生产2-羟基-4-(甲硫基)丁酸的方法技术

本发明专利技术涉及生产２－羟基－４－（甲硫基）丁酸的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤（Ａ）、（Ｂ）和（Ｃ）。步骤（Ａ）：通过１，２－环氧－３－丁烯与水反应得到３－丁烯－１，２－二醇的步骤；步骤（Ｂ）：通过３－丁烯－１，２－二醇与甲硫醇反应得到４－（甲硫基）丁－１，２－二醇的步骤；步骤（Ｃ）：通过氧化４－（甲硫基）丁－１，２－二醇得到２－羟基－４－（甲硫基）丁酸的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种生产2-羟基-4-(甲硫基)丁酸的方法。
技术介绍
2-羟基-4-(甲硫基)丁酸是必需氨基酸l-蛋氨酸的类似物，并且它是用于饲料添加剂的重要化合物。作为其生产方法，已知方法包括将甲硫醇加入到丙烯醛种来得到3-甲硫基丙醛，使得到的3-甲硫基丙醛与氰化氢反应来得到2-羟基-4-甲硫基丁腈，随后用硫酸水解得到的2-羟基-4-甲硫基丁腈(例如US 4524077)。
技术实现思路
本专利技术提供了生产2-羟基-4-(甲硫基)丁酸的方法，所述方法包括下面的步骤(A)、(B)和(C)步骤(A)1，2-环氧-3-丁烯与水反应得到3-丁烯-1，2-二醇的步骤，步骤(B)3-丁烯-1，2-二醇与甲硫醇反应得到4-(甲硫基)丁-1，2-二醇的步骤，步骤(C)氧化4-(甲硫基)丁-1，2-二醇得到2-羟基-4-(甲硫基)丁酸的步骤。具体实施例方式首先，说明步骤(A)1，2-环氧-3-丁烯与水反应得到3-丁烯-1，2-二醇的步骤。1，2-环氧-3-丁烯可以例如根据已知方法生产，例如包括氧化剂如氧、有机过氧化物和过氧化氢与丁二烯反应的方法。优选的方法是包括丁二烯与氧在含银催化剂存在下反应的方法，例如在US 4897498中描述的。1，2-环氧-3-丁烯与水的反应优选在酸存在下进行。所述酸的实例包括硫酸；磷酸化合物；强酸性离子交换树脂；包含选自长周期表的第5族元素和第6族元素的至少一种元素作为组分的硅酸盐(在下文中，简称为含金属硅酸盐)等。其中，优选磷酸化合物和含金属硅酸盐。当使用硫酸作为所述酸时，可以根据US 5250743中描述的方法进行反应。当使用强酸性离子交换树脂作为所述酸时，可以根据WO 91/15469中描述的方法进行反应。下面将说明使用磷酸化合物和含金属硅酸盐的情况。首先，说明使用磷酸化合物作为所述酸的情况。磷酸化合物的实例包括磷酸、亚磷酸、次磷酸、偏磷酸和多磷酸。通常使用市售的那种。所述磷酸化合物可以作为水溶液使用。使用的磷酸化合物的量通常为0.001摩尔或更多，相对于1摩尔1，2-环氧-3-丁烯。没有具体的上限，实践上从经济观点考虑，相对于1摩尔1，2-环氧-3-丁烯使用1摩尔或更少的磷酸化合物。使用的水的量通常为1摩尔或更多，相对于1摩尔1，2-环氧-3-丁烯。没有具体的上限，可以大大过量，例如相对于1摩尔1，2-环氧-3-丁烯使用500摩尔水来同时作为溶剂。1，2-环氧-3-丁烯和水的反应通常在没有溶剂或使用水作为溶剂的条件下通过混合1，2-环氧-3-丁烯、水和磷酸化合物来进行。混合顺序没有具体限制。所述反应可以在存在有机溶剂的条件下进行。所述有机溶剂的实例包括醚溶剂例如二乙醚、甲基叔丁基醚和四氢呋喃；酯溶剂例如乙酸乙酯；叔醇溶剂例如叔丁醇；和腈溶剂例如乙腈和丙腈，这些溶剂可以单独使用或以混合物的形式使用。使用的有机溶剂量没有具体限制，从体积效率考虑，特别地每1重量份的1，2-环氧-3-丁烯使用100重量份或更少的有机溶剂。所述反应通常在常压条件下进行，可以在减压或加压条件下进行。反应温度通常为-20℃～100℃，优选0℃～100℃。反应的进展可以通过常规的分析手段例如气相色谱、高效液相色谱、薄层色谱、核磁共振谱分析和红外吸收光谱分析来确定。反应完成后，例如，还可以通过以下步骤来分离3-丁烯-1，2-二醇根据需要向反应液体中加入水和/或水不溶性有机溶剂，进行萃取得到含3-丁烯-1，2-二醇的有机层，以及根据需要按原样或者在用水或碱性水洗涤之后浓缩有机层。所述水不溶性有机溶剂的实例包括卤代烃溶剂例如二氯甲烷、氯仿和氯苯；醚溶剂例如二乙醚和甲基叔丁基醚；和酯溶剂例如乙酸乙酯，它们的用量没有具体限制。碱性水的实例包括氨水；碱金属碳酸氢盐水溶液如碳酸氢钠水溶液和碳酸氢钾水溶液；碱金属碳酸盐如碳酸钠水溶液和碳酸钾水溶液；以及碱金属氢氧化物水溶液如氢氧化钠水溶液和氢氧化钾水溶液，它们的浓度和量没有具体限制。接下来，说明使用含金属硅酸盐作为所述酸的情况。本专利技术中，对含金属硅酸盐没有具体限制，只要其是含有长周期表中第5族元素、长周期表中第6族元素或者这两种元素都含有作为组分的硅酸盐即可。长周期表中第5族元素的实例包括钒、铌、钽等。长周期表中第6族元素的实例包括钨、钼、铬等。优选钒、钼和钨，更优选钒和钼。含金属硅酸盐可以例如通过如EP 1473275A、Applied Catalysis AGeneral 179，11(1999)，J.Chem.Soc.，Chem.Commun.，2231(1995)等中描述的方法生产，所述方法包括包含选自长周期表的第5族元素和第6族元素的至少一种元素作为组分的金属氧化物与硅化合物在有机模板存在下反应，随后洗涤或锻烧得到的反应产物。其中，作为上述金属氧化物，利用通过至少一种选自长周期表的第5族金属、长周期表的第6族元素金属、含长周期表的第5族元素的化合物和含长周期表的第6族元素的化合物的化合物(在下文中，简称为金属或化合物)与过氧化氢反应得到的金属氧化物生产的含金属硅酸盐是优选的。下面将说明利用通过所述金属或化合物与过氧化氢反应得到的金属氧化物生产的含金属硅酸盐的生产方法。长周期表中第5族金属的实例包括钒金属、铌金属和钽金属。长周期表中第6族金属的实例包括钨金属、钼金属和铬金属。含有长周期表中第5族元素作为组分的化合物的实例包括钒化合物例如氧化钒、钒酸铵、钒羰基络合物、硫酸钒和硫酸钒乙二胺络合物；铌化合物例如氧化铌、氯化铌和铌羰基络合物；和钽化合物例如氧化钽和氯化钽。含有长周期表中第6族元素作为组分的化合物的实例包括钨化合物例如硼化钨、碳化钨、氧化钨、钨酸铵和钨羰基络合物；钼化合物例如硼化钼、氧化钼、氯化钼、钼羰基络合物；和铬化合物例如氧化铬和氯化铬。在所述金属或化合物中，钨金属、钨化合物、钼金属、钼化合物、钒金属和钒化合物是优选的，并且更优选钼金属、钼化合物、钒金属和钒化合物。该金属或化合物可以单独使用，或可以使用其中的两种或多种。在该金属或化合物中，存在含有金属或化合物的水合物，对本专利技术而言，可以使用所述水合物，或者可以使用无水的金属或化合物。通过使所述金属或化合物与过氧化氢反应得到该金属氧化物。对于过氧化氢，通常使用水溶液。出于容易处理的观点，可以使用过氧化氢在有机溶剂中的溶液，并且优选使用过氧化氢水溶液。过氧化氢水溶液中或过氧化氢在有机溶剂中的溶液中的过氧化氢浓度没有特殊限制，但是考虑到体积效能和安全，实际浓度是1到60wt％。对于过氧化氢水溶液，通常原样使用可以从市场上购买的过氧化氢水溶液，或根据需要，可以在通过稀释或浓缩调节浓度后使用。可以例如通过用有机溶剂萃取过氧化氢水溶液，或在有机溶剂存在的情况下蒸馏该溶液来制备过氧化氢在有机溶剂中的溶液。相对于1摩尔金属或化合物，所使用的过氧化氢的量通常是3摩尔或更多，优选5摩尔或更多，并且其上限没有特殊限制。通常在水溶液中进行所述金属或化合物与过氧化氢的反应。该反应可以在有机溶剂例如醚溶剂比如二乙醚、甲基叔丁基醚和四氢呋喃，酯溶剂例如乙酸乙酯，醇溶剂例如甲醇、乙醇和叔丁醇，腈溶剂例如乙腈和丙腈中进行，或在有机溶剂和水的混合物中进行。通常使金属或化合物和过氧化氢接触来进行该金属或化合物与过氧化氢的反应。为了改善金属或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产２－羟基－４－（甲硫基）丁酸的方法，所述方法包括下面的步骤（Ａ）、（Ｂ）和（Ｃ）：　　　　步骤（Ａ）：１，２－环氧－３－丁烯与水反应得到３－丁烯－１，２－二醇的步骤，　　　　步骤（Ｂ）：３－丁烯－１，２－二醇与甲硫醇反应得到４－（甲硫基）丁－１，２－二醇的步骤，　　　　步骤（Ｃ）：氧化４－（甲硫基）丁－１，２－二醇得到２－羟基－４－（甲硫基）丁酸的步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：萩谷弘寿，朝子弘之，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]