JP2007306935A - 2−ヒドロキシ−4−メチルチオ酪酸(mha)を製造する方法、mhaおよびその使用 - Google Patents

2−ヒドロキシ−4−メチルチオ酪酸(mha)を製造する方法、mhaおよびその使用 Download PDF

Info

Publication number
JP2007306935A
JP2007306935A JP2007180976A JP2007180976A JP2007306935A JP 2007306935 A JP2007306935 A JP 2007306935A JP 2007180976 A JP2007180976 A JP 2007180976A JP 2007180976 A JP2007180976 A JP 2007180976A JP 2007306935 A JP2007306935 A JP 2007306935A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mha
weight
oligomer
mol
dimer
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
JP2007180976A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4163241B2 (ja
Inventor
Hans-Albrecht Dr Hasseberg
ハッセベルク ハンス−アルブレヒト
Klaus Dr Huthmacher
フートマッハー クラウス
Herbert Tanner
タナー ヘルベルト
Hoefner Volker
ヘーフナー フォルカー
Harald Heinzel
ハインツェル ハーラルト
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=JP2007306935(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 JP2007306935A publication Critical patent/JP2007306935A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4163241B2 publication Critical patent/JP4163241B2/ja
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

【課題】動物飼料補足用混合物の製造のためのMHAを提供する。
【解決手段】ガス状アンモニア、アンモニア水および/またはアンモニウムMHAを有し、単量体、二量体およびオリゴマーを包含するMHA含量が<80重量%でありかつ40℃で30日にわたり貯蔵した後の、MHA二量体およびMHAオリゴマーを包含するオリゴマー含量が、MHA、MHA二量体およびMHAオリゴマーからなる全作用物質含量に対して、<25モル%である混合物を製造することを特徴とする。
【効果】室温ないしは冷蔵における貯蔵安定性に関して、驚異的利点を示す。
【選択図】なし

Description

本発明は、請求項1の上位概念部による2−ヒドロキシ−4−メチルチオ酪酸を製造する方法、本発明により得られるMHAならびにこの方法により製造されたMHAの使用に関する。本発明は、殊に製造において得られる反応混合物からMHAを非常に高い濃度および純度で単離する改善された新規方法に関する。
2−ヒドロキシ−4−メチルチオ酪酸(MHA)は、必須アミノ酸メチオニンのラセミ形のヒドロキシ類似体であり、メチオニンのように動物飼料における重要な添加物である。家禽飼育において、MHAはこのために公知のアミノ酸と類似の成長刺激作用を示す。動物飼育の他の分野においても、この添加物は重要性が増加している。
MHAはたいてい水性濃縮物の形で使用され、その際この濃縮物は単量体の他になお特定分量のオリゴマー、主として二量体および三量体の線状エステル酸を含有する。これらオリゴマーの含量は、製造条件および選択された濃度に依存する。しかし、その低い栄養能率および粘度増加による流動性に対する不利な影響のため、そのパーセント割合をできるだけ低く保つことが望ましい。市販製品は88〜90重量%の全濃度において合計でオリゴマー24重量%まで(約27モル%に相当)を有し、単量体/オリゴマーの比は〜3:1に相当。
動物飼料添加物として、MHAのカルシウム塩および混合カルシウムアンモニウム塩を使用することも公知である。しかし、この塩の製造は高い製造費と結合している。さらに、これらのものは粉末状の固体として、低いオリゴマー分量を有する容易に噴霧される遊離酸の水性濃縮物よりも飼料配合物中にあまり容易に混入できない。
MHAの合成路は3つの反応からなる。
MHAの一般的製造方法は、3−メチルチオプロピオンアルデヒド(メチルメルカプトプロピオンアルデヒドまたはMMPとも呼ばれる)から出発し、これをシアン化水素と、2−ヒドロキシ−4−メチルチオブチロニトリル(MMP−シアンヒドリンまたはMMP−CHとも呼ばれる)に反応させる(方程式I)。
Figure 2007306935
生じたMMP−シアンヒドリンを引き続き通常強鉱酸で、2−ヒドロキシ−4−メチルチオブチルアミド(MHA−アミドとも呼ばれる)の中間生成物(方程式II)を経て
Figure 2007306935
メチオニンヒドロキシ類似体(MHA)に加水分解される(方程式III)。
Figure 2007306935
この加水分解は、一工程でも二工程でも実施することができ、その際工程(Stufe)はMMP−CHの加水分解のために鉱酸および/または水が1回または2回添加されること、つまり工程数が添加過程の数に一致することを表わす。
MMP−シアンヒドリンから出発する二工程作業法は、米国特許2745745号、同2938053号および同3175000号に記載されている。そこでは、シアンヒドリンを差し当たり比較的低い温度で濃鉱酸、たとえば50〜85%の硫酸と反応させてMHAアミドを得、その後水の添加後に高めた温度でMHAへの加水分解が続行される。加水分解混合物を水酸化カルシウムまたは炭酸カルシウムで処理することにより、これからMHAのカルシウム塩またはカルシウムアンモニウム塩および結合生成物として硫酸カルシウムが得られる。無価値の副生成物の必然的生成を減少するために、上記の初めの2つの特許明細書は加水分解試薬硫酸をMMPシアンヒドリンに対して不足化学量論的割合、たとえば0.55〜0.8:1で使用することを推奨している。MHAアミドから出発するMHA塩の類似の生成方法を記載する英国特許722024号も、二工程の作業法を示唆する。
二工程加水分解は、ヨーロッパ特許明細書0142488号(硫酸使用)および同0143100号(鉱酸使用)に記載された方法においても使用され、該特許はMHAを液状で、従って高濃度水溶液で回収することを対象とする。これは、定義された濃度および温度条件下にアミド段階を経て、過剰の鉱酸で実施される加水分解反応の後、溶剤抽出を用いて得られ、その際水と部分的に混ざる溶剤が使用される。
この明細書における記載によれば、そこに記載された方法の特徴とする構成は、抽出溶液からのMHAの製造、それが残留する抽出物(MHA)に対して少なくとも約5%の水の存在における有機溶剤の除去を包含するように実施することであると認められる。MHAは、抽出溶液から蒸留により得られ(実施例参照)、その際水蒸気蒸留が好ましい。水蒸気蒸留の間抽出溶液から溶剤を除去することにより得られる缶出液はMHAと水の混合物である。それ故、水蒸気蒸留は缶出液が少なくとも5重量%の水を含有するように実施される。
上記の特許明細書は他の箇所に、蒸留における塔条件を、塔中の何処でも、しかし少なくとも缶出液中の液相が5重量%の水を有するように制御することを記載している。
これから、抽出溶液からMHAを製造する間十分な量の水の存在なしでは、好ましくない副生成物(二量体およびオリゴマー)の生成増加を心配しなければならないこととなる。
さらに、蒸留における水蒸気は、MHA溶液から抽出剤を、たとえば適当な抽出剤と低沸点の共沸混合物の形成下に完全に除去するための共留剤として使用される。
溶剤を用いない濃MHA溶液は、米国特許3773927号により過剰の含水塩酸を用いるMMPシアンヒドリンの二工程加水分解、後続の加水分解混合物の濃縮および晶出した塩化アンモニウムの分離により得られる。しかし、こうして得られたMHA濃縮物は、オリゴマー含量が高くかつ黒く着色している。分離される塩化アンモニウムも、強く汚染されている。
米国特許4353924号によれば、塩酸酸性の二工程加水分解後、過剰の鉱酸をアンモニアまたは他のアルカリ性物質で中和する。こうして、僅かな腐食特性を有するMHA濃溶液が得られる。
米国特許4310690号には、塩酸での加水分解後に、正確に定義された条件下にカセイソーダで中和し、塩化アンモニウムを食塩とアンモニアに変換する方法が記載されている。引き続く消石灰での処理の際に、MHAカルシウム塩は、実際に飽和食塩溶液中のスラリとして得られる。固−液分離後、濾液は大部分再び消石灰スラリの製造に戻される。こうして、缶出液の汚染は減少し、無価値であるかまたは環境を汚染する不純物の同時生産が避けられる。
一工程の加水分解法は特許文献に同様に記載されている。それで、英国特許明細書915193号による方法は、MMPカルシウム塩の製造に向けられていて、その際過剰の希硫酸を用いるMMPシアンヒドリンのけん化後、生成したMHAを高沸点エーテルでの抽出によりけん化溶液から分離し、後続する水酸化カルシウムでの抽出処理によりMHAカルシウム塩が得られる。しかし、この連続的方法において意図されている水性抽残液をけん化工程に戻すのは、無機付随物の蓄積を生じる。
ヨーロッパ特許明細書0330527号には、けん化剤として硫酸を用いる他の一工程加水分解法が開示され、該方法においては共生成物として結晶性硫酸アンモニウムが販売しうる形で得られる。この目的は、けん化混合物を水酸化アンモニウム溶液で、過剰の鉱酸および生成した硫酸水素アンモニウムが中性の硫酸塩に変わる程度に中和することにより達成され、その際2つの液相が生じ、該液相そのものは、一方で液状MHA、他方で結晶性硫酸アンモニウムを得るために、分離し蒸発濃縮される。その際、異なる濾過工程および返送工程が、実際に生成物が失われずかつ塩で汚染された排水が生じないように組合わされる。得られるMHAは、ヨーロッパ特許0142488号により得られる生成物と類似の品質である。
しかし、環境を配慮したこの方法も、いくつかの欠点を有する。本発明の出願人がこの方法を追試した際に確かめたように、第一に硫酸の比較的高い希釈度(20〜50%)により制約されて、完全なシアンヒドリン変換を達成するためには、記載されたよりも明らかに高い酸過剰量を使用しなければならない。また、双方の液相をきれいに分離できるためには、中和の間塩の析出を避けるために高い希釈度で作業しなければならない。第二に、単離した硫酸アンモニウムは粘着性稠度を有しかつ強烈な臭いがあるので、たとえば洗浄濾過または再結晶のような後処理は不可避と思われ、これにより方法は付加的に高価になる。また、この方法は蒸発濃縮工程において−想定されたとは異なり−比較されるヨーロッパ特許(EP−A)0142488号の方法よりもエネルギー費がかかる。さらに、濾過/遠心分離ならびに系統図に記載されていない硫酸アンモニウムの乾燥を有する2つの別個のラインに配置された固体の運搬処理はコスト高でありかつ装置に非常に費用がかかる。
ここに記載した技術水準ならびに公知方法と結合した欠点にかんがみ、本発明の課題は、冒頭に言及した部類による2−ヒドロキシ−4−メチルチオ酪酸(MHA)の他の製造方法を記載することであり、この方法は反応生成物の後処理の点でできるだけ簡単であって、費用の点で有利であるべきでありかつ二量体、オリゴマーおよび副生成物のできるだけ僅かな含量を有するできるだけ高濃度の生成物を提供すべきである。改善されたMHAの記載ならびにその使用も本発明の課題である。
これならびに他の個々に記載しない課題は、請求項1の特徴部の構成を有する冒頭に記載した部類の方法で解決される。
方法の有利な態様は、請求項1に従属する方法の請求項において保護される。改善されたMHAに関して、請求項8は本発明による問題の1つの解決手段を示す。新規な使用は、請求項9および10の対象である。
生成物(残留する抽出物)としてMHAを製造するため抽出溶液の蒸発濃縮を、残留する抽出物が4重量%以下、好ましくは2重量%以下の水を有するように実施することによって、本発明により、優れた品質で液状MHAが製造できかつ殊に高濃度の液状MHAにとり予知できないことにオリゴマーおよび二量体の僅かな分量を生じる方法が提供される。その技術水準において公知の方法、就中双方のヨーロッパ特許明細書0142488号および0143100号にかんがみ、これがたとえば当業者が上記特許から推知できるよりも僅かな水分量で達成することができることは意外であると言わねばならない。さらに本発明の範囲内で、ほぼ100%のMHA溶液が得られ、該溶液は明らかな品質の損失なしに運搬でき、さらに適当な添加物または希釈剤で所望濃度に調節できることが予測不可能に判明した。この結果は、大工業的方法にとり法外な経済的利点である。
本発明は、1つの重要な観点で、たとえば硫酸を用いるMMP−CHの加水分解により得られる反応混合物の液−液抽出から得られるような抽出溶液の蒸発濃縮に関する。
以下のようにして解決された。
MHAの製造のための蒸発濃縮に使用される抽出溶液は、反応混合物から当業者に周知の方法、たとえば抽出によって得ることができる。このためには、抽出のために使用される有機溶剤は、大体において水と混ざってはならない。しかし、有機溶剤の水との部分的混合可能性は許容できる。液−液抽出において物質の分離に問題になる溶剤の内には、化学的に不活性で水に対する溶解度の小さいという条件を満足する多数のものが存在する。一般に、溶剤中での水の溶解度が室温において約15重量%より大きくない、とくに10重量%より大きくないのが好ましい。適当な溶剤の内では、約60℃〜約200℃、好ましくは約70℃〜150℃の沸点を有するようなものが好ましい。抽出されたMHAを含有する溶剤と、溶剤とMHA水解物が接触した後に残留する水性抽残液との間の分配係数は、MHAに対し少なくとも約2において平衡状態にあるべきである。とくに、この分配係数は少なくとも5である。また、抽出溶液と洗浄水の間で平衡状態にあるMHAに対する分配係数は約1.0を下回ってはならない。さらに、溶剤は低い毒性を有するべきである。
一連のケトン、アルデヒドおよびカルボン酸エステルは、殊に抽出溶剤として適当である。ことに好ましい溶剤は、比較的低い分子量を有するケトン、たとえばメチル−n−プロピルケトン、メチルエチルケトン、メチルアミルケトン、メチルイソアミルケトン、メチルイソブチルケトン、エチルブチルケトンおよびジイソブチルケトンである。同様に好適な抽出溶剤は、たとえばn−ブチルアルデヒドのようなアルデヒド、たとえば酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸n−プロピルおよび酢酸イソプロピルのようなエステルである。アルコールも、水との相互溶解性、緩慢な相分離およびMHAと反応する傾向のためあまり好ましくないが、使用することができる。
抽出自体は、原則的に連続的または不連続的に実施することができる。不連続的方法には、たとえば撹拌釜が適当である。しかし、好ましくは抽出は、溶剤と水相の間の物質移動を促進するために構成された抽出帯域を有する連続的向流抽出装置中で実施される。
それでたとえば、抽出を連続的向流ミキサ−セトラーのカスケード、充填塔、多孔板塔(好ましくは脈動塔または可動多孔板を有する塔として)、回転円板塔または遠心抽出器中で実施するのが有利である。殊に好ましい実施形においては、抽出は液−液抽出用の多孔板塔中で実施される。間欠的またはパルス波形の流動は、周期的、従って高速流動速度の意味での連続的ではないが、此処での記載と関連して"連続的"とみなされる。
抽出工程はとくに、抽出帯域中の溶剤相を連続相として形成し、維持するために制御される。
最終生成物の塩含量を最小にするために、抽出物はとくに水で洗浄される。連続的向流抽出系においては抽出物は、有機物流動の方向に関して上流の箇所、水解物が液−液抽出系に入る箇所で水と混合することにより洗浄される。こうして、たとえば直立塔中で、比重が好ましくは1よりも小さい溶剤の使用下に、溶剤は供給箇所の下方の、水解物水溶液が導入される箇所で導入され、洗浄水は塔中に水解物溶液の供給箇所の上方の箇所で導入される。好ましい実施形においては、溶剤は水解物単位重量あたり約0.5〜0.6重量部の割合で供給され、それにより約0.92〜0.97の比重および35〜40重量%の全MHA含量(全MHA=MHA単量体、MHA二量体+オリゴマー+場合によりMHAアミドの合計)を有する抽出物が得られる。
抽出工程の生産性は、抽出系内の溶剤相の粘度を比較的低くするたに、若干高めた温度で作業することにより高められる。約50〜約80℃の範囲内の温度で作業すれば、有機相と水相の間のMHA分配係数に対しまさになお有利な作用も生じる。
本発明の範囲内で、抽出溶液からMHAは既述したように蒸発濃縮によって得ることができる。殊に好ましい本発明による実施形においては、有機溶剤は蒸発濃縮の際に、蒸発濃縮工程において抽出溶液の短い滞留時間を許容する装置を用いて除去される。従って殊に好ましくは、有機溶剤は蒸発濃縮の際に流下薄膜型蒸発缶、薄膜型蒸発缶および/または短路蒸発缶を用いるかまたはかかる装置の助力で抽出溶液から分離される。
"かかる装置の助力"でという概念は、本発明の範囲内では、抽出溶液の短い滞留時間を有する上記の装置を、抽出溶液から溶剤を分離するため当業者に公知の装置と組合わせることができることを表わす。この場合、組合わせのために使用される装置は無条件に短い滞留時間を有する装置である必要はない。此処では就中、選択的に蒸気または他の適当なストリッピング剤を導入するために装備されていてもよい蒸留塔が挙げられる。短い滞留時間を有する記載された装置の幾つかを包含する組合せも可能である。
本発明による方法の有利な実施形においては、抽出溶液の蒸発濃縮を、できるだけ少ない残留溶剤含量が生じるように実施するのが好ましい。これは、たとえば上記装置の幾つかを、補助的装置としてまたは上記装置に組込まれて蒸発缶系中に含有されていてもよい放散塔と組合せる(たとえばかかる蒸発缶中にストリッピング剤を直接導入する場合)ことによって達成される。
蒸発濃縮のための特有な条件は、必然的に抽出において使用するために使用された特殊な溶剤により変化する。原則的に、抽出溶液の短い滞留時間を有する分離装置を使用する蒸発濃縮には、蒸発濃縮間の圧力が600mbar以下、好ましくは400mbar以下、殊に好ましくは200mbar以下であるのが好ましい。
蒸発濃縮において適用すべき温度は、普通の場合同様に分離すべき溶剤に依存する。しかし、蒸発濃縮の間の温度は150℃よりも高くないことが目標とされ、従って本発明の範囲内でもとくに好ましい。この温度を著しく上回ると、目指す生成物の熱による損傷が生じうる。この場合、蒸発濃縮の間の温度は必然的に、生成物と短時間接触するように装備された蒸発装置の表面と生成物との接触温度を意味しない。むしろ、蒸発濃縮の間の温度は、蒸発濃縮装置中の平均温度を意味する。蒸発濃縮装置の表面温度は、疑わしい場合には150℃よりも遥かに高くてもよい。使用した蒸発濃縮装置においては、接触時間の短いことが決定的である。これにより、接触温度が明らかに150℃よりも高いときでさえ、熱による損傷が避けられる。
温度分布に関しては本発明の範囲内で、残留する抽出物の温度が蒸発濃縮装置からの出口の直前で30〜100℃、好ましくは50〜95℃、殊に好ましくは70〜90℃である場合、とくに有利であることが判明した。
既に述べたように、残留する抽出物の滞留時間が目指すMHA生成物の品質および組成にとり決定的である。本発明による方法の有利な実施形においては、蒸発濃縮中の抽出物の滞留時間は1.5時間よりも長くない。このことは、非常に短い滞留時間を有する少なくとも1つの蒸発濃縮段を有する全蒸発濃縮系中の滞留時間に関係する。非常に短い滞留時間を有する装置中の滞留時間は、全滞留時間に対し最大と記載された1.5時間とは異なり、むしろ分の範囲またはそれ以下に定着すべきである。いずれにせよ、本発明の範囲内で、蒸発濃縮をたんに薄膜型蒸発缶および/または流下薄膜型蒸発缶および/または短路蒸発缶からなる場合に、これらの装置中の滞留時間が1時間以下、好ましくは40分以下であるのが好ましい。
他の観点で本発明による方法は、硫酸を用いる加水分解により得られる反応混合物からのMHAの単離に対し付加的に、MMP−CHの加水分解自体も改善する。こうして、本発明による好ましい実施形においては、MMP−CHの加水分解は、第一工程においてMMP−CHを60〜85重量%、好ましくは65〜80重量%の硫酸で、MMP−CH対H2SO4のモル比1.0:0.5〜1:1.05、とくに1:0.6〜1:0.8で、30〜90℃、とくに50〜70℃の温度で、大体においてMHAアミドの生成下に加水分解されるように実施される。この場合、大体においてMMPシアンヒドリンからMHAアミドが生じ、その際生じた混合物は大体において未反応のMMPシアンヒドリンを有しない。これは換言すれば、加水分解が殆ど定量的に経過することを意味する。
さらに、第一工程で得られるMHAアミドの第二工程における加水分解は、MHAアミドのMHAへの加水分解を完結するために、水および場合によりさらに硫酸を添加することにより化学量論的上限にまで、しかし好ましくはさらにH2SO4を添加せずに140℃まで、とくに100〜140℃の温度で、とくに還流条件下に実施される。原則的に、第二加水分解工程は100℃以下、たとえば90〜100℃の温度の上限にまでの温度で実施することができる。しかしこの場合には、最大化学量論的上限にまでさらに硫酸を添加することが必要である。目指すMHAへのMHAアミドの加水分解をさらに硫酸を添加せずにたんに水の添加下に完結するために、140℃までの温度を適用するのが本発明にとり有利であることが判明した。この場合、本発明の範囲内でMMPシアンヒドリンの二工程加水分解は、技術水準と比較して高濃度の硫酸を、不足化学量論的ないしせいぜい化学量論的割合で用いて実施すべきであり、その際第一加水分解工程(アミド生成)において低い温度で不足化学量論的配量の場合に、反応時間を短縮するため第二工程においてさらに硫酸を、アミドの酸への変換を完結するために場合により化学量論的上限に到達するまで高めた温度で供給することができる。
また、本発明の対象は、上記に記載されているような方法により得られる改善されたMHAである。改善されたMHAは本発明によれば、単量体MHA,MHA二量体およびMHAオリゴマーの合計(=全MHA)としての95重量%以上の全MHAならびに0.1重量%以上5重量%以下の水を有することを特徴とする。殊に、大きい品質の損失なしに、単量体MHA,MHA二量体およびMHAオリゴマーの合計として98重量%以上のMHAならびに0.1重量%以上2重量%以下の水含量を有しかつ25℃で>100mm2/sの動粘度を有することを特徴とするMHAを得ることのできることが本発明にとり有利であることが判明した。その際意外なことに、貯蔵および希釈後の高濃縮物(従って作用物質含量少なくとも98重量%のMHA)の動粘度(Cannon−Fenkeにより測定)は、88重量%の生成物の動粘度と比較しうることが判明した。高濃縮物の場合室温で約300日の貯蔵後に生じる比較的高い約50重量%の二量体およびオリゴマーの含量にも拘わらず、貯蔵した高濃縮物を水で約88重量%に希釈した場合その動粘度は、相応する貯蔵実験においてたんに二量体およびオリゴマー約25重量%だけの平衡濃度を有する88重量%の市販製品の動粘度に相当する。双方の場合、希釈した高濃縮物の場合ならびに市販製品の場合に、平衡状態が成立した。この事実は非常に驚異的であり、本発明により製造された高濃縮物−MHA変異体の大きい利点であることが証明される。二量体およびオリゴマーの分量がMHAの粘度を一般に実際の加工に対し不利に損なうことを考慮すれば、いわゆる高濃縮物において高い原含量にも拘わらず、有利な粘度を有する容易にポンプ輸送可能で、従って運搬可能な混合物が得られることはそれだけに驚異的である。このことは多種多様の利点を有し、殊に粘度および就中高い作用物質含量により、少量の水が運搬されるので、高濃縮物を経済的に運搬することができ、それにも拘わらず目的箇所で飼料ミル中で水で市販濃度に希釈することができ、不利な高い粘度を甘受しなければならないこともない。
さらに本発明の範囲内で、品質的に殊に高価値のMHAは、本発明により使用される非常に短い滞留時間を有する慎重な蒸発濃縮と組合わせて加水分解反応を適当に実施する場合に得られることが判明した。ことに有利に製造できるMHAは、就中MHAの合計に対して、≦10モル%、好ましくは<7モル%の二量体およびオリゴマーからなる合計の分量を特徴とする。これは、技術水準において普及された先入観とは異なり、二量体およびオリゴマーの極めて僅かな分量により好適な短時間の運搬形を呈示する高濃度MHAが得られることを意味する。その際、長い貯蔵時間に対して、貯蔵時間に依存して増加割合で生成する二量体およびオリゴマーを、水の添加および高めた温度の作用によって再び単量体MHAに変えるのが好ましい。
さらに、高濃度MHA生成物を動物飼料補足剤の製造のために使用することが可能である。その際、MHA濃縮物を水、メチオニンおよび/またはMHAの塩(好ましくはアンモニウムMHA)(場合によりNH4−MHAを製造するためNH3)と混合することによって原則的に市場により必要とされるすべての栄養的価値を品質の損失なしに形成できることが明らかになる。
とりわけ、混合物は水、メチオニンおよび/またはアンモニウムMHAのような適当な混合成分の添加により得られるだけではなく、同様にかつさらに殊に有利にアンモニウムMHAと混合する場合、蒸発濃縮からのMHA生成物中に直接アンモニアを導入することができることは、本発明の実施において極めて意外であることが判明した。この場合、供給されるアンモニア量に依存して、所望分量のMHAがアンモニウムMHAに変換される。
さらに、抽出溶液に蒸発濃縮前にアンモニアを添加し、生じる双方の相を有機相と水相とに分離し、水相を好ましくは短い滞留時間を有する蒸発濃縮装置に供給する。この方法において、蒸発濃縮段の出口に、実際完全に二量体およびオリゴマーを有しない、MHAおよびアンモニウムMHAからなる混合物が生じる。さらに、アンモニアを直接蒸発装置に供給することも考えられる。さらに、アンモニアをストリッピング媒体として使用することもできる。
本発明による殊に好ましい実施形において、此処に記載した方法により得られる、単量体MHA、MHA二量体およびMHAオリゴマーの合計から計算して、98重量%以上のMHAならびに0.1重量%以上2重量%以下の水および25℃で>100mm2/sの動粘度を有するMHAが、動物飼料補足用混合物の製造のために使用され、その際この使用は、単量体、二量体およびオリゴマーを包含するMHA含量が<80重量%でありかつ室温で300日間にわたり貯蔵した後の、MHA二量体およびオリゴマーを包含するオリゴマー含量が、MHA、MHA二量体およびMHAオリゴマーならびにメチオニンからなる全作用物質含量に対して<25モル%である、メチオニンとの混合物を製造することを特徴とする。
MHAおよびメチオニンからなる混合物は、卓越した性質を有する動物飼料補足剤である。メチオニン単独について、実際にすべての有機溶剤に難溶またはむしろ不溶(自体水に)であることは公知である。メチオニン自体が常温でMHAに良く溶解することは、本発明により殊に意外であった。さらに、市販の88重量%MHAについて、室温で300日の貯蔵実験において二量体およびオリゴマーの約25モル%の平衡濃度が生じることは公知である。すでに上述したように、高濃度MHAは300日の貯蔵実験において約50モル%の明らかに高い二量体およびオリゴマー含量を有する。貯蔵実験においてメチオニンおよびMHAからなる混合物を調べる際に意外にも、300日の貯蔵時間後に有利には著しく少ないオリゴマーおよび二量体の分量が存在することが判明した。この分量は、たとえば300日後20モル%であり、その際これはなおMHAのメチオニン置換分だけ補正すべきであり、これは約21.5モル%への数値の変化を生じる。それにも拘わらず、この改善は、低いオリゴマー含量は原則的には単量体の有利な生物学的価値のため望ましいので重要である。"たんに"3.5モル%の改善すら、動物飼料補足における生成物の有効性を顕著に改善することができる。殊に、作用改善傾向は決定的である。さらに、MHAおよびメチオニンからなる混合物の冷蔵安定性も意外にも明らかに改善された。MHA78重量%およびメチオニン10重量%からなる混合物は、−20℃で4週間内に少しも結晶化の傾向を示さず(従って少しも物質は沈殿しない)、これは驚異的である、それというのもメチオニンは他の溶剤に比較可能な条件下で直ちに沈殿するからである。約88重量%のMHA含量を有する慣用の市販品は、−20℃で3〜21日後既に沈殿し始める。それと共に有利には、メチオニンおよびMHAからなる混合物を冷条件下に長時間輸送する場合に補助加熱装置をある程度断念することが可能となる。それと共に、相当する冷条件下の貯蔵も明らかに簡単である。それというのも高価な補助加熱装置を断念することができるからである。さらに、メチオニン添加物MHAは生物学的価値を引上げることは注目に値する。このことは新規かつ驚異的である、それというのも今日までメチオニン含有MHA液状製剤は公知でなかったしかつこのような混合物の利用は当業者によりMHAに対するメチオニンの期待できない溶解度に基づき容易に推考されなかったからである。殊に、MHAおよびメチオニンからなる混合物は、MHAを主体とするただ1つの公知液状飼料添加剤よりも大きい生物学的効力を有する最初の液状飼料補足剤である。
もう1つの他の好ましい実施形においては、本発明の対象は、動物飼料補足用混合物の製造のために、既述した方法により得られるようなMHAの使用であり、その際この使用は、ガス状アンモニア、アンモニア水および/またはアンモニウムMHAを有し、単量体、二量体およびオリゴマーを包含するMHA含量が<80重量%でありかつ40℃で30日にわたり貯蔵した後の、MHA二量体およびMHAオリゴマーを包含するオリゴマー含量が、MHA、MHA二量体およびMHAオリゴマーからなる全作用物質含量に対して、<25モル%である混合物を製造することを特徴とする。室温ないしは冷蔵における貯蔵安定性に関して、MHAおよびアンモニウムMHAからなる混合物も純MHAに比して驚異的利点を示し、その際この利点はMHAおよびメチオニンからなる混合物におけると同様容易に予見できなかった。殊に、アンモニアは単量体、二量体およびオリゴマーの間の成立平衡に有利な影響を及ぼす。
次に、本発明を添付図を参照して実施例につき詳説する。
図において、
図1は、MHAを製造するための大工業的装置の一部の略示概観図を示し、その際簡素化のためたんに後処理部が示され;
図2は、種々の温度における、300日にわたり貯蔵した高濃度MHA(約98重量%)のCannon−Fenskeによる動粘度を、88重量%の市販製品ならびに貯蔵した高濃縮物から水で希釈することによりMHA88重量%の含量に調節したMHA溶液と比較したプロット線図を示し;
図3は、MHA高濃縮物(約98重量%)を室温で300日にわたり貯蔵した場合の、MHA含量および二量体+オリゴマー含量の変化をモル%で表わす線図を示し;
図4は、MHA(88重量%)を室温で300日にわたり貯蔵した場合の、MHA含量および二量体+オリゴマー含量の変化をモル%で表わす線図を示し;
図5は、MHA78重量%およびメチオニン10重量%からなるMHA混合物を室温で300日にわたり貯蔵した場合の、MHA+メチオニン含量、二量体+オリゴマー含量ならびにメチオニン含量の変化をモル%で表わす線図を示し、かつ
図6は、MHA78重量%+アンモニウムMHA10重量%からなるMHA混合物を40℃で30日にわたり貯蔵した場合の、MHA+アンモニウムMHA含量、二量体+オリゴマー含量、アンモニウムMHA含量の変化をモル%で表わす線図を示す。
分析的測定方法および定義
MMPシアンヒドリン、MHAアミド、MHA単量体ないしはメチオニンの含量は、工程溶液中でHPLCにより定量的に外標準(純粋物質)との比較によって測定された。
全MHAの含量=MHAアミド(場合により)+ (=全MHA) MHA単量体+MHA(二量体+オリゴマー)+メチオニン (場合により)
は、KBr/KBrO3標準液を用いるチオエーテル官能基の滴定により測定され、相応するMHA単量体当量の合計として[重量%]ないしは[g]ないしは[モル]ないしは[モル%]で表わした。
MHA二量体+MHAオリゴマー(DIM+OLI)の含量は、全MHAとMHA単量体+(場合によりMHAアミドおよび/またはメチオニン)の間の差を計算することにより測定され、相応するMHA単量体当量の合計として[重量%]ないしは[g]ないしは[モル]ないしは[モル%]で表わした。
水含量はKarl−Fischerによる滴定により測定され、MIBK含量はGCまたは減法により測定され、硫酸塩ないしはアンモニウム含量は標準法によるイオンクロマトグラフィーにより測定された。
例1
一連の実験において、MMPシアンヒドリンが種々の条件下に含水硫酸と接触した場合、どの程度MHAアミドに変換されるかを調べた。
実験1の実施
還流冷却器、滴下ロート、内部温度計および磁気撹拌機を有する1lの三つ口フラスコ中に、65%硫酸141g(1.03モル)を50℃で装入し、撹拌しながら95%のMMPシアンヒドリン138g(1.0モル)を30分内に滴加した。この温度でさらに15分の後反応時間後、反応溶液中にMMPシアンヒドリンはもはや検出できなかった。
実験2の実施
実験2は、75%H2SO472g(0.55モル)およびMMPシアンヒドリン138g(1.0モル)を用い例1類似に実施した。後反応時間150分後、なお理論値の0.1%のMMPシアンヒドリンが検出できた。
実験3の実施
還流冷却器、滴下ロート2個、内部温度計および磁気撹拌機を有する1lの四つ口フラスコ中に、65%H2SO4155g(1.03モル)および95%MMPシアンヒドリン138g(1.0モル)を50℃の温度で15分内に同時に配量した。この温度でさらに15分の後反応時間後に、MMPシアンヒドリンはもはや検出できなかった。
実験4〜11の実施
実験4〜11は、表1に要約された反応パラメーターおよび結果で、実験3類似に実施した。
Figure 2007306935
表1が示すように、実験1、3、6、7、10および11において、記載した反応時間内にMMP−CHの完全な変換が見出された。
2SO4によるMMP−CHの完全な変換に必要な反応時間は、MMP−CH対H2SO4のモル比の上昇と共に増加する(実験8と11の比較)。此処で実施した、装入物質(1)ないしは2))の異なる添加順序は、反応結果に対し明白な影響を有しなかった(実験1と3ないしは2と4の比較)。
例2
実験1の実施
還流冷却器、滴下ロート、内部温度計および磁気撹拌機を有する500mlの三つ口フラスコ中で、96%H2SO435.8g(0.35モル、0.7モル当量)を水でH2SO478.9重量%の硫酸濃度に希釈した。23分内に、撹拌しながら97.2%MMP−CH67.5g(0.5モル)を49〜56℃の温度で滴加した。約50℃でさらに20分の後反応時間後に、HPLC分析を用いて、MHAアミド(66.2重量%)へのシアンヒドリンの完全な変換(0重量%)を確認した。フラスコ内容物を、水42.3gを用いてガラス装入物、内部温度測定装置、マノメーターおよび磁気撹拌機を有する200mlの鋼鉄製オートクレーブに移した、その結果反応混合物中に存在する含水硫酸の濃度は44重量%であった。
オートクレーブを密閉した後、反応混合物を45分内に140℃の反応温度にもたらし、この温度でなお120分撹拌した。オートクレーブを冷却し、開けた後、MHA水解物50.4gが得られた。臭化物/臭素酸塩溶液を用いる硫酸当量の滴定により、MHA71.5g(0.48モル、理論的全収量の95.2%)が得られた。HPLC分析によって、MHA単量体57.5g(理論値の76.6%)が見出された。これから、その都度MHA単量体として表わして、MHA(二量体+オリゴマー)14.0g(理論値の18.6%)の差の値が判明した。MHAアミドは、HPLCによりもはや検出できなかった。
実験2〜5の実施
実験2〜5は、表2に要約した反応パラメーターおよび結果で実験1類似に実施した。実験4において、第一工程は2lのガラスフラスコ中、第二工程は2lのオートクレーブ中で実施し、実験5においては、両工程は2lのガラスフラスコ中で実施した。
Figure 2007306935
Figure 2007306935
例3
液−液抽出および抽出溶液の蒸発濃縮によるMHA 水解物からのMHA高濃縮物の単離
図1には、例3に使用された装置の概略構造が示されている。これは、大体において次の装置からなる:
抽出塔=脈動式多孔板塔、長さ3m、内径2.1cm(001)多孔板60個、加熱される二重ジャケット
薄膜型蒸発缶=Sambay蒸発缶、交換面積0.0(002) 8m2、加熱される二重ジャケット
凝縮系=水冷却のガラス冷却器
(003)
返送される水ないしは溶剤の捕集容器
(004/005)
大体においてMHA(単量体+二量体+オリゴマー+場合によりアミド)、(NH42SO4および/またはNH4HSO4ならびに水からなる、MHA加水分解段からのMHA水解物は、抽出温度に予熱した後40番目の多孔板の上方で抽出塔001中へ供給される。溶剤(此処ではメチルイソブチルケトン=MIBK)は、同様に予熱されて塔の缶部にポンプで圧入される(向流原理)。付加的に、塔の頂部に洗浄水が送入される。大体において(NH42SO4および/またはNH4HSO4ならびに水を含有する抽残液は、塔缶部から取り出される。大体においてMHA、溶剤ならびに水を含有する抽出溶液は塔頂部から排出され、引き続きSambay蒸発缶002中に供給される。此処で、真空の接続下および蒸発缶の排出口の直前にH2O蒸気ならびにN2気流の補助的吹き込み下に、MIBKおよびH2Oが一緒に抽出溶液から除去される。蒸発は、Sambay排出液中にH2O<2重量%が検出でき(Karl−Fischerによる滴定)、流出するMHA高濃縮物が実際に溶剤不含であるように操作された。
蒸発缶002からの溶剤/水の混合物は、差し当たり003中で凝縮され、分離のために分離容器中に導入される。溶剤ないしは水は、それぞれ捕集容器004ないしは005中に集められ、ここから抽出系中に戻される。Sambay排出液は、室温に冷却されて生成物捕集容器に導入される。
個々の実験1〜4の条件および結果は、下記に表の形に纏められている。
抽出溶液の組成は抽出塔001の塔頂部の直後で分析され、抽残液の組成は塔底部の直後で分析された。
MHA高濃縮物の組成は、Sambay底部排出液中で出口の直後で測定された。
抽出に使用されたMHA水解物溶液は、圧力安定の400lの撹拌釜中で、MMPシアンヒドリン114.7kg(874モル)およびH2SO485.7kg(874モル、1.00モル当量)から例2、実験5に記載した条件によるか、ないしはMMPシアンヒドリン142.9kg(1089モル)およびH2SO4110.0kg(1122モル、1.03モル当量)から例2、実験5によるか、ないしはMMPシアンヒドリン115.3kg(879モル)およびH2SO447.5kg(484モル、0.55モル当量)から例2、実験4により製造された。原水解物溶液は、反応終了後その都度真空をかけることにより場合により存在する易揮発性副生成物を除去し、引き続き分析した。その際得られた、抽出のために使用されたMHA水解物の組成は、例3における個々の実験においてその都度記載されている。
MHA高濃縮物の組成
実験1
MMPシアンヒドリンおよびH2SO41.0モル当量からのMHA水解物の装入
抽出における装入物:
質量流量−MIBK 5kg/h
−MHA水解物 8.4kg/h
−全MHA 3.4kg/h
−洗浄H2O 0.5kg/h
−MIBK/水解物 0.6[−]
MHA水解物の組成:
(例2、実験5類似に製造)
−全MHA:42重量%;MHA90モル%;二量体+オリゴマー10モル%
−H2O 28.9重量%
−SO4 2- 25.9重量%
抽出(001):
温度: 60℃(平均)
組成
−抽出溶液: MIBK 47重量%
全MHA 40重量%
2O 13重量%
−抽残液: 全MHA 0.1重量%
蒸発濃縮(002):
圧力: 100mbar
Sambay−温度 加熱ジャケット中:150℃
頂部中: 62℃
底部中: n.b.
−ストリッピング蒸気:0.5kg/h
−ストリッピングガスN2:100l/h
−底部排出液中のMHA高濃縮物の組成:
全MHA:98重量%;MHA86モル%
;二量体+オリゴマー14モル%
2O: 2重量%
MIBK: 40ppm
Sambay底部排出液から、上記の組成を有するMHA高濃縮物3.5kg/hが得られた。
実験2:
MMPシアンヒドリンおよびH2SO41.03モル 当量からのMHA水解物の装入
抽出における装入物:
質量流量−MIBK 3.6kg/h
−MHA水解物 5.38kg/h
−全MHA 2.10kg/h
−洗浄H2O 0.5kg/h
−MIBK/水解物 0.67[−]
MHA水解物の組成:
(例2、実験5類似に製造)
−全MHA:39.0重量%;MHA86.9モル%;二量体+オリゴマー13.1モル%
−H2O: 約30重量%(残分)
−SO4 2-: 25.4モル%
−NH4HSO4: 30.4重量%
抽出(001):
温度: 54℃(平均)
組成:
−抽出溶液: MIBK ≦54重量%
全MHA 34.1重量%
2O 11.9重量%
−抽残液: 全MHA 0.3重量%
SO4 2- 30.4重量%
MIBK 0.17重量%
蒸発濃縮(002):
圧力: 100mbar
Sambay−温度 加熱ジャケット中:150℃
頂部: 65℃
底部: 92℃
−ストリッピング蒸気:0.7kg/h
−ストリッピングガスN2:100l/h
−底部排出液中のMHA高濃縮物の組成:
全MHA:99.2重量%;MHA86.9モル%
二量体+オリゴマー13.1モル%
2O: 0.8重量%
SO4 2-:0.43重量%
MIBK: 28ppm
Sambay底部排出液から、上記組成を有するMHA高濃縮物約2.1kg/hが得られた。
実験3:
MMPシアンヒドリンおよびH2SO40.55モル 当量からのMHA水解物の装入物
抽出における装入物:
混合流−MIBK 3.6kg/h
−MHA水解物 6.55kg/h
−全MHA 2.62kg/h
−洗浄H2O 0.5kg/h
−MIBK/水解物 0.55[−]
MHA水解物の組成:
(例2、実験4類似に製造)
−全MHA:40重量%;MHA94.7モル%;
二量体+オリゴマー 5.3モル%
−H20 約40.2重量%
−SO4 2-:13.9重量%
−NH4 +:4.85重量%
抽出(001)
温度: 52℃(平均)
組成:
−抽出溶液: MIBK 〜49重量%
全MHA 35.8重量%
2O 14.9重量%
−抽残液: 全MHA 0.13重量%
蒸発濃縮(002):
圧力: 100mbar
Sambay−温度 加熱ジャケット中:150℃
頭部中: 59℃
底部中: 92℃
−ストリッピングガスN2:98.8重量%
−底部排出液中のMHA高濃縮物の組成:
全MHA:98.8重量%;
MHA95,1モル%;
二量体+オリゴマー4.9モル%
2O: 0.5重量%
SO4 2-: 0.18重量%
MIBK: 477ppm
Sambay底部排出液から、上記の組成を有するMHA高濃縮液約2.7kg/hが得られた。
実験4:
MMPシアンヒドリンおよびH2SO40.55モル 当量からのMHA水解物の装入
抽出における装入物:
質量流量−NIBK 3.6kg/h
−MHA水解物 6.89kg/h
−全MHA 2.76kg/h
−H2O 0.5kg/h
−MIBK/水解物 0.52[−]
MHA水解物の組成:
(例2、実験4類似に製造)
−全MHA:40重量%;MHA94.7モル%;
二量体+オリゴマー5.3モル%
−H2O: 40.2重量%
−SO4 2-: 13.9重量%
−NH4 +: 4.85重量%
抽出(001):
温度: 52℃(平均)
下記の物の組成:
−抽出溶液: MIBK 約49.3重量%
全MHA 35.8重量%
H2O 14.9重量%
−抽残液: 全MHA 0.1重量%
蒸発濃縮(002):
圧力: 100mbar
Sambay−温度 加熱ジャケット中:150℃
頭部中: 59℃
底部中: 95℃
−ストリッピング蒸気:0.6kg/h
−ストリッピングガスN2:100l/h
−底部排出液中のMHA高濃縮液の組成
:全MHA:99.0重量%、MHA
94.9モル%、二量体+オリゴマー5.1モル%
2O: 0.2重量%
SO4 2-: 0.16重量%
MIBK: 482ppm
Sambay底部排出液から、上記の組成を有するMHA高濃縮物約2.8kg/hが得られた。
実験1〜4の比較が示すように、全MHA≧98重量%およびH2O含量0.2〜2重量%を有するMHA高濃縮物を得ることができ、その際生成物の損傷[増大したMHA−(二量体+オリゴマー)の分量]が起きることもなかった。この驚くべき結果は、殊に硫酸塩濃度の低いMHA水解物溶液からのMHA高濃縮物(実験3および4)に明らかになる。これらの実験では、MHA−(二量体+オリゴマー)の分量は、実験1および2における13.1〜14モル%に比べて、僅か4.9〜5.1モル%にすぎない。MHA単量体対二量体+オリゴマーの合計[=MHA/MHA−(二量体+オリゴマー)]の重量部の比は、約19ないしは6.1〜6.6である。それで、此処に示したすべての場合にMHA−(二量体+オリゴマー)の分量は、約20〜25モル%のMHA−(二量体+オリゴマー)の分量を有するMHA市販品の通常の値よりも遥かに低い。
さらに、MHA/MHA−(二量体+オリゴマー)の重量部の比を、ヨーロッパ特許0142488号の例1〜6に記載された3.3;3.2;3.7(例1)、1.8(例2)、3.0(例3)、5.4(例5)および5.2(例6)の値に対して決定的に改善することに成功した。
例4:
MHA高濃縮物からのMHA−メチオニン−H2O 混合生成物の製造
実験1
実験1は、例3、実験2類似に実施したが、撹拌容器中のSambay底部排出液にメチオニンおよび水を加え、撹拌下に全MHA*)89重量%および水約10重量%を有する均一な溶液を製造した。そのため、上記組成を有するMHA高濃縮物合計25.7kgに、D,L−メチオニン(=Met)3.2kgおよび水3.2kgを加え、撹拌下に均質にした。こうして製造した生成物(32.1kg)は、次の分析により確かめた組成を有する:
全MHA*) 89.2重量%≒100.0モル%
MHA単量体 64.8重量%≒72.6モル%
MHA
−(二量体+オリゴマー)15.1重量%≒16.7モル%
Met 9.2重量%≒10.7モル%
SO4 2- 0.8重量%
MIBK 14ppm
*)此処で、全MHA=MHA−(単量体+二量体+オリゴマー)+Met
実験2
実験2は、例3、実験3類似に実施したが、撹拌オートクレーブ中のSambay底部排出液にメチオニンおよび水を加え、撹拌下に全MHA*)88重量%および水約11重量%を有する均質な溶液を製造した。このため、MHA高濃縮物27.0kgにD,L−メチオニン3.5kgおよび水4.0kgを加え、撹拌下に溶解した。こうして製造した生成物(34.5kg)は、次の分析により確かめた組成を有していた:
全MHA*) 88.1重量%≒100.0モル%
MHA単量体 73.8重量%≒83.8モル% MHA
−(二量体+オリゴマー)4.3重量%≒4.9モル%
Met 10.0重量%≒11.4モル%
SO4 2- 0.16重量%≒
MIBK 482ppm
*)此処で全MHA=MHA−(単量体+二量体+オリゴマー)+Met
例5
MHA高濃縮物からMHA−NH4塩溶液の製造
全MHA40重量%(0.26モル)、水13重量%およびMIBK約47重量%(例3、実験1におけるように製造)を、アスピレーター真空中、55〜70℃で2.4時間蒸発濃縮した。残留物(全MHA99.9重量%)に、撹拌下に25%アンモニア水溶液17.7g(0.26モル)を加えた。その際、温度は53℃に上昇した。室温に冷却した後、次の組成を有する褐色、澄明の液体57.6gが得られた:
全MHA 68.3重量%
MHA単量体 59.5重量%
MHAアミド 0.0重量%
MHA
−(二量体+オリゴマー)8.8重量%
NH4 + 8.1重量%
2O 22.4重量%。
例6
MHA抽出溶液からMHA−NH4塩溶液の製造
全MHA35.8重量%、H2O14.9重量%およびMIBK約49重量%の含量を有するMHA抽出溶液(例3、実験4におけるように製造)3502gを氷浴中で5℃に冷却した。この溶液中に、3.5時間内に5〜21℃の温度でガス状のアンモニア300g(17.6モル)を導入した。その際、二液相が形成した。重い相(2202g)を分離し、水蒸気を60℃、圧力100mbarで導入することにより残留MIBKを除去した。残留物を、アスピレーター真空中、50℃で(2時間)さらに濃縮し、その際次の組成を有する油状の褐黄色の液体(1583g)が得られた:
全MHA 81.2重量%(≒理論値の103%) 包含:−MHA単量体 79.3重量%
−MHAアミド 1.9重量%
−MHA
−(二量体+オリゴマー)0.0重量%
NH4 + 9.0重量%
水 9.8重量%
水230gおよび25%アンモニア溶液20gで希釈した後、次の組成を有する淡褐色の易流動性の液体(1743g)が得られた:
全MHA 70.0重量%
包含:−MHA単量体 68.3重量%
−MHAアミド 1.7重量%
−MHA
−(二量体+オリゴマー)0.0重量%
NH4 + 8.1重量%
2O 20.0重量%
意外にも、この処理後に生成物溶液中に望ましくないMHA−(二量体+オリゴマー)はもはや検出することができなかった。単に、MHAアミドの取るに足りない含量が、ただ1つの副成分として含有されていた。
例7
MHA抽出溶液からのMHA−MHANH4−H2O 混合生成物の製造
実験1
大体において例3、実験2に記載した条件下に、全MHA39.7重量%、H2O約12重量%およびMIBK約48重量%の含量を有するMHA抽出溶液10kgを、Sambay蒸発缶により蒸発濃縮した。排出する溶液を8.2%のNH3水溶液合計0.636kg(3.06モル)で希釈し、一様に混合した。
その際、次の組成を有する褐黄色の液体(4.60kg)が得られた(pH〜2.3):
全MHA 86.2重量%(≒理論値の100%)
包含:−MHA単量体 74.3重量%
−MHAアミド 0.0重量%
−MHA
−(二量体+オリゴマー)11.9重量%
NH4 + 1.2重量%
SO4 2- 0.22重量%
2O 13.5重量%
MHANH4 10.75重量%
MHANH4分量の計算値(単量体、二量体およびオリゴマーとして≒11.2モル%)。
実験2
大体において例3、実験2に記載した条件下に、全MHA35.1重量%、H2O約12.7重量%およびMIBK約52重量%の含量を有するMHA抽出溶液10kgを、Sambay蒸発缶により蒸発濃縮した。排出溶液を16.0%のNH3水溶液合計0.45kgで希釈し、一様に混合した。
その際、次の組成を有するpH約2.7の油状で褐黄色お液体(3.96kg)が得られた:
全MHA 88.6重量%(≒理論値の100%)
包含:−MHA単量体 76.9重量%
−MHAアミド 0.0重量%
−MHA
−(二量体+オリゴマー)11.7重量%
NH4 + 1.94重量%
SO4 2- 0.15重量%
2O 9.8重量%
MHANH4 17.74重量%
MHA−NH4分量の計算値(単量体、二量体お よびオリゴマーとして≒ 17.7モル%)。
例8
Cannon Fenskeによる粘度の測定
図2に最良に認められるように、次のMHA品質の運動粘度をCannon Fenske型粘度計(不透明)を用い、温度と関連して測定した:
・MHA98%、例3、実験2により製造、室温で>300日貯蔵、図2における参照記号1を有する曲線に相当、
・MHA98%からのMHA88%、例3、実験2により製造、室温で>300日間貯蔵、引き続き88%に希釈、図2における参照記号2を有する曲線に相当、
・MHA88%通常の市販品、図2における参照記号3を有する曲線に相当。
水で希釈直後は比較的高い二量体およびオリゴマーの含量にも拘わらず、これにより製造した98(2)からのMHA88の粘度は市販品88(3)の粘度に相当する。
例9
MHA生成物の貯蔵実験
図3〜図6に記載した生成物を、その都度閉じたガラス容器中で底に記載した温度において撹拌せずに310日までの期間にわたって貯蔵した。試料を規則的間隔で取り出し、全NHA、MHA単量体、MHA−(二量体+オリゴマー)の含量ならびに場合によりMetを測定した(上記の方法参照)。
図3:
例3、実験2により製造したMHA高濃縮物は、室温で約3カ月貯蔵した後、
MHA単量体(1) 47モル%および
MHA(二量体+オリゴマー)(2) 53モル%
の成立した平衡を有する。
図4:
例3、実験2類似に製造し、引き続き水でMHA含量88%に希釈して製造したMHA88は、室温で約3カ月貯蔵後、
MHA単量体(1) 74モル%
MHA二量体+オリゴマー(2) 20モル%
の成立した平衡を有する。
この割合は、市販品中にも見出された。
図5:
例4、実験1により製造したMHA78+Met10は、室温で約3カ月貯蔵後、
MHA単量体+Met(1) 80モル%
MHA二量体+オリゴマー(2) 20モル%
の成立した平衡を有する。
図6:
例7により製造したMHA78+MHANH410は、40℃で14日貯蔵後既に、
MHA単量体(1) 80モル%
MHA二量体+オリゴマー(2) 20モル%
の成立した平衡を有する。
図3、4、5および6の比較は、MHA78+Met10ないしはMHA78+MHANH4のような混合生成物は、長時間の貯蔵後、市販のMHA88よりも明らかに有利な(二量体+オリゴマー)分量を有することを示す。
MHA78+MHANH4の場合、平衡状態(高い温度により制約されて)は、先に示した他の場合におけるよりも早く到達することができた。
MHAを製造するための大工業的装置の一部の略示概観図 種々の温度における、300日にわたり貯蔵した高濃度MHA(約98重量%)のCannon−Fenskeによる動粘度を、88重量%の市販製品ならびに貯蔵した高濃縮物から水で希釈することによりMHA88重量%の含量に調節したMHA溶液と比較したプロット線図 MHA高濃縮物(約98重量%)を室温で300日にわたり貯蔵した場合の、MHA含量および二量体+オリゴマー含量の変化をモル%で表わす線図 MHA(88重量%)を室温で300日にわたり貯蔵した場合の、MHA含量および二量体+オリゴマー含量の変化をモル%で表わす線図 MHA78重量%およびメチオニン10重量%からなるMHA混合物を室温で300日にわたり貯蔵した場合の、MHA+メチオニン含量、二量体+オリゴマー含量ならびにメチオニン含量の変化をモル%で表わす線図 MHA78重量%+アンモニウムMHA10重量%からなるMHA混合物を40℃で30日にわたり貯蔵した場合の、MHA+アンモニウムMHA含量、二量体+オリゴマー含量、アンモニウムMHA含量の変化をモル%で表わす線図

Claims (3)

  1. 単量体、二量体およびオリゴマーを含むMHA含量が、<80重量%であり、MHA二量体およびオリゴマーを包含するオリゴマー含量が室温で300日にわたる貯蔵後、MHA、MHA二量体およびMHAオリゴマーならびにメチオニンからなる全作用物質に対して<25モル%である、MHAとメチオニンとの動物飼料補足用混合物。
  2. 単量体、二量体およびオリゴマーを含むMHA含量が、<80重量%であり、MHA二量体およびオリゴマーを包含するオリゴマー含量が40℃で30日にわたる貯蔵後、MHA、MHA二量体およびMHAオリゴマーからなる全作用物質に対して<25モル%である、MHAとアンモニウム−MHAとの動物飼料補足用混合物。
  3. MHA78重量%およびメチオニン10重量%を含有する、請求項1に記載の混合物。
JP2007180976A 1994-07-11 2007-07-10 2−ヒドロキシ−4−メチルチオ酪酸(mha)とメチオニンとの動物飼料補足用混合物および2−ヒドロキシ−4−メチルチオ酪酸(mha)とアンモニウム−mhaとの動物飼料補足用混合物 Expired - Lifetime JP4163241B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4424043 1994-07-11

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50408496A Division JP4012244B2 (ja) 1994-07-11 1995-06-28 2−ヒドロキシ−4−メチルチオ酪酸(mha)を製造する方法、mhaおよびその使用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007306935A true JP2007306935A (ja) 2007-11-29
JP4163241B2 JP4163241B2 (ja) 2008-10-08

Family

ID=6522609

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50408496A Expired - Lifetime JP4012244B2 (ja) 1994-07-11 1995-06-28 2−ヒドロキシ−4−メチルチオ酪酸(mha)を製造する方法、mhaおよびその使用
JP50410596A Expired - Lifetime JP3913267B2 (ja) 1994-07-11 1995-07-05 アンモニウム−2−ヒドロキシ−4−(メチルチオ)−ブチレートの製造方法、これを含有する液状の混合物およびこれらの使用
JP2007180976A Expired - Lifetime JP4163241B2 (ja) 1994-07-11 2007-07-10 2−ヒドロキシ−4−メチルチオ酪酸(mha)とメチオニンとの動物飼料補足用混合物および2−ヒドロキシ−4−メチルチオ酪酸(mha)とアンモニウム−mhaとの動物飼料補足用混合物

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50408496A Expired - Lifetime JP4012244B2 (ja) 1994-07-11 1995-06-28 2−ヒドロキシ−4−メチルチオ酪酸(mha)を製造する方法、mhaおよびその使用
JP50410596A Expired - Lifetime JP3913267B2 (ja) 1994-07-11 1995-07-05 アンモニウム−2−ヒドロキシ−4−(メチルチオ)−ブチレートの製造方法、これを含有する液状の混合物およびこれらの使用

Country Status (17)

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

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
CN1152912A (zh) 1997-06-25
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 (ja) 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 (ja) 2002-08-03
US6184414B1 (en) 2001-02-06
JP4012244B2 (ja) 2007-11-21
EP0770060B1 (de) 1999-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4163241B2 (ja) 2−ヒドロキシ−4−メチルチオ酪酸(mha)とメチオニンとの動物飼料補足用混合物および2−ヒドロキシ−4−メチルチオ酪酸(mha)とアンモニウム−mhaとの動物飼料補足用混合物
EP0142488B1 (en) Liquid 2-hydroxy-methylthiobutyric acid and process for the preparation thereof
JP3847337B2 (ja) 2−ヒドロキシ−4−メチルチオ酪酸(mha)の製造方法および動物飼料補足剤としてのその使用
DK175368B1 (da) Fremgangsmåde til fremstilling af vandige oplösninger af 2-hydroxy-4-methyltiosmörsyre
CN101489970B (zh) 琥珀酸的制备方法
JP4172836B2 (ja) 2−ヒドロキシ−4−メチルチオ酪酸の製造法、該方法により製造された2−ヒドロキシ−4−メチルチオ酪酸、および該化合物の使用
RU2160730C2 (ru) Способ получения 2-гидрокси-4-метилтиомасляной кислоты (гам)
EP0143100B1 (en) Process for the preparation of liquid 2-hydroxy-methylthiobutyric acid
KR950001631B1 (ko) 글리신의 제조방법
JP3932755B2 (ja) 2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸の製造方法
US4560516A (en) Process for the production of ethylenediamine tetraacetonitrile
JPH02500188A (ja) 2‐アクリルアミド‐2‐メチルプロパンスルホン酸の製造において,廃物流から未反応のアクリロニトリルを回収しかつ精製するための方法
PL211849B1 (pl) Sposób wytwarzania soli sodowej kwasu 2-metylofenoksyoctowego
JPH04210945A (ja) グリシンの製造方法
BE500483A (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071116

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080215

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080326

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080618

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080709

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080723

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110801

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110801

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120801

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120801

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130801

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term