Способ получения медной или цинковой соли метионина Советский патент 1993 года по МПК C07C227/08 C07C317/14 

Изобретение относится к области химической технологии, в частности, к способам получения ценных химических продуктов, имеющих важное значение в питании животных и в жизни человека.

Известные способы получения медной соли метирнина (метионината меди) и цинковой соли метионина (метионината цинка) основаны на использовании в качестве сырья метионина и соли меди или цинка и неорганической кислоты. При взаимодействии метионина с сульфатом меди получается метионинат меди, а с сульфатом цинка или хлоридом цинка - метионинат цинка.

Данный способ может быть принят в качестве прототипа. Чтобы получить метио- нинаты меди или цинка по способу-прототипу, необходимо сначала получить метионин, а затем получить из последнего названные соли метионина.

Недостатком данного способа является применение в качестве сырья метионина из-за недостатков процесса его получения, заключающихся в многостадийности процесса, невысоком выходе, значительном количестве сточных вод с высоким значением ХПК.

Целью изобретения является упрощение процесса и повышение выхода целевого продукта при получении медной или цинковой соли метионина.

Поставленная цель достигается способом получения метионинатов меди или цинка, заключающимся во взаимодействии метионината натрия с сульфатом меди (для получения медной соли) и с сульфатом цинка или хлоридом цинка (для получения цинковой соли) при их мольном соотношении 1:(0.525-0,55), с последующим выделением солей метионина путем фильтрации и их сушкой при ЮО-130°С.

Сущностью предлагаемого способа получения солей меди или цинка является . химическое взаимодействие промежуточно- . го продукта технологического процесса получения метионина - метионината натрия с сульфатом меди (для получения медной соли метионина), с сульфатом цинка или хлорим

2

Ю

fe

дом цинка (для получения цинковой соли метионина). В качестве метионинсодержа- щего сырья используется водный раствор метионината натрия, образующийся в технологическом процессе производства метионина. К этому раствору лри перемешивании прибавляют водный раствор соответствующей соли меди или цинка и неорганической кислоты. Образовавшуюся суспензию соли метионина фильтруют и промывают на фильтре водой, затем сушат при температуре ТОО-130°С. Сушка при температуре выше 130°С приводит к ухудшению качества соли метионина.

Пример 1. В этом и во всех последующих примерах .использовали водный раствор метионината натрия - промежуточный продукт промышленного производства метионина - с содержанием метионината натрия 14,5% массовых.

К 100 г промышленного раствора метионината натрия, в котором содержится 14,5 г (0,08 г-моль) 100%-ного метионината натрия, с температурой 35-40°С при переме щиванйи прибавляют 11,0 г (0,044 г-моль) медного купороса CuSCM 5Н2О, растворенного в 15 мл воды, .мольное соотношение реагентов 1:0,55. При 35-40°С смесь перемешивают в течение 0,5 ч. Образовавшуюся суспензию при температуре 35-40°С фильтруют, кристаллический продукт на фильтре промывают водой с температурой 35-40°Г, затем сушат при температуре 130°С. Получают 14;53 г () медной соли метионина.

Приме р 2. К 14.5 г (0,08 г-моль) метионината натрия (100 г промышленного раствора) прибавляют 11,00 г (0,044 г-моль) медного купороса, растворенного в 15 мл воды, мольное соотношение реагентов 1:0.55. Процесс осуществляют в условиях, описанных в примере 1, за исключением температуры сутки; Сушат продукт при 100°С. Получают 14,44 г(94,8%)меднойсоли метионина..

Пример 3. К 14,5 г (0,08 г-моль) метионината натрия (100 г промышленного раствора) прибавляют 1.1,0 г (6.044 г-моль) медного купороса, растворенного в 15 мл воды, мольное соотношение реагентов 1:0,55. Процесс осуществляют в условиях, описанных в примере 1, за исключением температуры сушки. Сушат продукт при 115°С. Получают 14.40 г (94,5%) медной соли метионина,.

П р и м е р 4. К 14,5 г (0,08 г-моль) метионината натрия (100 г промышленного раствора) прибавляют 10,49 г (0,042 г-моль) медного купороса, растворенного в 15 мл

воды. Мольное соотношение реагентов 1:0,525. Получают 14,66 г (96.2%) медной соли метионина. Процесс осуществляют в условиях, описанных в примере 1,

Приме р 5. К 14,5 г (0,08 г-моль) метионината натрия (100 г промышленного раствора) прибавляют 6,58 г (0,042 г-моль) сернокислой меди CuSO/i, растворенной в 20 мл воды, мольное соотношение реагентов 1:0,525. Процесс осуществляют в условиях, описанных в примере 1. Получают 14,32 г (94,0%) медной соли метионина.

Примерб. К 14,5 г (0,08 г-моль) метионината натрия (100 г промышленного

раствора) прибавляют 7,1 г (0,044 г-моль) сернокислого цинка ZnS04, растаоренного в 16 мл воды, мольное соотношение реагентов 1:0,55. Процесс осуществляют в условиях, описанных в примере 1. Получают 14,5 г

(94,7%) цинковой соли метионина.

П р и м е р 7. К 14,5 г (0.08 г-моль) метионината натрия (100 г промышленного раствора) прибавляют 12,65 г (0,044 г-моль) гидрата сернокислого цинка ZnSO r7H20,

растворенного в ТО г воды, мольное соотно- шение реагентов 1:0,55.Процесс осуществляют в условиях, описанных в примере 1, за исключением температуры сушки. Продукт сушат при температуре 100°С. Получают

14,60 г (95,3%) цинковой соли Метионина.

П р и м е р 8. К 14,5 г (0,08 г-моль) метионината натрия (100 г промышленного раствора) прибавляют 12,65 г (0,044 г-моль) гидрата сернокислого цинка ZnS04 7H20,

растаоренного в 10 г воды, мольное соотношение реагентов 1:0,55. Процесс осуществляют в условиях, описанных в примере 1. Получают 14,42 г (94,1 %) цинковой соли метионина.

Пример 9. К 14.5 г (0.08 г-моль) метионинэта натрия (ТОО.г промышленного раствора) прибавляют 12,08 г (0,042 г-моль) гидрата сернокислого цинка ZnSO4 7H2O, растворенного в 11 г воды, мольное соотношенйе реагентов 1:0,525. Процесс осущестёляют в условиях, описанных в примере 1.

Получают 14,69 г (95,96%) цинковой соли

метионина.

Прим е р 10. К 14.5 г (0,08 г-моль)

метионината натрия (100 г промышленного раствора) прибавляют 6,0 г (0,044 г-моль) хлорида цинка ZnCte, растворенного в 6 мл воды, мольное соотношение реагентов 1:0,55, Процесс осуществляют в условиях,

описанных в примере 1. Получают 14,6 г (95,4%) цинковой соли метионина.

Пример 11. К 14,5 г (0,08 г-моль) метионинэта натрия (ТОО г промышленного раствора) прибавляют 5,72 г (0,042 г-мояь)

хлорида цинка ZnCte, растворенного в 7 мл воды, мольное соотношение реагентов 1:0,525. Процесс осуществляют в условиях, описанных в примере 1. Получают 14,4 г (94.0%) цинковой соли метионина.

Пример 12. К 14,5 г (0,08 г-моль) метионйната натрия (100 г промышленного раствора) прибавляют 5,86 г (0,043 г-моль) хлорида цинка, растворенного в 6 мл воды, мольное соотношение реагентов 1:0,537. Процесс осуществляют в условиях, описанных в примере 1. Получают 14,70 г (96%) цинковой соли метионина.

Пример 13 (способ-прототип).

а) Получение метионина.

В реактор помещают 200 г промышленного раствора метирнината натрия, в котором содержится 29 г (0,16 моль) 100%-ного метионйната натрия. Раствор нагревают до 60°С и при перемешивании прибавляют к нему постепенно около 0,08 моль концентрированной серной кислоты, поддерживая температуру 60-70°С. По достижении в реакционной массе рН 6,0-7,0 прибавление кислоты прекращают. Кристаллизацию метионина проводят путем выпаривания части воды из реакционной массы и снижения температуры до 40-45°С. Затем полученную суспензию фильтруют, метионин про- мываюг на фильтре водой с температурой 40-45°С. Затем метионин сушат, при температуре 100-110°С. Получают 20,5 г метионина, выход по метионинату натрия составляет 81%.

б) Получение медной соли метионина

Готовят суспензию метионина в воде из 10 г (0,067 моль) метионина и воды 40 мл. При температуре 35°С подщелачивают суспензию, прибавляя гидроксид натрия с концентрацией 20% до достижения рН --7-8. К полученной смеси при 35-40°С прибавляют раствор 9,24 г (0,037 моль) медного купороса в 12 мл воды при перемешивании. Реакционную смесь продолжают перемешивать при указанной температуре 0,5 ч. Образовавшуюся суспензию при температуре 35- 40°С фильтруют, кристаллический продукт промывают на фильтре водой с температурой 35-40°С, затем сушат при температуре 100-110°С. Получают 11,56 г медной соли метионина, выход по метионинату натрия составляет 77,8%.

в) Получение цинковой соли метионина

Готовят суспензию из 10 г (0,067 моль) метионина и 40 мл воды. Суспензию подщелачивают гидроксидом натрия и прибавляют к смеси раствор 10,6 г (0,037 моль) гидрата сернокислого цинка ZnS04 7H26 в 10 мл воды. Опыт проводят в условиях пункта б) примера 10. Получают 11,5 г цинковой соли метионина, выход по метионинату натрия составляет 76,9%.

Сравнение показателей способа-прототипа и предлагаемого способа получения медной (цинковой) соли метионина приведено в сопоставительной таблице.

Таким образом, предлагаемый сгГособ характеризуется новым сырьем, новым методом получения медной соли метионина. Это же относится и к получению цинковой соли метионина.

Сущность изобретения: продукт СНз5СН2СН2СН(МН2),БФ СюН2о№Си0452, выход 94-96%. CH3SCH2CH2CH(NH2), БФ CiqH2oN2Cu04S2, выход 94-96%. Реагент 1: метионинат натрия. Реагент 2; CuS04, ZnS04 или ZnCl2. Условия реакции: в водной среде, молярное соотношение реагентов 1 и i 1:(0,525-0,55), продукт подвергают осушке при 100-130°С. 1 табл.

Формул а изобретения

Способ получения медной или цинковой соли метионина взаимодействием метир- нинсодёржащегб соединения с сульфатом меди или с сульфатом или хлоридом цинка в водной среде, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения

выхода целевого продукта, в качестве мети- онинсодержащего процесса используют ме- тионинат натрия и взаимодействие осуществляют при молярном соотношении метионйната натрия и соли меди или цинка, равном 1:0,525-0,55, образующийся целевой продукт отфильтровывают и сушат при 100-130°С,

Сопоставительная таблица по способам получения медной (или цинковой) соли метионина