[发明专利]用于制备甲硫氨酸的方法

说明书

提交的本申请要求日本专利申请2008-287060的巴黎公约优先权，该 专利申请的整体内容通过引用结合在此。

技术领域

本发明涉及用于通过5-[(2-(甲硫基)乙基)]咪唑烷-2，4-二酮的水解反应 [参照以下反应式(1)]制备甲硫氨酸的方法。甲硫氨酸可用作动物饲料的添 加剂。

[化学式1]

背景技术

以下方法已知为用于制备甲硫氨酸的方法中的一种：即，使用碱性钾 化合物如碳酸钾或碳酸氢钾，使5-[(2-(甲硫基)乙基)]咪唑烷-2，4-二酮在碱 性条件下水解，从而制备甲硫氨酸。在此方法中，将二氧化碳引入到水解 后得到的反应溶液中，从而引起结晶，以便将甲硫氨酸分离并且以晶体的 形式得到。在分离甲硫氨酸之后得到的母液仍以等于溶解度的浓度含有甲 硫氨酸，并且还含有可以以上述碱性钾化合物的形式再循环的碳酸氢钾。 因此，应当将此母液再循环用于上述水解反应中。在此步骤中，当将全部 量的母液再循环时，杂质趋于积累，因而需要以给定的速率对母液进行清 洗。将这样清洗的母液以液体废料的形式处理导致母液中所含的甲硫氨酸 和碳酸氢钾的损失，并且处理液体废料的成本相当高。因此，此方法是不 适当的。

在这样的情况下，报道了许多用于从如上所述的母液中以所谓的第二 晶体(second crystal)的形式回收甲硫氨酸和碳酸氢钾的方法。例如，在 JP-B-54-9174中公开了以下方法：将上述母液与水溶性溶剂如醇(例如甲醇) 或丙酮混合；然后，将二氧化碳引入到所得到的混合物中以引起结晶。在 JP-A-51-1415中还公开了以下方法：将上述母液浓缩；然后，将二氧化碳 引入到所得到的浓缩物中以引起结晶。在JP-A-5-320124中还公开了以下 方法：将上述母液与异丙醇混合；然后，将二氧化碳引入到所得到的混合 物中以引起结晶。在JP-A-2007-63141中还公开了以下方法：将在第一晶 体分离之后得到的上述母液浓缩；然后，在165℃对所得到的浓缩物进行 热处理；然后，将经处理的溶液与异丙醇混合；然后，将二氧化碳引入所 得到的混合物中以引起结晶。此专利出版物还公开了如下以第三晶体的形 式回收甲硫氨酸的方法：将第二晶体分离之后得到的母液浓缩；并且将二 氧化碳引入到所得到的浓缩物中以引起结晶。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于在有效率地回收有用组分的同时 制备甲硫氨酸的成本有效的方法。

本发明进行以下尝试：即，将第二晶体分离之后得到的母液浓缩，然 后，将所得到的浓缩物再循环用于第二结晶步骤中。然而，用于分离的过 滤速率变差，这导致较高的生产成本。

作为本发明人的进一步研究的结果，发现在第二晶体分离之后得到的 母液中的甲硫氨酸二肽的量对甲硫氨酸的过滤速率产生影响：换言之，当 甲硫氨酸二肽的量大时，通过结晶得到的甲硫氨酸的结晶度变差，使得甲 硫氨酸的过滤速率变得较低。于是，基于此发现，将在第二晶体分离之后 得到的母液浓缩；然后，通过加热对所得到的浓缩物进行处理，以使甲硫 氨酸二肽水解并且将其转化为甲硫氨酸；并且在此步骤之后，将所得到的 母液再循环用于第二结晶步骤中。通过这样做，发现通过结晶得到的甲硫 氨酸的结晶度得到改善，从而显著改善了甲硫氨酸的过滤速率。本发明基 于此发现得以完成。

本发明提供以下各项：

[1]一种用于制备甲硫氨酸的方法，所述方法包括以下步骤(1)、(2)、(3)和 (4)：

(1)反应步骤，其在碱性钾化合物的存在下水解5-[2-(甲硫基)乙基]咪唑烷 -2，4-二酮；

(2)第一结晶步骤，其将二氧化碳引入到在步骤(1)中得到的反应溶液中，从 而使甲硫氨酸沉淀，并且将所得到的浆液分离成沉淀和母液；

(3)第二结晶步骤，其将在步骤(2)中得到的母液浓缩，将所得到的浓缩物与 低级醇混合，将二氧化碳引入到所得到的混合物中，从而使甲硫氨酸和碳 酸氢钾沉淀，并且将所得到的浆液分离成沉淀和母液；和

(4)加热步骤，其将在步骤(3)中得到的母液浓缩，通过在150至200℃的温 度下加热来处理所得到的浓缩物，并且将所得到的经处理的溶液再循环用 于步骤(3)中。

[2]在上述项[1]中说明的方法，其中在步骤(3)中使用的低级醇选自甲醇、 乙醇、正丙醇、异丙醇和叔丁醇。