Método de producción de metionina.

La invención proporciona el siguiente método capaz de producir metionina en un menor tiempo haciendo que la hidrólisis de 5-(2-metilmercaptoetil)hidantoína a partir de una solución acuosa de 5-(2-metilmercaptoetil)hidantoína que contiene un componente de amoníaco progrese rápidamente.

Un método de producción de metionina es un método consistente en hidrolizar 5-(2-metilmercaptoetil)hidantoína en una solución acuosa de 5-(2-metilmercaptoetil)hidantoína que contiene un componente de amoníaco, donde la hidrólisis es llevada a cabo después de eliminar el componente de amoníaco de la solución acuosa.

Método de producción de metionina Campo de la invención Se deposita la presente solicitud, que reivindica la prioridad de la Convención de París en base a la Solicitud de Patente Japonesa Nº 2012-265054 (presentada el 4 de Diciembre de 2012) , y cuyos contenidos son aquí incorporados en su totalidad a modo de referencia.

La presente invención se relaciona con un método de producción de metionina.

Descripción de la técnica relacionada La metionina es útil como aditivo alimentario. Como método para producir dicha metionina, se conoce un método en el cual se calienta 5- (2-metilmercaptoetil) hidantoína en presencia de un componente alcalino en agua para hidrolizarla (JP-A-2007-314507) .

La 5- (2-metilmercaptoetil) hidantoína, que es una materia prima, puede ser obtenida, por ejemplo, por un método en el que reacciona 3-metilmercaptopropionaldehído cianhidrina con un ácido carbónico y amoníaco (JP-A-5-286926) .

En esta reacción, normalmente se usa amoníaco en una cantidad en exceso, y, por lo tanto, hay un contenido en amoníaco no reaccionado en la solución acuosa de 5- (2-metilmercaptoetil) hidantoína obtenida como solución de reacción después de haberse completado la reacción. Normalmente se usa la solución acuosa para hidrólisis.

Es deseable que la hidrólisis de la 5- (2-metilmercaptoetil) hidantoína progrese rápidamente desde el punto de vista de la eficacia de la producción de metionina.

Resumen de la invención Los inventores de la presente invención han realizado serios estudios con objeto de hacer que la hidrólisis de la 5- (2metilmercaptoetil) hidantoína progrese más rápidamente, y vieron que el componente de amoníaco contenido en una solución acuosa de 5- (2-metilmercaptoetil) hidantoína retrasa el progreso de la hidrólisis de la 5- (2metilmercaptoetil) hidantoína. Los inventores de la presente invención se centraron en este hallazgo y vieron que la hidrólisis procede rápidamente y que se puede producir metionina en un tiempo relativamente breve hidrolizando la 5- (2-metilmercaptoetil) hidantoína después de eliminar el componente de amoníaco contenido en la solución acuosa de 5- (2-metilmercaptoetil) hidantoína.

Por consiguiente, la presente invención es como sigue:

[1] Un método de producción de metionina, cuyo método consiste en hidrolizar 5- (2-metilmercaptoetil) hidantoína en una solución acuosa de 5- (2-metilmercaptoetil) hidantoína que contiene un componente de amoníaco, donde la hidrólisis es llevada a cabo después de eliminar el componente de amoníaco de la solución acuosa.

[2] El método de producción según el anterior punto [1], donde la solución acuosa de 5- (2metilmercaptoetil) hidantoína que contiene un componente de amoníaco es una solución de reacción obtenida después de reaccionar 3-metilmercaptopropionaldehído cianhidrina con un componente de ácido carbónico y una cantidad en exceso de un componente de amoníaco en presencia de agua.

[3] El método de producción según el anterior punto [1] o [2], donde se elimina el componente de amoníaco insuflando gas inerte en la solución acuosa de 5- (2-metilmercaptoetil) hidantoína que contiene el componente de amoníaco.

Según el método de producción de la presente invención, se puede producir metionina en un tiempo más corto a partir de una solución acuosa de 5- (2-metilmercaptoetil) hidantoína que contiene un componente de amoníaco.

Descripción detallada de las realizaciones preferidas (Solución acuosa de 5- (2-metilmercaptoetil) hidantoína)

El contenido en 5- (2-metilmercaptoetil) hidantoína en la solución acuosa de 5- (2-metilmercaptoetil) hidantoína utilizada en el método de producción de la presente invención es normalmente del 1 al 50% en peso, y preferiblemente del 10 al 20% en peso.

Esta solución acuosa contiene componentes de amoníaco. Como ejemplos de los componentes de amoníaco, se incluyen ion amonio y amoníaco. El contenido en estos componentes de amoníaco en la solución es normalmente del 2 al 7% en peso y preferiblemente del 3 al 6% en peso calculado como amoníaco, y normalmente de 1 a 4 moles y preferiblemente de 2 a 3 moles calculado como amoníaco por 1 mol de 5- (2-metilmercaptoetil) hidantoína.

Esta solución acuosa puede contener, por ejemplo, 3-metilmercaptopropionaldehído cianhidrina o componente de ácido carbónico además de 5- (2-metilmercaptoetil) hidantoína y componente de amoníaco. Como ejemplos de los componentes de ácido carbónico, se incluyen ión ácido carbónico e ión hidrógeno carbonato, y el contenido en estos componentes de ácido carbónico es normalmente del 2 al 7% en peso.

Se puede obtener la solución acuosa de 5- (2-metilmercaptoetil) hidantoína, por ejemplo, por un método en el cual reacciona 3-metilmercaptopropionaldehído cianhidrina con un componente de ácido carbónico y una cantidad en exceso de componente de amoníaco en presencia de agua.

La cantidad utilizada de agua es normalmente de 3 a 4 veces en peso con respecto al peso de 3metilmercaptopropionaldehído cianhidrina.

Como componente de ácido carbónico, se usa, por ejemplo, carbonato de amonio. La cantidad del componente de ácido carbónico es normalmente de 1 a 5 moles y preferiblemente de 1, 5 a 3 moles, calculado como dióxido de carbono por 1 mol de 3-metilmercaptopropionaldehído cianhidrina.

Como componente de amoníaco, se usa amoníaco. El componente de amoníaco es utilizado en una cantidad en exceso, que excede normalmente de 2 moles, y preferiblemente de 3 a 5 moles, calculado como amoníaco por 1 mol de 3-metilmercaptopropionaldehído cianhidrina.

Se puede utilizar carbonato de amonio como componente tanto del componente de ácido carbónico como del componente de amoníaco. En este caso, la cantidad de carbonato de amonio es normalmente de 0, 7 a 3 veces en peso, y preferiblemente de 0, 9 a 2 veces en peso, con respecto al peso de 3-metilmercaptopropionaldehído cianhidrina.

La reacción puede ser llevada a cabo, por ejemplo, disolviendo el componente de ácido carbónico y el componente de amoníaco en agua y mezclando la mezcla con 3-metilmercaptopropionaldehído cianhidrina, seguido de calentamiento. La temperatura de la reacción es normalmente de 50°C a 90°C y el tiempo de reacción es normalmente de 0, 5 a 6 h.

Se obtiene una solución acuosa de 5- (2-metilmercaptoetil) hidantoína como solución de reacción tras completarse la reacción. Se somete esta solución acuosa a la hidrólisis posterior sin ningún tratamiento ulterior. Esta solución acuosa contiene componente de amoníaco sin reaccionar.

(Eliminación de los componentes de amoníaco)

En el método de producción de la presente invención, se lleva a cabo la reacción de hidrólisis después de eliminar el componente de amoníaco de una solución acuosa de 5- (2-metilmercaptoetil) hidantoína. Como método de eliminación de los componentes de amoníaco, se adopta normalmente un método de insuflación de gas inerte en la solución acuosa de 5- (2-metilmercaptoetil) hidantoína. El gas inerte es, por ejemplo, insuflado en la solución acuosa desde una tubería con un extremo introducido en la solución acuosa. El gas inerte es preferiblemente insuflado en estado de dispersión en la solución acuosa, por ejemplo, a través de un generador de burbujas que se une al extremo de una tubería e insufla el gas inerte como celdas de aire en la solución acuosa, y más concretamente, un generador de burbujas hecho de cerámica porosa o de resina de silicona. Además, el gas inerte puede ser insuflado como celdas de aire en la solución acuosa desde un aspersor.

Por ejemplo, se usa nitrógeno gaseoso o aire como gas inerte, y la cantidad insuflada de gas inerte es normalmente de 5 a 200 kg/h, preferiblemente de 10 a 100 kg/h y más preferiblemente de 20 a 60 kg/h, por 1.000 kg de la solución acuosa.

Cuando se insufla el gas inerte, la temperatura de la solución acuosa de 5- (2-metilmercaptoetil) hidantoína es normalmente de 30°C a 70°C, y preferiblemente de 40°C a 60°C, y la solución tiene normalmente una concentración de iones hidrógeno que da un pH de 9 a 14. Además, el tiempo de insuflación de gas inerte es normalmente de 200 min. a 1.200 min., y preferiblemente de 400 a 800 min. El gas inerte es preferiblemente dispersado en estado de finas celdas de aire en la solución acuosa y, por lo tanto, la insuflación es deseablemente llevada a cabo con un aspersor o similar.

Se puede eliminar el componente de amoníaco de la solución acuosa insuflando gas inerte en la solución acuosa de 5- (2-metilmercaptoetil) hidantoína como se ha mencionado anteriormente. Se realiza la operación de eliminación en la medida... [Seguir leyendo]

1. Un método de producción de metionina, cuyo método consiste en hidrolizar 5- (2-metilmercaptoetil) hidantoína en una solución acuosa de 5- (2-metilmercaptoetil) hidantoína que contiene un componente de amoníaco, donde la 5 hidrólisis es llevada a cabo después de eliminar el componente de amoníaco de la solución acuosa.

2. El método de producción según la reivindicación 1, donde la solución acuosa de 5- (2-metilmercaptoetil) hidantoína que contiene un componente de amoníaco es una solución de reacción obtenida después de hacer reaccionar 3metilmercaptopropionaldehído cianhidrina con un componente de ácido carbónico y una cantidad en exceso de un componente de amoníaco en presencia de agua.

3. El método de producción según la reivindicación 1 ó 2, donde se elimina el componente de amoníaco insuflando un gas inerte en la solución acuosa de 5- (2-metilmercaptoetil) hidantoína que contiene un componente de amoníaco.