[发明专利]甲硫氨酸的制备方法

说明书

本发明涉及一种用于制备甲硫氨酸的方法，其包括在催化剂的存在下使包含2‑氨基‑4‑(甲硫基)丁腈和/或2‑氨基‑4‑(甲硫基)丁酰胺的溶液或悬浮液与水接触以得到包含甲硫氨酸的混合物的步骤，其中所述催化剂包含含CeO₂颗粒，所述含CeO₂颗粒包含50‑100重量％的CeO₂，具有根据DIN ISO9277‑5(2003)测定的35‑65m²/g的BET表面积，以及均根据DIN ISO 9276‑6(2012)测定的10‑40nm的平均最大Feret直径X_Fmax,平均和5‑30nm的平均最小Feret直径X_Fmin,平均。

技术领域

本发明涉及一种使用2-氨基-4-(甲硫基)丁腈和/或2-氨基-4-(甲硫基)丁酰胺作为起始材料一步制备甲硫氨酸的方法。

背景技术

甲硫氨酸是一种必需氨基酸，其作为饲料补充剂非常重要，特别是对家禽而言。目前标准的甲硫氨酸工业生产以甲硫醇、丙烯醛和氰化氢为起始材料。首先，在迈克尔加成中将甲硫醇加到丙烯醛的碳碳双键上以得到中间体3-(甲硫基)丙醛。接着，该醛与氰化氢反应以得到2-羟基-4-(甲硫基)丁腈，其进一步与氨和二氧化碳反应生成相应的乙内酰脲衍生物。替代地，该乙内酰脲衍生物也可通过使3-(甲硫基)丙醛与氰化氢、氨和二氧化碳反应得到。该乙内酰脲的碱性水解得到甲硫氨酸的碱金属盐。用酸将其中和，例如通过加入H₂SO₄或将二氧化碳鼓泡通过含有甲硫氨酸碱金属盐的水溶液，得到外消旋的甲硫氨酸。

替代地，也可以通过2-氨基-4-(甲硫基)丁腈或2-氨基-4-(甲硫基)丁酰胺的水解来制备甲硫氨酸。广为接受的是，2-氨基-4-(甲硫基)丁腈(由2-羟基-4-(甲硫基)丁腈与氨的反应或由3-(甲硫基)丙醛与氰化氢和氨的反应得到)的水解通过中间体2-氨基-4-(甲硫基)丁酰胺进行以得到作为所需产物的甲硫氨酸。首先，将2-氨基-4-(甲硫基)丁腈的腈基水解成酰胺基以得到2-氨基-4-(甲硫基)丁酰胺。随后，将2-氨基-4-(甲硫基)丁酰胺的酰胺基水解成羟基以得到甲硫氨酸。

公开的专利申请JP S54-46717公开了一种用于制备氨基酸的方法，做法是在金属锌或氧化锌的存在下使α-氨基腈与水反应。然而，甲硫氨酸的产率并不令人满意。

公开的专利申请JP H03-93757公开了一种在基于二氧化锆的催化剂的存在下将α-氨基腈水解成相应的α-氨基酸的方法。然而，甲硫氨酸的产率既不令人满意也不恒定。

专利US 6,417,395 B1公开了2-氨基-4-(甲硫基)丁腈催化水解为甲硫氨酸。然而，该文献中使用的催化剂体系在形成所需产物甲硫氨酸方面未表现出最佳性能。相反，它们似乎取决于水解中使用的溶剂而有很大差异。