本发明专利技术公开了一种仔猪肠道营养调控物质-α-吡咯甲酸的制备方法,包括下列步骤:a.将L-谷氨酸,无水乙醇,硫酸,三乙胺混合反应得到混合物;b.将步骤a得到的混合物,蒸馏水置三颈瓶中,搅拌冷却,分次加入硼氢化钾,室温反应,冷至,用盐酸调节pH,得粗α-吡咯甲酸;c.对步骤b已调至pH的反应液置反应瓶中,加热搅拌,滴加五氯酚乙醇溶液,同温搅拌反应。冷却,过滤,干燥得复盐;d.将步骤c得到化合物,蒸馏水,氨水,室温搅拌,分离水层,浓缩至干,得α-吡咯甲酸。本发明专利技术生产的α-吡咯甲酸,采用谷氨酸为原料,原料易得、操作简便、成本低,为实现用α-吡咯甲酸替代精氨酸用于仔猪肠道营养调控提供了切实可行的途径。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机合成及仔猪肠道营养调控
,更具体涉及一种仔猪肠 道营养调控物质一a-吡咯甲酸的制备方法。本产品为仔猪饲料添加剂。
技术介绍
精氨酸是哺乳仔猪的一种必需氨基酸,母乳中的精氨酸量与哺乳仔猪自身的 肠道内源合成不能满足其最佳的生长需要,精氨酸不足是限制哺乳仔猪最佳生长 的一个主要因素。仔猪对精氨酸的需要量很高,母乳中的精氨酸含量为1.34 g/L, 约能满足仔猪需要量的40%。哺乳仔猪生产对于整个养猪生产来说十分重要,如 何更好的满足哺乳仔猪的精氨酸需要显得尤为重要。但是其吸收与赖氨酸等拮 抗,过量服用外源性精氨酸时有腹泻等等副作用,而且精氨酸的价格昂贵。因此 寻求另一种新途径来提高仔猪机体精氨酸的供给量势在必行。仔猪肠道瓜氨酸和精氨酸营养调控物质有N-乙酰谷氨酸(N-acetylglutamate, NAG),但是哺乳动物的肠上皮细胞中降解NAG的脱酰(基)酶的活性很高, 而限制了通过外源性添加NAG提高其线粒体浓度的途径。WU (1997)研究表 明0-58日龄仔猪肠细胞和大鼠小肠中存在相当多的线粒体脯氨酸氧化酶。而NAG类似物N-甲酰谷氨酸(NCG)则稳定性强,可以有效提高机体内源 性精氨酸的合成。Murphy等(1996)报道,仔猪肠吸收的NCG能够合成大量的 瓜氨酸和精氨酸及少量的鸟氨酸,谷氨酸和谷氨酰胺。有研究者利用NCG让哺 乳仔猪每天口服2次或50 mg/ (kg体重),结果发现口服NCG组的哺乳仔猪仔 出生后0-14天与对照组相比多增重61% (Wu G Y等,精氨酸仔肠营养和生产中 的重要作用,家畜科学,2007)。这项研究的成功对研究仔猪的快速生长起到了 重要的启示作用。a-吡咯甲酸与N-甲酰谷氨酸具有相似的功能。不过N-甲酰谷氨酸只能用于 幼龄仔猪,而a-吡咯甲酸则可以应用至56日龄仔猪。因此在仔猪肠道营养调控 方面有独特的优势。该产品现有方法是从人或者动物的毛发中提取,得率较低,仅为0.38%,用有机合成法,纯化时可采用离子交换树脂一氧化铝柱层析分离法, 生产周期长,并产生环境污染。
技术实现思路
本专利技术的目的是在于提供了一种仔猪肠道营养调控物质一a-吡咯甲酸的制 备方法。本方法以味精为原料,原料易得,反应在常温常压下进行,生产工艺简 单,节能环保;生产过程中采用五氯酚沉淀,五氯酚可循环使用,生产成本低。一种仔猪肠道营养调控物质一KX-吡咯甲酸的制备方法,材料包括以下L-谷氨酸、无水乙醇、硫酸、三乙胺、硼氢化钾、盐酸、五氯酚、乙醚、氨水。其特征包括下列步骤a. 将L-谷氨酸(0.05 0.30kg),无水乙醇(3.5-20 L)和硫酸(0.35 2.0L) 充分混合,用三乙胺调pH值至7 9,以上物质混合反应得到L-谷氨酸-Y-乙酯。b. 将步骤a得到的L-谷氮酸-,乙酯0.075 0.45 kg,蒸馏水2.5 14 L置三 颈瓶中,搅拌冷却至0 5°C,加入硼氢化钾0.14 0.86 kg,分十次加入每次 0.014 0.086kg, 50 80分钟内加完,室温(20-25。C,以下相同)反应1.5-3.0h, 加热至45-60'C反应2.0-4.0 h,冷却至0-5°C,用2-6 mmol/L盐酸调节pH为 3.0-5.0,得粗a-吡咯甲酸溶液。c. 对步骤b已调至pH为3.0-5.0的粗a-吡咯甲酸液体,置于反应瓶中,在 45-6CTC搅拌滴加五氯酚乙醇溶液(0.10 0.50mol/70 350mL乙醇),同温搅拌 反应4-6h。冷却到0-8'C,过滤,干燥得复盐,熔点240-242。C。d. 将步骤c得到的复盐加蒸馏水0.3 2.0 L,氨水0.65 4.0 L,室温搅7-8 h, 分离水层,浓縮至干,得精制a-吡咯甲酸。本专利技术与现有技术相比,具有以下优点和效果本专利技术中利用五氯酚沉淀法纯化,具有方法简单,五氯酚可循环使用等优点。 本专利技术生产的a-吡咯甲酸,采用味精为原料,原料易得,反应在常温常压下进行, 节能环保,生产过程中采用五氯酚为沉淀剂,五氯酚可循环使用,生产成本低。 (x-吡咯甲酸不仅具有调控仔猪肠道精氨酸营养功能,而且具有防止淋巴细胞凋 亡,刺激细胞生长和促进抗体产生的作用。该物质在促进仔猪生长性能方面具有 重要作用。请见表l, a-吡咯甲酸和精氨酸对早期断奶仔猪生长性能的影响。附图说明图1为一种a-吡咯甲酸和精氨酸对仔猪腹泻状况的影响示意图。具体实施方式 根据以上生产流程,以下给出几个具体实施例方式实施例l:取无水乙醇I0.0L,谷氨酸0.15 kg,加硫酸lL反应2h,用三乙胺调pH 值至7.0,得L-谷氨酸卞乙酯,将该酯与7L蒸馏水混合加入反应罐中,冷却至 3°C,加入0.43kg硼氢化钾,分十次加入每次0.043 kg, 56分钟内加完,室温下 反应3h,用2mol/L盐酸调pH为3.5,得粗a-吡咯甲酸,上述粗品在45'C搅拌 下加入0.7L五氯酚乙醇液,在此温度下反应4.0h,冷却至3。C,过滤干燥得复 盐,再加入1.0L蒸馏水,继续加入浓度为3% (质量比)的氨水2.0L,室温搅 拌8h,得沉淀,力卩0.2L无水乙醇脱水,得a-吡咯甲酸成品。 实施例2:去无水乙醇15.0 L,谷氨酸0.22 kg,加硫酸1.5 L,反应2 h,用三乙胺调 pH值至8.0,得L-谷氨酸-,乙酯,将该酯与10.5 L蒸馏水加入反应罐中,冷却 至4",加入0.65 kg硼氢化钾,分十次加入每次0.065 kg, 55分钟内加完,室 温下反应3h,用6mol/lL盐酸调pH为3.9,得a-吡咯甲酸粗品,在48'C搅拌下 于粗品中加入1.05 L五氯酚乙醇液,在此温度下反应5.5 h,冷却至4'C,过滤 干燥得复盐,加1.5L蒸馏水,继续加入浓度为3% (质量比)的氨水3.0L,室 温搅拌8h,得沉淀,用0.3L无水乙醇脱水,得a-吡咯甲酸成品。 实施例3:将谷氨酸0.30kg,加无水乙醇20.0L,在加入硫酸2.0L,反应2h,用三乙 胺调pH值至8.2,得L-谷氨酸- 乙酯,将该酯与14.0L蒸馏水加入反应罐中, 冷却至5'C,加入0.86kg硼氢化钾,分十次加入每次0.086 kg, 58分钟内加完, 室温下反应3 h,用6 mol/L盐酸调pH为4.2,得a-吡咯甲酸粗品,上述粗品中, 在5(TC搅拌下加入1.4L五氯酚乙醇液,在此温度下反应4.5h,冷却至5'C,过 滤干燥得复盐,再加入2.0L蒸馏水,继续加入浓度为3% (质量比)的氨水4.0 L,室温搅拌8h,得沉淀,力n0.4L无水乙醇脱水,得a-吡咯甲酸成品。 实施例4:将谷氨酸0.10kg,加无水乙醇7.0L,再加入硫酸0.7L,反应2h,用三乙胺调pH值至8.3,得L-谷氨酸-,乙醇,将该酯与5 L蒸馏水加入反应罐中,冷 却至5'C,加入0.29 kg硼氢化钾,分十次加入每次0.029 kg, 52分钟内加完, 室温下反应3 h,用6 mol/L盐酸调pH为4.4,得粗a-吡咯甲酸,上述粗品在55°C 搅拌下加入0.5L五氯酚乙醇液,在此温度下反应5.0h,冷却至5"C,过滤干燥 得复盐,再加入0.6L蒸馏水,继续加入浓度为3% (质量比)的氨水2.0L,室 温搅拌8h,本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种仔猪肠道营养调控物质-α-吡咯甲酸的制备方法,其步骤是: a.将L-谷氨酸,无水乙醇和硫酸混合,用三乙胺调pH值至7~9,以上物质混合反应得到L-谷氨酸-γ-乙酯; b.将步骤(a)得到的L-谷氨酸-γ-乙酯,蒸馏水置三颈瓶 中,搅拌冷却至0~5℃,加入硼氢化钾0.14~0.86kg,分十次加入每次0.014~0.086kg,50~80分钟内加完,室温反应1.5-3.0h,加热至45-60℃反应,冷却,用盐酸调节pH为3.0-5.0,得粗α-吡咯甲酸溶液; c.对步骤(b)已调至pH为3.0-5.0的粗α-吡咯甲酸液体,置于反应瓶中,在45-60℃搅拌滴加五氯酚乙醇溶液,同温搅拌反应4-6h,冷却到0-8℃,过滤,干燥得复盐,熔点240-242℃; d.将步骤(c)得到的复盐加蒸馏水和 氨水,室温搅拌,分离水层,浓缩至干,得精制α-吡咯甲酸。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:印遇龙,吴信,黄瑞林,
申请(专利权)人:中国科学院亚热带农业生态研究所,
类型:发明
国别省市:43[中国|湖南]
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