２−ヒドロキシ−４−メチルチオ酪酸（ＭＨＡ）を製造する方法、ＭＨＡおよびその使用
【課題】動物飼料補足用混合物の製造のためのＭＨＡを提供する。
【解決手段】ガス状アンモニア、アンモニア水および／またはアンモニウムＭＨＡを有し、単量体、二量体およびオリゴマーを包含するＭＨＡ含量が＜８０重量％でありかつ４０℃で３０日にわたり貯蔵した後の、ＭＨＡ二量体およびＭＨＡオリゴマーを包含するオリゴマー含量が、ＭＨＡ、ＭＨＡ二量体およびＭＨＡオリゴマーからなる全作用物質含量に対して、＜２５モル％である混合物を製造することを特徴とする。
【効果】室温ないしは冷蔵における貯蔵安定性に関して、驚異的利点を示す。
【解決手段】ガス状アンモニア、アンモニア水および／またはアンモニウムＭＨＡを有し、単量体、二量体およびオリゴマーを包含するＭＨＡ含量が＜８０重量％でありかつ４０℃で３０日にわたり貯蔵した後の、ＭＨＡ二量体およびＭＨＡオリゴマーを包含するオリゴマー含量が、ＭＨＡ、ＭＨＡ二量体およびＭＨＡオリゴマーからなる全作用物質含量に対して、＜２５モル％である混合物を製造することを特徴とする。
【効果】室温ないしは冷蔵における貯蔵安定性に関して、驚異的利点を示す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念部による２−ヒドロキシ−４−メチルチオ酪酸を製造する方法、本発明により得られるＭＨＡならびにこの方法により製造されたＭＨＡの使用に関する。本発明は、殊に製造において得られる反応混合物からＭＨＡを非常に高い濃度および純度で単離する改善された新規方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
２−ヒドロキシ−４−メチルチオ酪酸（ＭＨＡ）は、必須アミノ酸メチオニンのラセミ形のヒドロキシ類似体であり、メチオニンのように動物飼料における重要な添加物である。家禽飼育において、ＭＨＡはこのために公知のアミノ酸と類似の成長刺激作用を示す。動物飼育の他の分野においても、この添加物は重要性が増加している。
【０００３】
ＭＨＡはたいてい水性濃縮物の形で使用され、その際この濃縮物は単量体の他になお特定分量のオリゴマー、主として二量体および三量体の線状エステル酸を含有する。これらオリゴマーの含量は、製造条件および選択された濃度に依存する。しかし、その低い栄養能率および粘度増加による流動性に対する不利な影響のため、そのパーセント割合をできるだけ低く保つことが望ましい。市販製品は８８〜９０重量％の全濃度において合計でオリゴマー２４重量％まで（約２７モル％に相当）を有し、単量体／オリゴマーの比は〜３：１に相当。
【０００４】
動物飼料添加物として、ＭＨＡのカルシウム塩および混合カルシウムアンモニウム塩を使用することも公知である。しかし、この塩の製造は高い製造費と結合している。さらに、これらのものは粉末状の固体として、低いオリゴマー分量を有する容易に噴霧される遊離酸の水性濃縮物よりも飼料配合物中にあまり容易に混入できない。
【０００５】
ＭＨＡの合成路は３つの反応からなる。
【０００６】
ＭＨＡの一般的製造方法は、３−メチルチオプロピオンアルデヒド（メチルメルカプトプロピオンアルデヒドまたはＭＭＰとも呼ばれる）から出発し、これをシアン化水素と、２−ヒドロキシ−４−メチルチオブチロニトリル（ＭＭＰ−シアンヒドリンまたはＭＭＰ−ＣＨとも呼ばれる）に反応させる（方程式Ｉ）。
【０００７】
【化１】
生じたＭＭＰ−シアンヒドリンを引き続き通常強鉱酸で、２−ヒドロキシ−４−メチルチオブチルアミド（ＭＨＡ−アミドとも呼ばれる）の中間生成物（方程式ＩＩ）を経て
【化２】
メチオニンヒドロキシ類似体（ＭＨＡ）に加水分解される（方程式ＩＩＩ）。
【０００８】
【化３】
【０００９】
この加水分解は、一工程でも二工程でも実施することができ、その際工程（Ｓｔｕｆｅ）はＭＭＰ−ＣＨの加水分解のために鉱酸および／または水が１回または２回添加されること、つまり工程数が添加過程の数に一致することを表わす。
【００１０】
ＭＭＰ−シアンヒドリンから出発する二工程作業法は、米国特許２７４５７４５号、同２９３８０５３号および同３１７５０００号に記載されている。そこでは、シアンヒドリンを差し当たり比較的低い温度で濃鉱酸、たとえば５０〜８５％の硫酸と反応させてＭＨＡアミドを得、その後水の添加後に高めた温度でＭＨＡへの加水分解が続行される。加水分解混合物を水酸化カルシウムまたは炭酸カルシウムで処理することにより、これからＭＨＡのカルシウム塩またはカルシウムアンモニウム塩および結合生成物として硫酸カルシウムが得られる。無価値の副生成物の必然的生成を減少するために、上記の初めの２つの特許明細書は加水分解試薬硫酸をＭＭＰシアンヒドリンに対して不足化学量論的割合、たとえば０．５５〜０．８：１で使用することを推奨している。ＭＨＡアミドから出発するＭＨＡ塩の類似の生成方法を記載する英国特許７２２０２４号も、二工程の作業法を示唆する。
【００１１】
二工程加水分解は、ヨーロッパ特許明細書０１４２４８８号（硫酸使用）および同０１４３１００号（鉱酸使用）に記載された方法においても使用され、該特許はＭＨＡを液状で、従って高濃度水溶液で回収することを対象とする。これは、定義された濃度および温度条件下にアミド段階を経て、過剰の鉱酸で実施される加水分解反応の後、溶剤抽出を用いて得られ、その際水と部分的に混ざる溶剤が使用される。
【００１２】
この明細書における記載によれば、そこに記載された方法の特徴とする構成は、抽出溶液からのＭＨＡの製造、それが残留する抽出物（ＭＨＡ）に対して少なくとも約５％の水の存在における有機溶剤の除去を包含するように実施することであると認められる。ＭＨＡは、抽出溶液から蒸留により得られ（実施例参照）、その際水蒸気蒸留が好ましい。水蒸気蒸留の間抽出溶液から溶剤を除去することにより得られる缶出液はＭＨＡと水の混合物である。それ故、水蒸気蒸留は缶出液が少なくとも５重量％の水を含有するように実施される。
【００１３】
上記の特許明細書は他の箇所に、蒸留における塔条件を、塔中の何処でも、しかし少なくとも缶出液中の液相が５重量％の水を有するように制御することを記載している。
【００１４】
これから、抽出溶液からＭＨＡを製造する間十分な量の水の存在なしでは、好ましくない副生成物（二量体およびオリゴマー）の生成増加を心配しなければならないこととなる。
【００１５】
さらに、蒸留における水蒸気は、ＭＨＡ溶液から抽出剤を、たとえば適当な抽出剤と低沸点の共沸混合物の形成下に完全に除去するための共留剤として使用される。
【００１６】
溶剤を用いない濃ＭＨＡ溶液は、米国特許３７７３９２７号により過剰の含水塩酸を用いるＭＭＰシアンヒドリンの二工程加水分解、後続の加水分解混合物の濃縮および晶出した塩化アンモニウムの分離により得られる。しかし、こうして得られたＭＨＡ濃縮物は、オリゴマー含量が高くかつ黒く着色している。分離される塩化アンモニウムも、強く汚染されている。
【００１７】
米国特許４３５３９２４号によれば、塩酸酸性の二工程加水分解後、過剰の鉱酸をアンモニアまたは他のアルカリ性物質で中和する。こうして、僅かな腐食特性を有するＭＨＡ濃溶液が得られる。
【００１８】
米国特許４３１０６９０号には、塩酸での加水分解後に、正確に定義された条件下にカセイソーダで中和し、塩化アンモニウムを食塩とアンモニアに変換する方法が記載されている。引き続く消石灰での処理の際に、ＭＨＡカルシウム塩は、実際に飽和食塩溶液中のスラリとして得られる。固−液分離後、濾液は大部分再び消石灰スラリの製造に戻される。こうして、缶出液の汚染は減少し、無価値であるかまたは環境を汚染する不純物の同時生産が避けられる。
【００１９】
一工程の加水分解法は特許文献に同様に記載されている。それで、英国特許明細書９１５１９３号による方法は、ＭＭＰカルシウム塩の製造に向けられていて、その際過剰の希硫酸を用いるＭＭＰシアンヒドリンのけん化後、生成したＭＨＡを高沸点エーテルでの抽出によりけん化溶液から分離し、後続する水酸化カルシウムでの抽出処理によりＭＨＡカルシウム塩が得られる。しかし、この連続的方法において意図されている水性抽残液をけん化工程に戻すのは、無機付随物の蓄積を生じる。
【００２０】
ヨーロッパ特許明細書０３３０５２７号には、けん化剤として硫酸を用いる他の一工程加水分解法が開示され、該方法においては共生成物として結晶性硫酸アンモニウムが販売しうる形で得られる。この目的は、けん化混合物を水酸化アンモニウム溶液で、過剰の鉱酸および生成した硫酸水素アンモニウムが中性の硫酸塩に変わる程度に中和することにより達成され、その際２つの液相が生じ、該液相そのものは、一方で液状ＭＨＡ、他方で結晶性硫酸アンモニウムを得るために、分離し蒸発濃縮される。その際、異なる濾過工程および返送工程が、実際に生成物が失われずかつ塩で汚染された排水が生じないように組合わされる。得られるＭＨＡは、ヨーロッパ特許０１４２４８８号により得られる生成物と類似の品質である。
【００２１】
しかし、環境を配慮したこの方法も、いくつかの欠点を有する。本発明の出願人がこの方法を追試した際に確かめたように、第一に硫酸の比較的高い希釈度（２０〜５０％）により制約されて、完全なシアンヒドリン変換を達成するためには、記載されたよりも明らかに高い酸過剰量を使用しなければならない。また、双方の液相をきれいに分離できるためには、中和の間塩の析出を避けるために高い希釈度で作業しなければならない。第二に、単離した硫酸アンモニウムは粘着性稠度を有しかつ強烈な臭いがあるので、たとえば洗浄濾過または再結晶のような後処理は不可避と思われ、これにより方法は付加的に高価になる。また、この方法は蒸発濃縮工程において−想定されたとは異なり−比較されるヨーロッパ特許（ＥＰ−Ａ）０１４２４８８号の方法よりもエネルギー費がかかる。さらに、濾過／遠心分離ならびに系統図に記載されていない硫酸アンモニウムの乾燥を有する２つの別個のラインに配置された固体の運搬処理はコスト高でありかつ装置に非常に費用がかかる。
【００２２】
ここに記載した技術水準ならびに公知方法と結合した欠点にかんがみ、本発明の課題は、冒頭に言及した部類による２−ヒドロキシ−４−メチルチオ酪酸（ＭＨＡ）の他の製造方法を記載することであり、この方法は反応生成物の後処理の点でできるだけ簡単であって、費用の点で有利であるべきでありかつ二量体、オリゴマーおよび副生成物のできるだけ僅かな含量を有するできるだけ高濃度の生成物を提供すべきである。改善されたＭＨＡの記載ならびにその使用も本発明の課題である。
【００２３】
これならびに他の個々に記載しない課題は、請求項１の特徴部の構成を有する冒頭に記載した部類の方法で解決される。
【００２４】
方法の有利な態様は、請求項１に従属する方法の請求項において保護される。改善されたＭＨＡに関して、請求項８は本発明による問題の１つの解決手段を示す。新規な使用は、請求項９および１０の対象である。
【００２５】
生成物（残留する抽出物）としてＭＨＡを製造するため抽出溶液の蒸発濃縮を、残留する抽出物が４重量％以下、好ましくは２重量％以下の水を有するように実施することによって、本発明により、優れた品質で液状ＭＨＡが製造できかつ殊に高濃度の液状ＭＨＡにとり予知できないことにオリゴマーおよび二量体の僅かな分量を生じる方法が提供される。その技術水準において公知の方法、就中双方のヨーロッパ特許明細書０１４２４８８号および０１４３１００号にかんがみ、これがたとえば当業者が上記特許から推知できるよりも僅かな水分量で達成することができることは意外であると言わねばならない。さらに本発明の範囲内で、ほぼ１００％のＭＨＡ溶液が得られ、該溶液は明らかな品質の損失なしに運搬でき、さらに適当な添加物または希釈剤で所望濃度に調節できることが予測不可能に判明した。この結果は、大工業的方法にとり法外な経済的利点である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
本発明は、１つの重要な観点で、たとえば硫酸を用いるＭＭＰ−ＣＨの加水分解により得られる反応混合物の液−液抽出から得られるような抽出溶液の蒸発濃縮に関する。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
以下のようにして解決された。
【００２８】
ＭＨＡの製造のための蒸発濃縮に使用される抽出溶液は、反応混合物から当業者に周知の方法、たとえば抽出によって得ることができる。このためには、抽出のために使用される有機溶剤は、大体において水と混ざってはならない。しかし、有機溶剤の水との部分的混合可能性は許容できる。液−液抽出において物質の分離に問題になる溶剤の内には、化学的に不活性で水に対する溶解度の小さいという条件を満足する多数のものが存在する。一般に、溶剤中での水の溶解度が室温において約１５重量％より大きくない、とくに１０重量％より大きくないのが好ましい。適当な溶剤の内では、約６０℃〜約２００℃、好ましくは約７０℃〜１５０℃の沸点を有するようなものが好ましい。抽出されたＭＨＡを含有する溶剤と、溶剤とＭＨＡ水解物が接触した後に残留する水性抽残液との間の分配係数は、ＭＨＡに対し少なくとも約２において平衡状態にあるべきである。とくに、この分配係数は少なくとも５である。また、抽出溶液と洗浄水の間で平衡状態にあるＭＨＡに対する分配係数は約１．０を下回ってはならない。さらに、溶剤は低い毒性を有するべきである。
【００２９】
一連のケトン、アルデヒドおよびカルボン酸エステルは、殊に抽出溶剤として適当である。ことに好ましい溶剤は、比較的低い分子量を有するケトン、たとえばメチル−ｎ−プロピルケトン、メチルエチルケトン、メチルアミルケトン、メチルイソアミルケトン、メチルイソブチルケトン、エチルブチルケトンおよびジイソブチルケトンである。同様に好適な抽出溶剤は、たとえばｎ−ブチルアルデヒドのようなアルデヒド、たとえば酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｎ−プロピルおよび酢酸イソプロピルのようなエステルである。アルコールも、水との相互溶解性、緩慢な相分離およびＭＨＡと反応する傾向のためあまり好ましくないが、使用することができる。
【００３０】
抽出自体は、原則的に連続的または不連続的に実施することができる。不連続的方法には、たとえば撹拌釜が適当である。しかし、好ましくは抽出は、溶剤と水相の間の物質移動を促進するために構成された抽出帯域を有する連続的向流抽出装置中で実施される。
【００３１】
それでたとえば、抽出を連続的向流ミキサ−セトラーのカスケード、充填塔、多孔板塔（好ましくは脈動塔または可動多孔板を有する塔として）、回転円板塔または遠心抽出器中で実施するのが有利である。殊に好ましい実施形においては、抽出は液−液抽出用の多孔板塔中で実施される。間欠的またはパルス波形の流動は、周期的、従って高速流動速度の意味での連続的ではないが、此処での記載と関連して"連続的"とみなされる。
【００３２】
抽出工程はとくに、抽出帯域中の溶剤相を連続相として形成し、維持するために制御される。
【００３３】
最終生成物の塩含量を最小にするために、抽出物はとくに水で洗浄される。連続的向流抽出系においては抽出物は、有機物流動の方向に関して上流の箇所、水解物が液−液抽出系に入る箇所で水と混合することにより洗浄される。こうして、たとえば直立塔中で、比重が好ましくは１よりも小さい溶剤の使用下に、溶剤は供給箇所の下方の、水解物水溶液が導入される箇所で導入され、洗浄水は塔中に水解物溶液の供給箇所の上方の箇所で導入される。好ましい実施形においては、溶剤は水解物単位重量あたり約０．５〜０．６重量部の割合で供給され、それにより約０．９２〜０．９７の比重および３５〜４０重量％の全ＭＨＡ含量（全ＭＨＡ＝ＭＨＡ単量体、ＭＨＡ二量体＋オリゴマー＋場合によりＭＨＡアミドの合計）を有する抽出物が得られる。
【００３４】
抽出工程の生産性は、抽出系内の溶剤相の粘度を比較的低くするたに、若干高めた温度で作業することにより高められる。約５０〜約８０℃の範囲内の温度で作業すれば、有機相と水相の間のＭＨＡ分配係数に対しまさになお有利な作用も生じる。
【００３５】
本発明の範囲内で、抽出溶液からＭＨＡは既述したように蒸発濃縮によって得ることができる。殊に好ましい本発明による実施形においては、有機溶剤は蒸発濃縮の際に、蒸発濃縮工程において抽出溶液の短い滞留時間を許容する装置を用いて除去される。従って殊に好ましくは、有機溶剤は蒸発濃縮の際に流下薄膜型蒸発缶、薄膜型蒸発缶および／または短路蒸発缶を用いるかまたはかかる装置の助力で抽出溶液から分離される。
【００３６】
"かかる装置の助力"でという概念は、本発明の範囲内では、抽出溶液の短い滞留時間を有する上記の装置を、抽出溶液から溶剤を分離するため当業者に公知の装置と組合わせることができることを表わす。この場合、組合わせのために使用される装置は無条件に短い滞留時間を有する装置である必要はない。此処では就中、選択的に蒸気または他の適当なストリッピング剤を導入するために装備されていてもよい蒸留塔が挙げられる。短い滞留時間を有する記載された装置の幾つかを包含する組合せも可能である。
【００３７】
本発明による方法の有利な実施形においては、抽出溶液の蒸発濃縮を、できるだけ少ない残留溶剤含量が生じるように実施するのが好ましい。これは、たとえば上記装置の幾つかを、補助的装置としてまたは上記装置に組込まれて蒸発缶系中に含有されていてもよい放散塔と組合せる（たとえばかかる蒸発缶中にストリッピング剤を直接導入する場合）ことによって達成される。
【００３８】
蒸発濃縮のための特有な条件は、必然的に抽出において使用するために使用された特殊な溶剤により変化する。原則的に、抽出溶液の短い滞留時間を有する分離装置を使用する蒸発濃縮には、蒸発濃縮間の圧力が６００ｍｂａｒ以下、好ましくは４００ｍｂａｒ以下、殊に好ましくは２００ｍｂａｒ以下であるのが好ましい。
【００３９】
蒸発濃縮において適用すべき温度は、普通の場合同様に分離すべき溶剤に依存する。しかし、蒸発濃縮の間の温度は１５０℃よりも高くないことが目標とされ、従って本発明の範囲内でもとくに好ましい。この温度を著しく上回ると、目指す生成物の熱による損傷が生じうる。この場合、蒸発濃縮の間の温度は必然的に、生成物と短時間接触するように装備された蒸発装置の表面と生成物との接触温度を意味しない。むしろ、蒸発濃縮の間の温度は、蒸発濃縮装置中の平均温度を意味する。蒸発濃縮装置の表面温度は、疑わしい場合には１５０℃よりも遥かに高くてもよい。使用した蒸発濃縮装置においては、接触時間の短いことが決定的である。これにより、接触温度が明らかに１５０℃よりも高いときでさえ、熱による損傷が避けられる。
【００４０】
温度分布に関しては本発明の範囲内で、残留する抽出物の温度が蒸発濃縮装置からの出口の直前で３０〜１００℃、好ましくは５０〜９５℃、殊に好ましくは７０〜９０℃である場合、とくに有利であることが判明した。
【００４１】
既に述べたように、残留する抽出物の滞留時間が目指すＭＨＡ生成物の品質および組成にとり決定的である。本発明による方法の有利な実施形においては、蒸発濃縮中の抽出物の滞留時間は１．５時間よりも長くない。このことは、非常に短い滞留時間を有する少なくとも１つの蒸発濃縮段を有する全蒸発濃縮系中の滞留時間に関係する。非常に短い滞留時間を有する装置中の滞留時間は、全滞留時間に対し最大と記載された１．５時間とは異なり、むしろ分の範囲またはそれ以下に定着すべきである。いずれにせよ、本発明の範囲内で、蒸発濃縮をたんに薄膜型蒸発缶および／または流下薄膜型蒸発缶および／または短路蒸発缶からなる場合に、これらの装置中の滞留時間が１時間以下、好ましくは４０分以下であるのが好ましい。
【００４２】
他の観点で本発明による方法は、硫酸を用いる加水分解により得られる反応混合物からのＭＨＡの単離に対し付加的に、ＭＭＰ−ＣＨの加水分解自体も改善する。こうして、本発明による好ましい実施形においては、ＭＭＰ−ＣＨの加水分解は、第一工程においてＭＭＰ−ＣＨを６０〜８５重量％、好ましくは６５〜８０重量％の硫酸で、ＭＭＰ−ＣＨ対Ｈ2ＳＯ4のモル比１．０：０．５〜１：１．０５、とくに１：０．６〜１：０．８で、３０〜９０℃、とくに５０〜７０℃の温度で、大体においてＭＨＡアミドの生成下に加水分解されるように実施される。この場合、大体においてＭＭＰシアンヒドリンからＭＨＡアミドが生じ、その際生じた混合物は大体において未反応のＭＭＰシアンヒドリンを有しない。これは換言すれば、加水分解が殆ど定量的に経過することを意味する。
【００４３】
さらに、第一工程で得られるＭＨＡアミドの第二工程における加水分解は、ＭＨＡアミドのＭＨＡへの加水分解を完結するために、水および場合によりさらに硫酸を添加することにより化学量論的上限にまで、しかし好ましくはさらにＨ2ＳＯ4を添加せずに１４０℃まで、とくに１００〜１４０℃の温度で、とくに還流条件下に実施される。原則的に、第二加水分解工程は１００℃以下、たとえば９０〜１００℃の温度の上限にまでの温度で実施することができる。しかしこの場合には、最大化学量論的上限にまでさらに硫酸を添加することが必要である。目指すＭＨＡへのＭＨＡアミドの加水分解をさらに硫酸を添加せずにたんに水の添加下に完結するために、１４０℃までの温度を適用するのが本発明にとり有利であることが判明した。この場合、本発明の範囲内でＭＭＰシアンヒドリンの二工程加水分解は、技術水準と比較して高濃度の硫酸を、不足化学量論的ないしせいぜい化学量論的割合で用いて実施すべきであり、その際第一加水分解工程（アミド生成）において低い温度で不足化学量論的配量の場合に、反応時間を短縮するため第二工程においてさらに硫酸を、アミドの酸への変換を完結するために場合により化学量論的上限に到達するまで高めた温度で供給することができる。
【００４４】
また、本発明の対象は、上記に記載されているような方法により得られる改善されたＭＨＡである。改善されたＭＨＡは本発明によれば、単量体ＭＨＡ，ＭＨＡ二量体およびＭＨＡオリゴマーの合計（＝全ＭＨＡ）としての９５重量％以上の全ＭＨＡならびに０．１重量％以上５重量％以下の水を有することを特徴とする。殊に、大きい品質の損失なしに、単量体ＭＨＡ，ＭＨＡ二量体およびＭＨＡオリゴマーの合計として９８重量％以上のＭＨＡならびに０．１重量％以上２重量％以下の水含量を有しかつ２５℃で＞１００ｍｍ2／ｓの動粘度を有することを特徴とするＭＨＡを得ることのできることが本発明にとり有利であることが判明した。その際意外なことに、貯蔵および希釈後の高濃縮物（従って作用物質含量少なくとも９８重量％のＭＨＡ）の動粘度（Ｃａｎｎｏｎ−Ｆｅｎｋｅにより測定）は、８８重量％の生成物の動粘度と比較しうることが判明した。高濃縮物の場合室温で約３００日の貯蔵後に生じる比較的高い約５０重量％の二量体およびオリゴマーの含量にも拘わらず、貯蔵した高濃縮物を水で約８８重量％に希釈した場合その動粘度は、相応する貯蔵実験においてたんに二量体およびオリゴマー約２５重量％だけの平衡濃度を有する８８重量％の市販製品の動粘度に相当する。双方の場合、希釈した高濃縮物の場合ならびに市販製品の場合に、平衡状態が成立した。この事実は非常に驚異的であり、本発明により製造された高濃縮物−ＭＨＡ変異体の大きい利点であることが証明される。二量体およびオリゴマーの分量がＭＨＡの粘度を一般に実際の加工に対し不利に損なうことを考慮すれば、いわゆる高濃縮物において高い原含量にも拘わらず、有利な粘度を有する容易にポンプ輸送可能で、従って運搬可能な混合物が得られることはそれだけに驚異的である。このことは多種多様の利点を有し、殊に粘度および就中高い作用物質含量により、少量の水が運搬されるので、高濃縮物を経済的に運搬することができ、それにも拘わらず目的箇所で飼料ミル中で水で市販濃度に希釈することができ、不利な高い粘度を甘受しなければならないこともない。
【００４５】
さらに本発明の範囲内で、品質的に殊に高価値のＭＨＡは、本発明により使用される非常に短い滞留時間を有する慎重な蒸発濃縮と組合わせて加水分解反応を適当に実施する場合に得られることが判明した。ことに有利に製造できるＭＨＡは、就中ＭＨＡの合計に対して、≦１０モル％、好ましくは＜７モル％の二量体およびオリゴマーからなる合計の分量を特徴とする。これは、技術水準において普及された先入観とは異なり、二量体およびオリゴマーの極めて僅かな分量により好適な短時間の運搬形を呈示する高濃度ＭＨＡが得られることを意味する。その際、長い貯蔵時間に対して、貯蔵時間に依存して増加割合で生成する二量体およびオリゴマーを、水の添加および高めた温度の作用によって再び単量体ＭＨＡに変えるのが好ましい。
【００４６】
さらに、高濃度ＭＨＡ生成物を動物飼料補足剤の製造のために使用することが可能である。その際、ＭＨＡ濃縮物を水、メチオニンおよび／またはＭＨＡの塩（好ましくはアンモニウムＭＨＡ）（場合によりＮＨ4−ＭＨＡを製造するためＮＨ3）と混合することによって原則的に市場により必要とされるすべての栄養的価値を品質の損失なしに形成できることが明らかになる。
【００４７】
とりわけ、混合物は水、メチオニンおよび／またはアンモニウムＭＨＡのような適当な混合成分の添加により得られるだけではなく、同様にかつさらに殊に有利にアンモニウムＭＨＡと混合する場合、蒸発濃縮からのＭＨＡ生成物中に直接アンモニアを導入することができることは、本発明の実施において極めて意外であることが判明した。この場合、供給されるアンモニア量に依存して、所望分量のＭＨＡがアンモニウムＭＨＡに変換される。
【００４８】
さらに、抽出溶液に蒸発濃縮前にアンモニアを添加し、生じる双方の相を有機相と水相とに分離し、水相を好ましくは短い滞留時間を有する蒸発濃縮装置に供給する。この方法において、蒸発濃縮段の出口に、実際完全に二量体およびオリゴマーを有しない、ＭＨＡおよびアンモニウムＭＨＡからなる混合物が生じる。さらに、アンモニアを直接蒸発装置に供給することも考えられる。さらに、アンモニアをストリッピング媒体として使用することもできる。
【００４９】
本発明による殊に好ましい実施形において、此処に記載した方法により得られる、単量体ＭＨＡ、ＭＨＡ二量体およびＭＨＡオリゴマーの合計から計算して、９８重量％以上のＭＨＡならびに０．１重量％以上２重量％以下の水および２５℃で＞１００ｍｍ2／ｓの動粘度を有するＭＨＡが、動物飼料補足用混合物の製造のために使用され、その際この使用は、単量体、二量体およびオリゴマーを包含するＭＨＡ含量が＜８０重量％でありかつ室温で３００日間にわたり貯蔵した後の、ＭＨＡ二量体およびオリゴマーを包含するオリゴマー含量が、ＭＨＡ、ＭＨＡ二量体およびＭＨＡオリゴマーならびにメチオニンからなる全作用物質含量に対して＜２５モル％である、メチオニンとの混合物を製造することを特徴とする。
【００５０】
ＭＨＡおよびメチオニンからなる混合物は、卓越した性質を有する動物飼料補足剤である。メチオニン単独について、実際にすべての有機溶剤に難溶またはむしろ不溶（自体水に）であることは公知である。メチオニン自体が常温でＭＨＡに良く溶解することは、本発明により殊に意外であった。さらに、市販の８８重量％ＭＨＡについて、室温で３００日の貯蔵実験において二量体およびオリゴマーの約２５モル％の平衡濃度が生じることは公知である。すでに上述したように、高濃度ＭＨＡは３００日の貯蔵実験において約５０モル％の明らかに高い二量体およびオリゴマー含量を有する。貯蔵実験においてメチオニンおよびＭＨＡからなる混合物を調べる際に意外にも、３００日の貯蔵時間後に有利には著しく少ないオリゴマーおよび二量体の分量が存在することが判明した。この分量は、たとえば３００日後２０モル％であり、その際これはなおＭＨＡのメチオニン置換分だけ補正すべきであり、これは約２１．５モル％への数値の変化を生じる。それにも拘わらず、この改善は、低いオリゴマー含量は原則的には単量体の有利な生物学的価値のため望ましいので重要である。"たんに"３．５モル％の改善すら、動物飼料補足における生成物の有効性を顕著に改善することができる。殊に、作用改善傾向は決定的である。さらに、ＭＨＡおよびメチオニンからなる混合物の冷蔵安定性も意外にも明らかに改善された。ＭＨＡ７８重量％およびメチオニン１０重量％からなる混合物は、−２０℃で４週間内に少しも結晶化の傾向を示さず（従って少しも物質は沈殿しない）、これは驚異的である、それというのもメチオニンは他の溶剤に比較可能な条件下で直ちに沈殿するからである。約８８重量％のＭＨＡ含量を有する慣用の市販品は、−２０℃で３〜２１日後既に沈殿し始める。それと共に有利には、メチオニンおよびＭＨＡからなる混合物を冷条件下に長時間輸送する場合に補助加熱装置をある程度断念することが可能となる。それと共に、相当する冷条件下の貯蔵も明らかに簡単である。それというのも高価な補助加熱装置を断念することができるからである。さらに、メチオニン添加物ＭＨＡは生物学的価値を引上げることは注目に値する。このことは新規かつ驚異的である、それというのも今日までメチオニン含有ＭＨＡ液状製剤は公知でなかったしかつこのような混合物の利用は当業者によりＭＨＡに対するメチオニンの期待できない溶解度に基づき容易に推考されなかったからである。殊に、ＭＨＡおよびメチオニンからなる混合物は、ＭＨＡを主体とするただ１つの公知液状飼料添加剤よりも大きい生物学的効力を有する最初の液状飼料補足剤である。
【００５１】
もう１つの他の好ましい実施形においては、本発明の対象は、動物飼料補足用混合物の製造のために、既述した方法により得られるようなＭＨＡの使用であり、その際この使用は、ガス状アンモニア、アンモニア水および／またはアンモニウムＭＨＡを有し、単量体、二量体およびオリゴマーを包含するＭＨＡ含量が＜８０重量％でありかつ４０℃で３０日にわたり貯蔵した後の、ＭＨＡ二量体およびＭＨＡオリゴマーを包含するオリゴマー含量が、ＭＨＡ、ＭＨＡ二量体およびＭＨＡオリゴマーからなる全作用物質含量に対して、＜２５モル％である混合物を製造することを特徴とする。室温ないしは冷蔵における貯蔵安定性に関して、ＭＨＡおよびアンモニウムＭＨＡからなる混合物も純ＭＨＡに比して驚異的利点を示し、その際この利点はＭＨＡおよびメチオニンからなる混合物におけると同様容易に予見できなかった。殊に、アンモニアは単量体、二量体およびオリゴマーの間の成立平衡に有利な影響を及ぼす。
【００５２】
次に、本発明を添付図を参照して実施例につき詳説する。
【００５３】
図において、
図１は、ＭＨＡを製造するための大工業的装置の一部の略示概観図を示し、その際簡素化のためたんに後処理部が示され；
図２は、種々の温度における、３００日にわたり貯蔵した高濃度ＭＨＡ（約９８重量％）のＣａｎｎｏｎ−Ｆｅｎｓｋｅによる動粘度を、８８重量％の市販製品ならびに貯蔵した高濃縮物から水で希釈することによりＭＨＡ８８重量％の含量に調節したＭＨＡ溶液と比較したプロット線図を示し；
図３は、ＭＨＡ高濃縮物（約９８重量％）を室温で３００日にわたり貯蔵した場合の、ＭＨＡ含量および二量体＋オリゴマー含量の変化をモル％で表わす線図を示し；
図４は、ＭＨＡ（８８重量％）を室温で３００日にわたり貯蔵した場合の、ＭＨＡ含量および二量体＋オリゴマー含量の変化をモル％で表わす線図を示し；
図５は、ＭＨＡ７８重量％およびメチオニン１０重量％からなるＭＨＡ混合物を室温で３００日にわたり貯蔵した場合の、ＭＨＡ＋メチオニン含量、二量体＋オリゴマー含量ならびにメチオニン含量の変化をモル％で表わす線図を示し、かつ
図６は、ＭＨＡ７８重量％＋アンモニウムＭＨＡ１０重量％からなるＭＨＡ混合物を４０℃で３０日にわたり貯蔵した場合の、ＭＨＡ＋アンモニウムＭＨＡ含量、二量体＋オリゴマー含量、アンモニウムＭＨＡ含量の変化をモル％で表わす線図を示す。
【実施例】
【００５４】
分析的測定方法および定義
ＭＭＰシアンヒドリン、ＭＨＡアミド、ＭＨＡ単量体ないしはメチオニンの含量は、工程溶液中でＨＰＬＣにより定量的に外標準（純粋物質）との比較によって測定された。
【００５５】
全ＭＨＡの含量＝ＭＨＡアミド（場合により）＋ （＝全ＭＨＡ） ＭＨＡ単量体＋ＭＨＡ（二量体＋オリゴマー）＋メチオニン （場合により）
は、ＫＢｒ／ＫＢｒＯ3標準液を用いるチオエーテル官能基の滴定により測定され、相応するＭＨＡ単量体当量の合計として［重量％］ないしは［ｇ］ないしは［モル］ないしは［モル％］で表わした。
【００５６】
ＭＨＡ二量体＋ＭＨＡオリゴマー（ＤＩＭ＋ＯＬＩ）の含量は、全ＭＨＡとＭＨＡ単量体＋（場合によりＭＨＡアミドおよび／またはメチオニン）の間の差を計算することにより測定され、相応するＭＨＡ単量体当量の合計として［重量％］ないしは［ｇ］ないしは［モル］ないしは［モル％］で表わした。
【００５７】
水含量はＫａｒｌ−Ｆｉｓｃｈｅｒによる滴定により測定され、ＭＩＢＫ含量はＧＣまたは減法により測定され、硫酸塩ないしはアンモニウム含量は標準法によるイオンクロマトグラフィーにより測定された。
【００５８】
例１
一連の実験において、ＭＭＰシアンヒドリンが種々の条件下に含水硫酸と接触した場合、どの程度ＭＨＡアミドに変換されるかを調べた。
【００５９】
実験１の実施
還流冷却器、滴下ロート、内部温度計および磁気撹拌機を有する１ｌの三つ口フラスコ中に、６５％硫酸１４１ｇ（１．０３モル）を５０℃で装入し、撹拌しながら９５％のＭＭＰシアンヒドリン１３８ｇ（１．０モル）を３０分内に滴加した。この温度でさらに１５分の後反応時間後、反応溶液中にＭＭＰシアンヒドリンはもはや検出できなかった。
【００６０】
実験２の実施
実験２は、７５％Ｈ2ＳＯ4７２ｇ（０．５５モル）およびＭＭＰシアンヒドリン１３８ｇ（１．０モル）を用い例１類似に実施した。後反応時間１５０分後、なお理論値の０．１％のＭＭＰシアンヒドリンが検出できた。
【００６１】
実験３の実施
還流冷却器、滴下ロート２個、内部温度計および磁気撹拌機を有する１ｌの四つ口フラスコ中に、６５％Ｈ2ＳＯ4１５５ｇ（１．０３モル）および９５％ＭＭＰシアンヒドリン１３８ｇ（１．０モル）を５０℃の温度で１５分内に同時に配量した。この温度でさらに１５分の後反応時間後に、ＭＭＰシアンヒドリンはもはや検出できなかった。
【００６２】
実験４〜１１の実施
実験４〜１１は、表１に要約された反応パラメーターおよび結果で、実験３類似に実施した。
【００６３】
【表１】
【００６４】
表１が示すように、実験１、３、６、７、１０および１１において、記載した反応時間内にＭＭＰ−ＣＨの完全な変換が見出された。
【００６５】
Ｈ2ＳＯ4によるＭＭＰ−ＣＨの完全な変換に必要な反応時間は、ＭＭＰ−ＣＨ対Ｈ2ＳＯ4のモル比の上昇と共に増加する（実験８と１１の比較）。此処で実施した、装入物質（1)ないしは2)）の異なる添加順序は、反応結果に対し明白な影響を有しなかった（実験１と３ないしは２と４の比較）。
【００６６】
例２
実験１の実施
還流冷却器、滴下ロート、内部温度計および磁気撹拌機を有する５００ｍｌの三つ口フラスコ中で、９６％Ｈ2ＳＯ4３５．８ｇ（０．３５モル、０．７モル当量）を水でＨ2ＳＯ4７８．９重量％の硫酸濃度に希釈した。２３分内に、撹拌しながら９７．２％ＭＭＰ−ＣＨ６７．５ｇ（０．５モル）を４９〜５６℃の温度で滴加した。約５０℃でさらに２０分の後反応時間後に、ＨＰＬＣ分析を用いて、ＭＨＡアミド（６６．２重量％）へのシアンヒドリンの完全な変換（０重量％）を確認した。フラスコ内容物を、水４２．３ｇを用いてガラス装入物、内部温度測定装置、マノメーターおよび磁気撹拌機を有する２００ｍｌの鋼鉄製オートクレーブに移した、その結果反応混合物中に存在する含水硫酸の濃度は４４重量％であった。
【００６７】
オートクレーブを密閉した後、反応混合物を４５分内に１４０℃の反応温度にもたらし、この温度でなお１２０分撹拌した。オートクレーブを冷却し、開けた後、ＭＨＡ水解物５０．４ｇが得られた。臭化物／臭素酸塩溶液を用いる硫酸当量の滴定により、ＭＨＡ７１．５ｇ（０．４８モル、理論的全収量の９５．２％）が得られた。ＨＰＬＣ分析によって、ＭＨＡ単量体５７．５ｇ（理論値の７６．６％）が見出された。これから、その都度ＭＨＡ単量体として表わして、ＭＨＡ（二量体＋オリゴマー）１４．０ｇ（理論値の１８．６％）の差の値が判明した。ＭＨＡアミドは、ＨＰＬＣによりもはや検出できなかった。
【００６８】
実験２〜５の実施
実験２〜５は、表２に要約した反応パラメーターおよび結果で実験１類似に実施した。実験４において、第一工程は２ｌのガラスフラスコ中、第二工程は２ｌのオートクレーブ中で実施し、実験５においては、両工程は２ｌのガラスフラスコ中で実施した。
【００６９】
【表２】
【００７０】
【表３】
【００７１】
例３
液−液抽出および抽出溶液の蒸発濃縮によるＭＨＡ 水解物からのＭＨＡ高濃縮物の単離
図１には、例３に使用された装置の概略構造が示されている。これは、大体において次の装置からなる：
抽出塔＝脈動式多孔板塔、長さ３ｍ、内径２．１ｃｍ（００１）多孔板６０個、加熱される二重ジャケット
薄膜型蒸発缶＝Ｓａｍｂａｙ蒸発缶、交換面積０．０（００２） ８ｍ2、加熱される二重ジャケット
凝縮系＝水冷却のガラス冷却器
（００３）
返送される水ないしは溶剤の捕集容器
（００４／００５）
大体においてＭＨＡ（単量体＋二量体＋オリゴマー＋場合によりアミド）、（ＮＨ4）2ＳＯ4および／またはＮＨ4ＨＳＯ4ならびに水からなる、ＭＨＡ加水分解段からのＭＨＡ水解物は、抽出温度に予熱した後４０番目の多孔板の上方で抽出塔００１中へ供給される。溶剤（此処ではメチルイソブチルケトン＝ＭＩＢＫ）は、同様に予熱されて塔の缶部にポンプで圧入される（向流原理）。付加的に、塔の頂部に洗浄水が送入される。大体において（ＮＨ4）2ＳＯ4および／またはＮＨ4ＨＳＯ4ならびに水を含有する抽残液は、塔缶部から取り出される。大体においてＭＨＡ、溶剤ならびに水を含有する抽出溶液は塔頂部から排出され、引き続きＳａｍｂａｙ蒸発缶００２中に供給される。此処で、真空の接続下および蒸発缶の排出口の直前にＨ2Ｏ蒸気ならびにＮ2気流の補助的吹き込み下に、ＭＩＢＫおよびＨ2Ｏが一緒に抽出溶液から除去される。蒸発は、Ｓａｍｂａｙ排出液中にＨ2Ｏ＜２重量％が検出でき（Ｋａｒｌ−Ｆｉｓｃｈｅｒによる滴定）、流出するＭＨＡ高濃縮物が実際に溶剤不含であるように操作された。
【００７２】
蒸発缶００２からの溶剤／水の混合物は、差し当たり００３中で凝縮され、分離のために分離容器中に導入される。溶剤ないしは水は、それぞれ捕集容器００４ないしは００５中に集められ、ここから抽出系中に戻される。Ｓａｍｂａｙ排出液は、室温に冷却されて生成物捕集容器に導入される。
【００７３】
個々の実験１〜４の条件および結果は、下記に表の形に纏められている。
【００７４】
抽出溶液の組成は抽出塔００１の塔頂部の直後で分析され、抽残液の組成は塔底部の直後で分析された。
【００７５】
ＭＨＡ高濃縮物の組成は、Ｓａｍｂａｙ底部排出液中で出口の直後で測定された。
【００７６】
抽出に使用されたＭＨＡ水解物溶液は、圧力安定の４００ｌの撹拌釜中で、ＭＭＰシアンヒドリン１１４．７ｋｇ（８７４モル）およびＨ2ＳＯ4８５．７ｋｇ（８７４モル、１．００モル当量）から例２、実験５に記載した条件によるか、ないしはＭＭＰシアンヒドリン１４２．９ｋｇ（１０８９モル）およびＨ2ＳＯ4１１０．０ｋｇ（１１２２モル、１．０３モル当量）から例２、実験５によるか、ないしはＭＭＰシアンヒドリン１１５．３ｋｇ（８７９モル）およびＨ2ＳＯ4４７．５ｋｇ（４８４モル、０．５５モル当量）から例２、実験４により製造された。原水解物溶液は、反応終了後その都度真空をかけることにより場合により存在する易揮発性副生成物を除去し、引き続き分析した。その際得られた、抽出のために使用されたＭＨＡ水解物の組成は、例３における個々の実験においてその都度記載されている。
【００７７】
ＭＨＡ高濃縮物の組成
実験１
ＭＭＰシアンヒドリンおよびＨ2ＳＯ4１．０モル当量からのＭＨＡ水解物の装入
抽出における装入物：
質量流量−ＭＩＢＫ ５ｋｇ／ｈ
−ＭＨＡ水解物 ８．４ｋｇ／ｈ
−全ＭＨＡ ３．４ｋｇ／ｈ
−洗浄Ｈ2Ｏ ０．５ｋｇ／ｈ
−ＭＩＢＫ／水解物 ０．６［−］
ＭＨＡ水解物の組成：
（例２、実験５類似に製造）
−全ＭＨＡ：４２重量％；ＭＨＡ９０モル％；二量体＋オリゴマー１０モル％
−Ｈ2Ｏ ２８．９重量％
−ＳＯ42- ２５．９重量％
抽出（００１）：
温度： ６０℃（平均）
組成
−抽出溶液： ＭＩＢＫ ４７重量％
全ＭＨＡ ４０重量％
Ｈ2Ｏ １３重量％
−抽残液： 全ＭＨＡ ０．１重量％
蒸発濃縮（００２）：
圧力： １００ｍｂａｒ
Ｓａｍｂａｙ−温度 加熱ジャケット中：１５０℃
頂部中： ６２℃
底部中： ｎ．ｂ．
−ストリッピング蒸気：０．５ｋｇ／ｈ
−ストリッピングガスＮ2:１００ｌ／ｈ
−底部排出液中のＭＨＡ高濃縮物の組成：
全ＭＨＡ：９８重量％；ＭＨＡ８６モル％
；二量体＋オリゴマー１４モル％
Ｈ2Ｏ： ２重量％
ＭＩＢＫ： ４０ｐｐｍ
Ｓａｍｂａｙ底部排出液から、上記の組成を有するＭＨＡ高濃縮物３．５ｋｇ／ｈが得られた。
【００７８】
実験２：
ＭＭＰシアンヒドリンおよびＨ2ＳＯ4１．０３モル 当量からのＭＨＡ水解物の装入
抽出における装入物：
質量流量−ＭＩＢＫ ３．６ｋｇ／ｈ
−ＭＨＡ水解物 ５．３８ｋｇ／ｈ
−全ＭＨＡ ２．１０ｋｇ／ｈ
−洗浄Ｈ2Ｏ ０．５ｋｇ／ｈ
−ＭＩＢＫ／水解物 ０．６７［−］
ＭＨＡ水解物の組成：
（例２、実験５類似に製造）
−全ＭＨＡ：３９．０重量％；ＭＨＡ８６．９モル％；二量体＋オリゴマー１３．１モル％
−Ｈ2Ｏ： 約３０重量％（残分）
−ＳＯ42-： ２５．４モル％
−ＮＨ4ＨＳＯ4： ３０．４重量％
抽出（００１）：
温度： ５４℃（平均）
組成：
−抽出溶液： ＭＩＢＫ ≦５４重量％
全ＭＨＡ ３４．１重量％
Ｈ2Ｏ １１．９重量％
−抽残液： 全ＭＨＡ ０．３重量％
ＳＯ42- ３０．４重量％
ＭＩＢＫ ０．１７重量％
蒸発濃縮（００２）：
圧力： １００ｍｂａｒ
Ｓａｍｂａｙ−温度 加熱ジャケット中：１５０℃
頂部： ６５℃
底部： ９２℃
−ストリッピング蒸気：０．７ｋｇ／ｈ
−ストリッピングガスＮ2:１００ｌ／ｈ
−底部排出液中のＭＨＡ高濃縮物の組成：
全ＭＨＡ：９９．２重量％；ＭＨＡ８６．９モル％
二量体＋オリゴマー１３．１モル％
Ｈ2Ｏ： ０．８重量％
ＳＯ42-:０．４３重量％
ＭＩＢＫ： ２８ｐｐｍ
Ｓａｍｂａｙ底部排出液から、上記組成を有するＭＨＡ高濃縮物約２．１ｋｇ／ｈが得られた。
【００７９】
実験３：
ＭＭＰシアンヒドリンおよびＨ2ＳＯ4０．５５モル 当量からのＭＨＡ水解物の装入物
抽出における装入物：
混合流−ＭＩＢＫ ３．６ｋｇ／ｈ
−ＭＨＡ水解物 ６．５５ｋｇ／ｈ
−全ＭＨＡ ２．６２ｋｇ／ｈ
−洗浄Ｈ2Ｏ ０．５ｋｇ／ｈ
−ＭＩＢＫ／水解物 ０．５５［−］
ＭＨＡ水解物の組成：
（例２、実験４類似に製造）
−全ＭＨＡ：４０重量％；ＭＨＡ９４．７モル％；
二量体＋オリゴマー ５．３モル％
−Ｈ2０ 約４０．２重量％
−ＳＯ42-:１３．９重量％
−ＮＨ4+：４．８５重量％
抽出（００１）
温度： ５２℃（平均）
組成：
−抽出溶液： ＭＩＢＫ 〜４９重量％
全ＭＨＡ ３５．８重量％
Ｈ2Ｏ １４．９重量％
−抽残液： 全ＭＨＡ ０．１３重量％
蒸発濃縮（００２）：
圧力： １００ｍｂａｒ
Ｓａｍｂａｙ−温度 加熱ジャケット中：１５０℃
頭部中： ５９℃
底部中： ９２℃
−ストリッピングガスＮ2:９８．８重量％
−底部排出液中のＭＨＡ高濃縮物の組成：
全ＭＨＡ：９８．８重量％；
ＭＨＡ９５，１モル％；
二量体＋オリゴマー４．９モル％
Ｈ2Ｏ： ０．５重量％
ＳＯ42-: ０．１８重量％
ＭＩＢＫ： ４７７ｐｐｍ
Ｓａｍｂａｙ底部排出液から、上記の組成を有するＭＨＡ高濃縮液約２．７ｋｇ／ｈが得られた。
【００８０】
実験４：
ＭＭＰシアンヒドリンおよびＨ2ＳＯ4０．５５モル 当量からのＭＨＡ水解物の装入
抽出における装入物：
質量流量−ＮＩＢＫ ３．６ｋｇ／ｈ
−ＭＨＡ水解物 ６．８９ｋｇ／ｈ
−全ＭＨＡ ２．７６ｋｇ／ｈ
−Ｈ2Ｏ ０．５ｋｇ／ｈ
−ＭＩＢＫ／水解物 ０．５２［−］
ＭＨＡ水解物の組成：
（例２、実験４類似に製造）
−全ＭＨＡ：４０重量％；ＭＨＡ９４．７モル％；
二量体＋オリゴマー５．３モル％
−Ｈ2Ｏ： ４０．２重量％
−ＳＯ42-: １３．９重量％
−ＮＨ4+: ４．８５重量％
抽出（００１）：
温度： ５２℃（平均）
下記の物の組成：
−抽出溶液： ＭＩＢＫ 約４９．３重量％
全ＭＨＡ ３５．８重量％
Ｈ2Ｏ １４．９重量％
−抽残液： 全ＭＨＡ ０．１重量％
蒸発濃縮（００２）：
圧力： １００ｍｂａｒ
Ｓａｍｂａｙ−温度 加熱ジャケット中：１５０℃
頭部中： ５９℃
底部中： ９５℃
−ストリッピング蒸気：０．６ｋｇ／ｈ
−ストリッピングガスＮ2:１００ｌ／ｈ
−底部排出液中のＭＨＡ高濃縮液の組成
：全ＭＨＡ：９９．０重量％、ＭＨＡ
９４．９モル％、二量体＋オリゴマー５．１モル％
Ｈ2Ｏ： ０．２重量％
ＳＯ42-: ０．１６重量％
ＭＩＢＫ： ４８２ｐｐｍ
Ｓａｍｂａｙ底部排出液から、上記の組成を有するＭＨＡ高濃縮物約２．８ｋｇ／ｈが得られた。
【００８１】
実験１〜４の比較が示すように、全ＭＨＡ≧９８重量％およびＨ2Ｏ含量０．２〜２重量％を有するＭＨＡ高濃縮物を得ることができ、その際生成物の損傷［増大したＭＨＡ−（二量体＋オリゴマー）の分量］が起きることもなかった。この驚くべき結果は、殊に硫酸塩濃度の低いＭＨＡ水解物溶液からのＭＨＡ高濃縮物（実験３および４）に明らかになる。これらの実験では、ＭＨＡ−（二量体＋オリゴマー）の分量は、実験１および２における１３．１〜１４モル％に比べて、僅か４．９〜５．１モル％にすぎない。ＭＨＡ単量体対二量体＋オリゴマーの合計［＝ＭＨＡ／ＭＨＡ−（二量体＋オリゴマー）］の重量部の比は、約１９ないしは６．１〜６．６である。それで、此処に示したすべての場合にＭＨＡ−（二量体＋オリゴマー）の分量は、約２０〜２５モル％のＭＨＡ−（二量体＋オリゴマー）の分量を有するＭＨＡ市販品の通常の値よりも遥かに低い。
【００８２】
さらに、ＭＨＡ／ＭＨＡ−（二量体＋オリゴマー）の重量部の比を、ヨーロッパ特許０１４２４８８号の例１〜６に記載された３．３；３．２；３．７（例１）、１．８（例２）、３．０（例３）、５．４（例５）および５．２（例６）の値に対して決定的に改善することに成功した。
【００８３】
例４：
ＭＨＡ高濃縮物からのＭＨＡ−メチオニン−Ｈ2Ｏ 混合生成物の製造
実験１
実験１は、例３、実験２類似に実施したが、撹拌容器中のＳａｍｂａｙ底部排出液にメチオニンおよび水を加え、撹拌下に全ＭＨＡ＊)８９重量％および水約１０重量％を有する均一な溶液を製造した。そのため、上記組成を有するＭＨＡ高濃縮物合計２５．７ｋｇに、Ｄ，Ｌ−メチオニン（＝Ｍｅｔ）３．２ｋｇおよび水３．２ｋｇを加え、撹拌下に均質にした。こうして製造した生成物（３２．１ｋｇ）は、次の分析により確かめた組成を有する：
全ＭＨＡ＊） ８９．２重量％≒１００．０モル％
ＭＨＡ単量体 ６４．８重量％≒７２．６モル％
ＭＨＡ
−（二量体＋オリゴマー）１５．１重量％≒１６．７モル％
Ｍｅｔ ９．２重量％≒１０．７モル％
ＳＯ42- ０．８重量％
ＭＩＢＫ １４ｐｐｍ
＊）此処で、全ＭＨＡ＝ＭＨＡ−（単量体＋二量体＋オリゴマー）＋Ｍｅｔ
【００８４】
実験２
実験２は、例３、実験３類似に実施したが、撹拌オートクレーブ中のＳａｍｂａｙ底部排出液にメチオニンおよび水を加え、撹拌下に全ＭＨＡ＊）８８重量％および水約１１重量％を有する均質な溶液を製造した。このため、ＭＨＡ高濃縮物２７．０ｋｇにＤ，Ｌ−メチオニン３．５ｋｇおよび水４．０ｋｇを加え、撹拌下に溶解した。こうして製造した生成物（３４．５ｋｇ）は、次の分析により確かめた組成を有していた：
全ＭＨＡ＊） ８８．１重量％≒１００．０モル％
ＭＨＡ単量体 ７３．８重量％≒８３．８モル％ ＭＨＡ
−（二量体＋オリゴマー）４．３重量％≒４．９モル％
Ｍｅｔ １０．０重量％≒１１．４モル％
ＳＯ42- ０．１６重量％≒
ＭＩＢＫ ４８２ｐｐｍ
＊）此処で全ＭＨＡ＝ＭＨＡ−（単量体＋二量体＋オリゴマー）＋Ｍｅｔ
【００８５】
例５
ＭＨＡ高濃縮物からＭＨＡ−ＮＨ4塩溶液の製造
全ＭＨＡ４０重量％（０．２６モル）、水１３重量％およびＭＩＢＫ約４７重量％（例３、実験１におけるように製造）を、アスピレーター真空中、５５〜７０℃で２．４時間蒸発濃縮した。残留物（全ＭＨＡ９９．９重量％）に、撹拌下に２５％アンモニア水溶液１７．７ｇ（０．２６モル）を加えた。その際、温度は５３℃に上昇した。室温に冷却した後、次の組成を有する褐色、澄明の液体５７．６ｇが得られた：
全ＭＨＡ ６８．３重量％
ＭＨＡ単量体 ５９．５重量％
ＭＨＡアミド ０．０重量％
ＭＨＡ
−（二量体＋オリゴマー）８．８重量％
ＮＨ4+ ８．１重量％
Ｈ2Ｏ ２２．４重量％。
【００８６】
例６
ＭＨＡ抽出溶液からＭＨＡ−ＮＨ4塩溶液の製造
全ＭＨＡ３５．８重量％、Ｈ2Ｏ１４．９重量％およびＭＩＢＫ約４９重量％の含量を有するＭＨＡ抽出溶液（例３、実験４におけるように製造）３５０２ｇを氷浴中で５℃に冷却した。この溶液中に、３．５時間内に５〜２１℃の温度でガス状のアンモニア３００ｇ（１７．６モル）を導入した。その際、二液相が形成した。重い相（２２０２ｇ）を分離し、水蒸気を６０℃、圧力１００ｍｂａｒで導入することにより残留ＭＩＢＫを除去した。残留物を、アスピレーター真空中、５０℃で（２時間）さらに濃縮し、その際次の組成を有する油状の褐黄色の液体（１５８３ｇ）が得られた：
全ＭＨＡ ８１．２重量％（≒理論値の１０３％） 包含：−ＭＨＡ単量体 ７９．３重量％
−ＭＨＡアミド １．９重量％
−ＭＨＡ
−（二量体＋オリゴマー）０．０重量％
ＮＨ4+ ９．０重量％
水 ９．８重量％
水２３０ｇおよび２５％アンモニア溶液２０ｇで希釈した後、次の組成を有する淡褐色の易流動性の液体（１７４３ｇ）が得られた：
全ＭＨＡ ７０．０重量％
包含：−ＭＨＡ単量体 ６８．３重量％
−ＭＨＡアミド １．７重量％
−ＭＨＡ
−（二量体＋オリゴマー）０．０重量％
ＮＨ4+ ８．１重量％
Ｈ2Ｏ ２０．０重量％
【００８７】
意外にも、この処理後に生成物溶液中に望ましくないＭＨＡ−（二量体＋オリゴマー）はもはや検出することができなかった。単に、ＭＨＡアミドの取るに足りない含量が、ただ１つの副成分として含有されていた。
【００８８】
例７
ＭＨＡ抽出溶液からのＭＨＡ−ＭＨＡＮＨ4−Ｈ2Ｏ 混合生成物の製造
実験１
大体において例３、実験２に記載した条件下に、全ＭＨＡ３９．７重量％、Ｈ2Ｏ約１２重量％およびＭＩＢＫ約４８重量％の含量を有するＭＨＡ抽出溶液１０ｋｇを、Ｓａｍｂａｙ蒸発缶により蒸発濃縮した。排出する溶液を８．２％のＮＨ3水溶液合計０．６３６ｋｇ（３．０６モル）で希釈し、一様に混合した。
【００８９】
その際、次の組成を有する褐黄色の液体（４．６０ｋｇ）が得られた（ｐＨ〜２．３）：
全ＭＨＡ ８６．２重量％（≒理論値の１００％）
包含：−ＭＨＡ単量体 ７４．３重量％
−ＭＨＡアミド ０．０重量％
−ＭＨＡ
−（二量体＋オリゴマー）１１．９重量％
ＮＨ4+ １．２重量％
ＳＯ42- ０．２２重量％
Ｈ2Ｏ １３．５重量％
ＭＨＡＮＨ4＊ １０．７５重量％
＊ＭＨＡＮＨ4分量の計算値（単量体、二量体およびオリゴマーとして≒１１．２モル％）。
【００９０】
実験２
大体において例３、実験２に記載した条件下に、全ＭＨＡ３５．１重量％、Ｈ2Ｏ約１２．７重量％およびＭＩＢＫ約５２重量％の含量を有するＭＨＡ抽出溶液１０ｋｇを、Ｓａｍｂａｙ蒸発缶により蒸発濃縮した。排出溶液を１６．０％のＮＨ3水溶液合計０．４５ｋｇで希釈し、一様に混合した。
【００９１】
その際、次の組成を有するｐＨ約２．７の油状で褐黄色お液体（３．９６ｋｇ）が得られた：
全ＭＨＡ ８８．６重量％（≒理論値の１００％）
包含：−ＭＨＡ単量体 ７６．９重量％
−ＭＨＡアミド ０．０重量％
−ＭＨＡ
−（二量体＋オリゴマー）１１．７重量％
ＮＨ4+ １．９４重量％
ＳＯ42- ０．１５重量％
Ｈ2Ｏ ９．８重量％
ＭＨＡＮＨ4＊ １７．７４重量％
＊ＭＨＡ−ＮＨ4分量の計算値（単量体、二量体お よびオリゴマーとして≒ １７．７モル％）。
【００９２】
例８
Ｃａｎｎｏｎ Ｆｅｎｓｋｅによる粘度の測定
図２に最良に認められるように、次のＭＨＡ品質の運動粘度をＣａｎｎｏｎ Ｆｅｎｓｋｅ型粘度計（不透明）を用い、温度と関連して測定した：
・ＭＨＡ９８％、例３、実験２により製造、室温で＞３００日貯蔵、図２における参照記号１を有する曲線に相当、
・ＭＨＡ９８％からのＭＨＡ８８％、例３、実験２により製造、室温で＞３００日間貯蔵、引き続き８８％に希釈、図２における参照記号２を有する曲線に相当、
・ＭＨＡ８８％通常の市販品、図２における参照記号３を有する曲線に相当。
【００９３】
水で希釈直後は比較的高い二量体およびオリゴマーの含量にも拘わらず、これにより製造した９８（２）からのＭＨＡ８８の粘度は市販品８８（３）の粘度に相当する。
【００９４】
例９
ＭＨＡ生成物の貯蔵実験
図３〜図６に記載した生成物を、その都度閉じたガラス容器中で底に記載した温度において撹拌せずに３１０日までの期間にわたって貯蔵した。試料を規則的間隔で取り出し、全ＮＨＡ、ＭＨＡ単量体、ＭＨＡ−（二量体＋オリゴマー）の含量ならびに場合によりＭｅｔを測定した（上記の方法参照）。
【００９５】
図３：
例３、実験２により製造したＭＨＡ高濃縮物は、室温で約３カ月貯蔵した後、
ＭＨＡ単量体（１） ４７モル％および
ＭＨＡ（二量体＋オリゴマー）（２） ５３モル％
の成立した平衡を有する。
【００９６】
図４：
例３、実験２類似に製造し、引き続き水でＭＨＡ含量８８％に希釈して製造したＭＨＡ８８は、室温で約３カ月貯蔵後、
ＭＨＡ単量体（１） ７４モル％
ＭＨＡ二量体＋オリゴマー（２） ２０モル％
の成立した平衡を有する。
【００９７】
この割合は、市販品中にも見出された。
【００９８】
図５：
例４、実験１により製造したＭＨＡ７８＋Ｍｅｔ１０は、室温で約３カ月貯蔵後、
ＭＨＡ単量体＋Ｍｅｔ（１） ８０モル％
ＭＨＡ二量体＋オリゴマー（２） ２０モル％
の成立した平衡を有する。
【００９９】
図６：
例７により製造したＭＨＡ７８＋ＭＨＡＮＨ4１０は、４０℃で１４日貯蔵後既に、
ＭＨＡ単量体（１） ８０モル％
ＭＨＡ二量体＋オリゴマー（２） ２０モル％
の成立した平衡を有する。
【０１００】
図３、４、５および６の比較は、ＭＨＡ７８＋Ｍｅｔ１０ないしはＭＨＡ７８＋ＭＨＡＮＨ4のような混合生成物は、長時間の貯蔵後、市販のＭＨＡ８８よりも明らかに有利な（二量体＋オリゴマー）分量を有することを示す。
【０１０１】
ＭＨＡ７８＋ＭＨＡＮＨ4の場合、平衡状態（高い温度により制約されて）は、先に示した他の場合におけるよりも早く到達することができた。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】ＭＨＡを製造するための大工業的装置の一部の略示概観図
【図２】種々の温度における、３００日にわたり貯蔵した高濃度ＭＨＡ（約９８重量％）のＣａｎｎｏｎ−Ｆｅｎｓｋｅによる動粘度を、８８重量％の市販製品ならびに貯蔵した高濃縮物から水で希釈することによりＭＨＡ８８重量％の含量に調節したＭＨＡ溶液と比較したプロット線図
【図３】ＭＨＡ高濃縮物（約９８重量％）を室温で３００日にわたり貯蔵した場合の、ＭＨＡ含量および二量体＋オリゴマー含量の変化をモル％で表わす線図
【図４】ＭＨＡ（８８重量％）を室温で３００日にわたり貯蔵した場合の、ＭＨＡ含量および二量体＋オリゴマー含量の変化をモル％で表わす線図
【図５】ＭＨＡ７８重量％およびメチオニン１０重量％からなるＭＨＡ混合物を室温で３００日にわたり貯蔵した場合の、ＭＨＡ＋メチオニン含量、二量体＋オリゴマー含量ならびにメチオニン含量の変化をモル％で表わす線図
【図６】ＭＨＡ７８重量％＋アンモニウムＭＨＡ１０重量％からなるＭＨＡ混合物を４０℃で３０日にわたり貯蔵した場合の、ＭＨＡ＋アンモニウムＭＨＡ含量、二量体＋オリゴマー含量、アンモニウムＭＨＡ含量の変化をモル％で表わす線図
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念部による２−ヒドロキシ−４−メチルチオ酪酸を製造する方法、本発明により得られるＭＨＡならびにこの方法により製造されたＭＨＡの使用に関する。本発明は、殊に製造において得られる反応混合物からＭＨＡを非常に高い濃度および純度で単離する改善された新規方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
２−ヒドロキシ−４−メチルチオ酪酸（ＭＨＡ）は、必須アミノ酸メチオニンのラセミ形のヒドロキシ類似体であり、メチオニンのように動物飼料における重要な添加物である。家禽飼育において、ＭＨＡはこのために公知のアミノ酸と類似の成長刺激作用を示す。動物飼育の他の分野においても、この添加物は重要性が増加している。
【０００３】
ＭＨＡはたいてい水性濃縮物の形で使用され、その際この濃縮物は単量体の他になお特定分量のオリゴマー、主として二量体および三量体の線状エステル酸を含有する。これらオリゴマーの含量は、製造条件および選択された濃度に依存する。しかし、その低い栄養能率および粘度増加による流動性に対する不利な影響のため、そのパーセント割合をできるだけ低く保つことが望ましい。市販製品は８８〜９０重量％の全濃度において合計でオリゴマー２４重量％まで（約２７モル％に相当）を有し、単量体／オリゴマーの比は〜３：１に相当。
【０００４】
動物飼料添加物として、ＭＨＡのカルシウム塩および混合カルシウムアンモニウム塩を使用することも公知である。しかし、この塩の製造は高い製造費と結合している。さらに、これらのものは粉末状の固体として、低いオリゴマー分量を有する容易に噴霧される遊離酸の水性濃縮物よりも飼料配合物中にあまり容易に混入できない。
【０００５】
ＭＨＡの合成路は３つの反応からなる。
【０００６】
ＭＨＡの一般的製造方法は、３−メチルチオプロピオンアルデヒド（メチルメルカプトプロピオンアルデヒドまたはＭＭＰとも呼ばれる）から出発し、これをシアン化水素と、２−ヒドロキシ−４−メチルチオブチロニトリル（ＭＭＰ−シアンヒドリンまたはＭＭＰ−ＣＨとも呼ばれる）に反応させる（方程式Ｉ）。
【０００７】
【化１】
生じたＭＭＰ−シアンヒドリンを引き続き通常強鉱酸で、２−ヒドロキシ−４−メチルチオブチルアミド（ＭＨＡ−アミドとも呼ばれる）の中間生成物（方程式ＩＩ）を経て
【化２】
メチオニンヒドロキシ類似体（ＭＨＡ）に加水分解される（方程式ＩＩＩ）。
【０００８】
【化３】
【０００９】
この加水分解は、一工程でも二工程でも実施することができ、その際工程（Ｓｔｕｆｅ）はＭＭＰ−ＣＨの加水分解のために鉱酸および／または水が１回または２回添加されること、つまり工程数が添加過程の数に一致することを表わす。
【００１０】
ＭＭＰ−シアンヒドリンから出発する二工程作業法は、米国特許２７４５７４５号、同２９３８０５３号および同３１７５０００号に記載されている。そこでは、シアンヒドリンを差し当たり比較的低い温度で濃鉱酸、たとえば５０〜８５％の硫酸と反応させてＭＨＡアミドを得、その後水の添加後に高めた温度でＭＨＡへの加水分解が続行される。加水分解混合物を水酸化カルシウムまたは炭酸カルシウムで処理することにより、これからＭＨＡのカルシウム塩またはカルシウムアンモニウム塩および結合生成物として硫酸カルシウムが得られる。無価値の副生成物の必然的生成を減少するために、上記の初めの２つの特許明細書は加水分解試薬硫酸をＭＭＰシアンヒドリンに対して不足化学量論的割合、たとえば０．５５〜０．８：１で使用することを推奨している。ＭＨＡアミドから出発するＭＨＡ塩の類似の生成方法を記載する英国特許７２２０２４号も、二工程の作業法を示唆する。
【００１１】
二工程加水分解は、ヨーロッパ特許明細書０１４２４８８号（硫酸使用）および同０１４３１００号（鉱酸使用）に記載された方法においても使用され、該特許はＭＨＡを液状で、従って高濃度水溶液で回収することを対象とする。これは、定義された濃度および温度条件下にアミド段階を経て、過剰の鉱酸で実施される加水分解反応の後、溶剤抽出を用いて得られ、その際水と部分的に混ざる溶剤が使用される。
【００１２】
この明細書における記載によれば、そこに記載された方法の特徴とする構成は、抽出溶液からのＭＨＡの製造、それが残留する抽出物（ＭＨＡ）に対して少なくとも約５％の水の存在における有機溶剤の除去を包含するように実施することであると認められる。ＭＨＡは、抽出溶液から蒸留により得られ（実施例参照）、その際水蒸気蒸留が好ましい。水蒸気蒸留の間抽出溶液から溶剤を除去することにより得られる缶出液はＭＨＡと水の混合物である。それ故、水蒸気蒸留は缶出液が少なくとも５重量％の水を含有するように実施される。
【００１３】
上記の特許明細書は他の箇所に、蒸留における塔条件を、塔中の何処でも、しかし少なくとも缶出液中の液相が５重量％の水を有するように制御することを記載している。
【００１４】
これから、抽出溶液からＭＨＡを製造する間十分な量の水の存在なしでは、好ましくない副生成物（二量体およびオリゴマー）の生成増加を心配しなければならないこととなる。
【００１５】
さらに、蒸留における水蒸気は、ＭＨＡ溶液から抽出剤を、たとえば適当な抽出剤と低沸点の共沸混合物の形成下に完全に除去するための共留剤として使用される。
【００１６】
溶剤を用いない濃ＭＨＡ溶液は、米国特許３７７３９２７号により過剰の含水塩酸を用いるＭＭＰシアンヒドリンの二工程加水分解、後続の加水分解混合物の濃縮および晶出した塩化アンモニウムの分離により得られる。しかし、こうして得られたＭＨＡ濃縮物は、オリゴマー含量が高くかつ黒く着色している。分離される塩化アンモニウムも、強く汚染されている。
【００１７】
米国特許４３５３９２４号によれば、塩酸酸性の二工程加水分解後、過剰の鉱酸をアンモニアまたは他のアルカリ性物質で中和する。こうして、僅かな腐食特性を有するＭＨＡ濃溶液が得られる。
【００１８】
米国特許４３１０６９０号には、塩酸での加水分解後に、正確に定義された条件下にカセイソーダで中和し、塩化アンモニウムを食塩とアンモニアに変換する方法が記載されている。引き続く消石灰での処理の際に、ＭＨＡカルシウム塩は、実際に飽和食塩溶液中のスラリとして得られる。固−液分離後、濾液は大部分再び消石灰スラリの製造に戻される。こうして、缶出液の汚染は減少し、無価値であるかまたは環境を汚染する不純物の同時生産が避けられる。
【００１９】
一工程の加水分解法は特許文献に同様に記載されている。それで、英国特許明細書９１５１９３号による方法は、ＭＭＰカルシウム塩の製造に向けられていて、その際過剰の希硫酸を用いるＭＭＰシアンヒドリンのけん化後、生成したＭＨＡを高沸点エーテルでの抽出によりけん化溶液から分離し、後続する水酸化カルシウムでの抽出処理によりＭＨＡカルシウム塩が得られる。しかし、この連続的方法において意図されている水性抽残液をけん化工程に戻すのは、無機付随物の蓄積を生じる。
【００２０】
ヨーロッパ特許明細書０３３０５２７号には、けん化剤として硫酸を用いる他の一工程加水分解法が開示され、該方法においては共生成物として結晶性硫酸アンモニウムが販売しうる形で得られる。この目的は、けん化混合物を水酸化アンモニウム溶液で、過剰の鉱酸および生成した硫酸水素アンモニウムが中性の硫酸塩に変わる程度に中和することにより達成され、その際２つの液相が生じ、該液相そのものは、一方で液状ＭＨＡ、他方で結晶性硫酸アンモニウムを得るために、分離し蒸発濃縮される。その際、異なる濾過工程および返送工程が、実際に生成物が失われずかつ塩で汚染された排水が生じないように組合わされる。得られるＭＨＡは、ヨーロッパ特許０１４２４８８号により得られる生成物と類似の品質である。
【００２１】
しかし、環境を配慮したこの方法も、いくつかの欠点を有する。本発明の出願人がこの方法を追試した際に確かめたように、第一に硫酸の比較的高い希釈度（２０〜５０％）により制約されて、完全なシアンヒドリン変換を達成するためには、記載されたよりも明らかに高い酸過剰量を使用しなければならない。また、双方の液相をきれいに分離できるためには、中和の間塩の析出を避けるために高い希釈度で作業しなければならない。第二に、単離した硫酸アンモニウムは粘着性稠度を有しかつ強烈な臭いがあるので、たとえば洗浄濾過または再結晶のような後処理は不可避と思われ、これにより方法は付加的に高価になる。また、この方法は蒸発濃縮工程において−想定されたとは異なり−比較されるヨーロッパ特許（ＥＰ−Ａ）０１４２４８８号の方法よりもエネルギー費がかかる。さらに、濾過／遠心分離ならびに系統図に記載されていない硫酸アンモニウムの乾燥を有する２つの別個のラインに配置された固体の運搬処理はコスト高でありかつ装置に非常に費用がかかる。
【００２２】
ここに記載した技術水準ならびに公知方法と結合した欠点にかんがみ、本発明の課題は、冒頭に言及した部類による２−ヒドロキシ−４−メチルチオ酪酸（ＭＨＡ）の他の製造方法を記載することであり、この方法は反応生成物の後処理の点でできるだけ簡単であって、費用の点で有利であるべきでありかつ二量体、オリゴマーおよび副生成物のできるだけ僅かな含量を有するできるだけ高濃度の生成物を提供すべきである。改善されたＭＨＡの記載ならびにその使用も本発明の課題である。
【００２３】
これならびに他の個々に記載しない課題は、請求項１の特徴部の構成を有する冒頭に記載した部類の方法で解決される。
【００２４】
方法の有利な態様は、請求項１に従属する方法の請求項において保護される。改善されたＭＨＡに関して、請求項８は本発明による問題の１つの解決手段を示す。新規な使用は、請求項９および１０の対象である。
【００２５】
生成物（残留する抽出物）としてＭＨＡを製造するため抽出溶液の蒸発濃縮を、残留する抽出物が４重量％以下、好ましくは２重量％以下の水を有するように実施することによって、本発明により、優れた品質で液状ＭＨＡが製造できかつ殊に高濃度の液状ＭＨＡにとり予知できないことにオリゴマーおよび二量体の僅かな分量を生じる方法が提供される。その技術水準において公知の方法、就中双方のヨーロッパ特許明細書０１４２４８８号および０１４３１００号にかんがみ、これがたとえば当業者が上記特許から推知できるよりも僅かな水分量で達成することができることは意外であると言わねばならない。さらに本発明の範囲内で、ほぼ１００％のＭＨＡ溶液が得られ、該溶液は明らかな品質の損失なしに運搬でき、さらに適当な添加物または希釈剤で所望濃度に調節できることが予測不可能に判明した。この結果は、大工業的方法にとり法外な経済的利点である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
本発明は、１つの重要な観点で、たとえば硫酸を用いるＭＭＰ−ＣＨの加水分解により得られる反応混合物の液−液抽出から得られるような抽出溶液の蒸発濃縮に関する。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
以下のようにして解決された。
【００２８】
ＭＨＡの製造のための蒸発濃縮に使用される抽出溶液は、反応混合物から当業者に周知の方法、たとえば抽出によって得ることができる。このためには、抽出のために使用される有機溶剤は、大体において水と混ざってはならない。しかし、有機溶剤の水との部分的混合可能性は許容できる。液−液抽出において物質の分離に問題になる溶剤の内には、化学的に不活性で水に対する溶解度の小さいという条件を満足する多数のものが存在する。一般に、溶剤中での水の溶解度が室温において約１５重量％より大きくない、とくに１０重量％より大きくないのが好ましい。適当な溶剤の内では、約６０℃〜約２００℃、好ましくは約７０℃〜１５０℃の沸点を有するようなものが好ましい。抽出されたＭＨＡを含有する溶剤と、溶剤とＭＨＡ水解物が接触した後に残留する水性抽残液との間の分配係数は、ＭＨＡに対し少なくとも約２において平衡状態にあるべきである。とくに、この分配係数は少なくとも５である。また、抽出溶液と洗浄水の間で平衡状態にあるＭＨＡに対する分配係数は約１．０を下回ってはならない。さらに、溶剤は低い毒性を有するべきである。
【００２９】
一連のケトン、アルデヒドおよびカルボン酸エステルは、殊に抽出溶剤として適当である。ことに好ましい溶剤は、比較的低い分子量を有するケトン、たとえばメチル−ｎ−プロピルケトン、メチルエチルケトン、メチルアミルケトン、メチルイソアミルケトン、メチルイソブチルケトン、エチルブチルケトンおよびジイソブチルケトンである。同様に好適な抽出溶剤は、たとえばｎ−ブチルアルデヒドのようなアルデヒド、たとえば酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｎ−プロピルおよび酢酸イソプロピルのようなエステルである。アルコールも、水との相互溶解性、緩慢な相分離およびＭＨＡと反応する傾向のためあまり好ましくないが、使用することができる。
【００３０】
抽出自体は、原則的に連続的または不連続的に実施することができる。不連続的方法には、たとえば撹拌釜が適当である。しかし、好ましくは抽出は、溶剤と水相の間の物質移動を促進するために構成された抽出帯域を有する連続的向流抽出装置中で実施される。
【００３１】
それでたとえば、抽出を連続的向流ミキサ−セトラーのカスケード、充填塔、多孔板塔（好ましくは脈動塔または可動多孔板を有する塔として）、回転円板塔または遠心抽出器中で実施するのが有利である。殊に好ましい実施形においては、抽出は液−液抽出用の多孔板塔中で実施される。間欠的またはパルス波形の流動は、周期的、従って高速流動速度の意味での連続的ではないが、此処での記載と関連して"連続的"とみなされる。
【００３２】
抽出工程はとくに、抽出帯域中の溶剤相を連続相として形成し、維持するために制御される。
【００３３】
最終生成物の塩含量を最小にするために、抽出物はとくに水で洗浄される。連続的向流抽出系においては抽出物は、有機物流動の方向に関して上流の箇所、水解物が液−液抽出系に入る箇所で水と混合することにより洗浄される。こうして、たとえば直立塔中で、比重が好ましくは１よりも小さい溶剤の使用下に、溶剤は供給箇所の下方の、水解物水溶液が導入される箇所で導入され、洗浄水は塔中に水解物溶液の供給箇所の上方の箇所で導入される。好ましい実施形においては、溶剤は水解物単位重量あたり約０．５〜０．６重量部の割合で供給され、それにより約０．９２〜０．９７の比重および３５〜４０重量％の全ＭＨＡ含量（全ＭＨＡ＝ＭＨＡ単量体、ＭＨＡ二量体＋オリゴマー＋場合によりＭＨＡアミドの合計）を有する抽出物が得られる。
【００３４】
抽出工程の生産性は、抽出系内の溶剤相の粘度を比較的低くするたに、若干高めた温度で作業することにより高められる。約５０〜約８０℃の範囲内の温度で作業すれば、有機相と水相の間のＭＨＡ分配係数に対しまさになお有利な作用も生じる。
【００３５】
本発明の範囲内で、抽出溶液からＭＨＡは既述したように蒸発濃縮によって得ることができる。殊に好ましい本発明による実施形においては、有機溶剤は蒸発濃縮の際に、蒸発濃縮工程において抽出溶液の短い滞留時間を許容する装置を用いて除去される。従って殊に好ましくは、有機溶剤は蒸発濃縮の際に流下薄膜型蒸発缶、薄膜型蒸発缶および／または短路蒸発缶を用いるかまたはかかる装置の助力で抽出溶液から分離される。
【００３６】
"かかる装置の助力"でという概念は、本発明の範囲内では、抽出溶液の短い滞留時間を有する上記の装置を、抽出溶液から溶剤を分離するため当業者に公知の装置と組合わせることができることを表わす。この場合、組合わせのために使用される装置は無条件に短い滞留時間を有する装置である必要はない。此処では就中、選択的に蒸気または他の適当なストリッピング剤を導入するために装備されていてもよい蒸留塔が挙げられる。短い滞留時間を有する記載された装置の幾つかを包含する組合せも可能である。
【００３７】
本発明による方法の有利な実施形においては、抽出溶液の蒸発濃縮を、できるだけ少ない残留溶剤含量が生じるように実施するのが好ましい。これは、たとえば上記装置の幾つかを、補助的装置としてまたは上記装置に組込まれて蒸発缶系中に含有されていてもよい放散塔と組合せる（たとえばかかる蒸発缶中にストリッピング剤を直接導入する場合）ことによって達成される。
【００３８】
蒸発濃縮のための特有な条件は、必然的に抽出において使用するために使用された特殊な溶剤により変化する。原則的に、抽出溶液の短い滞留時間を有する分離装置を使用する蒸発濃縮には、蒸発濃縮間の圧力が６００ｍｂａｒ以下、好ましくは４００ｍｂａｒ以下、殊に好ましくは２００ｍｂａｒ以下であるのが好ましい。
【００３９】
蒸発濃縮において適用すべき温度は、普通の場合同様に分離すべき溶剤に依存する。しかし、蒸発濃縮の間の温度は１５０℃よりも高くないことが目標とされ、従って本発明の範囲内でもとくに好ましい。この温度を著しく上回ると、目指す生成物の熱による損傷が生じうる。この場合、蒸発濃縮の間の温度は必然的に、生成物と短時間接触するように装備された蒸発装置の表面と生成物との接触温度を意味しない。むしろ、蒸発濃縮の間の温度は、蒸発濃縮装置中の平均温度を意味する。蒸発濃縮装置の表面温度は、疑わしい場合には１５０℃よりも遥かに高くてもよい。使用した蒸発濃縮装置においては、接触時間の短いことが決定的である。これにより、接触温度が明らかに１５０℃よりも高いときでさえ、熱による損傷が避けられる。
【００４０】
温度分布に関しては本発明の範囲内で、残留する抽出物の温度が蒸発濃縮装置からの出口の直前で３０〜１００℃、好ましくは５０〜９５℃、殊に好ましくは７０〜９０℃である場合、とくに有利であることが判明した。
【００４１】
既に述べたように、残留する抽出物の滞留時間が目指すＭＨＡ生成物の品質および組成にとり決定的である。本発明による方法の有利な実施形においては、蒸発濃縮中の抽出物の滞留時間は１．５時間よりも長くない。このことは、非常に短い滞留時間を有する少なくとも１つの蒸発濃縮段を有する全蒸発濃縮系中の滞留時間に関係する。非常に短い滞留時間を有する装置中の滞留時間は、全滞留時間に対し最大と記載された１．５時間とは異なり、むしろ分の範囲またはそれ以下に定着すべきである。いずれにせよ、本発明の範囲内で、蒸発濃縮をたんに薄膜型蒸発缶および／または流下薄膜型蒸発缶および／または短路蒸発缶からなる場合に、これらの装置中の滞留時間が１時間以下、好ましくは４０分以下であるのが好ましい。
【００４２】
他の観点で本発明による方法は、硫酸を用いる加水分解により得られる反応混合物からのＭＨＡの単離に対し付加的に、ＭＭＰ−ＣＨの加水分解自体も改善する。こうして、本発明による好ましい実施形においては、ＭＭＰ−ＣＨの加水分解は、第一工程においてＭＭＰ−ＣＨを６０〜８５重量％、好ましくは６５〜８０重量％の硫酸で、ＭＭＰ−ＣＨ対Ｈ2ＳＯ4のモル比１．０：０．５〜１：１．０５、とくに１：０．６〜１：０．８で、３０〜９０℃、とくに５０〜７０℃の温度で、大体においてＭＨＡアミドの生成下に加水分解されるように実施される。この場合、大体においてＭＭＰシアンヒドリンからＭＨＡアミドが生じ、その際生じた混合物は大体において未反応のＭＭＰシアンヒドリンを有しない。これは換言すれば、加水分解が殆ど定量的に経過することを意味する。
【００４３】
さらに、第一工程で得られるＭＨＡアミドの第二工程における加水分解は、ＭＨＡアミドのＭＨＡへの加水分解を完結するために、水および場合によりさらに硫酸を添加することにより化学量論的上限にまで、しかし好ましくはさらにＨ2ＳＯ4を添加せずに１４０℃まで、とくに１００〜１４０℃の温度で、とくに還流条件下に実施される。原則的に、第二加水分解工程は１００℃以下、たとえば９０〜１００℃の温度の上限にまでの温度で実施することができる。しかしこの場合には、最大化学量論的上限にまでさらに硫酸を添加することが必要である。目指すＭＨＡへのＭＨＡアミドの加水分解をさらに硫酸を添加せずにたんに水の添加下に完結するために、１４０℃までの温度を適用するのが本発明にとり有利であることが判明した。この場合、本発明の範囲内でＭＭＰシアンヒドリンの二工程加水分解は、技術水準と比較して高濃度の硫酸を、不足化学量論的ないしせいぜい化学量論的割合で用いて実施すべきであり、その際第一加水分解工程（アミド生成）において低い温度で不足化学量論的配量の場合に、反応時間を短縮するため第二工程においてさらに硫酸を、アミドの酸への変換を完結するために場合により化学量論的上限に到達するまで高めた温度で供給することができる。
【００４４】
また、本発明の対象は、上記に記載されているような方法により得られる改善されたＭＨＡである。改善されたＭＨＡは本発明によれば、単量体ＭＨＡ，ＭＨＡ二量体およびＭＨＡオリゴマーの合計（＝全ＭＨＡ）としての９５重量％以上の全ＭＨＡならびに０．１重量％以上５重量％以下の水を有することを特徴とする。殊に、大きい品質の損失なしに、単量体ＭＨＡ，ＭＨＡ二量体およびＭＨＡオリゴマーの合計として９８重量％以上のＭＨＡならびに０．１重量％以上２重量％以下の水含量を有しかつ２５℃で＞１００ｍｍ2／ｓの動粘度を有することを特徴とするＭＨＡを得ることのできることが本発明にとり有利であることが判明した。その際意外なことに、貯蔵および希釈後の高濃縮物（従って作用物質含量少なくとも９８重量％のＭＨＡ）の動粘度（Ｃａｎｎｏｎ−Ｆｅｎｋｅにより測定）は、８８重量％の生成物の動粘度と比較しうることが判明した。高濃縮物の場合室温で約３００日の貯蔵後に生じる比較的高い約５０重量％の二量体およびオリゴマーの含量にも拘わらず、貯蔵した高濃縮物を水で約８８重量％に希釈した場合その動粘度は、相応する貯蔵実験においてたんに二量体およびオリゴマー約２５重量％だけの平衡濃度を有する８８重量％の市販製品の動粘度に相当する。双方の場合、希釈した高濃縮物の場合ならびに市販製品の場合に、平衡状態が成立した。この事実は非常に驚異的であり、本発明により製造された高濃縮物−ＭＨＡ変異体の大きい利点であることが証明される。二量体およびオリゴマーの分量がＭＨＡの粘度を一般に実際の加工に対し不利に損なうことを考慮すれば、いわゆる高濃縮物において高い原含量にも拘わらず、有利な粘度を有する容易にポンプ輸送可能で、従って運搬可能な混合物が得られることはそれだけに驚異的である。このことは多種多様の利点を有し、殊に粘度および就中高い作用物質含量により、少量の水が運搬されるので、高濃縮物を経済的に運搬することができ、それにも拘わらず目的箇所で飼料ミル中で水で市販濃度に希釈することができ、不利な高い粘度を甘受しなければならないこともない。
【００４５】
さらに本発明の範囲内で、品質的に殊に高価値のＭＨＡは、本発明により使用される非常に短い滞留時間を有する慎重な蒸発濃縮と組合わせて加水分解反応を適当に実施する場合に得られることが判明した。ことに有利に製造できるＭＨＡは、就中ＭＨＡの合計に対して、≦１０モル％、好ましくは＜７モル％の二量体およびオリゴマーからなる合計の分量を特徴とする。これは、技術水準において普及された先入観とは異なり、二量体およびオリゴマーの極めて僅かな分量により好適な短時間の運搬形を呈示する高濃度ＭＨＡが得られることを意味する。その際、長い貯蔵時間に対して、貯蔵時間に依存して増加割合で生成する二量体およびオリゴマーを、水の添加および高めた温度の作用によって再び単量体ＭＨＡに変えるのが好ましい。
【００４６】
さらに、高濃度ＭＨＡ生成物を動物飼料補足剤の製造のために使用することが可能である。その際、ＭＨＡ濃縮物を水、メチオニンおよび／またはＭＨＡの塩（好ましくはアンモニウムＭＨＡ）（場合によりＮＨ4−ＭＨＡを製造するためＮＨ3）と混合することによって原則的に市場により必要とされるすべての栄養的価値を品質の損失なしに形成できることが明らかになる。
【００４７】
とりわけ、混合物は水、メチオニンおよび／またはアンモニウムＭＨＡのような適当な混合成分の添加により得られるだけではなく、同様にかつさらに殊に有利にアンモニウムＭＨＡと混合する場合、蒸発濃縮からのＭＨＡ生成物中に直接アンモニアを導入することができることは、本発明の実施において極めて意外であることが判明した。この場合、供給されるアンモニア量に依存して、所望分量のＭＨＡがアンモニウムＭＨＡに変換される。
【００４８】
さらに、抽出溶液に蒸発濃縮前にアンモニアを添加し、生じる双方の相を有機相と水相とに分離し、水相を好ましくは短い滞留時間を有する蒸発濃縮装置に供給する。この方法において、蒸発濃縮段の出口に、実際完全に二量体およびオリゴマーを有しない、ＭＨＡおよびアンモニウムＭＨＡからなる混合物が生じる。さらに、アンモニアを直接蒸発装置に供給することも考えられる。さらに、アンモニアをストリッピング媒体として使用することもできる。
【００４９】
本発明による殊に好ましい実施形において、此処に記載した方法により得られる、単量体ＭＨＡ、ＭＨＡ二量体およびＭＨＡオリゴマーの合計から計算して、９８重量％以上のＭＨＡならびに０．１重量％以上２重量％以下の水および２５℃で＞１００ｍｍ2／ｓの動粘度を有するＭＨＡが、動物飼料補足用混合物の製造のために使用され、その際この使用は、単量体、二量体およびオリゴマーを包含するＭＨＡ含量が＜８０重量％でありかつ室温で３００日間にわたり貯蔵した後の、ＭＨＡ二量体およびオリゴマーを包含するオリゴマー含量が、ＭＨＡ、ＭＨＡ二量体およびＭＨＡオリゴマーならびにメチオニンからなる全作用物質含量に対して＜２５モル％である、メチオニンとの混合物を製造することを特徴とする。
【００５０】
ＭＨＡおよびメチオニンからなる混合物は、卓越した性質を有する動物飼料補足剤である。メチオニン単独について、実際にすべての有機溶剤に難溶またはむしろ不溶（自体水に）であることは公知である。メチオニン自体が常温でＭＨＡに良く溶解することは、本発明により殊に意外であった。さらに、市販の８８重量％ＭＨＡについて、室温で３００日の貯蔵実験において二量体およびオリゴマーの約２５モル％の平衡濃度が生じることは公知である。すでに上述したように、高濃度ＭＨＡは３００日の貯蔵実験において約５０モル％の明らかに高い二量体およびオリゴマー含量を有する。貯蔵実験においてメチオニンおよびＭＨＡからなる混合物を調べる際に意外にも、３００日の貯蔵時間後に有利には著しく少ないオリゴマーおよび二量体の分量が存在することが判明した。この分量は、たとえば３００日後２０モル％であり、その際これはなおＭＨＡのメチオニン置換分だけ補正すべきであり、これは約２１．５モル％への数値の変化を生じる。それにも拘わらず、この改善は、低いオリゴマー含量は原則的には単量体の有利な生物学的価値のため望ましいので重要である。"たんに"３．５モル％の改善すら、動物飼料補足における生成物の有効性を顕著に改善することができる。殊に、作用改善傾向は決定的である。さらに、ＭＨＡおよびメチオニンからなる混合物の冷蔵安定性も意外にも明らかに改善された。ＭＨＡ７８重量％およびメチオニン１０重量％からなる混合物は、−２０℃で４週間内に少しも結晶化の傾向を示さず（従って少しも物質は沈殿しない）、これは驚異的である、それというのもメチオニンは他の溶剤に比較可能な条件下で直ちに沈殿するからである。約８８重量％のＭＨＡ含量を有する慣用の市販品は、−２０℃で３〜２１日後既に沈殿し始める。それと共に有利には、メチオニンおよびＭＨＡからなる混合物を冷条件下に長時間輸送する場合に補助加熱装置をある程度断念することが可能となる。それと共に、相当する冷条件下の貯蔵も明らかに簡単である。それというのも高価な補助加熱装置を断念することができるからである。さらに、メチオニン添加物ＭＨＡは生物学的価値を引上げることは注目に値する。このことは新規かつ驚異的である、それというのも今日までメチオニン含有ＭＨＡ液状製剤は公知でなかったしかつこのような混合物の利用は当業者によりＭＨＡに対するメチオニンの期待できない溶解度に基づき容易に推考されなかったからである。殊に、ＭＨＡおよびメチオニンからなる混合物は、ＭＨＡを主体とするただ１つの公知液状飼料添加剤よりも大きい生物学的効力を有する最初の液状飼料補足剤である。
【００５１】
もう１つの他の好ましい実施形においては、本発明の対象は、動物飼料補足用混合物の製造のために、既述した方法により得られるようなＭＨＡの使用であり、その際この使用は、ガス状アンモニア、アンモニア水および／またはアンモニウムＭＨＡを有し、単量体、二量体およびオリゴマーを包含するＭＨＡ含量が＜８０重量％でありかつ４０℃で３０日にわたり貯蔵した後の、ＭＨＡ二量体およびＭＨＡオリゴマーを包含するオリゴマー含量が、ＭＨＡ、ＭＨＡ二量体およびＭＨＡオリゴマーからなる全作用物質含量に対して、＜２５モル％である混合物を製造することを特徴とする。室温ないしは冷蔵における貯蔵安定性に関して、ＭＨＡおよびアンモニウムＭＨＡからなる混合物も純ＭＨＡに比して驚異的利点を示し、その際この利点はＭＨＡおよびメチオニンからなる混合物におけると同様容易に予見できなかった。殊に、アンモニアは単量体、二量体およびオリゴマーの間の成立平衡に有利な影響を及ぼす。
【００５２】
次に、本発明を添付図を参照して実施例につき詳説する。
【００５３】
図において、
図１は、ＭＨＡを製造するための大工業的装置の一部の略示概観図を示し、その際簡素化のためたんに後処理部が示され；
図２は、種々の温度における、３００日にわたり貯蔵した高濃度ＭＨＡ（約９８重量％）のＣａｎｎｏｎ−Ｆｅｎｓｋｅによる動粘度を、８８重量％の市販製品ならびに貯蔵した高濃縮物から水で希釈することによりＭＨＡ８８重量％の含量に調節したＭＨＡ溶液と比較したプロット線図を示し；
図３は、ＭＨＡ高濃縮物（約９８重量％）を室温で３００日にわたり貯蔵した場合の、ＭＨＡ含量および二量体＋オリゴマー含量の変化をモル％で表わす線図を示し；
図４は、ＭＨＡ（８８重量％）を室温で３００日にわたり貯蔵した場合の、ＭＨＡ含量および二量体＋オリゴマー含量の変化をモル％で表わす線図を示し；
図５は、ＭＨＡ７８重量％およびメチオニン１０重量％からなるＭＨＡ混合物を室温で３００日にわたり貯蔵した場合の、ＭＨＡ＋メチオニン含量、二量体＋オリゴマー含量ならびにメチオニン含量の変化をモル％で表わす線図を示し、かつ
図６は、ＭＨＡ７８重量％＋アンモニウムＭＨＡ１０重量％からなるＭＨＡ混合物を４０℃で３０日にわたり貯蔵した場合の、ＭＨＡ＋アンモニウムＭＨＡ含量、二量体＋オリゴマー含量、アンモニウムＭＨＡ含量の変化をモル％で表わす線図を示す。
【実施例】
【００５４】
分析的測定方法および定義
ＭＭＰシアンヒドリン、ＭＨＡアミド、ＭＨＡ単量体ないしはメチオニンの含量は、工程溶液中でＨＰＬＣにより定量的に外標準（純粋物質）との比較によって測定された。
【００５５】
全ＭＨＡの含量＝ＭＨＡアミド（場合により）＋ （＝全ＭＨＡ） ＭＨＡ単量体＋ＭＨＡ（二量体＋オリゴマー）＋メチオニン （場合により）
は、ＫＢｒ／ＫＢｒＯ3標準液を用いるチオエーテル官能基の滴定により測定され、相応するＭＨＡ単量体当量の合計として［重量％］ないしは［ｇ］ないしは［モル］ないしは［モル％］で表わした。
【００５６】
ＭＨＡ二量体＋ＭＨＡオリゴマー（ＤＩＭ＋ＯＬＩ）の含量は、全ＭＨＡとＭＨＡ単量体＋（場合によりＭＨＡアミドおよび／またはメチオニン）の間の差を計算することにより測定され、相応するＭＨＡ単量体当量の合計として［重量％］ないしは［ｇ］ないしは［モル］ないしは［モル％］で表わした。
【００５７】
水含量はＫａｒｌ−Ｆｉｓｃｈｅｒによる滴定により測定され、ＭＩＢＫ含量はＧＣまたは減法により測定され、硫酸塩ないしはアンモニウム含量は標準法によるイオンクロマトグラフィーにより測定された。
【００５８】
例１
一連の実験において、ＭＭＰシアンヒドリンが種々の条件下に含水硫酸と接触した場合、どの程度ＭＨＡアミドに変換されるかを調べた。
【００５９】
実験１の実施
還流冷却器、滴下ロート、内部温度計および磁気撹拌機を有する１ｌの三つ口フラスコ中に、６５％硫酸１４１ｇ（１．０３モル）を５０℃で装入し、撹拌しながら９５％のＭＭＰシアンヒドリン１３８ｇ（１．０モル）を３０分内に滴加した。この温度でさらに１５分の後反応時間後、反応溶液中にＭＭＰシアンヒドリンはもはや検出できなかった。
【００６０】
実験２の実施
実験２は、７５％Ｈ2ＳＯ4７２ｇ（０．５５モル）およびＭＭＰシアンヒドリン１３８ｇ（１．０モル）を用い例１類似に実施した。後反応時間１５０分後、なお理論値の０．１％のＭＭＰシアンヒドリンが検出できた。
【００６１】
実験３の実施
還流冷却器、滴下ロート２個、内部温度計および磁気撹拌機を有する１ｌの四つ口フラスコ中に、６５％Ｈ2ＳＯ4１５５ｇ（１．０３モル）および９５％ＭＭＰシアンヒドリン１３８ｇ（１．０モル）を５０℃の温度で１５分内に同時に配量した。この温度でさらに１５分の後反応時間後に、ＭＭＰシアンヒドリンはもはや検出できなかった。
【００６２】
実験４〜１１の実施
実験４〜１１は、表１に要約された反応パラメーターおよび結果で、実験３類似に実施した。
【００６３】
【表１】
【００６４】
表１が示すように、実験１、３、６、７、１０および１１において、記載した反応時間内にＭＭＰ−ＣＨの完全な変換が見出された。
【００６５】
Ｈ2ＳＯ4によるＭＭＰ−ＣＨの完全な変換に必要な反応時間は、ＭＭＰ−ＣＨ対Ｈ2ＳＯ4のモル比の上昇と共に増加する（実験８と１１の比較）。此処で実施した、装入物質（1)ないしは2)）の異なる添加順序は、反応結果に対し明白な影響を有しなかった（実験１と３ないしは２と４の比較）。
【００６６】
例２
実験１の実施
還流冷却器、滴下ロート、内部温度計および磁気撹拌機を有する５００ｍｌの三つ口フラスコ中で、９６％Ｈ2ＳＯ4３５．８ｇ（０．３５モル、０．７モル当量）を水でＨ2ＳＯ4７８．９重量％の硫酸濃度に希釈した。２３分内に、撹拌しながら９７．２％ＭＭＰ−ＣＨ６７．５ｇ（０．５モル）を４９〜５６℃の温度で滴加した。約５０℃でさらに２０分の後反応時間後に、ＨＰＬＣ分析を用いて、ＭＨＡアミド（６６．２重量％）へのシアンヒドリンの完全な変換（０重量％）を確認した。フラスコ内容物を、水４２．３ｇを用いてガラス装入物、内部温度測定装置、マノメーターおよび磁気撹拌機を有する２００ｍｌの鋼鉄製オートクレーブに移した、その結果反応混合物中に存在する含水硫酸の濃度は４４重量％であった。
【００６７】
オートクレーブを密閉した後、反応混合物を４５分内に１４０℃の反応温度にもたらし、この温度でなお１２０分撹拌した。オートクレーブを冷却し、開けた後、ＭＨＡ水解物５０．４ｇが得られた。臭化物／臭素酸塩溶液を用いる硫酸当量の滴定により、ＭＨＡ７１．５ｇ（０．４８モル、理論的全収量の９５．２％）が得られた。ＨＰＬＣ分析によって、ＭＨＡ単量体５７．５ｇ（理論値の７６．６％）が見出された。これから、その都度ＭＨＡ単量体として表わして、ＭＨＡ（二量体＋オリゴマー）１４．０ｇ（理論値の１８．６％）の差の値が判明した。ＭＨＡアミドは、ＨＰＬＣによりもはや検出できなかった。
【００６８】
実験２〜５の実施
実験２〜５は、表２に要約した反応パラメーターおよび結果で実験１類似に実施した。実験４において、第一工程は２ｌのガラスフラスコ中、第二工程は２ｌのオートクレーブ中で実施し、実験５においては、両工程は２ｌのガラスフラスコ中で実施した。
【００６９】
【表２】
【００７０】
【表３】
【００７１】
例３
液−液抽出および抽出溶液の蒸発濃縮によるＭＨＡ 水解物からのＭＨＡ高濃縮物の単離
図１には、例３に使用された装置の概略構造が示されている。これは、大体において次の装置からなる：
抽出塔＝脈動式多孔板塔、長さ３ｍ、内径２．１ｃｍ（００１）多孔板６０個、加熱される二重ジャケット
薄膜型蒸発缶＝Ｓａｍｂａｙ蒸発缶、交換面積０．０（００２） ８ｍ2、加熱される二重ジャケット
凝縮系＝水冷却のガラス冷却器
（００３）
返送される水ないしは溶剤の捕集容器
（００４／００５）
大体においてＭＨＡ（単量体＋二量体＋オリゴマー＋場合によりアミド）、（ＮＨ4）2ＳＯ4および／またはＮＨ4ＨＳＯ4ならびに水からなる、ＭＨＡ加水分解段からのＭＨＡ水解物は、抽出温度に予熱した後４０番目の多孔板の上方で抽出塔００１中へ供給される。溶剤（此処ではメチルイソブチルケトン＝ＭＩＢＫ）は、同様に予熱されて塔の缶部にポンプで圧入される（向流原理）。付加的に、塔の頂部に洗浄水が送入される。大体において（ＮＨ4）2ＳＯ4および／またはＮＨ4ＨＳＯ4ならびに水を含有する抽残液は、塔缶部から取り出される。大体においてＭＨＡ、溶剤ならびに水を含有する抽出溶液は塔頂部から排出され、引き続きＳａｍｂａｙ蒸発缶００２中に供給される。此処で、真空の接続下および蒸発缶の排出口の直前にＨ2Ｏ蒸気ならびにＮ2気流の補助的吹き込み下に、ＭＩＢＫおよびＨ2Ｏが一緒に抽出溶液から除去される。蒸発は、Ｓａｍｂａｙ排出液中にＨ2Ｏ＜２重量％が検出でき（Ｋａｒｌ−Ｆｉｓｃｈｅｒによる滴定）、流出するＭＨＡ高濃縮物が実際に溶剤不含であるように操作された。
【００７２】
蒸発缶００２からの溶剤／水の混合物は、差し当たり００３中で凝縮され、分離のために分離容器中に導入される。溶剤ないしは水は、それぞれ捕集容器００４ないしは００５中に集められ、ここから抽出系中に戻される。Ｓａｍｂａｙ排出液は、室温に冷却されて生成物捕集容器に導入される。
【００７３】
個々の実験１〜４の条件および結果は、下記に表の形に纏められている。
【００７４】
抽出溶液の組成は抽出塔００１の塔頂部の直後で分析され、抽残液の組成は塔底部の直後で分析された。
【００７５】
ＭＨＡ高濃縮物の組成は、Ｓａｍｂａｙ底部排出液中で出口の直後で測定された。
【００７６】
抽出に使用されたＭＨＡ水解物溶液は、圧力安定の４００ｌの撹拌釜中で、ＭＭＰシアンヒドリン１１４．７ｋｇ（８７４モル）およびＨ2ＳＯ4８５．７ｋｇ（８７４モル、１．００モル当量）から例２、実験５に記載した条件によるか、ないしはＭＭＰシアンヒドリン１４２．９ｋｇ（１０８９モル）およびＨ2ＳＯ4１１０．０ｋｇ（１１２２モル、１．０３モル当量）から例２、実験５によるか、ないしはＭＭＰシアンヒドリン１１５．３ｋｇ（８７９モル）およびＨ2ＳＯ4４７．５ｋｇ（４８４モル、０．５５モル当量）から例２、実験４により製造された。原水解物溶液は、反応終了後その都度真空をかけることにより場合により存在する易揮発性副生成物を除去し、引き続き分析した。その際得られた、抽出のために使用されたＭＨＡ水解物の組成は、例３における個々の実験においてその都度記載されている。
【００７７】
ＭＨＡ高濃縮物の組成
実験１
ＭＭＰシアンヒドリンおよびＨ2ＳＯ4１．０モル当量からのＭＨＡ水解物の装入
抽出における装入物：
質量流量−ＭＩＢＫ ５ｋｇ／ｈ
−ＭＨＡ水解物 ８．４ｋｇ／ｈ
−全ＭＨＡ ３．４ｋｇ／ｈ
−洗浄Ｈ2Ｏ ０．５ｋｇ／ｈ
−ＭＩＢＫ／水解物 ０．６［−］
ＭＨＡ水解物の組成：
（例２、実験５類似に製造）
−全ＭＨＡ：４２重量％；ＭＨＡ９０モル％；二量体＋オリゴマー１０モル％
−Ｈ2Ｏ ２８．９重量％
−ＳＯ42- ２５．９重量％
抽出（００１）：
温度： ６０℃（平均）
組成
−抽出溶液： ＭＩＢＫ ４７重量％
全ＭＨＡ ４０重量％
Ｈ2Ｏ １３重量％
−抽残液： 全ＭＨＡ ０．１重量％
蒸発濃縮（００２）：
圧力： １００ｍｂａｒ
Ｓａｍｂａｙ−温度 加熱ジャケット中：１５０℃
頂部中： ６２℃
底部中： ｎ．ｂ．
−ストリッピング蒸気：０．５ｋｇ／ｈ
−ストリッピングガスＮ2:１００ｌ／ｈ
−底部排出液中のＭＨＡ高濃縮物の組成：
全ＭＨＡ：９８重量％；ＭＨＡ８６モル％
；二量体＋オリゴマー１４モル％
Ｈ2Ｏ： ２重量％
ＭＩＢＫ： ４０ｐｐｍ
Ｓａｍｂａｙ底部排出液から、上記の組成を有するＭＨＡ高濃縮物３．５ｋｇ／ｈが得られた。
【００７８】
実験２：
ＭＭＰシアンヒドリンおよびＨ2ＳＯ4１．０３モル 当量からのＭＨＡ水解物の装入
抽出における装入物：
質量流量−ＭＩＢＫ ３．６ｋｇ／ｈ
−ＭＨＡ水解物 ５．３８ｋｇ／ｈ
−全ＭＨＡ ２．１０ｋｇ／ｈ
−洗浄Ｈ2Ｏ ０．５ｋｇ／ｈ
−ＭＩＢＫ／水解物 ０．６７［−］
ＭＨＡ水解物の組成：
（例２、実験５類似に製造）
−全ＭＨＡ：３９．０重量％；ＭＨＡ８６．９モル％；二量体＋オリゴマー１３．１モル％
−Ｈ2Ｏ： 約３０重量％（残分）
−ＳＯ42-： ２５．４モル％
−ＮＨ4ＨＳＯ4： ３０．４重量％
抽出（００１）：
温度： ５４℃（平均）
組成：
−抽出溶液： ＭＩＢＫ ≦５４重量％
全ＭＨＡ ３４．１重量％
Ｈ2Ｏ １１．９重量％
−抽残液： 全ＭＨＡ ０．３重量％
ＳＯ42- ３０．４重量％
ＭＩＢＫ ０．１７重量％
蒸発濃縮（００２）：
圧力： １００ｍｂａｒ
Ｓａｍｂａｙ−温度 加熱ジャケット中：１５０℃
頂部： ６５℃
底部： ９２℃
−ストリッピング蒸気：０．７ｋｇ／ｈ
−ストリッピングガスＮ2:１００ｌ／ｈ
−底部排出液中のＭＨＡ高濃縮物の組成：
全ＭＨＡ：９９．２重量％；ＭＨＡ８６．９モル％
二量体＋オリゴマー１３．１モル％
Ｈ2Ｏ： ０．８重量％
ＳＯ42-:０．４３重量％
ＭＩＢＫ： ２８ｐｐｍ
Ｓａｍｂａｙ底部排出液から、上記組成を有するＭＨＡ高濃縮物約２．１ｋｇ／ｈが得られた。
【００７９】
実験３：
ＭＭＰシアンヒドリンおよびＨ2ＳＯ4０．５５モル 当量からのＭＨＡ水解物の装入物
抽出における装入物：
混合流−ＭＩＢＫ ３．６ｋｇ／ｈ
−ＭＨＡ水解物 ６．５５ｋｇ／ｈ
−全ＭＨＡ ２．６２ｋｇ／ｈ
−洗浄Ｈ2Ｏ ０．５ｋｇ／ｈ
−ＭＩＢＫ／水解物 ０．５５［−］
ＭＨＡ水解物の組成：
（例２、実験４類似に製造）
−全ＭＨＡ：４０重量％；ＭＨＡ９４．７モル％；
二量体＋オリゴマー ５．３モル％
−Ｈ2０ 約４０．２重量％
−ＳＯ42-:１３．９重量％
−ＮＨ4+：４．８５重量％
抽出（００１）
温度： ５２℃（平均）
組成：
−抽出溶液： ＭＩＢＫ 〜４９重量％
全ＭＨＡ ３５．８重量％
Ｈ2Ｏ １４．９重量％
−抽残液： 全ＭＨＡ ０．１３重量％
蒸発濃縮（００２）：
圧力： １００ｍｂａｒ
Ｓａｍｂａｙ−温度 加熱ジャケット中：１５０℃
頭部中： ５９℃
底部中： ９２℃
−ストリッピングガスＮ2:９８．８重量％
−底部排出液中のＭＨＡ高濃縮物の組成：
全ＭＨＡ：９８．８重量％；
ＭＨＡ９５，１モル％；
二量体＋オリゴマー４．９モル％
Ｈ2Ｏ： ０．５重量％
ＳＯ42-: ０．１８重量％
ＭＩＢＫ： ４７７ｐｐｍ
Ｓａｍｂａｙ底部排出液から、上記の組成を有するＭＨＡ高濃縮液約２．７ｋｇ／ｈが得られた。
【００８０】
実験４：
ＭＭＰシアンヒドリンおよびＨ2ＳＯ4０．５５モル 当量からのＭＨＡ水解物の装入
抽出における装入物：
質量流量−ＮＩＢＫ ３．６ｋｇ／ｈ
−ＭＨＡ水解物 ６．８９ｋｇ／ｈ
−全ＭＨＡ ２．７６ｋｇ／ｈ
−Ｈ2Ｏ ０．５ｋｇ／ｈ
−ＭＩＢＫ／水解物 ０．５２［−］
ＭＨＡ水解物の組成：
（例２、実験４類似に製造）
−全ＭＨＡ：４０重量％；ＭＨＡ９４．７モル％；
二量体＋オリゴマー５．３モル％
−Ｈ2Ｏ： ４０．２重量％
−ＳＯ42-: １３．９重量％
−ＮＨ4+: ４．８５重量％
抽出（００１）：
温度： ５２℃（平均）
下記の物の組成：
−抽出溶液： ＭＩＢＫ 約４９．３重量％
全ＭＨＡ ３５．８重量％
Ｈ2Ｏ １４．９重量％
−抽残液： 全ＭＨＡ ０．１重量％
蒸発濃縮（００２）：
圧力： １００ｍｂａｒ
Ｓａｍｂａｙ−温度 加熱ジャケット中：１５０℃
頭部中： ５９℃
底部中： ９５℃
−ストリッピング蒸気：０．６ｋｇ／ｈ
−ストリッピングガスＮ2:１００ｌ／ｈ
−底部排出液中のＭＨＡ高濃縮液の組成
：全ＭＨＡ：９９．０重量％、ＭＨＡ
９４．９モル％、二量体＋オリゴマー５．１モル％
Ｈ2Ｏ： ０．２重量％
ＳＯ42-: ０．１６重量％
ＭＩＢＫ： ４８２ｐｐｍ
Ｓａｍｂａｙ底部排出液から、上記の組成を有するＭＨＡ高濃縮物約２．８ｋｇ／ｈが得られた。
【００８１】
実験１〜４の比較が示すように、全ＭＨＡ≧９８重量％およびＨ2Ｏ含量０．２〜２重量％を有するＭＨＡ高濃縮物を得ることができ、その際生成物の損傷［増大したＭＨＡ−（二量体＋オリゴマー）の分量］が起きることもなかった。この驚くべき結果は、殊に硫酸塩濃度の低いＭＨＡ水解物溶液からのＭＨＡ高濃縮物（実験３および４）に明らかになる。これらの実験では、ＭＨＡ−（二量体＋オリゴマー）の分量は、実験１および２における１３．１〜１４モル％に比べて、僅か４．９〜５．１モル％にすぎない。ＭＨＡ単量体対二量体＋オリゴマーの合計［＝ＭＨＡ／ＭＨＡ−（二量体＋オリゴマー）］の重量部の比は、約１９ないしは６．１〜６．６である。それで、此処に示したすべての場合にＭＨＡ−（二量体＋オリゴマー）の分量は、約２０〜２５モル％のＭＨＡ−（二量体＋オリゴマー）の分量を有するＭＨＡ市販品の通常の値よりも遥かに低い。
【００８２】
さらに、ＭＨＡ／ＭＨＡ−（二量体＋オリゴマー）の重量部の比を、ヨーロッパ特許０１４２４８８号の例１〜６に記載された３．３；３．２；３．７（例１）、１．８（例２）、３．０（例３）、５．４（例５）および５．２（例６）の値に対して決定的に改善することに成功した。
【００８３】
例４：
ＭＨＡ高濃縮物からのＭＨＡ−メチオニン−Ｈ2Ｏ 混合生成物の製造
実験１
実験１は、例３、実験２類似に実施したが、撹拌容器中のＳａｍｂａｙ底部排出液にメチオニンおよび水を加え、撹拌下に全ＭＨＡ＊)８９重量％および水約１０重量％を有する均一な溶液を製造した。そのため、上記組成を有するＭＨＡ高濃縮物合計２５．７ｋｇに、Ｄ，Ｌ−メチオニン（＝Ｍｅｔ）３．２ｋｇおよび水３．２ｋｇを加え、撹拌下に均質にした。こうして製造した生成物（３２．１ｋｇ）は、次の分析により確かめた組成を有する：
全ＭＨＡ＊） ８９．２重量％≒１００．０モル％
ＭＨＡ単量体 ６４．８重量％≒７２．６モル％
ＭＨＡ
−（二量体＋オリゴマー）１５．１重量％≒１６．７モル％
Ｍｅｔ ９．２重量％≒１０．７モル％
ＳＯ42- ０．８重量％
ＭＩＢＫ １４ｐｐｍ
＊）此処で、全ＭＨＡ＝ＭＨＡ−（単量体＋二量体＋オリゴマー）＋Ｍｅｔ
【００８４】
実験２
実験２は、例３、実験３類似に実施したが、撹拌オートクレーブ中のＳａｍｂａｙ底部排出液にメチオニンおよび水を加え、撹拌下に全ＭＨＡ＊）８８重量％および水約１１重量％を有する均質な溶液を製造した。このため、ＭＨＡ高濃縮物２７．０ｋｇにＤ，Ｌ−メチオニン３．５ｋｇおよび水４．０ｋｇを加え、撹拌下に溶解した。こうして製造した生成物（３４．５ｋｇ）は、次の分析により確かめた組成を有していた：
全ＭＨＡ＊） ８８．１重量％≒１００．０モル％
ＭＨＡ単量体 ７３．８重量％≒８３．８モル％ ＭＨＡ
−（二量体＋オリゴマー）４．３重量％≒４．９モル％
Ｍｅｔ １０．０重量％≒１１．４モル％
ＳＯ42- ０．１６重量％≒
ＭＩＢＫ ４８２ｐｐｍ
＊）此処で全ＭＨＡ＝ＭＨＡ−（単量体＋二量体＋オリゴマー）＋Ｍｅｔ
【００８５】
例５
ＭＨＡ高濃縮物からＭＨＡ−ＮＨ4塩溶液の製造
全ＭＨＡ４０重量％（０．２６モル）、水１３重量％およびＭＩＢＫ約４７重量％（例３、実験１におけるように製造）を、アスピレーター真空中、５５〜７０℃で２．４時間蒸発濃縮した。残留物（全ＭＨＡ９９．９重量％）に、撹拌下に２５％アンモニア水溶液１７．７ｇ（０．２６モル）を加えた。その際、温度は５３℃に上昇した。室温に冷却した後、次の組成を有する褐色、澄明の液体５７．６ｇが得られた：
全ＭＨＡ ６８．３重量％
ＭＨＡ単量体 ５９．５重量％
ＭＨＡアミド ０．０重量％
ＭＨＡ
−（二量体＋オリゴマー）８．８重量％
ＮＨ4+ ８．１重量％
Ｈ2Ｏ ２２．４重量％。
【００８６】
例６
ＭＨＡ抽出溶液からＭＨＡ−ＮＨ4塩溶液の製造
全ＭＨＡ３５．８重量％、Ｈ2Ｏ１４．９重量％およびＭＩＢＫ約４９重量％の含量を有するＭＨＡ抽出溶液（例３、実験４におけるように製造）３５０２ｇを氷浴中で５℃に冷却した。この溶液中に、３．５時間内に５〜２１℃の温度でガス状のアンモニア３００ｇ（１７．６モル）を導入した。その際、二液相が形成した。重い相（２２０２ｇ）を分離し、水蒸気を６０℃、圧力１００ｍｂａｒで導入することにより残留ＭＩＢＫを除去した。残留物を、アスピレーター真空中、５０℃で（２時間）さらに濃縮し、その際次の組成を有する油状の褐黄色の液体（１５８３ｇ）が得られた：
全ＭＨＡ ８１．２重量％（≒理論値の１０３％） 包含：−ＭＨＡ単量体 ７９．３重量％
−ＭＨＡアミド １．９重量％
−ＭＨＡ
−（二量体＋オリゴマー）０．０重量％
ＮＨ4+ ９．０重量％
水 ９．８重量％
水２３０ｇおよび２５％アンモニア溶液２０ｇで希釈した後、次の組成を有する淡褐色の易流動性の液体（１７４３ｇ）が得られた：
全ＭＨＡ ７０．０重量％
包含：−ＭＨＡ単量体 ６８．３重量％
−ＭＨＡアミド １．７重量％
−ＭＨＡ
−（二量体＋オリゴマー）０．０重量％
ＮＨ4+ ８．１重量％
Ｈ2Ｏ ２０．０重量％
【００８７】
意外にも、この処理後に生成物溶液中に望ましくないＭＨＡ−（二量体＋オリゴマー）はもはや検出することができなかった。単に、ＭＨＡアミドの取るに足りない含量が、ただ１つの副成分として含有されていた。
【００８８】
例７
ＭＨＡ抽出溶液からのＭＨＡ−ＭＨＡＮＨ4−Ｈ2Ｏ 混合生成物の製造
実験１
大体において例３、実験２に記載した条件下に、全ＭＨＡ３９．７重量％、Ｈ2Ｏ約１２重量％およびＭＩＢＫ約４８重量％の含量を有するＭＨＡ抽出溶液１０ｋｇを、Ｓａｍｂａｙ蒸発缶により蒸発濃縮した。排出する溶液を８．２％のＮＨ3水溶液合計０．６３６ｋｇ（３．０６モル）で希釈し、一様に混合した。
【００８９】
その際、次の組成を有する褐黄色の液体（４．６０ｋｇ）が得られた（ｐＨ〜２．３）：
全ＭＨＡ ８６．２重量％（≒理論値の１００％）
包含：−ＭＨＡ単量体 ７４．３重量％
−ＭＨＡアミド ０．０重量％
−ＭＨＡ
−（二量体＋オリゴマー）１１．９重量％
ＮＨ4+ １．２重量％
ＳＯ42- ０．２２重量％
Ｈ2Ｏ １３．５重量％
ＭＨＡＮＨ4＊ １０．７５重量％
＊ＭＨＡＮＨ4分量の計算値（単量体、二量体およびオリゴマーとして≒１１．２モル％）。
【００９０】
実験２
大体において例３、実験２に記載した条件下に、全ＭＨＡ３５．１重量％、Ｈ2Ｏ約１２．７重量％およびＭＩＢＫ約５２重量％の含量を有するＭＨＡ抽出溶液１０ｋｇを、Ｓａｍｂａｙ蒸発缶により蒸発濃縮した。排出溶液を１６．０％のＮＨ3水溶液合計０．４５ｋｇで希釈し、一様に混合した。
【００９１】
その際、次の組成を有するｐＨ約２．７の油状で褐黄色お液体（３．９６ｋｇ）が得られた：
全ＭＨＡ ８８．６重量％（≒理論値の１００％）
包含：−ＭＨＡ単量体 ７６．９重量％
−ＭＨＡアミド ０．０重量％
−ＭＨＡ
−（二量体＋オリゴマー）１１．７重量％
ＮＨ4+ １．９４重量％
ＳＯ42- ０．１５重量％
Ｈ2Ｏ ９．８重量％
ＭＨＡＮＨ4＊ １７．７４重量％
＊ＭＨＡ−ＮＨ4分量の計算値（単量体、二量体お よびオリゴマーとして≒ １７．７モル％）。
【００９２】
例８
Ｃａｎｎｏｎ Ｆｅｎｓｋｅによる粘度の測定
図２に最良に認められるように、次のＭＨＡ品質の運動粘度をＣａｎｎｏｎ Ｆｅｎｓｋｅ型粘度計（不透明）を用い、温度と関連して測定した：
・ＭＨＡ９８％、例３、実験２により製造、室温で＞３００日貯蔵、図２における参照記号１を有する曲線に相当、
・ＭＨＡ９８％からのＭＨＡ８８％、例３、実験２により製造、室温で＞３００日間貯蔵、引き続き８８％に希釈、図２における参照記号２を有する曲線に相当、
・ＭＨＡ８８％通常の市販品、図２における参照記号３を有する曲線に相当。
【００９３】
水で希釈直後は比較的高い二量体およびオリゴマーの含量にも拘わらず、これにより製造した９８（２）からのＭＨＡ８８の粘度は市販品８８（３）の粘度に相当する。
【００９４】
例９
ＭＨＡ生成物の貯蔵実験
図３〜図６に記載した生成物を、その都度閉じたガラス容器中で底に記載した温度において撹拌せずに３１０日までの期間にわたって貯蔵した。試料を規則的間隔で取り出し、全ＮＨＡ、ＭＨＡ単量体、ＭＨＡ−（二量体＋オリゴマー）の含量ならびに場合によりＭｅｔを測定した（上記の方法参照）。
【００９５】
図３：
例３、実験２により製造したＭＨＡ高濃縮物は、室温で約３カ月貯蔵した後、
ＭＨＡ単量体（１） ４７モル％および
ＭＨＡ（二量体＋オリゴマー）（２） ５３モル％
の成立した平衡を有する。
【００９６】
図４：
例３、実験２類似に製造し、引き続き水でＭＨＡ含量８８％に希釈して製造したＭＨＡ８８は、室温で約３カ月貯蔵後、
ＭＨＡ単量体（１） ７４モル％
ＭＨＡ二量体＋オリゴマー（２） ２０モル％
の成立した平衡を有する。
【００９７】
この割合は、市販品中にも見出された。
【００９８】
図５：
例４、実験１により製造したＭＨＡ７８＋Ｍｅｔ１０は、室温で約３カ月貯蔵後、
ＭＨＡ単量体＋Ｍｅｔ（１） ８０モル％
ＭＨＡ二量体＋オリゴマー（２） ２０モル％
の成立した平衡を有する。
【００９９】
図６：
例７により製造したＭＨＡ７８＋ＭＨＡＮＨ4１０は、４０℃で１４日貯蔵後既に、
ＭＨＡ単量体（１） ８０モル％
ＭＨＡ二量体＋オリゴマー（２） ２０モル％
の成立した平衡を有する。
【０１００】
図３、４、５および６の比較は、ＭＨＡ７８＋Ｍｅｔ１０ないしはＭＨＡ７８＋ＭＨＡＮＨ4のような混合生成物は、長時間の貯蔵後、市販のＭＨＡ８８よりも明らかに有利な（二量体＋オリゴマー）分量を有することを示す。
【０１０１】
ＭＨＡ７８＋ＭＨＡＮＨ4の場合、平衡状態（高い温度により制約されて）は、先に示した他の場合におけるよりも早く到達することができた。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】ＭＨＡを製造するための大工業的装置の一部の略示概観図
【図２】種々の温度における、３００日にわたり貯蔵した高濃度ＭＨＡ（約９８重量％）のＣａｎｎｏｎ−Ｆｅｎｓｋｅによる動粘度を、８８重量％の市販製品ならびに貯蔵した高濃縮物から水で希釈することによりＭＨＡ８８重量％の含量に調節したＭＨＡ溶液と比較したプロット線図
【図３】ＭＨＡ高濃縮物（約９８重量％）を室温で３００日にわたり貯蔵した場合の、ＭＨＡ含量および二量体＋オリゴマー含量の変化をモル％で表わす線図
【図４】ＭＨＡ（８８重量％）を室温で３００日にわたり貯蔵した場合の、ＭＨＡ含量および二量体＋オリゴマー含量の変化をモル％で表わす線図
【図５】ＭＨＡ７８重量％およびメチオニン１０重量％からなるＭＨＡ混合物を室温で３００日にわたり貯蔵した場合の、ＭＨＡ＋メチオニン含量、二量体＋オリゴマー含量ならびにメチオニン含量の変化をモル％で表わす線図
【図６】ＭＨＡ７８重量％＋アンモニウムＭＨＡ１０重量％からなるＭＨＡ混合物を４０℃で３０日にわたり貯蔵した場合の、ＭＨＡ＋アンモニウムＭＨＡ含量、二量体＋オリゴマー含量、アンモニウムＭＨＡ含量の変化をモル％で表わす線図
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単量体、二量体およびオリゴマーを含むＭＨＡ含量が、＜８０重量％であり、ＭＨＡ二量体およびオリゴマーを包含するオリゴマー含量が室温で３００日にわたる貯蔵後、ＭＨＡ、ＭＨＡ二量体およびＭＨＡオリゴマーならびにメチオニンからなる全作用物質に対して＜２５モル％である、ＭＨＡとメチオニンとの動物飼料補足用混合物。
【請求項２】
単量体、二量体およびオリゴマーを含むＭＨＡ含量が、＜８０重量％であり、ＭＨＡ二量体およびオリゴマーを包含するオリゴマー含量が４０℃で３０日にわたる貯蔵後、ＭＨＡ、ＭＨＡ二量体およびＭＨＡオリゴマーからなる全作用物質に対して＜２５モル％である、ＭＨＡとアンモニウム−ＭＨＡとの動物飼料補足用混合物。
【請求項３】
ＭＨＡ７８重量％およびメチオニン１０重量％を含有する、請求項１に記載の混合物。
【請求項１】
単量体、二量体およびオリゴマーを含むＭＨＡ含量が、＜８０重量％であり、ＭＨＡ二量体およびオリゴマーを包含するオリゴマー含量が室温で３００日にわたる貯蔵後、ＭＨＡ、ＭＨＡ二量体およびＭＨＡオリゴマーならびにメチオニンからなる全作用物質に対して＜２５モル％である、ＭＨＡとメチオニンとの動物飼料補足用混合物。
【請求項２】
単量体、二量体およびオリゴマーを含むＭＨＡ含量が、＜８０重量％であり、ＭＨＡ二量体およびオリゴマーを包含するオリゴマー含量が４０℃で３０日にわたる貯蔵後、ＭＨＡ、ＭＨＡ二量体およびＭＨＡオリゴマーからなる全作用物質に対して＜２５モル％である、ＭＨＡとアンモニウム−ＭＨＡとの動物飼料補足用混合物。
【請求項３】
ＭＨＡ７８重量％およびメチオニン１０重量％を含有する、請求項１に記載の混合物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−３０６９３５（Ｐ２００７−３０６９３５Ａ）
【公開日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１８０９７６（Ｐ２００７−１８０９７６）
【出願日】平成１９年７月１０日（２００７．７．１０）
【分割の表示】特願平８−５０４０８４の分割
【原出願日】平成７年６月２８日（１９９５．６．２８）
【出願人】（５０１０７３８６２）デグサ ゲーエムベーハー (837)
【氏名又は名称原語表記】Ｄｅｇｕｓｓａ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｂｅｎｎｉｇｓｅｎｐｌａｔｚ １， Ｄ−４０４７４ Ｄｕｅｓｓｅｌｄｏｒｆ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月１０日（２００７．７．１０）
【分割の表示】特願平８−５０４０８４の分割
【原出願日】平成７年６月２８日（１９９５．６．２８）
【出願人】（５０１０７３８６２）デグサ ゲーエムベーハー (837)
【氏名又は名称原語表記】Ｄｅｇｕｓｓａ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｂｅｎｎｉｇｓｅｎｐｌａｔｚ １， Ｄ−４０４７４ Ｄｕｅｓｓｅｌｄｏｒｆ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
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