CN103641756B - 高纯度和高堆积密度d,l-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的制备方法 - Google Patents
高纯度和高堆积密度d,l-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103641756B CN103641756B CN201310585437.1A CN201310585437A CN103641756B CN 103641756 B CN103641756 B CN 103641756B CN 201310585437 A CN201310585437 A CN 201310585437A CN 103641756 B CN103641756 B CN 103641756B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hydroxy
- methylthio
- acid
- butyramide
- reaction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000003919 heteronuclear multiple bond coherence Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N hydrogen cyanide Chemical compound N#C LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 144
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 67
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 60
- CQSQMXIROIYTLO-UHFFFAOYSA-N 2-methylpropanethial Chemical compound CC(C)C=S CQSQMXIROIYTLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 38
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 27
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 26
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 17
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims abstract description 16
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 68
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 60
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 57
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 57
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 52
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 51
- 239000010413 mother solution Substances 0.000 claims description 47
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 46
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 34
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 30
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 24
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 23
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 19
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 15
- -1 inorganic acid ammonium salt Chemical class 0.000 claims description 15
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 14
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 10
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 10
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 claims description 9
- 230000009615 deamination Effects 0.000 claims description 8
- 238000006481 deamination reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 5
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 5
- HGINCPLSRVDWNT-UHFFFAOYSA-N Acrolein Chemical compound C=CC=O HGINCPLSRVDWNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 claims description 3
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 150000007530 organic bases Chemical group 0.000 claims description 3
- LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N Methanethiol Chemical group SC LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000013638 trimer Substances 0.000 claims description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract description 23
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 9
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 abstract description 8
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 6
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 abstract description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000036571 hydration Effects 0.000 abstract description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000013589 supplement Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 31
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 30
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 25
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 22
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 22
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 22
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 21
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 12
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 8
- ONFOSYPQQXJWGS-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxy-4-(methylthio)butanoic acid Chemical compound CSCCC(O)C(O)=O ONFOSYPQQXJWGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- PICCHNWCTUUCAQ-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxypentanethioic s-acid Chemical compound CCCC(O)C(O)=S PICCHNWCTUUCAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 206010013786 Dry skin Diseases 0.000 description 7
- 239000001166 ammonium sulphate Substances 0.000 description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 7
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 7
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 7
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 7
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 7
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 6
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 6
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 241000857212 Varanus nebulosus Species 0.000 description 4
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 4
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 description 4
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 4
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 4
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- PICCHNWCTUUCAQ-BYPYZUCNSA-N (2s)-2-hydroxypentanethioic s-acid Chemical compound CCC[C@H](O)C(S)=O PICCHNWCTUUCAQ-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 3
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N L-methionine Chemical compound CSCC[C@H](N)C(O)=O FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 2
- XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-N cyanic acid Chemical compound OC#N XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930182817 methionine Natural products 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 210000004767 rumen Anatomy 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- OAGSFHDUINSAMQ-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylic acid;sodium;hydrate Chemical compound O.[Na].OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O OAGSFHDUINSAMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BSKHPKMHTQYZBB-UHFFFAOYSA-N 2-methylpyridine Chemical compound CC1=CC=CC=N1 BSKHPKMHTQYZBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XVMSFILGAMDHEY-UHFFFAOYSA-N 6-(4-aminophenyl)sulfonylpyridin-3-amine Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(N)C=N1 XVMSFILGAMDHEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N Dimethylamine Chemical compound CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HRJXMHAOFRMRCR-UHFFFAOYSA-K O.[Na+].C(CC(O)(C(=O)[O-])CC(=O)[O-])(=O)[O-].[Na+].[Na+].[Na+] Chemical compound O.[Na+].C(CC(O)(C(=O)[O-])CC(=O)[O-])(=O)[O-].[Na+].[Na+].[Na+] HRJXMHAOFRMRCR-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910000566 Platinum-iridium alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000629 Rh alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- SLINHMUFWFWBMU-UHFFFAOYSA-N Triisopropanolamine Chemical compound CC(O)CN(CC(C)O)CC(C)O SLINHMUFWFWBMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DPDMMXDBJGCCQC-UHFFFAOYSA-N [Na].[Cl] Chemical compound [Na].[Cl] DPDMMXDBJGCCQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNNIIULEYDEVIV-UHFFFAOYSA-N acetic acid;sodium;hydrate Chemical compound O.[Na].CC(O)=O PNNIIULEYDEVIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010669 acid-base reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000005915 ammonolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003674 animal food additive Substances 0.000 description 1
- XOLXLUGLZJFTDJ-UHFFFAOYSA-N azanium;2-hydroxypentanethioate Chemical group [NH4+].CCCC(O)C([O-])=S XOLXLUGLZJFTDJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005815 base catalysis Methods 0.000 description 1
- SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N benzenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007516 brønsted-lowry acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000007528 brønsted-lowry bases Chemical class 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- KXZJHVJKXJLBKO-UHFFFAOYSA-N chembl1408157 Chemical compound N=1C2=CC=CC=C2C(C(=O)O)=CC=1C1=CC=C(O)C=C1 KXZJHVJKXJLBKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019621 digestibility Nutrition 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 1
- YDKKQXNAIYTHFB-UHFFFAOYSA-L disodium;butanedioate;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CCC([O-])=O YDKKQXNAIYTHFB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000003031 feeding effect Effects 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002460 imidazoles Chemical class 0.000 description 1
- 230000001900 immune effect Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000021332 multicellular organism growth Effects 0.000 description 1
- 238000005935 nucleophilic addition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000050 nutritive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- HWLDNSXPUQTBOD-UHFFFAOYSA-N platinum-iridium alloy Chemical class [Ir].[Pt] HWLDNSXPUQTBOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- NNFCIKHAZHQZJG-UHFFFAOYSA-N potassium cyanide Chemical compound [K+].N#[C-] NNFCIKHAZHQZJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 description 1
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N toluene Substances CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N triflic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y02P60/56—
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明针对化工领域，涉及一种高纯度和高堆积密度D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的制备方法，该方法采用安氏法制得氢氰酸混合气与甲硫基丙醛在碱的催化作用下，充分反应得2-羟基-4-甲硫基丁腈体系；2-羟基-4-甲硫基丁腈体系再在无机酸的存在下水合得D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺；最终D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺与氧化钙或者氢氧化钙螯合制得D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙。该方法合成工艺简单，原料易得，产品堆积密度大、纯度高、流畅性好，可作为动物饲料添加剂，与饲料有效混合，补充日粮中的钙元素和氨基酸，提高动物体内的生产性能和免疫性能，而且还可作为医药试剂使用。
Description
技术领域
本发明针对化工领域，涉及一种D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的制备方法，具体涉及在D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺制备方法的基础上制备D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的方法。
背景技术
蛋氨酸羟基类似物(MHA）又称D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸，是一种蛋氨酸添加剂，具有毒性小、瘤胃降解率低、促进瘤胃微生物的合成、节约日粮中的蛋白质、提高乳牛的生产性能、提高动物的生产性能和免疫能力、减少氨的排放、污染环境较少、生产工艺简单、价格较低等特点，是动物最经济有效的一种氨基酸源。虽然蛋氨酸羟基类似物具有上述优点，在市场上正在逐渐代替价格昂贵的一些氨基酸，但是它仍存在如下的问题：1）具有较强的腐蚀性和刺激性气味，储存、运输、使用不方便，必须使用价格昂贵的专用液体加料系统；2）粘性很大，在饲料预混料中不易混合均匀；3）遇水放出大量的热量，造成饲料在储运过程中发热发酵酸败；酸性很大，pH约为1，易与饲料或者预混饲料中的其他成分发生酸碱反应，对饲料中的营养成分造成破坏。
D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸金属螯合物是解决上述问题的一种有效办法，它是将动物生长必须的金属元素与蛋氨酸羟基类似物作用生成螯合态的化合物，是一种接近于动物体内天然形态的微量元素补充剂。2-羟基-4-甲硫基丁酸钙是蛋氨酸羟基类似物金属螯合物中的一种，是一种绿色饲料添加剂。它既能提供蛋氨酸的来源用于合成体内蛋白质，又含有机体必需的优质钙源，以满足机体生长发育的需要。
根据文献介绍，D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的合成方法主要有以下几种：
公开号为CN1493560的专利文献中，提出采用商品级的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸与氧化钙或者氢氧化钙作为原料进行中和反应制备D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙，最终干燥粉碎得到粉末状的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙产品。此法存在的问题主要是：由于市售的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸中含有22%左右的二聚体及其多聚体，而这些聚合体多以酯或者酸酐的形式存在，导致这些聚合体难于与氧化钙或者氢氧化钙反应，最后吸附在产物表面，产物难于干燥，进而影响产物质量。
公开号为CN101348451的专利文献中，公开了以D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸为原料，先与醇进行酯化反应，得到D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸酯；在使D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸酯与氧化钙在溶剂中水解生成D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙。此法存在的问题主要是：1）酯化反应需加入原料D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸量10%～50%的硫酸或者对苯磺酸作为催化剂，有一些酸不可避免的会带入后续反应，而这些酸一旦与氢氧化钙反应，生成的钙盐粘度非常大，不易除去，在工业化操作中非常不便，对产品的质量影响也很大；2）酯化反应需加入的醇的量是D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸的10～40倍，大量醇的使用会使其后续处理过程中消耗大量的热能，工业化生产成本大大上升；3）也以市售的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸为原料，由于其为混合物，总含量低且其中多聚体所占比例高，因此，单是酯化反应的收率最高也不超过60%。
公开号为CN102399176的专利文献中，公开了以含量高达99%以上的2-羟基-4-甲硫基丁腈为原料，加入浓盐酸水解，用30%的氢氧化钠中和，水重结晶得到高含量的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺，在与过量的氢氧化钙水解，得到D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙。此法存在的问题主要是：1）在进行D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺纯化时，虽然进行了重结晶，但是并不能得到高纯度的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺；2）废水废渣较多，废水中不仅含有氯化铵，还含有氯化钠、少量的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺等，给废水处理带来了难度；3）原料2-羟基-4-甲硫基丁腈纯度要求高，提高了生产成本。
公开号为CN102079719的专利文献中，公开了以D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸为起始原料，与氨反应生成铵盐，进而脱水得到D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺，经过萃取、浓缩和结晶纯化，得到含量大于98.5%的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺；再水解生成D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐，最后与无机钙盐反应生成D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙。此法存在的问题主要是：1）D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸铵盐脱水形成D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺，精馏提纯需要高温高真空度，条件苛刻，从而限制了大规模工业化生产；2）D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的收率低，只有70%左右。
另外，上述文献公开的方法在实际生产中，还存在合成的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙黏性大、密度小、流畅性差等问题，因此难以与饲料充分混合，饲料品质不稳定，进而影响饲喂效果。
基于上述原因和现有技术，本发明对D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的制备方法进行了改进。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的制备方法，该方法的原料廉价易得，中间体性质稳定，制得的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙收率高、纯度高、堆积密度大。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的制备方法，包括以下步骤：
A、以甲烷、氨气和氧气为原料，采用安氏法合成原理，制备得氢氰酸混合气Ⅰ；所述氢氰酸混合气Ⅰ经脱氨处理得氢氰酸混合气Ⅱ；
B、所述氢氰酸混合气Ⅱ与甲硫基丙醛在碱的催化作用下，充分反应得2-羟基-4-甲硫基丁腈体系；
C、所述2-羟基-4-甲硫基丁腈体系在无机酸的存在下进行水合反应，反应结束后，用氨气或者氨水调节反应液pH至5.0～6.5，冷却结晶，固液分离得D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺和无机酸铵盐的结晶混合物，重结晶得高纯度的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺；
D、将所述高纯度的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺溶解于水介质中，再加入过量的氧化钙或者氢氧化钙，在100～120℃温度下，充分水解后，过滤除去残留的氧化钙或者氢氧化钙，得滤液；所述滤液中加入结晶剂，冷却结晶、分离，晶体烘干得D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙。
所述的安氏法（Andrussow法）是20世纪50年代完成的工业生产方法，是生产氢氰酸的主要方法。它采用的主要原料有甲烷、氨气和氧气，故又叫甲烷氨氧化法。该法是在常压、l000℃以上的条件下，将原料混合气通人由铂、铑合金催化剂铂和铑制成的丝网，或由铂铱合金制成的丝网状催化剂床，进行的氨氧化反应，其反应式为2CH4+2NH3+302→2HCN+6H20。目前，该项技术已非常成熟，有专门的氢氰酸合成塔用于氢氰酸气体的制备。
所述的脱氨处理是指将安氏法制备的氢氰酸混合气Ⅰ通入酸中，脱去氨气的操作。所述的酸起的主要作用是吸收氨气和水蒸气，因此优选硫酸，进一步优选质量分数为75%～90%的硫酸。本发明经脱氨处理前后的氢氰酸混合气均可用于2-羟基-4-甲硫基丁腈的制备，只是经脱氨处理后的氢氰酸混合气Ⅱ性质更优。在工业上，可设置专门的酸塔用于脱氨处理。
进一步，所述氢氰酸混合气Ⅰ优选由以下质量百分数的组分组成：氢氰酸气体8.8%±2%，水蒸气3.9%±2%，氨气1.6%±2%，氢气1.1%±2%，氮气76.0%±2%，氧气1.5%±2%，一氧化碳5.6%±2%，二氧化碳1.1%±2%，甲烷0.4%±2%。所述氢氰酸混合气Ⅱ优选由以下质量百分数的组分组成：氢氰酸气体9.4%±2%，氢气1.6%±2%，氮气79.4%±2%，氧气1.7%±2%，一氧化碳5.8%±2%，二氧化碳1.5%±2%，甲烷0.6%±2%。
所述的氢氰酸混合气Ⅱ特别适合作为制备2-羟基-4-甲硫基丁腈的原料。其反应除制得2-羟基-4-甲硫基丁腈外，反应液中还含有残余质量分数为0.05%～0.5%的氢氰酸和2%～5%的水，正因为残余氢氰酸和水的存在，该体系（即2-羟基-4-甲硫基丁腈连同反应液一起）可长期存放而不分解。2-羟基-4-甲硫基丁腈的反应体系还可进一步用酸调至pH为2～4进行存放，这样，即使在常温下仍然保持较长的稳定性。所述调节pH的酸可为硫酸、磷酸等，质量分数优选85%。2-羟基-4-甲硫基丁腈体系无需进行任何分离纯化，即可直接用于2-羟基-4-甲硫基丁酸的生产。
进一步，所述的甲硫基丙醛为未经纯化的甲硫基丙醛，其中含质量分数94.5%～96%的甲硫基丙醛、质量分数3.5%～5.3%的轻组分和质量分数0.2%～0.5%的重组分；所述轻组分为甲硫醇、甲醇、丙烯醛和水；所述重组分为甲硫基丙醛的二聚物和三聚物。
步骤B是在碱催化下的亲核加成反应。所述起催化作用的碱为有机碱和/或无机碱；所述起催化作用的碱的用量为维持反应体系的pH为4.0～6.5，优选pH为5.0～5.5。所述有机碱优选低分子量的胺化合物，进一步优选3～20个碳原子的胺类化合物，该类化合物能够与甲硫基丙醛任意比混合，有利于加快反应速度。所述3～20个碳原子的胺类化合物包括三乙胺、三异丙醇胺、N,N-二甲基苯胺、咪唑、甲基吡啶、吡啶等，使用其中的一种或多种都可以，特别优选三乙胺和/或吡啶。所述无机碱为金属氢氧化物、金属氰化物、金属碳酸盐和金属碳酸氢盐中的一种或多种，或者为氨气。所述金属氢氧化化物，如氢氧化钠或者氢氧化钾；金属氰化物，如氰化钠或者氰化钾；金属碳酸盐，如碳酸钠或者碳酸钾；金属碳酸氢盐，如碳酸氢钠或者碳酸氢钾。单独一种无机碱或者混合碱都可以。
进一步，所述起催化作用的碱中还加入酸，形成酸和碱的混合物或缓冲液；所述酸包括无机酸和有机酸。酸的加入或缓冲液的形成，可使反应体系维持在更加稳定的pH值范围内。所述有机酸为醋酸、甲酸、柠檬酸、苯磺酸、三氟甲磺酸等中的一种；所述无机酸为硫酸或磷酸。形成的缓冲液如：柠檬酸钠-氢氧化钠缓冲液、琥珀酸钠-氢氧化钠缓冲液、醋酸-氢氧化钠缓冲液等，优选柠檬酸-氢氧化钠缓冲液。
所述步骤B中，氢氰酸与甲硫基丙醛的摩尔比为1:1.0～1.05；反应压力为0.09～0.5MPa，即在负压到正压的环境都能进行反应，出于设备要求和反应效率的综合考虑，优选0.1～0.3MPa，更优选0.1～0.15MPa；反应温度为30～80℃，优选35～60℃，更优选40～45℃。
步骤C中，2-羟基-4-甲硫基丁腈水合反应时，所述无机酸可为硫酸、磷酸、盐酸等，优选硫酸。当无机酸为硫酸时，所述2-羟基-4-甲硫基丁腈与硫酸的摩尔比为1:0.5～1，优选摩尔比为1:0.7～1；所述硫酸的质量分数为50%～80%，优选质量分数为65%～75%；温度控制在40～70℃，优选温度为50～65℃。可用HPLC等方法监测反应的原料及产物变化情况，直到反应完全即停止反应。在上述硫酸浓度及温度条件中，水合反应时间为0.5～2h，优选反应时间为1～2h。
水合反应结束后，反应液pH的调节除了用氨气或氨水外，还可以用其他无机碱调节，但这些碱的强度以不破坏D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺中的酰胺键为限。本发明出于后续纯化的考虑，优选弱碱性的氨气或氨水，中和同时不会额外引入其他盐类。调节pH时温度控制在30℃以内，优选10～30℃，便于准确的获得所需酸碱度的反应液。
进一步，所述步骤C对D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺和无机酸铵盐的结晶混合物的纯化，包括以下步骤：
1）将D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺和无机酸铵盐的结晶混合物与5～10℃的水合并，搅拌溶解无机酸铵盐，固液分离得D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺半成品；
2）所述D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺半成品用粗品质量的2～4倍的水溶解，冷却结晶，分离得结晶和重结晶母液Ⅰ；结晶烘干，得高纯度的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺成品。
步骤1）所述水的用量优选使无机酸铵盐溶解达到饱和的量。步骤2）所述重结晶母液Ⅰ可循环至步骤1），用于下次生产出的粗品中无机酸铵盐的溶解，即循环至下次生产时D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺和无机酸铵盐的结晶混合物的洗涤，这样母液中的产品进一步得到回收，还降低了水耗，同时避免了废液的排放。
所述步骤D中，优选水介质的用量为D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺质量的5～8倍，优选D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺与氧化钙或者氢氧化钙的摩尔比为1∶0.55～0.80。其中，所述的结晶剂具有表面活性剂的性质，该类结晶剂与水作用，能够形成孔径均匀、规则的蜂窝状模板，在结晶时，在模板中即逐渐形成大小均匀、外形规则的晶体。所述结晶剂优选柠檬酸、乳酸、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素和乳酸铝中的一种或多种；其用量优选为D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺质量的50～3000ppm。D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙冷却结晶时，结晶温度优选0～5℃；分离后获得的结晶母液Ⅱ，可作为水介质，循环至下次步骤D生产时D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺的溶解。
本发明还提供一种利用D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙生产装置制备D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的方法，该方法操作简单、可控性强、生产成本低，制得的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙收率高、纯度高、堆积密度大，母液循环利用率高，环保节能。采用的技术方案为：
利用D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙生产装置制备D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的方法，所述生产装置包括氢氰酸合成塔、酸塔、反应釜、分离装置和结晶釜，所述酸塔中盛有质量分数为75%～90%的硫酸，所述反应釜设有压力及温度调节辅助装置，氢氰酸合成塔的出气口通过管道与酸塔的进气口连通，酸塔的出气口通过设有节流阀的管道与反应釜连通；
A、以甲烷、氨气和氧气为原料，采用安氏法合成原理，通过氢氰酸合成塔制备氢氰酸混合气Ⅰ；所述氢氰酸混合气Ⅰ通入酸塔脱去氨气和水蒸气，得氢氰酸混合气Ⅱ；
B、所述氢氰酸混合气Ⅱ在节流阀控制下，以250～350L/min的速度通入反应釜中的甲硫基丙醛中，在碱的催化作用下，充分反应得2-羟基-4-甲硫基丁腈体系；
C、剧烈搅拌下，向反应釜中加入无机酸与2-羟基-4-甲硫基丁腈体系混合，进行水合反应，反应结束后，用氨气或者氨水调节反应液pH至5.0～6.5，冷却结晶，经分离装置分离得D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺和无机酸铵盐的结晶混合物，用5～10℃的水洗涤结晶混合物，得D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺半成品；所述D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺半成品转入结晶釜中重结晶，经分离装置分离得晶体和结晶母液Ⅰ；所述结晶母液Ⅰ循环至下次步骤C生产时洗涤结晶混合物；所述晶体为高纯度的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺；
D、将所述高纯度的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺再转入结晶釜，用水介质溶解，再加入过量的氧化钙或者氢氧化钙，在100～120℃温度下，充分水解后，经分离装置分离除去残留的氧化钙或者氢氧化钙，得滤液；所述滤液又转入结晶釜，加入结晶剂，冷却结晶，经分离装置分离得晶体和结晶母液Ⅱ；所述结晶母液Ⅱ作为水介质，循环至下次步骤D生产时D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺的溶解；所述晶体转入烘干设备烘干，得D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙。
所述步骤C中，无机酸与2-羟基-4-甲硫基丁腈体系混合时，加入的先后顺序并不影响反应的进行。当无机酸为硫酸时，出于硫酸稀释放热的考虑，为防止爆沸，优选向硫酸中滴加2-羟基-4-甲硫基丁腈。
所述分离装置可为离心机、抽滤器、甩虑机等。其中，所述反应釜具备合成、水合、中和等功能，另还相应配备有冷却、加热、增压等辅助设备，但是本发明所使用的反应釜并不限于此。前述方法中优化的反应条件，也适用于本部分带生产装置的方法。
本发明的有益技术效果是：
（1）采用安氏法制备的氢氰酸混合气和未经纯化的甲硫基丙醛，原料无需精馏纯化，节约生产时间，提高了生产效率，还降低了生产成本；制备得到的2-羟基-4-甲硫基丁腈体系，性质稳定，可长期存放，更有利于后续产品的生产。
（2）获得的2-羟基-4-甲硫基丁腈体系无需分离纯化就可直接用于D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺的制备，且获得的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺经过简单的重结晶即可获得高收率和高纯度，操作简单。
（3）利用上述得到的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺再制得D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙，整个生产过程简单，生产成本低，纯化操作简易。获得的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙纯度在99.2%以上，收率在99%以上，且具有粉末晶型，堆积密度大于0.65，解决了实际生产过程中，D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙收率低，纯度不高，滤饼粘腻，难抽滤，烘干后成品松散，密度小，流畅性差等问题。可作为动物饲料添加剂，与饲料有效混合，补充日粮中的钙元素和氨基酸，提高动物体内的生产性能和免疫性能；并且，由于其高纯度和高堆积密度，还可作为医药试剂使用。
附图说明
图1为D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙生产装置结构示意图。
具体实施方式
以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细描述。优选实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件。实施例1-8为2-羟基-4-甲硫基丁腈的制备；实施例9～14为2-羟基-4-甲硫基丁酰胺的制备；实施例15～20为D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的制备。
实施例1
对从氢氰酸合成塔出来的氢氰酸混合气Ⅰ进行检测，氢氰酸混合气Ⅰ的组成为：氢氰酸气体8.87%，水蒸气3.88%，氨气1.64%，氢气1.13%，氮气76.01%，氧气1.48%，一氧化碳5.67%，二氧化碳1.13%，甲烷0.39%。
氢氰酸混合气Ⅰ经过75%的硫酸塔吸收混合气中的氨气及其水蒸气后，得到的氢氰酸混合气Ⅱ的组成为：氢氰酸气体9.35%，氢气1.57%，氮气79.44%，氧气1.71%，一氧化碳5.79%，二氧化碳1.50%，甲烷0.64%。
实施例2
将氢氰酸混合气Ⅱ通入223.3g质量分数为94.5%的甲硫基丙醛中，甲硫基丙醛中含有3.3g吡啶。常压下反应，控制反应温度为45℃，通气速度为300L/min，尾气用氢氧化钠吸收，用HPLC监测甲硫基丙醛的残余量。当甲硫基丙醛残余量小于0.5%时，为反应终点，即可停止通入。共得淡黄色液体270.64g，2-羟基-4-甲硫基丁腈的含量为98%，氢氰酸残余0.5%。
实施例3
将氢氰酸混合气Ⅱ通入223.3g质量分数为94.5%的甲硫基丙醛中，甲硫基丙醛中含有2.2g吡啶和10g的水。在0.15MPa下，控制反应温度为42℃，通气速度为280L/min，尾气用氢氧化钠吸收，用HPLC监测甲硫基丙醛的残余量。当甲硫基丙醛残余量小于0.5%时，为反应终点，即可停止通入。共得淡黄色液体279.54g，2-羟基-4-甲硫基丁腈的含量为98%，氢氰酸残余0.07%。
实施例4
将氢氰酸混合气Ⅱ通入247.2g质量分数为94.5%的甲硫基丙醛中，甲硫基丙醛中含有2.2g吡啶和15g的水。在0.5MPa下，控制反应温度为45℃，通气速度为280L/min，尾气用氢氧化钠吸收，用HPLC监测甲硫基丙醛的残余量。当甲硫基丙醛残余量小于0.5%时，为反应终点，即可停止通入。共得淡黄色液体294.54g，2-羟基-4-甲硫基丁腈的含量为98%，氢氰酸残余0.07%。
实施例5
将氢氰酸混合气Ⅱ通入227.3g质量分数为94.5%的甲硫基丙醛中，甲硫基丙醛中含有3.3g吡啶和4g的水。在0.09MPa下，控制反应温度为80℃，通气速度为350L/min，尾气进行焚烧处理，焚烧温度高于1000℃。用HPLC监测甲硫基丙醛的残余量，当甲硫基丙醛残余量小于0.5%时，为反应终点，即可停止通入。共得淡黄色液体277.4g，2-羟基-4-甲硫基丁腈的含量为97%，氢氰酸残余0.06%，水分含量2%。
实施例6
将氢氰酸混合气Ⅱ通入237.3g质量分数为94.5%的甲硫基丙醛中，甲硫基丙醛中含有8.5g水，向混合体系中加入一定量的催化剂碳酸钠，在通入氢氰酸混合气过程中保持体系的pH为5.5。在0.5MPa下，控制反应温度为30℃，通气速度为350L/min，尾气进行焚烧处理，焚烧温度高于1000℃。用HPLC监测甲硫基丙醛的残余量，当甲硫基丙醛残余量小于0.2%时，为反应终点，即可停止通入。共得淡黄色液体287.4g，2-羟基-4-甲硫基丁腈的含量为96%，氢氰酸残余0.06%，水分含量3%。
实施例7
将氢氰酸混合气Ⅱ通入233.3g质量分数为94.5%的甲硫基丙醛中，甲硫基丙醛中含有8.5g水，向混合体系中加入一定量的催化剂三乙胺，在通入氢氰酸混合气过程中保持体系的pH为5.5。常压下反应，控制反应温度为40℃，通气速度为350L/min，尾气进行焚烧处理，焚烧温度高于1000℃。用HPLC监测甲硫基丙醛的残余量，当甲硫基丙醛残余量小于0.2%时，为反应终点，即可停止通入。共得淡黄色液体287.4g，2-羟基-4-甲硫基丁腈的含量为96%，氢氰酸残余0.06%，水分含量3%。
实施例8
将氢氰酸混合气Ⅱ通入223.3g质量分数为94.5%的甲硫基丙醛中，向混合体系中加入一定量的氢氧化钠和柠檬酸形成的缓冲液，在通氢氰酸混合气过程中保持体系的pH为5.0。常压下反应，控制反应温度为45℃，通气速度为350L/min，尾气进行焚烧处理，焚烧温度高于1000℃。用HPLC监测甲硫基丙醛的残余量，当甲硫基丙醛残余量小于0.5%时，为反应终点，即可停止通入。共得淡黄色液体287.4g，2-羟基-4-甲硫基丁腈的含量为97%，氢氰酸残余0.06%，水分含量2%。将得到的2-羟基-4-甲硫基丁腈连同反应液一起（即2-羟基-4-甲硫基丁腈体系）均分成两份。向其中的一份加入8.5g水，在3℃条件下保存120天，未见分解；另一份向其中加入8.5g水，然后用85%的硫酸酸化至pH为3，在20℃条件下保存120天，2-羟基-4-甲硫基丁腈分解率为0.1%。
实施例9
剧烈搅拌下于50℃下在反应器中加人210g质量分数为70%的硫酸(1.5mol)，于此温度和剧烈搅拌和冷却下加入实施例2合成的2-羟基-4-甲硫基丁腈270.64g，控制反应温度在55℃。当滴加完毕，于55℃下再反应60分钟，用HPLC监控2-羟基-4-甲硫基丁腈的残留量，当2-羟基-4-甲硫基丁腈完全转变成2-羟基-4-甲硫基丁酰胺为反应终点，2-羟基-4-甲硫基丁腈的转化率在99%以上。然后慢慢向2-羟基-4-甲硫基丁酰胺硫酸盐反应物中加入25%氨水，中和反应温度不超过30℃，中和终点pH控制在6.0，中和完毕后，静止冷却至0℃结晶，抽滤，得到D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺粗品（为D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺和硫酸铵的混合晶体，湿品）共计450g，经过分析，2-羟基-4-甲硫基丁酰胺含65.7%，硫酸铵含26.7%。
向上述得到的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺粗品加入150g的5℃的水，在5℃条件下搅拌，然后抽滤，得到2-羟基-4-甲硫基丁酰胺半成品330g（湿品），2-羟基-4-甲硫基丁酰胺含量为87.8%，硫酸铵含量为3%。
将上述得到的2-羟基-4-甲硫基丁酰胺半成品330g加入水，加热至85℃，2-羟基-4-甲硫基丁酰胺恰好完全溶解为准。冷却至0℃，结晶，抽滤得晶体和结晶母液，晶体烘干得到2-羟基-4-甲硫基丁酰胺289.7g，收率为96%，纯度为99.5%。结晶母液套用至下一批D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺粗品的洗涤。
实施例10
剧烈搅拌下于50℃下在反应器中加人219.8g质量分数为70%的硫酸(1.57mol)，于此温度和剧烈搅拌和冷却下加入实施例3合成的2-羟基-4-甲硫基丁腈279.54g，控制反应温度在55℃。当滴加完毕，于55℃下再反应60分钟，用HPLC监控2-羟基-4-甲硫基丁腈的残留量，当2-羟基-4-甲硫基丁腈完全转变成2-羟基-4-甲硫基丁酰胺为反应终点，2-羟基-4-甲硫基丁腈的转化率在99%以上。然后慢慢向2-羟基-4-甲硫基丁酰胺硫酸盐反应物中加入25%氨水，中和反应温度不超过30℃，中和终点pH控制在6.0，中和完毕后，静止冷却至0℃结晶，抽滤，得到D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺粗品（为D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺和硫酸铵的混合晶体，湿品）共计451g，经过分析，2-羟基-4-甲硫基丁酰胺含69.2%，硫酸铵含25.7%。
向上述得到的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺粗品加入156g的5℃的水（为实施例9的结晶母液，不足的用清水补齐），在5℃条件下搅拌，然后抽滤，得到2-羟基-4-甲硫基丁酰胺半成品335g（湿品），2-羟基-4-甲硫基丁酰胺含量为91.2%，硫酸铵含量为3.4%。
将上述得到的2-羟基-4-甲硫基丁酰胺半成品335g加入水，加热至85℃，2-羟基-4-甲硫基丁酰胺恰好完全溶解为准。冷却至0℃，结晶，抽滤得晶体和结晶母液，晶体烘干得到2-羟基-4-甲硫基丁酰胺300.7g，收率为96.5%，纯度为99.5%。结晶母液套用至下一批D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺粗品的洗涤。
实施例11
剧烈搅拌下于45℃下在反应器中加人257.2g质量分数为80%的硫酸(2.1mol)，于此温度和剧烈搅拌和冷却下加入实施例4合成的2-羟基-4-甲硫基丁腈294.54g，控制反应温度在45℃。当滴加完毕，于45℃下再反应90分钟，用HPLC监控2-羟基-4-甲硫基丁腈的残留量，当2-羟基-4-甲硫基丁腈完全转变成2-羟基-4-甲硫基丁酰胺为反应终点，2-羟基-4-甲硫基丁腈的转化率在99.8%以上。然后慢慢向2-羟基-4-甲硫基丁酰胺硫酸盐反应物中加入25%氨水，中和反应温度不超过20℃，中和终点pH控制在5.0，中和完毕后，静止冷却至0℃结晶，抽滤，得到D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺粗品（为D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺和硫酸铵的混合晶体，湿品）共计687.5g，经过分析，2-羟基-4-甲硫基丁酰胺含47.66%，硫酸铵含39.67%。
向上述得到的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺粗品加入160g的10℃的水（为实施例10的结晶母液，不足的用清水补齐），在10℃条件下搅拌，然后抽滤，得到2-羟基-4-甲硫基丁酰胺半成品354.82g（湿品），2-羟基-4-甲硫基丁酰胺含量为90.50%，硫酸铵含量为5.56%。
将上述得到的2-羟基-4-甲硫基丁酰胺半成品354.82g加入水，加热至85℃，2-羟基-4-甲硫基丁酰胺恰好完全溶解为准。冷却至0℃，结晶，抽滤得晶体和结晶母液，晶体烘干得到2-羟基-4-甲硫基丁酰胺318.44g，收率为96.7%，纯度为99.5%。结晶母液套用至下一批D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺粗品的洗涤。
实施例12
剧烈搅拌下于50℃下在反应器中加人215.7g质量分数为70%的硫酸(1.54mol)，于此温度和剧烈搅拌和冷却下加入实施例5合成的2-羟基-4-甲硫基丁腈277.4g，控制反应温度在50℃。当滴加完毕，于50℃下再反应60分钟，用HPLC监控2-羟基-4-甲硫基丁腈的残留量，当2-羟基-4-甲硫基丁腈完全转变成2-羟基-4-甲硫基丁酰胺为反应终点，2-羟基-4-甲硫基丁腈的转化率在99.8%以上。然后慢慢向2-羟基-4-甲硫基丁酰胺硫酸盐反应物中加入25%氨水，中和反应温度不超过20℃，中和终点pH控制在6.5，中和完毕后，静止冷却至0℃结晶，抽滤，得到D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺粗品（为D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺和硫酸铵的混合晶体，湿品）共计460g，经过分析，2-羟基-4-甲硫基丁酰胺含65.2%，硫酸铵含26.0%。
向上述得到的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺粗品加入160g的5℃的水（为实施例11的结晶母液，不足的用清水补齐），在5℃条件下搅拌，然后抽滤，得到2-羟基-4-甲硫基丁酰胺半成品350g（湿品），2-羟基-4-甲硫基丁酰胺含量为84%，硫酸铵含量为7.4%
将上述得到的2-羟基-4-甲硫基丁酰胺半成品335g加入水，加热至85℃，2-羟基-4-甲硫基丁酰胺恰好完全溶解为准。冷却至0℃，结晶，抽滤得晶体和结晶母液，晶体烘干得到2-羟基-4-甲硫基丁酰胺313g，收率为95.3%，纯度为99.5%。结晶母液套用至下一批D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺粗品的洗涤。
实施例13
剧烈搅拌下于65℃下在反应器中加人180.9g质量分数为65%的硫酸(1.2mol)，于此温度和剧烈搅拌和冷却下加入实施例6合成的2-羟基-4-甲硫基丁腈287.4g，控制反应温度在65℃。当滴加完毕，于65℃下再反应60分钟，用HPLC监控2-羟基-4-甲硫基丁腈的残留量，当2-羟基-4-甲硫基丁腈完全转变成2-羟基-4-甲硫基丁酰胺为反应终点，2-羟基-4-甲硫基丁腈的转化率在99%以上。然后慢慢向2-羟基-4-甲硫基丁酰胺硫酸盐反应物中加入25%氨水，中和反应温度不超过30℃，中和终点pH控制在6.5，中和完毕后，静止冷却至0℃结晶，抽滤，得到D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺粗品（为D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺和硫酸铵的混合晶体，湿品）共计488.28g，经过分析，2-羟基-4-甲硫基丁酰胺含63.63%，硫酸铵含32.44%。
向上述得到的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺粗品加入160g的5℃的水（为实施例12的结晶母液，不足的用清水补齐），在5℃条件下搅拌，然后抽滤，得到2-羟基-4-甲硫基丁酰胺半成品346.95g（湿品），2-羟基-4-甲硫基丁酰胺含量为89.55%，硫酸铵含量为5.72%。
将上述得到的2-羟基-4-甲硫基丁酰胺半成品346.95g加入水，加热至85℃，2-羟基-4-甲硫基丁酰胺恰好完全溶解为准。冷却至0℃，结晶，抽滤得晶体和结晶母液，晶体烘干得到2-羟基-4-甲硫基丁酰胺304.90g，收率为97.65%，纯度为99.5%。结晶母液套用至下一批D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺粗品的洗涤。
实施例14
剧烈搅拌下于70℃下在反应器中加人235.2g质量分数为75%的硫酸(1.8mol)，于此温度和剧烈搅拌和冷却下加入实施例7合成的2-羟基-4-甲硫基丁腈287.4g，控制反应温度在70℃。当滴加完毕，于70℃下再反应30分钟，用HPLC监控2-羟基-4-甲硫基丁腈的残留量，当2-羟基-4-甲硫基丁腈完全转变成2-羟基-4-甲硫基丁酰胺为反应终点，2-羟基-4-甲硫基丁腈的转化率在99%以上。然后慢慢向2-羟基-4-甲硫基丁酰胺硫酸盐反应物中加入25%氨水，中和反应温度不超过20℃，中和终点pH控制在6.0，中和完毕后，静止冷却至0℃结晶，抽滤，得到D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺粗品（为D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺和硫酸铵的混合晶体，湿品）共计624.18g，经过分析，2-羟基-4-甲硫基丁酰胺含49.77%，硫酸铵含38.06%。
向上述得到的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺粗品加入160g的8℃的水（为实施例13的结晶母液，不足的用清水补齐），在8℃条件下搅拌，然后抽滤，得到2-羟基-4-甲硫基丁酰胺半成品346.95g（湿品），2-羟基-4-甲硫基丁酰胺含量为89.55%，硫酸铵含量为5.72%。
将上述得到的2-羟基-4-甲硫基丁酰胺半成品346.95g加入水，加热至85℃，2-羟基-4-甲硫基丁酰胺恰好完全溶解为准。冷却至0℃，结晶，抽滤得晶体和结晶母液，晶体烘干得到2-羟基-4-甲硫基丁酰胺304.90g，收率为97.65%，纯度为99.5%。结晶母液套用至下一批D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺粗品的洗涤。
实施例15
在反应器中加入实施例9所得的2-羟基-4-甲硫基丁酰胺289.7g（1.93mol），加入水1200ml，搅拌下分批次加入氢氧化钙115.1g（1.54mol）。中和反应于100℃进行反应，直至取样高效液相色谱检测2-羟基-4-甲硫基丁酰胺的残余量低于0.1%。反应完毕后，降温至60℃，过滤残留的氢氧化钙，得到的滤液加入2-羟基-4-甲硫基丁酰胺质量100ppm的羟乙基纤维素，再降温至0℃冷却结晶，抽滤得晶体和结晶母液，晶体真空100℃干燥，得到D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙粉末状晶体327.4g，纯度为99.7%（HPLC测定），收率为99.7%，堆积密度（g/ml）为0.72。结晶母液可以套用至下一批反应。
实施例16
在反应器中加入实施例10所得的2-羟基-4-甲硫基丁酰胺300.7g（2.0mol），加入实施例15结晶母液1200ml，搅拌下分批次加入氢氧化钙112.1g（1.5mol）。中和反应于100℃进行反应，直至取样高效液相色谱检测2-羟基-4-甲硫基丁酰胺的残余量低于0.1%。反应完毕后，降温至60℃，过滤残留的氢氧化钙，得到的滤液加入2-羟基-4-甲硫基丁酰胺质量300ppm的羟乙基纤维素，再降温至0℃冷却结晶，抽滤得晶体和结晶母液，晶体真空100℃干燥，得到D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙粉末状晶体337.9g，纯度为99.7%（HPLC测定），收率为99.5%，堆积密度（g/ml）为0.70。结晶母液可以套用至下一批反应。
实施例17
在反应器中加入实施例12所得的2-羟基-4-甲硫基丁酰胺313g（2.09mol），加入实施例16结晶母液1200ml，搅拌下分批次加入氢氧化钙117.2g（1.57mol）。中和反应于100℃进行反应，直至取样高效液相色谱检测2-羟基-4-甲硫基丁酰胺的残余量低于0.1%。反应完毕后，降温至60℃，过滤残留的氢氧化钙，得到的滤液加入2-羟基-4-甲硫基丁酰胺质量100ppm的羟甲基纤维素，再降温至0℃冷却结晶，抽滤得晶体和结晶母液，晶体真空100℃干燥，得到D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙粉末状晶体353.1g，纯度为99.7%（HPLC测定），收率为99.5%，堆积密度（g/ml）为0.69。结晶母液可以套用至下一批反应。
实施例18
在反应器中加入实施例11所得的2-羟基-4-甲硫基丁酰胺285.2g（1.90mol），加入实施例17结晶母液1200ml，搅拌下分批次加入氢氧化钙99.7g（1.33mol）。中和反应于100℃进行反应，直至取样高效液相色谱检测2-羟基-4-甲硫基丁酰胺的残余量低于0.1%。反应完毕后，降温至60℃，过滤残留的氢氧化钙，得到的滤液加入2-羟基-4-甲硫基丁酰胺质量50ppm的羟乙基纤维素，再降温至0℃冷却结晶，抽滤得晶体和结晶母液，晶体真空100℃干燥，得到D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙粉末状晶体322.3g，纯度为99.7%（HPLC测定），收率为99.9%，堆积密度（g/ml）为0.71。结晶母液可以套用至下一批反应。
实施例19
在反应器中加入实施例13所得的2-羟基-4-甲硫基丁酰胺304.90g（2.04mol），加入实施例18结晶母液1400ml，搅拌下分批次加入氧化钙61.6g（1.1mol）。中和反应于120℃进行反应，直至取样高效液相色谱检测2-羟基-4-甲硫基丁酰胺的残余量低于0.1%。反应完毕后，降温至60℃，过滤残留的氢氧化钙，得到的滤液加入2-羟基-4-甲硫基丁酰胺质量500ppm的柠檬酸，再降温至5℃冷却结晶，抽滤得晶体和结晶母液，晶体真空100℃干燥，得到D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙粉末状晶体347.14g，纯度为99.7%（HPLC测定），收率为99.9%，堆积密度（g/ml）为0.72。结晶母液可以套用至下一批反应。
实施例20
在反应器中加入实施例14所得的2-羟基-4-甲硫基丁酰胺304.90g（2.04mol），加入实施例19结晶母液1600ml，搅拌下分批次加入氧化钙84g（1.5mol）。中和反应于110℃进行反应，直至取样高效液相色谱检测2-羟基-4-甲硫基丁酰胺的残余量低于0.1%。反应完毕后，降温至60℃，过滤残留的氢氧化钙，得到的滤液加入2-羟基-4-甲硫基丁酰胺质量2500ppm的乳酸，再降温至5℃冷却结晶，抽滤得晶体和结晶母液，晶体真空100℃干燥，得到D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙粉末状晶体347.14g，纯度为99.7%（HPLC测定），收率为99.9%，堆积密度（g/ml）为0.72。结晶母液可以套用至下一批反应。
实施例21利用D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙生产装置制备D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙
如图1所示，D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙生产装置包括氢氰酸合成塔1、酸塔2、反应釜3、分离装置4-抽滤机和结晶釜5，所述酸塔2中盛有质量分数为75%～90%的硫酸；所述反应釜3设有压力及温度调节辅助装置，氢氰酸合成塔1的出气口通过管道与酸塔2的进气口连通，酸塔2的出气口通过设有节流阀的管道与反应釜3连通。
按照安氏法合成氢氰酸要求，向氢氰酸合成塔1送入原料，反应得氢氰酸混合气Ⅰ，氢氰酸混合气Ⅰ通入酸塔2脱去氨气和水蒸气，得氢氰酸混合气Ⅱ。氢氰酸混合气Ⅱ在节流阀控制下，以350L/min的速度通入反应釜3中223.3kg质量分数为94.5%的甲硫基丙醛中，甲硫基丙醛中含有3.3kg吡啶和4kg水。在0.09MPa下，控制反应温度为80℃，尾气用氢氧化钠吸收，用HPLC监测甲硫基丙醛的残余量。当甲硫基丙醛残余量小于0.2%时，为反应终点，即可停止通入。共得淡黄色液体287.4kg，2-羟基-4-甲硫基丁腈的含量为97%，氢氰酸残余0.06%，水分含量2%。
剧烈搅拌下于50℃向反应釜3中加人223.45kg质量分数为70%的硫酸，加入同时，进行冷却，温度控制在50℃。加入完毕，于50℃再反应60分钟，用HPLC监控2-羟基-4-甲硫基丁腈的残留量，当2-羟基-4-甲硫基丁腈完全转变成2-羟基-4-甲硫基丁酰胺为反应终点，2-羟基-4-甲硫基丁腈的转化率高达99.8%以上。然后慢慢向2-羟基-4-甲硫基丁酰胺硫酸盐反应物中加入25%氨水，中和反应温度不超过20℃，中和终点pH控制在6.5，中和完毕后，静止冷却至0℃结晶，抽滤，得到D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺粗品（为D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺和硫酸铵的混合晶体，滤饼）共计480.8kg，经过分析，D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺含63.90%，硫酸铵含30.12%。向抽滤机的滤饼中加入201kg的5℃的水，在5℃条件下搅拌溶解硫酸铵，然后抽滤，得到D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺半成品335.77kg（湿品），D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺含量为91.5%，硫酸铵含量为3.45%。
上述得到的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺半成品转入结晶釜5中，加水溶解，加热至85℃，加水量以D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺恰好完全溶解为准。冷却至0℃，结晶，抽滤，得结晶和结晶母液。结晶转移至烘干设备烘干，得到D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺304.65kg，收率为95.6%，纯度为99.5%。结晶母液套用至下一批D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺粗品的洗涤。
上述得到的高纯度的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺再转入结晶釜5，用1300kg水溶解，搅拌下分批次加入氢氧化钙84.5kg。于100℃进行中和反应，直至取样高效液相色谱检测2-羟基-4-甲硫基丁酰胺的残余量低于0.1%。反应完毕后，降温至60℃，抽滤除去残留的氢氧化钙，得到的滤液返回结晶釜5中，加入2-羟基-4-甲硫基丁酰胺质量100ppm的羟乙基纤维素，再降温至0℃冷却结晶，抽滤得晶体和结晶母液；晶体转移至烘干设备，真空100℃干燥，得到D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙粉末状晶体341.4g，纯度为99.7%（HPLC测定），收率为99%，堆积密度（g/ml）为0.72。结晶母液可以套用至下一批反应。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、以甲烷、氨气和氧气为原料，采用安氏法合成原理，制备得氢氰酸混合气Ⅰ；所述氢氰酸混合气Ⅰ经脱氨处理得氢氰酸混合气Ⅱ；
B、所述氢氰酸混合气Ⅱ与甲硫基丙醛在碱的催化作用下，充分反应得2-羟基-4-甲硫基丁腈体系；
C、所述2-羟基-4-甲硫基丁腈体系在无机酸的存在下进行水合反应，反应结束后，用氨气或者氨水调节反应液pH至5.0～6.5，冷却结晶，固液分离得D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺和无机酸铵盐的结晶混合物，重结晶得高纯度的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺；
D、将所述高纯度的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺溶解于水介质中，再加入过量的氧化钙或者氢氧化钙，在100～120℃温度下，充分水解后，过滤除去残留的氧化钙或者氢氧化钙，得滤液；所述滤液中加入结晶剂，冷却结晶、分离，晶体烘干得D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙；所述结晶剂的用量为D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺质量的50～3000ppm。
2.根据权利要求1所述的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的制备方法，其特征在于：步骤A所述的脱氨处理是将氢氰酸混合气Ⅰ通入质量分数为75％～90％的硫酸进行脱氨处理。
3.根据权利要求1所述的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的制备方法，其特征在于：步骤B所述的甲硫基丙醛为未经纯化的甲硫基丙醛，其中含质量分数94.5％～96％的甲硫基丙醛、质量分数3.5％～5.3％的轻组分和质量分数0.2％～0.5％的重组分；所述轻组分为甲硫醇、甲醇、丙烯醛和水；所述重组分为甲硫基丙醛的二聚物和三聚物。
4.根据权利要求1所述的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的制备方法，其特征在于：步骤B所述的碱为有机碱和/或无机碱；所述碱的用量为维持反应体系的pH为4.0～6.5。
5.根据权利要求1所述的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的制备方法，其特征在于：所述步骤B中，氢氰酸与甲硫基丙醛的摩尔比为1:1.0～1.05，反应压力为0.09～0.5MPa，反应温度为30～80℃。
6.根据权利要求1所述的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的制备方法，其特征在于：所述步骤C中，所述无机酸为硫酸，2-羟基-4-甲硫基丁腈与硫酸的摩尔比为1:0.5～1；所述硫酸的质量分数为50％～80％，反应温度控制在40～70℃。
7.根据权利要求1所述的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的制备方法，其特征在于：所述步骤D中，水介质的用量为D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺质量的5～8倍；D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺与氧化钙或者氢氧化钙的摩尔比为1:0.55～0.80。
8.根据权利要求1所述的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的制备方法，其特征在于：步骤D所述的结晶剂为柠檬酸、乳酸、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素和乳酸铝中的一种或多种。
9.利用D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙生产装置制备D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的方法，其特征在于：所述生产装置包括氢氰酸合成塔(1)、酸塔(2)、反应釜(3)、分离装置(4)和结晶釜(5)，所述酸塔(2)中盛有质量分数为75％～90％的硫酸，所述反应釜(3)设有压力及温度调节辅助装置，氢氰酸合成塔(1)的出气口通过管道与酸塔(2)的进气口连通，酸塔(2)的出气口通过设有节流阀的管道与反应釜(3)连通；
A、以甲烷、氨气和氧气为原料，采用安氏法合成原理，通过氢氰酸合成塔(1)制备氢氰酸混合气Ⅰ；所述氢氰酸混合气Ⅰ通入酸塔(2)脱去氨气和水蒸气，得氢氰酸混合气Ⅱ；
B、所述氢氰酸混合气Ⅱ在节流阀控制下，以250～350L/min的速度通入反应釜(3)中的甲硫基丙醛中，在碱的催化作用下，充分反应得2-羟基-4-甲硫基丁腈体系；
C、剧烈搅拌下，向反应釜(3)中加入无机酸与2-羟基-4-甲硫基丁腈体系混合，进行水合反应，反应结束后，用氨气或者氨水调节反应液pH至5.0～6.5，冷却结晶，经分离装置(4)分离得D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺和无机酸铵盐的结晶混合物，用5～10℃的水洗涤结晶混合物，得D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺半成品；所述D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺半成品转入结晶釜(5)中重结晶，经分离装置(4)分离得晶体和结晶母液Ⅰ；所述结晶母液Ⅰ循环至下次步骤C生产时洗涤结晶混合物；所述晶体为高纯度的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺；
D、将所述高纯度的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺再转入结晶釜(5)，用水介质溶解，再加入过量的氧化钙或者氢氧化钙，在100～120℃温度下，充分水解后，经分离装置(4)分离除去残留的氧化钙或者氢氧化钙，得滤液；所述滤液又转入结晶釜(5)，加入结晶剂，冷却结晶，经分离装置(4)分离得晶体和结晶母液Ⅱ；所述结晶母液Ⅱ作为水介质，循环至下次步骤D生产时D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺的溶解；所述晶体转入烘干设备烘干，得D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙；所述结晶剂的用量为D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺质量的50～3000ppm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310585437.1A CN103641756B (zh) | 2013-11-19 | 2013-11-19 | 高纯度和高堆积密度d,l-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310585437.1A CN103641756B (zh) | 2013-11-19 | 2013-11-19 | 高纯度和高堆积密度d,l-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103641756A CN103641756A (zh) | 2014-03-19 |
| CN103641756B true CN103641756B (zh) | 2016-03-30 |
Family
ID=50247086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310585437.1A Active CN103641756B (zh) | 2013-11-19 | 2013-11-19 | 高纯度和高堆积密度d,l-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103641756B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110663823A (zh) * | 2019-11-05 | 2020-01-10 | 化学工业（全国）饲料添加剂工程技术中心山东科技公司 | 饲料添加剂蛋氨酸铜的制备方法 |
| CN114223789B (zh) * | 2021-12-22 | 2024-03-12 | 天宝动物营养科技股份有限公司 | 一种原料组合物以及利用其制备无需分离副产盐的蛋氨酸羟基类似物的方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101977844A (zh) * | 2008-03-20 | 2011-02-16 | 阿肯马法国公司 | 改善的用于制备氢氰酸的方法 |
| CN102399176A (zh) * | 2011-11-17 | 2012-04-04 | 浙江新和成股份有限公司 | 一种高含量2-羟基-4-甲硫丁基酸钙的制备方法 |
| CN103347854A (zh) * | 2011-02-23 | 2013-10-09 | 赢创德固赛有限公司 | 由3-(甲硫基)丙醛和氢氰酸制备2-羟基-4-(甲硫基)丁腈的方法 |
-
2013
- 2013-11-19 CN CN201310585437.1A patent/CN103641756B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101977844A (zh) * | 2008-03-20 | 2011-02-16 | 阿肯马法国公司 | 改善的用于制备氢氰酸的方法 |
| CN103347854A (zh) * | 2011-02-23 | 2013-10-09 | 赢创德固赛有限公司 | 由3-(甲硫基)丙醛和氢氰酸制备2-羟基-4-(甲硫基)丁腈的方法 |
| CN102399176A (zh) * | 2011-11-17 | 2012-04-04 | 浙江新和成股份有限公司 | 一种高含量2-羟基-4-甲硫丁基酸钙的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103641756A (zh) | 2014-03-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103664718B (zh) | 利用粗氢氰酸连续生产d,l-2-羟基-4-甲硫基丁酸微量元素螯合物的方法及其装置 | |
| CN103467348B (zh) | 大颗粒晶型高堆积密度2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的制备方法 | |
| CN103641758B (zh) | 廉价的高纯度的d,l-蛋氨酸的制备方法 | |
| CN103224461B (zh) | 大颗粒晶型蛋氨酸金属螯合物的制备方法及其应用 | |
| CN102838483A (zh) | 一种麦草畏的合成方法 | |
| CN103641756B (zh) | 高纯度和高堆积密度d,l-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的制备方法 | |
| CN111635331B (zh) | 利用甘氨酸母液制备甘氨酸螯合物及微量元素肥/高效缓释肥的方法 | |
| CN103664717A (zh) | 廉价的环境友好的d,l-2-羟基-4-甲硫基丁酸的制备方法 | |
| CN103497131B (zh) | 2-羟基-4-甲硫基丁酸金属螯合物的制备方法 | |
| CN103641757B (zh) | D,l-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的制备方法 | |
| CN103641754B (zh) | 药用d,l-2-羟基-4-甲硫基丁酸金属螯合物的制备方法 | |
| CN104844485B (zh) | 蛋氨酸的清洁生产方法 | |
| CN102491927A (zh) | 蛋氨酸金属(Cu，Zn，Co)螯合物的合成方法 | |
| CN102093467B (zh) | 一种用于饲料添加剂的二肽螯合铁及其制备方法 | |
| CN103641760B (zh) | 廉价的高纯度的d,l-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺的制备方法 | |
| CN103641755B (zh) | D,l-2-羟基-4-甲硫基丁酸微量元素螯合物的制备方法 | |
| CN103641759B (zh) | 高纯度的环境友好的d,l-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺的制备方法 | |
| CN103497133B (zh) | 利用d,l-蛋氨酸生产的皂化液制备n-羟甲基-d,l-蛋氨酸微量元素螯合物的方法 | |
| CN104672155A (zh) | 一种改进喹烯酮的合成方法 | |
| CN103497132B (zh) | 利用d,l-蛋氨酸生产的皂化液制备n-羟甲基-d,l-蛋氨酸钙的方法 | |
| CN103709054B (zh) | 一种dl-亮氨酸的制备方法 | |
| CN111990542A (zh) | 甘氨酸络合物锌盐预混料的制备方法及其生产系统 | |
| WO2009079861A1 (zh) | 一种以羟基乙腈为原料制备亚氨基二乙酸的方法 | |
| CN111978221B (zh) | 饲料添加剂dl-蛋氨酸络合铜的制备方法 | |
| CN105693558B (zh) | 一种通过微通道反应装置连续生产胍基乙酸的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20160729 Address after: 755000 the Ningxia Hui Autonomous Region central defender, Shapotou District, Guangzhou Road West Patentee after: NINGXIA ZIGUANG TIANHUA METHIONINE CO., LTD. Address before: 402161 Yongchuan District, Chongqing Chemical Road, No. 426 Patentee before: Chongqing Unisplendour Chemical Co., Ltd. |