[发明专利]制备甲硫氨酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备甲硫氨酸的方法，所述方法包含水解5-(β-甲硫基乙基)乙内酰脲，其中在涉及水解的步骤中阻止了设备的腐蚀。

背景技术

通过水解5-(β-甲硫基乙基)乙内酰脲(以下称作“M-乙内酰脲”)制备甲硫氨酸的方法通常在碱如碳酸钾的存在下根据以下反应流程进行：

反应流程

概括来说，这种水解反应的反应条件包括大约0.5到1.5MPaG的压力和150到200℃的温度。不论水解过程是在液相还是在气相中进行，在这些条件下以及运行相关设备的条件下金属性材料的耐腐蚀性是极其严格的，所述条件包括例如水解预热和排气处理。因此，对于设备的结构，从具有出众的耐腐蚀性的观点来看，使用了SUS304L不锈钢，奥氏体铬-镍不锈钢，钛，锆，以及含有21.0％到30.0重量％的铬、4.5到11.0重量％的镍、2.5到5.0重量％的钼和0.05到0.35重量％的氮作为钢中化学组分的双(duplex)不锈钢(参见JP-A-11-217370)。在它们当中通常采用的是JP-A-11-217370中公开的不锈钢，这是因为它比钛和锆更价廉并且甚至在高温下也具有优良的耐腐蚀性。然而，在水解的预热步骤中或预热步骤之后，温度有时候会升高到120℃或更高。在这种情况中，用于水解的溶液可能促使材料腐蚀，这可能导致设备金属性材料的腐蚀和由于通过腐蚀而从金属性材料中洗脱的金属离子而造成的产品着色。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种通过阻止设备腐蚀而长时间稳定制备甲硫氨酸的方法，所述设备用于通过M-乙内酰脲在高温下水解而制备甲硫氨酸。

本发明提供了一种制备甲硫氨酸的方法，所述方法包含在碱的存在下水解5-(β-甲硫基乙基)乙内酰脲的步骤，其中在用于水解的含有5-(β-甲硫基乙基)乙内酰脲和碱的溶液中，硫化氢的浓度为5ppm或更低。

在本发明一个优选的实施方案中，测量在用于水解含有5-(β-甲硫基乙基)乙内酰脲和碱的溶液中的硫化氢浓度并将其调节到5ppm或更低，然后将此溶液用于水解。

本发明的方法可以通过在碱的存在下水解M-乙内酰脲而长时间稳定地制备甲硫氨酸。

具体实施方式

概括来说，通过甲基硫醇(mercaptane)与丙烯醛反应以得到3-甲硫基基丙醛(下文中缩写为“MAD”)，然后用氰化氢使MAD氰醇化(cyanhydrination)以得到3-甲硫基基丙酮氰醇(3-methylmercaptopropioncyanhydrin)(下文中缩写为“MCH”)，并且用二氧化碳和氨使MCH乙内酰脲化以制备M-乙内酰脲。用在乙内酰脲化步骤中的二氧化碳和氨的来源是那些可以方便利用的。例如，以超过MCH的量使用二氧化碳和氨、碳酸铵或碳酸氢铵，优选1到4倍于MCH的化学计量的量。在制备M-乙内酰脲中，一般的条件包括从大约60到大约85℃的反应温度和从大约3小时到大约6小时的停留时间等。

然后M-乙内酰脲在碱例如碱金属氢氧化物(例如氢氧化钠、氢氧化钾等)、碱金属碳酸盐(例如碳酸钠、碳酸钾等)、碱金属碳酸氢盐(例如碳酸氢钠、碳酸氢钾等)的存在下水解以形成甲硫氨酸的碱金属盐。水解通常在从大约0.5到大约1.5MpaG的压力和从大约150到大约200℃的温度下进行大约10到大约120分钟。水解期间释放的氨和二氧化碳可以回收并再循环到M-乙内酰脲的制备方法中。

然后，通过向液体中加入酸或酸性物质例如硫酸、盐酸或二氧化碳将获得的水解液体中和以使甲硫氨酸结晶。将沉淀的甲硫氨酸过滤并分离，任选地用水洗涤并干燥以获得作为最终产物的甲硫氨酸。

在操作本发明期间，与水解相关的步骤在溶液中硫化氢的浓度为5ppm或更低的条件下进行，所述溶液为待水解的含有M-乙内酰脲和碱的溶液。

从溶液中除去硫化氢的方法没有特别的限制，且硫化氢可以通过常规的方法例如蒸馏和精馏除去。或者，可以使用以下方法以除去硫化氢。