[发明专利]蛋氨酸或蛋氨酸盐的生产方法

说明书

本发明涉及一种优选地是可连续进行的方法，此方法适于大规模工业生产可直接使用的例如可用作食物添加剂的碱金属或碱土金属蛋氨酸盐溶液，或者适于分离适用作食物添加剂的氨基酸或其盐。此方法特别适于蛋氨酸溶液的生产，蛋氨酸和蛋氨酸盐水溶液，特别是蛋氨酸钠盐水溶液(DE 31 05 009 C)以及例如蛋氨酸羟基类似物(MHA)的代替物已广泛地用作家禽、猪以及农业经济动物的饲养中的食物添加剂并主要是用于动物蛋白的产生。特别是考虑到世界人口的不断增长以及食物供应问题的日益突出，作为动物生长过程中必需氨基酸的一种，蛋氨酸及其各种形式，以及它们更经济的制备将会变得特别重要。根据需要，此产品优选是以固体或液体形式使用。

商业上可获得的蛋氨酸钠溶液的浓度为40％蛋氨酸重量比，与代替物MHA对照，以等摩尔为基准测定，具在生物价值上与固体蛋氨酸等同。适于制备此蛋氨酸钠溶液的方法主要有下列三种方法；

1.简单地溶解分离的蛋氨酸。

尽管此方法可制得最纯的产品形式，但是因为增添了工序，此方法较制备固体形式更昂贵，因而与蛋酸氨本身的制备相比更不经济。

2.用NaOH或NaOH/CA(OH)₂混合物碱解5-(β-甲硫基乙基)乙内酰脲，为此必需使用约2-3当量的氢氧化物以避免生成不需要的副产物。

当使用CA(OH)₂时，过量的皂化剂应可从碳酸钙的形式除去(DE 3105006 C)，但是必须是作为实际上没用的废盐除去或者转化成氢氧化物形式，此氢氧化物形式可再次使用，但这需要昂贵的步骤例如煅烧或淬火。相反，当单独使用氢氧化钠溶液时，过量的皂化剂必须以生成的碳酸钠形式除去(DE 31 04 997 A)或者其必须以在用硫酸中和碳酸钠后形成的硫酸钠除去(EP 253 740)盐的生成和除去此盐的昂贵方法以及在产品的溶液中不需要的残余的危害物构成了此方法的缺点。

3.蛋氨酸酰胺的碱解。

此方法可以按例如EP 0 228 938中的已知方法用不增加过量的副产物生成的约化学计量的氢氧化物进行。与方法2相比，这里有一个重要的优点。

蛋氨酸酰胺的制备可以按已知的方法通过蛋氨酸腈化物的水解进行，此蛋氨酸腈化物可依次通过由常规起始原料，甲硫基丙醛(MMP)，氢氰酸或氰化铵和直接合成获得。

由于在碱性腈化物的水解反应优选是通过加入催化活性的羰基化合物，特别是酮进行时不可避免地会引起中性盐的生成，因而将不能使用酸催化的腈化物的水解方法(Houben-wey Methoden derOrganischen chemce，enlarged，supplementary volumes to the 4th edition，1985，vol.E5，PP.535以及其中所引述的交献)。

纯净地分离出蛋氨酸并随即如专利EP228  938所述用NAOH将其水解成为NaMet这需要相当大的支出和损耗，此方法是不经济的。

在同一个专利的其它一些实例中，首先用常规方法在500ml压力容器中由MMP和HCN制得MMP-氰醇，然后再通过通入浓缩NH₃将MMP-氰醇转变成蛋氨酸腈化物。释放压力并由60℃冷却至10℃后，将此产物(见Houben-weyl)与丙酮和NaOH的水溶液反应，于180℃加入氢氧化钠溶液后，在所得蛋氨酰胺被水解成蛋氨酸钠之前，真空除去剩余的氨和丙酮。随后释放压力并真空除去剩余的氨，结果产生除了含有蛋氨酸的蛋氨酸钠溶液，这溶液仍然含有至少10种不同而又不可忽略浓度的其它的副产物。此实试室方法对于通常每个工厂每年蛋氨酸产量为几万吨的大规模工业生产是不适合的。而且，更不用说丙酮剩余物和其再循环的可能或者反应中投入的大量过量的NH₃的再循环可能性。除了优先安排产率和选择性方面所希望的合成路线外，最大可能地回收过量使用的氨和再循环中所需的酮催化剂以及随后回收氨和酮这两者是采用经济方法的前提条件这应该能够以所需的规模连续进行。

至今还没有有关均相酮催化的碱氨基腈化物水解的连续方法的报导。很显然，其原因在于至今还没有获得能够对所得酮、氨、水和可能的副产物的混合物连续进行纯化的有效的工业方法。

这个问题的重要性可由下列事实说明，即含有羰基基因的催化活性聚合物树脂已经开发成为酮替代物(EP 84 470 DD208 349，其可以通过过滤由反应介质中很容易地除去或者可    以将其制成固体垫令基质溶液不断地流过。