CN1152912A - 2-羟基-4-甲硫基丁酸(mha)的回收方法,mha及其用途 - Google Patents

2-羟基-4-甲硫基丁酸(mha)的回收方法,mha及其用途 Download PDF

Info

Publication number
CN1152912A
CN1152912A CN95194127A CN95194127A CN1152912A CN 1152912 A CN1152912 A CN 1152912A CN 95194127 A CN95194127 A CN 95194127A CN 95194127 A CN95194127 A CN 95194127A CN 1152912 A CN1152912 A CN 1152912A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mha
weight
oligomer
dimer
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN95194127A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1067983C (zh
Inventor
汉斯-阿尔布雷希特·哈塞伯格
克劳斯·胡特马赫尔
赫布特·坦纳
福尔克尔·黑夫纳
哈拉尔德·海因策尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Evonik Operations GmbH
Original Assignee
Degussa GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=6522609&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CN1152912(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Degussa GmbH filed Critical Degussa GmbH
Publication of CN1152912A publication Critical patent/CN1152912A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1067983C publication Critical patent/CN1067983C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C321/00Thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides
    • C07C321/12Sulfides, hydropolysulfides, or polysulfides having thio groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C321/14Sulfides, hydropolysulfides, or polysulfides having thio groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C319/00Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides
    • C07C319/26Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C319/28Separation; Purification
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K20/00Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A23K20/10Organic substances
    • A23K20/105Aliphatic or alicyclic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C219/00Compounds containing amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C219/26Compounds containing amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having esterified hydroxy groups bound to carbon atoms of at least one six-membered aromatic ring and amino groups bound to acyclic carbon atoms or to carbon atoms of rings other than six-membered aromatic rings of the same carbon skeleton
    • C07C219/28Compounds containing amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having esterified hydroxy groups bound to carbon atoms of at least one six-membered aromatic ring and amino groups bound to acyclic carbon atoms or to carbon atoms of rings other than six-membered aromatic rings of the same carbon skeleton having amino groups bound to acyclic carbon atoms of the carbon skeleton
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C319/00Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides
    • C07C319/14Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides of sulfides
    • C07C319/20Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides of sulfides by reactions not involving the formation of sulfide groups
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S426/00Food or edible material: processes, compositions, and products
    • Y10S426/807Poultry or ruminant feed

Abstract

已知通过将氢化氰(HCN)与甲硫基丙醛(MMP)加成的反应混合物中分离MHA,并用硫酸水解由此得到的甲硫丙醛氰醇,其中将反应混合物与基本上非水可相混溶的有机溶剂接触,以形成具有转移自溶剂和MHA萃取液,并通过浓缩从萃取液中得到作为萃取物的MHA。涉及反应产物制备的简易而经济的本发明方法,易于生产具有极低二聚体,低聚体和副产物含量的高浓缩产物,该方法的特征在于浓缩是以这样的方式进行的,即遗留萃取物含有小于4wt%,且优选小于2wt%的水。及用例如蛋氨酸和铵-MHA制备动物饲料添加剂和添加动物饲料的混合物。

Description

2-羟基-4-甲硫基丁酸(MHA)的回收方法,MHA及其用途
本发明涉及根据权利要求1所述特征的2-羟基-4甲硫基丁酸(MHA)的回收方法,以及按照本方法获得的MHA和该方法制备的MHA的用途。
本发明尤其涉及一种新的从制备过程中得到的反应混合物中分离MHA的方法,得到非常高的浓度和纯度。
2-羟基-4-甲硫丁酸(MHA)是外消旋体形式的必需的氨基酸蛋氨酸的羟基化类似物,它同蛋氨酸一样,是重要的动物营养添加剂。在饲养家禽方面,MHA有与能刺激动物生长特性的氨基酸同样的作用。在动物营养学的其它领域中,这种添加剂的应用也在增加。
大多数情况下,MHA以水浓缩液的形式使用,该浓缩液除含有单体外,还含有一定比例的低聚物,其中主要为二聚和三聚直链酸式酯、低聚物的实际含量取决于其制备条件及所选用的浓度。低聚物的营养作用低,而且粘度大,对流动性有不利的影响,所以应尽可能地降低其百分含量。作为商品,优选总浓度为88-90%(重量),低聚物的含量最多24%(重量),相当于约27%(摩尔),也相当于单体/低聚物之比约为3∶1。
使用含钙盐和钙铵盐混合物的MHA作为一种动物饲样添加剂是已知的。然而,生产这些盐需要较高的生产费用。而且,与含有少量低聚物的可喷雾的游离酸水浓缩液相比,该固体粉末不易掺入饲料中。
MHA的合成路线包括3步反应。
制备MHA的一般过程从3-甲硫基丙醛(也称甲基巯基丙醛,mothylmercaptopropionaldehyde.或MMP)开始,与氰化氢反应,得到2-羟基-4-甲硫基丁腈(也称MMP-氰醇或MMP-CH)(方程式1)。
Figure A9519412700041
然后,通常在强无机酸的作用下,将生成的MMP-氰醇水解,通过得到中间产物2-羟基-4-甲硫基丁酰胺(也称MMA-酰胺)(方程式II),进而生成蛋氨酸羟基类似物(MHA)(方程式III)。
水解步骤可以分一步或两步进行,所谓“步”是指分一次或两次加入无机酸和/或水来水解MMP-CH,即相应于添加的次数。
从MMP-氰醇开始的两“步”方法描述在美国专利2745745,2938053和3175000中。起初在相对低的温度下与浓无机酸,例如50-85%浓硫酸,反应得到MHA-酰胺,然后加水并升温进行水解反应,生成MHA。当用氢氧化钙或碳酸钙皂化处理反应混合物,得到MHA的钙盐或钙铵盐,同时还生成硫酸钙。为了避免副产物的生成,前两个专利推荐作为水解试剂的硫酸与MM P-氰醇的比例低于化学计量的比率,例如0.55-08∶1。英国专利722024也描述了一种由MHA-酰胺生成MHA盐的类似方法,而且也暗示同样的两“步”方法。
两步水解的方法也被用在欧洲专利0142488(用硫酸)和0143100(用无机酸)所描述的方法中,其目的是回收液体形式的MHA,它是高浓度MHA水溶液。该高浓度MHA水溶液是水解反应后用溶剂萃取得到的,该水解反应是在一定浓度和温度条件下,使用过量的无机酸经酰胺步骤来进行的,其中所用的溶剂与水部分混溶。
根据上述专利的数据,这里所述方法的特性是从萃取液中回收MHA,该方法是这样进行的:以留下萃取物(MHA)计,在至少存在大约5%水(重量)的条件下,除去有机溶剂。用蒸馏法(见实施例)将MHA从萃取液中回收,其中优选用水蒸汽蒸馏法。用水蒸汽蒸馏法除去萃取液的溶剂时,所获得的釜底产物为MHA和水的混合物。水蒸汽蒸馏后,釜底产物至少含5%(重量)水。
另外,这些专利还特别指出了蒸馏过程中控制整个柱的条件,在釜底馏份中,液相至少含有大约5%(重量)水。
因此,在从萃取液中回收MHA时,如果没有足够的水,那么不必要的副产物(二聚体和低聚体)的生成量会增加。
此外,在蒸馏过程中,蒸汽作为驱除剂,将萃取剂从MHA溶液中全部除去,例如,与相应的萃取剂形成低沸点的共沸物。
根据美国专利3773927可以不使用溶剂而得到MHA浓缩液,其方法为,用过量盐酸通过两步水解MMP-氰醇,然后浓度皂化混合物并结晶分离出氯化铵。然而,用该方法得到的MHA浓缩物有低聚物的气味并且色深。并且,所分离的氯化铵被严重的污染。
按照美国专利4353924,应用盐酸进行两步水解后,用氨水或其它碱性物质中和过量的酸。用本方法得到的MHA浓缩液几乎没有腐蚀性。
美国专利4310690公开了一种方法,在用盐酸水解后,用苛性钠溶液在严格条件控制下将混合物中和,此时氯化铵会转变为食盐和氨。然后用消石灰继续处理,得到饱和食盐溶液中MHA钙浆液。固液分离后,滤液循环以制备消石灰浆液。这样,可以减少废液的污染,也避免了不必要的副产物和环境杂质的污染物的生成。
专利文件中也载有一步水解的方法。英国专利915193记载了回收MHA钙盐的方法,用过量稀硫酸将MMP-氰醇皂化后,用高沸点醚将MHA从皂化液中萃取分离出来,然后用氢氧化钙处理萃取液,得到MHA钙盐。将提余液返回连续过程中的皂化步骤,但这样得到的产物中蓄积有少量无机组分。
欧洲专利0330527记载了另一种用硫酸作为皂化剂的一步水解的方法,在该方法中中不使用溶剂,可以直接得到MHA浓缩水溶液,其中可以获得可以出售的作为晶体的副产物硫酸铵。这一目的是通过用氨水中和皂化混合物,直至过量的无机酸和硫酸氢铵转变为中性的硫酸盐来实现的,此时生成两个液相,可将其分离并蒸发,从其中的一相中可得到MHA,从另一相中可得到硫酸铵晶体。这样,可以结合各种过滤和回收步骤,实际上没有产物的损失,也没有被盐污染的废液生成。这样得到的MHA的质量与按照欧洲专利0142488所述方法得到的MHA质量相当。
但是,即便是这种保护环境的方法仍有许多缺点。正如本发明申请所述,当重复进行该过程时,为了使氰醇全部转化,要使用远远超过所述量的相对较稀的硫酸(20-50%)。而且,为了避免在中和过程中产生沉淀,必需采用大量的稀溶液,以保证两液相清晰分离。并且,所得到的硫酸铵是一种粘稠状的物质且有刺激性气味,需要后处理,例如需要洗滤或重结晶,这样会提高生产成本。而且,与EP-A0142488相比,该方法在蒸发步骤中消耗能量较多。安排在两条独立路线中的包括用过滤/离心的固体的处理(没有在流程图中列出)以及干燥硫酸铵等,均需要较高的成本和复杂的设备。
纵观前面所列举的各种现有技术和已知方法中的缺点,首先,本发明提供了所述的2-羟基-4-甲硫丁酸(MHA)的另一种制备方法,本发明提供了一种尽可能简单和经济地得到反应产物的方法,并且产品尽可能高度浓缩,二聚体、低聚体和副产物的浓度,尽量达到最低。因而,本发明提供了改良MHA的数据及其用途。
这一目的是通过前面提及的方法实现的,其特征列于权利要求1的特征部分,此外,还同时实现了在这里未详述的其它一些目的。
有利的方法的变化在根据权利要求1的方法权利要求中加以保护。权利要求8是关于根据本发明所得到的改良MHA溶液。权利要求9和权利要求10是关于其新的用途。
蒸发萃取液,得到的产品MHA(遗留萃取物)含水量少于4%(重量),优选少于2%(重量),本方法可以制备高质量的高度浓缩的液态MHA,并且低聚物和二聚物的比例低。因此与现有技术相比、尤其是与欧洲专利0142488和0143100相比,令人意外地发现,可以使用比本领域内普通技术人员根据上述专利所能推断的较少量的水来实现,本方法可以得到大约100%MHA溶液,该溶液在运输时质量不会有任何变化,而且还可与适宜的添加剂或稀释剂配制成所需的浓度,此发现对大规模生产有巨大的经济意义。
因此,本发明涉及一个很重要的方面,尤其是萃取液的蒸发,该萃取液是通过将反应混合物(例如,用硫酸水解MMP-CH)液/液萃取得来的。
用于蒸发回收MHA的萃取液可以用众所周知的方法从反应混合物中获得,例如用萃取法。用于本萃取法的有机溶剂基本上不能与水混溶。但是,可以用与水部分混溶的有机溶剂。这些应适于液/液萃取分离过程的溶剂,应是化学惰性的,且在水中的溶解度低。一般优的溶剂,在室温下水在其中的溶解度不得大于大约15%(重量),优选为不得大于10%(重量)。在符合上述条件的溶剂中,优选的溶剂沸点在大约60℃至大约200℃,较优选为大约70℃至大约150℃。MHA在溶剂和提余液之间的平衡中的分配系数至少约2,溶剂中含有萃出的MHA,水溶液提余液是指之溶剂与MHA水解接触后的水溶液。该分配系数较优选为至少大约5。同时MHA在萃取液和水洗液的平衡中的分配系数不得小于1。而且该溶液应是低毒性的。
很多酮,醛和羧酸酯都特别适于用作本方法的萃取剂。特别优选的溶剂是低分子量的酮,例如甲基正丙基酮、甲基乙基酮、甲基戊基酮、甲基异戊基酮、甲基异丁基酮、乙基丁基酮和二异丁基酮,更适于用作本萃取方法的溶剂还有醛,例如,丁醛,以及酯如乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸正丙酯和乙酸异丙酯。也可以用醇作为溶剂,尽管醇与水互溶,两相分离慢及与MHA有反应性等缺点,也可以使用,但不是优选的。
萃取通常可以连续地或间歇地进行。例如,搅拌的反应罐,宜于用分批方法。然而,较优选的是用连续逆流萃取装置,该设备具有一个萃取区,可以促进溶剂相和水相间的物质传递。因此,连续法较优越,例如,可采用连续逆流串级混合器分离器,填料塔,筛板塔;优选用脉冲塔或振动筛板塔,转盘塔或离心萃取器进行。特别优选的萃取装置是用于液/或液萃取筛板塔。间歇或脉冲流是周期性的,从快速流动意义上讲,不是连续的,但就本发明来说,也将其看作“连续”的。
应较好地控制萃取过程,以便保证在萃取区的溶液相是连续相。
为了将最终产物中盐的含量降至最小,优选用水洗涤萃取液。在连续逆流萃取系统中,参考有机相的流动方向,可以在上流点将水与萃取液混合进行洗涤,可以在该点上,水解产物被引入到液/液萃取系统中。因此,例如在一个立式塔中,应用一种比重小于1的溶剂,将该溶液在进料点下面一点引入塔内,用于洗涤水解产物的水溶液于进料点上面一点引塔内。在优选方案中,溶剂的重量流量是约水解产物重量流量的大约0.5至0.6倍,当萃取液的比重为大约0.92至0.97时,也可得到MHA的总浓度为35%至40%(重量)(总MHA=MHA单体+MHA二聚体+MHA低聚物+所有MHA-酰胺)。
通过采用略微升高萃取体系的温度和采用比较低粘度的溶剂相,可以提高萃取过程的产量。采用大约50至80℃的温度范围,也可稍稍提高MHA在有机相和水相的分配系数。
就本发明来讲,可以用前面已提及的蒸馏方法将MHA从萃取液中进行回收。在本发明一个优选方案中,有机溶剂在一个萃取溶液的停留时间较短的单元内通过蒸发来除去。因此,特别优选用降膜式蒸发器、薄层蒸发器和/或短程(short-path)蒸发器或以这种装置作为辅助设备将有机溶剂从萃取液中分离。在本发明范围内,“以这种装置作为辅助设备”指的是,可以结合使用本领域中技术人员所知的装置和已提及的萃取液短停留时间的装置从萃取液中分离出溶剂。这样结合使用的装置不必是停留时间短的那种装置。此外,就这点而言,可能需要能引入蒸汽和其它适合的分离剂的蒸馏塔。也可以将所列出的几种短停留时间的装置合并使用。
根据本发明进行的一项有利的改良方法,在蒸发步骤中,优选采用一种生成尽可能少量残留溶剂的方法。这个方法可以这样实现,例如,可将上面提及的几种装置与反萃步骤合并应用,它可作为先前提到的蒸发系统装置的附加装置,也可合并至其中,例如直接将该反萃介质引入蒸馏器中。
特殊的蒸发条件必需随用于萃取过程中的特殊溶剂变动。当用短停留时间分离装置进行蒸发时,蒸发的压力基本上优选为不高于600毫巴,较优选为不高于400毫巴,特别优选为不高于200毫巴。
蒸发的温度通常取决于所分离的溶剂。然而,就本发明而言,蒸发过程中的温度不应高于150℃。若温度明显超过时,所要的产物将被热破坏。这里,蒸发时的温度不应被理解为短时蒸发装置与产物的界面温度,蒸发时的温度应是蒸发装置的平均温度。如果需要,蒸发装置界面温度可远远高于150℃。与蒸发装置的短时间的接触具是一个关键因素。这样即使接触温度远远高于150℃,也可避免热破坏。
在本发明中,蒸发装置出口处的萃取液温度在30-100℃,优选为50-95℃,特别优选70-90℃,这样的温度分布对产品质量是特别有利的。
如已提及,剩余萃取液的停留时间对于MHA产品的质量和组成是关键因素。本发明的改进方法是蒸发装置中剩余萃取液的停留时间不超过1.5小时。这是指在整个蒸发系统中的停留时间,该蒸发系统至少有一个蒸发阶段有非常短的停留时间。在非常短的停留时间的单元中停留时间大约在1分钟以内或更短时间,而整个停留时间最多为1.5小时。在这种情况下,当蒸发是仅由薄层蒸发器和/或降膜蒸发器和/或短程蒸发器组成,在这些装置的停留时间不超过1小时,优选为40分钟。
本发明方法的另一方面是,除改进了从硫酸水解得到的反应混合物中分离MHA的方法外,还改善了MMP-CH的水解作用本身。在本发明的优选实施方案中,MMP-CH的水解以这样的方法进行操作:在第一阶段,MMP-CH用60-85%(重量)、优选为65-80%(重量)的硫酸水解,MMP-CH与硫酸的摩尔比为1.0∶0.5到1∶1.05,优选为1∶0.6到1∶0.8,温度为30-90℃,优选为50-70℃,此时基本生成了MHA-酰胺。这里,由MMP-氰醇基本生成MHA-酰胺,混合物中基本没有未反应的MMP-氰醇。换言之,这意味着水解作用实际是定量进行的。
此外,如果在第一阶段得到的MHA-酰胺的水解在第二阶段通过加入水来进行是特别有利的,如需要,可以再加入硫酸,其量可至其化学剂量的上限,但优选为不另加硫酸,温度可高达140℃,优选为100-140℃,优选在回流条件下进行,以便将MHA-酰胺完全水解成MHA。第二步水解原则上也可在低于100℃进行,例如温度为90-100℃。不过在这种情况下需要补加硫酸,直到化学计算量的上限。为了不补加硫酸而只加水,完全使MHA-酰胺水解成所需要的MHA,已证明温度高到140℃是有利的。与以前的方法相比,MMP-氰醇中间体的水解用更高浓度、低于最高化学计算量的硫酸来进行在本发明的范围,在低化学计量的情况下,第一步水解(酰胺的形成)是在较低温度下进行的,以缩短第二步的反应时间,再在提高的温度下任选地加入直到化学计算量上限的硫酸,以便将酰胺完全转化为酸。
本发明也提供了改进的MHA,它可由上述的方法获得。本发明改进的MHA的特征为,含有高于95%(重量)的总MHA量,总MHA量等于MHA单体+MHA二聚体+MHA低取物以及大于0.1%但小于5%的水。尤其是已证明本发明的优点是,所获得的MHA质量很高,其特征在于它含有高于98%(重量)的MHA,即,MHA单体+二聚体+低聚体的总量,水含量在0.1%(重量)到2%(重量)之间,在25℃时的动力粘度大于100mm2/秒。令人意外的是,已证明用Cannon-Fenske方法测定的高度浓缩的浓缩液(有效物质MHA至少98%(重量)),在储存和稀释之后的动力学粘度与88%浓度的产品的动力学粘度差不多。尽管在室温下储存约300天后,在浓缩液中有大约50%(重量)的较高的二聚体和低聚体含量,用水稀释该储存的浓缩液至大约88%(重量)的浓度时,其动力学粘度相当于88%(重量)的市售产品,该产品在相应的储存实验中的平衡浓度只有大约25%(重量)的二聚体和低聚体。在这两种情况下,稀释的浓溶液和市售的产品都达到了平衡况态。这个事实是令人意外的,证明用本发明制备的MHA浓溶液是有很大优点的。根据二聚体和低聚体组分通常可改变MHA粘度(这在实际处理中是不利)的事实,更令人感到意外是:尽管在高度浓缩的浓缩液中起始浓度较高,但仍可以得到具有普通粘度的,易于用泵输送的混合物,这有很多优点。尤其是该粘度和上述所有有效成份的含量意味着可更经济地运输。因为运输的水较少,而在目的地的饲料厂中可用水稀释到标准浓度,不必处理难以接受的高粘度物质。
此外,本发明在适当处理水解反应并用短停留时间进行缓和的蒸发后,可以得到高质量的MHA。可以特别有利地制备的MHA的特征在于MHA具有二聚体和低聚体总量相对于MHA总量的比例低于10%,优选低于7%。与广泛应用的以前的方法相比,这就意味着可以得到非常浓的MHA,由于二聚体和低聚体的比例非常低,所以非常适于运输。对于长时间的运输,常常需要把形成的二聚体和低聚体再转变成单体MHA。二聚体和低聚体生成的程度取决于储存时间,转变成单体是靠加入水和提高温度来完成的。
此外,本发明可用高度浓缩的MHA产品制造动物饲料补充剂。在这种情况下,已证明将MHA浓缩液与水、蛋氨酸和/或MHA盐(优选为MHA铵盐,任选用NH3生成NH4-MHA)混合,可以产生市场上所需要的营养价值,而不损害任何品质。
所有上述事实都令人意外地证明:通过实施本发明,不仅可能通过在蒸发步骤的必要MHA产品的出口处添加合适的混合组分来获得混合物,而且特别有利的是可以在蒸发步骤混合MHA的铵盐,可以在蒸发阶段直接将氨通到MHA产品中。在这种情况下,MHA转变成MHA-铵盐的所希望的比例取决于加入的氨量。
再者,若在蒸发之前将氨加到萃取液中,将两相分离成有机相和水相,水相进入到优选具有短停留时间的蒸发装置中,可得到基本无二聚体或低聚体的萃取液产品,这是特别有利的。用这种操作方法,在蒸发阶段的出口处生成MHA和MHA-铵盐的混合物,基本不含二聚体和低聚体。也可以直接将氨加到蒸发装置中,此外,氨也可作为反萃取介质。
在本发明优选的实施方案中,用这里所叙述的方法得到的MHA含有高于98%的以单体,二聚体和低聚体计的MHA,以及大于0.1%、小于2%(重量)的水,其含量高于98%,25℃时,其动力学粘度>100mm2/秒,这种MHA可用来制备动物饲料添加剂,其特征在于混合物是用蛋氨酸制备,其MHA含量(包括单体、二聚体和低聚体小于80%(重量)在室温下贮存300天,其低聚体(MHA二聚体和三聚体)的含量小于25(摩尔),这是以MHA、二聚体、低聚体和蛋氨酸等总有效成份含量计算的。
MHA和蛋氨酸混合物是具有优良性质的动物饲料添加剂。蛋氨酸本身实际上几乎不溶甚至不溶于所有有机溶剂(甚至不溶于水),这一点在实践中是已知的。尤其令人意外的是,本发明中蛋氨酸即使在室温条件下也可溶解于MHA中。此外,皆知市售的88%(重量)的MHA在室温下贮存300天时,二聚体和低聚体的平衡浓度大约为25%(摩尔)。如前所述及,高浓度的MHA在贮存300天后有较高含量的二聚体和低聚体,大约为50%(摩尔)。蛋氨酸与MHA混合物的贮存试验研究表明,贮存300天后令人意外的是只有非常少量的低聚物和二聚物存在。例如300天后20%(摩尔)只改变为大约21.5%(摩尔)(这20%(摩尔)仍需对蛋氨酸代替MHA加以校正)。这种改善仍是很显著的,因为单体的生物效价较差,要求低聚物的含量较低。即使只有3.5%(摩尔)的改善,但对动物饲料添加剂产品的效价仍有明显的改善。尤其是活性的改善是很关键的。此外,MHA和蛋氨酸混合物的冷藏稳定性也令人意外地大大地改善了。在-20℃下,78%MHA(重量)与10%蛋氨酸(重量)的混合物4星期后无结晶析出(因此,无物质沉淀),这是令人意外的,因为在相应条件下蛋氨酸在其它溶剂中会立即析出的。现在市售的88%MHA产品在-20℃下3~21天就开始析出沉淀。所以蛋氨酸和MHA混合物在较冷条件下长时间运输也不需要补充加热。而且在冷却条件下贮存相当简单,因为不需要费钱的加热。此MHA可增加蛋氨酸添加剂的生物效价。这是新的令人意外的发现,因为至今为止未公开过含蛋氨酸的MHA液体剂型,也由于蛋氨酸在MHA中有不可预料的溶解度,本领域的技术人员也不会很容易知道这类混合物的有用性。特别是MHA与蛋氨酸混合物是第一种具有生物效价的液体饲料添加剂,它的生物效价比只是MHA的液体饲料添加剂的效价高。
另一个优选的实施方案是本发明所述的方法制得的MHA用于制备动物饲料添加剂的混合物,该用途的特征是,用氨气、氨水和/或MHA铵盐制得的混合物中MHA含量(包括单体、二聚体和低聚体)小于80%(重量),在40℃下贮存30天后,低聚体含量(包括二聚体和低聚体)小于总有效成分(MHA、二聚体和低聚体)含量的25%(摩尔)。MHA和蛋氨酸混合物在室温或冷藏的贮存稳定性也表明比纯MHA为优良,这些优点如同其它的优点一样是不容易预料的。氨的存在对单体、二聚体和低聚体之间的平衡位置有有利的影响。
本发明用实例和相关的图作详细说明。这些图表明:
图1:大规模制备MHA的流程图,为简化只标明了操作部分。
图2:在不同温度下,贮存了300天后的高浓缩MHA液(大约98%(重量))与88%(重量)市售产品和用水将贮存后的浓溶液稀释到88%(重量)MHA的Cannon-Fenske动力粘度的比较曲线。
图3:室温下MHA浓溶液(大约98%(重量))贮存300天后MHA以及二聚体+低聚体浓度的变化情况。
图4:室温下MHA(88%(重量))贮存300天后MHA以及二聚体+低聚物浓度(摩尔%)的变化情况。
图5:室温下78%(重量)MHA和10%(重量)蛋氨酸混合物贮存300天MHA+蛋氨酸、二聚体和+低聚体和蛋氨酸含量%(摩尔)的变化情况。
图6:40℃下78%(重量)MHA和10%(重量)MHA铵盐的混合物贮存30天后MHA+MHA铵盐、二聚体+低聚体和MHA铵盐含量(摩尔%)的变化情况。
实施例分析测定方法和定义
用高效液相和外标法(纯净物质)定量测定受检溶液中MMP-氰醇、MHA-酰胺、MHA单体和蛋氨酸的浓度。
MHA的总浓度=MHA-酰胺(任选有或无)+MHA单体+MHA(二聚体+低聚体)+蛋氨酸(任选有或无),该浓度用滴定法测定,用KBr/KBrO3标准溶液滴定硫醚官能团,用相当于MHA单体的总量表示:以重量%或克或摩尔或摩尔%。
MHA二聚体+MHA低聚体(DIM+OLI)的浓度是由MHA总量与MHA单体+(任选有或无MHA-酰胺和/或蛋氨酸)的差值计算而得,以相当于MHA单体的总量来表示:重量%或g,或摩尔或摩尔%。
用卡尔-费舍尔滴定法测定水含量,MIBK用气相色谱法或总量的差量法表示,用离子色谱的标准方法测定硫酸盐或铵盐的含量。实施例1
在这组实验中研究了在各种条件下MMP-氰醇与硫酸水溶液接触反应转化成MHA-酰胺的程度。实验1
141g(1.03mol)65%H2SO4于50℃下置于1升的三颈烧瓶内,瓶上安装回流冷却器、滴液漏斗、内测温度计及电磁搅拌棒,于30分钟内在搅拌下滴加入138g(1.0mol)95%MMP-氰醇。在这一温度下再搅拌5分钟,在反应液中不再有MMP-氰醇了。实验2
方法同实验1。用72g(0.55mol)75%H2SO4和138g(1.0mol)95%MMP-氰醇。后反应150分钟后,仍可检测出还有0.1%的MMP-氰醇。实验3
155g(1.03mol)65%H2SO4和138g(1.0mol)95%MMP-氰醇同时在15分钟内于50℃下滴加到1升四颈瓶内,瓶上安装一回流冷却器、两个滴液漏斗、内测温度计和电磁搅拌棒。加毕,再在该温度下反应15分钟,不能检出MMP-氰醇。实验4-11
按与实验3本的方法进行实验4-11,其反应参数和结果列于表1。表1
    反应条件
  实验例号     MMP-CH∶H2SO4摩尔比 H2SO4浓度[wt.%]   反应温度[℃] 反应时间    [min]至0%    至>0.3%MMP-CH    MMP-CH  MMP-CH1)和H2SO4的加料时间[min] 最终样品的后反应时间   剩余的MMP-CH(mol.%)
    1     1∶1.03     65     50     <15    -     301)     30     0
    2     1∶0.55     75     50     >150   约60     301)     150     0.1
    3     1∶1.03     65     50     <15    -     152)     15     0
    4     1∶0.55     75     50     >75    约60     152)     75     0.15
    5     1∶0.55     75     90     >105   约15     152)     105     0.07
    6     1∶1.03     65     90       0     -     152)     15     0
    7     1∶0.55     75     50-90     约20-30 约10-15     152)     30     0
    8     1∶0.6     75     50     >75    约30-40     152)     75     0.05
    9     1∶0.65     76.4     50     >45    约15     152)     45     0.14
    10     1∶0.7     78.9     50     5-10    <5     152)     15     0
    11     1∶1.03     75     50     0       0     152)     15     0
如表1所示,在实验1、3、6、7、10和11中所述的反应时间内MMP-CH完全被转化成产物了。
用H2SO4水解MMP-CH所需的反应时间随着MMP-CH与H2SO4摩尔比的增加而增加(比较实验8和11)。原料加入的次序的不同对反应结果影响不大(参见和比较实验1和3,或2和4)。实施例2实验1
35.8g(0.35mol,0.7摩尔当量)96%H2SO4置于装有回流冷凝器、滴液漏斗、内测温度计和电磁搅拌棒的500ml三颈瓶内,用水稀释到硫酸浓度为78.9%(重量)。于49-56℃下,在23分钟内,搅拌下滴加67.5g(0.5mol)97.2%MMP-CH,于大约50℃下,再反应20分钟后,HPLC分析表明MMP-氰醇(0%重量)完全转变成MHA-酰胺(66.2%重量)。内容物用42.3g水转移到200ml钢制反应釜内,釜上安装玻璃入管、内测温度计、压力表和电磁搅拌棒。此时反应混合物中的硫酸水溶液浓度的44%(重量)。
反应釜封闭后,使内部温度在45分钟内升高到140℃,在该温度再搅拌120分钟。冷却后,打开反应釜,得到150.4g MHA水解产物。用溴化物/溴酸盐溶液滴定测定可知,获得371.5g(0.48mol,理论收率为95.2%)MHA。用HPLC分析测定MHA单体含量为57.5g(理论收率76.6%)。根据差示法,用MHA单体表示MHA二聚物和低聚物总量为14.0g(18.6%收率),HPLC检查不再含有MHA-酰胺。实验2-5
按照实验1的方法进行实验2-5,反应参数和结果列于表2。在实验4中第1步是在2升玻璃瓶中进行的,第2步是在2升反应釜中进行的。实验5的两步均于2升玻璃瓶内进行。表2第1步:形成MHA-酰胺
    反应条件     结果
实验号     92.7%MMP-CH[g][mol]     96%H2SO4[g]   H2SO4[摩尔当量]   H2SO4水溶液[wt.%]   温度[℃] 加入时间反应时间[min] MHA-酰胺的浓度[wt.%] MMP-CH的浓度[wt.%]
    1     67.50.5mol     35.8     0.7     78.9     49-56     2320     66.2     0
    2     67.50.5mol     35.8     0.7     78.9     49-56     2320     66.2     0
    3     67.60.5mol     28.1     0.55     75     46-56     3520     67.8     0
    4     4043.0mol     168.6     0.55     75     45-50     3530     n.d.     n.d.
    5     269.72.0mol     204.1     1.0     65     50     6030     43.6+6.4MHA     0
表2(续)
    反应条件     结果[收率%]
  实验号 H2SO4水溶液[wt.%]     温度[℃]     时间[min] MHA-酰胺1)   总MHA2) MHA-单体1) MHA二聚体+低聚物3)
    1     44   56-140140     45120     0     95.2     76.6     18.6
    2     44   56-140140     6560     0     97.5     78.6     18.9
    3     44   56-140140     35120     3.8     99.1     76.4     18.9
    4     24.3   50-100100100-140140     18605790     1.4     95.0     88.1     5.5
    5     43   50-9090     15120     0.2     99.6     90.1     9.3
1)H-PLC2)溴化物/溴化盐滴定3)由1)和2)的差n.d.=未检出实施例3
通过液/液萃取,然后蒸发萃取液,从MHA水解液分离出变度浓缩的MHA。
过程说明参见图1。
图1是实施例3用的设备的流程图,主要包括以下设备:萃取塔(001)=脉冲筛板塔,3米长,内径2.1cm,60块
筛板,双层的加热套薄层蒸发器(002)=Sambay蒸发器,热交换面积0.08m2双层加热套冷凝系统(003)=水冷却的玻璃冷凝器用于接收循环水和溶剂的收集器(004/005)
MHA水解阶级得到的MHA水解液主要由MHA(单体+二聚体+低聚体+任选的酰胺)、(NH4)2SO4和/或NH4HSO4和水组成,将萃取液预热到萃取温度后将此水解液加载到萃取柱001的第40个塔板上方。溶剂(此处为甲基异丁基酮=MIBK)也预热,用泵自塔底加入(逆流原理)。向塔顶供给洗涤水。提余液主要含有(NH4)2SO4和/或NH4HSO4和水,从塔底排出。萃取液主要含有MHA、溶剂和水,从塔顶抽出,然后送到Sambay蒸发器002中。在此处,通过抽真空并鼓入水蒸汽以将萃取液中的MIBK和水除去,同时,在蒸发器的出口前沿吹入N2。蒸发的过程要使在Sambay出口处的水含量小于2%(重量)(Karl Fischer滴定法),放出的高浓MHA液中基本不含溶剂。
由蒸发器002出来的溶剂/水混和物先在003中冷凝,然后在分离器中分离。溶剂和水分别在收集器004和005中收集,再由这些容积中返回到萃取系统中。Sambay的排出物冷却至室湿,送到产品容器中。
实验1到4的条件和结果列于表中,总结如下。萃取液离开塔顶后,立即分析其组成,提余液离开塔001底部后立即分析其组成。MHA高浓溶液自Sambay中排出后,直接测定其组成。
用于萃取的MHA水解液是在加压的400升搅拌罐中,按实施例2中实验5的条件,用114.7g(874mol)的MMP-氰醇和85.7kg(874mol,1.00摩尔当量)硫酸,或者按照实施例2中实验5的条件用142.9kg(1089mol)MMP-氰醇和110.0kg(1122mol,1.03摩尔当量)硫酸,或者按照实施例2中实验4的条件用115.3kg(879mol)MMP氰醇和47.5kg(484mol,0.55摩尔当量)制备的。在每个反应后通过抽真空从粗水解液中除去可能存在的高挥发性的副产物,然后将溶液进行分析。由此获得的MHA水解液和用于萃取的组成于实施例3中的各个实验中给出。MHA高浓缩液的制备实验1
加入MMP-氰醇的MHA水解液及1.0摩尔当量的硫酸。
萃取用的原料:质量流量:    -MIBK        5kg/小时
          -MHA水解液   8.4kg/小时
          -总MHA量     3.4kg/小时
          -洗涤用水    0.5kg/小时
          -MIBK/水解液 0.6[-]MHA水解液的组成(按实施例2中实验5的方法制备)
-MHA总量:   42%(重量);MHA90%(摩尔);
             二聚体+低聚体:10%(摩尔)
-水:        28.9%(重量)
-SO4 2-:    25.9%(重量)萃取(001):温度:           60℃(均值)组成:-萃取液:
MIBK         47%(重量)
MHA总量      40%(重量)
H2O         13%(重量)-提余液:MHA总量 0.1%(重量);蒸发(002):压力:             100毫巴Sambay-温度        加热夹层内:150℃
               塔顶:      62℃
               塔底:      未检出
-汽提水蒸汽:  0.5kg/小时
-汽提N2       100l//小时
-塔底排出的MH  总MHA量98%(重量);MHA:86%(摩尔);
A高浓缩液的组  二聚体+低聚体:14%(摩尔);
成:           水:2%(重量);
               MIBK:40ppm。
在Sambay底部排放点得到上述组成的MHA浓缩液流量为3.5kg/小时。实验2
MHA水解液的进料是由MMP-氰醇1.03摩尔当量的H2SO4制备的。萃取用原料:质量流量:    -MIBK           3.6kg/小时
          -MHA水解液      5.38kg/小时
          -总MHA量        2.10kg/小时
          -洗涤用水       0.5kg/小时
          -MIBK/水解液    0.67[-]MHA水解液的组成:(按照实施例2中实验5的方法制备)-MHA总量:    39.0%(重量);MHA86.9%(摩尔);二聚
          体+低聚体13.1%(摩尔)-水:         大约30%(重量)(剩余物)-SO4 2-:     25.4%(重量)-NH4HSO4:  30.4%(重量)萃取(001)温度:54℃(均值)组成:-萃取液:MIBK      ≤54%(重量)
     MHA总量   34.1%(重量)
     H2O      11.9%(重量)-提余液:MHA总量   0.3%(重量)
     SO4 2-   30.4%(重量)
     MIBK      0.17%(重量)蒸发(002):压力:          100毫巴Sambay -温度    加热套内:150℃
            塔顶:    65℃
            塔底:    92℃
-汽提水蒸汽:    0.7kg/小时
-汽提N2         100升/小时
-底部放出的MHA高浓液组成:MHA总量:99.2%(重量)MH
                          A86.9%(摩尔);二聚体+低
                          聚体13.1%(摩尔)。
                       水:0.8%(重量)
                    SO4 2-:0.43%(重量)
                     MIBK:28ppm
在Sambay底部排出的上述组成的MHA浓缩液的流量大约为2.1kg/小时。实验3
MHA水解液由MMP-氰醇和0.55摩尔当量的H2SO4制备。用于萃取的物料:  质量流量:  -MIBK:       3.6kg/小时
          -MHA水解液:  6.55kg/小时
          -MHA总量:    2.62kg/小时
          -洗涤水:     0.5kg/小时
          -MIBK/水解液:0.55[-]MHA水解液的组成(按照实施例2中实验4方法制备)-MHA总量:40%(重量);MHA94.7%(摩尔);二聚体+低聚体5.3
      %(摩尔)-H2O:   大约40.2%(重量)-SO4 2-   13.9%(重量)-NH4 +:  4.85%(重量)萃取(001)温度:    52℃(均值)组成:-萃取液: MIBK:    约49%(重量)
      MHA总量: 35.8%(重量)
      H2O      14.9%(重量)-提余液   MHA总量   0.13%(重量)蒸发(002):压力:          100毫巴Sambay   -温度    加热夹套内:150℃
     塔顶:               59℃
     塔底:               92℃-汽提水蒸汽:                 0.6kg/小时-汽提N2                      100升/小时-塔底排出的MHA高浓缩液的组成:MHA总量:98.8%(重量);MH
                          A单体:95.1%(摩尔);
                          二聚体+低聚体:4.9%(摩
                          尔)
H2O:0.5%(重量)
SO4 2-:0.18%(重量)
MIBK:477ppm
于Sambay底部排出的上述组成的MHA浓缩液的流量为2.7kg/小时。实验4
MHA水解液进料由MMP-氰醇和0.55摩尔比的H2SO4制备。用于萃取的物料加入量:质量流量:  -MIBK:         3.6kg/小时
        -MHA水解液:    6.89kg/小时
        -MHA总量:      2.76kg/小时
        -水:           0.5kg/小时
        -MIBK/水解液:  0.52[-]MHA水解液的组成(按照实施例2中实验4方法制备)-MHA总量:40%(重量);MHA94.7%(摩尔);二聚体+低聚体:5.3%(摩尔)-H2O:   40.2%(重量)-SO4 2-: 13.9%(重量)-NH4 +:  4.85%(重量)萃取(001)温度:                52℃(均值)组成:-萃取液:MIBK:       约49.3%(重量)
     MHA总量:    35.8%(重量)
     H2O         14.9%(重量)-提余液  MHA总量      0.1%(重量)蒸发(002)压力:                100毫巴Sambay  -温度         加热夹套内:150℃
塔顶:           59℃
塔底:           95℃
-汽提蒸水汽:    0.6kg/小时
-汽提N2         100升/小时
-在底部排出的MHA高浓缩液的组成:MHA总量:99%.(重量);
                                MHA:94.9%(摩尔);
                                二聚体+低聚体:5.1%(摩
                                尔)。
                         H2O: 0.2%(重量)
                       SO4 2-: 0.16%(重量)
                        MIBK:  482ppm
于Sambay底部排出的上述组成的MHA浓缩液的流量为2.8kg/小时。
实验1-4比较结果表明,可以得到MHA总量≥98%(重量)和0.2-2%(重量)水的浓缩液,产品不会发生任何损害,[提高了总MHA部分(二聚物+低聚物馏分)]。该令人意外的结果表明,可以由低硫酸盐水解溶液得到MHA浓缩液(实验3和4)。这里MHA二聚体+低聚体馏分只有4.9-51%(摩尔);而实验1和2的含量为13.1-14%(摩尔)。MHA单体与二聚体+低聚体的重量比[=MHA/MHA(二+低聚体)]分别为大约19和6.1-6.6。所有这些情况表明,MHA(二聚体+低聚体)的含量均低于市售的MHA产品的二聚体+低聚体常规含量(大约20-25%(摩尔)。
此外,与欧洲专利EPO142488的实施例1-6相比,MHA/MHA(二聚体+低聚体)的重量比例明显地提高了,在该欧洲专利中其比例为3.3;3.2;3.7(实施例1),1.8(实施例2),3.0(实施例3),5.4(实施例5),5.2(实施例6)。实施例4由MHA浓缩液制备MHA-蛋氨酸-水混合产物实验1
方法与实施例3的实验2相同,区别是在由Sambay蒸发器底部流出的MHA浓溶液中加入蛋氨酸和水,在搅拌罐中搅拌混匀。使MHA总量*)为89%(重量),水大约10%(重量)。为此,将3.2kg D,L-蛋氨酸(=Met)和3.2kg水加到前述组成的25.7kg的MHA浓缩液中,搅拌均匀。得到的产品(32.1kg)经分析,组成如下:
MHA总量*)       89.2%(重量)≈100.0%(摩尔)
MHA单体          64.8%(重量)≈72.6%(摩尔)
MHA(二、低聚体)  15.1%(重量)≈16.7%(摩尔)
Met              9.2%(重量)≈10.7%(摩尔)
SO4 2-          0.8%(重量)
MIBK             14ppm*)此处MHA总量=MHA-(单体+二聚体+低聚体)+Met实验2
方法与实施例3的实验2相同,区别是在由Sambay蒸发器底部流出的MHA浓溶液中加入蛋氨酸和水,在搅拌罐中搅拌均匀,使MHA总量*)为88%(重量),水大约为11%(重量)。为此,将3.5kg D,L-蛋氨酸和4.0kg水如到前述组成的27.0kg MHA浓溶液中,溶解并搅拌。得到的产品(34.5kg)经分析,组成如下:
MHA总量*)       88.1%(重量)≈100.0%(摩尔)
MHA单体          73.8%(重量)≈83.8%(摩尔)
MHA(二、低聚体)  4.3%(重量)≈4.9%(摩尔)
Met              10.0%(重量)≈11.4%(摩尔)
SO4 2-           0.16%(重量)
MIBK             482ppm*)此处MHA总量=MHA-(单体+二聚体+低聚体)+Met实施例5自MHA浓缩液制备MHA铵盐溶液
按照实施例3的实验1制备的98.3g MHA萃取液,MHA总浓度为40%(重量),水13%(重量)和大约47%(重量)的MIBK。于水泵抽真空下,在55-70℃下蒸发2.4小时,剩余物(MHA总量99.9%)中加入17.7g(0.26mol)25%氨水。此时温度升至53℃。冷却至室温,得到57.6g褐色透明液体,组成如下:MHA总量               63.8%(重量)MHA单体               59.5%(重量)MHA-酰胺              0.0%(重量)MHA(二聚体+低聚体)    8.8%(重量)NH4 +                8.1%(重量)H2O                  22.4%(重量)实施例6自MHA萃取液制备MHA铵盐溶液
按照实施例3中实验4制备的3502g MHA萃取液,其MHA总浓度为35.8%(重量),水14.9%(重量)和大约49%(重量)的MIBK。在水浴中冷却到5℃,于5-21℃下,在3.5小时内向该溶液中通入300g(17.6mol)氨气。此时形成两相液体。重相(2202g)分出后,剩下的MIBK于60℃、100毫巴下通水蒸汽除去。剩余物在水喷射真空下,在50℃下浓缩(2小时)。得到黄褐色油状液体1583g,组成如下:
MHA总量              81.2%(重量)(约等于理论量的
                     103%)
包括:-MHA单体       79.3%(重量)
-MHA-酰胺            1.9%(重量)
-MHA(二聚体+低聚体)  0.0%(重量)
NH4 +                9.0%(重量)
H2O                 9.8%(重量)
用230g水和20g25%氨水稀释后,得到易流动的浅褐色液体1743g,组成如下:
MHA总量              70.0%(重量)
包括:-MHA单体       68.3%(重量)
      -MHA-酰胺      1.7%(重量)
-MHA(二聚体+低聚体)  0%(重量)
NH4 +                8.1%(重量)
H2O                 20.0%(重量)
令人意外的是,在处理后,不再能检出不希望有的MHA二聚体和低聚体。只有可忽略不计的唯一的副产物是MHA-酰胺。实施例7自MHA萃取液制备MHA-MHANH4-H2O混合产物实验1
基本按照实施例3中实验2的条件,在Sambay蒸发器内蒸发10kgMHA萃取液,其组成为39.7%(重量)MHA总量,大约12%(重量)的水和大约48%(重量)的MIBK。排出的浓缩液用0.636kg(3.06mol)8.2%氨水稀释,并充分混合。
得到黄褐色油状液体4.60kg(pH约2.3),组成如下:
MHA总量              86.2%(重量)(约等于理论
                     量的100%)
包括-MHA单体         74.3%(重量)
-MHA-酰胺            0%(重量)
-MHA(二聚体+低聚体)  11.9%(重量)
NH4 +                1.2%(重量)
SO4 2-               0.22%(重量)
H2O                 13.5%(重量)
MHA-铵盐*           10.75%(重量)*MHA-NH4比例的换算值(约11.2%(摩尔)单体、二聚体+低聚体)实验2
基本按照实施例3中实验2的条件,在Sambay蒸发器内蒸发10kg MHA萃取液,其组成为35.1%(重量)MHA总量,大约12.7%(重量)的水和大约52%(重量)的MIBK。排出的浓缩液用0.45kg(4.23mol)16.0%氨水稀释,并充分混合。
得到黄褐色油状液体3.96kg(pH约2.7),组成如下:
MHA总量              88.6%(重量)(约等于理论
                     量的100%)
包括-MHA单体         76.9%(重量)
-MHA-酰胺            0%(重量)
-MHA(二聚体+低聚体)  11.7%(重量)
NH4 +               1.94%(重量)
SO4 2-               0.15%(重量)
H2O                 9.8%(重量)
MHA-铵盐*           17.70%(重量)*MHA-NH4比例的换算值(约17.7%(摩尔)单体、二聚体+低聚体)实施例8测定Cannon Fenske粘度
测定了不同温度下的动力粘度,如图2所示。用Cannon-Fenske粘度计按ISO 3105-1976方法测定,MHA下:●按实施例3中实验2制备的98%MHA,室温贮存超过300天,相应于图2的曲线1。●按实施例3中实验2制成的98%MHA,室温存放超过300天,然后稀释到88%的MHA,相应于图2的曲线2。●市售的88%MHA,相应于图2中的曲线3。
在用水稀释后,尽管二聚体和低聚体的含量较高,但由98%(1)稀释到MHA88%的粘度(2)相当于市售的88%MHA的粘度(3)。实施例9用MHA产品作贮存实验
图3-6所列的产品在封闭的玻璃容器内,不搅拌,在所列的温度下存放310天。在规定的时间间隔内排出样品,测量总MHA量、MHA单体、二聚体+低聚体以及任选有或无蛋氨酸的浓度(方法见前)。图3按照实施例3中实验2制备的MHA浓缩液,成为平衡的混合物,在室温存放3个月后,MHA单体(1)为47%(摩尔),二聚体+低聚体(2)为53%。图4按照实施例3中实验2制备、并用水稀释成MHA 88%含量(MHA88),成为平衡的混合物,在室温存放3个月后,MHA单体(1)为74%(摩尔),二聚体+低聚体(2)为26%。图5按照实施例4中实验1制备的MHA 78+Met10,成为平衡的混合物,在室温存放3个月后,MHA单体+Met(1)为80%(摩尔),二聚体+低聚体(2)为20%。图6按照实施例7制备的MHA 78+MHANH410,成为平衡的混合物,在40℃只存放14天,MHA单体(1)为80%(摩尔),二聚体+低聚体(2)为20%。
比较图3、4、5和6,表明混合物如MHA78+Met10或MHA78+MHANH410的二聚体+低聚体含量在长时间存放后比市售的MHA 88更为有利。MHA 78+MHA-铵盐达到平衡态的时间(提高温度所致)(图6)比其他条件更早。

Claims (10)

1、一种回收2-羟基-4-甲硫基丁酸(MHA)的方法,其中MHA是从氢化氰(HCN)加成到甲硫基丙醛(MMP)得到甲硫丙醛氰醇(MMP-CH)并用硫酸水解的混合物中得到,该反应混合物与基本上不与水混合的有机溶剂接触进行液-液萃取,形成萃取液,它含有溶剂和由反应混合物转化的MHA,经蒸发此萃取液得到MHA,其特征在于:蒸发到剩余萃取物中的水含量低于40%(重量)。
2、根据权利要求1的方法,其特征在于,薄膜蒸发器降膜蒸发前、短程蒸发器和/或汽提步骤或用这类装置以辅助除去有机溶剂。
3、根据权利要求1或2的方法,其特征在于,蒸发的压力不大于600毫巴。
4、根据权利要求1-3的方法,其特征在于MHA萃取液在蒸发时温度不超过150℃。
5、根据权利要求1-4的方法,其特征在于,在蒸发的出口处MHA萃取液的温度为30-100℃。
6、根据上述权利要求之一的方法,其特征在于,在蒸发阶段剩余萃取液的停留时间不超过1.5小时。
7、根据上述权利要求之一的方法,其特征在于,MMP-CH的水解的第一步用60-65%硫酸水解MMP-CH,MMP-CH与H2SO4的摩尔比为1∶0.5~1∶1.05,温度为30-90℃,基本生成MHA-酰胺;第二步是加入水,不再补加H2SO4,温度可到140℃。
8、根据上述权利要求所述方法得到的MHA,含有多于以MHA单体和二聚体和低聚体计的MHA,以及多于0.1%,少于2%(重量)的水,25℃的动力粘度>100mm2/秒。
9、根据权利要求8的MHA在制备动物饲料添加剂混合物中的应用,其特征在于,
制成含蛋氨酸的混合物,其中包括MHA单体、二聚体和低聚体的总MHA量小于80%(重量),而二聚体和低聚体含量在室温下储存300天后,占MHA单体、二聚体、低聚体和蛋氨酸总有效成分含量,低于25%(摩尔)。
10、根据权利要求8的MHA在制备动物饲料添加剂混合物的应用,其特征在于,用氨气、氨水和(或)MHA-铵盐制备混合物,其中含有MHA单体、二聚体和低聚体的总MHA量小于80%(重量),在40℃储存30天后,二聚体和低聚体于MHA单体、二聚体和低聚体有效成分总量中占有<25%(摩尔)。
CN95194127A 1994-07-11 1995-06-28 2-羟基-4-甲硫基丁酸(mha)的回收方法 Expired - Lifetime CN1067983C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4424043 1994-07-11
DEP4424043.0 1994-07-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1152912A true CN1152912A (zh) 1997-06-25
CN1067983C CN1067983C (zh) 2001-07-04

Family

ID=6522609

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN95194127A Expired - Lifetime CN1067983C (zh) 1994-07-11 1995-06-28 2-羟基-4-甲硫基丁酸(mha)的回收方法
CN95194128A Expired - Lifetime CN1070177C (zh) 1994-07-11 1995-07-05 2-羟基-4-(甲硫基)丁酸铵的制备方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN95194128A Expired - Lifetime CN1070177C (zh) 1994-07-11 1995-07-05 2-羟基-4-(甲硫基)丁酸铵的制备方法

Country Status (17)

Country Link
US (2) US5976609A (zh)
EP (2) EP0770061B1 (zh)
JP (3) JP4012244B2 (zh)
KR (1) KR100389971B1 (zh)
CN (2) CN1067983C (zh)
AU (2) AU690714B2 (zh)
BR (1) BR9508383A (zh)
CA (1) CA2194437A1 (zh)
DE (3) DE59505601D1 (zh)
ES (2) ES2132685T3 (zh)
IN (1) IN187983B (zh)
MX (1) MX9700300A (zh)
MY (2) MY112468A (zh)
PL (1) PL180933B1 (zh)
RU (1) RU2130925C1 (zh)
TW (2) TW321606B (zh)
WO (2) WO1996001809A1 (zh)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69615183T2 (de) 1995-06-07 2002-05-29 Novus Int Inc Kontinuerliches hydrolyse-verfahren zur herstellung von 2-hydroxy-4-methylthiobutansäure oder salze davon
US6008345A (en) * 1995-06-30 1999-12-28 Lion Corporation Process for making polycarboxylic acid derived from polysaccharide composed of anhydrous glucose units and salts thereof
US6017563A (en) * 1997-07-25 2000-01-25 Novus International, Inc. Process for optimizing milk production
DE19754562A1 (de) * 1997-12-09 1999-06-10 Degussa Verfahren zur Rückgewinnung von Schwefelsäure aus schwefelhaltigen Nebenprodukten eines Prozesses zur Herstellung von 2-Hydroxy-4-methylthiobuttersäure (MHA)
JP4517474B2 (ja) * 2000-07-25 2010-08-04 住友化学株式会社 2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸の製造方法
JP4517486B2 (ja) * 2000-09-25 2010-08-04 住友化学株式会社 2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタンニトリルの製造方法
JP4517491B2 (ja) * 2000-10-11 2010-08-04 住友化学株式会社 2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸の製造方法
FR2860956B1 (fr) * 2003-10-21 2006-02-17 Adisseo Ireland Ltd Additif nutritionnel pour animaux, procede de preparation et applications
JP4696496B2 (ja) * 2004-08-18 2011-06-08 住友化学株式会社 2−ヒドロキシ−4−メチルチオ酪酸の製造方法
WO2006042915A1 (fr) * 2004-10-20 2006-04-27 Adisseo Ireland Limited Aliments et procedes pour ameliorer la croissance des animaux
CN101348451B (zh) * 2008-09-05 2011-08-17 南京生命能科技开发有限公司 一种药用d,l-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的制备方法
CN103380109B (zh) * 2011-02-23 2015-05-20 赢创德固赛有限公司 存储稳定的2-羟基-4-(甲硫基)丁酸腈
CN103408498B (zh) * 2013-08-28 2016-02-17 重庆紫光化工股份有限公司 利用粗氢氰酸气体制备5-(2-甲硫基乙基)-乙内酰脲的方法
CN103641754B (zh) * 2013-11-19 2016-08-24 宁夏紫光天化蛋氨酸有限责任公司 药用d,l-2-羟基-4-甲硫基丁酸金属螯合物的制备方法
US20180050669A1 (en) * 2015-02-18 2018-02-22 Alter Ego S.A.S. A brake caliper assembly and an associated support structure for disk brakes
CN109310110A (zh) * 2016-06-24 2019-02-05 诺华丝国际股份有限公司 适用于特种化学应用的羟基甲硫氨酸类似物制剂
EP3388523A1 (en) 2017-04-13 2018-10-17 Evonik Degussa GmbH Enzymatic method for producing 2-hydroxy-4-methylmercaptobutanoic acid (mha)
CN112707850B (zh) * 2020-12-30 2023-09-08 天宝动物营养科技股份有限公司 一种低寡聚体羟基蛋氨酸金属螯合物的制备方法
CN112816285B (zh) * 2020-12-31 2022-12-09 宁夏回族自治区食品检测研究院 一种测定油脂食品中重金属元素的前处理方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2745745A (en) * 1952-10-30 1956-05-15 Monsanto Chemicals Poultry feed
CH385823A (de) 1959-09-01 1964-12-31 Inventa Ag Verfahren zur Herstellung des Calciumsalzes der a-Oxy-y-methylthio-buttersäure
BE611435A (fr) * 1960-12-14 1962-06-12 Stamicarbon Procédé de préparation de sels métalliques d'acide alpha-hydroxy- gamma -méthylmercaptobutyrique
US4524077A (en) * 1983-11-14 1985-06-18 Monsanto Company Liquid 2-hydroxy-4-methylthiobutyric acid and process for the preparation thereof
ES2005784A6 (es) * 1988-02-22 1989-03-16 Desarrollo Tecnico Ind S A Soc Un procedimiento para preparar soluciones acuosas de acido 2-hidroxi-4-metil-tiobutirico.

Also Published As

Publication number Publication date
KR100389971B1 (ko) 2004-05-17
JP4163241B2 (ja) 2008-10-08
WO1996001808A1 (de) 1996-01-25
DE59505601D1 (de) 1999-05-12
EP0770061A1 (de) 1997-05-02
PL180933B1 (pl) 2001-05-31
BR9508383A (pt) 1997-12-23
RU2130925C1 (ru) 1999-05-27
MY113393A (en) 2002-02-28
AU690714B2 (en) 1998-04-30
JPH10502378A (ja) 1998-03-03
DE19524054A1 (de) 1996-01-18
ES2132685T3 (es) 1999-08-16
JPH10502382A (ja) 1998-03-03
DE59504919D1 (de) 1999-03-04
JP3913267B2 (ja) 2007-05-09
TW332197B (en) 1998-05-21
AU2981595A (en) 1996-02-09
US5976609A (en) 1999-11-02
KR970704679A (ko) 1997-09-06
ES2132691T5 (es) 2002-11-16
AU2888395A (en) 1996-02-09
PL318105A1 (en) 1997-05-12
ES2132691T3 (es) 1999-08-16
CN1067983C (zh) 2001-07-04
EP0770060B2 (de) 2002-04-24
EP0770061B1 (de) 1999-04-07
MX9700300A (es) 1997-05-31
WO1996001809A1 (de) 1996-01-25
TW321606B (zh) 1997-12-01
CA2194437A1 (en) 1996-01-25
EP0770060A1 (de) 1997-05-02
MY112468A (en) 2001-06-30
CN1070177C (zh) 2001-08-29
CN1152911A (zh) 1997-06-25
IN187983B (zh) 2002-08-03
JP2007306935A (ja) 2007-11-29
US6184414B1 (en) 2001-02-06
JP4012244B2 (ja) 2007-11-21
EP0770060B1 (de) 1999-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1067983C (zh) 2-羟基-4-甲硫基丁酸(mha)的回收方法
CN1147484C (zh) 制备支链羧酸的缩水甘油酯的方法
CN1069311C (zh) 2-羟基-4-甲硫基丁酸(mha)的制备方法
JP4376057B2 (ja) アルキル(メタ)アクリレートの連続的製造方法
CN1282494C (zh) 从有机酸铵盐、有机酸酰胺、或烷基胺-有机酸配合物中获得有机酸的方法
CN1275930C (zh) 酯化产物的制备方法及其设备
CN1161329C (zh) 中和有机酸的方法的改进
CN1069964A (zh) 酯化方法
CN1120531A (zh) 经直接酯化生产丙烯酸烷基酯的方法
CN1186068A (zh) 具有储存稳定性的2-羟基-4-甲基硫代丁酸(mha)的制备方法
CN1240672C (zh) 生产酸性n-长链酰基氨基酸的方法
CN1680401A (zh) 磷酸酯的制造方法
CN1067377C (zh) 分离2-羟基-4-甲硫基丁酸的方法
CN1142905C (zh) α-磺基脂肪酸烷基酯盐的制备方法
CN1189819A (zh) 制备2-羟基-4-甲基硫代丁酸或其盐的连续水解法
CN1025327C (zh) 芳香羟基羧酸的制备方法
CN100349854C (zh) (甲基)丙烯酸酯的制备方法
CN1006756B (zh) 2-羟基-4-甲硫基丁酸液体动物饲料添加剂及其制备方法
CN1026106C (zh) 一种制备乙酰乙酰胺-n-磺酸(盐)的方法
CN1313424C (zh) 生产亚烷基衍生物的方法和用于生产亚烷基衍生物的催化剂再生方法
CN85104277A (zh) 制备6-甲基-3,4-二氢-1,2,3- 噻嗪-4-酮2,2-二氧化物及其无毒性盐的方法,以及制备乙酰乙酰胺-n-磺酸(盐)的方法
CN1163476C (zh) 缩二脲多异氰酸酯和制备它的方法
CN1175982A (zh) 金属有用成分的醛肟萃取剂的改性剂
CN1189444C (zh) 金刚烷基酯单体组合物
CN1128021A (zh) 羟烷基/链烷酰基烷基磺酸铵的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: GR

Ref document number: 1043378

Country of ref document: HK

C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: EVONIK DEGUSSA CO., LTD.

Free format text: FORMER NAME: DEGUSSA CO., LTD.

CP03 Change of name, title or address

Address after: essen

Patentee after: Evonik Degussa GmbH

Address before: Dusseldorf, Federal Republic of Germany

Patentee before: Degussa AG

CX01 Expiry of patent term

Expiration termination date: 20150628

Granted publication date: 20010704

EXPY Termination of patent right or utility model