JPH10195045A - 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 - Google Patents

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

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JPH10195045A
JPH10195045A JP9355081A JP35508197A JPH10195045A JP H10195045 A JPH10195045 A JP H10195045A JP 9355081 A JP9355081 A JP 9355081A JP 35508197 A JP35508197 A JP 35508197A JP H10195045 A JPH10195045 A JP H10195045A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 二量体含量およびオリゴマー含量の減少およ
び色と貯蔵安定性の改善した2−ヒドロキシ−4−メチ
ルチオ酪酸(MHA)の大規模工業的な製造法。 【解決手段】 MHAのモノマー成分およびオリゴマー
成分95重量%を上回る含量を有する高濃度の液体MH
Aを、減圧下に、モノマーMHAがガスの状態に移行す
る温度で、副生成物含分の形成が本質的に回避される程
度の短い時間で蒸留する。 【効果】 この方法全体の間に、MHA損失がなく、経
済的に有利である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、MHA含有生成物
溶液を蒸留し、かつそのような留出物から改善された貯
蔵安定性を有するMHA生成混合物を製造することによ
って、一次遊離形で、貯蔵安定性の2−ヒドロキシ−4
−メチルチオ酪酸(=メチオニンヒドロキシ類似体、M
HA)を製造する方法に関する。留出物は、場合によっ
てはなお溶剤もしくは水を含有する、任意のMHA製造
工程からのMHA粗製生成物から直接出発して製造され
てもよいし、また購入しうるMHA市販製品から出発し
て製造されてもよい。
【0002】
【従来の技術】MHAは、ラセミ形の必須アミノ酸メチ
オニンのヒドロキシ類似体であり、かつこの化合物と同
様に動物の栄養補給の際、殊に鳥類の飼育の際、ひいて
は多数のその他の範囲でも重要な添加剤である。その
上、前記物質は、例えばドイツ連邦共和国特許出願公開
第2531299号明細書中に記載されているように、
最近ではそのカルシウム塩の形で、腎不全の処置のため
に、透析処置のための代替物としてかまたはその補助の
ために製薬的にも使用されている。
【0003】動物の栄養補給の場合、MHAは大抵水性
濃厚物の形で使用され、この場合、これらの濃厚物はモ
ノマーとともになお一定含量のオリゴマー、主に二量体
の線状エステル酸、および三量体の線状エステル酸を含
有する。これらの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。しかしながらモノマーMH
Aと比較して栄養効率が低く、かつ粘度上昇の結果とし
て流動挙動に不利な影響を及ぼすので、パーセント含分
を出来る限り低く維持することが望ましい。市販の処方
物は、全濃度88〜90重量%の場合、モノマー/オリ
ゴマー比約3:1に相応するオリゴマーを、合計で、約
27モル%に相応する24重量%までを有している。
【0004】
【化1】
【0005】工業的に専ら使用される合成法は、メチル
メルカプトプロピオンアルデヒド(MMP)から出発
し、HCN付加によって相応するシアノヒドリン(MM
P−CH)に変換し、次にこれを、硫酸接触反応でヒド
ロキシ酸へと加水分解している。更に相応する含量の水
もしくは硫酸水素アンモニウム/硫酸アンモニウムをも
含有するMHA加水分解物から出発し、ドイツ連邦共和
国特許出願公開第19524054号明細書もしくはド
イツ連邦共和国特許第4428608号明細書中に簡潔
に記載されているように、価値の高い物質MHAのため
の種々の単離法がある。
【0006】これらの方法は、一緒に生じる塩からMH
Aを分離するために、溶剤抽出または沈殿過程あるいは
双方の組合わせを内容とする。これらの方法のそれぞれ
の場合、相応するMHAを含有する溶液は蒸発濃縮によ
って濃縮される。この場合、MHA二量体およびMHA
オリゴマー27モル%までの含量が生じることは、許容
されなければならない。
【0007】専ら、ドイツ連邦共和国特許出願公開第1
9524054号明細書に記載された、有機MHA抽出
溶液を蒸発させる注意深い方法によって、望ましくない
オリゴマー含量は比較的僅かに保たれるかもしくは10
モル%未満の本来僅かなオリゴマー含分を有する、ほと
んど無水のMHA高濃厚物が製造されることができる。
しかし、このオリゴマー含分は数ヶ月の貯蔵の後、50
モル%を上回るまでに増大する。
【0008】この場合、最大で20モル%までで平衡し
た場合のオリゴマー含量を、水を用いて希釈し、かつ付
加的にメチオニンもしくはアンモニアを混入し、相応す
る含量のMHAをMHAアンモニウム塩に変換させるこ
とによって減少させることができる。従って工業的なM
HA生成物中になお存在する、栄養的に効果の少ないオ
リゴマーの含量を更に減少させることは、今なお望まし
い。
【0009】更に、ドイツ連邦共和国特許出願公開第1
9524054号明細書により製造された生成物ならび
に従来利用できた市販製品は、オリゴマー含量もしくは
詳細には知られていない汚染物に起因するようなヨウ素
色数(IFZ)24〜300を上回る濃褐色を示してい
る。無色の生成物は、今日でもなお工業的には製造でき
ていないが、しかし、生成物の品質を絶えず改善すると
いう意味では望ましいと言わざるを得ない。
【0010】原料製品の浄化法自体として当然と思われ
る蒸留と比べて、3hPaで約170℃のMHAの高沸
点および自触媒によりオリゴマー形成する傾向が著しい
ことが記載されている。真空蒸留装置内での試験によ
り、予期されるようにMHAオリゴマー生成物およびポ
リマー生成物の形成に基づき、蒸留されたMHAの理論
値の約0.2%の僅かな収率が生じた。
【0011】主成分は、暗褐色で粘稠な材料として蒸留
塔底部内に残留した(比較例3を参照)。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】記載された公知技術水
準を考慮して、本発明の課題は、二量体含量およびオリ
ゴマー含量を減少させ、かつ色彩および貯蔵安定性を改
善するような2−ヒドロキシ−4−メチルチオ酪酸(M
HA)の大規模工業的に実施可能な製造方法を提供する
ことである。
【0013】
【課題を解決するための手段】性質が改善された2−ヒ
ドロキシ−4−メチルチオ酪酸(MHA)を、一般的な
性質によって貯蔵安定性であると特徴付ける場合、MH
Aのモノマー成分およびオリゴマー成分の含分が95重
量%を上回る高濃度の液体MHAを、減圧下に、モノマ
ーMHAがガスの状態に移行する温度で、副生成物含分
の形成が本質的に回避される程度に短い時間で蒸留する
ことによって特徴付けられるような1つの方法を使用す
ることによってかかる生成物が得られる。
【0014】この方法については、本発明の範囲内では
殊に簡易蒸発器が適当であることが判明した。この組成
物の高濃度のMHA溶液は、例えばドイツ連邦共和国特
許出願公開第19524054号明細書中に記載された
方法により得られる。
【0015】こうして製造されたかあるいはまた可能な
場合には他の方法で製造された高濃度のMHAは、次に
有利に1×10-3〜5×104Paの圧力で、殊に40
〜200℃の温度範囲で蒸留される。有利に、蒸留の際
のMHAの平均滞留時間は、1〜1×104秒の時間に
達する。
【0016】図1に本発明による方法の実施態様をまと
めた。
【0017】凝縮器で得られる蒸留されたMHAは、ほ
とんど無色で、室温で部分結晶質であり、かつ驚くべき
ことに二量体および高級オリゴマーを全く含有していな
いことが判明した。暗褐色の塔底生成物は、モノマーM
HAをなお僅かに含有するだけである。
【0018】前記生成物は、主として二量体およびオリ
ゴマーから形成されており、その全体量は蒸留の進行中
に幾分増加するだけである。従って、公知技術水準によ
り予期される蒸留中の生成物の損傷は、本発明によれば
発生しない。
【0019】その上更に、市販のMHA溶液を本発明に
より蒸留できることも見出された。MHA含量88〜9
0重量%を有する含水溶液は、有利に、図2に記載され
たように、例えば薄層蒸発器と簡易蒸発器とからなる1
つの二段階蒸留装置内で蒸留される。この場合、第一段
階では本質的に水を分離する。
【0020】第一の蒸発器の塔底出口で得られた高濃度
のMHAは、次に、前述のように蒸留できるので、本質
的には、既に存在する二量体含量およびオリゴマー含量
が塔底生成物として残留する。これに対して、既存のM
HAモノマー含量は、オリゴマーを含有しない極めて明
るい色の留出物として分離される。
【0021】留出物の検出されたヨウ素色数は、4〜5
であり、蒸留されていない市販の生成物中で測定された
315までのヨウ素色数よりも著しく良好である。
【0022】傑出した色の性質と、望ましくない二量体
含量およびオリゴマー含量が一次生成物中に存在しない
こととともに、驚くべきことに本発明により製造された
MHAおよび該MHAから製造されたMHA混合生成物
は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第19524054
号明細書中に記載された相応する生成物と比べて明らか
に良好な貯蔵安定性を示している。
【0023】このことは、約120日の貯蔵後に、本発
明により蒸留された40モル%のDIM+OLIのMH
A高濃厚物が、同様に貯蔵されたドイツ連邦共和国特許
出願公開第19524054号明細書による約53モル
%のDIM+OLI平衡含量を有する蒸留されていない
MHA高濃厚物よりも、明らかに低い平衡含量を示して
いることによって確認される。平衡の調節は、本発明に
より蒸留されたMHAの場合、徐々に行われる。これに
よって、高いモノマー含量を有する生成物の処理間隔
は、有利なことに延長される。
【0024】驚くべきことに、平衡状態に対する同様の
有利な効果は、蒸留されたMHAと水とからなる希釈生
成物の場合にも確認することができた。蒸留されたMH
Aを88重量%の市販の濃度に希釈したものは、約90
日の貯蔵後、ドイツ連邦共和国特許出願公開第1952
4054号明細書に記載の、26モル%のDIM+OL
Iの市販の生成物と比べて、平衡状態で20モル%だけ
のDIM+OLIのオリゴマー含量を有している(図
4)。
【0025】驚くべきことにオリゴマー含量の更に大き
な減少は、ここで製造された蒸留されたMHAから出発
して、MHAとMet(メチオニン)からなる混合生成
物を製造する場合に観察することができる。このように
して製造された、水中のMHA78%+Met10%か
らなる溶液は、90日に亙る貯蔵後に平衡状態で13モ
ル%のDIM+OLIだけを有しており(図5参照)、
市販のMHA88およびドイツ連邦共和国特許出願公開
第19524054号明細書により製造されたDIM+
OLI20モル%を有するMHA78+10Metと比
べて、更に明らかに少ないオリゴマー含分を示してい
る。
【0026】40℃で30日に亙る貯蔵後に12もしく
は11モル%だけのDIM+OLIを有するMHANH
4−塩を含有する混合物MHA78+10MHANH4
しくはMHA69+19MHANH4(図6もしくは図
7参照)は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第1952
4054号明細書に記載の蒸留されていないMHA高濃
厚物からなる20モル%を有するMHA78+10MH
ANH4−混合物と比べて、平衡状態で更に低い値およ
び明白な改善を示している。
【0027】その上更に、作用物質含量88重量%を有
するMHA88ならびにMHA/Met溶液もしくはM
HA/MHANH4溶液の場合には、従来の利用可能な
製品中よりも、十分に有利であるような2.5〜4だけ
のヨウ素色数が見出された。
【0028】ここに挙げた全ての生成物は、230日に
亙る貯蔵の後にも、色価がほとんど変化していない明る
い液体のままである。
【0029】MHA処方物の粘度特性は、先行する蒸留
工程によって、通常有利な影響を及ぼされる(図8〜図
11参照)。従って、蒸留されたMHAからなるMHA
88の場合、61〜122mm2/sの利用可能な市販
製品の粘度範囲を明らかに下回る25℃で50mm2
sの粘度値が検出された(図9)。MHA/Met混合
物ならびにMHA/MHANH4混合物は、同じ粘度範
囲内にあるが、その他の点では改善されている(図10
図もしくは図11)。貯蔵されたMHA留出物は、ドイ
ツ連邦共和国特許出願公開第19524054号明細書
に記載の517mm2/sの貯蔵された蒸留されていな
いMHA高濃厚物を下回る402mm2/s(図8)の
粘度値を示している。
【0030】本発明による方法の利点 貯蔵された蒸留されたMHAの品質のオリゴマー含量が
少ないことは、粘度を更に低下させ、ひいては取り扱い
時の性質、例えばポンプ送出可能性および運搬可能性を
更に改善するので、傑出した利点である。
【0031】しかし、MHA88もしくはMHA/MH
ANH4混合物中のモノマーMHAならびにMHA78
+10Met中のモノマーMHA+メチオニンの含量
が、従来の利用可能な生成物と比較して平衡状態で著し
く高いことによって、生物学的価値が明らかに改善され
たことは、更に重要である。オリゴマー含量を、製造後
の数日中に、生成物を直接更に使用する場合であって
も、10モル%を明らかに下回って維持することがで
き、このことは生物学的価値そのものを更に高めること
になる。
【0032】他の利点は、高い純度および一層明るい色
彩であり、これにより、質的に価値の高い飼料を製造す
る人たちの側からの製品の評価が一層高くなる。
【0033】その上更に、本発明により蒸留されたMH
A高濃厚物は、D,L−MHA医薬品もしくは相応する
薬学的処方物、例えば冒頭に挙げた腎不全の処置のため
のMHAカルシウム塩の製造に極めて適している。この
場合、例えば高価な結晶化を介して製造されたカルシウ
ム塩のオリゴマー分解、抽出および浄化のような多数の
工程を含む従来の一般的な浄化は不用にできる。要求さ
れる生成物の品質を達成するためには、ここでは、適当
なカルシウム塩、例えば水酸化カルシウムを用いた本発
明によるMHA留出物の簡単な中和および引続く乾燥で
既に十分である。
【0034】短い滞留時間と関連している本発明による
蒸留によって、例えば簡易蒸発器内で、高純度のMHA
を提供することができ、これと同時に、高い純度および
大きな貯蔵安定性ならびに飼料用添加物として使用する
場合に高い生物学的価値によって顕著であるような改善
されたMHA生成物の品質を提供することができる。
【0035】本発明による蒸留と、例えばドイツ連邦共
和国特許出願公開第19524054号明細書中に記載
されているようなMHAの製造法との組合わせは、特に
有利である。この場合、図12に示されているように、
3−メチルメルカプトプロピオンアルデヒド(MMP)
と青酸(HCN)から出発し、相応する全般的な方法で
貯蔵安定性のMHA処方物が直接製造されている。
【0036】その上更に、ここで見出された高度の浄化
法は、また現在市販の88〜90%のMHA溶液および
原理的にはまた他の全てのMHA含有溶液にも適用する
ことができ、その結果、相応する改善されたMHAの品
質が得られている。
【0037】主として、望ましくないMHA二量体およ
びMHAオリゴマーからなるような蒸留の際に沈殿する
塔底生成物は、本発明によれば廃棄する必要はない。む
しろ、このMHA二量体およびMHAオリゴマーを、1
0〜90重量%の適当な濃度に水で簡単に希釈すること
によっておよび場合によっては、適当な量の酸、殊に硫
酸を添加しながら、50〜140℃の温度に簡単に加熱
することによって、加水分解によりMHAモノマーに変
換し、次に、これを新たに蒸留により浄化することが可
能である。
【0038】蒸留による塔底生成物を相応するエステル
加水分解工程に連続的に供給し、引き続き、MHAモノ
マーの豊富なエステル加水分解物を蒸留工程に返送する
ことによって、このようなMHA再生および再循環を相
応する循環過程に実現できることは、特にすぐれてい
る。この場合もまた、塔底生成物をMHAアミドの硫酸
加水分解のいずれにしても実施されるべき工程へ返送す
ることができるので(図12の方法a)参照)、例えば
ドイツ連邦共和国特許出願公開第19524054号明
細書中に記載されているようなMHA法との組合わせが
特に有利である。一般に、付加的に加水分解されるMH
Aエステル含分を含めて25モル%以下のMHAエステ
ル含分を、例7の試験1および2が明確に示しているよ
うに、前記の工程中で問題なく常用の二量体含分および
オリゴマー含分約5〜15モル%に減少させることがで
きる。この場合、蒸留塔底物を加水分解工程の開始前な
らびに反応中のいずれか任意の後の時点で、その時まで
に形成されたMHA加水分解物に添加することも可能で
ある。この場合、アミド加水分解工程には、重要でない
程度に負担がかかるにすぎず、付加的な加水分解工程を
節約できる。蒸留塔底物から再生されたMHAの含量
は、生成物流と一緒に、抽出および蒸発濃縮を介して、
再び蒸留工程に供給される。
【0039】しかし、二量体のMHAエステル酸および
オリゴマーMHAエステル酸を、付加的な工程において
加水分解することも同様に可能である(図12の方法
b)参照)。この場合、自触媒的に実施可能な反応を促
進するため、例7の試験3が明らかにするように、僅か
な量の酸、殊に鉱酸、例えばHClまたはH3PO4、し
かし有利にはH2SO4を添加することは、特に有利であ
る。またこの場合、酸性イオン交換体の使用も、例7の
試験4が示すように可能であり、この場合、ここでは付
加的な酸が蒸留工程に導入されないという利点がある。
最後に挙げた変法は、主として、市販のMHA製品から
出発しなければならない場合に、使用されるものであ
る。
【0040】従って、MHAの蒸留およびMHA塔底生
成物からのモノマーMHAの回収は、高純度でかつ貯蔵
安定性のMHA処方物を製造するための、図12に示さ
れたMHA法全体の構成要素であってもよい。
【0041】
【発明の効果】MHA塔底生成物の再生を伴うMHA蒸
留法並びに前記の方法全体は、高度に精製されたモノマ
ーMHAが最終生成物として製造されるけれども、実際
にはMHAの損失なしに作業される。これは、殊に経済
的並びに最近の生態学的観点では、特に有利である。
【0042】次に調製例につき、本発明の対象を更に詳
説する: 分析的測定法および定義 MHAモノマーもしくはメチオニンの含量を、プロセス
溶液中でHPLCにつき定量的に、外部標準(純粋な物
質)との比較によって測定した。この場合、分析的には
遊離酸としてのモノマーと、場合によってはMHA−N
4塩としても存在するモノマー含量とを区別すること
ができない。この場合、MHA−NH4含量は、NH4
量から計算する。
【0043】MHA全体(MHAges)=MHAモノ
マー+MHA(二量体+オリゴマー)+メチオニン(場
合により)+MHA−NH4(場合により)の含量を、
KBr/KBrO3測定溶液を用いたチオエーテル官能
性の滴定によっておよび相応するMHAモノマー当量の
合計として[重量%]もしくは[g]もしくは[モル]
もしくは[モル%]で表わした。
【0044】MHA二量体+MHAオリゴマー(DIM
+OLI)の含量は、MHA全体とMHAモノマー(+
場合によってはメチオニン)との差を計算することによ
って定め、かつ相応するMHAモノマー当量の合計とし
て、[重量%]もしくは[g]もしくは[モル]もしく
は[モル%]で表わした。
【0045】含水量を、カール・フィッシャーによる滴
定によって測定し、硫酸塩含量もしくはアンモニウム含
量を、標準処理によるイオンクロマトグラフィーによっ
て測定した。
【0046】ヨウ素色数(IFZ)を、DIN 616
2により測定した。
【0047】
【実施例】
例1 図1中には、例1に使用した装置の構成が略示されてい
る。この図は、次の配置からなる: 001 0.35m2の交換面、加熱した二重マントル
および温度処理される凝縮面を備えた工業用金属簡易蒸
発器 002 冷却トラップ 003 高真空発生用工業用システム 004 蒸留生成物用捕集容器 005 塔底生成物用捕集容器。
【0048】MIBK−MHA抽出溶液からMHA高濃
厚物を取得するための蒸発濃縮システム(ドイツ連邦共
和国特許出願公開第19524054号明細書に相当)
から、MHA高濃厚物8.9kg/hを簡易蒸発器00
1中へと供給した。MHA留出物7.4kg/hが捕集
容器004中で得られ、塔底生成物1.4kg/hが捕
集容器005中で得られた。試験パラメーターを次の表
中にまとめた: 簡易蒸発器001中への供給: MHA高濃厚物の流入速度: 8.9kg/h MHA高濃厚物の組成: MHA全体 99.6 重量% 100 モル% MHAモノマー 84.6 重量% 84.9モル% MHA−DIM+OLI 15.0 重量% 15.1モル% H2O 0.2 重量% SO4 2- 0.2 重量% 蒸発濃縮(001): 圧力: 0.1 hPa 温度: 供給流中 60℃ 加熱マントル中 125℃ 凝縮器中 45℃ 塔底流出物中 108℃ 生成物量: 冷却トラップ002中 0.1kg/h未満 MHA全体99.8重量%を有する塔底流出物中 1.4kg/h 次の組成物を有する捕集容器004中のMHA留出物 7.4kg/h: MHA全体 99.9 重量% 100モル% MHAモノマー 99.9 重量% 100モル% MHA−DIM+OLI 0 重量% 0モル% H2O 0.1 重量%未満 SO4 2- 0 重量% 例2 図2中には、例2に使用した装置の構成が略示されてい
る。この図は、次の配置からなる: 001 0.06m2の交換面を備えたガラス−薄層−
蒸発器(Sambay) 002 水冷したガラス冷却器 003 凝縮物用捕集容器 004 真空ポンプ 005 0.05m2の交換面を備えたガラス−簡易蒸
発器 006 冷却トラップ 007 高真空ポンプ 008 蒸留した生成物用捕集容器 009 塔底生成物用捕集容器 薄層蒸発器001の中にMHA88市販製品(アリメッ
ト(Alimet)TMもしくはロジメット(Rhodimet)AT8
8TM)を連続的に供給した。蒸発の際に得られた水を、
捕集容器003中で捕集した。塔底流出生成物を簡易蒸
発器005に連続的に供給した。MHA留出物を捕集容
器008中で捕集し、かつMHA二量体およびMHAオ
リゴマーを含有する塔底生成物を捕集容器009中で捕
集した。
【0049】 試験1 薄層蒸発器001中への供給: アリメットTM(NOVUS)の流入速度: 0.196kg/h 組成: MHA全体 88.6重量% 100 モル% MHAモノマー 67.7重量% 76.4モル% MHA−DIM+OLI 20.9重量% 23.6モル% H2O 11.4重量% SO4 2- 0.9重量% IFZ 24 蒸発濃縮(001): 圧力: 24hPa 温度: 供給流中 29℃ 加熱マントル中 140℃ 蒸気 50℃ 蒸発濃縮(005): 圧力: 0.2hPa 供給流中 〜120℃ 加熱マントル中 155℃ 凝縮器中 40℃ 生成物量: 捕集容器003中の凝縮物 0.035kg/h 冷却トラップ006中の凝縮物 0 kg/h 次の組成物を有する捕集容器008中のMHA留出物 0.113kg/h: MHA全体 100重量% 100モル% MHAモノマー 100重量% 100モル% MHA−DIM+OLI 0重量% 0モル% H2O 0重量% SO4 2- 0重量% IFZ 5 次の組成物を有する捕集容器009中の塔底生成物 0.038kg/h: MHA全体 100 重量% 100 モル% MHAモノマー 14.0重量% 14.0モル% MHA−DIM+OLI 86.0重量% 86.0モル% H2O 0 重量% SO4 2- 4.6重量% 試験2 薄層蒸発器001 中への供給: アリメットTM(NOVUS)の流入速度: 0.24kg/h 組成: MHA全体 88.6重量% 100 モル% MHAモノマー 67.7重量% 76.4 モル% MHA−DIM+OLI 20.9重量% 23.6 モル% H2O 11.4重量% SO4 2- 0.9重量% IFZ 24 蒸発濃縮(001): 圧力: 24hPa 温度: 供給流中 26℃ 加熱マントル中 140℃ 蒸気 47℃ 蒸発濃縮(005): 圧力: 0.2hPa 温度: 供給流中 〜120℃ 加熱マントル中 155℃ 凝縮器中 40℃ 生成物量: 捕集容器003中の凝縮物 0.042kg/h 冷却トラップ006中の凝縮物 0 kg/h 次の組成物を有する捕集容器008中のMHA留出物 0.129kg/h: MHA全体 99.9重量% 100 モル% MHAモノマー 99.4重量% 99.5モル% MHA−DIM+OLI 0.5重量% 0.5モル% H2O 0.1重量%未満 SO4 2- 0 重量% IFZ 5 次の組成物を有する捕集容器009中の塔底生成物 0.050kg/h: MHA全体 100 重量% 100 モル% MHAモノマー 8.0重量% 8.0モル% MHA−DIM+OLI 92.0重量% 92.0モル% H2O 0 重量% SO4 2- 4.3重量% 試験3 薄層蒸発器001中への供給: ロジメットAT88TM(Rhone Poulenc)の流入速度: 0.123kg/h 組成: MHA全体 89.0 重量% 100 モル% MHAモノマー 67.5 重量% 75.8モル% MHA−DIM+OLI 21.5 重量% 24.2モル% H2O 10.6 重量% SO4 2- 1.39重量% IFZ 315 蒸発濃縮(001): 圧力: 24hPa 温度: 供給流中 28℃ 加熱マントル中 140℃ 蒸気 44℃ 蒸発濃縮(005): 圧力: 0.4hPa 温度: 供給流中 〜120℃ 加熱マントル中 155℃ 凝縮器中 40℃ 生成物量: 捕集容器003中の凝縮物 0.013kg/h 冷却トラップ006中の凝縮物 0 kg/h 次の組成物を有する捕集容器008中のMHA留出物 0.057kg/h: MHA全体 100 重量% 100 モル% MHAモノマー 100 重量% 100 モル% MHA−DIM+OLI 0 重量% 0 モル% H2O 0 重量% SO4 2- 0 重量% IFZ 3.5 次の組成物を有する捕集容器009中の塔底生成物 0.035kg/h: MHA全体 100 重量% 100 モル% MHAモノマー 42.0重量% 42.0モル% MHA−DIM+OLI 58.0重量% 58.0モル% H2O 0 重量% SO4 2- 4.8重量% 例3 比較例:公知技術水準による蒸留 MHA留出物の収率: 理論値の0.2% ドイツ連邦共和国特許出願公開第19524054号明
細書の例3と同様に製造したMHA加水分解物(MHA
全体37.4重量%およびDIM+OLI10.7モル
%)800gを、分液漏斗中で、メチルイソブチルケト
ン(MIBK)480gを用いて抽出し、抽出溶液を水
50gを用いて洗浄した。抽出溶液を、回転型蒸発器で
噴流真空中で蒸発濃縮させた。MHAモノマー81.9
モル%およびMHA−DIM+OLI18.1モル%を
有するMHA全体91.2重量%からなる油状蒸発濃縮
残分を、蒸留橋を介してオイルポンプ真空中で分留し
た。
【0050】 圧力: 0.2hPa 温度: 塔底部中: 150℃ 蒸気 : 約55℃ 凝縮器: 40℃ 2時間後、次のものが得られた: 次の組成物を有する受容フラスコ中のMHA留出物 0.5 g: MHA全体 97.9重量% 100 モル% MHAモノマー 86.8重量% 88.6モル% MHA−DIM+OLI 0.1重量%未満 0.1モル%未満 未知の副生成物 約11.1重量% 次の組成物を有する蒸留フラスコ中の塔底生成物 246 g: MHA全体 100 重量% 100 モル% MHAモノマー 8.7重量% 8.7モル% MHA−DIM+OLI 92.3重量% 92.3モル% 例4 MHA処方物の製造 試験1 MHA留出物 MHA全体99.9重量%の含量を有するMHA留出物
を、例1と同様に製造した。
【0051】試験2 MHA88 電磁撹拌機を備えたビーカー中で、例1からの新鮮なM
HA留出物88.0g(0.59モル)を、撹拌しなが
ら水12.0gを用いて希釈してMHA全体濃度を8
8.0重量%にした。
【0052】試験3 MHA 78+10 Met 電磁撹拌機を備えたビーカー中で、例1により新たに製
造されたMHA留出物78.0g(0.52モル)に、
撹拌しながら99%を上回るD,L−メチオニン10.
0g(0.067モル)および水12.0gを添加し、
かつこの場合、次の組成を有する均質な溶液が得られ
た: MHA全体 88.0重量% = MHAモノマー 78.0重量% + メチオニン 10.0重量% 水 12.0重量% 試験4 MHA留出物 MHA全体100重量%の含量を有するMHA留出物を
例2、試験1と同様に製造した。
【0053】試験5 MHA 88 電磁撹拌機を備えたビーカー中で、例2、試験1により
新たに製造された100%のMHA留出物44.0g
(0.29モル)を、水6.0gを用いて希釈してMH
A全体88.0重量%の濃度にした:IFZ 4 試験6 MHA 78+10 Met 電磁撹拌機を備えたビーカー中で、例2、試験1により
新たに製造された100%のMHA留出物39.0g
(0.26モル)に、撹拌下に99%を上回るD,L−
メチオニン5.0g(0.034モル)および水6.0
gを添加し、かつこの場合、次の組成を有する均質な溶
液が得られた: MHA全体 88.0重量% = MHAモノマー 78.0重量% + メチオニン 10.0重量% 水 12.0重量% IFZ 2.5 試験7 MHA 78+10 MHA−NH4 電磁撹拌機を備えたビーカー中で、例2、試験1により
新たに製造されたMHA留出物60.0g(0.40モ
ル)に、撹拌しながら30.5%のアンモニア溶液2.
26g(0.040モル)および水6.71gを添加
し、かつこの場合、次の分析による組成を有する均質溶
液を製造した: MHA全体 87.0 重量% NH4 + 1.08重量% 相応して MHAモノマー 78.0重量%(計算値)+ MHA−NH4 10.0重量%(計算値) 水 約12.0重量%(計算値) IFZ 2.5 試験8 MHA 69+19 MHA−NH4 電磁撹拌機を備えたビーカー中で、例2、試験1により
新たに製造されたMHA留出物60.0g(0.40モ
ル)に、撹拌しながら30.5%のアンモニア溶液4.
58g(0.082モル)および水5.19gを添加
し、かつこの場合、次の組成物を有する均質な溶液を製
造した: MHA全体 86.0重量% NH4 + 2.0重量% 相応する MHAモノマー 69.26重量%(計算値)+ MHA−NH4 18.63重量%(計算値) 水 12.0重量%(計算値) IFZ 2.0 試験9 MHA留出物 MHA全体100重量%の含量を有するMHA留出物
を、例2、試験3と同様に製造した。
【0054】例5 MHA−処方物の貯蔵 図3〜図7に挙げられた生成物を、それぞれ密閉したガ
ラス容器中で撹拌せずに、この場合に記載された温度
で、230日に及ぶ期間に亙って貯蔵した。規則的な間
隔で試験体を取り出し、かつMHA全体、MHAモノマ
ー、MHA−(二量体+オリゴマー)ならびに場合によ
ってはMetの含量を測定した(前述の方法参照)。
【0055】図3 例4、試験1により製造された、MHA留出物は、25
℃で約120日の貯蔵後、次のものからなる調節された
平衡を示す MHAモノマー(1) 60モル%、 MHA−(二量体+オリゴマー)(2) 20モル%。
【0056】図4 例4、試験2により製造された、MHA88は、25℃
で約90日の貯蔵後、次のものからなる調節された平衡
を示す MHAモノマー(1) 80モル%、 MHA−(二量体+オリゴマー)(2) 20モル%。
【0057】この割合は、明らかに市販の製品の割合を
下回る。
【0058】図5 例4、試験3により製造されたMHA78+10Met
は、25℃で約90日の貯蔵後、次のものからなる調節
された平衡を示す MHAモノマー+Met(1) 87モル%、 MHA−(二量体+オリゴマー)(2) 13モル%。
【0059】図6 例4、試験7により製造された、MHA78+10MH
ANH4は、40℃で約6日の貯蔵後、次のものからな
る調節された平衡を示す MHAモノマー(1) 88モル%、 MHA−(二量体+オリゴマー)(2) 12モル%。
【0060】図7 例4、試験8により製造された、MHA69+19MH
ANH4は、40℃で約6日の貯蔵後、次のものからな
る調節された平衡を示す MHAモノマー(1) 89モル%、 MHA−(二量体+オリゴマー)(2) 11モル%。
【0061】図3から図7までの比較は、MHA処方物
中の望ましくないDIM+OLI−含量の平衡含量の減
少を、MHA留出物、MHA88、MHA78+10M
et、MHA78+10MHANH4、MHA69+1
9MHANH4の順序で示している。ここに挙げた全て
のMHA処方物は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第1
9524054号明細書から得られる相応する処方物よ
りも、有利な(二量体+オリゴマー)−含量を有する。
全ての88%処方物は、MHA88ー市販製品よりも十
分に有利な(二量体+オリゴマー)−含量を有する。
【0062】例6 キャノンフェンスケ(Canon Fenske)による粘度の測定 図8〜図11中に見られるように、動粘度を温度に依存
したISO 3105−1976の方法により、キャノ
ン・フェンスケ・オパーク(Canon Fenske Opaque)型の
粘度計を用いて、次のMHAの品質について測定した: 例4、試験1により製造されたMHA留出物および例5
により25℃で230日を上回る貯蔵、図8の参照符号
1の曲線に相応する、粘度(25℃):402mm2
s 例4、試験4により新たに製造されたMHA留出物、図
8の参照符号2の曲線に相応する、粘度(25℃):5
55mm2/s 例4、試験9により新たに製造されたMHA留出物、図
8の参照符号3の曲線に相応する、粘度(25℃):7
17mm2/s 例4、試験5により新たに製造されたMHA88、図9
の参照符号4の曲線に相応する、粘度(25℃):50
mm2/s MHA 88、市販製品アリメットTM(NOVUS)、図9
の参照符号5の曲線に相応する、粘度(25℃):61
mm2/s MHA 88、市販製品ロジメットATTM(Rhone Poul
enc)、図9の参照符号6の曲線に相応する、粘度(2
5℃):122mm2/s 例4、試験7により新たに製造されたMHA78+10
MHANH4、図10の参照符号7の曲線に相応する、
粘度(25℃):74mm2/s 例4、試験7により製造されたMHA78+10MHA
NH4および例5により40℃で30日貯蔵、図10の
参照符号8の曲線に相応する、粘度(25℃):79m
2/s 例4、試験8により新たに製造されたMHA69+10
MHANH4、図10の参照符号9の曲線に相応する、
粘度(25℃):96mm2/s 例4、試験8により製造されたMHA 69+10 M
HANH4および例5により40℃で30日貯蔵、図1
0の参照符号10の曲線に相応する、粘度(25℃):
100mm2/s 例4、試験3により製造されたMHA 78+10 M
etおよび例5により25℃で230日を上回って貯
蔵、図11の参照符号11の曲線に相応する、粘度(2
5℃):113mm2/s 例4、試験6により新たに製造されたMHA 78+1
0 Met、図11の参照符号12の曲線に相応する、
粘度(25℃):122mm2/s 25℃での粘度値の比較が示すように、MHA高濃厚物
の粘度は、他のMHA処方物の粘度よりも明らかに高
く、この場合、長期の貯蔵は粘度の低下を生じる(図8
〜図11参照)。
【0063】新たに蒸留された高濃厚物からなるMHA
88は、間隔をおいて極めて有利な粘度値50mm2
sを示し、またこの粘度値は、市販製品の粘度範囲61
〜122mm2/sを下回っている(図9参照)。
【0064】(MHA+MHANH4)−混合物の粘度
は、粘度範囲の中央に至るまでの下端にあり(図10参
照)、(MHA+Met)−混合物の粘度は市販製品の
粘度範囲の上端にあり(図11参照)、従ってこれに関
しては市販の製品は比較可能である。
【0065】例7 蒸留の塔底生成物からのMHAの再生 試験1 還流冷却器、内部温度計および電磁撹拌機を備えた10
0mlの三口フラスコ中に、65重量%のH2SO4
4.33g(0.095モル)を25℃で装入し、撹拌
しながら5分間で97.7%の4−メチルチオ−2−ヒ
ドロキシ酪酸ニトリル(MMP−シアノヒドリン)1
3.43g(0.1モル)を滴加した。反応混合物を5
0℃で更に60分撹拌し、この場合に製造された硫酸M
HAアミド溶液を、引き続き例2、試験1によるMHA
留出物からなる塔底生成物3.73g(0.025モ
ル)および水17.59gと一緒に混合した。MHA全
体38重量%の含量を有する均質溶液を、15分間、沸
騰するまで108℃に加熱し、更にこの温度で105分
間撹拌した。分析により判明した溶液の組成は、時間と
ともに次のように変化した: 時間 MHA−アミド MHAモノマー DIM+OLI [分] [モル%] [モル%] [モル%] 15 5.2 60.0 34.8 加熱後 30 2.0 69.7 28.3 60 0.5 81.2 18.3 90 0 83.9 16.1 120 0 88.6 11.4 試験2 還流冷却器、内部温度計および電磁撹拌機を備えた10
0mlの三口フラスコ中に、ドイツ連邦共和国特許出願
公開第19524054号明細書例4により4−メチル
チオ−2−ヒドロキシ酪酸ニトリルを硫酸加水分解する
ことによって製造された37.4重量%のMHA−加水
分解物(MHA全体0.15モル、NH4HSO40.1
5モルを有する)60.0g(0.15モル)と、例
2、試験1によるMHA留出物からなる塔底生成物5.
6g(0.037モル)および水8.2gと一緒に混合
した。MHA全体38重量%の含量を有する均質な溶液
を、20分間で沸騰するまで106℃に加熱し、この温
度で更に70分撹拌した。分析により判明した溶液の組
成は、時間とともに次のように変化した: 時間 MHAモノマー DIM+OLI [分] [モル%] [モル%] 0 79.6 20.4 加熱前 25 86.7 13.3 35 88.6 11.4 60 91.3 8.7 90 95.8 4.2 試験3 ガラス装入物、電磁撹拌機および内部温度計を備えた2
50mlの実験室用オートクレーブ中に、例2、試験1
によるMHA留出物からなる塔底生成物16.74g
(0.111モル)と、水27.32gおよびH2SO4
0.44g(4.5ミリモル)とを混合した。混合物を
密閉したオートクレーブ中で20分で130℃の内部温
度になるまで加熱し、前記温度および3.5バールの圧
力で更に90分間撹拌した。約25℃に迅速に冷却した
後、反応溶液を分析した。溶液の組成は、次のように変
化した: 時間 MHAモノマー DIM+OLI [分] [モル%] [モル%] 0 14.0 86.0 加熱前 110 92.8 7.2 試験4 ガラス装入物、電磁撹拌機および内部温度計を備えた2
50mlの実験室用オートクレーブ中に、例2、試験1
によるMHA留出物からなる塔底生成物16.74g
(0.111モル)と水27.32gおよびイオン交換
体アンバーリスト(Amberlyst)15TM(ローム&ハー
ス(Rohm&Haas)、SOH/l 1.8当量)0.6
2mlとを一緒に混合した。混合物を密閉したオートク
レーブ中で45分間で124℃の内部温度になるまで加
熱し、更にこの温度および2バールの圧力で120分間
撹拌した。迅速に冷却して約25℃にし、かつイオン交
換体を沈殿させた後、反応溶液を分析した。溶液の組成
は、次のように変化した: 時間 MHAモノマー DIM+OLI [分] [モル%] [モル%] 0 14.0 86.0 加熱前 165 87.7 12.3
【図面の簡単な説明】
【図1】例1に使用した装置を示す系統図。
【図2】例2に使用した装置を示す系統図。
【図3】例4、試験1による化合物の貯蔵に依存した物
質含量を示す線図。
【図4】例4、試験2による化合物の貯蔵に依存した物
質含量を示す線図。
【図5】例4、試験3による化合物の貯蔵に依存した物
質含量を示す線図。
【図6】例4、試験7による化合物の貯蔵に依存した物
質含量を示す線図。
【図7】例4、試験8による化合物の貯蔵に依存した物
質含量を示す線図。
【図8】MHA−蒸留物の動粘度の測定値を示す線図。
【図9】MHA 88の動粘度の測定値を示す線図。
【図10】MHA 78+10 MHANHおよびM
HA 69+10 MHANHの動粘度の測定値を示
す線図。
【図11】MHA 78+10 Metの動粘度の測定
値を示す線図。
【図12】本発明による全方法の工程順序を示す系統
図。
【符号の説明】
001 工業用金属簡易蒸発器またはガラス−薄層−蒸
発器、 002 冷却トラップまたはガラス冷却器、
003 高真空発生用工業用システムまたは凝縮用捕集
容器、 004 蒸留生成物用捕集容器または真空ポン
プ、 005塔底生成物用捕集容器またはガラス−簡易
蒸発器、 006 冷却トラップ、007 高真空ポン
プ、 008 留出用捕集容器、 009 塔底生成物
用捕集容器、 1 MHAモノマー、 2 MHA−
(二量体+オリゴマー)、 3MHA留出物、 4 M
HA、 5 市販のアリメットTM(NOVUS)、 6市販
のロジメットATTM、 7、8 MHA78+10MH
ANH4、 9、10 MHA69+10MHANH4
11、12 MHA78+10Met
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クラウス フートマッハー ドイツ連邦共和国 ゲルンハウゼン レル ヒェンヴェーク 18 (72)発明者 フォルカー ヘフナー ドイツ連邦共和国 ランゲンゼルボルト アム ブリュール 8 (72)発明者 ハラルト ハインツェル ドイツ連邦共和国 フランクフルト ザン トプラッケンシュトラーセ 26 (72)発明者 アクセル ロネブルク ドイツ連邦共和国 ハーナウ グラウブル クシュトラーセ 15

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 貯蔵安定性の2−ヒドロキシ−4−メチ
    ルチオ酪酸(MHA)を製造する方法において、MHA
    のモノマー成分およびオリゴマー成分95重量%を上回
    る含量を有する高濃度の液体MHAを、減圧下に、モノ
    マーMHAがガスの状態に移行する温度で、副生成物含
    分の形成が本質的に回避される程度の短い時間で蒸留す
    ることを特徴とする、貯蔵安定性の2−ヒドロキシ−4
    −メチルチオ酪酸(MHA)を製造する方法。
  2. 【請求項2】 高濃度の液体MHAを1×10-3〜5×
    104Paの圧力で蒸留する、請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 高濃度の液体MHAを40〜200℃の
    範囲の温度で蒸留する、請求項1または2に記載の方
    法。
  4. 【請求項4】 蒸留の際のMHAの平均滞留時間が1〜
    1×104秒である、請求項1から3までのいずれか1
    項に記載の方法。
  5. 【請求項5】 高濃度の液体MHAをエダクトとして、
    任意の高濃度でないMHAを予め蒸発濃縮することによ
    って取得する、請求項1から4までのいずれか1項記載
    の方法。
  6. 【請求項6】 MHAの貯蔵安定性が、比較可能な含水
    量を有する、使用されるエダクトの貯蔵安定性よりも
    1.3〜約2.5倍大きいMHAを生成物として取得
    し、この場合、生成物もしくは比較可能な含水量を有す
    るエダクトの平衡状態に調節されるMHAの二量体含量
    とオリゴマー含量とを比較することによって貯蔵安定性
    を測定する、請求項1から5までのいずれか1項記載の
    方法。
  7. 【請求項7】 MHAが固体で、部分的または完全に結
    晶質の生成物として得られる、請求項1から5までのい
    ずれか1項記載の方法。
  8. 【請求項8】 ジョブ色数が0〜20未満の範囲内にあ
    る、色彩を有する生成物が得られる、請求項1から7ま
    でのいずれか1項記載の方法。
  9. 【請求項9】 簡易蒸留装置として、装置内で蒸留の際
    のMHAの平均滞留時間が1〜1×104秒であるよう
    な装置を使用する、請求項1から8までのいずれか1項
    記載の方法。
  10. 【請求項10】 本質的にオリゴマーを含有しないMH
    Aを生じる、請求項1から9までのいずれか1項記載の
    方法。
  11. 【請求項11】 蒸発器の出口で0〜5重量%の範囲の
    オリゴマー含分を有するMHAを生じる、請求項10記
    載の方法。
  12. 【請求項12】 MHA蒸留の際に得られた、MHAモ
    ノマー、二量体およびオリゴマーからなる塔底生成物を
    再生工程に供給し、この場合、二量体含分およびオリゴ
    マー含分を、加水分解によって、MHA全体に対して3
    0重量%以下の値に低下させる、請求項1から11まで
    のいずれか1項記載の方法。
  13. 【請求項13】 加水分解工程に1つ以上の鉱酸および
    /または鉱酸塩および/またはMHAおよび/または酸
    性イオン交換体を供給する、請求項12記載の方法。
  14. 【請求項14】 鉱酸がH2SO4、HClおよび/また
    はH3PO4であり、かつ対応する鉱酸塩が相応するアン
    モニウム塩である、請求項13記載の方法。
  15. 【請求項15】 MHA蒸留による塔底部生成物の加水
    分解を、MHAアミドの加水分解と同時に実施する、請
    求項13および14記載の方法。
  16. 【請求項16】 反応混合物からMHAを単離し、この
    MHAを、メチルメルカプトプロピオンアルデヒド(M
    MP)に青酸(HCN)を付加し、かつその際に得られ
    たシアノヒドリン(MMP−CH)を鉱酸を用いて加水
    分解することによって取得し、この場合、反応混合物
    と、本質的に水と混合不可能な有機溶剤とを液/液抽出
    系中で接触させ、この場合に溶剤、および反応混合物か
    ら変換されたMHAを有する抽出溶液を製造し、かつこ
    の抽出溶液からの抽出物としてのMHAを蒸発濃縮によ
    って取得するような2−ヒドロキシ−4−メチルチオ酪
    酸(MHA)を製造する方法において、引き続き抽出物
    を、本質的にMHAモノマーを含有する蒸留物および本
    質的にMHA二量体およびオリゴマーを含有する塔底生
    成物を製造するように蒸留し、この場合、この塔底生成
    物をMHAモノマーを再生するためにMMP−CHおよ
    び/またはMHAアミドの加水分解に供給することを特
    徴とする、2−ヒドロキシ−4−メチルチオ酪酸(MH
    A)の製造法。
  17. 【請求項17】 請求項1から16までのいずれか1項
    記載の方法により得られるMHAにおいて、モノマーM
    HA、MHA二量体とMHAオリゴマーとの合計として
    計算した、95重量%を上回るMHAを有し、25℃で
    100mm2/sを上回る動粘度、20未満のヨウ素色
    数およびモノマーMHA、MHA二量体とMHAオリゴ
    マーとからなる合計に対して、モノマーMHA10モル
    %未満の含分を有することを特徴とする、MHA。
  18. 【請求項18】 飼料を補助する混合物を製造するため
    の請求項17記載のMHAの使用において、ヨウ素色数
    が20未満であり、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25℃で200日に亙る
    貯蔵の後、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%未満である、
    水との混合物が製造されていることを特徴とする、飼料
    を補助する混合物を製造するための請求項17記載のM
    HAの使用。
  19. 【請求項19】 飼料を補助する混合物を製造するため
    の請求項17記載のMHAの使用において、ヨウ素色数
    が20未満であり、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25℃で200日に亙る
    貯蔵の後、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20
    モル%未満に達するようなメチオニンとの混合物が製造
    されていることを特徴とする、飼料を補助する混合物を
    製造するための請求項17記載のMHAの使用。
  20. 【請求項20】 飼料を補助する混合物を製造するため
    の請求項17記載のMHAの使用において、ヨウ素色数
    が20未満であり、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、40℃で28日に亙る
    貯蔵の後、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、20モル%未満に達す
    るような、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との混合物が製造製造されて
    いることを特徴とする、飼料を補助する混合物を製造す
    るための請求項17記載のMHAの使用。
  21. 【請求項21】 直接製薬学的に使用するため、または
    製薬学的に使用可能な塩もしくは製薬学的に使用可能な
    処方物を製造するための中間生成物としての、請求項1
    7記載のMHAの使用。
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