[发明专利]利用D,L-蛋氨酸生产的皂化液制备N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的方法

说明书

技术领域

本发明针对化工领域，涉及一种N-羟甲基-D，L-蛋氨酸钙的制备方法，具体涉及利用D，L-蛋氨酸生产皂化液制备N-羟甲基-D，L-蛋氨酸钙的方法。 

背景技术

在日粮中添加过瘤胃氨基酸是为反刍动物提供理想的小肠氨基酸的先进手段，它对提高饲料利用率、减少蛋白质氨基酸浪费、降低生产成本、提高反刍动物生产能力均极为有利。 

N-羟甲基-D，L-蛋氨酸钙，又称保护性蛋氨酸，补充日粮中蛋氨酸的不足，发挥蛋氨酸的营养作用，可以提高奶牛产奶量、牛奶乳脂率和奶蛋白，减少肝脏代谢负荷，延长产乳期，并缩短产犊间隔期，具有避免瘤胃微生物降解的作用，因此N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙常用作过瘤胃保护蛋氨酸替代品，用作反刍动物的饲料添加剂，在动物瘤胃中起到降解的保护作用，以提高反刍动物对蛋氨酸的利用率。 

目前公开的N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的工艺方法是，DL-蛋氨酸和甲醛为原料，经过N-羟甲基化反应制备得到N-羟甲基蛋氨酸，然后与氢氧化钙中和反应，得到N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙（具体参见《全国饲料添加剂信息站饲料添加剂专栏：氨基酸类饲料添加剂-N-羟甲基蛋氨酸钙》，网址： 

http∶//wenku.baidu.com/view/40a2e77acaaedd3383c4d338.html）。但是该方法生产N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙成本较高，主要因DL-蛋氨酸成本较高，另外，该方法生产周期长，而且合成率低，限制了N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的生产及应用。 

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种环境友好低成本的N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的制备方法，以D,L-蛋氨酸生产过程中产生的皂化液为原料，使生产成本降低，合成工艺缩短，而且提高了合成率。 

为实现上述目的，本发明的技术方案为： 

利用D,L-蛋氨酸生产皂化液制备N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的方法，包括如下进行的步骤： 

（1）以D,L-蛋氨酸生产皂化液为原料，与钙盐反应，反应结束后过滤，所得滤液结晶得D,L-蛋氨酸钙；所述D,L-蛋氨酸生产皂化液是由D,L-蛋氨酸生产中间物质5-（2-甲硫乙基）-乙内酰脲经碱水解所产生；在本发明的方法中，D,L-蛋氨酸生产皂化液与钙盐反应后，过滤所得到的滤液继续利用，所得到的固体物质主要为碳酸钙不溶物，排出反应体系，不污染环境。 

（2）将步骤（1）所得的D,L-蛋氨酸钙在水介质中与甲醛进行羟甲基化反应，反应结束后过滤得N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙。 

在本发明的方法中，步骤（1）中，以D,L-蛋氨酸生产皂化液为原料，与钙盐反应，反应结束后过滤，所得滤液也可不经过结晶处理，将滤液冷却至20℃～30℃，得到含有D,L-蛋氨酸钙的混合浆液直接用于下一步与甲醛进行羟甲基化反应进行羟甲基化。本发明优选的是将所得滤液结晶得D,L-蛋氨酸钙固体，然后再用于下一步与甲醛进行羟甲基化反应。 

上述制备N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的方法反应式如下所示： 

进一步，所述的制备N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的方法，所述D,L-蛋氨酸生产皂化液是由所述中间产物5-（2-甲硫乙基）-乙内酰脲加入氢氧化钠后，加热至130℃～165℃水解所得，所述D,L-蛋氨酸生产皂化液由以下组分组成：质量百分数为15％～19％的蛋氨酸钠，质量百分数为为9％～13％碳酸钠，及余量的水介质。 

在本发明中，5-（2-甲硫乙基）-乙内酰脲的制备是将3-甲硫基丙醛与氰化钠、碳酸氢铵反应而制得的，5-（2-甲硫乙基）-乙内酰脲，又名海因，其经碱水解得所述的皂化液，D,L-蛋氨酸生产的皂化液是制备D,L-蛋氨酸过程中产生的中间产物，主要含蛋氨酸钠，利用皂化液生产N-羟甲基-D,L-蛋氨酸微量元素螯合物，较D,L-蛋氨酸为原料，节省了氢氧化钠，并且节省了D,L-蛋氨酸生产的纯化过程，利用皂化液生产N-羟甲基-D,L-蛋氨酸微量元素螯合物，较用D,L-蛋氨酸生产N-羟甲基-D,L-蛋氨酸微量元素螯合物有更大的成本优势，并且缩短了生产周期。如5-（2-甲硫乙基）-乙内酰脲，加入氢氧化钠后，对水解反应系统加热至130℃～165℃，反应生成所述的D,L-蛋氨酸生产皂化液，反应式如下：