Синтез и применение 2-оксо-4-метилтиобутановой кислоты, ее солей и производных - RU2007123486A

Реферат

1. Способ получения 2-оксо-4-метилтиобутановой кислоты формулы (I) и ее солей,

где R представляет собой карбоксильную группу и ее соли, отличающийся тем, что он включает следующие стадии:

проведение каталитического и селективного окисления бут-3-ен-1,2-диола (II) с получением 2-оксо-бут-3-еновой кислоты (III) согласно следующей реакционной схеме (i):

и осуществление селективной конденсации метилмеркаптана с 2-оксо-бут-3-еновой кислотой (III) согласно следующей реакционной схеме (ii):

2. Способ получения соединения формулы (I)

где R представляет собой группу, выбранную из COOR', CONH₂, CONHR' и CONR'R", где R' и R" выбраны, независимо друг от друга, из группы линейных или разветвленных алкильных радикалов, содержащих от 1 до 12 атомов углерода, и циклоалкильных радикалов, содержащих от 3 до 12 атомов углерода, отличающийся тем, что 2-оксо-4-метилтиобутановую кислоту (I) получают способом по п.1, а затем проводят стадию преобразования в сложный эфир или амидирования.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что катализатор содержит по меньшей мере один благородный металл, выбранный из палладия, платины, рутения, иридия, родия и их смесей.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что катализатор содержит по меньшей мере один промотор, выбранный из висмута, свинца, сурьмы, олова, ниобия, теллура, индия, галлия, цинка, меди, никеля, кобальта, золота, серебра, вольфрама, молибдена, рения, ванадия, хрома, марганца, железа и их сочетания.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что катализатор содержит инертный носитель, выбранный из оксида алюминия, диоксида кремния, активированного угля, графита, оксида титана, диоксида циркония, карбида кремния, смешанных оксидов на основе циркония и церия, ацетиленовой сажи.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что промотор осаждают на носитель путем импрегнирования.

7. Способ по п.1 или 5, отличающийся тем, что катализатор содержит благородный металл, выбранный из палладия, платины и их смесей, промотор, выбранный из висмута, свинца и их смесей, и носитель, выбранный из активированного угля или графита.

8. Способ по п.1 или 5, отличающийся тем, что содержание благородного металла или металлов находится в пределах от 0,1 до 10 мас.% по отношению к каталитическому носителю, и предпочтительно в пределах от 0,5 до 5 мас.%.

9. Способ по п.4 или 5, отличающийся тем, что содержание промотора находится в пределах от 0,005 до 500 мас.%, и предпочтительно в пределах от 0,005 до 100 мас.% по отношению к массе благородного металла или металлов.

10. Способ по п.4 или 5, отличающийся тем, что содержание промотора может достигать 10 мас.% по отношению к массе катализатора.

11. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что окисление проводят в нейтральной или щелочной среде, рН которой поддерживают в интервале от 4 до 11, предпочтительно от 5,5 до 7,5.

12. Способ по п.11, отличающийся тем, что добавляют щелочной реагент, выбранный из гидроксида кальция, гидроксида натрия, гидроксида калия, гидроксида лития, гидроксида магния, аммиака, карбоната натрия, карбоната цинка, карбоната марганца и их смесей.

13. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что окисление инициируют, начиная обдув газом, содержащим кислород, например воздухом.

14. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что окисление проводят при температуре от 10 до 95°С, предпочтительно от 20 до 95°С, более предпочтительно от 25 до 70°С.

15. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что окисление проводят в течение промежутка времени от 20 мин до 15 ч.

16. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что для конденсации метилмеркаптана с 2-оксо-бут-3-еновой кислотой (III) использует метилмеркаптан в газообразном или жидком состоянии.

17. Способ по п.16, отличающийся тем, что конденсацию проводят в присутствии основного катализатора.

18. Способ по п.17, отличающийся тем, что катализатор выбирают из алифатических аминов, таких как метиламин, этиламин, пропиламин, бутиламин, пентиламин, гексиламин, гептиламин и октиламин, ароматических аминов, таких как анилин, пиридин, гексаметилентетрамин, триэтиламин, диизопропилэтиламин, диазабицикло[2,2,2]октан, N,N-диметилбензиламин, N-метилдифениламин, N-этил-3,3-дифенилдипропиламин, и N-алкилморфолина, такого как N-метилморфолин, или тритона В.

19. Способ по п.18, отличающийся тем, что катализатор представляет собой N-алкилморфолин, такой как N-метилморфолин, в комбинации с органической кислотой, выбранной из муравьиной кислоты, уксусной кислоты, пропионовой кислоты и бутановой кислоты.

20. Способ получения 2-оксо-бут-3-еновой кислоты (III), отличающийся тем, что проводят каталитическое и селективное окисление бут-3-ен-1,2-диола (II) по любому из пп.1-15.

21. Пищевая добавка, состоящая из соединения и/или его солей, где указанное соединение соответствует формуле (I)

где R представляет собой группу, выбранную из СООН, COOR', CONH₂, CONHR' и CONR'R", где R' и R" выбраны, независимо друг от друга, из группы линейных или разветвленных алкильных радикалов, содержащих от 1 до 12 атомов углерода, и циклоалкильных радикалов, содержащих от 3 до 12 атомов углерода.

22. Добавка по п.21, состоящая из 2-оксо-4-метилтиобутановой кислоты (I) и/или ее солей.

23. Пищевой рацион, содержащий долю злаков, долю пищевого концентрата и добавку по п.21 или 22.

24. Способ введения корове биологически доступного метионина, включающий введение корове добавки по п.21 или 22.

25. Применение соединения и его солей в качестве пищевой добавки для кормления животных, где указанное соединение соответствует формуле (I)

где R представляет собой группу, выбранную из СООН, COOR', CONH₂, CONHR', CONR'R", где R' и R" выбраны, независимо друг от друга, из группы линейных или разветвленных алкильных радикалов, содержащих от 1 до 12 атомов углерода, и циклоалкильных радикалов, содержащих от 3 до 12 атомов углерода.