一種制備n-羥甲基-d,l-蛋氨酸鈣的方法
【專利摘要】本發(fā)明針對化工領(lǐng)域，涉及一種制備N-羥甲基-D,L-蛋氨酸鈣的方法，該方法先以D,L-蛋氨酸與鈣鹽反應(yīng)，得到D,L-蛋氨酸鈣；所得到的D,L-蛋氨酸鈣在水介質(zhì)中與甲醛反應(yīng)，反應(yīng)完畢后經(jīng)過濾，冷水洗滌，干燥，粉碎，得到粉末狀的N-羥甲基-D,L-蛋氨酸鈣。該方法制得了高純度的N-羥甲基-D,L-蛋氨酸鈣，生產(chǎn)周期短，產(chǎn)品穩(wěn)定性更高，有利于動物體的消化吸收，可以作為飼料添加劑，并且得到的濾液可循環(huán)套用。
【專利說明】—種制備N-羥甲基-D, L-蛋氨酸鈣的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明針對化工領(lǐng)域，涉及ー種制備N-羥甲基-D，L-蛋氨酸鈣的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在日糧中添加過瘤胃氨基酸是為反芻動物提供理想的小腸氨基酸的先進(jìn)手段，它對提高飼料利用率、減少蛋白質(zhì)氨基酸浪費(fèi)、降低生產(chǎn)成本、提高反芻動物生產(chǎn)能力均極為有利。
[0003]N-羥甲基-D，L-蛋氨酸鈣，又稱保護(hù)性蛋氨酸，補(bǔ)充日糧中蛋氨酸的不足，發(fā)揮蛋氨酸的營養(yǎng)作用，可以提高奶牛產(chǎn)奶量、牛奶乳脂率和奶蛋白，減少肝臟代謝負(fù)荷，延長產(chǎn)乳期，并縮短產(chǎn)犢間隔期，具有避免瘤胃微生物降解的作用，因此N-羥甲基-D，L-蛋氨酸鈣常用作過瘤胃保護(hù)蛋氨酸替代品，用作反芻動物的飼料添加剤，在動物瘤胃中起到降解的保護(hù)作用，以提高反芻動物對蛋氨酸的利用率。
[0004]目前公開的N-羥甲基-D，L-蛋氨酸鈣的エ藝方法是，DL-蛋氨酸和甲醛為原料，經(jīng)過羥甲基化反應(yīng)制備得到N-羥甲基蛋氨酸，然后與氫氧化鈣中和反應(yīng)，得到N-羥甲基-D，L-蛋氨酸鈣(具體參見《全國飼料添加劑信息站飼料添加劑專欄:氨基酸類飼料添加劑-N-羥甲基蛋氨酸鈣》，網(wǎng)址:
[0005]http://wenku.baidu.com/view/40a2e77acaaedd3383c4d338.html)。但是該方法存在以下缺點:羥甲基化反應(yīng)制備得到的N-羥甲基蛋氨酸中有25%左右多聚體，這些多聚體有些事以內(nèi)酷和酸酐的形式存在的，而這些多聚體不能和固體Ca(OH)2或CaO發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致合成率較低；另一方面，該方法生產(chǎn)周期長，限制了 N-羥甲基-D，L-蛋氨酸鈣的生產(chǎn)及應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種制備N-羥甲基-D，L-蛋氨酸鈣的方法，不但縮短合成エ藝，而且提高了合成率。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0008]一種制備N-羥甲基-D，L-蛋氨酸鈣的方法，包括如下進(jìn)行的步驟:
[0009](I)D, L-蛋氨酸加水加熱溶解，與可溶性鈣鹽或堿性鈣在水介質(zhì)中加熱反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后過濾，所得濾液結(jié)晶得D，L-蛋氨酸鈣；在本發(fā)明的方法中，D, L-蛋氨酸與可溶性鈣鹽或堿性鈣在水介質(zhì)中反應(yīng)后，過濾所得到的濾液繼續(xù)利用，所得到的固體物質(zhì)主要為鈣不溶物，排出反應(yīng)體系，不污染環(huán)境。
[0010](2)步驟(1)所得的D，L-蛋氨酸鈣在水介質(zhì)中與甲醛進(jìn)行羥甲基化反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后過濾得N-羥甲基-D，L-蛋氨酸鈣。
[0011]進(jìn)ー步，本發(fā)明所述的制備N-羥甲基-D，L-蛋氨酸鈣的方法，步驟(1)中，當(dāng)D, L-蛋氨酸與可溶性鈣鹽進(jìn)行反應(yīng)時，D, L-蛋氨酸需加水和無機(jī)堿后加熱溶解，再與可溶性鈣鹽水溶液加熱反應(yīng)，加熱反應(yīng)過程中控制體系pH至5.5~7.0，所述的無機(jī)堿為氫氧化鈉，所述氫氧化鈉與D，L-蛋氨酸的摩爾比為0.8~1.2:1 ;當(dāng)D，L-蛋氨酸與堿性鈣進(jìn)行反應(yīng)時，無需加無機(jī)堿氫氧化鈉，D，L-蛋氨酸加水加熱溶解后直接加入堿性鈣即可反應(yīng)，并且也不需要調(diào)節(jié)體系pH至5.5~7.0。
[0012]在本發(fā)明的方法中，步驟(1)中，反應(yīng)結(jié)束后過濾，所得濾液也可不經(jīng)過結(jié)晶處理，將濾液冷卻至20°C~30°C，得到含有D，L-蛋氨酸鈣的混合漿液直接用于下一歩與甲醛進(jìn)行羥甲基化反應(yīng)進(jìn)行羥甲基化。本發(fā)明優(yōu)選的是將所得濾液結(jié)晶得D，L-蛋氨酸鈣固體，然后再用于下一歩與甲醛進(jìn)行羥甲基化反應(yīng)進(jìn)行羥甲基化。
[0013]上述制備N-羥甲基-D，L-蛋氨酸鈣的方法反應(yīng)式如下所示:
[0014]
【權(quán)利要求】
1.一種制備N-羥甲基-D，L-蛋氨酸鈣的方法，其特征在于，包括如下進(jìn)行的步驟: (1)D,L-蛋氨酸加水加熱溶解，與可溶性鈣鹽或堿性鈣在水介質(zhì)中加熱反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后過濾，所得濾液結(jié)晶得D，L-蛋氨酸鈣； (2)步驟(1)所得的D，L-蛋氨酸鈣在水介質(zhì)中與甲醛進(jìn)行羥甲基化反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后過濾得N-羥甲基-D，L-蛋氨酸鈣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備N-羥甲基-D，L-蛋氨酸鈣的方法，其特征在于:所述步驟(1)中，D，L-蛋氨酸加水和無機(jī)堿后加熱溶解，再與可溶性鈣鹽在水介質(zhì)中加熱反應(yīng)，加熱反應(yīng)過程中控制體系pH至5.5~7.0,所述的無機(jī)堿為氫氧化鈉,所述氫氧化鈉與D, L-蛋氨酸的摩爾比為0.8~1.2:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備N-羥甲基-D，L-蛋氨酸鈣的方法，其特征在于:所述步驟(I)中，所述可溶性鈣鹽選自氯化鈣、溴化鈣和碘化鈣中的一種或多種；所述的堿性鈣為氧化鈣和氫氧化鈣中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備N-羥甲基-D，L-蛋氨酸鈣的方法，其特征在于:所述步驟(I)中，D，L-蛋氨酸與可溶性鈣鹽或堿性鈣在水介質(zhì)中，鈣原子與D，L-蛋氨酸的摩爾比為 0.5 ~0.8:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備N-羥甲基-D，L-蛋氨酸鈣的方法，其特征在于:所述步驟(1)中，所述加熱反應(yīng)溫度為60°C~90°C，反應(yīng)時間為1~3小時。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備N-羥甲基-D，L-蛋氨酸鈣的方法，其特征在于:所述步驟(1)中所述結(jié)晶是濾液冷卻至0°c~10°C結(jié)晶。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備N-羥甲基-D，L-蛋氨酸鈣的方法，其特征在于:所述步驟(2)中，所述的D，L-蛋氨酸鈣與甲醛進(jìn)行羥甲基化反應(yīng)的摩爾比為1.0~1.2:1。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備N-羥甲基-D，L-蛋氨酸鈣的方法，其特征在于:所述步驟(2)中，所述的D，L-蛋氨酸鈣與甲醛進(jìn)行羥甲基化反應(yīng)溫度控制在20°C~30°C，反應(yīng)時間為0.5~2小時。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備N-羥甲基-D，L-蛋氨酸鈣的方法，其特征在于:所述步驟(2)中所述的D，L-蛋氨酸鈣與甲醛進(jìn)行羥甲基化反應(yīng)結(jié)束后，過濾，所得N-羥甲基-D，L-蛋氨酸鈣用冷水洗滌，然后干燥，粉碎，得到N-羥甲基-D，L-蛋氨酸鈣。
10.N-羥甲基-D，L-蛋氨酸鈣的循環(huán)生產(chǎn)方法，其特征在于，包括下列步驟: A D, L-蛋氨酸加水加熱溶解，與可溶性鈣鹽或堿性鈣在水介質(zhì)中加熱反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后過濾，所得濾液結(jié)晶，過濾得D，L-蛋氨酸鈣和濾液I ;所述濾液I循環(huán)利用，用于另一輪N-羥甲基-D，L-蛋氨酸鈣的制備； B步驟A中所得的D，L-蛋氨酸鈣在水介質(zhì)中與甲醛進(jìn)行羥甲基化反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后過濾得N-羥甲基-D，L-蛋氨酸鈣和濾液2 ;所得濾液2在另一輪N-羥甲基-D，L-蛋氨酸鈣的制備過程中繼續(xù)與甲醛進(jìn)行羥甲基化反應(yīng)。
11.利用N-羥甲基-D，L-蛋氨酸鈣生產(chǎn)裝置制備N-羥甲基-D，L-蛋氨酸鈣的方法，其特征在于:所述N-羥甲基-D，L-蛋氨酸鈣生產(chǎn)裝置，包括D，L-蛋氨酸鈣制備反應(yīng)罐(I )、分離裝置(2)、D，L-蛋氨酸鈣與甲醛進(jìn)行羥甲基化反應(yīng)的反應(yīng)罐(3)、液體儲存罐(4)、洗滌裝置(5 )、干燥裝置(6 )和粉碎裝置(7 )，所述反應(yīng)罐(I)與反應(yīng)罐(3 )分別通過帶閥門的回流管道與分離裝置(2)連通，所述液體儲存罐(4)分別與反應(yīng)罐(I)、分離裝置(2)和反應(yīng)罐(3)相連通，所述洗滌裝置(5)與所述分離裝置(2)相連，所述干燥裝置(6)與所述洗滌裝置(5 )相連，所述粉碎裝置(7 )與所述干燥裝置(6 )相連； a向反應(yīng)罐(I)中加入D，L-蛋氨酸加水加熱溶解，然后加入可溶性鈣鹽或堿性鈣，加熱反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后，送入分離裝置(2)分離除去固體物質(zhì)，所得濾液結(jié)晶，然后經(jīng)過分離裝置(2)分離得D，L-蛋氨酸鈣和濾液1，所述濾液I送入液體儲存罐(4)中儲存，另ー輪N-羥甲基-D，L-蛋氨酸鈣的制備開始吋，所述濾液I與D，L-蛋氨酸混合，用于另ー輪N-羥甲基-D，L-蛋氨酸鈣的制備； b將步驟a中所得的D，L-蛋氨酸鈣送入反應(yīng)罐(3)，在水介質(zhì)中與甲醛進(jìn)行羥甲基化反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后送入分離裝置(2)中分離得N-羥甲基-D，L-蛋氨酸鈣和濾液2 ;所得N-羥甲基-D，L-蛋氨酸鈣送入洗滌裝置(5)用冷水洗滌后送入干燥裝置(6)中干燥，干燥后送入粉碎裝置(7)中粉碎得到粉末狀的N-羥甲基-D，L-蛋氨酸鈣；所得濾液2送入液體儲存罐(4)中儲存，在另ー輪N-羥甲基-D，L-蛋氨酸鈣的制備過程中繼續(xù)與甲醛進(jìn)行羥甲基化反應(yīng)，用于制備N-羥甲基-D，L- 蛋氨酸鈣。
【文檔編號】C07C319/20GK103497134SQ201310507034
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月24日
【發(fā)明者】吳傳隆, 王用貴, 李歐, 朱麗利, 楊帆, 秦嶺, 任星宇, 陳宏楊 申請人:重慶紫光化工股份有限公司