KR940008921B1

KR940008921B1 - 사료 첨가제로서 유용한 메티오닌 알카리 금속염용액의 제조방법

Info

Publication number: KR940008921B1
Application number: KR1019860010270A
Authority: KR
Inventors: 질로니에 끌로드; 므와송 르네
Original assignee: 아 에 쎄 소시에떼 드 쉬미 오르가니끄 에 비올로지끄; 쟈끄 삘라르
Priority date: 1985-12-03
Filing date: 1986-12-02
Publication date: 1994-09-28
Also published as: ATE41148T1; US5147664A; ES2008090B3; JPS62132853A; CA1261348A; JPH078852B2; DE3662267D1; EP0228938B1; US4960932A; FR2590896A1; KR870005982A; SU1598867A3; FR2590896B1; EP0228938A1

Abstract

내용 없음.

Description

사료 첨가제로서 유용한 메티오닌 알카리 금속염용액의 제조방법

본 발명은 가죽사료첨가제로서 사용될 수 있는 메티오닌 알카리 금속염의 수용액 제조에 관한 것이다.

필수 아미노산인 메티오닌은 사료첨가제로서 일반적으로 1% 이하의 낮은 용량이 사용된다. 사료내의 균일한 메티오닌 분산액이 생산될 수 있고, 정확하게 메티오닌을 할당할 수 있다는 것은 중요하다.

결정화된 고형 메티오닌의 사용은 취급과 할당이 어렵다는 단점을 지녀왔다.

용액의 사용은 쉽게 조절될 수 있는 농도에서 균일한 분산액의 생산을 가능하게 한다.

메티오닌은 단지 물에 소량만이 녹기 때문에, 처리되어야만 하는 많은 부피를 고려해볼때 그 자체로는 수용액에서 사용될 수 있다. 그러나 메티오닌의 알카리 금속염은 물에 큰 용해도를 가지고 충분히 농후한 용액에서 사용되어 목적을 이루도록 할 수 있다.

메티오닌 알칼리 금속(특히 메티오닌 나트륨)용액은 알카리 금속수산화물의 수용액에 메티오닌을 녹여 제조한다. 그러나 이 공정은 적당한 매질에 그것을 녹이기 전에 미리 메티오닌을 분리해내어야 하므로 경제적인 잇점은 없다.

메티오닌 나트륨 수용액을 제조하는 것에 대해서는 프랑스 공화국 특허출원 제2499560,2499563,2499564,2499565 및 2499566호 등에 기록되어 있다. 즉 과량의 수산화나트륨 및/또는 탄산나트륨 및/또는 석회를 사용하여 5-(β-메틸머캅토에틸)히단토인을 비누화시켜 생산하는 것이다. 그러나 비누화반응중에 형성된 많은 양의 탄산나트륨 및/또는 탄산칼슘은 적절히 처리(농축, 침전, 여과등)로 제거하여야만 한다.

프랑스 공화국 특허 제2372797호에는 케톤 존재하에서 수산화물 이온의 작용에 의해 상응 아미노니트릴로부터 메티오닌이 제조된다고 나와 있는데, 이 반응은 중간에 아미노이드를 거쳐 진행된다. 이 공정에 따라, 수산화 알칼리 금속을 함유한 수성매질에서 화학양론적 양과 비슷한 정도의 가수분해가 수행된다.

중간체로서 얻어진 4-메틸머캅토-2-아미노부티르아미드는 디펩티드와 같은 바라지 않는 부산물을 형성 하지 않고 수산화알칼리 금속에 의해 가수분해될 수 있다. 이 방법으로 제조된 메티오닌 알칼리 금속 용액은 사료로 직접 사용될 수 있다. 이 용액은 30-60중량%(양호하게는 40-45중량%)의 메티오닌 농도를 지니며, 해로운 부산물과 무기염을 포함하지 않는다.

본 발명의 공정은, 임의에 따라서 프랑스 공화국 특허 제2372797호에 기술된 방법으로 현장 제조된 4-메틸머캅토-2-아미노부티르아미드의 수산화 알칼리 금속수용액을 100-200℃의 오토클레이브내에서 5분 내지 10분동안 가열한 후, 가스를 뺌으로써 형성된 암모니아를 제거시키고 사료첨가제로서 직접 사용될 수 있는 수득용액을 식힘으로써 수행될 수 있다.

일반적으로 수산화 알칼리 금속의 사용량은 도입된 아미드 몰당 0.9-1.1몰이다. 수산화 알칼리 금속으로서 바람직하게 사용되는 것은 수산화 나트륨이다.

아미드의 가수분해는 묽은 매질내에서 일어날 수 있는데, 이때 얻어진 메티오닌 알칼리 금속용액은 물을 제거함으로써 30-60중량%(바람직하기로는 40-45중량%)의 원하는 농도로 만든다. 그러나 바람직하게는 직접, 원하는 농도의 메티오닌염 용액을 얻을 수 있어서, 농후한 용액으로 조작하는데 필요한 비싼 경비를 들이지 않아도 되는 방법으로 가수분해를 수행한다.

본 발명의 공정에 의해 얻어진 메티오닌 알칼리 금속(양호하게는 메티오닌 나트륨) 용액은 안정한데 특히 그 농도에 따라 -15-30℃의 낮은 온도로 내려갈수록 안정하다. 더구나 얻어진 용액의 생물학적인 성질은 고형 메티오닌의 성질과 같다.

하기의 실시예는 본 발명에 대해 기술하였다.

[실시예 1]

3-메틸머캅토프로피온알데히드(MMPA) 1몰과 트리에틸아민 20mg을 가압하에서 작동가능한 500-㎤ 반응기안에 도입시킨다.

히드로시안산 1.05몰을 20℃ 범위의 온도하에서 도입시킨다. 반응이 10분정도 경과된 후, 액체 암모니아 5몰을 첨가한다. 그 혼합물을 세게 진탕해주면서, 11.5바아의 압력하에서 30분동안 60℃로 가열해준다. 압력을 풀어주자마자 여분의 암모니아가 제거된다. 반응 혼합물은 형성된 아미노니트릴몰당 잔여 암모니아 약 0.8몰을 포함한다. 10℃의 온도 범위로 혼합물을 식힌 후, 아세톤 0.2몰과 수산화나트륨 0.2몰을 함유한 수용액 350g을 도입시킨다. 온도는 20-25℃까지 올라간다. 혼합물을 1시간동안 30℃로 가열한다. 감소된 압력하에서 여분의 암모니아와 아세톤을 제거한다. 50% 가성소다용액(0.85몰) 68g을 첨가하고, 혼합물을 5분동안 180℃로 가열한다. 압력은 19바아이다. 그후 압력을 대기압으로 감소시키면 온도가 약 95℃까지 식는다. 혼합물이 약 20℃의 범위로 식으면, 43.40중량%의 메티오닌과 0.055중량%의 암모니아를 함유한 333g의 노란색 용액이 얻어진다.

도입된 MMPA에 대해 37%의 메티오닌이 생산된다.

잔여 암모니아 함량은 감소된 압력하에서 농축시킴으로써 감소될 수 있다.

이러한 조건하에서 다음과 같은 특성을 지닌 용액이 얻어진다 :

메티오닌 43.7중량%(0.293몰/100g)

나트륨 7.08%(0.308원자g/100g)

암모니아 0.013%

점도 10센티스톡(30℃에서)

밀도 1.195

결정점 -23℃

하기의 부산물이 박층 크로마토그래피에 의하여 분석된다.

디케토피페라진 0.01% 미만

히단토인 0.01% 미만

히단토산 0.01% 미만

우레이도부티르아미드 0.01% 미만

2,4-디아미노부티르산 0.5-0.6%

3-아미노 피롤리돈 0.01% 이하

헥사히드로피리미딘 카르복실산 0.02% 이하

메티오닌아미드 0.02%

L,L-디펩티드 0.1%

D,L-디펩티드 0.1%

[실시예 2]

물 50g, 4-메틸머캅토-2-아미노부티르아미드(0.60몰) 88.8g과 50% 수산화나트륨용액(0.63몰) 50.4g을 가입하에서 작동가능한 500㎤ 반응기내로 도입시킨다. 물을 첨가해 220g의 반응혼합물이 되게 한다. 10분 동안에 이 혼합물을 120℃로 가열하고 이 온도를 20분간 유지하면서 진탕해준다. 압력을 낮추어주면서 형성된 암모니아를 제거한다. 온도는 약 95℃로 낮아진다. 혼합물을 20℃ 범위의 온도로 식혀주면 43.2중량%의 메티오닌을 함유한 205g의 노란색 용액이 얻어진다.

수율은 99% 범위에 있다.

병아리 성장에 미치는 이들 생산물의 효과를 나타내는 시험에 의해 알 수 있듯이, 본 발명의 공정에서 얻어진 메티오닌 알칼리 금속 용액의 생물학적 유효성은 통상 고형으로 사용되는 메티오닌의 유효성과 필적할만하다.

시험은, 8-28일간, 숫병아리에게 실시한다. 동물은 황함유 아미노산 0.54%를 함유한 같은 기본식이로부터 유도된 10가지 실험 식이종의 하나를 공급받는다.

그 조성은 하기와 같다.

옥수수 31%

옥수수전분 28%

콩기름 케이크 24%

젤라틴 10%

탤로우 3%

무기염 및 비타민 4%

L-라이신 염산부가물 0.04%

L-트립토판 0.04%

D,L-이소루이신 0.05%

D,L-루이신 0.08%

조단백질 23.2%

라이신 1.08%

메티오닌 0.30%

메티오닌+시스테인 0.54%

대사에너지 3190Kcal/kg

실험용 사료는 단지 메티오닌의 첨가량(0 ; 0.05 ; 0.10 및 0.25%)과 이 보충물의 공급원(메티오닌 베이스를 99% 함유한 고형 메티오닌, 실시예 1에서와 같이 메티오닌 베이스 43.7%를 갖는 메티오닌 나트륨 용액)에만 차이가 있고, 나머지는 모두 같다.

우리당 6마리 병아리에 대한 12개의 반복시험편으로 각 배치(batch)가 구성된다.

얻어진 결과는 표 1에 나타내었다.

[표 1]

표 II의 결과는 공급원과 소모된 메티오닌의 수준에 따라 무게 증가에 차이가 있음을 나타낸다.

[표 II]

비교 회기 계수는 문제의 양생산물에 있어 생물학적 효율이 동일함을 보여준다.

Claims

4-메틸머캅토-2-아미노부티르아미드를 수산화알칼리 금속으로 가수분해시키고, 형성된 암모니아를 제거하여 메티오닌의 알칼리 금속염 용액을 생성시키는 것으로 구성되는, 무기염이 존재하지 않고, 가축사료 첨가제로서 직접 사용하기에 적합한 메티오닌 알칼리 금속용액의 제조방법.
제1항에 있어서, 아미드의 가수분해가 아미드몰당 수산화알칼리 금속 0.9-1.1몰을 사용하여 실시되는 방법.
제1항에 있어서, 수산화 알칼리 금속이 수산화 나트륨 혹은 수산화 칼륨인 방법.
제1항에 있어서, 가수분해가 100°-180℃의 온도에서, 가압하에 실시되는 방법.
제1항에 있어서, 아미드가, 수산화물 이온과 중합체와 결합된 카르복실 화합물 혹은 자유 카르복실화합물의 존재하에 4-메틸머캅토-2-아미노부티로니트릴을 촉매가수분해시켜 얻어진 것인 방법.
제1항에 있어서, 4-메틸머캅토-2-아미노-부티르아미드의 초기농도가, 얻어진 메티오닌 알칼리 금속 용액의 메티오닌 함량을 30-60중량%로 되게 하는 농도인 방법.
제6항에 있어서, 상기 농도가 40-45중량%인 방법.
4-메틸머캅토-2-아미노부티르아미드를 수산화알칼리 금속으로 가수분해시키고, 형성된 암모니아를 제거시킴으로써 생산된, 무기염이 존재하지 않고, 메티오닌 함량이 30-60%인 메티오닌 알칼리 금속용액을, 가축의 메티오닌 요구량을 제공하는 양만큼 함유한 가축용 사료.