JP6490079B2 - メチオニンを取得するための方法 - Google Patents

Description

本発明の対象は、Ｄ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩を含有する溶液から５５０ｇ／ｌ超の嵩密度を有するＤ，Ｌ−メチオニンを単離するための方法である。

従来技術
Ｄ，Ｌ−メチオニンの製造方法であって、Ｄ，Ｌ−メチオニンが最初にアンモニウムメチオニネートとして生じるものとする方法は、知られている。

ＵＳ２００５０１７６１１５によれば、２−アミノ−４−メチルチオブチロニトリルの水溶液をすでにＮＨ₃の存在下に生体触媒を用いてＤ，Ｌ−メチオニンへと転化させることによって、アンモニウム含有Ｄ，Ｌ−メチオニン水溶液が得られる。このＤ，Ｌ−メチオニンを、次いで減圧下でのアンモニアの分離除去により析出させる。このようにして得られたＤ，Ｌ−メチオニンは、９９％の純度を有する。得られたＤ，Ｌ−メチオニンの嵩密度は記載されていない。

ＪＰ２００４−２５４６９０においても同様に、生体触媒を用いた２−アミノ−４−メチルチオブチロニトリルの反応により、Ｄ，Ｌ−メチオニンおよびＮＨ₃が形成されている。アンモニアの存在によってメチオニンの溶解度が高められ、これによって生体触媒の分離除去が容易になる。詳細な単離条件およびＤ，Ｌ−メチオニンの生成物特性について、ＪＰ２００４−２５４６９０には何ら記載されていない。

ＤＥ６０１２７５３８には、触媒による鹸化反応によってメチオニンアミドからＤ，Ｌ−メチオニンを生成する方法が記載されている。ここでは、生じるアンモニウムメチオニネート溶液からストリッピングによりアンモニアが完全に除去され、かつメチオニンが晶出するが、その際、得られたメチオニンの嵩密度は記載されていない。

ＷＯ２００８００６９７７においては、ＮＨ₃を用いた鹸化によりメチオニンヒダントインからＤ，Ｌ−メチオニンが得られ、かつ減圧でのＮＨ₃およびＣＯ₂の蒸発によりＤ，Ｌ−メチオニンが得られる。生成物特性については何も記載されていない。

ＷＯ２００７０３４０６５にも同様に、メチオニンヒダントインのアンモニアによる鹸化が記載されている。ストリッピング塔内でアンモニウムメチオニネート溶液からアンモニアを除去し、次いで溶液を冷却することによってメチオニンを析出させる。形成されたメチオニンの生成物特性については、何も記載されていない。

ＤＥ１０２３８２１２には、メチオニンヒダントインを水中で触媒の存在または不在下に高温で鹸化させる方法が記載されている。生じるメチオニンの結晶化の前に、ＮＨ₃およびＣＯ₂が部分的に分離除去される。結晶化が行われる溶液中のＣＯ₂およびアンモニアの残量についても、得られたメチオニンの嵩密度についても、何ら記載されていない。

ＷＯ２００３０５００７１には、脂肪酸ポリエチレングリコールエステルと変性セルロースとの水性混合物が記載されており、この水性混合物は、メチオニン−ヒダントインのアルカリ鹸化からの二酸化炭素で中和されたカリウムメチオニネート溶液からメチオニンを結晶化させる際に助剤として用いられる。こうした多量のカリウムの存在下での特定の方法では最高で５８６ｇ／ｌの嵩密度が得られ、また６２０ｇ／ｌの嵩密度が得られる場合もある（ヒドロキシエチルセルロース添加剤を用いた場合）。しかし、Ｄ，Ｌ−アンモニウムメチオニネートを含有する溶液からのＤ，Ｌ−メチオニンの結晶化については、何ら記載されていない。

Ｄ，Ｌ−メチオニンの溶解度は、ＮＨ₃の存在下で増加する（ＪＰ２００４−２５４６９０からの溶解度曲線を参照）。

従って、Ｄ，Ｌ−メチオニンを単離するための経済的な方法のためには、アンモニアをできる限り完全に除去することが合理的であり、それによって、結晶化可能なＤ，Ｌ−メチオニンの量が最大化される。このために、例えばストリッピング、減圧下での蒸発等といった文献から知られている様々な方法によって、アンモニアを除去することができる。

発明の課題
本発明の課題は、アンモニウムメチオニネートを含有する溶液から出発してＤ，Ｌ−メチオニンを単離するための方法であって、５５０ｇ／ｌを上回る高い嵩密度を有するＤ，Ｌ−メチオニンを得るものとする方法を提供することである。

説明
本研究において、水溶液からの結晶化に際して、Ｄ，Ｌ−メチオニンは通常は５５０ｇ／ｌ未満の低い嵩密度で得られることが判明した。単に結晶化添加剤を添加しただけでは、嵩密度の有意な増加を達成することはできなかった。驚くべきことに、ＮＨ₃の残量と添加剤の添加とを組み合わせることによって、より高い嵩密度を有するＤ，Ｌ−メチオニンが得られることが判明した。

ＮＨ₃とメチオニンとの双方を含む水溶液中では、アンモニウムメチオニネートの側とメチオニンおよびアンモニアの側との間で平衡が確立されるため、簡略化のために、以下ではＮＨ₄ ⁺かＮＨ₃かにかかわらずＮＨ₄ ⁺濃度についてのみ述べる。

上述の課題、および該課題に関連するが明示されていないさらなる課題は、Ｄ，Ｌ−メチオニンおよびＤ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩を含有する水溶液および／または懸濁液から結晶化添加剤の存在下にＤ，Ｌ−メチオニンを結晶化させるための方法であって、ここで、該溶液および／または懸濁液は、該溶液および／または懸濁液１ｋｇ当たり７０〜１８０ｇ（７〜１８質量％）、好ましくは該溶液および／または懸濁液１ｋｇ当たり９０〜１５０ｇ（９〜１５質量％）のＭｅｔ含分（Ｄ，Ｌ−メチオニンの形態およびＤ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩の形態の全メチオニンを含む）と、該溶液および／または懸濁液１ｋｇ当たり１〜５ｇ（０．１〜０．５質量％）、好ましくは該溶液および／または懸濁液１ｋｇ当たり１．５〜３．０ｇ（０．１５〜０．３質量％）のＮＨ₄ ⁺含分とを有し、該結晶化添加剤は、非イオン性若しくはアニオン性界面活性剤かまたは様々な非イオン性若しくはアニオン性界面活性剤の混合物を含むものとし、その際、該溶液および／または懸濁液の温度をＴ₁＝８５〜１１０℃の温度範囲からＴ₂＝３０〜５０℃の温度範囲へと直接または段階的に下げ、それによってメチオニンを該溶液および／または懸濁液から固体として析出させる前記方法を提供することにより解決される。

Ｄ，Ｌ−メチオニンおよびＤ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩を含有する水溶液とは、本明細書においては、全メチオニン（Ｍｅｔ）の大部分が溶解した状態にあって、最高で５％というごくわずかなＭｅｔ分のみが溶解していない状態、つまり懸濁した状態にあることと理解される。

Ｄ，Ｌ−メチオニンおよびＤ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩を含有する水性懸濁液とは、本明細書においては、全メチオニンのかなりの割合、すなわち５％超が懸濁した状態にあって、残りは溶解した状態にあることと理解される。

それに応じて、溶液中のメチオニン濃度が９０ｇ／ｋｇ〜１５０ｇ／ｋｇの範囲にある場合に、メチオニンを基準とした最適なＮＨ₄ ⁺濃度は、少なくとも約５ｇ ＮＨ₄ ⁺／ｋｇ Ｍｅｔであり、最高で約６０ｇ ＮＨ₄ ⁺／ｋｇ Ｍｅｔである。

その際、このＮＨ₄ ⁺濃度は、例えばＮＨ₄ ⁺感受性電極を使用して、知られている方法により測定することができる。ここではこのＮＨ₄ ⁺濃度は、通常は、ｐＨ１１に調節された試料溶液を測定し、これを同様にｐＨ１１に調節された既知濃度のＮＨ₄Ｃｌ溶液の測定値と比較することにより求められる。

この溶液および／または懸濁液中のメチオニン濃度は、最も簡単にはＨＰＬＣにより測定される。

上記のように、ＮＨ₄ ⁺イオンの存在と、結晶化添加剤の添加と、結晶化の温度制御とを組み合わせることによって、本発明による方法により、十分にろ過可能でありかつ乾燥後に５５０ｇ／ｌを上回る嵩密度を有する粗粒のメチオニン結晶が得られる。

アニオン性界面活性剤として適しているのは、特に、式１〜３：

［式中、
ｎは、１〜１０の整数であり、
Ｍは、ナトリウムまたはカリウムであり、かつ
Ｒ¹、Ｒ²およびＲ³は、直鎖、分岐状または環式の飽和または不飽和Ｃ₈〜Ｃ₂₀−アルキル基であるか、またはアリール基である］
に示される化合物のうちの１つかまたはこれらの混合物による界面活性剤である。こうした界面活性剤を用いた場合には、実施例１の第１表中の添加物２、３および４で示されるように、５６４〜５８８ｇ／ｌという比較的高い嵩密度が得られた。

好ましくは、ｎが２であり、かつＲ¹、Ｒ²およびＲ³が直鎖の飽和Ｃ₈〜Ｃ₁₈−アルキル基である界面活性剤が使用される。それというのも、このような界面活性剤は商業的に容易に入手可能であり、かつ有効であるためである。

特に好ましく使用されるのは、式

のアニオン性界面活性剤である。

本方法の好ましい一実施形態においては、非イオン性界面活性剤として、ソルビタン脂肪酸エステルまたは様々なソルビタン脂肪酸エステルの混合物が使用され、特に好ましくはポリエトキシ化ソルビタン脂肪酸エステルが使用される。ソルビタン脂肪酸エステルは、有効でありかつ商業的に容易に入手可能であるという利点を有する。極めて特に好ましい一実施形態においては、非イオン性界面活性剤は、式４：

［式中、
ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝２０である］
によるポリエトキシ化ソルビタントリステアレートである。

こうした界面活性剤を用いた場合には、実施例３に示すように、５７８ｇ／ｌという比較的高い嵩密度が得られた。

結晶化が行われる溶液および／または懸濁液中の（作用物質を基準とした）結晶化添加剤の濃度は、該溶液および／または懸濁液の全質量を基準として、好ましくは少なくとも７００ｐｐｍでかつ最高で４０００ｐｐｍであり、特に好ましくは少なくとも７５０ｐｐｍでありかつ最高で２０００ｐｐｍであり、極めて特に好ましくは少なくとも８００ｐｐｍでありかつ最高で１０００ｐｐｍである。これによって、生成物溶液中にそれほど多くの異物が混入することなく、添加剤の効果が確実に十分に発揮される。

結晶化添加剤の最適な計量供給および分配を達成するために、結晶化添加剤は好ましくは水溶液またはエマルションの形態で使用され、その際、この溶液またはエマルション中での結晶化添加剤の濃度は、好ましくは２〜１５質量％である。

本発明による方法の好ましい一実施形態においては、結晶化が行われる溶液はさらに消泡剤を含む。この消泡剤は、泡を潰す役割を果たす。この泡は、メチオニン溶液および／またはメチオニン懸濁液を取扱う際に生じ、かつ上述の結晶化添加剤のうちの幾つかによって増大あるいは引き起こされるものである。さらに、消泡剤と結晶化添加剤とを同時に使用した場合には、驚くべきことに、達成されたメチオニンの嵩密度において相乗効果がもたらされ、それによって６００ｇ／ｌを上回る嵩密度が達成されると同時に濃縮プロセスの不利な影響が回避されるため、本発明による方法を連続式で実施することも可能である。このことは特に、実施例１の第１表において、試験２、３あるいは４（付加的な消泡剤なし→嵩密度５６４〜５８８ｇ／ｌ）と、試験８、９あるいは１０（付加的な消泡剤あり→嵩密度６３０〜６３４ｇ／ｌ）との比較によって明らかである。さらに本実施形態においては、結晶化添加剤の使用量がより少なくて済む。

好ましくは、シリコーン油を含有する消泡剤が使用される。それというのも、こうした消泡剤が特に有効であることが判明したためである。その際、好ましくは、０．６５〜１００００ｍｍ²／ｓ（ＤＩＮ ５３０１８により２５℃で測定）、特に好ましくは９０〜１５００ｍｍ²／ｓの動粘度を有するシリコーン油が使用される。消泡剤はさらに、乳化剤として有効な成分、例えばポリエトキシ化脂肪酸とポリエトキシ化脂肪アルコールとの混合物を含むことができる。消泡剤は、同様にシリカを含むことができる。好ましい一実施形態においては、消泡剤は、シリコーン油５〜１０質量％、シリカ０．０５〜１質量％、ポリエトキシ化脂肪酸の混合物０．５〜５質量％およびポリエトキシ化脂肪アルコールの混合物２〜７質量％を含有する水溶液である。

消泡剤を結晶化添加剤と混合して使用することが好ましい。消泡剤の連続的でかつ安定した計量供給を達成するためには、消泡剤をその使用前にさらに水で希釈することが好ましい。

シリコーン油消泡剤を使用した場合には、本発明による方法によって製造されたメチオニンにおいて、適した分析法（例えばＸ線光電子分光法、略してＸＰＳ）によりケイ素が検出可能となる。

好ましくは、消泡剤は本発明による方法において次のように用いられ、すなわち、結晶化が行われる溶液あるいは懸濁液中の（作用物質を基準とした）消泡剤対結晶化添加剤の質量比が４：１〜１：１の範囲内となり、好ましくは３：１〜２：１の範囲内となり、その際、（作用物質を基準とした）結晶化添加剤の濃度が、溶液および／または懸濁液の全質量を基準として少なくとも５０ｐｐｍでかつ最高で１２００ｐｐｍとなり、好ましくは１００ｐｐｍ〜６００ｐｐｍとなり、特に好ましくは２００ｐｐｍ〜４００ｐｐｍとなるように用いられる。その際に達成される明らかに６００ｇ／ｌを上回る高いＤ，Ｌ−メチオニン嵩密度は、実施例４／第３表において特に十分に認められる。

その際、本発明による方法は好ましくは次のようにして行われ、すなわち、８５〜１１０℃の高温のＤ，Ｌ−メチオニンおよびＤ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩を含有する水溶液および／または懸濁液を、３０〜５０℃の温かいＤ，Ｌ−メチオニンおよびＤ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩を含有する水溶液および／または懸濁液中に導入することによって結晶化を行い、その際に生じる混合物の温度を３０〜５０℃で一定に保持するというようにして行われる。

その際、極めて特に好ましいのは、８５〜１１０℃の高温のＤ，Ｌ−メチオニンおよびＤ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩を含有する水溶液を、３０〜５０℃の温かいＤ，Ｌ−メチオニンおよびＤ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩を含有する水性懸濁液中に導入することである。このことは、特に十分にろ過可能な結晶が得られるという利点を有する。

本方法のもう１つの好ましい実施形態は次のことを特徴とし、すなわち、結晶化を２段階で行い、その際、
第１の結晶化段階において、８５〜１１０℃の高温のＤ，Ｌ−メチオニンおよびＤ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩を含有する溶液および／または懸濁液を、６０〜８０℃の温かいＤ，Ｌ−メチオニンおよびＤ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩を含有する懸濁液中に導入し、その際に生じる混合物の温度を６０〜８０℃で一定に保持し、
第１の結晶化段階において得られた６０〜８０℃の温かいＤ，Ｌ−メチオニンおよびＤ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩を含有する懸濁液を、第２の結晶化段階において、３０〜５０℃の温かいＤ，Ｌ−メチオニンおよびＤ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩を含有する懸濁液中に導入し、その際に生じる混合物の温度を３０〜５０℃で一定に保持することを特徴とする。その際、５５０ｇ／ｌを上回る嵩密度の有利な効果の達成を諦めて断念することなく、結晶化液中の不純物の割合を、特に効果的に制御するか、あるいは適した箇所での排出により低下させることができる。

本発明による方法のさらに好ましい一実施形態は次のことを特徴とし、すなわち、結晶化を真空結晶化により行い、その際、第１の結晶化段階における圧力は６０〜１０００ｍｂａｒであり、２段階の結晶化が行われる場合には、第２の結晶化段階における圧力は３５〜２００ｍｂａｒであることを特徴とする。このことは、それほど低温ではない表面が用いられるという利点を有する。低温の表面は、望ましくない局所的なケーキングにつながりかねない。

本発明による結晶化方法に用いられるＤ，Ｌ−メチオニンおよびＤ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩を含有する水溶液および／または懸濁液は、相応する量のアンモニアの存在下にＤ，Ｌ−メチオニンを水中に溶解および／または懸濁させることにより予め製造しておくことができる。このメチオニンは任意の製造方法に由来するものであってよく、このことによって本方法の汎用性が高まる。

その際、少なくとも９０質量％、好ましくは少なくとも９５質量％のメチオニン含分を有するＤ，Ｌ−メチオニンを溶解に使用することが有利であることが判明した。

これに適しているのは特に、０．１〜９．５質量％、好ましくは０．２〜４．５質量％の残留水分を有する、純メチオニンの形態および／または任意の製造方法からの粗メチオニンの形態のＤ，Ｌ−メチオニンである。特に、Ｄ，Ｌ−メチオニンを製造するための工業的プロセスからのまだろ過により湿っている純メチオニンまたは粗メチオニン品質の使用が好ましい。それというのも、それにより、所望の特性を有するＤ，Ｌ−メチオニン、特に５５０ｇ／ｌを上回る嵩密度を有するＤ，Ｌ−メチオニンを、乾燥後に本方法を終了する際に直接得ることができるためである。

本発明による方法は、Ｄ，Ｌ−メチオニンニトリルおよび／またはＤ，Ｌ−メチオニンアミドの加水分解により生成されたＤ，Ｌ−メチオニンおよびＤ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩含有水溶液および／または懸濁液から、塩形成性の酸性または塩基性の鹸化剤（例えばＨＣｌ、Ｈ₂ＳＯ₄またはアルカリ金属水酸化物、例えばＮａＯＨまたはＫＯＨ）（アンモニアを除く）を使用せずにＤ，Ｌ−メチオニンを単離することにも特に適している。そのような塩形成性でない鹸化剤あるいは鹸化触媒、例えばＴｉＯ₂またはＭｎＯ₂は、関連する特許文献から知られており、かつアンモニアと同様に、鹸化剤として、Ｄ，Ｌ−メチオニンニトリルおよび／またはＤ，Ｌ−メチオニンアミドの鹸化において、Ｄ，Ｌ−メチオニンおよびＤ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩を含有する水溶液および／または懸濁液を直接もたらし、この水溶液および／または懸濁液から、本発明による方法によってＤ，Ｌ−メチオニンを結晶化により取得することができる。従って、こうした水溶液および／または懸濁液は、アルカリ金属イオン、例えばＮａ⁺イオンあるいはＫ⁺イオンを実質的に含有しない。

従って本発明のもう１つの対象は、Ｄ，Ｌ−メチオニンの製造方法であって、まず、Ｄ，Ｌ−メチオニンニトリルおよび／またはＤ，Ｌ−メチオニンアミドの加水分解によりＤ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩の水溶液を形成し、この水溶液から、このＤ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩からの（このＤ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩中でアンモニウムイオンとして結合している）アンモニアの部分的な除去によって、Ｄ，Ｌ−メチオニンおよびＤ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩を含有する水溶液および／または懸濁液を生成し、その後、この水溶液および／または懸濁液から、本発明による結晶化方法によりＤ，Ｌ−メチオニンを取得する前記方法である。

従って本発明による方法においては、最初に形成されたアンモニウムメチオニネート溶液は、まずアンモニア低減に供される。このための方法は知られており、これは、例えば減圧下での加熱により、または蒸気でのストリッピングにより達成されることができる。

従って、Ｄ，Ｌ−メチオニンを製造するための本発明による方法は、好ましくは次のように行われ、すなわち、Ｄ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩の水溶液を、結晶化前に、蒸発によりおよび／またはアンモニアのストリッピングにより、例えば減圧下での加熱により、または蒸気でのストリッピングにより、溶液および／または懸濁液１ｋｇ当たり１〜５ｇ、好ましくは溶液および／または懸濁液１ｋｇ当たり１．５〜３．０ｇのＮＨ₄ ⁺含分にするというように行われる。

その際、本発明によれば、アンモニア濃度を約５〜約６０ｇ ＮＨ₃／ｋｇ メチオニンの範囲内の値に低下させるにとどまる。その際、アンモニアを除去する間にはまだＤ，Ｌ−メチオニンが析出せずに溶解したままとなるように温度の高さを選択することが好ましい。高温のメチオニン溶液は、好ましくは、予め装入されたより低温のメチオニン懸濁液中への導入により急速に冷却され、それにより、溶解されたＤ，Ｌ−メチオニンが過濃度状態となって、Ｄ，Ｌ−メチオニンが溶液から析出する。

その際、次のような方法様式を用いることもでき、すなわち、Ｄ，Ｌ−メチオニンおよび／またはＤ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩の水溶液および／または懸濁液を、水および／またはＤ，Ｌ−メチオニンの添加によって、該溶液１ｋｇ当たり７０〜１８０ｇ、好ましくは該溶液１ｋｇ当たり９０〜１５０ｇのＭｅｔ含分にするという方法様式を用いることもでき、これによって、本方法の可変でかつフレキシブルな使用が可能となる。

析出したＤ，Ｌ−メチオニンは、好ましくはその際に生じる母液から分離されそして乾燥されるか、あるいは、まず再結晶され、そしてその際に生じる母液の分離除去後に乾燥される。その際、最終的には、少なくとも９９質量％の純度と少なくとも５５０ｇ／ｌの嵩密度とを有するＤ，Ｌ−メチオニンが、乾燥後に得られる。

その際に得られた母液は、好ましくは結晶化段階へ返送され、これによりメチオニンの損失が最小化される。

本方法は、連続式でもバッチ式でも実施可能である。

図１に、例示的かつ模式的に、本発明による方法の連続的な実施を示す。最初に、アンモニウムメチオニネート溶液が、アンモニア濃度の低減に適した装置Ａに導入される。これは通常は蒸発系であり、これには例えば流下膜式蒸発器や循環蒸発器が含まれる。ここで次のように条件が選択され、すなわち、生成物流中に溶液および／または懸濁液１ｋｇ当たり１〜５ｇの量のＮＨ₃が含まれ、一方で、Ｍｅｔ濃度が溶液および／または懸濁液１ｋｇ当たり７０〜１８０ｇの範囲内、好ましくは溶液および／または懸濁液１ｋｇ当たり９０〜１５０ｇの範囲内となるように選択される。この生成物流に、任意に消泡剤を含む本発明による結晶化添加剤が連続的に添加される。Ｄ，Ｌ−メチオニンおよび／またはＤ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩を含有する溶液および／または懸濁液の温度は、好ましくは９０〜１００℃である。このＭｅｔの溶液および／または懸濁液を、必要に応じて１つ以上の熱交換器Ｂにより１００〜１１０℃に加熱することができ、次いで適した結晶化装置Ｃ内で、好ましくは迅速に、一段階または多段階で、３０〜５０℃の温度に冷却することができ、その際にＤ，Ｌ−メチオニンが晶出する。必要に応じて、Ｄ，Ｌ−メチオニン懸濁液を中間容器Ｄに導入することができ、それによりＤ，Ｌ−メチオニンの後析出が可能となる。最終的に、このＤ，Ｌ−メチオニンは、適した固／液分離ステップＥにおいて、例えばろ過または遠心分離により単離され、その際に得られるろ液を、必要に応じて装置Ａへのフィードへ返送することができる。その際、本発明による添加剤の濃縮も生じうる。

本発明による方法の連続的な実施を例示的かつ模式的に示す図。

以下の実施例により本発明を詳説するが、本発明はこれに限定されるものではない。

実施例：
実施例１：アニオン性界面活性剤の添加剤の選別
Ｄ，Ｌ−メチオニン４０ｇおよび水３６０ｇをフラスコに装入し、４０℃の温度でポンプによって熱交換器を介して循環させた。この懸濁液に、水１１２５ｇ中のＤ，Ｌ−メチオニン１２５ｇからの９０℃に加熱された溶液を１８ｍｌ／分の速度で添加し、その際、この装入された懸濁液の温度を４０℃に保持した。この高温の溶液６５０ｍｌを添加した後、この懸濁液５００ｍｌを取り出し、次いでこの高温の溶液さらに５００ｍｌを１８ｍｌ／分の速度で計量供給した。生じた懸濁液を排出し、泡の量をｍｌで測定し、Ｄ，Ｌ−メチオニンをろ別し、かつアセトン３００ｍｌで洗浄した。Ｄ，Ｌ−メチオニンを乾燥させた後、嵩密度を測定した。

ＮＨ₃を用いた試験のために、所望の濃度をＮＨ₄ ⁺濃度として算出し、かつ出発溶液／懸濁液の双方において調整した。さらに、メチオニン量を、ＮＨ₃の添加量と等モル分だけ高めた。

結晶化試験を次の添加物の存在下に行い、その際、出発溶液／懸濁液の双方において添加剤を添加することにより、示した濃度に調節した。

添加物１
１０００ｍｍ²／ｓの動粘度を有するシリコーン油（ＡＫ １０００、Ｗａｃｋｅｒ−Ｃｈｅｍｉｅ ＧｍｂＨ）６．９質量％、疎水化シリカ（Ｓｉｐｅｒｎａｔ Ｄ１０、Ｅｖｏｎｉｋ Ｄｅｇｕｓｓａ ＧｍｂＨ）０．２７質量％およびポリエトキシ化脂肪酸混合物（Ｉｎｔｒａｓｏｌ（登録商標）ＦＳ １８／９０／７、Ａｓｈｌａｎｄ Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ ＧｍｂＨ）１７．９質量％を含有する水性混合物を、純粋な消泡剤１（添加物１、比較例）として用いた。

純粋な結晶化添加剤として、次のアニオン性界面活性剤を使用した：

結晶化添加剤と消泡剤との組み合わせのために、水中の、１０００ｍｍ²／ｓの動粘度を有するシリコーン油（ＡＫ １０００、Ｗａｃｋｅｒ−Ｃｈｅｍｉｅ ＧｍｂＨ）６．１質量％、疎水化シリカ（Ｓｉｐｅｒｎａｔ Ｄ１０、Ｅｖｏｎｉｋ Ｄｅｇｕｓｓａ ＧｍｂＨ）０．２５質量％、ポリエトキシ化脂肪酸混合物（Ｉｎｔｒａｓｏｌ（登録商標）ＦＳ １８／９０／７、Ａｓｈｌａｎｄ Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ ＧｍｂＨ）２．６質量％、ポリエトキシ化脂肪アルコール混合物（Ｍａｒｌｉｐａｌ（登録商標）Ｓａｓｏｌ Ｇｅｒｍａｎｙ ＧｍｂＨ ２．３５質量％、Ｂｒｉｊ Ｃ２， Ｃｒｏｄａ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｅｕｒｏｐｅ １．３５質量％）３．７質量％を含有する水性混合物７を使用した（作用物質１２．６５質量％に相当）。この混合物を、水中で、相応する結晶化添加剤（２，３あるいは４）それぞれ５．１質量％と共に（全作用物質１７．７５質量％に相当、水と合わせて１００質量％）を使用した。次の添加物を使用した：
添加物８）＝（７）＋（２）
添加物９）＝（７）＋（３）
添加物１０）＝（７）＋（４）
消泡剤７対結晶化添加剤（２、３、４）の比は、（作用物質を基準として）それぞれ２．５：１であった。第１表中の濃度データは、溶液あるいは懸濁液の全質量を基準とした水なしでの添加物の全作用物質含分を示す。

実施例２：メチオニンの嵩密度に対するＮＨ₄ ⁺濃度の影響
メチオニン４０ｇおよび水３６０ｇをフラスコに装入し、４０℃の温度でポンプによって熱交換器を介して循環させた。この懸濁液に、水１１２５ｇ中のメチオニン１２５ｇからの９０℃に加熱された溶液を１８ｍｌ／分の速度で添加し、その際、この装入された懸濁液の温度を４０℃に保持した。この高温の溶液６５０ｍｌを添加した後、この懸濁液５００ｍｌを取り出し、次いでこの高温の溶液さらに５００ｍｌを１８ｍｌ／分の速度で計量供給した。生じた懸濁液を排出し、泡の量を測定し、メチオニンをろ別し、かつアセトン３００ｍｌで洗浄した。メチオニンを乾燥させた後、嵩密度を測定した。

ＮＨ₃を用いた試験のために、所望の濃度をＮＨ₄ ⁺濃度として算出し、かつ出発溶液／懸濁液の双方においてＮＨ₃水溶液の添加により調整した。

結晶化試験を添加物８（実施例１による）の存在下に行い、その際、出発溶液／懸濁液の双方において第２表に従って同様に添加物を添加することにより、示した濃度に調節した。

第２表の濃度データは、溶液または懸濁液の全質量を基準とした水なしでの添加物の全作用物質含分を示す。

実施例３：非イオン性界面活性剤
Ｄ，Ｌ−メチオニン４８ｇ、水３４８ｇおよびＮＨ₃水溶液（２５％）３．８ｇおよびＴｗｅｅｎ ６５ ０．３２ｇをフラスコに装入し、４０℃の温度でポンプによって熱交換器を介して循環させた。この懸濁液に、Ｄ，Ｌ−メチオニン１５１ｇ、水１０８７ｇ、ＮＨ₃水溶液（２５％）１１．８ｇおよびＴｗｅｅｎ ６５ １．０ｇからの９０℃に加熱された溶液を１８ｍｌ／分の速度で添加し、その際、この装入された懸濁液の温度を４０℃に保持した。この高温の溶液６５０ｍｌを添加した後、この懸濁液５００ｍｌを取り出し、次いでこの高温の溶液さらに５００ｍｌを１８ｍｌ／分の速度で計量供給した。生じた懸濁液を排出し、泡の量を測定し、Ｄ，Ｌ−メチオニンをろ別し、かつアセトン３００ｍｌで洗浄した。Ｄ，Ｌ−メチオニンを乾燥させた後、嵩密度を測定した。

生じた泡は０ｍｌであり、かつ単離されたＤ，Ｌ−メチオニンの嵩密度は５７８ｇ／ｌであった。

実施例４：濃度依存実験
Ｄ，Ｌ−メチオニン４８ｇ、水３４８ｇおよびＮＨ₃水溶液（２５％）３．８ｇをフラスコに装入し、４０℃の温度でポンプによって熱交換器を介して循環させた。この懸濁液に、Ｄ，Ｌ−メチオニン１５１ｇ、水１０８７ｇおよびＮＨ₃水溶液（２５％）１１．８ｇからの９０℃に加熱された溶液を１８ｍｌ／分の速度で添加し、その際、この装入された懸濁液の温度を４０℃に保持した。この高温の溶液６５０ｍｌを添加した後、この懸濁液５００ｍｌを取り出し、次いでこの高温の溶液さらに５００ｍｌを１８ｍｌ／分の速度で計量供給した。生じた懸濁液を排出し、泡の量を測定し、Ｄ，Ｌ−メチオニンをろ別し、かつアセトン３００ｍｌで洗浄した。Ｄ，Ｌ−メチオニンを乾燥させた後、嵩密度を測定した。

結晶化試験を次の添加物８、９あるいは１０（実施例１による）の存在下に行い、その際、出発溶液／懸濁液の双方において第４表に従って添加物を添加することにより、示した濃度に調節した。

添加物８） （７）＋（２）
添加物９） （７）＋（３）
添加物１０） （７）＋（４）
第３表中の濃度データは、溶液あるいは懸濁液の全質量を基準とした水なしでの添加物の全作用物質含分を示す。

本発明による添加物（消泡剤を含有）によって、４００〜４０００ｐｐｍの濃度範囲にわたってＤ，Ｌ−メチオニンの嵩密度が６００ｇ／ｌを上回る値に改善されることが分かる。

Claims (27)

1. Ｄ，Ｌ−メチオニンおよびＤ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩を含有する水溶液および／または懸濁液から結晶化添加剤の存在下にＤ，Ｌ−メチオニンを結晶化させるための方法であって、
   ここで、前記溶液および／または懸濁液は、前記溶液および／または懸濁液１ｋｇ当たり７０〜１８０ｇのＭｅｔ含分と、前記溶液および／または懸濁液１ｋｇ当たり１〜２．５ｇのＮＨ₄ ⁺含分とを有し、
   前記結晶化添加剤は、非イオン性若しくはアニオン性界面活性剤かまたは様々な非イオン性若しくはアニオン性界面活性剤の混合物を含むものとし、
   その際、前記溶液および／または懸濁液の温度をＴ₁＝８５〜１１０℃からＴ₂＝３０〜５０℃へと直接または段階的に下げることによって、Ｄ，Ｌ−メチオニンを固体として析出させ、
   前記アニオン性界面活性剤が、式１〜３：
   

   

   ［式中、
   ｎは、２であり、
   Ｍは、ナトリウムまたはカリウムであり、かつ
   Ｒ ¹ 、Ｒ ² およびＲ ³ が直鎖の飽和Ｃ ₈ 〜Ｃ ₁₈ −アルキル基である］
   に示される化合物のうちの１つかまたはこれらの混合物であり、
   前記非イオン性界面活性剤が、次の式：
   

   

   ［式中、
   ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝２０である］
   によるソルビタン脂肪酸エステルまたはこれらの混合物であることを特徴とする、前記方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、Ｍｅｔ含分が、前記溶液および／または懸濁液１ｋｇ当たり９０〜１５０ｇであることを特徴とする、前記方法。
3. 請求項１または２に記載の方法であって、次のもの：
   

   

   を前記アニオン性界面活性剤として使用することを特徴とする、前記方法。
4. 請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法であって、結晶化が行われる溶液および／または懸濁液中の結晶化添加剤の濃度が、前記溶液および／または懸濁液の全質量を基準として少なくとも７００ｐｐｍでかつ最高で４０００ｐｐｍであることを特徴とする、前記方法。
5. 請求項４に記載の方法であって、結晶化が行われる溶液および／または懸濁液中の結晶化添加剤の濃度が、前記溶液および／または懸濁液の全質量を基準として少なくとも７５０ｐｐｍでありかつ最高で２０００ｐｐｍであることを特徴とする、前記方法。
6. 請求項４に記載の方法であって、結晶化が行われる溶液および／または懸濁液中の結晶化添加剤の濃度が、前記溶液および／または懸濁液の全質量を基準として少なくとも８００ｐｐｍでありかつ最高で１０００ｐｐｍであることを特徴とする、前記方法。
7. 請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法であって、結晶化が行われる溶液が、さらに消泡剤を含有することを特徴とする、前記方法。
8. 請求項７に記載の方法であって、消泡剤がシリコーン油を含有することを特徴とする、前記方法。
9. 請求項７または８に記載の方法であって、作用物質を基準とした消泡剤対結晶化添加剤の質量比が４：１〜１：１の範囲内であり、その際、前記結晶化添加剤の濃度は、前記溶液および／または懸濁液の全質量を基準として少なくとも５０ｐｐｍでありかつ最高で１２００ｐｐｍであることを特徴とする、前記方法。
10. 請求項９に記載の方法であって、作用物質を基準とした消泡剤対結晶化添加剤の質量比が３：１〜２：１の範囲内であることを特徴とする、前記方法。
11. 請求項９に記載の方法であって、前記結晶化添加剤の濃度は、前記溶液および／または懸濁液の全質量を基準として１００ｐｐｍ〜６００ｐｐｍであることを特徴とする、前記方法。
12. 請求項９に記載の方法であって、前記結晶化添加剤の濃度は、前記溶液および／または懸濁液の全質量を基準として２００ｐｐｍ〜４００ｐｐｍであることを特徴とする、前記方法。
13. 請求項１から１２までのいずれか１項に記載の方法であって、８５〜１１０℃に加熱されたＤ，Ｌ−メチオニンおよびＤ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩を含有する水溶液および／または懸濁液を、３０〜５０℃に温められたＤ，Ｌ−メチオニンおよびＤ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩を含有する水溶液および／または懸濁液中に導入することによって結晶化を行い、その際に生じる混合物の温度を３０〜５０℃で一定に保持することを特徴とする、前記方法。
14. 請求項１３に記載の方法であって、８５〜１１０℃に加熱されたＤ，Ｌ−メチオニンおよびＤ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩を含有する溶液を、３０〜５０℃に温められたＤ，Ｌ−メチオニンおよびＤ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩を含有する懸濁液中に導入することによって結晶化を行うことを特徴とする、前記方法。
15. 請求項１から１２までのいずれか１項に記載の方法であって、結晶化を２段階で行い、その際、
    第１の結晶化段階において、８５〜１１０℃に加熱されたＤ，Ｌ−メチオニンおよびＤ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩を含有する溶液および／または懸濁液を、６０〜８０℃に温められたＤ，Ｌ−メチオニンおよびＤ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩を含有する懸濁液中に導入し、その際に生じる混合物の温度を６０〜８０℃で一定に保持し、
    第１の結晶化段階において得られた６０〜８０℃に温められたＤ，Ｌ−メチオニンおよびＤ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩を含有する懸濁液を、第２の結晶化段階において、３０〜５０℃に温められたＤ，Ｌ−メチオニンおよびＤ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩を含有する懸濁液中に導入し、その際に生じる混合物の温度を３０〜５０℃で一定に保持することを特徴とする、前記方法。
16. 請求項１から１５までのいずれか１項に記載の方法であって、結晶化を真空結晶化により行い、その際、結晶化段階における圧力は６０〜１０００ｍｂａｒであり、２段階の結晶化が行われる場合には、第２の結晶化段階における圧力は３５〜２００ｍｂａｒであることを特徴とする、前記方法。
17. 請求項１から１６までのいずれか１項に記載の方法であって、相応する量のアンモニアの存在下にＤ，Ｌ−メチオニンを水中に溶解および／または懸濁させることにより、Ｄ，Ｌ−メチオニンおよびＤ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩を含有する水溶液および／または懸濁液を予め製造しておくことを特徴とする、前記方法。
18. 請求項１７に記載の方法であって、少なくとも９０質量％のメチオニン含分を有するＤ，Ｌ−メチオニンを溶解に使用することを特徴とする、前記方法。
19. 請求項１８に記載の方法であって、少なくとも９５質量％のメチオニン含分を有するＤ，Ｌ−メチオニンを溶解に使用することを特徴とする、前記方法。
20. 請求項１８または１９に記載の方法であって、０．１〜９．５質量％の残留水分を有する、純メチオニンの形態および／または任意の製造方法からの粗メチオニンの形態のＤ，Ｌ−メチオニンを使用することを特徴とする、前記方法。
21. 請求項２０に記載の方法であって、０．２〜４．５質量％の残留水分を有する、純メチオニンの形態および／または任意の製造方法からの粗メチオニンの形態のＤ，Ｌ−メチオニンを使用することを特徴とする、前記方法。
22. Ｄ，Ｌ−メチオニンの製造方法であって、まず、Ｄ，Ｌ−メチオニンニトリルおよび／またはＤ，Ｌ−メチオニンアミドの加水分解によりＤ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩の水溶液を形成し、この水溶液から、このＤ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩からのアンモニアの部分的な除去によって、Ｄ，Ｌ−メチオニンおよびＤ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩を含有する水溶液および／または懸濁液を生成し、その後、この水溶液および／または懸濁液から、請求項１から２１までのいずれか１項に記載の結晶化によりメチオニンを取得する、前記方法。
23. 請求項２２に記載の方法であって、Ｄ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩の水溶液を、結晶化の前に、蒸発によりおよび／またはアンモニアのストリッピングにより、前記溶液および／または懸濁液１ｋｇ当たり１〜２．５ｇのＮＨ₄ ⁺含分にすることを特徴とする、前記方法。
24. 請求項２２または２３に記載の方法であって、Ｄ，Ｌ−メチオニンおよびＤ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩の水溶液および／または懸濁液を、水および／またはＤ，Ｌ−メチオニンの添加によって、前記溶液および／または懸濁液１ｋｇ当たり７０〜１８０ｇのＭｅｔ含分にすることを特徴とする、前記方法。
25. 請求項２４に記載の方法であって、Ｄ，Ｌ−メチオニンおよびＤ，Ｌ−メチオニンアンモニウム塩の水溶液および／または懸濁液を、水および／またはＤ，Ｌ−メチオニンの添加によって、前記溶液および／または懸濁液１ｋｇ当たり９０〜１５０ｇのＭｅｔ含分にすることを特徴とする、前記方法。
26. 請求項１から２５までのいずれか１項に記載の方法であって、
    析出したＤ，Ｌ−メチオニンを母液から分離して乾燥させるか、あるいは、
    析出したＤ，Ｌ−メチオニンをまず再結晶させ、そしてその際に生じる母液の分離除去後に乾燥させることを特徴とする、前記方法。
27. 請求項２６に記載の方法であって、母液を結晶化段階へ返送することを特徴とする、前記方法。

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