JP3173112B2 - メチオニンの製造方法 - Google Patents
メチオニンの製造方法Info
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- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
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- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
メチオニンの製造方法に関する。さらに詳しくは、不純
物の生成が少ないメチオニンの製造方法に関する。
トエチル)−ヒダントイン(以下、MHと略する)をア
ルカリの存在下に加水分解し、加水分解溶液を酸で中和
し、結晶を析出、分離して得られる。この場合、アルカ
リとしてアルカリ金属炭酸塩とアルカリ金属水酸化物の
混合物、酸として二酸化炭素を用いる方法(特公昭43-1
9530号)、またはアルカリとしてアルカリ金属炭酸塩ま
たはアルカリ金属重炭酸塩、酸として二酸化炭素を用い
る方法(特公昭 54-9174号)が知られている。
ニンの一部が溶存するので、濾液はMHの加水分解工程
に回収される(特公昭54-9174 号)。この際、場合によ
り濾液を濃縮し、さらに晶析分離した後に回収される。
びアンモニア、重炭酸アンモニウムまたは炭酸アンモニ
ウムと青酸またはその塩を含む水溶液(原料水溶液)と
3−メチルメルカプトプロピオンアルデヒド(以下、M
ADと略する)を反応させる方法が知られている。その
際、反応促進のため高温(100〜200℃)、加圧下
に行ったり(特公昭39-14688号)、MADを上記原料水
溶液またはMH化反応液に予め溶解させた液と原料水溶
液を混合して行うことが知られている(特公昭42-3495
号)。
濾液を回収する場合に、ホモセリンのような不純物や着
色成分等の蓄積が生じるために、ある割合で濾液を廃棄
しなければならない。廃棄する濾液にアセトン等の有機
溶剤を添加してメチオニン等を晶析分離して回収するこ
とも可能であるが、不純物発生量が多いと、蓄積量も多
くなり、濾液処理量や使用溶剤が増加し、またメチオニ
ン等有価成分の損失も大きくなり、必ずしも満足できる
方法ではない。
MADの転化率が低い時に顕著である。これを解決する
ため上記等の工夫がなされているが、高温・加圧下だと
着色しやすくなり、工業的には設備上の安全面の問題も
ある。また、MADを原料水溶液等に溶解させてから反
応する方法は、操作が煩雑であり、未反応のMADが生
じやすい問題がある。
(以下、BCHと略する)をヒダントイン化する際に、
BCH中の未反応アルデヒドに対して過剰の青酸または
その塩類を加える方法が報告されており(特開平2-1695
77号)、この方法はMH化にも効果があるが、過剰に加
える青酸が加水分解されギ酸になり、これが不純物とし
て問題になるため、濾液のリサイクル使用プロセスには
採用しがたい。
濾液をMHの加水分解工程に回収するメチオニンの製造
方法において、不純物の生成の少ない方法について鋭意
検討した結果、MHとして、炭酸カリウム、重炭酸カリ
ウムおよび水酸化カリウムからなる群から選ばれた少な
くとも一種のカリウム化合物を触媒として用いてMAD
を青酸でシアンヒドリン化し、得られる3−メチルメル
カプトプロピオンアルデヒドシアンヒドリン(以下、M
CHと略する)を炭酸ガスおよびアンモニアでヒダント
イン化して得られるMHを用いることによって、不純物
の生成が抑制されることを見出し、本発明を完成させる
に至った。
(β−メチルメルカプトエチル)−ヒダントインをアル
カリ金属炭酸塩および/またはアルカリ金属重炭酸塩の
存在下に加水分解し、加水分解溶液を炭酸ガスで中和し
てメチオニンを晶析し、メチオニンを分離後の濾液を5
−(β−メチルメルカプトエチル)−ヒダントインの加
水分解工程に回収するメチオニンの製造方法において、
5−(β−メチルメルカプトエチル)−ヒダントインと
して、炭酸カリウム、重炭酸カリウムおよび水酸化カリ
ウムからなる群から選ばれた少なくとも一種のカリウム
化合物を触媒として用いて3−メチルメルカプトプロピ
オンアルデヒドを青酸でシアンヒドリン化し、得られる
3−メチルメルカプトプロピオンアルデヒドシアンヒド
リンを炭酸ガスおよびアンモニアでヒダントイン化して
得られる5−(β−メチルメルカプトエチル)−ヒダン
トインを用いることを特徴とするメチオニンの製造方法
である。
ロピオンアルデヒドを青酸でシアンヒドリン化して3−
メチルメルカプトプロピオンシアンヒドリンを製造する
際に、炭酸カリウム、重炭酸カリウムおよび水酸化カリ
ウムからなる群から選ばれた少なくとも一種のカリウム
化合物を触媒として用いる。このことによりMAD転化
率が99%以上となり、ほぼ定量的にMCHになるた
め、その後炭酸ガスおよびアンモニアを反応させてMH
を製造する時の収率が上がり、不純物(着色成分含む)
の副生も抑えられるのである。
め、MCHの滞留時間が数分から長くとも1時間以内で
すみ、全体として従来のMH化と反応速度が変らないこ
とがあげられる。また、MCH化触媒が次工程のMHを
加水分解するアルカリと同じものを選択できるため、触
媒由来の系内への蓄積不純物の問題もなく、回収再利用
する炭酸カリウム等アルカリの損失分の補給を兼ねて、
MCH化触媒の供給を考えることもできる。
3〜0.01、MCH化液のpHが6〜9の範囲で反応
を行うことができる。用いるMAD中に不純物は含まれ
ない方が良く、反応前に精留しておくのが好ましい。M
ADと青酸のモル比(HCN/MAD)は、従来法では
実用的には1.1以上は必要であったが、本法では1.
02以上であればよく、青酸の過剰に加える量が削減で
きるため、青酸から発生するギ酸の副生を抑制できる。
MCH化は45℃以下で行うことができ、特に10〜3
0℃が好ましい。
モニア源としては通常用いられるものでよい。MCHに
対し理論量より過剰、望ましくは1〜4倍量の炭酸ガス
およびアンモニア、炭酸アンモニウムまたは重炭酸アン
モニウムが用いられる。反応温度は約60〜85℃およ
び滞留時間は約3〜6時間等の一般的な条件でよい。
存およびそれ由来の不純物の発生等が非常に少なくなる
ため、MH化液の収率、色目ともに大幅に改善され、こ
のことによってメチオニンを分離後の濾液のリサイクル
使用において不純物除去のための濾液の処理量、処理費
を大幅に削減し、メチオニン等有価成分の損失を少なく
することができる。
明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。
を用い、1槽目に99.3wt%MADを78g/hr、32
wt%青酸水を66g/hr(対MADモル比1.05)、
8.6wt%炭酸カリウム水を5.4g/hr(対MADモル
比0.0045)を供給し、15℃で滞留時間1時間、
ファンタービン攪拌翼(6枚羽根)の回転数を500rp
m に保ちMCHの製造を行った。2槽目に炭酸アンモニ
ウム水(CO2 :12.3wt%、NH3 :9.5wt%)
を542g/hr(CO2 /NH3 /MADモル比=2.0
3/4.06/1、MAD1モルあたりの水量600m
l)を供給し、70℃で滞留時間1時間、ファンタービ
ン攪拌翼(6枚羽根)の回転数を500rpm に保った。
3槽目、4槽目は各々70℃で滞留時間1時間、平板攪
拌翼の回転数を200rpm に保ちMH化液(695g/hr
物質収支99%以上)を得た。なお、1、2槽には邪魔
板を用いた。連続反応が定常状態に達した時、MAD転
化率100%、pH8.48(1槽目)、MH化収率(対
MAD)98.2%、434nm可視光の吸光度0.07
1(4槽目)であった。
0.60モル相当)に炭酸カリウム108g(対MAD
モル比1.3)、水54gを加え1リットルのオートク
レーブにて180℃で1時間激しく攪拌し、脱ガス率1
9.1%で加水分解させたところ、メチオニン収率(対
MAD)95.5%、434nm可視光の吸光度0.12
6のケン化液(加水分解液)が得られた。このケン化液
を圧力2kg/cm2G 、20℃で二酸化炭素を吹き込み中和
してメチオニンを晶析させた。晶析分離後メチオニン8
8.6gを得たが、それは使用したMADに対して収率
99%に相応する。全母液を32%に濃縮し、再び加水
分解に使用した。この時先述のMH化液重量1に対し
て、リサイクル濃縮液1.2で、このような加水分解−
晶析−濾液リサイクル操作を9回繰り返したが、得られ
たメチオニンの収率は1回目と同じで純度も99%以上
で、着色も見られなかった。
実施例1と同様に行った。1槽目にMCH化触媒として
炭酸カリウム水に代えて6.6wt%アンモニア水を5.
8g/hr(対MADモル比0.032)を供給し、滞留時
間2時間に保ち、2槽目に炭酸アンモニウム水(C
O2 :7.6wt%、NH3 :5.8wt%)696g/hr
(CO2 /NH3 /MADモル比=1.60/3.20
/1、MAD1モルあたりの水量850ml)を供給し、
70℃で滞留時間0.5時間に保った。3、4槽目は各
々85℃で滞留時間1時間に保ち、MH化液(775g/
hr、物質収支99%以上)を得た。連続反応が定常状態
に達した時にMAD転化率98%、MH化収率95.2
%、434nm可視光の吸光度0.043であった。さら
にMH化液をMAD0.1モル相当分、脱ガス率17.
5%で加水分解させたところ、メチオニン収率90.3
%、434nm可視光の吸光度0.221のケン化液が得
られた。
青酸水を2槽目に供給し、炭酸アンモニウム水(C
O2 :11.4wt%、NH3 :8.8wt%)を570g/
hr(CO2 /NH3 /MADモル比=1.99/3.9
7/1、MAD1モルあたりの水量600ml)で加え
た。3、4槽目は各々75℃で滞留時間1時間に保ち、
MH化液(690g/hr、物質収支97%)を得た。連続
反応が定常状態に達した時に、MH化収率93.2%、
434nm可視光の吸光度0.087であった。さらにM
H化液をMAD0.6モル相当分、脱ガス率17.5%
で加水分解させたところ、メチオニン収率91.0%、
434nm可視光の吸光度0.189のケン化液が得られ
た。
は実施例1と同様に行った。1槽目にMCH化触媒とし
て炭酸カリウム水に代えて、10wt%重炭酸カリウム水
7.4g/hr(対MADモル比0.01)を供給した。連
続反応が定常状態に達した時に、MAD転化率99%、
pH7.8(1槽目)MH化収率(対MAD)98.0
%、434nm可視光の吸光度0.083(4槽目)であ
った。さらに、MH化液をMAD0.60モル相当分、
脱ガス率19.3%で加水分解させたところ、メチオニ
ン収率(対MAD)95.3%、434nm可視光の吸光
度0.115のケン化液(加水分解液)が得られ、加水
分解−晶析−濾液リサイクル操作を9回繰り返したが、
得られたメチオニンの収率は99%以上、純度も99%
以上で着色も見られなかった。
は実施例1と同様に行った。1槽目にMCH化触媒とし
て炭酸カリウム水に代えて、10wt%水酸化カリウム水
4.2g/hr(対MADモル比0.01)を供給した。
(ただし、1槽目25℃)連続反応が定常状態に達した
時に、MAD転化率100%、pH6.8(1槽目)、M
H化収率(対MAD)95.9%、434nm可視光の吸
光度0.078(4槽目)であった。さらに、MH化液
をMAD0.6モル相当分、脱ガス率19.0%で加水
分解させたところ、メチオニン収率(対MAD)96.
2%、434nm可視光の吸光度0.068のケン化液
(加水分解液)が得られ、加水分解−晶析−濾液リサイ
クル操作を9回繰り返したが、得られたメチオニンの収
率は99%以上、純度も99%以上で着色も見られなか
った。
Claims (1)
- 【請求項1】 5−(β−メチルメルカプトエチル)−
ヒダントインをアルカリ金属炭酸塩および/またはアル
カリ金属重炭酸塩の存在下に加水分解し、加水分解溶液
を炭酸ガスで中和してメチオニンを晶析し、メチオニン
を分離後の濾液を5−(β−メチルメルカプトエチル)
−ヒダントインの加水分解工程に回収するメチオニンの
製造方法において、5−(β−メチルメルカプトエチ
ル)−ヒダントインとして、炭酸カリウム、重炭酸カリ
ウムおよび水酸化カリウムからなる群から選ばれた少な
くとも一種のカリウム化合物を触媒として用いて3−メ
チルメルカプトプロピオンアルデヒドを青酸でシアンヒ
ドリン化し、得られる3−メチルメルカプトプロピオン
アルデヒドシアンヒドリンを炭酸ガスおよびアンモニア
でヒダントイン化して得られる5−(β−メチルメルカ
プトエチル)−ヒダントインを用いることを特徴とする
メチオニンの製造方法。
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JP08869992A JP3173112B2 (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | メチオニンの製造方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08869992A JP3173112B2 (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | メチオニンの製造方法 |
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JPH05286926A JPH05286926A (ja) | 1993-11-02 |
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Family
ID=13950118
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP08869992A Expired - Lifetime JP3173112B2 (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | メチオニンの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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-
1992
- 1992-04-09 JP JP08869992A patent/JP3173112B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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