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1、(10)申请公布号 CN 102918025 A(43)申请公布日 2013.02.06CN102918025A*CN102918025A*(21)申请号 201180026680.9(22)申请日 2011.05.302010-125561 2010.06.01 JP2011-031704 2011.02.17 JPC07C 319/20(2006.01)C07C 323/58(2006.01)C07B 61/00(2006.01)C12P 13/12(2006.01)C12R 1/01(2006.01)C12R 1/05(2006.01)C12R 1/07(2006.01)C12R 1/3。
2、8(2006.01)(71)申请人住友化学株式会社地址日本国东京都(72)发明人萩谷弘寿 朝子弘之(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司 11021代理人吴小明(54) 发明名称制备甲硫氨酸的方法(57) 摘要本发明涉及制备甲硫氨酸的方法,所述方法包括将2-氨基-3-丁烯-1-醇与甲硫醇反应的第一步,以及氧化在所述第一步中获得的2-氨基-4-甲硫基-1-丁醇的第二步。本发明还涉及用于制备2-氨基-4-甲硫基-1-丁醇的方法,所述方法包括将2-氨基-3-丁烯-1-醇与甲硫醇反应的步骤。(30)优先权数据(85)PCT申请进入国家阶段日2012.11.29(86)PCT申请的申请数据PC。
3、T/JP2011/062856 2011.05.30(87)PCT申请的公布数据WO2011/152540 EN 2011.12.08(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书22页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 22 页1/1页21.一种制备甲硫氨酸的方法,所述方法包括:将2-氨基-3-丁烯-1-醇与甲硫醇反应的第一步,以及氧化在所述第一步中获得的2-氨基-4-甲硫基-1-丁醇的第二步。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一步是在自由基引发剂的存在下将2-氨基-3-丁烯-1-醇与甲硫醇反应的步骤。3.根据权利要求2所述的方法,其中所述。
4、自由基引发剂是偶氮化合物。4.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一步是在溶剂的存在下将2-氨基-3-丁烯-1-醇与甲硫醇反应的步骤。5.根据权利要求4所述的方法,其中所述溶剂是酯溶剂。6.根据权利要求1所述的方法,其中所述第二步是在选自由铜和属于周期表的第8、9或10族的元素组成的组的至少一种金属的存在下氧化2-氨基-4-甲硫基-1-丁醇的步骤。7.根据权利要求1所述的方法,其中所述第二步是在铜和水的存在下氧化2-氨基-4-甲硫基-1-丁醇的步骤。8.根据权利要求1所述的方法,其中所述第二步是在钌和铂两者之一和氧的存在下氧化2-氨基-4-甲硫基-1-丁醇的步骤。9.根据权利要求6所述的方法,。
5、其中所述第二步是进一步在选自由碱金属化合物和碱土金属化合物组成的组的至少一种典型金属化合物的存在下氧化2-氨基-4-甲硫基-1-丁醇的步骤。10.根据权利要求9所述的方法,其中所述典型金属化合物是碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物。11.根据权利要求1所述的方法,其中所述第二步是通过能够将2-氨基-4-甲硫基-1-丁醇转化为甲硫氨酸的微生物的微生物细胞的作用或所述微生物细胞的加工产物的作用来氧化2-氨基-4-甲硫基-1-丁醇的步骤。12.根据权利要求11所述的方法,其中所述微生物是在含低级脂族醇的培养基中培养的微生物。13.根据权利要求12所述的方法,其中所述低级脂族醇是具有1至5个碳原子的直链。
6、或支链脂族醇。14.根据权利要求11所述的方法,其中所述微生物是选自由以下组成的组的至少一种微生物:属于产碱菌属(genus Alcaligenes)的微生物、属于芽孢杆菌属(genus Bacillus)的微生物,属于假单胞菌属(genus Pseudomonas)的微生物、属于红细菌属(genus Rhodobacter)的微生物和属于红球菌属(genus Rhodococcus)的微生物。15.一种制备2-氨基-4-甲硫基-1-丁醇的方法,所述方法包括将2-氨基-3-丁烯-1-醇与甲硫醇反应的步骤。16.根据权利要求15所述的方法,其中上述步骤是在自由基引发剂的存在下将2-氨基-3-丁烯。
7、-1-醇与甲硫醇反应的步骤。17.根据权利要求16所述的方法,其中所述自由基引发剂是偶氮化合物。18.根据权利要求15所述的方法,其中所述步骤是在溶剂的存在下将2-氨基-3-丁烯-1-醇与甲硫醇反应的步骤。19.根据权利要求18所述的方法,其中所述溶剂是酯溶剂。权 利 要 求 书CN 102918025 A1/22页3制备甲硫氨酸的方法技术领域0001 提交本申请,要求基于日本专利申请号2010-125561(提交于2010年6月1日)和2011-031704(提交于2011年2月17日)的优先权,并且所述优先权申请的全部内容通过引用结合于此。0002 本发明涉及制备甲硫氨酸的方法。本发明还涉。
8、及制备2-氨基-4-甲硫基-1-丁醇的方法。背景技术0003 甲硫氨酸(另一个名称:2-氨基-4-(甲硫基)丁酸)是必需氨基酸,其对于饲料添加剂是非常有用的。0004 作为制备甲硫氨酸的方法,从例如,Industrial Organic Chemistry(工业有机化学),Tokyo Kagaku-Dojin,1978,第273-275页已知这样的方法,其中通过向丙烯醛加入甲硫醇而获得的3-甲硫基丙醛与氰化氢和碳酸氢铵反应从而获得取代的乙内酰脲;然后,用碱水解所述取代的乙内酰脲。发明内容0005 本发明要解决的问题0006 在上述方法中,氰化钠被用作原料。然而,氰化钠需要在足够的控制下在适应于。
9、这种控制的设备中处理。0007 在这种情况下,需要新的方法,通过所述方法可以制备甲硫氨酸而不使用氰化钠作为原料。0008 解决所述问题的手段0009 作为本发明的发明人为了解决上述问题而进行的深入研究的结果,完成了本发明。0010 本发明提供以下各项:0011 1一种制备甲硫氨酸的方法,所述方法包括:将2-氨基-3-丁烯-1-醇与甲硫醇反应的第一步,以及氧化在所述第一步中获得的2-氨基-4-甲硫基-1-丁醇的第二步。0012 2根据以上第1项所述的方法,其中所述第一步是在自由基引发剂的存在下将2-氨基-3-丁烯-1-醇与甲硫醇反应的步骤。0013 3根据以上第2项所述的方法,其中所述自由基引发。
10、剂是偶氮化合物。0014 4根据以上第1至3项中任一项所述的方法,其中所述第一步是在溶剂的存在下将2-氨基-3-丁烯-1-醇与甲硫醇反应的步骤。0015 5根据以上第4项所述的方法,其中所述溶剂是酯溶剂。0016 6根据以上第1至5项中任一项所述的方法,其中所述第二步是在选自由铜和属于周期表的第8、9或10族的元素组成的组的至少一种金属的存在下氧化2-氨基-4-甲硫基-1-丁醇的步骤。0017 7根据以上第1至5项中任一项所述的方法,其中所述第二步是在铜和水的存在下氧化2-氨基-4-甲硫基-1-丁醇的步骤。说 明 书CN 102918025 A2/22页40018 8根据以上第1至5项中任一项。
11、所述的方法,其中所述第二步是在钌和铂两者之一和氧的存在下氧化2-氨基-4-甲硫基-1-丁醇的步骤。0019 9根据以上第6至8项中任一项所述的方法,其中所述第二步是进一步在选自由碱金属化合物和碱土金属化合物组成的组的至少一种典型金属化合物的存在下氧化2-氨基-4-甲硫基-1-丁醇的步骤。0020 10根据以上第9项所述的方法,其中所述典型金属化合物是碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物。0021 11根据以上第1至5项中任一项所述的方法,其中所述第二步是通过能够将2-氨基-4-甲硫基-1-丁醇转化为甲硫氨酸的微生物的微生物细胞的作用或所述微生物细胞的加工产物的作用来氧化2-氨基-4-甲硫基-1-丁。
12、醇的步骤。0022 12根据以上第11项所述的方法,其中所述微生物是在含低级脂族醇的培养基中培养的微生物。0023 13根据以上第12项所述的方法,其中所述低级脂族醇是具有1至5个碳原子的直链或支链脂族醇。0024 14根据以上第11至13项中任一项所述的方法,其中所述微生物是选自由以下组成的组的至少一种微生物:属于产碱菌属(genusAlcaligenes)的微生物、属于芽孢杆菌属(genus Bacillus)的微生物,属于假单胞菌属(genus Pseudomonas)的微生物、属于红细菌属(genus Rhodobacter)的微生物和属于红球菌属(genus Rhodococcus)。
13、的微生物。0025 15一种制备2-氨基-4-甲硫基-1-丁醇的方法,所述方法包括将2-氨基-3-丁烯-1-醇与甲硫醇反应的步骤。0026 16根据以上第15项所述的方法,其中上述步骤是在自由基引发剂的存在下将2-氨基-3-丁烯-1-醇与甲硫醇反应的步骤。0027 17根据以上第16项所述的方法,其中所述自由基引发剂是偶氮化合物。0028 18根据以上第15至17项中任一项所述的方法,其中上述步骤是在溶剂的存在下将2-氨基-3-丁烯-1-醇与甲硫醇反应的步骤。0029 19根据以上第18项所述的方法,其中所述溶剂是酯溶剂。0030 根据本发明,可以在不使用氰化钠作为原料的情况下制备甲硫氨酸。具。
14、体实施方式0031 下文中,将详细描述本发明。0032 根据本发明的制备甲硫氨酸的方法包括将2-氨基-3-丁烯-1-醇与甲硫醇反应的第一步,和氧化在第一步中获得的2-氨基-4-甲硫基-1-丁醇的第二步。0033 此外,根据本发明的用于制备2-氨基-4-甲硫基-1-丁醇的方法包括将2-氨基-3-丁烯-1-醇与甲硫醇反应的步骤(下文中有时被称为第一步)。0034 首先,描述用于第一步的2-氨基-3-丁烯-1-醇。0035 0036 2-氨基-3-丁烯-1-醇可以例如通过将1,2-环氧-3-丁烯与氨反应来获得。下文中,1,2-环氧-3-丁烯与氨的反应有时被称为本发明的氨基化反应。0037 用于本发明。
15、的氨基化反应的1,2-环氧-3-丁烯可以通过已知方法制备,在所述说 明 书CN 102918025 A3/22页5方法中氧化剂如氧、有机过氧化物或过氧化氢与丁二烯反应。优选地,1,2-环氧-3-丁烯可以通过在含银催化剂的存在下将氧与丁二烯反应的方法制备。这样的方法可以在例如JP3-502330A中找到。0038 本发明的氨基化反应可以通过以下方法(A-1)、(A-2)和(A-3)中的任一进行。0039 (A-1)0040 在缺少金属催化剂的存在下将1,2-环氧-3-丁烯与氨水反应的方法(例如,Journal of the American Chemical Society,Vol.79pp47。
16、92-4796,1950);(A-2)0041 在Pd(零价)络合物和路易斯酸的存在下将1,2-环氧-3-丁烯与氨反应的方法(例如,美国专利号5463079)。0042 (A-3)0043 在包含选自由镧系元素和属于周期表的第3族的元素组成的组的至少一种元素的化合物的存在下将1,2-环氧-3-丁烯与氨反应的方法。0044 本发明的氨基化反应优选地通过上述方法(A-3)进行。0045 下文中,本发明的氨基化反应将基于采用方法(A-3)的实施方案来描述。然而,本发明的氨基化反应不限于该实施方案。0046 在方法(A-3)中,属于周期表的第3族的元素的实例包括钪、钇和镧;而镧系元素的实例包括铈、钐、。
17、铕、钆和镱。0047 上述元素优选是选自属于周期表的第3族的元素的至少一种元素,更优选地,选自由钪、钇和镧组成的组的至少一种元素,还更优选地选自由钪和钇组成的组的至少一种元素。0048 包含选自由镧系元素和属于周期表的第3族的元素组成的组的至少一种元素的化合物的实例包括0049 钪化合物如氧化钪、三氟甲磺酸钪、乙酸钪、氯化钪、硫酸钪和硝酸钪;0050 钇化合物如氧化钇、三氟甲磺酸钇、乙酸钇、氯化钇、硫酸钇和硝酸钇;0051 镧化合物如氧化镧、三氟甲磺酸镧、乙酸镧、氯化镧、硫酸镧和硝酸镧;0052 铈化合物如氧化铈、三氟甲磺酸铈、乙酸铈、氯化铈、硫酸铈和硝酸铈;0053 钐化合物如氧化钐、三氟甲。
18、磺酸钐、乙酸钐、氯化钐、硫酸钐和硝酸钐;0054 铕化合物如氧化铕、三氟甲磺酸铕、乙酸铕、氯化铕、硫酸铕和硝酸铕;0055 钆化合物如氧化钆、三氟甲磺酸钆、乙酸钆、氯化钆、硫酸钆和硝酸钆;以及0056 镱化合物如氧化镱、三氟甲磺酸镱、乙酸镱、氯化镱、硫酸镱和硝酸镱。下文中,包含选自镧系元素和属于周期表的第3族的元素的至少一种元素的化合物有时被称为本发明的氨基化催化剂。0057 本发明的氨基化催化剂优选是钪化合物、钇化合物或镧化合物,更优选是钪化合物或钇化合物,还更优选是钪化合物,还更优选的是三氟甲磺酸钪。0058 本发明的氨基化催化剂可以单独使用或作为它们的两种或更多种的混合物使用。0059 。
19、本发明的氨基化催化剂可以是水合物或酐。0060 本发明的氨基化催化剂可以被担载在载体上(下文中有时被称为被担载的氨基化催化剂)或者可以不被担载在其上。载体包括选自由活性炭、氧化铝、二氧化硅、沸石、硅藻土和氧化锆组成的组的至少一种。对于这样的载体有利的是具有较大的表面积,因为本说 明 书CN 102918025 A4/22页6发明的氨基化反应的反应性可以得到增强。被担载的氨基化催化剂可以是可商购的产品,或者可以是如下获得的催化剂:例如,通过共沉淀方法或浸渍法将选自由镧系元素和属于周期表的第3族的元素组成的组的至少一种元素的硝酸盐、硫酸盐、乙酸盐、卤化物和/或氧化物担载在上述载体上,然后煅烧此被担。
20、载的盐。0061 要被使用的本发明的氨基化催化剂的量优选为0.001mol以上/mol的1,2-环氧-3-丁烯,因为可以实现更高的产率。虽然上限不受限,但是通常为0.5mol以下/mol的1,2-环氧-3-丁烯。0062 用于本发明的氨基化反应的氨可以以液体氨、氨气或氨溶液的形式被使用。氨溶液的实例包括氨水和氨/甲醇溶液。氨溶液可以是可商购的产品或者可以是通过将氨溶解在极性溶剂如水或甲醇中而制备的溶液。0063 作为氨,优选使用氨溶液,并且更优选使用氨水。0064 所用氨的量优选为1mol以上/mol的1,2-环氧-3-丁烯,并且更优选为5mol以上/mol的1,2-环氧-3-丁烯,还更优选为。
21、10mol以上/mol的1,2-环氧-3-丁烯,因为所得的2-氨基-3-丁烯-1-醇与1,2-环氧-3-丁烯的反应可以被抑制。虽然该量的上限不受限制,但是其通常为100mol以下/mol的1,2-环氧-3-丁烯。0065 本发明的氨基化反应可以在不存在或存在溶剂的情况下进行。优选地,本发明的氨基化反应在存在溶剂的情况下进行。溶剂的实例包括醚溶剂如二乙醚、甲基叔丁基醚和四氢呋喃;卤素溶剂如氯仿和氯苯;醇溶剂如甲醇、乙醇、异丙醇和叔丁醇;腈溶剂如乙腈和丙腈;以及水。溶剂优选为水。所用溶剂的量是(但不限于)优选100重量份以下/重量份的1,2-环氧-3-丁烯,因为体积效率可以被改善。0066 本发明。
22、的氨基化反应可以在正常压力或增加的压力下进行。优选地,本发明的氨基化反应在约0.3至约2Mpa的压力下进行。0067 反应温度优选为-20至150,更优选为0至100。当反应温度不高于150时,副产品的产生可以被抑制。当反应温度不低于-20时,本发明的氨基化反应的反应性可以被增强。0068 本发明的氨基化反应通过在存在或不存在溶剂的情况下混合1,2-环氧-3-丁烯、氨和本发明的氨基化催化剂来进行。虽然在本发明的氨基化反应中混合反应试剂的次序不受限制,但是这样的混合优选通过以下方法(A-3-1)或(A-3-2)进行。0069 (A-3-1)0070 包括以下步骤的方法:将氨与本发明的氨基化催化剂。
23、在存在或不存在溶剂的情况下混合,以及向所得的混合物中加入1,2-环氧-3-丁烯。0071 (A-3-2)0072 包括以下步骤的方法:将1,2-环氧-3-丁烯与氨在存在或不存在溶剂的情况下混合,以及向所得混合物中加入本发明的氨基化催化剂。0073 当本发明的氨基化反应通过方法(A-3-1)在正常压力下进行时,优选将1,2-环氧-3-丁烯逐滴加入到所得的混合物中。当本发明的氨基化反应通过方法(A-3-1)在增加的压力下进行时,优选通过注射加入1,2-环氧-3-丁烯。0074 反应进行的程度可以通过诸如以下分析手段确认:气相色谱、高效液相色谱、薄层色谱、核磁共振谱分析或红外吸收光谱分析。说 明 书。
24、CN 102918025 A5/22页70075 在反应完成后,2-氨基-3-丁烯-1-醇可以通过以下方法获得,其中氨任选从反应混合物回收,然后,通过过滤除去本发明的氨基化催化剂,之后,将滤液浓缩、分离并结晶。0076 在另一个实施方案中,2-氨基-3-丁烯-1-醇可以通过以下方法获得,其中氨任选从反应混合物回收,然后,通过过滤分离本发明的氨基化催化剂,之后,将滤液与酸如草酸混合从而形成盐,并且将所得的盐进行结晶。这样的方法可以发现于,例如,Journal ofthe American Chemical Society,Vol.79,pp4792-4796,1950中。0077 在一个不同的实。
25、施方案中,2-氨基-3-丁烯-1-醇可以通过以下方法获得,其中氨任选从反应混合物回收,然后,通过过滤分离本发明的氨基化催化剂,并且对任选浓缩的滤液进行精馏。0078 通过过滤从反应混合物分离的本发明的氨基化催化剂可以照原样循环用于本发明的氨基化反应。备选地,当必要时,通过过滤从反应混合物分离的本发明的氨基化催化剂可以在对其进行纯化后循环用于本发明的氨基化反应。当本发明的氨基化催化剂包含在通过液体分离处理获得的溶液中时,通过浓缩和纯化所述溶液回收的催化剂可以循环用于本发明的氨基化。0079 获得的2-氨基-3-丁烯-1-醇可以直接进行第一步或者可以在蒸馏或通过柱色谱或其他纯化手段纯化后进行第一步。
26、。反应混合物可以直接进行第一步而不由其产生2-氨基-3-丁烯-1-醇。0080 接下来,将描述第一步。0081 0082 2-氨基-3-丁烯-1-醇与甲硫醇反应。下文中,该反应有时被称为本发明的加成反应。通过本发明的加成反应,获得2-氨基-4-甲硫基-1-丁醇。0083 用于本发明的加成反应的甲硫醇可以是可商购的产品或者可以通过已知方法制备,所述方法例如是,甲醇与硫化氢的反应。0084 所用甲硫醇的量优选为1mol以上/mol2-氨基-3-丁烯-1-醇。该量的上限通常为(但不限于)20mol以下/mol2-氨基-3-丁烯-1-醇。在本发明的加成反应的开始,所用甲硫醇的量优选为4mol以下/mo。
27、l2-氨基-3-丁烯-1-醇,因为可以容易地控制本发明的加成反应的开始。0085 本发明的加成反应优选在存在自由基引发剂的情况下进行,以致以高产率获得2-氨基-4-甲硫基-1-丁醇。0086 下文中,将基于在自由基引发剂存在的情况下进行反应的实施方案来描述本发明的加成反应。然而,本发明的加成反应不限于该实施方案。0087 自由基引发剂的实例包括卤素分子、有机过氧化物、偶氮化合物、三乙基甲硼烷和二乙基锌。0088 卤素分子的实例包括氯。有机过氧化物的实例包括二叔丁基过氧化物、叔丁基过氧化氢和苯甲酰过氧化物。偶氮化合物的实例包括偶氮腈化合物如2,2-偶氮二异丁腈、2,2-偶氮双(2,4-二甲基戊腈。
28、)、2,2-偶氮双(2-甲基丁腈)、1,1-偶氮双(环己烷-1-腈)、2,2-偶氮双(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、4,4-偶氮双-4-氰基戊酸、2-苯基偶氮-2,4-二甲基-4-甲氧基戊腈和2-氰基-2-丙基偶氮甲酰胺;偶氮酯化合物如偶氮二异丁醇二乙酸酯、偶氮二异丁酸甲酯和偶氮二异丁酸乙酯;偶氮脒化合物如2,说 明 书CN 102918025 A6/22页82-偶氮双(2-脒基丙烷)-二盐酸盐;偶氮咪唑啉化合物如2,2-偶氮二2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷;偶氮酰胺化合物如1,1-偶氮二甲酰胺、1,1-偶氮双(N-甲基甲酰胺)和1,1-偶氮双(N,N-二甲基甲酰胺);以及偶氮烷基化合物如。
29、偶氮叔丁烷。0089 因为容易获得,所以自由基引发剂优选为偶氮化合物,更优选为偶氮腈化合物、偶氮酯化合物、偶氮脒化合物或偶氮咪唑啉化合物,还更优选为偶氮腈化合物。0090 所用自由基引发剂的量优选为0.001mol以上/摩尔的2-氨基-3-丁烯-1-醇。该量的上限通常为(但不限于)0.2mol以下/摩尔的2-氨基-3-丁烯-1-醇。0091 本发明的加成反应可以在存在或不存在溶剂的情况下进行。优选地,本发明的加成反应在存在溶剂的情况下进行。所用溶剂是这样的一种溶剂,其不抑制本发明的加成反应。溶剂的实例包括烃溶剂如己烷、庚烷和甲苯;卤代烃溶剂如氯苯和氯仿;酯溶剂如乙酸乙酯;叔醇溶剂如叔丁醇;腈溶。
30、剂如乙腈和丙腈;以及水。溶剂优选酯溶剂。这些溶剂可以单独使用或作为它们的两种以上的混合物使用。0092 所用溶剂的量优选为(但不限于)100重量份以下/份的2-氨基-3-丁烯-1-醇,因为可以改善体积效率。0093 反应温度可以取决于所用自由基引发剂的种类或量而变化,并且优选为-10至100,更优选0至50。当反应温度不低于-10时,本发明的加成反应可以以更高的速率进行。当反应温度不高于100时,副产品的产生可以被抑制。0094 本发明的加成反应可以在减小的压力、正常压力或增加的压力下进行。优选地,本发明的加成反应在正常压力或增加的压力下进行,因为甲硫醇(其沸点为6)倾向于在减小的压力下挥发。。
31、0095 本发明的加成反应可以通过在自由基引发剂的存在下将2-氨基-3-丁烯-1-醇与甲硫醇混合来进行。混合方法不受限制。0096 当本发明的加成反应在正常压力下进行时,例如,可以采用以下方法(1-1)。0097 (1-1)0098 包括以下步骤的方法:将2-氨基-3-丁烯-1-醇与自由基引发剂混合,将所得的混合物的温度控制在反应温度,以及将气体甲硫醇鼓吹到混合物中。0099 当本发明的加成反应在增加的压力下进行时,例如,可以采用以下方法(1-2)或(1-3)。0100 (1-2)0101 包括以下步骤的方法:将自由基引发剂和2-氨基-3-丁烯-1-醇装入可密封容器如高压釜,在封闭该容器后将混。
32、合物的温度控制在反应温度,以及将气体甲硫醇注射到混合物中。0102 (1-3)0103 包括以下步骤的方法:将自由基引发剂、2-氨基-3-丁烯-1-醇和甲硫醇在可密封容器如高压釜中在不高于甲硫醇沸点的温度混合,以及在将该容器封闭后将混合物的温度控制在反应温度。0104 反应进行的程度可以通过诸如以下分析手段确认:气相色谱、高效液相色谱、薄层色谱、核磁共振谱分析或红外吸收光谱分析。0105 在反应完成后,2-氨基-4-甲硫基-1-丁醇可以通过以下方法获得,其中甲硫醇和说 明 书CN 102918025 A7/22页9/或自由基引发剂及其分解产物任选从所得的反应混合物去除,并且浓缩剩余物,然后任选。
33、除去2-氨基-3-丁烯-1-醇。2-氨基-4-甲硫基-1-丁醇可以通过以下方式获得:利用酸如盐酸或硫酸作为酸加成盐沉淀,并用碱如氢氧化钠或氨处理所得的酸加成盐。0106 作为除去2-氨基-3-丁烯-1-醇的方法,例如,可以采用蒸馏处理。在通过蒸馏去除的2-氨基-3-丁烯-1-醇被回收并任选被纯化后,所回收的2-氨基-3-丁烯-1-醇可以循环用于本发明的加成反应。0107 作为去除甲硫醇的方法,例如,可以采用在减小的压力下将甲硫醇从反应混合物蒸馏出的方法,或者将惰性气体鼓吹到反应混合物中从而使甲硫醇蒸发的方法。在去除的甲硫醇被回收并任选被纯化后,回收的甲硫醇可以循环用于本发明的加成反应。0108。
34、 作为去除自由基引发剂及其分解产物的方法,取决于本发明的加成反应中使用的自由基引发剂的种类,例如,可以采用任何以下方法:将反应混合物与极性溶剂混合从而沉淀自由基引发剂及其分解产物并过滤沉淀的方法;将反应混合物与极性溶剂和非极性溶剂混合并将分配在非极性溶剂相中的自由基引发剂及其分解产物去除的方法;将与水不相容的极性溶剂、水和反应混合物混合并将分配在水相中的自由基引发剂及其分解产物从其中去除的方法。0109 用于这样的方法的极性溶剂的实例包括水,以及水和醇(例如,甲醇或乙醇)的溶剂混合物。非极性溶剂的实例包括烃溶剂如己烷、庚烷、甲苯和二甲苯。与水不相容的极性溶剂的实例包括酯溶剂如乙酸乙酯,和醚溶剂。
35、如甲基叔丁基醚和二异丙醚。所用极性溶剂、非极性溶剂和与水不相容的极性溶剂的量不受限制。当本发明的加成反应在这些溶剂的存在下进行时,在反应期间可以额外地加入这些溶剂中任一种。在被去除的自由基引发剂被回收并任选被纯化后,回收的自由基引发剂可以循环用于本发明的加成反应。0110 获得的2-氨基-4-甲硫基-1-丁醇可以直接进行第二步,或者可以通过蒸馏、柱色谱或其他纯化手段纯化,然后可以进行第二步。反应混合物可以直接进行第二步而不产生2-氨基-4-甲硫基-1-丁醇。0111 接下来,将描述第二步。0112 0113 氧化在第一步中获得的2-氨基-4-甲硫基-1-丁醇。下文中,2-氨基-4-甲硫基-1-。
36、丁醇的氧化有时被称为本发明的氧化反应。通过本发明的氧化反应,获得甲硫氨酸。本发明的氧化反应可以在金属催化剂的存在下进行。备选地,本发明的氧化反应可以通过能够将2-氨基-4-甲硫基-1-丁醇转化为甲硫氨酸的微生物的微生物细胞的作用或通过所述微生物的加工产物的作用进行。下文中,前一种情况中的本发明的氧化反应有时被称为本发明的氧化反应1,而后一种情况中的本发明的氧化反应有时被称为本发明的氧化反应2。0114 优选地,本发明的氧化反应1通过在选自由铜和属于周期表的第8、9或10族的元素组成的组的至少一种金属的存在下氧化2-氨基-4-甲硫基-1-丁醇来进行。更优选地,本发明的氧化反应1通过以下方法(2-。
37、1)或(2-2)进行。0115 (2-1)0116 用于氧化2-氨基-4-甲硫基-1-丁醇的方法,其中该氧化在氧和选自由属于周期表的第8、9或10族的元素组成的组的至少一种金属的存在下进行。说 明 书CN 102918025 A8/22页100117 (2-2)0118 用于氧化2-氨基-4-甲硫基-1-丁醇的方法,其中该氧化在铜和水的存在下进行。0119 下文中,本发明的氧化反应1将基于通过方法(2-1)和(2-2)的实施方案来描述。然而,本发明的氧化反应1不限于这些实施方案。0120 将描述通过方法(2-1)的实施方案。0121 周期表第8组的元素的实例包括铁、钌等。周期表第9组的元素的实。
38、例包括钴、铑等。周期表第10组的元素的实例包括镍、钯、铂等。选自由属于周期表的第8、9或10族的元素组成的组的至少一种金属优选为钌或铂,更优选为铂。下文中,选自由属于周期表的第8、9或10族的元素组成的组的至少一种金属有时被称为氧-氧化催化剂。0122 氧-氧化催化剂可以被担载在载体上(下文中,这样的催化剂有时被称为被担载的氧-氧化催化剂),或者可以不被担载在其上。备选地,氧-氧化催化剂可以是这样的催化剂,其中包含选自由属于周期表的第8、9或10族的元素组成的组的至少一种金属的合金被酸或碱处理(下文中,这样的催化剂有时被称为发展的(developing)氧-氧化催化剂)。0123 载体包括选自。
39、由以下各项组成的组的至少一种:活性炭、氧化铝、二氧化硅、沸石、硅藻土和氧化锆。对于这样的载体有利的是具有较大的表面积,因为所述反应的反应性可以得到增强。被担载的氧-氧化催化剂可以是可商购的产品,或者可以是如下获得的催化剂:例如,选自由至少一种元素的硝酸盐、硫酸盐、甲酸盐、乙酸盐、碳酸盐、卤化物、氢氧化物和氧化物组成的组的至少一种化合物通过共沉淀方法或浸渍法被担载在上述载体上,然后该被担载的化合物被煅烧或用氢还原,所述至少一种元素选自由属于周期表的第8、9或10族的元素组成的组。0124 氧-氧化催化剂优选为发展的氧-氧化催化剂或被担载的氧-氧化催化剂,更优选被担载的氧-氧化催化剂。0125 所。
40、用氧-氧化催化剂的量可以取决于所用氧-氧化催化剂的形式而不同,并且从经济角度,优选0.001mol以上/摩尔的2-氨基-4-甲硫基-1-丁醇,更优选0.001至0.5mol/摩尔的2-氨基-4-甲硫基-1-丁醇。0126 氧可以是氧气或用惰性气体如氮稀释的氧气,或空气中的氧。此外,空气中的氧可以用惰性气体如氮稀释以用作上述氧。0127 所用氧的量优选为1摩尔以上/摩尔的2-氨基-4-甲硫基-1-丁醇,并且该量的上限不受限制。0128 优选地,本发明的氧化反应1进一步在选自由碱金属化合物和碱土金属化合物组成的组的至少一种典型金属化合物的存在下进行。0129 碱金属化合物的实例包括碱金属碳酸盐如碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸锂和碳酸氢锂;以及碱金属氢氧化物如氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化锂。0130 碱土金属化合物的实例包括碱土金属碳酸盐如碳酸镁和碳酸钙;以及碱土金属氢氧化物如氢氧化镁和氢氧化钙。0131 典型金属化合物优选碱金属氢氧化物和碱土金属氢氧化物,更优选碱金属氢氧化物,还更优选氢氧化钠。0132 所用典型金属化合物的量优选为1mol以上/mol2-氨基-4-甲硫基-1-丁醇,但是说 明 书CN 102918025 A10。