ES2198152T3 - Procedimiento de preparacion de la metionina. - Google Patents
Procedimiento de preparacion de la metionina.Info
- Publication number
- ES2198152T3 ES2198152T3 ES99950881T ES99950881T ES2198152T3 ES 2198152 T3 ES2198152 T3 ES 2198152T3 ES 99950881 T ES99950881 T ES 99950881T ES 99950881 T ES99950881 T ES 99950881T ES 2198152 T3 ES2198152 T3 ES 2198152T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- methionine
- aminoamide
- ammonia
- aminonitrile
- temperature
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P13/00—Preparation of nitrogen-containing organic compounds
- C12P13/02—Amides, e.g. chloramphenicol or polyamides; Imides or polyimides; Urethanes, i.e. compounds comprising N-C=O structural element or polyurethanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C319/00—Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides
- C07C319/14—Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides of sulfides
- C07C319/20—Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides of sulfides by reactions not involving the formation of sulfide groups
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Abstract
Procedimiento de preparación de la metionina (ó amino-2, metiltio-4, buritiramida), caracterizado por el hecho de que, se hidrata el aminonitrilo de la metionina, en presencia de un catalizador del tipo cetona y de una resina básica de tipo hidróxido.
Description
Procedimiento de preparación de la metionina.
La presenta invención, se refiere a un
procedimiento de preparación de la aminoamida de la metionina. Ésta
se refiere, también, a la preparación de la metionina sin
coproducción de sales, a partir de una solución acuosa que contiene
esencialmente el aminonitrilo de la metionina (o
amino-2, metiltio-4, butironitrilo,
anotado AMTBN), mediante la producción, en el transcurso de una
primera etapa, de la aminoamida, seguido de dos etapas
complementarias.
El procedimiento de preparación de la aminoamida
de la metionina (o amino-2,
metiltio-4, butiramida, anotado AMTBM), consiste en
hidratar aminonitrilo de la metionina, en presencia de un
catalizador del tipo cetona y de una resina básica del tipo OH.
Esta hidratación, permite la obtención de una solución que contiene
aminoamida de la metionina, completamente exenta de sales
minerales.
El procedimiento de preparación de la metionina,
consiste en un procedimiento en tres etapas, en donde, la primera,
es la etapa anteriormente descrita:
- el aminonitrilo, se hidrata en aminoamida de la
metionina, en presencia de un catalizador del tipo cetona y de una
resina básica del tipo OH.
- la aminoamida de la metionina, se hidroliza en
metioninato de amonio, por diferentes vías posibles:
- * por vía química, en catálisis homogénea, tal como, por ejemplo, una hidrólisis al amoníaco,
- * por vía química, en catálisis heterogénea, tal como, por ejemplo, una hidrólisis catalizada mediante óxidos.
- * por vía enzimática,
- finalmente, se recupera la metionina, a partir
del metioninato de amonio, después del arrastre del amoníaco por
agotamiento.
Es conocido, por ejemplo, según las patentes
europeas EP 84470 o EP 168282, el hecho de que, la hidratación del
aminonitrilo, puede realizarse sobre resina de polímero injertado
con grupos del tipo cetiónico (-(C=C)-), en presencia de iones
hidróxidos. La aplicación de un procedimiento de este tipo,
utilizando una base alcalina fuerte (sosa, potasa,...), para
proporcionar los iones hidróxidos necesarios para la catálisis,
conlleva la obtención de una aminoamida contaminada por el alcalino
correspondiente.
Por otra parte, se conoce, por ejemplo, según la
patente europea EP 228938, el hecho de preparar la metionina a
partir de aminoamida de metionina, utilizando una base fuerte (por
ejemplo, la sosa u otra base alcalina), para realizar la hidrólisis
alcalina de la amida. La aplicación de un procedimiento de este
tipo, conlleva, en el momento de la acidificación del metioninato
alcalino obtenido mediante un ácido mineral fuerte (sulfúrico o
clorhídrico), la coproducción de una sal mineral: sulfato o cloruro
del metal alcalino correspondiente.
En los dos procedimientos anteriormente citados,
arriba, la utilización de una base alcalina fuerte como catalizador
de hidratación del aminonitrilo y / o como reactivo de hidrólisis
de la amida, conlleva la coproducción de una sal mineral: sulfato o
cloruro del metal alcalino correspondiente, el cual debe a
continuación separarse de la metionina, con a menudo muchas
dificultades, según procedimientos costosos de cristalización,
filtración, concentración, sucesivos, de los
aguas-meros.
El procedimiento en concordancia con la presente
invención, permite evitar la utilización de una base alcalina y,
por lo tanto, la coexistencia, en el mismo flujo, de la metionina y
de sal mineral, que deben ser separadas, a continuación, tal y como
se ha descrito anteriormente, arriba.
Así, de esta forma, el procedimiento según la
presente invención, permite el producir un flujo de metionina
exento de sal mineral.
El aminonitrilo de la metionina (o
amino-2-, metiltio-4,
butironitrilo), puede obtenerse por reacción del amoníaco sobre la
cianhidrina correspondiente o cualquier otro medio que no aportaría
sales en el medio.
Finalmente, el procedimiento según la invención,
de preparación de la amida sobreresina hidróxido, permite, en el
momento del contacto con esta resina, el eliminar los cianuros /
nitrilos residuales que pueden existir en la salida de la síntesis
del aminotrilo y que son nefastos en el caso de la hidrólisis
enzimática de la aminoamida en metioninato de amonio y, además, en
donde, debe evitarse la presencia en el producto final.
Para la hidratación catalizada del aminonitrilo
en aminoamida, las resinas, se eligen, de una forma notable, de
entre las resinas básicas hidrolizadas tales como las resinas
comerciales vendidas bajo las marcas ROHM & HAAS Ambersep 900
OH, o FLUKA.
Después de una utilización prolongada, la resina,
eventualmente, se regenera mediante tratamiento en medio sódico. La
regeneración, se efectúa, de una forma preferente, con una solución
de sosa, según una concentración ponderal de por lo menos un 4% en
NaOH y según una cantidad de NaOH de 80 a
\hbox{150
g/litro} de resina.
La presente invención, se refiere igualmente a un
procedimiento industrial de preparación de la metionina. Según este
procedimiento, se hace reaccionar el aldehído metiltiopropiónico
con el ácido cianhídrico, en presencia de un catalizador básico o
de un tampón que permita mantener el pH de la solución a un valor
situado dentro de unos márgenes entre 5,5 y 7,5, pudiéndose citar,
entre estos catalizadores: las aminas terciarias, especialmente,
la trietilamina o la piridina, o incluso el tampón citrato. El ácido
cianhídrico, se utiliza, o bien ya sea puro, o bien ya sea en
mezcla con los gases nacidos de su síntesis, tales como el
nitrógeno, el dióxido de carbono, el óxido de carbono, el agua y el
metano, después de principalmente la eliminación del amoníaco. La
reacción, se realiza, de una forma preferente, a la temperatura
ambiente, y en presencia de cantidades equimolares de cada uno de
los reactivos o de cantidades de ácido cianhídrico ligeramente
superiores a la estequiometría, tal como, por ejemplo, según un
exceso, con relación a la estequiometría, de aproximadamente un 5%.
La reacción, puede tener lugar en reactor agitado o en reactor
tubular, pudiendo tener también lugar en contactor
gas-líquido, para permitir una absorción reactiva,
siendo ésta preferencial, cuando se utiliza ácido cianhídrico
gaseoso.
Al final de la etapa de cianación, se obtiene una
solución acuosa de hidroxi-2,
metiltio-4, butironitrilo, anotado HMTBN (101). Esta
solución, se pone en contacto con amoníaco (102), o con una mezcla
de amoníaco / agua. La cantidad molar de amoníaco utilizada, con
relación al HMTBN, se encuentra comprendida, de una forma
ventajosa, dentro de unos márgenes situados entre 4 y 7. Las
cantidades anteriores, se encuentran descritas, de una forma
precisa, en la patente alemana DE 2 645 544. El amoníaco, se
utiliza puro, o en solución acuosa. La solución acuosa de amoníaco,
se utiliza, de una forma preferente, a una concentración superior a
un 25%, en peso, y, de una forma mayormente preferente, se utiliza
a una concentración superior a un 60%, en peso. Se prefiere, de una
forma particular, el utilizar amoníaco puro. La temperatura de
reacción, se encuentra situada, de una forma preferente, entre unos
márgenes de 40 y 80ºC y, de una forma especialmente particular,
entre 55 y 70ºC. La reacción, se efectúa, principalmente, en un
reactor (A) agitado, o del tipo tubular, con una evacuación, que es
especialmente del tipo pistón. Al final de la reacción, se obtiene
una solución acuosa de
amino-2-metiltio-4-,
butironitrilo (106).
Al final de la reacción, una parte del amoníaco
excedente, se elimina o se separa por expansión del tipo flash
(instantánea), simple, o con arrastre mediante un gas inerte tal
como, por ejemplo, nitrógeno, vapor de agua, en una columna (B). La
temperatura del medio, durante la etapa de separación, es inferior
a un nivel de 60ºC y, de una forma preferente, se encuentra
comprendida entre 15 y 50ºC. El amoníaco recuperado (109), en
cabeza de columna (B), se absorbe, a continuación, en un
absorbedor, (C). La solución de amoníaco obtenida (415 / 422), se
destila (D), a continuación. El amoníaco gaseoso obtenido en la
cabeza de columna de destilación (423), se condesa (E) y, después,
a continuación, de una forma preferente, se reinyecta una eventual
fracción de amoníaco (426), en forma de flujo (427), en el reactor
de síntesis del aminonitrilo. El flujo reciclado de amoníaco (427)
que se introduce en el reactor de síntesis del aminonitrilo,
contiene, de una forma preferente, menos de un 5%, en peso, de
acetona.
El pie, (424) de la columna de destilación (D),
que contiene agua, acetona y amoníaco, se divide en dos flujos
(205) y (410). El flujo minoritario (205) se reenvía a la síntesis
de la aminoamida y, el flujo mayoritario (410), se envía al
absorbedor (C).
El aminonitrilo contenido en el flujo (110),
obtenido al pié de la columna (B) y que contiene, todavía,
principalmente, de 0,1 mol a un 1,5 mol de amoníaco residual por
mol de aminonitrilo, se hidrata en presencia de una cetona (202 y
205), por contacto con una resina intercambiadora de iones del tipo
hidroxilo, en el reactor (F).
Se prefiere utilizar, entre las cetonas, la
acetona. La hidratación del aminonitrilo, se realiza presencia de
0,12 a 1 equivalentes, de una forma preferente, en presencia de 0,2
a 0,6 equivalentes de acetona / mol de AMTBN. La hidratación, se
realiza, principalmente, en presencia de una cantidad de resina
básica, de tal forma que, el número de equivalente hidróxido, se
encuentre principalmente comprendido entre unos valores de 0,10 y 1
y, de una forma preferente, entre 0,15 y 0,5 equivalentes / mol de
AMTBN. La temperatura de reacción, se fija, de una forma
preferente, dentro de unos márgenes situados entre 10 y 40ºC y, de
una forma todavía más preferente, dentro de unos márgenes situados
entre 15 y 25ºC: La reacción, puede realizarse en continuo,
discontinuo o seimicontinuo, en un sistema del tipo reactor agitado
o reactor tubular, o al final de una columna que contiene la resina
básica.
Al final de la reacción, se obtiene una solución
acuosa (208) que contiene aminoamida de la metionina, amoníaco,
acetona, agua, y diversos compuestos orgánicos, tales como, a
título indicativo, pero no limitativo, la metionina o la
imidazolidinona.
La mezcla (208), obtenida, se destila,
principalmente, en una columna (G). La cabeza de la columna (211),
se condensa en el condensador (H), de tal forma que se recupere la
acetona que contiene poco amoníaco (212). Este flujo, se recicla a
la síntesis de la aminoamida. El flujo no condensable (213), que
contiene esencialmente amoníaco, se envía al absorbedor (C).
La mezcla gaseosa (214), que subsiste en el pié
de la columna de destilación, después de eliminación de la acetona,
que contiene esencialmente la aminoamida de la metionina, y los
diversos compuestos orgánicos, se diluye (303) y, a continuación,
se dirige hacia la sección de hidrólisis de la aminoamida (I).
Esta hidrólisis, puede realzarse mediante una de
las 3 vías siguientes:
- por vía química en catálisis homogénea:
hidrólisis de amoníaco. Para una mejor puesta en ejecución de
la invención, se utiliza, de una forma preferente, una relación
molar HN_{3} / AMTBM, que se encuentra comprendida dentro de unos
márgenes situados entre 2 y 25 mol / mol. Se utiliza, igualmente,
una concentración en substrato AMTBM, que se encuentra comprendida,
de una forma preferente, entre 0,05 y 1 mol / kg. En cuanto a lo
concerniente a las condiciones de puesta en ejecución de la
invención, se prefiere utilizar una temperatura comprendida dentro
unos márgenes situados entre 100ºC y 180ºC.
- por vía química de catálisis
heterogénea. Esta hidrólisis, se cataliza, principalmente,
mediante uno de los óxidos siguientes: TiO_{2}, TiO_{2}
/Al_{2}O_{3}, Nb_{2}O_{5}-Al_{2}O_{3},
ZnO, ZrO_{2}, y las heteropoliazidas. La reacción, se realiza, de
una forma preferente, a la temperatura de ebullición del medio
reactivo (aproximadamente 100ºC), bajo presión atmosférica, y bajo
barrido continuo de nitrógeno, de tal forma que se elimine el
amoníaco formado. La concentración en substrato AMTBM en el medio
reactivo, según una mejor forma de puesta en ejecución de la
invención, se encuentra comprendida entre 0,1 y 2 mol / kg y, la
relación, referida a masa, catalizador / substrato, se encuentra
comprendida dentro de unos márgenes situados entre 0,5 y 1,5.
Esta última vía, es particularmente ventajosa,
con relación a los procedimientos descritos en las patentes
japonesas JP 03 093 753, JP 03 093 754, JP 03 093 755 y JP 03 093
756, debido a que:
- ésta permite el realizar la reacción a
temperatura y presión más bajas, lo cual permite evitar la
descomposición térmica de los reactivos y los productos.
- ésta permite el recuperar directamente (en
caliente) la metionina ácida, sin otra forma de acidificación y,
por lo tanto, sin consumo de ácido mineral. La separación de
catalizador sólido y de la metionina solubilizada en caliente, es
sencilla.
- por vía enzimática, con la ayuda de una
amidasa. Esta amidasa, se elige de entre las amidasas
Rhodococcus IBN 20 o de Brevibacterium B312. Se puede
utilizar la información genética procediendo a codificar la amidasa
y expresarla en un microorganismo huésped. El
micro-organismo huésped, se elige principalmente
entre la Escherichia coli o un miembro del género
Corynebacterium. Este material biológico, que expresa la
actividad amidasa, de una forma preferente, se inmoviliza.
El flujo naciente de la hidrólisis de la amida
(305), se trata, entonces, en la columna (J), mediante arrastre por
un gas inerte (306), tal y como uno elegido, por ejemplo, de entre
el nitrógeno o el vapor de agua, en una columna, en donde la
temperatura, se regula mediante el flujo de arrastre de diversos
gases. La presión, se mantiene, en esta columna, de una forma
preferente, entre unos márgenes situados entre 10^{5} y
2\cdot10^{5} Pa. En la cabeza de la columna (J), se recupera el
amoníaco y una parte de agua (308), que se envían al absorbedor
(C).
El pie de la columna (J) que contiene una
solución acuosa (311), exenta de amoníaco, se concentra (K) hasta
obtener una destilación muy concentrada, vehiculable hasta la
filtración o cualquier otro sistema de separación (L), o ésta puede
secarse completamente hasta un estado en forma de polvo.
Los ejemplos que se facilitan a continuación,
ilustran la puesta en ejecución del procedimiento en concordancia
con la presente invención.
Ejemplo
1.1
Se procede a cargar 72 g de una solución
comercial de amoníaco Rectapur (30% p/p), a saber, 1270 mmol de
NH_{3}, en un reactor autoclave de acero inoxidable, de doble
pared, que dispone de deflectores y de una agitación magnética.
Después de proceder al cierre del reactor, la solución, se calienta
a una temperatura de 67ºC, mediante la intermediación de la cámara
existente entre la doble pared de éste. La presión, se estabiliza a
una presión de 4 bar absolutos.
En una ampolla de fundición metálica, se cargan
42 g de una solución de HMTBN, a un 78,5% peso / peso, en agua, a
saber, 251 mmol de HMTBN.
El contenido de la ampolla metálica, se introduce
rápidamente en un autoclave, bajo presión, gracias a una
contra-presión de 6 bar de nitrógeno.
La mezcla, se agita, a continuación, durante un
transcurso de tiempo de 15 minutos, a una temperatura de 67ºC, bajo
una presión de 6 bar.
Se procede, a continuación, a desgasificar el
medio, a una temperatura de 67ºC.
Después de la apertura del reactor, el medio, de
un peso final de 98,6 g, se transfiere inmediatamente a un vaso
previamente enfriado a una temperatura de 10ºC.
Se procede, a continuación, a repetir la
experiencia, una segunda vez, aplicando las mismas cantidades. Se
recupera, entonces, un segundo medio reactivo de 100,4 g.
Los dos medios reactivos, se mezclan, a
continuación, y se agitan, a una temperatura de 10ºC, dando lugar a
una emulsión. La emulsión, se pasa entonces a una ampolla de
decantar.
Se obtienen, entonces, una fase superior acuosa
(de color amarillo claro), de 165,7 g, y una fase inferior orgánica
(de color amarillo oscuro), de 31,7 g.
El análisis, mediante cromatografía de 2 fases,
permite obtener:
- 177 mmol de
amino-2(metiltio-4)butilnitrilo
(AMTBN), en la fase orgánica,
- 295 mmol de AMTBN, en la fase acuosa.
El rendimiento total de recuperación del AMTBN,
con reacción al HMTBN introducido, corresponde a un porcentaje del
94%.
Ejemplo
1.2
En un reactor de vidrio agitado, de 1 l de
capacidad útil, equipado con una turbina Rushton y con deflectores,
se cargan 60 g de resina básica Ambersep 900H de Rohn y Haas, 1,5
miliequivalente OH/g (a saber, 90 mmol de equivalente OH y, por lo
tanto, 0,19 mol de base / mol de AMTBN) y 65 g de agua.
Se procede a agitar la suspensión y, ésta, se
mantiene a una temperatura de 12ºC:
La totalidad de las dos fases obtenidas en el
ejemplo 1.1 (a saber, 472 mmol de AMTBN), se aplica sobre esta
suspensión, así como también 13,9 g de acetona (a saber, 239,6
mmol y, por lo tanto, 0,51 mol de acetona / mol de AMTBN), bajo
régimen de agitación, a una velocidad angular de 500 r.p.m. La
temperatura de la mezcla, se lleva a una temperatura de 20ºC y se
mantiene a esta temperatura.
Después de un transcurso de tiempo de 2 horas de
agitación, un análisis cromatográfico, muestra que, la totalidad
del AMBTN, ha reaccionado.
El medio, se deja durante un total de 5 horas,
bajo régimen de agitación y, a continuación, se filtra. El
filtrado, se evapora al vacío a una temperatura de 45ºC.
El líquido viscoso de color amarillo, de esta
forma obtenido, se solidifica a la temperatura ambiente, en un
transcurso de tiempo de 30 minutos. Se recupera un peso total de
61,9 g de este sólido.
Un análisis de RMN del sólido obtenido, muestra
una pureza molar del 96%, en aminoamida, un 2% en imidazolidona, un
0,5% en metionina y un 1,5% de diversos orgánicos.
Un análisis de agua mediante el método
Karl-Fisher, proporciona un contenido en peso de
agua, de un 1,4%, sobre el sólido recuperado.
Un análisis cromatográfico del mismo sólido,
proporciona unos contenidos en peso de un 93% de aminoamida, un 3%
en imidazolidinona y un 0,5% de metionina, y diversos
orgánicos.
Los rendimientos de recuperación de los productos
siguientes, con relación al AMTBN aplicado en el momento de la
segunda etapa, son de un 82,3% de aminoamida, un 2,1% de
imidazolidona y un 0,4% de metionina.
Ejemplo
2.1
Se procede a cargar 58,6 g de una solución de
HMTBN a una relación de un 78,8% p/p, a saber, 352 mmol de HMTBN,
en un reactor autoclave de acero inoxidable, de doble pared, que
dispone de deflectores y de una agitación magnética. Después de
proceder al cierre del reactor, la solución, se calienta a una
temperatura de 51,5ºC, mediante la intermediación de la cámara
existente entre la doble pared de éste, y de un baño provisto de
regulación de temperatura mediante termostato.
En una ampolla de fundición metálica, mantenida
en nieve carbónica y puesta previamente al vacío, se transfieren
30,8 g de amoníaco gaseoso, procedente de una botella (a saber,
1812 mmol de NH_{3}).
El contenido de la ampolla metálica, se introduce
rápidamente en un autoclave, bajo presión, gracias a una
contra-presión de 10 bar de nitrógeno.
La temperatura de la mezcla, agitada, se
estabiliza y se mantiene a una temperatura de 67ºC, mediante la
ayuda del baño provisto de termostato. La mezcla, se agita, a
continuación, durante un transcurso de tiempo de 10 minutos, a una
presión de 12 bar absolutos.
Se procede, a continuación, a cerrar el reactor,
y a continuación, se enfría a una temperatura de 33ºC, en un
transcurso de tiempo de 30 minutos, disminuyendo la presión a un
nivel de 7 bar absolutos y, a continuación, se desgasifica.
Después de la apertura del reactor, el medio, de
un peso final de 74,3 g, se enfría inmediatamente, a una
temperatura de 10ºC y se pasa a una ampolla de decantar.
Se obtienen, entonces, una fase superior acuosa
(de color amarillo claro), de 19,79 g, y una fase inferior
orgánica (de color amarillo oscuro), de
\hbox{52,09
g}.
El análisis, mediante cromatografía de 2 fases,
permite obtener:
- 319,5 mmol de AMTBN, en la fase orgánica,
- 32,6 mmol de AMTBN, en la fase acuosa
El rendimiento total de recuperación del AMTBN,
con reacción al HMTBN introducido, corresponde a un porcentaje del
100%.
Ejemplo
2.2
En un reactor de vidrio, agitado, de 1 l de
capacidad útil, equipado con una turbina Rushton y con
deflectores, se cargan 41,9 g de resina básica Ambersep 900H de
Rohn y Haas, 1,5 miliequivalente OH/g (a saber, 62,9 mmol de
equivalente OH) y 88,2 de agua.
Se procede a agitar la suspensión y, ésta, se
mantiene a una temperatura de 15ºC:
62,5 g de la mezcla de 2 fases obtenidas en el
ejemplo 2.1, (a saber, 306 mmol de AMTBN), se aplican sobre esta
suspensión, así como también 9,2 de acetona (a saber, 158,6 mmol),
bajo régimen de agitación, a una velocidad angular de 360
revoluciones por minuto. La temperatura de la mezcla, se lleva a
una temperatura de 20ºC y se mantiene a dicha temperatura, durante
un transcurso de tiempo de 3 horas.
A continuación, se procede a filtrar el medio. El
filtrado, se evapora bajo la acción de vacío (1 mm de columna de
Hg), a una temperatura de 30ºC.
El líquido viscoso de color amarillo, de esta
forma obtenido, se solidifica a la temperatura ambiente. Se
recupera, entonces, un peso total de 43,8 g de este sólido.
Un análisis cromatográfico del mismo sólido,
proporciona unos contenidos en peso de un 78% de aminoamida, de un
11% de imidazolidinona, de un 0,5% de metionina, y diversos
orgánicos.
Los rendimientos de recuperación de los productos
siguientes, con relación al AMTBN aplicado en el momento de la
segunda etapa, son de un 75,3% de aminoamida, un 10,6% de
imidazolidona y un 2,9% de metionina.
Se procede a cargar 52 g de una solución
comercial de amoníaco Rectapur (una relación de un 30% p/p) a
saber, 918 mmol de NH_{3}, en un reactor autoclave de acero
inoxidable, de doble pared, que dispone de deflectores y de una
agitación magnética. Después de proceder al cierre del reactor, la
solución, se calienta a una temperatura de 134ºC, mediante la
intermediación de la cámara existente entre la doble pared de éste,
bajo agitación.
En una ampolla de fundición metálica, se cargan
27,2 g de una solución de AMTBM, a una relación de 1,4 mol/kg,
realizada procediendo a mezclar 7,3 g de la aminoamida preparada en
el ejemplo 2.2 (a saber, 38,4 mmol de AMTBM) y 19,9 g de agua.
El contenido de la ampolla metálica, se introduce
rápidamente en la autoclave, bajo presión, gracias a una
contra-presión de 20 bar de nitrógeno. La mezcla de
esta forma efectuada, es de 0,49 mol/kg de AMTBM. Se procede, a
continuación, a agitarla, a una temperatura de 150ºC, bajo
presión.
Después de un transcurso de tiempo de 1 h 30
minutos de reacción, se obtiene un rendimiento de metionina de un
53% (contado con relación a la AMTBM y la imidazolidona de
partida).
Después de un transcurso de tiempo de 7 horas de
reacción, se obtiene, de esta forma, un rendimiento de la
metionina del 81%.
En este ejemplo, se procede a utilizar el mismo
modo operativo que el utilizado en el ejemplo 3 precedente,
utilizando:
- 8,8 g de una mezcla constituida por 22,8 g de
una solución comercial de amoníaco Rectapur (30% peso / peso), a
saber, 402 mmol de NH_{3} y 66,0 g de agua,
- 23,7 g de una solución de AMTBM a 0,7 mol/kg,
realizada procediendo a mezclar 3,2 g de la aminoamida preparada en
el ejemplo 2,2 (a saber, 16,8 mol de AMTBM) y 20,5 g de agua.
La mezcla obtenida, es a una tasa de 0,15 mol /
kg de AMTBM.
Después de un transcurso de tiempo de 1 h 30
minutos de reacción, se obtiene un rendimiento de un 72% (contado
con relación a la AMTBM y la imidazolidona de partida).
Después de un transcurso de tiempo de 7 horas de
reacción, se obtiene, de esta forma, un rendimiento cuantitativo
de metionina.
Se cargan, en un reactor de vidrio, de doble
pared, 66,2 g de agua y 7,98 g de catalizador TiO_{2},
previamente molido. La única salida del reactor, se encuentra unida
a una serie de dispositivos para borbollar que contienen ácido
sulfúrico diluido (a una concentración del 2% peso / peso).
La suspensión contenida en el reactor,, se pone
en régimen de agitación, y se calienta a una temperatura de 94ºC,
bajo circulación de nitrógeno.
Se procede, a continuación, a introducir en el
reactor, por mediación de una bomba, una solución acuosa de AMTBM
a 1,35 mol/kg, realizada procediendo a mezclar 10 g de aminoamida
bruta del ejemplo 2.2 (a saber, 52,6 mmol de AMTBM) y 29,02 g de
agua.
La solución de esta forma obtenida en el reactor,
es de 0,5 mol / kg de AMTBM.
Después de un transcurso de tiempo de 30 minutos
de reacción, la conversión de la aminoamida, es total. El
rendimiento en metionina obtenido, es del 85%.
En este ejemplo, se sigue el mismo modo operativo
que en el ejemplo 5 precedente, utilizando:
- 8,0 g de catalizador TiO_{2} /
Al_{2}O_{3} a un 3%, en peso, de Ti,
- 10,94 g de amida bruta del ejemplo 2.2 (a
saber, 57,6 mmol de AMTBM) y un total de 97,2 g de agua.
La solución de esta forma obtenida en el reactor,
es de 0,56 mol/kg de AMTBM.
Después de un transcurso de tiempo de reacción de
7 horas, a una temperatura de 35ºC, la conversión de aminoamida, es
de aproximadamente un 100%. El rendimiento en metionina, es de
aprox. un 100%.
La cepa corynebacterium glutamicum pYG822,
descrita en la patente francesa nº 90 145 853, (28.11.90), expresa
la amidasa de Rhodococcus IBN 20. El corynebacterium,
se cultiva durante un transcurso de tiempo de 24 horas, a una
temperatura de 30ºC, en un litro de medio que contiene 10 g de
triptona, 5 g de extracto de levadura, 5 g de NaCl y 20 mg de
canamicina. La torta celular, se recupera mediante centrifugación.
Se procede, a continuación, a cargar en un reactor, la torta
celular, 0,1 litros de tampón fosfato 100 mM pH 7,0 y 2,2 g de
AMTBM procedente del ejemplo 2.2. Después de un transcurso de tiempo
de reacción de 6 horas, a una temperatura de 35ºC, la conversión
de aminoamida, es del 100%. El rendimiento en metionina, es
de un 100%.
La cepa Escherichia coli pXL1571, descrita
en la patente europea EP nº 433 117 (91 179 908 B), expresa la
amidasa de Brevibacterium R312. El E. coli, se
cultiva durante un transcurso de tiempo de 24 horas, a una
temperatura de 37ºC, en un litro de medio M9 (DIFCO), que contiene
4 g de Casaaminoácidos, 5 g de extracto de levadura y 100 mg de
canamicina. La torta celular, se recupera mediante centrifugación.
Se procede, a continuación, a cargar en un reactor, la torta
celular, 0,1 litros de tampón fosfato 100 mM pH 7,0 y 2,2 g de
AMTBM procedente del ejemplo 2.2. Después de un transcurso de tiempo
de reacción de 6 horas, a una temperatura de 35ºC, la conversión
de aminoamida, es del 100%. El rendimiento en metionina, es
de un 100%.
Contraejemplo
1
En este ejemplo, se sigue el mismo modo operativo
que en el ejemplo 5 precedente, procediendo a utilizar:
- 8,4 de catalizador Al_{2}O_{3} en
bolitas,
- 10,95 g de amida bruta del ejemplo 2.2 (a
saber, 57,6 mmol de AMTBM), y un total de 108 g de agua.
La solución de esta forma obtenida en el reactor,
es de 0,48 mol / kg de AMTBM.
Después de un transcurso de tiempo de 7 horas de
reacción, la conversión en aminoamida y el rendimiento en
metionina, son prácticamente nulos.
Claims (15)
1. Procedimiento de preparación de la metionina
(o amino-2, metiltio-4,
buritiramida), caracterizado por el hecho de que, se hidrata
el aminonitrilo de la metionina, en presencia de un catalizador del
tipo cetona y de una resina básica de tipo hidróxido.
2. Procedimiento, según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que, la cetona utilizada, es la
acetona.
3. Procedimiento, según las reivindicaciones 1 y
2, caracterizado por el hecho de que, la cantidad molar de
cetona utilizada, con relación al aminonitrilo, se encuentra
comprendida entre 0,2 y 0,6.
4. Procedimiento, según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que, la cantidad de resina
básica utilizada, con relación a al aminonitrilo, se encuentra
comprendido entre un 0,10 y 1 equivalente hidróxido y, de una forma
preferente, entre 0,15 y 0,15 equivalentes.
5. Procedimiento, según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que, la temperatura reaccional,
se encuentra comprendida entre 10 y 40ºC, de una forma preferente,
entre 15 y 25ºC.
6. Procedimiento, según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que, la reacción, se realiza en
continuo, discontinuo o semicontinuo.
7. Procedimiento de preparación de la metionina,
caracterizado por el hecho de que, en una primera etapa, el
aminonitrilo de la metionina, se hidrata en aminoamida de la
metionina en presencia de un catalizador de tipo cetona y de una
resina básica de tipo OH, en una segunda etapa, la aminoamida de la
metionina, se hidroliza en metioninato de amonio, por vía química,
en catálisis homogénea, por vía química, en catálisis heterogénea,
o por vía enzimática, en una tercera etapa, se recupera la
metionina, a partir del amonio, después de la eliminación del
amoníaco.
8. Procedimiento, según la reivindicación 7,
caracterizado por el hecho de que, la hidrólisis de la
aminoamida de la metionina, se realiza por vía química en catálisis
homogénea, en presencia de amoníaco.
9. Procedimiento, según la reivindicación 7,
caracterizado por el hecho de que, la hidrólisis de la
aminoamida de la metionina, se realiza por vía química en catálisis
homogénea, en presencia de óxidos metálicos o de
heteropoliacidas.
10. Procedimiento, según la reivindicación 9,
caracterizado por el hecho de que, los óxidos metálicos, se
eligen de entre el dióxido de titanio, el óxido de zinc, la mezcla
de dióxido de titanio pentóxido de niobio, el dióxido de zirconio y
el peróxido de niobio.
11. Procedimiento, según la reivindicación 7,
caracterizado por el hecho de que, el hidrolizado de la
aminoamida de la metionina, se realiza por vía enzimática en
catálisis heterogénea, en presencia de una amidasa.
12. Procedimiento, según la reivindicación 11,
caracterizado por el hecho de que, la amidasa, nace de los
microorganismos Rhodococcus o Brevibacterium.
13. Procedimiento, según las reivindicaciones 11
ó 12, caracterizado por el hecho de que se utiliza la
información genética que codifica para una amidasa que se expresa
en un microorganismo huésped.
14. Procedimiento, según la reivindicación 11 a
13, caracterizado por el hecho de que, el microorganismo
huésped, se elige de entre Escherichia coli, o un miembro
del género corynebacterium.
15. Procedimiento, según la reivindicaciones 11 ó
14, caracterizado por el hecho de que, el material biológico
que expresa la actividad amidasa, se inmoviliza.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9814000 | 1998-11-06 | ||
| FR9814000A FR2785609B1 (fr) | 1998-11-06 | 1998-11-06 | Procede de preparation de la methionine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2198152T3 true ES2198152T3 (es) | 2004-01-16 |
Family
ID=9532463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES99950881T Expired - Lifetime ES2198152T3 (es) | 1998-11-06 | 1999-10-29 | Procedimiento de preparacion de la metionina. |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6417395B1 (es) |
| EP (1) | EP1124799B1 (es) |
| JP (1) | JP4594528B2 (es) |
| CN (1) | CN1211360C (es) |
| AR (1) | AR021232A1 (es) |
| AT (1) | ATE240292T1 (es) |
| AU (1) | AU6348399A (es) |
| BR (1) | BR9915254A (es) |
| DE (1) | DE69907943T2 (es) |
| EA (1) | EA003024B1 (es) |
| ES (1) | ES2198152T3 (es) |
| FR (1) | FR2785609B1 (es) |
| PT (1) | PT1124799E (es) |
| UA (1) | UA59475C2 (es) |
| WO (1) | WO2000027809A1 (es) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2785773B1 (fr) * | 1998-11-13 | 2001-04-20 | Rhone Poulenc Nutrition Animal | Utilisation d'esters de methionine en nutrition animale |
| WO2001060789A1 (en) * | 2000-02-15 | 2001-08-23 | Rhone-Poulenc Animal Nutrition | Process for the production of methionine |
| JP4544385B2 (ja) * | 2000-08-25 | 2010-09-15 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 光学活性２，６−ジアミノヘプタン酸の製造法 |
| US20050176115A1 (en) * | 2002-07-23 | 2005-08-11 | Nippon Soda Co., Ltd. | Process for the production of methionine |
| DE10238212A1 (de) | 2002-08-21 | 2004-03-04 | Degussa Ag | Verfahren zur Herstellung von α-Aminosäuren durch Hydrolyse von Hydantoinen bei erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur |
| WO2005095626A1 (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-13 | Nippon Soda Co., Ltd. | 固定化生体触媒およびそれを用いた有機酸塩の製造方法 |
| FR2951195B1 (fr) * | 2009-10-14 | 2014-01-31 | Roquette Freres | Composition riche en methionine destinee a l'alimentation animale |
| CN103641758B (zh) * | 2013-11-19 | 2016-03-30 | 重庆紫光化工股份有限公司 | 廉价的高纯度的d,l-蛋氨酸的制备方法 |
| ES2864754T3 (es) * | 2014-09-26 | 2021-10-14 | Sumitomo Chemical Co | Método de producción de metionina |
| CN104557921B (zh) * | 2014-12-24 | 2018-04-27 | 常熟理工学院 | 吡咯喹啉醌的合成方法 |
| EP3632894A1 (de) | 2018-10-01 | 2020-04-08 | Evonik Operations GmbH | Nebenproduktarme herstellung von methionin aus methioninnitril |
| EP3632895A1 (de) | 2018-10-01 | 2020-04-08 | Evonik Operations GmbH | Salzfreie herstellung von aminosäuren aus ihren aminonitrilen |
| EP3632896A1 (de) | 2018-10-01 | 2020-04-08 | Evonik Operations GmbH | Herstellung von aminosäuren aus ihren aminonitrilen |
| JP7425074B2 (ja) | 2019-02-04 | 2024-01-30 | エボニック オペレーションズ ゲーエムベーハー | メチオニンの製造方法 |
| EP3689851A1 (en) | 2019-02-04 | 2020-08-05 | Evonik Operations GmbH | Salt-free production of methionine from methionine nitrile |
| CN113939498A (zh) | 2019-06-13 | 2022-01-14 | 赢创运营有限公司 | 制备甲硫氨酸的方法 |
| CN112979515A (zh) * | 2019-12-18 | 2021-06-18 | 重庆紫光化工股份有限公司 | 一种制备2-氨基-4-甲硫基丁酰胺的方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL182954C (nl) * | 1975-08-20 | 1988-06-16 | Stamicarbon | Werkwijze voor het bereiden van alfa-aminozuuramide. |
| EP0067499B1 (en) * | 1981-03-26 | 1985-10-23 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Process for producing alpha-amino acids |
| JPS5817741B2 (ja) * | 1981-03-26 | 1983-04-09 | 三菱瓦斯化学株式会社 | α−アミノ酸アミドの製造方法 |
| FR2519973A1 (fr) * | 1982-01-15 | 1983-07-22 | Centre Nat Rech Scient | Procede d'hydrolyse catalytique d'un alpha-amino-nitrile en phase heterogene, ainsi que les resines polymeres a activite catalytique pour la mise en oeuvre du procede |
| FR2565225B1 (fr) * | 1984-06-05 | 1986-10-17 | Centre Nat Rech Scient | Procede de synthese en continu d'un a-amino-acide par hydrolyse catalytique chimique et dispositif pour la mise en oeuvre du procede |
| FR2590896B1 (fr) * | 1985-12-03 | 1988-07-22 | Aec Chim Organ Biolog | Procede de preparation d'une solution aqueuse d'un sel alcalin de la methionine |
| JP3077713B2 (ja) * | 1991-12-26 | 2000-08-14 | 三菱瓦斯化学株式会社 | カルボン酸エステルの製造法 |
| DE4235295A1 (de) * | 1992-10-20 | 1994-04-21 | Degussa | Kontinuierlich durchführbares Verfahren zur Herstellung von Methionin oder Methioninderivaten |
| JPH08283235A (ja) * | 1995-04-17 | 1996-10-29 | Nippon Shokubai Co Ltd | スルフィド化合物の製造法 |
-
1998
- 1998-11-06 FR FR9814000A patent/FR2785609B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-10-29 PT PT99950881T patent/PT1124799E/pt unknown
- 1999-10-29 CN CNB998130249A patent/CN1211360C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1999-10-29 WO PCT/FR1999/002650 patent/WO2000027809A1/fr active IP Right Grant
- 1999-10-29 US US09/830,987 patent/US6417395B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-10-29 DE DE69907943T patent/DE69907943T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-10-29 AU AU63483/99A patent/AU6348399A/en not_active Abandoned
- 1999-10-29 EP EP99950881A patent/EP1124799B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1999-10-29 AT AT99950881T patent/ATE240292T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-10-29 EA EA200100514A patent/EA003024B1/ru not_active IP Right Cessation
- 1999-10-29 JP JP2000580989A patent/JP4594528B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1999-10-29 UA UA2001063752A patent/UA59475C2/uk unknown
- 1999-10-29 BR BR9915254-1A patent/BR9915254A/pt not_active IP Right Cessation
- 1999-10-29 ES ES99950881T patent/ES2198152T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-05 AR ARP990105618A patent/AR021232A1/es active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2785609A1 (fr) | 2000-05-12 |
| CN1325383A (zh) | 2001-12-05 |
| WO2000027809A1 (fr) | 2000-05-18 |
| FR2785609B1 (fr) | 2000-12-15 |
| US6417395B1 (en) | 2002-07-09 |
| DE69907943D1 (de) | 2003-06-18 |
| AR021232A1 (es) | 2002-07-03 |
| AU6348399A (en) | 2000-05-29 |
| DE69907943T2 (de) | 2004-03-11 |
| PT1124799E (pt) | 2003-09-30 |
| ATE240292T1 (de) | 2003-05-15 |
| EP1124799A1 (fr) | 2001-08-22 |
| UA59475C2 (uk) | 2003-09-15 |
| JP2003524608A (ja) | 2003-08-19 |
| EA200100514A1 (ru) | 2001-10-22 |
| JP4594528B2 (ja) | 2010-12-08 |
| EA003024B1 (ru) | 2002-12-26 |
| CN1211360C (zh) | 2005-07-20 |
| EP1124799B1 (fr) | 2003-05-14 |
| BR9915254A (pt) | 2001-10-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2198152T3 (es) | Procedimiento de preparacion de la metionina. | |
| ES2267528T3 (es) | Procedimiento para producir acidos organicos y sus esteres. | |
| ES2392849T3 (es) | Procedimiento para la purificación de corrientes gaseosas de CO2 | |
| US9023284B2 (en) | Method of production of a methionine salt | |
| ES2213008T3 (es) | Produccion de fenol. | |
| US5756803A (en) | Process for the condensation of an aldehyde with hydrogen cyanide | |
| GB1596924A (en) | Process for the chemical catalytic hydrolysis of an a-aminonitrile or a salt thereof | |
| CN109628511A (zh) | 一种(r)-(-)-4-氰基-3-羟基丁酸乙酯的绿色环保制备方法 | |
| ES2407156T3 (es) | Procedimiento para la hidrólisis de nitrilos de ácidos carboxílicos en presencia de un catalizador de dióxido de manganeso | |
| ZA200501389B (en) | Process for the production of 3-methylthiopropanal | |
| RU2355678C2 (ru) | Способ получения аммониевой соли 2-гидрокси-4-метилтиомасляной кислоты | |
| WO2018114640A1 (en) | Method for preparing methionine | |
| ES2264182T3 (es) | Proceso enzimatico para la preparacion de (s)-cian-hidrinas. | |
| WO2005016817A3 (en) | Process for producing hydroxylamine | |
| EP0250987A1 (en) | Method of separating monohydrate of L-cysteine hydrochloride | |
| US20070027211A1 (en) | Process for production of bicalutamide | |
| CA2336919A1 (en) | A process for the preparation of 4-carboxy-5,8,11-tris(carboxymethyl)-1-phenyl-2-oxa-5,8,11-triazatridecan-13-oic acid | |
| JP2002241357A (ja) | ４−クロロ−３−ヒドロキシブチロニトリルの製造方法 | |
| US4962231A (en) | Preparation of D- or L-alanine or high enantiomeric purity | |
| JP7472137B2 (ja) | メチオニンの製造方法 | |
| JPS5949219B2 (ja) | β−クロロアラニンの製造法 | |
| EP0437058B1 (en) | Formation of hydroxyaromatic ketoacetal from an hydroxyaromatic methylketone and production of 5-(4'-hydroxyphenyl)hydantoin and D-p-hydroxyphenylglycine from 4-hydroxyacetophenone | |
| JPS6127940A (ja) | ピルビン酸塩の製造方法 | |
| JP4067591B2 (ja) | Ｌ−アスパラギン酸金属塩の製造方法 | |
| TW200508176A (en) | Process for producing hydroxylamine |