製備甲硫氨酸鹽的方法
2023-05-23 07:10:06 2
製備甲硫氨酸鹽的方法
【專利摘要】本發明涉及製備甲硫氨酸鹽的方法，特別涉及從前體3-甲硫基丙醛(MMP)和氫氰酸(HCN)開始或從至少一種可從這些原料製備的組分，例如甲硫基丙醛-氰醇(MMP-CN)開始來製備甲硫氨酸鹽。特別地，本發明涉及5-(2-甲硫基)-乙內醯脲在塔中的鹼性水解。本發明還涉及適於該方法的包括反應精餾塔的反應系統、以及該反應系統的用途。
【專利說明】製備甲硫氨酸鹽的方法
[0001]本發明涉及製備甲硫氨酸鹽的方法，特別涉及從前體3-甲硫基丙醛(MMP)和氫氰酸(HCN)開始或從至少一種可從這些原料製備的組分，例如甲硫基丙醛-氰醇(MMP-CN)開始來製備甲硫氨酸鹽。特別地，本發明涉及5-(2-甲硫基)_乙內醯脲在塔中的鹼性水解。本發明還涉及適於該方法的包括反應精餾塔的反應系統、以及該反應系統的用途。
[0002]消旋的甲硫氨酸(50%L-甲硫氨酸和50%D-甲硫氨酸的混合物)的工業合成從石化原料，特別是丙烯、硫、甲烷和氨開始。根據常規方法，通過前體丙烯醛、甲硫醇和氫氰酸製備前體3-甲硫基丙醛。然後，用氨、二氧化碳和氫氰酸將該醛轉化為5-(2-甲硫基)_乙內醯脲，其鹼性水解產生甲硫氨酸的鹼性鹽。用酸，例如二氧化碳或硫酸的中和產生消旋的甲硫氨酸，其每年生產數十萬噸。
[0003]常規方法基於使用循環的鹼性鉀鹽進行5-(2-甲硫基)_乙內醯脲的水解。不期待的副產物產生中性鉀鹽，其此後不可再用於鹼性水解反應。這些副產物需從含鉀的循環溶液中去除。相關的鉀損失必須通過使用KOH彌補。另一副反應導致4-甲硫基-2-羥基丁酸的形成，並因此導致收率損失。4-甲硫基-2-羥基丁酸也作為中性鉀鹽存在於反應蒸餾的底部產物中，因此幹擾鹼性鉀的循環。該副產物因此不適於支持5-(2-甲硫基)_乙內醯脲的水解，並必須從鉀迴路中去除，這伴有原料的進一步損失。
[0004]從現有技術已知甲硫氨醯基甲硫氨酸(也被稱為甲硫氨酸二肽)是通過乙內醯脲水解製備甲硫氨酸的副產物(例如EP2133329A2、EP0839804B1)，並以以下方式形成(式I)。
[0005]
【權利要求】
1.用於製備甲硫氨酸鹽的反應系統，其包括堰高為IOOmm或更高的反應精餾塔。
2.權利要求1的反應系統，其中 所述堰高為lOO-lOOOmm，優選為150_700mm， 塔板間距為500-1000mm， 塔直徑與堪長之比為1.1-1.3, 截面積與氣體流經的面積之比為1.5-2，並且 塔板數為15-25，優選為18-20。
3.權利要求1或2的反應系統，其中所述反應精餾塔是篩板塔、多孔板塔、浮閥塔或泡罩塔。
4.權利要求3的反應系統，其中，在所述反應精餾塔中，所有孔的總面積/氣體流經的面積之比為0.04-0.08，並且 篩板中各孔的直徑為5-10mm。
5.前述權利要求之一的反應系統，其中堰高確保各混合物的平均停留時間低於0.5分鐘/板。
6.反應系統，其中所述反應系統還包括至少一個反應吸收器和任選存在的用於製備5-(2-甲硫基乙基)_乙內醯脲的第二反應器。
7.權利要求5的反應系統，其中所述反應吸收器是噴射洗滌器系統。
8.權利要求1-7之一的反應系統，其中在所述反應精餾塔中和/或在所述反應吸收器中和/或在所述第二反應器中使用鋯作為與產物接觸的部件的材料。
9.連續製備甲硫氨酸鹽的方法，其中進行以下步驟: -使3-甲硫基丙醛與氫氰酸反應或使可由它們生成的組分反應，得到包含5-(2-甲硫基乙基)-乙內醯脲的溶液； -使得到的5-(2-甲硫基乙基)_乙內醯脲在反應精餾塔中鹼性水解，從而得到甲硫氨酸鹽，其中僅將包含5-(2-甲硫基乙基)_乙內醯脲的溶液供給至所述反應精餾塔的最高塔板，並將鹼性循環溶液供給至位於所述最高塔板下面的塔板，優選將鹼性循環溶液供給至從塔頂數起的第二塊塔板。
10.權利要求9的方法，其中所述鹼性循環溶液包含鹼性碳酸鹽，優選碳酸鉀。
11.權利要求9或10的方法，其中從所述反應精餾塔的頂部去除水、氨和CO2,並將去除的NH3完全或部分冷凝並用於合成5-(2-甲硫基乙基)_乙內醯脲。
12.權利要求9-11之一的方法，其中所述精餾塔底部中的氨濃度低於120ppm，優選低於IOOppm,最優選低於80ppm。
13.權利要求9-12之一的方法，其中在反應吸收器中，然後在第二反應器中進行生成5-(2-甲硫基乙基)_乙內醯脲的反應，所述第二反應器優選設計為流動管。
14.權利要求9-13之一的方法，其中所述反應精餾塔出口處的反應混合物的溫度為1800C -190O。
15.權利要求9-14之一的方法，其中所述反應精餾塔的頂部的氣相溫度為160 0C -170。。。
16.權利要求9-15之一的方法，其中在8巴(超壓)-10巴(超壓)的壓力下進行鹼性水解。
17.權利要求9-16之一的方法，其中將蒸汽用作所述反應精餾塔中的加熱和汽提介質。
18.權利要求9-17之一的方法，其中所述方法在權利要求1_8之一的反應系統中進行。
19.權 利要求1-8之一的反應系統用於製備甲硫氨酸的用途。
【文檔編號】C07D233/76GK103764240SQ201280042636
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2012年8月23日 優先權日:2011年8月30日
【發明者】H·J·哈塞爾巴赫, M·克費爾, C·P·格呂納, F·H·漢拉特, J·斯託克, J·甘加德瓦拉, H·克魯爾 申請人:贏創德固賽有限公司