[发明专利]一种高纯蛋氨酸羟基类似物钙盐的清洁制备方法

说明书

本发明公开了一种高纯蛋氨酸羟基类似物钙盐的清洁制备方法，具体制备方法如下：以2‑羟基‑4‑甲硫基丁腈为原料，加入水，在固体酸/固体碱的催化作用下进行水合反应，再加入强酸或强碱进行水解，得到2‑羟基‑4‑甲硫基丁酸，之后加入CaO或者Ca(OH)₂，经成盐反应，得到混合物水溶液，再将所述混合物水溶液进行色谱脱盐处理得到蛋氨酸羟基类似物水溶液，最后将所述蛋氨酸羟基类似物水溶液进行喷雾干燥即得目标物。本发明方法本方法与传统方法相比，避免了反应结束后需要进行中和碱洗的步骤，而且避免了副产无机铵盐的产生，反应简单，条件温和，安全环保；另外本方法采用的催化剂固体酸或固体碱可以循环利用，降低了生产成本。

技术领域

本发明属于化工合成技术领域，具体涉及一种高纯蛋氨酸羟基类似物钙盐的清洁制备方法。

背景技术

传统的蛋氨酸制备方法都是以丙烯醛、甲硫醇为原料生产甲硫基丙醛，然后再通过氰氨化反应最后获得蛋氨酸产品。

J.Am用3,6-双-(β-氯乙基)-2,5-二酮哌嗪为原料与硫脲反应然后与硫酸二甲酯反应获得甲硫基取代的中间体，然后水解得到蛋氨酸。但是该合成路线的中间体需要以丁内酯衍生物为原料，通过多步合成反应才能得到，合成路线长收率低而且原料成本高没有工业价值。

蛋氨酸羟基类似物（MethionineHydroxyAnalogue,MHA）是一种酸性很强的液体有机酸，含水量12%，含活性蛋氨酸羟基类似物88%（包括含量至少为65%的2-羟基-4-甲硫基丁酸单体，以及含量不超过23%的2-羟基-4-甲硫基丁酸二聚体和多聚体）。在家禽饲养中，蛋氨酸羟基类似物显示出类似于已知的起刺激生长作用的氨基酸的性质，因此成为动物饲料的重要添加剂。

蛋氨酸羟基类似物的合成方法之一为氰醇水解法，是将甲硫基丙醛与氢氰酸反应得到2-羟基-4-甲硫基丁腈，后者在硫酸作用下水合生成2-羟基-4-甲硫基丁酰胺，再进一步在硫酸作用下水解得到包含蛋氨酸羟基类似物、硫酸铵和硫酸氢铵的水解液。

从2-羟基-4-甲硫基丁腈水解液中分离纯化蛋氨酸羟基类似物的方法已有很多报道。如将2-羟基-4-甲硫基丁腈水解液加入与水不混溶的有机溶剂如酮、醚等进行萃取，将蛋氨酸羟基类似物萃取到有机溶剂中，然后蒸除有机溶剂，得到蛋氨酸羟基类似物，而含硫酸铵的水相通过减压浓缩、冷却结晶，得到硫酸铵。该方法的问题在于使用有机溶剂萃取，不仅存在有机溶剂的损失，而且有机溶剂和蛋氨酸羟基类似物会在水相中残留，从而导致外排水的COD偏高，生化难以处理，得到的蛋氨酸羟基类似物中也会含有有机溶剂，必须将其在高真空状态下蒸馏或向其中通入蒸气以降低有机溶剂的含量，这些都导致该方法的成本和能耗较高。

或将2-羟基-4-甲硫基丁腈水解液加氨中和后在加热条件下分层，得到有机层和水层，将有机层浓缩至几乎无水，离心，上层液体加水稀释得到蛋氨酸羟基类似物，下层固体经有机溶剂洗涤、干燥得到硫酸铵。将水层浓缩、冷却结晶、过滤，固体经有机溶剂洗涤、干燥得到硫酸铵。两次固体的有机溶剂洗涤液合并，蒸除有机溶剂后加水稀释得到蛋氨酸羟基类似物。该方法的问题在于使用了有机溶剂，在蒸除有机溶剂时，回收有机溶剂进行除水精馏时都会导致有机溶剂的损失，固体硫酸铵中也会夹带部分有机溶剂，这些都导致该方法的成本较高。同样的，蒸除有机溶剂后得到的蛋氨酸羟基类似物中也会含有有机溶剂，必须将蛋氨酸羟基类似物在高真空状态下蒸馏或向其中通入蒸气以降低有机溶剂的含量，这些都导致该方法的能耗较高。此外，该方法需要配置有机溶剂的除水精馏设备等，设备投资也较大。

又或向2-羟基-4-甲硫基丁腈水解液中加入硫酸铵或硫酸氢铵使分层明显，分别得到有机层和水层。水层经浓缩、冷却结晶，得到硫酸铵。有机层经加氨中和、浓缩至几乎无水、沉淀硫酸铵，得到蛋氨酸羟基类似物。该方法的问题在于：得到的硫酸铵夹带蛋氨酸羟基类似物的量较大，尤其是从有机层中分离纯化得到的硫酸铵，其蛋氨酸羟基类似物的含量达到了10%左右，这样的硫酸铵具有难闻的气味，并且具有一定的黏性，难以干燥，几乎没有价值，也导致了蛋氨酸羟基类似物的损失较大、收率较低。