經濟部中央標準局員工消费合作杜印製 4 2 5 3 8 7 -.1 A7 _^_B7_ 五、發明説明(1 ) 技術領域: 本發明為關於可用於作為各種翳藥-農藥等合成葭料 ,食品添加物和飼料添加物之羥基酸之製造方法。 背景技術 先前最為一般之《-羥基酸化學性合成法為,將α-羥 基腈使用硫酸等礦酸予以水解之方法。然而,此時産生 等當量以上之重硫酸氫銨等之礦酸鹽,此礦酸鹽若不被處 理,則産生大量廢棄物處理之間題。 又,雖然亦已知將含有糖之混合物予以微生物醱酵等 之生物性方法和將α-羥基腈以撤生物生産之水解酶予以 水解之方法所得之α -羥基酸之金屬鹽和銨鹽,經由使用 令硫酸等礦酸反瞜之離子交换樹脂取得游離之α -羥基酸 之方法,但於任一方法中均産生大量的礦酸鹽,且産生 同樣的問題。 另一方面,令廢棄物礦酸鹽不生成之方法己知有利用 在《 -羥基酸之銨鹽中添加乙醇酯化方法(特開平Τ-ΐ 9 4 38 7 ), —旦取 得酯之 後使用 酸觸媒 予以水 解之方 法 , 然而,於此方法中,乃必須使用乙醇及觸媒作為新的添 加物,若不將此些添加物回收,則無法稱為工業上有利 的製造方法。 又,另一化學性合成法為將α-羥基睛使用氫氧化鈉等 無機鹸予以水解之方法。於此時,為了取得α-羥基酸 ,而不得不以礦酸等予以中和,此時生成同等量之礦酸 鹽,且産生同樣的廢棄物處理之問題。 本紙張尺度適用中國國家標卑{ CNS ) Α4规格{ 210ΧΜ7公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 4 253 8 7 - A7 _B7 _五、發明説明(2 ) 再者,由羧酸銨鹽製造游離酸之方法己知有,於不飽 和脂昉酸之銨鹽中添加少量的水並一邊於有機溶劑中801C 以上之溫度下令以全迺流,一邊將氛游離除去取得不飽 和脂肪酸之方法(英國專利公開967352)、於(甲基)丙烯 酸撖鹽之10〜50%水溶液中加入輿水共沸之有機溶劑並 於60〜lOOt:中加熱,於共沸蒸除水之同畤將氛蒸除而 取得(甲基)丙烯酸之方法(特開昭54-1 15317 )、於酸式 胺基酸銨鹽之10〜80%水溶液中供給水並加熱以令氛及 水蒸除而取得酸性胺基酸之方法(特開平7-330696)等。 然而,於此些方法中,理論上顳示出羧酸之酸解離定 數為高值者乃容易脱氛,但在如α-羥基酸之pKa為4以 下之強酸中,來自羧酸銨鹽之銨離子的解皤度小,且IL脱 雕困難,於除去大部分之氛反而需要長時間的反應,且 必須添加大量的有機溶_或者大量的水。本發明者於將 此3種方法運用於羥基酸之製造畤,任一方法均為 ot-羥基酸銨彍為殘存50%以上,並不適於作為工業性 的製造方法。 發明之掲示 本發明之課題為以提供不産生廢棄物處理問題之方法 、且由α-羥基酸之銨Η以高産率製迪ct-羥基酸之游離 酸之方法。 本發明為由將下述一般式[I]所示之α -羥基酸之銨鹽 於無溶劑或有機溶爾中加熱,並將生成之氛及水予以除 去之第一工程,龌嫌添加水並加熱之第二工程所構成之 -4 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 Μ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ29?公釐) 4253 87」 A7 B7 五、發明説明(3 ) ct-羥基酸之製造方法。 R-CH-COO ^ NH [I]
I
0H (式中.R為表示氫原子,可具有取代基之烷基、可具 有取代基之烯基,可具有取代基之環烷基、可具有取代 基之烷氣基,可具有取代基之芳基、可具有取代基之芳 氣基、可具有取代基之飽和雜環基或可具有取代基之不 飽和雜環基)。 以下,詳細説明本發明。 本發明對象之α-羥基酸為以式[I]所示之化合物: R-CH-COO- NH4f [I] !
OH 式[I]中,R為表示氫原子、(可具有鹵原子、烷硫基 、烷氣基、醢基等取代基)烷基、(可具有鹵原子、烷硫 基、烷氣基、醯基等取代基)烯基、(可具有鹵原子、烷 硫基、烷氧基、醢基等取代基)可具有取代基之環烷基、 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (可具有齒原子、烷硫基、烷氧基、瞌基等取代基)烷氣 基、(可具有鹵原子、烷硫基、烷氧基、醃基等取代基) 芳基、(可具有鹵原子、烷硫基、烷氧基、醯基等取代 基)芳氣基、或(可具有齒原子、烷硫基、烷氣基、醯基 等取代基)飽和或不飽和雜環基。 較佳可列舉氫原子Λ甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、 異丁基、第三丁基、戊基等之Ci-Cs烷基、可經(氣、 氣、溴等鹵原子、甲硫基、乙硫基、丙琉基、異丙硫基、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0X297公釐) A7 425387 B7 五、發明説明(4 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丁硫基等烷硫基)取代之Ci-C6烷基、乙烯基、烯丙基 、2 -丁烯基、3 -丁烯基等之C2-C6烯基、苯基、2-批 啶基、3-毗啶基、4-批啶基、2-哮吩基、3-咳盼基、2-吡咯基、3 -毗咯基、2 -呋喃基及3 -呋喃基等含有至少一 種氮、氣、硫作為雜原子之3〜7員雜琛基。 羥基酸具體上可列舉乙醇酸、乳酸、扁桃酸、 α-羥基丁酸、α_羥基異丁酸、α-羥基戊酸、羥基 異戊酸、ex-羥基辛酸、α-羥基-3-丁烯酸、α-羥基- 3-氣丙酸、α-羥基-4-甲硫基丁酸、〇(-羥基-2-吡啶基醋 酸、α-羥基-2-瞜吩基醋酸、ex·羥基-2-吡咯基醋酸、 α -羥基-2-呋喃基Κ酸等。 ex-羥基酸之銨鹽可藉由令α-羥基脯以徹生物生産之 水解酶予以水解之方法而製造。 又,於經無機鐮之cc-羥基膀水解反鼴或徼生物反暱等 ,将ex-羥基酸以金屬鹽取得之情形中,例如,可依同於 特開平7- 1 94387中所示之方法變換成銨鹽。即,藉由在 α-羥基酸金靨鹽之水溶液中添加ΝΗ3及C02,可變換 成α-羥基酸銨鹽.且可提供於本發明之方法中。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本發明為由以下二傾工程所構成之製造方法。 i )第一工程 藉由令α -羥基酸之銨鹽於無溶劑或有機溶劑中加熱, 一面變成低分子量聚-α-羥基酸類,一面除去水及氨之 工程〇 i i )苐二工程 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0X29?公釐} A7 425387 B7 五、發明説明(5 ) 大部分之氛除去後(第一工程反應終了後)、藉由添加 水並加熱,令低分子最聚羥基酸類被水解,取得游 離羥基酸之工程。 第一工程為》由加熱羥基酸之銨*,而一面變成 飫分子聚-α_羥基酸類且除去水及氛。此時•反窸条亦 可呈減歷狀態。 於第一工程中可利用各種蒸皤裝置,且為了令蒸發面 穑增加,而以裝設有醣拌裝置者.形成液膜者為待別有 利。反Κ溫度通常為40〜200 TC,特別以60〜1701之範 圍為較佳。反應条之匯力為在〇.1〜760inHs之範圃中實 施。皮應之終點為以水及氨之播出終了之時,但因殘存 之氨亦可以反應後α-羥基酸銨鹽之型式回收再利用, 故亦可依所欲於反鼴途中停止。依α-羥基酸之種類而 易被氣化之α-羥基酸之情形•為藉由氮、氬、氪等惰 性氣龌之取代,而令所得之羥基酸純度提离。又, 於大氣®力下反鼴時,若將惰性氣體導入反懣液中,則 可提高«之除去效率。 於第一工程可使用之有機溶_,爲使用不與α -羥基酸及 氦反鼴且沸點40它以上之有機溶«(,且以與水共沸者為 較佳。可列舉钶如,笨、甲苯、二甲苯、呆基、乙二酵 二G基酗、乙二酵二甲基醚、二乙二醇二甲基醚、二異 丁基醚、二正丁基»、饈番醚、癸烷。 尚,於第一工程之反應中•有副生成α-羥基酸醒胺 之情形,其為由低分子量聚-α -羥基酸中溶存之氛反鼴 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐〉 -----------Γ--------1Τ------Μ---. (請先聞讀背面之注f項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 425387 A7 B7 五、發明説明(6 ) 所生成者。此時,藉由有機溶劑之遵澤、减壓度之調整 或增加蒸發面稹,可將副生成率抑制於2%以下。又, 因為此α-羥基酸醛胺為在第二工程被水解,受成α-羥 基酸銨鹽,故可將副生成率再減少。 尚,第一工程中皤出之氨為以氨氣被回收,利用镭值 高。 第二工程為在第一工程之反應後,添加水並加熱。水 之添加量,通常為使用第一工程反窿終了後之鍋中殘留 重量之0.1〜10倍重量份,較佳為0.2〜3倍重量份。反 _溫度於大氣壓力下反應之情形中為5〇〜1〇〇υ,但亦 可加壓反鼴。若使用耐壓反鼴裝置,則可於100〜300 ¾ 較佳為於120〜170¾下反應,可縮短反鼴時間。 經由第二工程之反應,可将低分子量聚- ct-羥基酸類 水解成cc-羥基酸,且於第一工程副生成之ct-羥基酸醛 胺亦一部分被水解成為α -羥基酸銨鹽。 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第二工程反醮终了後,α-羥基酸為大部分以游離酸 塱式取得,但有一部分為與第一工程殘存之氨及由副生 成之α-羥基酸醯胺水解所生成之氛反應,以α-羥基酸 銨鹽型式殘存之情形。然而,因糸統内生成之α-羥基 酸銨鹽可作為為一工程之起始原料而再利用,故而無恃別 的問題。 第二工程反嚓終了後,由所得之α-羥基酸水溶液將 水皤去,刖可取得純度80%以上之游離的《-羥基酸。 再者為了取得純度佳之cc-羥基酸,以適當的有機溶劑 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 4203 87 A7 __B7五、發明説明(7 ) 劑溶 檢 溶有 有酸 Ν11 用離 二 取酸 萃基 。羥 Ml if 包 I 較a 為解 劑溶 溶可 機且 有 -除水 躕於 並溶 -不 取為 萃若 酯以 乙 〇 酸烷 賭乙 、氰 苯二 甲 、 如醚 例基 舉丙 列異 可二 ο 、 用醇 使丁 可正 且 、 制 _ 限基 別丁 特異 無基 m 同 劑 、 取。 萃提 鑛 收 而 3 配回 分酸 J0 向游 經 酸 間* 亦 α ,令 時可 取 , 萃作 劑操 溶此 機由 有經 且 鼸 令 a . 於取 者 質 物 性 晶 結 為 酸 基 羥 以 可 亦 α 之 離 游 中 液 溶 水 後 0 反 程 Η一一 第 荦出 代析 取酸 薄基 溶羥 機 有 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 、過濾、翬離。 上述方法中,取得游離《-羥基酸後之水溶液,即有 機溶劑萃取後之分離水層或結晶之過濾液,可作為濃縮 後第一工程之起始原料而再利用。 〔實施例〕 以下列舉實施例,更詳細說明本發明。尚,α-羥基 酸、α-羥基酸醛胺、聚-α-羥基酸之分析為以髙速液 腰層析,氨之分析為使用KADH〜麩胺酸脱氳酶,以紫外 線吸光度_ 定法(Methods of Enzynatic Analysis, Bergneyer H.U. ed.,第 3 販,第 8 册,第 454-461)定 量。 〔實施例1〕 於具備«拌機、溫度計之100毫升燒瓶中裝設精脯管 ,並於精皤管之塔頂裝設具檐溫度計、通流冷卻器之分 廉頭。於分皤頭將皤出之有機溶薄舆水分液,並僅令有 機溶劑返回精皤管遇流。於此100毫升燒級中,置入含 -9 - 本紙張尺度適用中國國家梯準(CNS ) A4規格(2丨0X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 425387- ______ B7 五、發明説明(8 ) 有《-羥基-4-甲硫基丁酸銨獼53.40毫莫耳之水溶液 14.20克及二甲苯40毫升,並於約1501C之油浴中加熱魇 拌。反應最初為將二甲苯輿水之共沸混合物上升至塔頂 為止,且塔頂溫度顯示為92〜931C。隨著反鼴進行令水 籣出分離,且塔頂溫度為慢慢上升至到達二甲苯之沸點 約140t:。S應期間,氨為除了以溶解於餾出水中之部分 以外的大部分為以氣體型式由娌流冷卻器之塔頂排出。 加熱遇流4小時後,將二甲苯減壓皤除可取得7. 68克之 油。將此油移至内容積為約60毫升之®熱器中,加水20 毫升,並於約150Τ下加熱攪拌4小時。加熱中之内壓 為顯示約3 kgf/cii2。冷卻至室溫後,將反應液移至50 豪升之茄狀燒瓶中,並將水減壓皤除,取得9. 56克之油。 分析結果示於第1表。由分析結果氛之殘存率為3.4%。 α -羥基-4-甲硫基丁酸醯胺之副生成率及a-羥基-4-甲 硫基丁酸之游離酸産率,若考盧二聚物而計算,則分別 為 0.9%、90.4% 〇 第1表 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
11T 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 ΗΜβΑ ΗΜΒ-Αβ HHB-D i NH 4 + 裝入物 53.40 0 . 00 2 . 84 53 . 42 反醮後之油 55.22 0.56 1.62 1 . 80 (註)單位:毫契耳 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X m公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 4253 8 7 A7 A7 _B7_ 五、發明説明(9 ) HMBA : α -羥基-4-甲硫基丁酸 HMB-Ab: a *翔基-4-甲硫基丁酸酷胺 ΗΜΒ-1Η: α-羥基-4-甲硫基丁酸之鍵狀二聚物 ΗΗ 4 + :氨癱 〔比較例1〕 侬英國專利第967352號公報記載之方法實施。於具備 摄伴機、通度計、娌流冷卻器之50毫升燒瓶中,置入含 有α-羥基-4 -甲硫基丁酸銨鹽19.50毫莫耳之水溶液3.80 克及水1.0毫升並作成均勻溶液。於其中再加入甲苯23.0 毫升,於120¾之油浴中一邊攪拌一邊加熱邐流。反應液 之溫度顯示為100〜103TC,由迺流冷卻器塔頂産生氛氣 。4小時加熱迴流後,將甲苯輿水減壓趲除,取得3.82 克之油。分析結果示於第2表。由分析結果氨之殘存率 為70.3%, α-羥基-4-甲硫基丁酸之游離酸之産率,考 慮二聚物為22.1%。 第2表 HHBA HHB-A* HMB-D ί NH 4 + 裝人物 19,50 0.00 1.28 20.10 反應後之油 19.02 0 .49 1.69 14.14 (註)單位、 化合物之 簡略記號 為與表1 相同。 -11 一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -........ II I —I— 1^1 ^^1 ^^1 I - (- ^^1 I 1! j ml 1 I HI ^^1 ^^1 ^^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4253 8 7 - A7 B7 五、發明説明(l〇 ) [比較例2〕 依特開昭54 - 1 1 5317號公報記載之方法實施。於具備 擻拌機、溫度計、單蒸皤塔(内徑10毫米,高度10公分) 、冷卻器之200毫升燒瓶中,置人含有α-羥基-4-甲硫 基丁酸銨鹽25.88毫莫耳之50重量%水溶液及甲苯115毫 升,並將乾燥空氣於氣相部中少量導入並加熱攪拌,於 皤出甲苯與水之共沸混合物同時産生氨氣。由於皤出開 始後約40分鐘時共沸豳出為停止,而幾乎僅為甲苯之皤 出,故約10分鐘终了反應。皤出液之總量為64.5克、反 鼴後液之總量為58.8克。將此反應後液減Κ濃縮,取得 5.6克之油〇分析结果示於第3表。由分析結果氨之殘存 率為56.6%, α -羥基-4 -甲砘基丁酸之游離酸之産率, 考嫌二聚物為32 . 8%。 第3表 ΗΗΒΑ ΗΜΒ-Α* HHB-D i NH 4 + 裝入物 25.88 0 .00 1.75 27.35 反應後之油 25.10 0.15 2.59 15.47 (註)單位、 化合物之 簡略符號 為與表1 相同。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 〔比較例3〕 依特開平7-330696號公報記載之方法實施。於具傅 本紙乐尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(2Ι0Χ297公釐) A7 425387 ____ B7 五、發明説明(11) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ft拌機、溫度計、滴下漏斗、單蒸皤塔(内徑10毫米, 高度10公分)、冷卻器之50毫升燒瓶中,置入含有α-羥 基-4-甲硫基丁酸銨鹽51.8〗毫莫耳之水溶液10.35克及水 12毫升,於大氣齷力下,一邊由毛細管流入撤量氮,一 邊將預熱至701C之水以20毫升/小時連鑲地供給,並將 底部燒販於1501C油浴中加熱,一邊於頂端脯出溫度99 〜ιοου、餾出速度20毫升/小時下、將滞留液Λ大約 保持一定,一邊令氨水皤出,約4小時合計取得約80毫 升之氛水。反醮後液之總童為21.9毫升。分析結果示於 第4表。由分析結果氨之殘存率為70.8涔,〇£-羥基-4-甲硫基丁酸之游皤酸之産率,考嫌二聚物為21 . 9%。 第4表 HMB A HHB-Ad HHB-D ί HH 4 + 裝入物 51.81 0.00 3.50 54.75 反應後之油 51.65 0.00 1 . 70 38.78 (註)單位、 化合物之 簡略符號 為與表1 相同。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 〔實施例2] 組合與實施例1同樣之裝置,並於此100«升燒瓶中 置人含有乳酸銨鹽45.61毫莫耳之水溶液5.84克及甲苯 40毫升,於約15〇υ之油浴,中加熱攪拌。皮應最初為將 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 4253 8 7 A7 --------B7___ 五、發明説明(ia ) 二甲苯輿水之共沸涯合物上升至塔頂為止,且塔頂釅度 顧示為92〜931。隨箸反鼴進行令水皤出分離,且塔頂 粗度為慢慢上升至到速二甲苯之沸酤約1401C。反應期 間· β為除了以溶解於籣出水中之部分以外的大部分為 以氣體型式由邐流冷卻器之塔頂排出。以上合計4小時 ,加熱避流4小時擻拌後,將二甲苯減Ε觴除可取得 4.08克之油。将此油移至内容稹為約60豪升之壓热器 中,加水20篆升,並於約I50t:下加热檯拌4小時。加 熱中之内壓為顯示約3 ksf/c*2。冷卻至室溫後,将反應 後液移至50亳升之茄狀燒瓶中,並將水減壓臛除,取得 4·52克之油。分析结果示於第5表。由分析结果氛之殘 存率為7. 乳酸酵胺之副生成率為1.2%。乳酸游離 酸之産率為89.9%。 第5表 LA LA-Aa NH 4 + 裝人物 45.61 0.00 45.63 濃鏞後之油 45.04 0.56 3.48 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) (註)箪位:毫莫耳 LA:乳酸LA-Ab:乳酸醯胺 〔實施例3〕 組合與實施例1同樣之裝置 > 並於此100毫升燒瓶中 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) A7 4253 87 B7 五、發明説明(13 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 置人含有痛桃酸鹽58.7 8毫莫耳之水溶液10.46克及甲苯 40毫升,於約150TC之油浴中加熱攪拌。反應最初為將 二甲苯輿水之共沸混合物上升至塔頂為止,且塔頂溫度 顯示為92〜93*C。随著反鼴進行令水皤出分離,且塔頂 溫度為慢慢上升至到速二甲苯之沸點約140 υ。反應期 間,氨為除了以溶解於皤出水中之部分以外的大部分為 以氣髏型式由迺流冷卻器之塔頂排出。以上合計4小時 ,加熱迺流4小時播拌後,將二甲苯滅壓脯除可取得 7. 38克之油。將此油移至内容積為約60毫升之鼷熱器 中,加水20毫升,並於約150TC下加熱攪拌4小時。加 熱中之内鼷為顯示約3 kgf/cB2。冷卻至室溫後,將反 應液移至50毫升之茄狀燒瓶中,並將水減壓瞄除,取得 9.63克之油分析結果示於第6表。由分析結果氨之殘 存率為2.8%。扁桃酸醯胺之副生成率為1.8 %·。扁桃酸游 離酸之産率為93 . 5%。 第6表 HA MA-AW HH 4 + 裝入物 58.78 0.00 58.81 _縮後結晶 57.68 1.07 1.67 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (註)單位:毫莫耳 LA:庸桃酸 U-Αβ:庸桃酸酷胺 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公嫠) 4 2 5 3 8 7 - Α7 Β7 五、發明説明(I4 ) 〔實施例4〕 組合輿實施例1同樣之裝置,並於1〇0毫升燒瓶中5 入含有α -羥基甲硫基丁酸銨鹽43.24毫冥耳之水溶 液10.01克及茴番醚50毫升,於約1701之油浴中加熱ϋ 拌。陲著反應進行令# 且塔頂 升至到逹茴番醸之沸黏1 56 t。反ϋ期間,居為除7以溶 解於皤出水中之部分以外的大部分為以氣®型式由酒流 冷卻器之塔頂排出。加熱通流4小時後,將茴番醚滅壓 餾除可取得6.78克之油。将此油移至内容積為約60毫升 之壓熱器中•加水20毫升,並於約15010下加熱攪拌4 小時。加熱中,内壓為顯示約3 ksf/cn2。冷卻至室租 後,將反應液移至5〇毫升之茄狀燒瓶中•並將水滅.瞳皤 除,取得7.61克之油。分析結果不於第7表。由分析结 果氛之殘存率為3.7%。α~羥基-4_甲硫基丁酸酵胺之 副生成率及α -羥基-4-甲硫基丁酸游離酸之産率,若考 慮二聚物而計算,則分別為1·〇%、90.1%。 - -n ^ m· n -- ---- l^i -I — ^1.^1、一SJ Du 1^1 f (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 第7表 HHBA HHB-Ab HMB-D i HH 4 + 裝入物 43.24 0.00 1 .50 44.74 反_後之油 43.32 0.45 1.22 1.84 (註)單位、 化合物之 簡略符號 為與表1 相同。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Μ規格(ΜΟΧΜ7公釐) 425387 A7 __B7_ 五、發明説明(IS ) 〔實施例5〕 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 組合奧實施例1同樣之裝置,並於100毫升燒瓶中置 入含有α -羥基-4-甲硫基丁酸銨隨43.72毫莫耳之水溶 液10.12克及乙二酵二乙基酗50毫升,於約150它之油浴 中加熱椹拌。隨箸反暱進行令水皤出分離,且塔頂溫度 為慢慢上升至到逹乙二醇二乙基雄之沸點約121C。反 應期間,氨為除了以溶解於皤出水中之部分以外的大部 分為以氣醴型式由迺流冷卻器之塔頂排出。加熱迺流4 小時後,將乙二醇二乙基醚滅壓皤除可得6.94克之油。 將此油移至内容積為約60毫升之壓熱器中,加水20毫升 ,並於約150¾下加熱攢拌4小畤。加熱中之内壓為顯 示約3 kgf/C» 2。冷卻至室溫後,將反應液移至50毫升 之茄狀燒瓶中,並將水減壓蒸除,取得7.58克之油。分 析結果示於第8表。由分析結果氨之殘存率為3.8%。 α -羥基-4-甲硫基丁酸醯胺之副生成率及a -羥基-4-甲 硫基丁酸游離酸之産率,若考慮二聚物而計算,則分別 為 1.1%、90.9%。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 第8表 HMB A HHB-Ab HMB-D i NH 4 + 裝入物 43.72 0.00 1.52 45.24 反應後之油 44,24 0.47 1.01 1.74 焉 註 /r\ 表 與 為 號 符 略 簡 之 物 合 化 同 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4规格ϋΓ〇Χ2ί>7公釐) 420387 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(认) 〔實施例6〕 於具備概拌機、溫度計、氣醱導入管之50毫升燒瓶中 裝設直管.並於直管之塔頂裝設具備溫度計、迺流冷 卻器之分豳頭。於此50毫升燒瓶中置入含有α-羥基-4-甲硫基丁酸銨鹽20.61毫莫再之水溶液5.09克及二乙二 酵二甲基醚20毫升.並於約145Τ之油浴中加熱«拌。 此時,將氮氣以100毫升/分鐘之速度導入反應液中, 並將原料中事先存在之水及反應中生成之水,以與二乙 二酵二甲基醚共沸物之型式,脯出反匾糸外。又,反應 中生成之氛,除了溶解於皤出液之部分以外的大部分為 以氣體型式由迴流冷卻器之塔頂排出。反應液之溫度, 由於反應最初為存在大量水,故為115t:左右,但随箸 反應進行而慢慢上升,約於1301呈恒定。2小時反應 後,將二乙二醇二甲醚減壓皤除可得3.65克之油。將此 油移至50毫升之茄狀燒瓶中,加水20毫升,並於lOOC 下加熱迴流嫌拌4小時。冷卻至室溫後,進行反窿液之 分析。分析結果示於第9表。由分析結果氨之殘存率為 4.3%。α-羥基-4-甲硫基丁酸醯胺之副生成率及ct-羥 基-4-甲硫基丁酸之游離酸産率,若考慮二聚物而計算 ,則分別為1 . 1%、92 . 7%。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 錢 -18- 本紙張尺度適用中國國家樣準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 4253B7 A7 B7 五、發明説明(17 ) 第9表 HMB A Η Η B - A m HM B-D i NH 4 + 裝入物 20.61 0.00 0.61 2 1.22 反應後之油 2 1.16 0.24 0.21 0.92 (註)單位、 化合物之 簡略符號 為與表1 相同。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 〔實施例7〕 於具備攪拌機、溫度計之50毫升燒瓶中裝設直管, 並於直管之塔頂裝設具備溫度計、迴流冷郤器之分 餾頭,於迴流冷卻器之塔頂連接水流泵,並令度應 糸内呈現減壓狀態。於此50毫升燒瓶中置入含有α-羥基-4-甲硫基丁酸銨鹽20.25毫莫耳之水溶液5. GO克及 二乙二醇二甲基醚2 5毫升,並於約11 0°C之油浴中加熱 攪拌。此時,以水流泵將反應糸内諏整至600〜 ,並將原料中事先存在之水及反應中生成之水,以與二 乙二醇二甲基醚共沸物之型式,餾出反應条外。又,反 應中生成之氨,除了溶解於餾出液之部分以外的大部分 為以氣體型式被水流泵所吸收。反應液之溫度於反應最 初為9 0〜9 3 °C ,但隨箸反應進行而慢慢上升,約於1 〇 (TC 呈恒定。4小時反應後,將二乙二醇二甲醚減壓餾除可 得4. 08克之油。將此油移至5(3毫升之茄狀燒瓶中,加水 -1 9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) 4 2 5 3 8 7 ^ A7 B7 五、發明説明(18 ) 2 0毫升,並於1 0 Q°C下加熱迴流攪拌4小時。冷卻至室 溫後,進行反應液之分析〇分析結果示於第10表。由分 析結果氨之殘存率為1.1%。, α-羥基-4-甲硫基丁酸醯 胺之副生成率及α -羥基-4-·甲硫基丁酸之游離酸産率, 若考慮二聚物而計算,則分別為1 . 9 %、9 3 . 4 %。 第10表 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 〔實施例8 ] 將含有α -羥基-4-甲硫基丁酸銨鹽45.35毫莫耳之水 溶液9. 18克置入50毫升之茄狀嬈瓶中,並使用旋轉蒸發 器,於0 . 8〜1 . 5 m ta H g、 1 2 0〜1 2 5 °C之條件下加熱4小時 ,並將産生之氨及水除去。殘存之反應液總量為7.29克 ,其中含有〇:-羥基-4-甲硫基丁酸銨鹽為3. 06毫莫耳, α -羥基甲硫基丁酸醯胺為0 87毫莫耳,其他為聚 -α-羥基-4-甲硫基丁酸類。於此處所得之反應後殘 液中加水2 2毫升,於大氣壓力下進行加熱迴流2 0小時。 冷卻至室溫後,以甲基異丁基酮25毫升萃取3次。將有 -2 0 - ΗΗΒΑ H«B-Am HHE- D i NH 4 + 裝入物 2 0.25 Q . 0 0 0 . 6 D 2 0.85 反應後之油 2 0.26 0.40 0.53 0.22 (註)單位、 化合物之 簡略符號 為與表1 相同。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2I0X297公釐) A7 425387 B7 五、發明説明(i9) 機層收集濃縮,取得7 . 0 8克之油。萃取後之水層亦同樣 濃编,取得0.81克之油。分析結果示於第Η表。由分析 結果氨之殘存率為7.0%, «-羥基-4-甲硫基丁酸醯胺之 副生成率及cr-羥基-卜甲硫基丁酸之游離酸産率,若考 ®二聚物而計算,則分別為1 . 0 %、8 1 . 9 %。 第1 1表 (請先鬩讀背面之注意事項再填寫本頁) _ J-jf
、1T 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 {註)單位、化合物之簡略符號為與表1相同。 〔實施例3〕 將含有α -羥基-4-甲硫基丁酸銨鹽46. 31毫奠耳之水 溶液9.25克置入50毫升之茄狀燒瓶中,並使用旋轉蒸發 器,於0 8〜1 . 5 ΙΒ18 ϊί g、 1 3 5〜1 4 0 °C之條件下加熱4小時 ,並將産生之氨及水除去。殘存之反應液總量為7. 20克 ,其中含有羥基-4-甲硫基丁酸銨鹽為2.54毫莫耳, 羥基-4-甲硫基丁酸醯胺為〇.5 7毫莫耳,其他為聚 羥基-4-甲硫基丁酸類β將此處所得之反應後殘 -2 1 - 咸. ΗΜΒΑ Η Μ: Β » A m HM B - D i NH 4 + 裝入物 4 5.95 0.00 3.10 4 8.56 有機層之油 4 2.68 0*40 1.13 0.00 水層之油 3.46 0.11 0.00 3.41 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(2ΙΟΧ297公釐) 425387 A7 B7 五 '發明説明(2〇) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 液移至内容積約60毫升之壓熱器中,加水20毫升,並於 17ϋ〜175 °C之油浴中加熱4小時β加熱中之内壓為顯示 約3 kgf/cn2 β冷卻至室溫後,將反_後液移至5G毫升 之茄狀燒瓶中,將水令以減壓鼸除而取得7.45克之油。 分析結果示於第12表。由分析結果氨之殘存率為6.2% ^ α -羥基-4-甲硫基丁酸醯胺之副生成率及a -羥基-4-甲 硫基丁酸之游離酸産率,若考窳二聚物而計算,則分別 為 0.4%、83.2%。 第1 2表 ΗΜΒΑ ΗΜΒ-Α» HHB-D i N Η 4 + 裝入物 4 6.31 0.00 3.12 48.93 反_後之油 4 6.78 0.23 0.85 3 · 04 (註)單位、 化合物之 簡略符號 為與表1 相同β 〔實施例10〕 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 將含有乳酸銨鹽79. 58毫莫耳之水溶液9.04克置入50 毫升之茄狀燒瓶中,並使用旋轉蒸發器,於11〜14 usiHg 、118〜12fl°C之條件下加熱6小時,並將産生之氨及水 除去。殘存之反蘸液總量為6.62克,其中乳酸銨鹽為6.31 毫莫耳,乳酸醯胺為含有l.(H毫莫耳β其他為聚乳酸類 β將此處所得之反應後殘液移至内容積約60毫升之壓熱 -2 2- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 425387 A7 B7 五、發明説明(2i ) 器中,加水3 0毫升,並於1 5 0〜1 5 5 T之油浴中加熱3小 時。加熱中之内壓為顯示約3 kg f/cm 2。冷卻至室溫後 ,將反應後液移至5 Q毫升之茄狀燒瓶中,於約8 Q %水溶 液減壓濃縮,取得9. 11克之油。分析結果示於第13表。 由分析結果氨之殘存率為8.9 %,相對於裝入之乳酸銨 鹽,其游離酸産率為90.1% β 第1 3表 L A L A - A in Ν Η 4 + 裝入物 7 9.58 G . 0 0 8 0.13 反應後之油 7 8.91 0.58 7.17 (註)單位、 化合物之 簡略符號 為與表5相同 〔實施例U ] 將含有扁桃酸銨鹽45 . 84毫莫耳之水溶液9 . 06克置入 5 0毫升之茄狀燒瓶中,並使用旋轉蒸發器,於0.5〜1.0 nieiHg、 118〜120°C之條件下加熱4小時,並將産生之氨 及水除去。殘存之反應液總量為6.03克,其中含有扁桃 酸銨鹽ί.38毫莫耳,扁桃酸醯胺(J.43莫耳,其他為聚扁 桃酸。將此處所得之S應後殘液移至内容積約6 0毫升之 壓熱器中,加水20毫升,並於170〜175 °C之油浴中加熱4 小時。加熱中之内壓顯示為3 It g f / c m 2。冷卻至室溫後 ,將度應後液移至50毫升之茄狀燒瓶中,令水減壓餾除,取 -2 3 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -------------*--0-i. 乂------1T1-----Λ---r-- 4253 8 7 A7 B7 五、發明説明(22 ) 得6.92克之結晶。分析結果示於第14表。由分析結果氣 之殘存率為3.6 %。相對於裝入之扁桃酸銨鹽,游離酸 之産率為9 2 . 9 %。 第14表 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (發明之效果) 本發明方法為依以下之各種理由,由工業性觀點而言 為合適且有利。 卽 U由£t-羥基酸銨製造游離之ct-羥基酸時,由於氛為以 氨氣型式除去,故不産生銨鹽廢棄物。 i i )由於卽使不添加觸媒及中和所用之添加物等新物質 亦可,故於製造成本上為有利。 iii)殘存之氨及副生成之α -羥基酸銨鹽為以水解反應 後呈《-羥基酸銨鹽型式,可與游離之α -羥基酸分離, 並可回收再利用。 -2 4 - ΜΑ H A - A is NH 4 + 裝入物 4 5.84 0.00 4 6.79 反應後之油 4 4*24 ο.a 1*67 (註)單位、 化合物之 簡略符號 為與表6相同 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 X 297公釐) 425387 A7 B7 五、發明説明(23 ) 性 用 利 可 之上 業 産 酸 tt 0 游得 0 銨 酸 基 羥 - a 從 可 為 明 發 本 明 說 上 以 如 義 意 業 産 其 法 方 之 造 製 率 效 好 良 以 且 利 有 業Η 以 大 (請先闖讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 .^: 經濟部中央標準局員工消费合作社印袈 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐)