意义,因为它表现有类似的刺激生长的性质,这一点像已知的氨基酸那样。
2-羟基-4-(甲硫基)-丁酸作为外消旋形式的蛋氨酸-羟基类似物(简称MHA),可以用作添加剂而且具有经济意义。
MHA以水溶液形式、有效物质的含量大约为88-90%而获得和加入。这样的浓度当然不仅含有单体酸,而且由于分子间的酯化,也可含有寡聚物,主要为线型和环状二聚体,也会有少量的三聚体和四聚体。寡聚物由于皆知的低营养作用和较差的流动性,所以希望寡聚物含量要尽可能小。另一方面,寡聚物如同所有2-羟基酸一样,其生成作用遵循化学平衡的规则,所以其生成的份额是不能自由选择的。其平衡点主要取决于某些参数如浓度、温度、pH值和水份含量。基于平衡反应的惰性,在适宜的条件下可以成功地制备出具有比处于平衡态时明显低的寡聚物含量的产物。单体与寡聚物之比例大都在大约4∶1以上,更可达到5∶1。但长时间贮存会不断改变其比例,最终达到平衡点时的单体份额大约降为2.5-3∶1;这取决于水含量、温度、pH值。产物变了。
在这种变化过程中市售的MHA也出现了用途特异性方面的缺点。
此外,生成特异的不利因素是在得到MHA的同时不可避免地产生无机铵盐。因而现今工业上常规的制法是每千克MHA产生等量的硫酸铵成为废水。但为了对其再利用而进行加工又增加了费用,使该过程和目的物价格昂贵。
蛋氨酸添加剂也可有MHA的某些盐类化合物,特别是钙盐和混合的钙铵盐。但这些没有像游离酸那样良好的经济价值,因它的制造费用很高。此外,它们作为粉状的弱潮解性固体饲料,不能像易于喷淋的游离酸水溶液那样简单和均匀地混入饲料混合物中。
这类物质的另一种添加剂是2-羟基-4-(甲硫基)-正丁酸铵,简称为MHAAS。虽然MHAAS早属已知,但迄今未用于动物饲料中。其中之原因是其盐难分离成纯净形式,且费用明显高,此时得到粘稠油状物或是溶解性和潮解性物质。处理这类难倾倒性物质因非均匀性也会有应用上的技术问题,所以很难正规地确定它的生物效价。迄今对于市场产品的营养等价物还没有确切的了解。
2-羟基-4-(甲硫基)-正丁酰胺(简称MHA-酰胺)也已知是蛋氨酸代替品。当然在发展有目的地制备这样的化合物时,它作为MHA制备过程的中间体,很难从水解的混合物中分离出。低效率的结晶性MHA-酰胺与MHA本身一样,有较小的营养作用,迄今该物质无经济意义。
制备MHA及其碱金属/碱土金属盐的通法是由3-甲硫基丙醛(简称MMP)与氢氰酸氰化,生成2-羟基-4-甲硫基丁腈(简称MMP-氰醇或MMP-CH)(方程Ⅰ)。
该水解作用既可为一步也可为两步进行。为了生成MHA盐,在反应混合物中存在的MHA用适当的方法(直接的或按以前的分离方法)处理。
可用不同的分离方法进行分离,如用溶剂萃取、盐析、沉淀、过滤和浓缩中的一种或组合方法。
因而在每一种情况下非常重要的任务是将无机副产物和未反应物与各个目的物分开。在加工中除评价及安全外,根据现今的规格还有科学上的问题,这对生产过程的经济考虑有决定性影响。
在专利文献中叙述了多种方法,既包括MHA也有其碱/碱土金属盐的制备。尤其是钙盐和钙铵混合盐。
MHA的水性浓溶液的制备方法在欧洲专利EP-PS142488,143100,330521和美国专利US-PS3773927和4353924有叙述。
由MMP-CH经两步水解的方法叙述于EP-PS142488(用硫酸)和EP-PS143100(用无机酸)。专利中首先在较低温度下与例如50-70%硫酸反应,将氰醇水合生成MHA-酰胺,加水稀释后于较高温度下使水解完全。然后萃取反应混合物,其中用某些可与水部分混合的溶剂萃取。在一定条件和水存在下,将有机提取液蒸发去除溶剂,得到MHA水性浓缩液。用这个方法可以收率很好地得到含有高效价的终产物,其特征尤其是很少变色和有较低的寡聚物,这些寡聚物明显地呈平衡态组成。该方法的缺点是在水性精制液中沉出硫酸铵,关于它的存在和除去未加以说明,并且该未处理的混合物显然会生成不能替换的废水积累。这个方法的缺点还有前已述及的变化趋势,即在新鲜制备的状态下单体/寡聚体的平衡比值较低。
不使用溶剂而得到MHA浓缩液是按照US-PS3773927方法,用盐酸经两步水解MMP-CH,除分离出结晶的氯化铵外,将反应混合物浓缩。这样得到的MHA仍有很深的颜色,并富含寡聚物。而且分离的另一产物铵盐也未纯化,因而用处不大,是无应用价值的废料。
上述方法的改进是叙述于US-PS4353924中,是用过量的无机酸氨或其它碱性反应物质进行中和,这样得到的MHA溶液稍具腐蚀性。所以仍然有盐的问题。
在EP-PS330521中还叙述了用硫酸一步水解的方法,该法不用溶剂,除液体的MHA外,还有副产物结晶形硫酸铵。为此,用氨水部分中和水解混合物,将硫酸氢铵和尚存在的游离硫酸转变成中性的硫酸铵。这样存在有两个液相:一方面将其分开,浓缩,以一方面得到液体的MHA,而另一方面得到结晶状的硫酸铵。通过各种过滤和回收步骤的适当配合,可以实现无产物的损失,并避免了含盐的废水。得到的MHA质量极好。尽管有这些优点,该方法仍有缺陷:分出的硫酸铵含有粘性成分,还有强烈的怪味,因而必须经过例如重结晶来纯化,以达到出售标准。另一缺点是通过稀释操作,在化合物中加入必需的高过量之无机酸增加了费用,较高的耗费量和较大的能耗,例如各种蒸发操作。仍存在有固体处理方面的浪费。所有这些因素都使本方法明显地昂贵。常规上用类似于EP-PS142488和143100的处理方法处理得到的单体/寡聚物浓缩液。
制备MHA的碱/碱土金属盐(尤其是钙和钙铵盐混合物)的方法叙述于专利US-PS2745745,2938053,3175000,4310690和GB-PS722024以及915193,在所有的成盐情况下,通过无机酸对腈进行水解,以便先生成MHA-中间体。
使用硫酸的二步水解法是基于US-PS2745745、2938053和3175000所述的方法。上述的前两个步骤是将稀释的水解混合物用例如氢氧化钙或碳酸钙处理,至少使相当量的硫酸根离子被结合掉。硫酸钙沉出,并游离出氨,其与MHA反应生成MHAAS铵盐。经浓缩该盐自溶液中以非纯净形式如粘稠油状物或潮解性固体而生成。然后优选再加入氢氧化钙或碳酸钙,转变成MHA的钙盐或钙铵盐。蒸干得到固体。若水解液立即用相当过量的碱性钙化合物处理,可得到同样的结果。在GB-PS722024中原料用的是MHA-酰胺。制备MHA盐的常规方法与上述相同。
为了避免无用的硫酸钙副产物的产生,在US-PS3175000中叙述了在硫酸水解液中再加入硫酸铵直至饱和。由于盐析效应生成两相:90%MHA处于有机相内。该MHA可直接再处理成钙盐。水相中剩余的MHA用溶剂(最好是乙醚)萃取,分开后,或者分离、或者纯化后主产物经溶剂蒸发,转变成钙盐。关于副产物硫酸铵的应用和残留问题在这里也未述及。
US-PS4310690公开了解决铵盐问题的方法。其中,在用盐酸进行的两步水解后,在确定的条件下用氢氧化钠中和水解混合物,这样,形成的氯化铵完全转变为氯化钠和氨。随后用定量的氢氧化钙处理,可得到MHA-钙盐在实际上已饱和的食盐溶液中的悬浮液。在固/液分离后,将一部分水洗过滤液送回,用以调制氢氧化钙悬浮液,而且还得到带有少量有机废弃物的食盐废水。有关副产物氨的如何利用,在此也没有给予说明。
GB-PS915193后来叙述了一种连续制备MHA钙盐或铵盐的方法。该法是用稀强酸(过量的浓度大约为20%硫酸)对MMP-氰醇进行一步水解。经10小时连续水解后,MHA用高沸点醚萃取,然后用氢氧化钙/碳酸钙水悬浮液处理萃取液,MHA钙盐以细小结晶析出,虑集。若将氨气通入MHA醚萃取液中则生成MHAAS,以油状物析出。本法中在水解步骤中回收的酸性水溶液当然会集累了铵盐,这样,所述之方法就不能进行了。此外反应时间过长对产物是有害的。
本发明这里所讨论的内容是制备2-羟基-4-(甲硫基)-正丁酸铵(MHAAS),既涉及其制备已知的蛋氨酸代替品的方法,也涉及其用途,并避免了上述的缺点或至少明显降低了上述缺点。本方法从对环境保护的观点也是先进的,尤其是可避免向环境加载的废水和无机铵盐。本发明另一内容是制备一种适宜于动物营养的、新型的有效物质或含有此有效物质的液态稳定混合物,尤其是其质量上明显地没有或很低的变化倾向。
本发明对这个问题以及在前面未加详述的缺点予以了解决。
用有与水部分地或不与水混合的惰性溶剂处理反应混合物得到第一有机萃取液和第一水相萃余液。第一有机萃取液用氨处理,分开两相后得第二有机萃取液和第二水相萃余液,此时生成盐,且将MHA反萃取到第二水相萃余液中,为MHAAS。MHAAS自水液中分出,成为制备MHAAS的新方法和以它为基础的有效成分混合物,该方法只取决于“液态的”步骤,因而适于工业性生产是其优点。此外该优选的实施形式避免了铵盐污染的废水和副产物无机废料和氯化铵、硫酸铵或硫酸钙的生成,基本上不会再产生需要化学处理的废水。
应用本发明之方法可制备蛋氨酸代替品类的液体剂型的新的有效物或新的有效物质混合物,它有改良的性质,与常规这类的产品相比,流动性改善了,并且明显地减低甚至不含有寡聚物。
此外,本新有效物质因其弱酸性到中性,没有前述的变性现象,而已知的产品都在不断的变化,大都导致寡聚物含量增高,显示出不利的生物效价和不良的流动性质。本新物质尤其是经长时间贮存仍然不变,仍有高营养作用。
本发明方法的一个重要内容是水解得到的溶液用与水不溶或部分相混合的惰性溶剂萃取,得到第一有机萃取液,其中含有转入其中并溶解于其中的MHA、寡聚物及可能有的残余的MHA-酰胺;还得到水性的基本上没有有机物的第一水相萃余液,它为浓缩的直至饱合的铵盐溶液。
萃取用溶剂宜用所有极性或非极性的不与水混合或部分混合的溶剂,它们在萃取条件下以及下一步的反萃取过程中是化学惰性的。其中可提及有仲醇、醚、酯、酮、脂肪及芳香烃,也可有氯代烃。优选的溶剂是C5-C8酮,特别是甲基异丁基酮和乙基-正戊基酮。萃取可为本领域技术人员熟知的方法,产物的分离实际是完全的,即MHA、寡聚物及间或有的剩余的MHA-酰胺主要都转入洗提液中。该过程可优选地连续进行。产物与洗提液的比值并非重要,根据其效价不低于1∶1,而根据经济核算,比例不超过1∶3。优选比例为1∶1.5-2.0。
本发明另一重要内容是用氨处理第一有机萃取液。应这样进行:将第一有机萃取液分离成第二有机萃取液和第二水相萃余液,将两相全开,产物转入水相。因而这里涉及到准第二萃取步骤。
所用的氨量与浓度并非关键,只要能完全形成盐的足够量就行了。根据经济考虑和能源节约原则要避免用大大过量的低浓度氨,优选用浓至最浓的氨液。在两次萃取中的温度也并非关键性的,只要不影响两相分离和避免乳化就行了。优选的温度为20-60℃。较高的温度一般不适宜,因为通常会发生不希望有的蒸发现象。
优选的实施方案是将第一有机萃取液与浓的、任选为25-90%(重量)的氨水溶液混合,加入量是使所含的MHA基本上完全被中和成MHAAS。在中和酸性第一有机萃取液时,MHA的二聚物和寡聚物都转变成相应的铵盐。这样得到的萃取液主要含有萃取溶剂,而第二水相萃余液中为MHA及其寡聚物的铵盐以及间或残留的MHA-酰胺。本发明的另一优点是在分离所需的产物之前或当中,加热(最好是回流)第二水相萃余液。这是本发明方法的另一优点。此时寡聚物及间或残留的MHA-酰胺再分解成单体MHAAS,并且原则上达到所需的含量限度。另外,通过水解分解MHAAS并游离出氨,又回收出所需的少量MHA。
用氨水“反萃取”,同时将MHA变成MHAAS,寡聚物变成其铵盐,是通过这样的事实而进行的,该铵盐在萃取溶剂中实际是不溶解的,而只有少量存在的MHA-酰胺因其亲水性而易溶入水相中。
一个优选的方法是自第二水相萃余液任选地经寡聚物裂解和回收得到所需量的MHA,蒸发过量的氨,通过绝热真空蒸发冷却,浓缩失水,得到所需的有效物质溶液。
在该步骤中含有目的产物的溶液这样处理,以得到本发明有效物质的浓溶液。为达此目的,最好是除掉过量的氨,再蒸发掉水,达到所希望的终浓度。在进行绝热真空蒸发冷却时温度要低于60℃,得到的溶液任选地通过加入氨和/或水以调节到所需的pH值。
基于生成有效物质溶液的方法可以改变,本发明可以制备气候(如工业条件)上贮存条件优化的适宜的有效物质溶液,该溶液符合于本发明的规定限度。例如在较热的气候地带制备的浓溶液浓度较高,最大不超过20%的游离MHA,并有较低的pH值,以便能放在较高温度下水解MHAAS。由于富含寡聚物溶液的营养效价偏离纯MHAAS溶液的效价不很大,而又明显地抵销了MHA-和富含寡聚物的溶液,贮存的稳定性对质量没有影响。
本发明的另一内容是改善了由酸水解获得的反应混合液中以及由MMP-CH本身获得MHAAS的方法。按照已知的水解方法基本上用已知的酸如硫酸或其它无机酸即可进行此方法。如用HCl水解MMP-CH也属于本发明范围内有意义的并且优选的制备方法。应用HCl提供了改良的水解方法。与常规的制备方法相比较,得到的MHA中间体的收率高,纯度好,很少变色、副产物少,基本上没有(有气味的)有机副产物。本发明的方法的有优点是水解MMP-CH分两步进行,其中,第一步用水性盐酸水解,其浓度为15-40%,优选为20-37%,最优选为30-36%,温度为20-70℃,优选为30-60℃,尤其优选为35-55℃,MMP-CH与HCl的摩尔比为1∶1.0-1.5,优选为1∶1.05∶1.3,尤其优选为1∶1.1-1.2。此时主要生成MHA-酰胺,反应混合物中无氰醇。第二步水解反应混合物尤其有优点。将上述混合液用水稀释后,温度于80-110℃,优选为90-100℃,尤其优选为90-95℃水解,此时MHA-酰胺基本上完全水解成MHA,然后将水解液绝热真空蒸发冷却,至少冷却到60℃,以除去少量挥发性杂质和过量的盐酸。
两步水解的第二步水解宜于在高浓度盐酸中进行,因为一方面避免了过量用较多的酸,另一方面该反应在安全的条件下进行。例如需用37%到至少大约30%的盐酸,摩尔比过量只有5%,最高为15%;而相应的反应温度和时间为30-50℃/10-30分钟(第一步);90-95℃/45-60分钟(第二步)。
后面一步的绝热蒸发冷却既是节能的冷却,也可自反应混合物中除去少量挥发性杂质,这些杂质在第二步可能与产物共同产生(HCN,MMP)。也可同时除去一部分过量的盐酸也是其优点。这一步也可任选地省略掉。
此外,优选的改良方法是,在水解后且在用溶剂处理前,用碱处理。
加入碱的作用是中和过量的游离无机酸,直到调整pH值到大约-1或仍是强酸性。
宜用氨水溶液或优选用气态氨中和剩余的或过量的盐酸,调节pH范围到-0.5~+0.5,优选为-0.2~+0.2,得到的水溶液除含有一定比例的寡聚物和氯化铵外,主要是MHA。
用(最好是气态)氨部分地中和反应混合物,以中和过量的无机酸,可以阻止在后面萃取的产物中富集的酸,并因而在终产物中也富集铵盐。
本发明另一内容是在制备过程中产生的物质尽可能地循环使用,再生或转变成无害安全的形式。
在用盐酸水解时,主要含有氯化铵的第一水相萃余液宜用氢氧化钠调节pH至少8,此时游离出氨,中和产生出含有氨的饱和氯化钠溶液。也宜于用蒸馏和浓缩各步生成的氨。在有压力或无压力情况下,并且在精制条件下一方面得到高到特高浓度的氨水溶液,该氨液再返回到处理第一有机萃取液,另一方面,得到基本上没有游离氨的含氯化钠的溶液,它为生物学废料。上述用NaOH的中和处理,将MHA转变成MHAAS,又产生出所需的氨,该氨主要是由反应物的腈中氮而生成,此时宜用浓的氢氧化钠。
该中和处理既可单独进行,也可与后面的蒸馏和浓缩步骤合并进行。这两种情况要用本领域技术人员所熟知的方法和适宜的仪器。这也适用于浓缩过程,它可一步或多步进行,取决于所需的浓度和所用已知方法是否有压力存在。
在MHA转变和在反萃取后第二有机萃取物所含的溶剂应避免含有杂质,要部分地或全部进行蒸馏纯化,根据所用溶剂的性质和溶解的水分含量,可进行直接蒸馏、共沸蒸馏和/或精馏。这一步骤可以任选地实行或完全不必进行。
本发明尤其优越之处,是各个步骤可间歇地、连续地或互相组合而进行。因而可宜于分步反应和连续处理。但显然也可以只分步或只完全连续地制备和加工处理。一种至少是部分连续性操作得以使用安全的生产条件和较少的产品的损耗。
本发明尤其比本领域有关已知方法的优越之点是,不必着手对寡聚物的生成进行阻止或后处理,因为该寡聚物基本上被裂解掉。本方法的另一优点是省去了对固体的处理,因为没有产生固体盐,并且在水解时生成的铵盐氮在生成盐时不会损害有效物质的性质。
因此,本发明范围是制备含有这类有效成分的组合物的方法,它不产生需要处理的含铵盐的废水和/或副产物结晶性铵盐,而只是流体操作步骤,因而实施起来简单经济,并且制备的终产物与类似的已知水解方法相比,改善了制造条件和产品质量,较少地产生副产物。而且为得到终产物,除了为分离出产物需用氢氧化钠和萃取溶剂外(因而该方法会贵些),不需要其它化学助剂。
在各个步骤所途述的方法自然可有多种方式进行。因而可任选用某些参数和条件,以便实施的方法简单和便宜,而且收率和产品纯度也是优良的。
本制备和分离方法的另一优点是得到的终产物纯度大约为80-90%,为其铵盐,而只有少量游离的MHA混杂,间或有其酰胺和少量的有色物质。它有良好的流动性,优良的热稳定性,非常低或没有寡聚物,最多含量为0.1-2.0%,因而是新型的有效成分组合物,它与已知的产品相比不会发生变化,因而在处理和贮存过程中没有变质的缺点,也没有效价的不确定性。
本发明内容也包含液态的2-羟基-4-甲硫基-正丁酸铵(MHAAS),其包括二聚体和寡聚物的总含量为70-90%(重量),优选为80-90%(重量),更优选为84-88%(重量)。
本发明的MHAAS的优点是,其特征为:很少或没有可变化的二聚体和寡聚物,其含量≤10%(重量),优选为≤6%(重量),尤其优选为≤1%(重量)(以MHAAS+二聚物+寡聚物总量计算)。
属于本发明内容的还有由2-羟基-4-甲硫基-正丁酸铵(MHAAS)与2-羟基-4-甲硫基-正丁酸(MHA)和/或2-羟基-4-甲硫基-正丁酰胺(MHA-酰胺)的混合物。
该混合物中含有的MHA优选为直至20%(重量),和/或MHA-酰胺直至5%(重量)(以MHAAS+MHA+MHA-酰胺总量计算)。
另一优选的实施形式是在混合物同时含有很少量或没有MHAAS、MHA和/或MHA-酰胺二聚体和寡聚物的可变化成分,其含量≤10%(重量),优选为≤6%(重量),更优选≤1%(重量)(以MHAAS+MHA+MHA-酰胺+它们的二聚体和寡聚的总量计算)。
按照本发明方法获得的作为主要成分的MHAAS溶液,在贮存稳定状态下p H优选为3.0-7.5,优选为4.0-7.0,尤其优选为5.0-6.0。因而它有极少变色、良好流动性和优良热稳定性等特征。
按照本发明得到的MHAAS,作为主成分和任选有MHA和/或MHA-酰胺作为次要成分所组成的有效成分浓溶液是优良的饲料添加剂,它具有改善营养和生长必需的性质。
下面的实施例进一步说明此特征,除非另行指出,百分率均按重量计算。
附图说明:
图1:实施本发明方法的设备示意图;
图2:实施本发明改进方法的另一种实施方案的设备示意图;
图3:本发明的流程图;
图4:上图:各种蛋氨酸源进行7-28天禽类的重量增长(g)对各添加的各种蛋氨酸源等价物(%)作图;
下图:如上面同样的目的饲料效价对添加的各种蛋氨酸源等价物(%)的作图;
图5:上图:DL-MHA(游离酸)、DL-MHA(铵盐)和DL-蛋氨酸的营养作用,禽类重量的增长(g)对添加的各种蛋氨酸源的等价物(%)作图;以及
下图:如上面同样的目的,禽类的饲料效价对添加的各种蛋氨酸源等价物(%)作图。
实施例1
反应器上安装强力搅拌和回流冷凝器,加入103.6g 37%盐酸(1.05mol),调温至38-40℃。在此温度下30分钟内剧烈搅拌和冷却下加入132.5g 99.0% MMP-CH(1.0mol),后者按已知方法制成。维持此温度下搅拌该混合物反应15分钟,用HPLC确定氰醇的完全转化程度。至大约90%原料变成MHA-酰胺,大约10%变成MHA。反应物用50g水稀释,于90-91℃搅拌45分钟。酰胺水解完全并变成游离酸,用HPLC证明后,反应混合物经真空蒸发冷却,冷却到大约40℃,此时少量的挥发性成分和杂质(其中有HCN)被除去。得到的略有颜色和无嗅的水解液pH值为-0.9。为了将过量的盐酸结合掉,加入大约5%氨水,使pH为+0.1。用甲基异丁基酮萃取2次,每次250ml。合并萃取液,其中含有大约27%MHA,2.16%寡聚物,后者主要是二聚体。然后加入水50g,与88.5g 25%氨水(1.3mol)振摇萃取。此时将全部MHA转变成铵盐(MHAAS及寡聚物铵盐)。剩余的MHA-酰胺实际上也完全地萃入到氨水溶液中。分离出萃取液,加热回流35分钟,此时除去了过量的氨和仍存在的残留的溶剂,浓缩到MHA浓度含量大约为85-86%。溶液重量189.8g,含MHAAS(单体)85.0%,MHA-酰胺0.44%,二聚物铵盐0.16%,水量15%。以加入的MMP-CH计算总收率为97.1%。该溶液为浅黄色,无嗅且为流动的液体,pH6.5,在常温下存放一个月稳定性不变。
反萃取后得到的甲基异丁基酮(MIBK)层含有<0.03%MHAAS和大约0.1%有机杂质(MHA-寡聚物)。为纯制此溶剂进行汽提蒸馏。回收的MIBK补充了损失量后下次再用。残留物弃之。
由第一萃取液得到的水相主要是饱和氯化铵溶液,称作初始水相萃余液,置于加热的有搅拌的容器内,安装有加液漏斗,混合和搅拌装置用于测量温度和pH,以及有分馏柱的回流冷凝器,接受器冷却到-5℃。水相萃余液在不断地加热下加入浓氢氧化钠被中和,使pH至少为8.5。释放出的氨吸收在水中,回收的浓度为20-25%,用于下次萃取。残留物主要是非有机性的饱和的含有氯化钠的废水,不必处理弃之。
实施例2-5
按实施例1所述的方法,但萃取液不用MIBK,而是如下溶剂:甲基异丙基酮,乙基-正戊基酮,甲基叔丁基醚和甲苯。方法基本上相同,得到类似的结果:MHA总量转化并萃取成铵盐,回收的20-25%氨水补加损失后再用。用甲苯为溶剂时,每次用250ml萃取,但可不必蒸馏溶剂纯化。用甲基叔丁基醚作溶剂时水解液在萃取前要冷却至20℃。
所有情况下处理后为浅黄色、无嗅流动性溶液,MHAAS总含量为84-86%。寡聚体(二聚体)铵盐从不会超过0.2%,MHA-酰胺的含量在1.2%限度以下(以MHAAS总量计算)。
实施例6
反应器同实施例1。在30℃下加入108.5g盐酸(1.1mol)。于此温度下30分钟内剧裂搅拌和冷却下加入132.5g 99%MMP-CH(1.0mol)。再搅拌10分钟,氰醇完全反应掉,分析检查已未能查出。反应混合物加热90℃大约15分钟,于此温度下再搅拌30分钟。然后不必使用蒸发冷却将反应冷却至大约40℃。向析出的氯化铵结晶加入50g水使其进入溶液。得到基本上无色的溶液302.5g,但有微弱的气味,组成如下:
43.80%MHA单体;5.46%MHA二聚体+三聚体;0.17%MHA-酰胺;17.52%氯化铵和33.05%水。单体与寡聚物之比例为8.03∶1,寡聚物占MHA总量的11.07%。以加入的MMP-CH计,总收率(MHA+寡聚物+酰氯)为99.5%,pH值-1.0。
该溶液用MIBK萃取2次每次300ml。合并萃取液,浓缩到60%体积以除掉溶解的盐酸,此时主要是以三元共沸物蒸出。在分液器中的蒸馏后的两相液中用稀氨水中和盐酸。分开两相,上层与萃取液合并,下层为初始水相萃余液。合并的萃取液含有大约26%MHA总量,与102g 25%氨水(1.5mol)振摇萃取后,包括有寡聚物及剩余的酰胺的MHA几乎完全转入水相,为铵盐。该生成液加热回流25分钟,除去过量的氨。得到193.5g浅黄色溶液,组成如下:
85.2%MHAAS;0.69%MHA-酰胺,0.09%二聚体;14.0%水以及0.1%Cl-。溶液pH为6.8,为具有贮存稳定、自由流动的基本无嗅的溶液。
初始水相萃余液与含氨的浓集液合并,按照实施例1所述回收氨水。实施例7
于反应器内加入2.2mol 30%盐酸,搅拌和冷却下于20分钟内加入2.0mol 97.8%MMP-CH,此时温度升至45℃。此溶液稍作冷却以维持在40-45℃,搅拌30分钟,此时氰醇全部反应掉。于92℃加热20分钟,于此温度下60分钟内水解完全。产物的分离和处理按实施例1所述。最后得浓集液356g,组成如下:
MHA总量80.36%,其中游离MHA2.76%,MHA-酰胺1.2%,二聚体0.16%。还含有NH38.65%,水10.9%,Cl-1.34%。MHAAS含量为84.87%,pH值6.4。以加入的MMP-CH计,按MHA单体计算,总收率为95.2%,该溶液放置两个月后其组成不变。
在蒸馏纯化MIBK相,回收的剩余物4.4g,为水不溶物。
实施例8
在实施例1所述的反应器中加入134g 30%盐酸(1.1mol)。在搅拌、冷却下,于30分钟内加入132.5g 99%MMP-CH(1.0mol),温度限制在40℃内。混合物再搅拌15分钟,此时已无氰醇。然后尽可能快地加热到90℃,并维持45分钟,使水解。反应混合物冷却到30℃(不必蒸发冷却),且5%氨水调节pH+0.1。用MIBK萃取2次,每次250ml。有机相pH为0.3。分开两相,合并萃取液,与1.5mol 20%氨水振摇萃取。此时,MHA类化合物转变成铵盐,包括尚存留的MHA-酰胺以及MHAAS及寡聚物铵盐都完全进入水相中。该略混浊的有机相用50ml水洗涤,得到澄清溶液。水洗液与水相萃取液合并,所得水相加热回流50分钟,此时寡聚物和MHA-酰胺分解成只剩微量。于旋转蒸发器上浓缩到170g,为浅黄色溶液,pH6.0,组成如下:
MHA总量88.0%,其中NHAAS为81.4%;游离MHA为6.6%;MHA-酰胺为0.5%;二聚物铵盐<0.2%;NH4Cl为1.2%,NH3 9.2%,水9.2%。总收率为99.7%,该浓集液具有非常好的贮存稳定性。
此外,由第一萃取液得到水相萃余液220ml(初始水相萃余液),其基本上是饱和氯化铵溶液,pH为+0.15。按照实施例1所述方法加入45%氢氧化钠进行中和,使pH为11.8。此时理伦上氮总量的大约90%又变成20%的氨水。煮沸水相萃余液得到225g的废料,基本上是无有机物、无氨的食盐溶液。
实施例9
按照实施例8所述方法,用140g 30%盐酸(1.15mol)水解1.0mol MMP-CH。第1步温度为67℃,第2步温度升高到93℃。用MIBK萃取,20%氨水(1.5mol)反萃取,得到的提取液真空浓缩,得到202g溶液,组成如下:
MHAAS以MHA计为59.8%,二聚物+三聚物铵盐10.3%,水28.8%。然后加热处理(回流45分钟)。二聚物分解,只剩下很少量。
实施例10
按照实施例8方法,用200g 22%盐酸(1.2mol)水解1molMMP-CH,第1步温度为65℃,第二步升高到107℃。此外,第2步的反应时间延长到70分钟。得到褐色浓集液162g,MHA总含量为84.8%。其中MHAAS为79.0%,游离MHA为5.8%。溶液中还含有1.56%NH4Cl。总收率为91.5%。
实施例11
在可冷却可加热的反应器上安装加液漏斗,强力搅拌器和回流冷凝器,在改该反应器中加入814.5g 99%MMP-CH(6.15mol)和800g 32%盐酸(7.01mol=14mol%过量)。反应按如下方式进行:
盐酸在冰浴冷却下加入,然后于大约30分钟内加入MMP-CH,使温度不超过40℃,在外部冷却下导走反应热-91KJ/mol MMP-CH(-22.0Kcal)。不必再冷却使反应15分钟,此时温度升至45℃。此时迅速将反应物置于浴温为91℃中加热,并于此温度下搅拌45分钟。这两步用HPLC分析监测反应的完全程度。撤去加热浴,反应器连接水真空泵。经绝热蒸发冷却,冷却至大约60℃,此时大约55g水、14gHCl和大约4g有机杂质同时被除掉。
得到的水解液pH为-0.8,加入15g 20%氨水,使pH至+0.1(前中和作用)。得到几乎无色的水解液1545g,组成如下:
MHA56.5%;MHA二聚物+三聚物1.8%;HMA-酰胺0.4%;HCl0.16%;NH4Cl21.4%;水19.3%。
溶液于40℃加热,上面的1/3量加到有同样温度的过滤柱上(80cm长,直径2cm),上下要有静置环,连续加入速度为31g/分钟。用加料泵将1800MIBK(2245ml)以36g/分钟速度连续加入后1/3中。经过柱头得到冷却的萃取液总量为2717g,组成如下:
MIBK66%;MHA总量33.3%;MHA-酰胺0.2%;HCl0.2%;水0.4%。流出的水相萃余液630g,主要是过饱和的NH4Cl溶液,盐含量大约40%,还有0.8%MIBK和痕量MHA。用实施例1的中和容器,将其稀释到大约35%NH4Cl浓度,按实施例1所述方法处理,回收大约90%氨。
将萃取液加到可加热的、有搅拌器和回流冷凝器的容器中,容器底部有相分离装置。加入448g 25%氨水,剧烈搅拌10分钟。停止搅拌后,静置数分钟,分开两相,下面的水相再放回到可搅拌的容器内,加热回流30分钟。连结水真空泵,于50℃蒸发冷却,此时除去6.8g过量的氨和大约18g水。
回流处理前的溶液组成如下:
总重量1357g,其中MHAAS71.58%;MHA-二聚体+三聚体铵盐2.06%;MHA-酰胺0.44%;NH30.5%;NH4Cl0.65%;水24.76%。
裂解和浓缩后最终浓集液组成如下:
总重量1182.8g,其中MHAAS84.71%;MHA-二聚体+三聚体铵盐0.17%;MHA-酰胺0.50%;NH4Cl0.74%;水13.87%。
以加入的MMP-CH计,按MHA计算总收率为98.4%。该溶液为浅黄色,pH值6.6,无嗅,可流动,于20-40℃贮存是稳定的。
两相分离后得到的上层液MIBK,于旋转蒸发器上蒸馏,回收溶剂99%。此外还得到12g蒸发残留物,不溶于水。
实施例12
按照实施例11的通法,萃取流出液含MHAAS(单体)69.4%;MHA-二聚体+三聚体铵盐3.6%;MHA-酰胺0.7%;NH4Cl 0.7%,操作方法如下:
将溶液等分成4份,这4个等分液加热不同的时间:试液(1)45分钟,试液(2)60分钟,试液(3)90分钟加热回流;试液(4)加热60分钟时通入氨气。证明在加热时溶液被浓缩,直到总浓度为76%MHA,相当于84.7%,氨的损失使pH降低,游离的MHA增加,寡聚物降到0.2%,MHA-酰胺固定不变。而试液(4)只是后者增高,而游离MHA反生成MHAAS:
1.45分钟100℃:71.4%MHAAS,4.6游离MHA;pH6.3,贮存稳定性40℃。
2.60分钟加热100℃,66.0%MHAAS,10.0%游离MHA,pH5.8,贮存稳定性50℃。
3.90分钟加热100℃,58.0MHAAS,18.0%游离MHA,pH4.9,贮存稳定性55℃。
4.60分钟加热100℃,74.0MHAAS,2.0%游离MHA,pH6.5,贮存稳定性35℃
+NH3气通入,2.0%NHA-酰胺
实施例13
实施例6制备的水解液用MIBK萃取2次,每次300ml=481g萃取液。溶液含MHA总量为24%,其中11.1%为二聚体+三聚体。萃取液经浓缩以除去过量的盐酸,直到总含量MHA为30%。分离出的混浊液加入20ml水使澄清,于20℃通入1.5mol氨气。氨浓度为45.5%。下层于30℃保持数小时,再于真空、60℃浓缩。为黄色浓缩液,MHA总含量76.3%,相当于MHAAS为85.2%。寡聚物分解至<0.2%,MHA-酰胺此时升至1.1%,pH为6.5。
实施例14
实施例7进行的反应,按照实施例1的通法处理,但有如下变动:
将用MIBK萃取后得到的MHA总量为27.1%的溶液分成两份:试液(1)用1.1mol 25%氨再萃取;试液(2)用0.5mol 25%氨处理。得到的萃取液再加热回流30分钟,分析如下:
试液1的浓缩液含量
70.4%MHAAS,6.2%MHA,0.6%MHA-酰胺,0.26%MHA二聚物+三聚物的铵盐。
试液2的浓缩液含量:
64.5%MHAAS,12.1%MHA,0.45%MHA-酰胺,0.46%MHA二聚物+三聚物的铵盐。
浓缩液(1)pH值6.1,贮存稳定温度≥45℃。
浓缩液(2)pH值5.6,贮存稳定温度≥60℃。
实施例15
按照EP142488实施例5得到的MHA产品溶液,MHA总量89.2%,是用硫酸水解MMP-CH,后用MIBK萃取,但不进行水汽蒸馏得到的。生成的浓缩液MHA单体含量72.7%,MHA二聚物+三聚物为16.5%。该溶液用氨气中和,78%的MHA形成铵盐。然后再加热回流45分钟,MHA单体与MHA寡聚物之比例用HPLC检测,证明寡聚物降到6.0%,单体含量升至83.2%。
实施例11所述的MHAAS制法于图1和2用主要设备的图解法加以说明,并于下面进行解释。并于图3说明了有关的流程。
实施例16
前言:
在方法说明中说明了由原料MMP和HCN生成氰醇的步骤。该反应过程包括二步骤合成,即可间断式也可连续性操作。在每种情况下的产品处理都是连续性的。在图1中的流程图是下面非连续性的反应。而当完全连续操作时不用图1所列出的配置而是管道容器串联,如图2所示。3个反应器具有下连管道。
Ⅰ反应
第1个反应器(1)有外部冷却循环装置,将MMP加入量为100%HCN的略过量3mol%,预温30℃ 30分钟。加入三乙胺(TEA)使pH恒定于7.0。反应热用外围的水交换掉。通毕HCN后,再反应大约30分钟,将生成的MMP-CH冷却下导入中间贮罐1)。
第2个反应器(2)有外部冷却循环装置,在其中加入30-32%盐酸,过量14-10%摩尔量。在尽可能短的时间内外部冷却下加入MMP-CN,此时温度升至45℃,要维持于恒定。再维持30分钟使氰醇反应完全2)3)。该混合物置于有蒸汽加热的反应器(3)中,并加热至90℃,最高93℃。45分钟后,为使水解完全,将混合物放入有加热套层的反应器(4),后者既是后反应器,又是缓冲液贮罐。经分析检测后水解液进行连续的产品处理。
Ⅱ连续的产品处理
在后反应器/缓冲液贮罐(4)中临时存放的水解液经抽真空,加到薄膜蒸发器(5)中。由于绝热蒸发冷却使流出的产物液流冷却到大约60℃,此时挥发性的杂质与水和盐酸被排出。生成的蒸发液经部分冷却后再收集,此时大部分过量的HCl以水溶液形式被浓集4),剩下的废气导入燃烧炉内烧掉。
流出的水解液是在有冷却/加热夹层、有测定pH、温度和水平装置的有导管的贮罐(6)进行蒸发的,在该贮罐中,所述的水解液于40-50℃用浓氨水中和至pH为+0.1。
由(6)流出的产物流进入装有外部设备的萃取柱(7)的上部中,在底部,将MIBK(或其它适宜的溶剂)按接受液/供给液的比值大约为1.1-1.2∶1逆流引入。得到的两分的产物液流按如下方法处理:
流出的萃取液冷却下经罐口经缓冲器吸入吸收器(8)内,在此处用大约20%的中和步骤回收的氨液以适宜的过量1∶1.1-1.3摩尔量相混合。该中和作用将MHA相应的寡聚物转变成MHAAS,而相应的寡聚物转变成铵盐,并又进入一水相。在冷却下MHA/MHAAS的转化后流出的混合物进入分离器(8),进行两相分离。
上层有机相进入蒸馏装置(12)中。在此处进行蒸馏纯化和回收MIBK,蒸出后导入溶剂贮罐(16)中,此时完成了第一次萃取循环回收。经分离器回收的水残留液经贮液罐又回到蒸馏装置中。粘稠的残留物燃烧掉。
下层的水相-萃取液-经预热器进入到由2个主容器构成的裂解/浓缩装置(9)中。溶液首先到90℃保持柱,然后在低真空和回流下进入蒸馏柱。在这里寡聚物发生裂解同时浓缩除去过量的氨5)。氨作为蒸馏产物纯化并回收。冷却蒸馏流出的浓缩液进入到与混合器-以及相应的计量器-和混合+搅拌装置相连的调节装置(10),在这里通过加入氨5)和/或水来调节产品所需的规格。调整好的终产品然后进入成品贮罐(11)中。
由萃取柱(7)流出的主要由饱和到过饱和的氯化铵溶液构成的水相萃余液,稍给些压力,进入到蒸馏柱中(14),通过加热循环圈与为调节pH而加入的浓NaOH混合。此时铵盐完全变成氯化钠和氨。释放出的氨于pH值>8下完全蒸出,浓缩后为20-25%氨水,流入NH3贮罐(15)中,在此处对MHA进行反萃取和中和,生成MHAAS6)。主要是饱和氯化钠溶液的废液,必要时加盐酸4)中和,经分析控制7)后以生物学非污染物弃之。
注:
1)MMP-CH较长时间和/或冷却下必须暂时贮存时,要加入稳定剂,例如磷酸。为此,必须用搅拌器或回转泵对贮液进行混合(图中未标出)。
2)HCl摩尔过量取决于酸的浓度,含量越高,用得越小。
3)少量的MHA-酰胺在酰胺分解阶段又被水解成MHA。
4)回收的HCl水溶液用于中和废水。也可以作为工艺酸而被回收。
5)在裂解寡聚物时,在一定条件下取决于水解的时间和温度,放出氨,又回收了MHA。若MHA含量超过所希望的规格限度,例如5到(最大)10%(摩尔),则过量部分通过在加入NH3调节pH中和时调整浓度。这里重要的是不会再产生寡聚物。
6)精制液流是否被污染取决于选择的溶剂,在此用的是MIBK。这还会在除掉和再浓缩循环氨时发生。为了避免杂质的累积(发生分解),必须将NH3浓缩液连结在分离器上(图中未标出)。
7)废水中除特定的如BSB、TOC、AOX超标外,其中很可能有剩存的氰化物(由蒸发冷却得到的浓缩液)。如果超过了限值,必须加入过氧化氢,例如自加热循环口(14)处加入,以降低其含量。
实施例17
营养价值的比较研究
为了比较禽类生长试验,对7日龄鸡饲用蛋氨酸类似物MHA和MHAAS研究21天的生物学效用。作为重量增长的标准和饲料的效价是观察7-28天的动物。超始点是含S-氨基酸的基础物,其M+C含量为0.40%~0.68%。下面列出了如下8种蛋氨酸代替品的等摩尔补充剂(百分量):
0.02-0.04-0.07-0.10-0.14-0.18-0.23-0.28。A.基础物的含量成份% 氨基酸%20.0玉米 M+C:0.40 Arg:1.3511.6 玉米淀粉 Met:0.19 Ile:0.8029.93木薯淀粉 Cys:0.21 Val:1.005.5豆油 Lys:1.15 Leu:1.355.5纤维素 Thr:0.80 Trp:0.2220.0豆粉0.73CaCO3 Na: Ca:0.222.2 CaHPO4X 2H2O P:0.65
C.P.: 16.0能量(MJ/kg)ME-雏鸡 13.6B.试验条件7 日龄Broiler(雏鸡)动物数:1125重复二次数:3试验时间:21日C.试验结果(见2-4)各个处理组得到的结果列于表1和图4、5。
表1结果:7-28天
组别 | 产品 | 剂量% | 重量的增加g | 饲料添加 | 饲料摄入的计算值g |
01 | 对照 | 0.000 | 303 | 2.84 | 861 |
10 | DL-MHA(游离酸) | 0.020 | 361 | 2.57 | 927 |
11 | DL-MHA(游离酸) | 0.040 | 395 | 2.59 | 1024 |
12 | DL-MHA(游离酸) | 0.070 | 478 | 2.33 | 1112 |
13 | DL-MHA(游离酸) | 0.100 | 489 | 2.26 | 1105 |
14 | DL-MHA(游离酸) | 0.140 | 554 | 2.19 | 1215 |
15 | DL-MHA(游离酸) | 0.180 | 636 | 2.05 | 1306 |
16 | DL-MHA(游离酸) | 0.230 | 640 | 2.01 | 1288 |
17 | DL-MHA(游离酸) | 0.280 | 712 | 1.91 | 1360 |
18 | DL-MHA-NH4 | 0.020 | 362 | 2.66 | 964 |
19 | DL-MHA-NH4 | 0.040 | 413 | 2.49 | 1027 |
20 | DL-MHA-NH4 | 0.070 | 469 | 2.38 | 1116 |
21 | DL-MHA-NH4 | 0.100 | 542 | 2.21 | 1198 |
22 | DL-MHA-NH4 | 0.140 | 572 | 2.13 | 1220 |
23 | DL-MHA-NH4 | 0.180 | 605 | 2.09 | 1266 |
24 | DL-MHA-NH4 | 0.230 | 685 | 1.96 | 1341 |
25 | DL-MHA-NH4 | 0.280 | 703 | 1.91 | 1343 |
随着蛋氨酸源给入量的增加,动物的体重和饲料效价均得到改善。动物最高的增补量与无补给的对照组比,体重明显增高,饲料效价改善,试验数据显示对加入的物质均有良好的结果。
各个试验组的平均体重之增加与未补给的对照组相比,MHA为230g,MHAAS为241g。因而MHA与MHAAS的效价因子之比为95.6%
D.两种蛋氨酸类似物的生物学效价
D,L-MHA的平均效价以MHAAS计为93.3%。这两种蛋氨酸类似物的效价显然比D,L-蛋氨酸差,而MHASS却是优良的,即大约生物学效价高出6%。
下面的权利要求对本发明的特点和优点作进一步说明。
图1说明
1.氰醇化反应
1a.洗涤液
1b.KW
1c.MMP
1d.HCN
1e.TEA
1f.KS
1g.用于稳定化的H3PO4
1h.MMP-CN中间贮罐
2.酰胺反应
2a.KW
2b.32% HCl
3.水解
4.后反应和缓冲罐
4a.洗涤液出口
5.蒸发冷却
5a.薄膜蒸发器
5b.至焚烧器(Inzinerator)
5c.KW
5d.生物学废水
6.前中和作用
6a.NH3贮罐15
7.萃取Ⅰ
7a.MIBK贮罐14
7b.缓冲器
7c.缓冲器
8.胺解+萃取Ⅱ
8a.分离器
9.二聚体裂解
10.控制作用
10a.新鲜NH3
10b.pH7.0
11.MHA-NH485%贮罐
11a.进罐
12.MIBK蒸馏
12a.分离器至焚烧器
12b.KW
12c.收集器16
14.MIBK贮罐
14a.新鲜MIBK
14b.MIBK萃取Ⅰ
14c.中和作用
14d.50%NaOH
14e.新鲜NH3
14f.水
15.30%NH3贮罐
15a.生物学废水
Claims (16)
1.一种制备2-羟基-4-甲硫基正丁酸铵的方法,包括:
(a)用氨处理2-羟基-4-甲硫丁酸,其中,2-羟基-4-甲硫丁酸包括其二聚体及更高的寡聚物,它由反应混合物分离制得,该反应混合物通过将氢氰酸加成到甲硫基丙醛上、再用无机酸水解所得到的甲硫基丙醛-氰醇而制得;
(b)上述所得的反应混合物用与水不相溶或只有部分相溶的惰性溶剂处理,得到第一有机相萃取液和第一水相萃余液;
(c)上述第一有机相萃取液用氨处理,并进行相分离,得到第二有机相萃取液和第二水相萃余液;
(d)反萃取2-羟基-4-甲硫丁酸,在第二水相萃余液中生成2-羟基-4-甲硫基正丁酸铵;
(e)将2-羟基-4-甲硫基正丁酸铵从第二水相萃余液中分离出来。
2.如权利要求1的方法,其特征是,在第一有机相萃取液中加入重量百分比为25-90%的浓氨水,使其中含有的2-羟基-4-甲硫丁酸中和成2-羟基-4-甲硫基正丁酸铵。
3.如权利要求1的方法,其特征是,第二水相萃余液在分离2-羟基-4-甲硫基正丁酸铵之前和/或之中,要进行回流加热。
4.如权利要求1的方法,其特征是,蒸发浓缩第二水相萃余液,以蒸除游离的或过量的氨,分离出2-羟基-4-甲硫基正丁酸铵。
5.如权利要求3或4的方法,其特征是,加热第二水相萃余液,使得2-羟基-4-甲硫基正丁酸铵的二聚物和更高的寡聚物以及残余的2-羟基-4-甲硫丁酸-酰胺降到所希望的限量并进一步分解成2-羟基-4-甲硫基正丁酸铵单体。
6.如权利要求3或4的方法,其特征是,加热第二水相萃余液,水解2-羟基-4-甲硫基正丁酸铵,游离出氨,回收所需量的2-羟基-4-甲硫丁酸。
7.如权利要求1的方法,其特征是,为分离出2-羟基-4-甲硫基正丁酸铵,将存在于第二水相萃余液中的过量的氨蒸除,并用绝热蒸发冷却使溶液蒸发浓缩。
8.如权利要求1的方法,其特征是,使用盐酸使甲硫基丙醛-氰醇酸性水解。
9.如权利要求8的方法,其特征是,甲硫基丙醛-氰醇的水解分两步进行,第1步采用盐酸水溶液进行水解,其浓度为重量百分比15-40%,温度为20-70℃,甲硫基丙醛-氰醇:HCl的摩尔比为1∶1.0-1∶1.5。
10.如权利要求9的方法,其特征是,HCl的加入量和加入条件是,在甲硫基丙醛-氰醇第一步水解后,形成2-羟基-4-甲硫丁酸-酰胺,而且所得到的反应混合液中没有氰醇。
11.如权利要求9或10的方法,其特征是,第一步水解得到的反应混合物进入第2步,在事先用水稀释后,温度维持在80-110℃,使2-羟基-4-甲硫丁酸-酰胺完全水解成2-羟基-4-甲硫丁酸。
12.如权利要求1的方法,其特征是,酸水解得到的反应混合物采用绝热蒸发冷却的方法,冷却至温度≤70℃,除去少量的挥发性化合物。
13.如权利要求1的方法,其特征是,反应混合液在第二水解后和在用溶剂处理之前,用碱中和。
14.如权利要求13的方法,其特征是,用气态的氨调节pH值的范围为-0.5-+0.5。
15.如权利要求13或14的方法,其特征是,在主要含有氯化铵的萃余液中加入氢氧化钠,使pH≥8,游离出氨,并形成被氨饱和NaCl溶液。
16.如权利要求7的方法,其特征是,蒸馏出游离的氨,使之浓缩,并用于循环处理第二水相萃余液。
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