[发明专利]甲硫氨酸的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备甲硫氨酸的方法，所述方法包括将5-(β-甲基巯基乙基)乙内酰脲在碱性钾化合物的存在下水解，所述方法可以显著地减小反应容器腐蚀，并且实现甲硫氨酸的长时期稳定制备。

背景技术

如下式所示，通过水解5-(β-甲基巯基乙基)乙内酰脲(以下称为M-乙内酰脲)而获得甲硫氨酸的方法通常在碱性钾化合物如碳酸钾等的存在下进行。

关于用于此水解的一般反应条件，压力处于约0.5至1.5MPaG的范围内，并且温度处于约150至200℃的范围内。在这样的条件下的反应容器腐蚀在液相部分和气相部分中都极为严重。由SUS304L不锈钢制成的反应容器被严重腐蚀，以至于3mm-厚的盘在此条件下、在约3个月内被穿透。另外，甚至被接受作为更具耐腐蚀性的高等级奥氏体铬-镍不锈钢的耐腐蚀性在此环境下也是不足的。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备甲硫氨酸的方法，所述方法包括将M-乙内酰脲在碱性钾化合物的存在下水解，所述方法即使在较高温度也可以有效地防止在水解溶液的液相和气相中的反应容器腐蚀，并且实现甲硫氨酸的较长时期稳定制备。

本发明已经进行了深入细致的研究以试图甚至在较高温度也降低水解反应容器的腐蚀，并且发现，当反应体系的钾浓度不高于特定水平时，甚至在较高温度也可以防止在水解溶液的液相和气相中的反应容器的腐蚀，这导致了本发明的完成。

因此，本发明涉及：

[1]一种制备甲硫氨酸的方法，所述方法包括：在碱性钾化合物的存在下、在不低于170℃的温度、在具有不高于9重量％的钾浓度的反应体系中，在水中水解5-(β-甲基巯基乙基)乙内酰脲；和

[2]根据上述[1]的方法，其中所述水解在具有由不锈钢制成的内表面的反应容器中进行，所述不锈钢具有21.0至30.0重量％的Cr元素含量，4.5至11.0重量％的Ni元素含量，1.0至5.0重量％的Mo元素含量，0.05至0.50重量％的N元素含量和不大于5.0重量％的W元素含量。

发明效果

使用如在本发明中所述的制备方法，可以较长时期稳定地制备甲硫氨酸，原因在于，当在碱性钾化合物的存在下、甚至在较高温度水解M-乙内酰脲时也有效地防止反应容器的腐蚀。因此，该方法具有价值无法衡量的工业适用性。

具体实施方式

在本发明中，通过在碱性钾化合物的存在下、在水中水解M-乙内酰脲，以钾盐的形式得到甲硫氨酸。

碱性钾化合物的实例包括氢氧化钾，碳酸钾，碳酸氢钾等，并且必要时，还可以使用它们的两种以上。

碱性钾化合物的量通常为：基于钾，1至10mol/1mol M-乙内酰脲。

水解在水中进行。相对于M-乙内酰脲，水的量通常为2至20倍重量。

另外，通常使用由不锈钢制成的反应容器进行水解。

在本发明中，重要的是将反应体系的钾浓度(基于钾)保持在不高于9重量％，在这样的钾浓度，甚至在较高的温度也有效地防止反应容器腐蚀。上述钾浓度优选为7.0至8.0重量％。

水解的反应温度不低于170℃。为了缩短反应时间并且减少碱性钾化合物的量，其优选不低于180℃，更优选180至220℃。

将在水解过程中产生的氨和二氧化碳气体回收并且将其用于M-乙内酰脲形成步骤中。

然后，将二氧化碳气体引入到所得的水解溶液中以中和溶液，从而使甲硫氨酸结晶。中和以及结晶在用二氧化碳气体加压的条件下进行，并且将沉淀的甲硫氨酸过滤并分离，并且必要时用水洗涤，并且干燥以提供作为产物的甲硫氨酸。

在本发明中，要用于水解的反应容器优选为具有由不锈钢制成的内表面的反应容器，所述不锈钢具有21.0至30.0重量％的Cr元素含量，4.5至11.0重量％的Ni元素含量，1.0至5.0重量％的Mo元素含量，0.05至0.50重量％的N元素含量和不大于5.0重量％的W元素含量。在本发明中，反应容器还包括与水解溶液接触的部分，例如辅助阀，管道等。

当上述不锈钢的Cr元素含量低于21.0重量％时，不能实现良好的耐水解腐蚀性，并且当其超过30.0重量％时，脆性变得显著。Cr元素含量优选为23.5至29.5重量％。

Ni元素的存在已知降低不锈钢的耐水解腐蚀性。然而，在上述范围内没有观察到耐腐蚀性的显著降低，并且相反，观察到机械性质和加工性能改进的效果。Ni元素含量优选为5.0至8.5重量％。