[发明专利]一种清洁环保的蛋氨酸羟基类似物生产方法

说明书

本发明涉及一种清洁环保的蛋氨酸羟基类似物生产方法，本发明解决了传统生产工艺方法中蛋氨酸羟基类似物与铵盐难以分离的问题；解决了副产品铵盐中夹带蛋氨酸羟基类似物多的问题，得到的铵盐纯度高；整个生产过程中臭味少，安全、清洁环保，几乎没废水外排；解决了传统生产工艺中使用有机溶剂萃取问题或者解决了蛋氨酸羟基类似物和铵盐混合物在高温下浓缩而导致蛋氨酸羟基类似物分解生成恶臭气体的问题，得到的产品中其单体含量要多于传统生产工艺，产品质量较高。

技术领域

本发明属于化工领域，具体涉及一种清洁环保的蛋氨酸羟基类似物生产方法。

背景技术

蛋氨酸羟基类似物（Methionine Hydroxy Analogue, MHA）是一种酸性很强的液体有机酸，含水量为12wt%，含活性蛋氨酸羟基类似物 88 wt%（包括含量至少为 65wt% 的2-羟基-4-甲硫基丁酸单体，以及含量不超过23wt% 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。例如：

一种方法是将 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，增加蛋氨酸羟基类似物的生产成本，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；再者是由于蛋氨酸羟基类似物在水中溶解度比较大，因此使用有机溶剂进行萃取并不能完全将蛋氨酸羟基类似物从水相中萃取出来，因此，在水相中必然残留一定量的蛋氨酸羟基类似物，导致副产的硫酸铵夹带少量的蛋氨酸羟基类似物，带有一定的臭味，影响硫酸铵的销售。

一种方法是将 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，该方法并不能使其水相中的蛋氨酸羟基类似物完全去除干净，有机溶剂萃取水相，必然导致水相中有机物的残留，水相无论是蒸发回收的冷凝水，还是结晶得到的硫酸铵，都或多或少夹带有机物，尤其是冷凝水的COD非常高。

一种方法是向 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10wt% 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。