JPH0528221B2 - - Google Patents
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Description
本発明は一般にメチオニンヒドロキシ同族体と
呼ばれる必須アミノ酸メチオニンの同族体の２−
ヒドロキシ−４−メチルチオブタン酸に関する。
より詳細には本発明はこれまでに報告されている
固体状組成物よりも実質的により高い２−ヒドロ
キシ−４−メチルチオブタン酸含量を有する固体
状メチオニンヒドロキシ同族体組成物に関する。 メチオニン製造に対しては種々の方法が知られ
ている。例えばメチルメルカプタンおよびアクロ
レインからのメチオニンの合成はメチルメルカプ
トプロピオンアルデヒドの調製からなりこれをシ
アン化水素と反応させて２−ヒドロキシ−４−メ
チルチオブチロニトリルを生成させ、これを次い
でアミノ化させ、そして加水分解させてメチオニ
ンとする。残念ながらこの２−ヒドロキシ−４−
メチルチオブチロニトリルとアンモニアの反応は
高圧装置の使用を必要とする困難で且つ費用のか
かる方法である。次いでメチオニン同族体例えば
本明細書において以下HMBAと称する２−ヒド
ロキシ−４−メチルチオブタン酸が特に鶏用餌料
補助剤としての栄養学的使用に対してメチオニン
と実質的に同じように有効であることが見出され
た。しかし結晶形態のHMBAは純度によつて38
℃〜42℃の間の融点を有しており、このことが常
温での保存または使用において液相と固相間の変
化を受け易いものとしている。すべての餌料粉砕
操作、特に開発途上国のそれは飼料の混合工程に
おいて液体を取扱うようには装備されていないの
で、安定な固体形態のHMBAがしばしばより実
用的である。 酸を固体支持体例えば餌料級バーミキユライト
上にスプレーさせた固体形態のHMBAが開示さ
れている。例えば「Poult.Sci.」第55巻（３号）、
第1099〜1103頁（1976）を参照されたい。不都合
なことに、単位重量当り合理的なメチオニン活性
を達成させるに必要な高い装填量においては組成
物は往々にして粘着性となり、そして自由に流動
せずそして高い吸湿性を有する。 ２−ヒドロキシ−４−メチルチオブタン酸の
種々の塩が開示されているけれども、HMBAの
カルシウム塩のみが合衆国食品薬物管理局
（United States Food and Drug
Administration）動物餌料補充剤としての使用
に対して許可されている。本明細書中で以下Ca
（HMBA）2と称する慣用のHMBAのカルシウム
塩はカルシウム１モル当り２モルのHMBA当量
よりなつている。更に前記カルシウム塩の調製に
ついて開示されている方法は、本質的に化学量論
的量の２−ヒドロキシ−４−メチルチオブタン酸
と酸化カルシウムまたは水酸化カルシウムを反応
させて慣用のイオン性塩を生成させることを教示
している。例えば米国特許第4335257号明細書を
参照されたい。 従つてこれまでに開示されている固体形態より
も実質的により高い当位重量当りのHMBA当量
を有する固体形態のHMBAを生成させることが
本発明の全体的目的である。 自由流動性を有しそして高度に吸湿性ではない
固体形態のHMBAを生成させることが本発明の
目的である。 これまでに開示されている慣用のカルシウム塩
よりも実質的により高いHMBA当量を有する
HMBAカルシウム塩錯体を提供することが本発
明のその他の目的である。 本発明により意図されている強化された
HMBA組成物を製造する方法を提供することが
本発明の更にその他の目的である。 本発明のこれらおよびその他の目的、特徴およ
び利点は以下の記載から当業者には明白となるで
あろう。 本発明はカルシウム１モル当り２モルより多い
且つ約10モルより少ないHMBA当量を包含する
強化された２−ヒドロキシ−４−メチルチオブタ
ン酸組成物を提供する。カルシウム１モル当り約
６モルより少ないHMBA当量を包含する組成物
が好ましいがそれは本発明の方法により製造され
たこれら組成物が自由流動性粉末または集塊であ
り、従つて優れたブレンド特性を有しているから
である。 この組成物は慣用のHMBAカルシウム塩また
は本発明の強化されたHMBA組成物の存在下に
または不存在下に追加のHMBAを慣用のカルシ
ウム塩に接触させるか、または酸化カルシウム、
水酸化カルシウムまたは炭酸カルシウムを
HMBAに接触させることによつて容易に製造す
ることができる。或いはまた、カルシウム１モル
当り２モルより多い且つ約４モルより少ない
HMBA当量を含有する組成物がHMBAおよび
Ca（HMBA）2、酸化カルシウムまたは水酸化カ
ルシウムを水性溶液から結晶化させることによつ
て容易に生成させることができる。 ２−ヒドロキシ−４−メチルブタン酸のカルシ
ウム塩を過剰のHMBAの存在下に製造する場合
には塩錯体が形成されることが分つた。この塩錯
体はそのＸ線粉末回析により証明されるように
Ca（HMBA）2とは明白に異なつた結晶構造を有
している。完全には分らないけれども、本発明に
より包含されている塩錯体はカルシウム１モル当
り約４モルのHMBAを包含し、そしてこれは約
130℃の融点を有している。 Ca（HMBA）2は大約88.8重量％のHMBA当量
よりなつているけれども、本発明の純粋な塩錯体
は大約94.0重量％のHMBA当量よりなつている。
従つて本発明の強化されたHMBA組成物の製品
および使用が動物餌料中のメチオニン活性源とし
て慣用のカルシウム塩よりも多くの利点を有して
いることは当業者には明白な筈である。この強化
された組成物は単位重量当りより大きなメチオニ
ン活性を有しており、当位メチオニン活性当りよ
り低い製造コストでよく且つ当位メチオニン活性
当りより小さい貯蔵スペースしか必要としない。 HMBAの通常の市販形態は光学的に不活性な
ラセミＤ，Ｌ−HMBA混合物である。本明細書
に以下に参考として挙げられているHMBAはラ
セミ混合物であるけれどもHMBAのＤ異性体お
よびＬ異性体をそれぞれ本明細書に記載の方法に
よつて本発明の強化された固体HMBA組成物に
変換させうることは理解される筈である。従つて
本発明の目的にとつて「HMBA」とは２−ヒド
ロキシ−４−メチルチオブタン酸のＤ異性体また
はＬ異性体、あるいはそれら２つの前記異性体の
任意の混合物のいずれかを意味している。 本発明は前記塩錯体の形成を包含しているけれ
ども、本発明はその最も広義の態様においてカル
シウム１モル当り２モルより多い且つ約10モルよ
り少ないHMBA当量を包含する強化HMBA組成
物を固体形態で製造することを企図するものであ
る。更にHMBAは本質的に単量体形態で存在し
ている。カルシウム１モル当り４モル以上の
HMBAが使用される場合には過剰の遊離HMBA
は塩錯体結晶の集塊中に介在物として捕捉されて
いると考えられる。完全にはわからないが、カル
シウム１モル当り４モルより少ないHMBA当量
を包含する組成物はカルシウム１モル当り２モル
のHMBA当量から構成されている慣用のカルシ
ウム塩と前記錯体との混合物として存在している
と考えられる。Ca（HMBA）2と強化された塩錯
体との混合物を包含する組成物は約130℃の塩錯
体溶融温度では一部しか溶融しない。カルシウム
１モル当り約６モルより少ないHMBA当量を包
含する組成物が好ましい。その理由は本明細書の
以下に記載の方法により製造されたこれらの組成
物は自由流動性粉末または集塊であつて、そのた
め優れたブレンド特性を有しているからである。 「HMBA当量」とはそれが遊離酸であるかま
たはイオン化形態であるかにかかわりなく組成物
中に存在するHMBAに相当する遊離のHMBAの
量を意味している。例えば完全には分つていない
が、カルシウム１モル当り４モルのHMBA当量
を包含する組成物はカルシウム１モル当り２モル
の遊離酸と２モルのイオン化HMBAを包含して
いると考えられる。 本発明の強化されたHMBA組成物は好ましく
は慣用のカルシウム塩を追加のHMBAと接触さ
せることによつて製造される。必要な場合には水
はこの強化されたHMBA組成物を約70℃以上に
加熱することによつて容易に除去することができ
る。２モルのHMBAを１モルのCa（HMBA）2に
接触させる場合には、高い結晶性の錯体が形成さ
れる。２モルより多いHMBAを１モルのCa
（HMBA）2に接触させる場合には、錯体の集塊が
形成される。HMBA／カルシウムのモル比を４
以上に増加させると集塊の大きさは大きくなる。 本発明の組成物はまた１モルの酸化カルシウ
ム、水酸化カルシウムまたは炭酸カルシウムを２
モルより多いHMBA（そのまままたは水性溶液
中）に慣用のHMBAのカルシウム塩または本発
明の強化された塩錯体のヒールの存在下にまたは
その不在下に接触させることによつても製造する
ことができる。強化された塩錯体またはCa
（HMBA）2のヒールの存在は本発明にとつては臨
界的ではないことは理解されるべきであるが、こ
のヒールの存在はその混合物を粘着性のより少な
い、且つ実質的に均質な混合をより容易ならしめ
る。ヒールが使用される場合にはそのヒールは全
混合物量の少くとも20％を構成していることが好
ましい。更に本発明にとつて温度は臨界的要素で
はないけれども、粉末状または顆粒状生成物を得
るためには約70℃以上の温度が好ましいことは理
解されるべきである。 最後にカルシウム１モル当り２モルより多い且
つ約４モルより少ないHMBA当量を有する強化
されたHMBA組成物はHMBAおよびCa
（HMBA）2、酸化カルシウムまたは水酸化カルシ
ウムを含有する水性溶液から結晶化させることが
できる。例えばカルシウム１モル当り約４モルの
HMBA当量を含有する強化された塩錯体はCa
（HMBA）2１モル当り約2.5〜３モルの間の
HMBAを包含する水性溶液から結晶化させるこ
とができる。好ましくは反応成分を約70℃以上の
温度で溶解させ、次いで徐々に室温まで冷却させ
る。約70℃以上の温度でこの生成物組成物を乾燥
させて水和の水を除去させ、そして本質的に微細
な結晶を生成させる。結晶化した塩錯体組成物の
分析によるとこの塩錯体中に包含されている遊離
のHMBAが本質的に単量体の形態であることを
示す。 以下の実施例は本発明を実施するための説明と
して包含されている。これらの例は説明の目的の
ためにのみ加えられているもので本発明の範囲を
限定することを意図するものでは決してない。強
化されたHMBA組成物の製造はバツチ操作につ
いて記載されているけれども、本発明の実施にと
つて連続法もまた適していることが当業者には明
白であろう。本明細書中で使用されている水性溶
液は可成り濃厚なものであるけれども、本発明の
方法で存在する水の量は臨界的なものではなくこ
れはむしろ経済上の問題であると考えるべきであ
る。それは自由流動性を有する粉末状生成物を得
るためには湿つた生成物中に残存する水は蒸発さ
せなくてはならないからである。特に記載されて
いない限りはすべての％は重量基準であり、そし
てすべての温度は摂氏である。 例 １ バツチ操作が実験室規模の二本腕シグマブレー
ドミキサー中で実施された。混合チヤンバーは実
験室用フードの中で大気に対して開放されてい
た。372.3ｇのCa（HMBA）2試料をミキサーのジ
ヤケツト中での低い圧力の流れを使用して85℃に
加温した。水性88％HMBA溶液の４部分（93.3
ｇ、92.6ｇ、94.5ｇおよび96.3ｇ）を均一にビー
カーからミキサーに約15分間隔で加えた。この組
成物はHMBAの各添加から15分以内にほとんど
乾燥した。この組成物を更に混合しそして最後の
HMBA添加後、実験室ミキサー中で27分、73℃
〜82℃で乾燥させた。634.8ｇ量の生成物がミキ
サーから回収された。70℃で一晩乾燥することに
よるその後の損失は約0.4重量％であつた。Ｘ線
粉末回折による乾燥粉末生成物の分析はCa
（HMBA）2とは明らかに異つた高い結晶性の構造
を示した。この乾燥生成物の強化された塩錯体お
よびCa（HMBA）2含量はＸ線粉末回折および生
成物の遊離のHMBA単量体含量のガスクロマト
グラフイー測定によつて、90重量％より多いそし
て10重量％より少ないものとそれぞれ推定され
た。この生成物組成物は約130℃で溶融した。 例 ２ 284.5ｇのCa（HMBA）2ヒールおよび27.8ｇの
水酸化カルシウムを例１記載のように混合しそし
て78℃に加温した。256.1ｇの前記の水性88％
HMBA溶液試料を78〜86℃で５分間にわたつて
このミキサーチヤンバーに加えた。得られた組成
物を混合しそしてミキサー中で74〜82℃で約37分
間乾燥させた。一部乾燥した生成物を70℃で更に
一晩乾燥させた。 この乾燥生成物の分析によると91.8重量％の
HMBA当量を示した。この乾燥生成物の強化さ
れた塩錯体およびCa（HMBA）2含量はＸ線粉末
回折および生成物の遊離HMBA単量体含量のガ
スクロマトグラフイー測定によつて約42重量％お
よび58重量％とそれぞれ推定された。この生成物
は約130℃で一部溶融した。 例 ３ 水酸化カルシウムおよび水性88％HMBA溶液
を種々の比率で金属スパチユラを使用して室温
（22℃）で蒸発皿中で混合した。生成組成物は反
応成分の比率によつて湿潤粉末、ドウ様物質また
はペーストのいずれかであつた。70℃で一晩乾燥
させ、次いで粉砕するとすべての生成組成物は自
由流動性粉末となつた。カルシウム１モル当り２
モルより多い且つ約４モルまでのHMBA当量を
包含する生成物組成物の分析結果は以下のとおり
要約される。
呼ばれる必須アミノ酸メチオニンの同族体の２−
ヒドロキシ−４−メチルチオブタン酸に関する。
より詳細には本発明はこれまでに報告されている
固体状組成物よりも実質的により高い２−ヒドロ
キシ−４−メチルチオブタン酸含量を有する固体
状メチオニンヒドロキシ同族体組成物に関する。 メチオニン製造に対しては種々の方法が知られ
ている。例えばメチルメルカプタンおよびアクロ
レインからのメチオニンの合成はメチルメルカプ
トプロピオンアルデヒドの調製からなりこれをシ
アン化水素と反応させて２−ヒドロキシ−４−メ
チルチオブチロニトリルを生成させ、これを次い
でアミノ化させ、そして加水分解させてメチオニ
ンとする。残念ながらこの２−ヒドロキシ−４−
メチルチオブチロニトリルとアンモニアの反応は
高圧装置の使用を必要とする困難で且つ費用のか
かる方法である。次いでメチオニン同族体例えば
本明細書において以下HMBAと称する２−ヒド
ロキシ−４−メチルチオブタン酸が特に鶏用餌料
補助剤としての栄養学的使用に対してメチオニン
と実質的に同じように有効であることが見出され
た。しかし結晶形態のHMBAは純度によつて38
℃〜42℃の間の融点を有しており、このことが常
温での保存または使用において液相と固相間の変
化を受け易いものとしている。すべての餌料粉砕
操作、特に開発途上国のそれは飼料の混合工程に
おいて液体を取扱うようには装備されていないの
で、安定な固体形態のHMBAがしばしばより実
用的である。 酸を固体支持体例えば餌料級バーミキユライト
上にスプレーさせた固体形態のHMBAが開示さ
れている。例えば「Poult.Sci.」第55巻（３号）、
第1099〜1103頁（1976）を参照されたい。不都合
なことに、単位重量当り合理的なメチオニン活性
を達成させるに必要な高い装填量においては組成
物は往々にして粘着性となり、そして自由に流動
せずそして高い吸湿性を有する。 ２−ヒドロキシ−４−メチルチオブタン酸の
種々の塩が開示されているけれども、HMBAの
カルシウム塩のみが合衆国食品薬物管理局
（United States Food and Drug
Administration）動物餌料補充剤としての使用
に対して許可されている。本明細書中で以下Ca
（HMBA）2と称する慣用のHMBAのカルシウム
塩はカルシウム１モル当り２モルのHMBA当量
よりなつている。更に前記カルシウム塩の調製に
ついて開示されている方法は、本質的に化学量論
的量の２−ヒドロキシ−４−メチルチオブタン酸
と酸化カルシウムまたは水酸化カルシウムを反応
させて慣用のイオン性塩を生成させることを教示
している。例えば米国特許第4335257号明細書を
参照されたい。 従つてこれまでに開示されている固体形態より
も実質的により高い当位重量当りのHMBA当量
を有する固体形態のHMBAを生成させることが
本発明の全体的目的である。 自由流動性を有しそして高度に吸湿性ではない
固体形態のHMBAを生成させることが本発明の
目的である。 これまでに開示されている慣用のカルシウム塩
よりも実質的により高いHMBA当量を有する
HMBAカルシウム塩錯体を提供することが本発
明のその他の目的である。 本発明により意図されている強化された
HMBA組成物を製造する方法を提供することが
本発明の更にその他の目的である。 本発明のこれらおよびその他の目的、特徴およ
び利点は以下の記載から当業者には明白となるで
あろう。 本発明はカルシウム１モル当り２モルより多い
且つ約10モルより少ないHMBA当量を包含する
強化された２−ヒドロキシ−４−メチルチオブタ
ン酸組成物を提供する。カルシウム１モル当り約
６モルより少ないHMBA当量を包含する組成物
が好ましいがそれは本発明の方法により製造され
たこれら組成物が自由流動性粉末または集塊であ
り、従つて優れたブレンド特性を有しているから
である。 この組成物は慣用のHMBAカルシウム塩また
は本発明の強化されたHMBA組成物の存在下に
または不存在下に追加のHMBAを慣用のカルシ
ウム塩に接触させるか、または酸化カルシウム、
水酸化カルシウムまたは炭酸カルシウムを
HMBAに接触させることによつて容易に製造す
ることができる。或いはまた、カルシウム１モル
当り２モルより多い且つ約４モルより少ない
HMBA当量を含有する組成物がHMBAおよび
Ca（HMBA）2、酸化カルシウムまたは水酸化カ
ルシウムを水性溶液から結晶化させることによつ
て容易に生成させることができる。 ２−ヒドロキシ−４−メチルブタン酸のカルシ
ウム塩を過剰のHMBAの存在下に製造する場合
には塩錯体が形成されることが分つた。この塩錯
体はそのＸ線粉末回析により証明されるように
Ca（HMBA）2とは明白に異なつた結晶構造を有
している。完全には分らないけれども、本発明に
より包含されている塩錯体はカルシウム１モル当
り約４モルのHMBAを包含し、そしてこれは約
130℃の融点を有している。 Ca（HMBA）2は大約88.8重量％のHMBA当量
よりなつているけれども、本発明の純粋な塩錯体
は大約94.0重量％のHMBA当量よりなつている。
従つて本発明の強化されたHMBA組成物の製品
および使用が動物餌料中のメチオニン活性源とし
て慣用のカルシウム塩よりも多くの利点を有して
いることは当業者には明白な筈である。この強化
された組成物は単位重量当りより大きなメチオニ
ン活性を有しており、当位メチオニン活性当りよ
り低い製造コストでよく且つ当位メチオニン活性
当りより小さい貯蔵スペースしか必要としない。 HMBAの通常の市販形態は光学的に不活性な
ラセミＤ，Ｌ−HMBA混合物である。本明細書
に以下に参考として挙げられているHMBAはラ
セミ混合物であるけれどもHMBAのＤ異性体お
よびＬ異性体をそれぞれ本明細書に記載の方法に
よつて本発明の強化された固体HMBA組成物に
変換させうることは理解される筈である。従つて
本発明の目的にとつて「HMBA」とは２−ヒド
ロキシ−４−メチルチオブタン酸のＤ異性体また
はＬ異性体、あるいはそれら２つの前記異性体の
任意の混合物のいずれかを意味している。 本発明は前記塩錯体の形成を包含しているけれ
ども、本発明はその最も広義の態様においてカル
シウム１モル当り２モルより多い且つ約10モルよ
り少ないHMBA当量を包含する強化HMBA組成
物を固体形態で製造することを企図するものであ
る。更にHMBAは本質的に単量体形態で存在し
ている。カルシウム１モル当り４モル以上の
HMBAが使用される場合には過剰の遊離HMBA
は塩錯体結晶の集塊中に介在物として捕捉されて
いると考えられる。完全にはわからないが、カル
シウム１モル当り４モルより少ないHMBA当量
を包含する組成物はカルシウム１モル当り２モル
のHMBA当量から構成されている慣用のカルシ
ウム塩と前記錯体との混合物として存在している
と考えられる。Ca（HMBA）2と強化された塩錯
体との混合物を包含する組成物は約130℃の塩錯
体溶融温度では一部しか溶融しない。カルシウム
１モル当り約６モルより少ないHMBA当量を包
含する組成物が好ましい。その理由は本明細書の
以下に記載の方法により製造されたこれらの組成
物は自由流動性粉末または集塊であつて、そのた
め優れたブレンド特性を有しているからである。 「HMBA当量」とはそれが遊離酸であるかま
たはイオン化形態であるかにかかわりなく組成物
中に存在するHMBAに相当する遊離のHMBAの
量を意味している。例えば完全には分つていない
が、カルシウム１モル当り４モルのHMBA当量
を包含する組成物はカルシウム１モル当り２モル
の遊離酸と２モルのイオン化HMBAを包含して
いると考えられる。 本発明の強化されたHMBA組成物は好ましく
は慣用のカルシウム塩を追加のHMBAと接触さ
せることによつて製造される。必要な場合には水
はこの強化されたHMBA組成物を約70℃以上に
加熱することによつて容易に除去することができ
る。２モルのHMBAを１モルのCa（HMBA）2に
接触させる場合には、高い結晶性の錯体が形成さ
れる。２モルより多いHMBAを１モルのCa
（HMBA）2に接触させる場合には、錯体の集塊が
形成される。HMBA／カルシウムのモル比を４
以上に増加させると集塊の大きさは大きくなる。 本発明の組成物はまた１モルの酸化カルシウ
ム、水酸化カルシウムまたは炭酸カルシウムを２
モルより多いHMBA（そのまままたは水性溶液
中）に慣用のHMBAのカルシウム塩または本発
明の強化された塩錯体のヒールの存在下にまたは
その不在下に接触させることによつても製造する
ことができる。強化された塩錯体またはCa
（HMBA）2のヒールの存在は本発明にとつては臨
界的ではないことは理解されるべきであるが、こ
のヒールの存在はその混合物を粘着性のより少な
い、且つ実質的に均質な混合をより容易ならしめ
る。ヒールが使用される場合にはそのヒールは全
混合物量の少くとも20％を構成していることが好
ましい。更に本発明にとつて温度は臨界的要素で
はないけれども、粉末状または顆粒状生成物を得
るためには約70℃以上の温度が好ましいことは理
解されるべきである。 最後にカルシウム１モル当り２モルより多い且
つ約４モルより少ないHMBA当量を有する強化
されたHMBA組成物はHMBAおよびCa
（HMBA）2、酸化カルシウムまたは水酸化カルシ
ウムを含有する水性溶液から結晶化させることが
できる。例えばカルシウム１モル当り約４モルの
HMBA当量を含有する強化された塩錯体はCa
（HMBA）2１モル当り約2.5〜３モルの間の
HMBAを包含する水性溶液から結晶化させるこ
とができる。好ましくは反応成分を約70℃以上の
温度で溶解させ、次いで徐々に室温まで冷却させ
る。約70℃以上の温度でこの生成物組成物を乾燥
させて水和の水を除去させ、そして本質的に微細
な結晶を生成させる。結晶化した塩錯体組成物の
分析によるとこの塩錯体中に包含されている遊離
のHMBAが本質的に単量体の形態であることを
示す。 以下の実施例は本発明を実施するための説明と
して包含されている。これらの例は説明の目的の
ためにのみ加えられているもので本発明の範囲を
限定することを意図するものでは決してない。強
化されたHMBA組成物の製造はバツチ操作につ
いて記載されているけれども、本発明の実施にと
つて連続法もまた適していることが当業者には明
白であろう。本明細書中で使用されている水性溶
液は可成り濃厚なものであるけれども、本発明の
方法で存在する水の量は臨界的なものではなくこ
れはむしろ経済上の問題であると考えるべきであ
る。それは自由流動性を有する粉末状生成物を得
るためには湿つた生成物中に残存する水は蒸発さ
せなくてはならないからである。特に記載されて
いない限りはすべての％は重量基準であり、そし
てすべての温度は摂氏である。 例 １ バツチ操作が実験室規模の二本腕シグマブレー
ドミキサー中で実施された。混合チヤンバーは実
験室用フードの中で大気に対して開放されてい
た。372.3ｇのCa（HMBA）2試料をミキサーのジ
ヤケツト中での低い圧力の流れを使用して85℃に
加温した。水性88％HMBA溶液の４部分（93.3
ｇ、92.6ｇ、94.5ｇおよび96.3ｇ）を均一にビー
カーからミキサーに約15分間隔で加えた。この組
成物はHMBAの各添加から15分以内にほとんど
乾燥した。この組成物を更に混合しそして最後の
HMBA添加後、実験室ミキサー中で27分、73℃
〜82℃で乾燥させた。634.8ｇ量の生成物がミキ
サーから回収された。70℃で一晩乾燥することに
よるその後の損失は約0.4重量％であつた。Ｘ線
粉末回折による乾燥粉末生成物の分析はCa
（HMBA）2とは明らかに異つた高い結晶性の構造
を示した。この乾燥生成物の強化された塩錯体お
よびCa（HMBA）2含量はＸ線粉末回折および生
成物の遊離のHMBA単量体含量のガスクロマト
グラフイー測定によつて、90重量％より多いそし
て10重量％より少ないものとそれぞれ推定され
た。この生成物組成物は約130℃で溶融した。 例 ２ 284.5ｇのCa（HMBA）2ヒールおよび27.8ｇの
水酸化カルシウムを例１記載のように混合しそし
て78℃に加温した。256.1ｇの前記の水性88％
HMBA溶液試料を78〜86℃で５分間にわたつて
このミキサーチヤンバーに加えた。得られた組成
物を混合しそしてミキサー中で74〜82℃で約37分
間乾燥させた。一部乾燥した生成物を70℃で更に
一晩乾燥させた。 この乾燥生成物の分析によると91.8重量％の
HMBA当量を示した。この乾燥生成物の強化さ
れた塩錯体およびCa（HMBA）2含量はＸ線粉末
回折および生成物の遊離HMBA単量体含量のガ
スクロマトグラフイー測定によつて約42重量％お
よび58重量％とそれぞれ推定された。この生成物
は約130℃で一部溶融した。 例 ３ 水酸化カルシウムおよび水性88％HMBA溶液
を種々の比率で金属スパチユラを使用して室温
（22℃）で蒸発皿中で混合した。生成組成物は反
応成分の比率によつて湿潤粉末、ドウ様物質また
はペーストのいずれかであつた。70℃で一晩乾燥
させ、次いで粉砕するとすべての生成組成物は自
由流動性粉末となつた。カルシウム１モル当り２
モルより多い且つ約４モルまでのHMBA当量を
包含する生成物組成物の分析結果は以下のとおり
要約される。
【表】
上記の組成物については、88％HMBAを
16.8ｇ（即ち0.099モルのHMBA）、水酸化カルシ
ウムを3.3ｇ（即ち0.045モルのカルシウム）を用
いたものであり、従つて、得られる組成物にお
けるHMBA／カルシウムの比は0.099／0.045＝
2.2である。 前記の表の結果から低温（22〜70℃）で製造さ
れた塩錯体とCa（HMBA）2を包含する組成物は
水和物を形成する傾向のあることを注目すべきで
ある。しかし更にその水和物は約70℃以上の温度
でこの組成物を乾燥させることによつて水和の水
が除去されうるということも注目すべきである。
前記生成物組成物はすべて121℃〜132℃の間で一
部溶融した。 例 ４ 水性88％HMBA溶液の34.1ｇ試料を室温（22
℃）で蒸発皿中で3.71ｇの水酸化カルシウムと混
合しそして一晩22℃で乾燥させた。その水分含量
が11重量％に達した時、その生成物組成物を16メ
ツシユ金属スクリーンを通して押出し顆粒生成物
を生成させた。70℃で一晩乾燥させた後この押出
物は硬質の乾燥したスパゲツテイー様物質であつ
た。全HMBA当量含量は94.7重量％であつた。
この生成物は約131℃で一部溶融した。 例 ５ 水性88％HMBA溶液の34.1ｇ試料を室温（22
℃）で蒸発皿中で2.80ｇの酸化カルシウムと混合
しそして一晩22℃で乾燥させた。その水分含量が
10重量％に達した時その生成物組成物を16メツシ
ユ金属スクリーンを通して押出し顆粒生成物を生
成させた。70℃で一晩乾燥させた後、この押出物
は硬質の乾燥したスパゲツテイー様物質であつ
た。全HMBA当量含量は95.3重量％であつた。
この生成物は約130℃で一部溶融した。 例 ６ 92.4ｇのCa（HMBA）2試料（HMBA当量87.09
重量％）および114.6ｇの水性88％HMBA溶液を
343.8ｇの水中で混合しそして92℃に加温した。
固体粒子を過しそして液を冷却せしめた。室
温（22℃）で一晩徐々に冷却すると液は多量の
沈殿を生成した。70℃で一晩乾燥後の生成物結晶
の分析は93.5重量％の全HMBA当量を示した。
乾燥した生成物は自由流動性粉末であつた。 顕微鏡検査ではこの塩錯体の結晶は光沢のある
ガラス状物質として出現した。一方慣用のCa
（HMBA）2の結晶は白色粉末として現れた。 例 ７ 156.9ｇのCa（HMBA）2のヒールと28.9ｇの酸
化カルシウムを実験室規模の二本腕シグマブレー
ドミキサー中で混合しそして88℃に加温した。
337.6ｇ量の水性89重量％HMBA溶液を73分間に
わたつてこのミキサーチヤンバーに徐々に加え
た。更に18分間にわたつて水分を蒸発させた。 それ以上の乾燥を行なわないこの生成物の分析
は92.4重量％のHMBA当量含量を示した。この
生成物は約128℃で溶融した。 例 ８ 113.5ｇのCa（HMBA）2のヒールと25.5ｇの水
酸化カルシウムを予熱した実験室規模の二本腕シ
グマブレードミキサー中で混合しそして81℃に加
温した。428.5ｇ試料の水性70重量％HMBA溶液
を136分間にわたつてこのミキサーチヤンバーに
徐々に加えた。更に25分間にわたつて水分を蒸発
除去させた。 それ以上の乾燥を行なわないこの生成物の分析
は94.0重量％のHMBA当量含量を示した。この
生成物は約127℃で溶融した。 例 ９ 180.4ｇ量の98重量％HMBA溶液を徐々に実験
室用規模の遊星形ミキサー中の25℃の200.0ｇの
Ca（HMBA）2試料中に加えた。 未乾燥生成物の分析によると92.1重量％の
HMBA当量含量を示した。この生成物は約119℃
で溶融した。 例 10 38.2ｇの水酸化カルシウム試料をカルシウム１
モル当り約４モルのHMBA当量を含有する強化
された塩錯体のヒール93.8ｇと72℃に予熱した実
験室規模のシグマブレードミキサー中で混合し
た。水性89重量％HMBA溶液試料338.2ｇを徐々
に75分間にわたつてこの混合物に加えた。更に15
分間にわたつて水分を蒸発させた。 それ以上の乾燥を行なわないこの生成物の分析
は94.3ｇ重量％のHMBA当量含量を示した。こ
の生成物は約125℃で溶融した。 例 11 各場合にカルシウムとHMBAを１：４のモル
比で存在させるようにして水酸化カルシウムを種
種の濃度の水性HMBA溶液と混合した。使用さ
れたHMBA溶液は50.9〜99.8重量％範囲の
HMBAであつた。組成物を蒸発皿中で室温（22
℃）で金属スパチユラを使用して混合した。包含
される水の量によつてその生成物はドウ様物質ま
たはペーストであつた。しかし70℃で一晩乾燥さ
せそして粉砕させた後ではすべての生成物組成物
は自由流動性粉末であつた。すべての乾燥生成物
組成物は約40℃の安息角を示した。得られる組成
物は、107℃以上の初期融点を示し、約130℃まで
の最終融点を示した。各種組成物の溶融温度及び
安息角についての詳細なデータは以下の表にまと
めて示した。
16.8ｇ（即ち0.099モルのHMBA）、水酸化カルシ
ウムを3.3ｇ（即ち0.045モルのカルシウム）を用
いたものであり、従つて、得られる組成物にお
けるHMBA／カルシウムの比は0.099／0.045＝
2.2である。 前記の表の結果から低温（22〜70℃）で製造さ
れた塩錯体とCa（HMBA）2を包含する組成物は
水和物を形成する傾向のあることを注目すべきで
ある。しかし更にその水和物は約70℃以上の温度
でこの組成物を乾燥させることによつて水和の水
が除去されうるということも注目すべきである。
前記生成物組成物はすべて121℃〜132℃の間で一
部溶融した。 例 ４ 水性88％HMBA溶液の34.1ｇ試料を室温（22
℃）で蒸発皿中で3.71ｇの水酸化カルシウムと混
合しそして一晩22℃で乾燥させた。その水分含量
が11重量％に達した時、その生成物組成物を16メ
ツシユ金属スクリーンを通して押出し顆粒生成物
を生成させた。70℃で一晩乾燥させた後この押出
物は硬質の乾燥したスパゲツテイー様物質であつ
た。全HMBA当量含量は94.7重量％であつた。
この生成物は約131℃で一部溶融した。 例 ５ 水性88％HMBA溶液の34.1ｇ試料を室温（22
℃）で蒸発皿中で2.80ｇの酸化カルシウムと混合
しそして一晩22℃で乾燥させた。その水分含量が
10重量％に達した時その生成物組成物を16メツシ
ユ金属スクリーンを通して押出し顆粒生成物を生
成させた。70℃で一晩乾燥させた後、この押出物
は硬質の乾燥したスパゲツテイー様物質であつ
た。全HMBA当量含量は95.3重量％であつた。
この生成物は約130℃で一部溶融した。 例 ６ 92.4ｇのCa（HMBA）2試料（HMBA当量87.09
重量％）および114.6ｇの水性88％HMBA溶液を
343.8ｇの水中で混合しそして92℃に加温した。
固体粒子を過しそして液を冷却せしめた。室
温（22℃）で一晩徐々に冷却すると液は多量の
沈殿を生成した。70℃で一晩乾燥後の生成物結晶
の分析は93.5重量％の全HMBA当量を示した。
乾燥した生成物は自由流動性粉末であつた。 顕微鏡検査ではこの塩錯体の結晶は光沢のある
ガラス状物質として出現した。一方慣用のCa
（HMBA）2の結晶は白色粉末として現れた。 例 ７ 156.9ｇのCa（HMBA）2のヒールと28.9ｇの酸
化カルシウムを実験室規模の二本腕シグマブレー
ドミキサー中で混合しそして88℃に加温した。
337.6ｇ量の水性89重量％HMBA溶液を73分間に
わたつてこのミキサーチヤンバーに徐々に加え
た。更に18分間にわたつて水分を蒸発させた。 それ以上の乾燥を行なわないこの生成物の分析
は92.4重量％のHMBA当量含量を示した。この
生成物は約128℃で溶融した。 例 ８ 113.5ｇのCa（HMBA）2のヒールと25.5ｇの水
酸化カルシウムを予熱した実験室規模の二本腕シ
グマブレードミキサー中で混合しそして81℃に加
温した。428.5ｇ試料の水性70重量％HMBA溶液
を136分間にわたつてこのミキサーチヤンバーに
徐々に加えた。更に25分間にわたつて水分を蒸発
除去させた。 それ以上の乾燥を行なわないこの生成物の分析
は94.0重量％のHMBA当量含量を示した。この
生成物は約127℃で溶融した。 例 ９ 180.4ｇ量の98重量％HMBA溶液を徐々に実験
室用規模の遊星形ミキサー中の25℃の200.0ｇの
Ca（HMBA）2試料中に加えた。 未乾燥生成物の分析によると92.1重量％の
HMBA当量含量を示した。この生成物は約119℃
で溶融した。 例 10 38.2ｇの水酸化カルシウム試料をカルシウム１
モル当り約４モルのHMBA当量を含有する強化
された塩錯体のヒール93.8ｇと72℃に予熱した実
験室規模のシグマブレードミキサー中で混合し
た。水性89重量％HMBA溶液試料338.2ｇを徐々
に75分間にわたつてこの混合物に加えた。更に15
分間にわたつて水分を蒸発させた。 それ以上の乾燥を行なわないこの生成物の分析
は94.3ｇ重量％のHMBA当量含量を示した。こ
の生成物は約125℃で溶融した。 例 11 各場合にカルシウムとHMBAを１：４のモル
比で存在させるようにして水酸化カルシウムを種
種の濃度の水性HMBA溶液と混合した。使用さ
れたHMBA溶液は50.9〜99.8重量％範囲の
HMBAであつた。組成物を蒸発皿中で室温（22
℃）で金属スパチユラを使用して混合した。包含
される水の量によつてその生成物はドウ様物質ま
たはペーストであつた。しかし70℃で一晩乾燥さ
せそして粉砕させた後ではすべての生成物組成物
は自由流動性粉末であつた。すべての乾燥生成物
組成物は約40℃の安息角を示した。得られる組成
物は、107℃以上の初期融点を示し、約130℃まで
の最終融点を示した。各種組成物の溶融温度及び
安息角についての詳細なデータは以下の表にまと
めて示した。
【表】
例 12
水酸化カルシウムと水性88重量％HMBA溶液
を種々の比率で混合してカルシウム１モル当り４
〜10モル（累積増加分を含む）のHMBA当量に
相当する混合物を生成させた。この組成物を金属
スパチユラを使用して室温（22℃）で蒸発皿中で
混合させた。この生成物組成物は反応成分濃度に
よつてドウ様物質からペーストに変動した。70℃
で一晩乾燥させそして粉砕させた後ではカルシウ
ム１モル当り４〜６モルのHMBA当量を含有す
る組成物は自由流動性粉末でありそして約40°の
安息角を有していた。カルシウム１モル当り７〜
10モルのHMBA当量を包含する組成物は約50〜
85°の安息角を有する粘着性−接着性物質であつ
た。 カルシウム１モル当り５モル当量のHMBAを
含有する組成物は、約124℃の初期融点を示し、
約150℃より高い温度で完全に溶融することなく
分解した。カルシウム１モル当り６から10モル当
量のHMBAを含有する組成物は、105℃以上の初
期融点を示し、約135℃までの最終融点を示した。
溶融温度及び安息角についての各種組成物のデー
タは以下に示した通りである。
を種々の比率で混合してカルシウム１モル当り４
〜10モル（累積増加分を含む）のHMBA当量に
相当する混合物を生成させた。この組成物を金属
スパチユラを使用して室温（22℃）で蒸発皿中で
混合させた。この生成物組成物は反応成分濃度に
よつてドウ様物質からペーストに変動した。70℃
で一晩乾燥させそして粉砕させた後ではカルシウ
ム１モル当り４〜６モルのHMBA当量を含有す
る組成物は自由流動性粉末でありそして約40°の
安息角を有していた。カルシウム１モル当り７〜
10モルのHMBA当量を包含する組成物は約50〜
85°の安息角を有する粘着性−接着性物質であつ
た。 カルシウム１モル当り５モル当量のHMBAを
含有する組成物は、約124℃の初期融点を示し、
約150℃より高い温度で完全に溶融することなく
分解した。カルシウム１モル当り６から10モル当
量のHMBAを含有する組成物は、105℃以上の初
期融点を示し、約135℃までの最終融点を示した。
溶融温度及び安息角についての各種組成物のデー
タは以下に示した通りである。
【表】
６：１及び８：１の組成物のＸ線粉末回折によ
れば、慣用の塩のように高度に結晶化されておら
ず、ルーズな結晶構造を示した。カルシウムに対
するHMBAのモル比が上昇するにつれて、より
アモルフアスになつた。
れば、慣用の塩のように高度に結晶化されておら
ず、ルーズな結晶構造を示した。カルシウムに対
するHMBAのモル比が上昇するにつれて、より
アモルフアスになつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 組成物中のカルシウム１モル当り2.2モルよ
り多い且つ約10モルより少ない２−ヒドロキシ−
４−メチルチオブタン酸（HMBA）当量を含有
している組成物であつて、カルシウム１モル当り
約４モルのHMBAからなるカルシウムとHMBA
との塩錯体を含有している強化された固体状カル
シウム−HMBA組成物。 ２ 前記酸含量がカルシウム１モル当り2.2モル
より多い且つ約６モルより少ない２−ヒドロキシ
−４−メチルチオブタン酸当量である、特許請求
の範囲第１項記載の組成物。 ３ 前記酸含量がカルシウム１モル当り約４モル
より多い且つ約６モルより少ない２−ヒドロキシ
−４−メチルチオブタン酸当量である、特許請求
の範囲第１項記載の組成物。 ４ 前記酸含量がカルシウム１モル当り約４モル
の２−ヒドロキシ−４−メチルチオブタン酸当量
である、特許請求の範囲第１項記載の組成物。 ５ 約105℃より高い初期融点を有する特許請求
の範囲第１項記載の組成物。 ６ 組成物中のカルシウム１モル当り2.2モルよ
り多い且つ約10モルより少ない２−ヒドロキシ−
４−メチルチオブタン酸（HMBA）当量を含有
している組成物であつて、カルシウム１モル当り
約４モルのHMBAからなるカルシウムとHMBA
との塩錯体を含有している強化された固体状カル
シウム−HMBA組成物の製造法であつて、 ２−ヒドロキシ−４−メチルチオブタン酸と慣
用の２−ヒドロキシ−４−メチルチオブタン酸の
カルシウム塩とを、得られる混合物の全含量がカ
ルシウム１モル当り2.2モルより多い且つ約10モ
ルより少ない２−ヒドロキシ−４−メチルチオブ
タン酸当量を包含するように接触させることから
なる、上記製造法。 ７ 組成物中のカルシウム１モル当り2.2モルよ
り多い且つ約10モルより少ない２−ヒドロキシ−
４−メチルチオブタン酸（HMBA）当量を含有
している組成物であつて、カルシウム１モル当り
約４モルのHMBAからなるカルシウムとHMBA
との塩錯体を含有している強化された固体状カル
シウム−HMBA組成物の製造法であつて、 ２−ヒドロキシ−４−メチルチオブタン酸とあ
らかじめ製造された上記強化された固体状カルシ
ウム−HMBA組成物とを、得られる混合物の全
含量がカルシウム１モル当り2.2モルより多い且
つ約10モルより少ない２−ヒドロキシ−４−メチ
ルブタン酸当量を包含するように接触させること
からなる、上記製造法。 ８ 組成物中のカルシウム１モル当り2.2モルよ
り多い且つ約10モルより少ない２−ヒドロキシ−
４−メチルチオブタン酸（HMBA）当量を含有
している組成物であつて、カルシウム１モル当り
約４モルのHMBAからなるカルシウムとHMBA
との塩錯体を含有している強化された固体状カル
シウム−HMBA組成物であつて、 ２−ヒドロキシ−４−メチルチオブタン酸と、
酸化カルシウム、水酸化カルシウムおよび炭酸カ
ルシウムよりなる群から選ばれたカルシウム源と
を得られる混合物中の全含量がカルシウム１モル
当り2.2モルより多い且つ約10モルより少ない２
−ヒドロキシ−４−メチルチオブタン酸当量を包
含するように接触させることからなる、上記製造
法。 ９ 更に慣用の２−ヒドロキシ−４−メチルチオ
ブタン酸のカルシウム塩のヒールを包含する、特
許請求の範囲第８項記載の方法。 １０ 更に強化されたナトリウム錯体のヒールを
包含する特許請求の範囲第８項記載の方法。 １１ 少なくとも約70℃の温度で接触を実施する
特許請求の範囲第８項記載の方法。 １２ 慣用の２−ヒドロキシ−４−メチルチオブ
タン酸のカルシウム塩のヒールが混合物の全体量
の少くとも約20％を構成している特許請求の範囲
第９項記載の方法。 １３ 強化されたナトリウム塩錯体のヒールが混
合物の全体量の少くとも約20％を構成している特
許請求の範囲第１０項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| US52919183A | 1983-09-06 | 1983-09-06 | |
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| JP (1) | JPS6072854A (ja) |
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- 1984-09-05 JP JP59184719A patent/JPS6072854A/ja active Granted
Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|
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