JP6961009B2 - 2−ヒドロキシ−4−(メチルチオ)酪酸の製造方法 - Google Patents
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Description
a) 1〜2重量%の硫酸アンモニウムが必ず含まれることにより、HMTBAの品質に影響を及ぼすとともに、最終生成物において水と置換される。
b) 暗褐色及び不快な匂い;
c) 濾過工程の信頼性及び性能維持に起因する製造コストの高さ;
d) 溶媒抽出などの手段を使用することによる最終生成物のコストの高さ。
水溶液中無機酸存在下でHMTBNを加水分解してHMTBAとする工程と、
前記水溶液に塩基を添加して中和する工程と、
少なくともHMTBA及び塩を含む第1相と、塩を含む第2相とを分離させる工程と、を含み、
前記方法は、前記第1相の前記塩からの前記HMTBAの分離が、前記第1相をクロマトグラフィに供することにより行われること含む。
上記の分離工程は、HMTBAのいかなるフローにも好適であるが、好ましい実施形態では、それは、硫酸存在下でのHMTBAの加水分解及び次いでアンモニア又は水酸化アンモニウムの添加による中和から生じる硫酸アンモニウム塩、NH4HSO4又は(NH4)2HSO4及びそれらの混合物から分離される。
以下の方法は、図2に記載されている。それは、HMTBAを合成するための従来の方法に対応する図1と比較され得る。
HMTBNは、アミノ酸DL−メチオニンの合成に関して記載されたEP0739870A1に開示された方法の変形例の方法に従って合成される。異なるのは、ニトリル合成試薬のみであり、上記文献では当該試薬はアンモニア水溶液であるのに対し、本実施例ではアンモニアを含まない水を使用している。この製造は、当業者にとって周知である。
2.1)HMTBNの加水分解
上記の合成工程から得られる生成物を、酸性化ループにおいて、濃硫酸、好ましくは98%の濃硫酸と接触させる。酸性化ループでは、生成物と酸とが互いに混ざり合う。ニトリルの劣化をもたらす局所加熱及び着色の増加を引き起こす副反応の進行を回避するために、濃硫酸を、好ましくは酸の20〜50重量%の濃度を有するニトリルの酸性化溶液に加えることにより、大きく再循環させて、酸性化は連続的に行われる。
加水分解反応混合物は50〜70℃まで冷却され、過剰な酸は20〜35重量%のアンモニア溶液により中和される。このアンモニア溶液は、アンモニアガスをバブリングすることによりインサイチュ(in situ)で形成され得る。当該中和は、温度が90℃超えないように、冷却する必要があるかもしれない。
3.1)前分離工程
得られた中和物は、明確に異なる密度を有し、容易にデカンテーションで分離可能な2つの相からなる。2つの相は、形成されたHMTBAの93〜95%を含む第1相と、残りを含む第2相とよりなる。加水分解反応及び過度に使用された酸の中和により形成された硫酸アンモニウムは、2つの相に含まれるが、第2相の方が多く、70〜75重量%含まれる。
(中和及びリサイクルの)両方の流れのHMTBAを含む、デカンテーションにより得られた第1相は、調整タンクに導かれ、クロマトグラフカラムによる精製前に希釈される。通常操作では、1日800tの第1相が処理され、本発明の方法では、この相は、クロマトグラフカラムによる精製後のエバポレーションにより生じた1日240tのリサイクル水で希釈される。この第1相は、特に希釈前に、HMTBAを65重量%、主に(NH4)2SO4の形の硫酸アンモニウムを14重量%含む。
Claims (14)
- 2−ヒドロキシ−4−メチルチオ−ブチロニトリル(HMTBN)から2−ヒドロキシ−4−(メチルチオ)酪酸(HMTBA)を製造する方法であって、
水溶液中無機酸存在下でHMTBNを加水分解してHMTBAとする工程と、
前記水溶液に塩基を添加して中和する工程と、
少なくともHMTBA及び塩を含む第1相と、塩を含む第2相とを分離させる工程と、を含み、
前記方法は、前記第1相の前記塩からの前記HMTBAの分離が、前記第1相をクロマトグラフィに供することにより行われることを特徴とする、製造方法。 - 前記クロマトグラフィは、HMTBAを含む前記第1相を樹脂で処理することにより行われることを特徴とする、請求項1に記載の製造方法。
- 前記樹脂は、アニオン性樹脂又はカチオン性樹脂であることを特徴とする、請求項2に記載の製造方法。
- 前記樹脂は、OH − 、Cl − 、SO 4 2− から選択されたアニオンが担持されたアニオン性樹脂、又は、NH4 +、H+、Na+、K + 及びCa2+から選択されたカチオンが担持されたカチオン性樹脂であることを特徴とする、請求項2に記載の製造方法。
- 前記クロマトグラフィの溶出剤は、水系溶媒であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1つに記載の製造方法。
- 前記水系溶媒は、水、並びに、1又は2以上の有機溶媒と水との混合物から選択されることを特徴とする、請求項5に記載の製造方法。
- 前記水系溶媒は、水、酸性水溶液及び塩基性水溶液から選択されることを特徴とする、請求項5又は6に記載の製造方法。
- 前記クロマトグラフィは、シミュレート移動床(SMB)モード、又は、逐次シミュレート移動床(SSMB)モードに従って実行されることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1つに記載の製造方法。
- 分離前における、第1相中のHMTBAの濃度は、30〜90%(m/m)であることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1つに記載の製造方法。
- HMTBAの濃度は、水の添加により調整されることを特徴とする、請求項9に記載の製造方法。
- HMTBNの前記加水分解は、硫酸存在下で行われ、
前記中和は、アンモニア又は水酸化アンモニウムの添加により行われることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか1つに記載の製造方法。 - HMTBNの前記加水分解後であって前記中和前に、80℃〜120℃の温度及び0.5bar〜1.5barの圧力下で蒸留が行われることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか1つに記載の製造方法。
- 少なくともHMTBA及び塩を含む第1相と、塩を含む第2相とは、デカンテーションによって分離されることを特徴とする、請求項1に記載の製造方法。
- 前記クロマトグラフィの末端で回収された、HMTBAが豊富な相及び/又は塩が豊富な相は、エバポレーションに供され、結果として得られた水系溶媒は前記方法の工程の少なくとも1つにおいて再利用されることを特徴とする、請求項1〜13のいずれか1つに記載の製造方法。
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