專利名稱:γ-氨基丁酸絡(luò)合物的應(yīng)用及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種飼料添加劑的應(yīng)用及其制備,尤其涉及一種氨基酸絡(luò)合物作為飼料添加劑的應(yīng)用及其制備方法。
背景技術(shù):
Y-氨基丁酸(GABA)屬強(qiáng)神經(jīng)抑制性氨基酸,是一種天然存在的非蛋白組成氨基酸,具有鎮(zhèn)靜、催眠、抗驚厥、降血壓、皮紅毛亮、增加瘦肉比、延長種豬繁殖年限等生理作用。氨基丁酸作用于動(dòng)物細(xì)胞中的GABA受體,GABA受體是一個(gè)氯離子通道,GABA的抑制性或興奮性是依賴于細(xì)胞膜內(nèi)外的氯離子濃度,GABA受體被激活后,導(dǎo)致氯離子通道開放,能增加細(xì)胞膜對氯離子通透性,使氯離子流入神經(jīng)細(xì)胞內(nèi),引起細(xì)胞膜超極化,抑制神經(jīng)細(xì)胞元激動(dòng),減少動(dòng)物的無意識運(yùn)動(dòng),減少能量消耗,從而達(dá)到促生長的目的。Y -氨基丁酸能促進(jìn)動(dòng)物胃液和生長激素的分泌,從而提高生長速度和采食量;能興奮動(dòng)物的采食中樞,從而增加采食量。Y-氨基丁酸還能促進(jìn)動(dòng)物體內(nèi)氨基酸代謝的平衡,調(diào)節(jié)免疫功能。微量元素銅能有效參與機(jī)體的細(xì)胞氧化、骨和結(jié)締組織的形成、角質(zhì)化和組織的色素沉著以及脊髓髓鞘形成等重要生理過程,對機(jī)體保持正常的心臟功能具有重要作用。 銅也是一些酶系統(tǒng)的必需組分,尤其是與細(xì)胞氧化有關(guān)的金屬酶,直接參與機(jī)體代謝。銅與鐵的吸收和功用密切相關(guān),能維持鐵元素的正常代謝,有利于血紅蛋白的合成和紅細(xì)胞的成熟;還能通過促進(jìn)下丘腦分泌促黃體激素釋放激素而參與機(jī)體的繁殖活動(dòng)。微量元素鐵是動(dòng)物的必需微量元素之一,是血紅蛋白的重要部分。鐵存在于向肌肉供給氧氣的紅細(xì)胞中,還是許多酶和免疫系統(tǒng)化合物的成分,動(dòng)物從食物中攝取所需的大部分鐵,并小心控制著鐵含量。鐵能參與氧的運(yùn)輸和儲(chǔ)存。鐵還可以促進(jìn)發(fā)育;增加對疾病的抵抗力;調(diào)節(jié)組織呼吸,防止疲勞;構(gòu)成血紅素,預(yù)防和治療因缺鐵而引起的貧血;使動(dòng)物皮紅毛亮。微量元素鋅是動(dòng)物必須的微量元素之一,一直被比喻為動(dòng)物的“生命元素”,自從 1934年Todd等人通過大鼠試驗(yàn)首次證實(shí)鋅是動(dòng)物營養(yǎng)所必需的微量元素之一以來,人們逐漸發(fā)現(xiàn),鋅是動(dòng)物機(jī)體中200多種金屬酶類、激素和胰島素的組成部分,能促進(jìn)機(jī)體的生長發(fā)育和組織再生,維持機(jī)體的正常代謝,促進(jìn)食欲,維持性器官和性機(jī)能的正常,加速創(chuàng)口愈合,保護(hù)皮膚健康,增強(qiáng)免疫機(jī)制,提高抵抗力。微量元素錳的主要營養(yǎng)生理作用是在碳水化合物、脂類、蛋白質(zhì)和膽固醇代謝中作為酶活化因子或組成部分。錳能參與中樞神經(jīng)介質(zhì)的傳遞及中樞神經(jīng)細(xì)胞的能量供應(yīng), 是維持大腦正常代謝功能必不可少的物質(zhì)。如果動(dòng)物缺錳可導(dǎo)致攝食量下降、生長減慢、骨異常、共濟(jì)失調(diào)、反應(yīng)遲鈍和繁殖功能異常等現(xiàn)象。此外,甲狀腺的合成必須有激活錳的酶催化才能完成。錳離子還與毛發(fā)色澤有很大關(guān)系,毛發(fā)色澤光亮則可能含錳充足,毛發(fā)暗淡無光澤則可能缺錳。鈣是動(dòng)物不可或缺的營養(yǎng)素之一。鈣是動(dòng)物內(nèi)最豐富的礦物質(zhì),參與動(dòng)物機(jī)體的整個(gè)生命過程。99%的鈣存在于骨骼和牙齒中,主要以羥磷灰石結(jié)晶的形式存在,維持骨和牙齒具有堅(jiān)硬的結(jié)構(gòu)和支架,另外約的鈣常以游離的或結(jié)合的離子狀態(tài)存在于軟組織細(xì)胞外液及血液中,發(fā)揮重要的調(diào)節(jié)生理功能的作用,統(tǒng)稱為混溶鈣池?;烊茆}池與骨骼中的鈣維持著動(dòng)態(tài)平衡,即骨中的鈣不斷地從破骨細(xì)胞中釋放出進(jìn)入混溶鈣池,保證血漿鈣的濃度維持恒定;而混溶鈣池中的鈣又不斷沉積于成骨細(xì)胞。鈣在動(dòng)物體中的作用有(1) 維持細(xì)胞的生存和功能;( 參與神經(jīng)肌肉的應(yīng)激過程;C3)維持體內(nèi)酸堿平衡,維持和調(diào)節(jié)體內(nèi)許多生化過程;(4)鈣為一種凝血因子,在凝血酶原轉(zhuǎn)變?yōu)槟笗r(shí)起到催化作用; (5)鈣與磷脂結(jié)合,維持細(xì)胞膜的完整性和通透性;(6)鈣離子能使體液正常通過細(xì)胞膜, 通常用來緩解由于過敏等癥所引起的細(xì)胞膜滲透壓的改變;(7)提高機(jī)體的免疫力。鎂是動(dòng)物機(jī)體中含量較多的一種正離子,其量在整體中僅次于鈣、鈉、鉀而居第四位,是參與動(dòng)物體內(nèi)正常生命活動(dòng)及新陳代謝過程必不可少的元素。鎂影響細(xì)胞的多種生物功能影響鉀離子和鈣離子的轉(zhuǎn)運(yùn),調(diào)控信號的傳遞,參與能量代謝及蛋白質(zhì)和核酸的合成;可以通過絡(luò)合負(fù)電荷基團(tuán),尤其是核苷酸中的磷酸基團(tuán)來維持物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能;鎂還可參與催化酶的激活和抑制及對細(xì)胞周期、細(xì)胞增殖及細(xì)胞分化的調(diào)控;鎂還參與維持基因組的穩(wěn)定性,并與機(jī)體氧化應(yīng)激和腫瘤的發(fā)生有關(guān)。鎂還可以有效促進(jìn)鈣的吸收。在細(xì)胞中有一個(gè)特殊的鈣的通路,其形成的主要元素是鎂.所以動(dòng)物缺鎂會(huì)影響鈣的代謝。因此,鎂具有以下生理功能1.激活多種酶的活性鎂作為多種酶的激活劑,參與300多余種酶促反應(yīng);2.構(gòu)建鈣通道;3.維護(hù)骨骼生長和神經(jīng)肌肉的興奮性,防止動(dòng)物抽搐;4.維護(hù)胃腸道和激素的功能。微量元素鉻是動(dòng)物必需的微量元素之一,在肌體的糖代謝和脂代謝中發(fā)揮特殊作用。動(dòng)物對無機(jī)鉻的吸收利用率極低,不到;而動(dòng)物對有機(jī)鉻的利用率可達(dá)10% 25%。鉻的生理功能是與其它控制代謝的物質(zhì)一起配合起作用。活性化合物甘氨酸鉻能增強(qiáng)胰島素的生物學(xué)作用,可通過活化葡萄糖磷酸變位酶而加快動(dòng)物體內(nèi)葡萄糖的利用,并促使葡萄糖轉(zhuǎn)化為脂肪。鉻還能抑制膽固醇的生物合成,降低血清總膽固醇和三酰甘油含量以及升高高密度脂蛋白膽固醇含量,提高飼養(yǎng)動(dòng)物的瘦肉率。鉻在核蛋白中含量較高,研究發(fā)現(xiàn)它能促進(jìn)RNA的合成。鉻還影響氨基酸在體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn),促進(jìn)蛋白質(zhì)代謝和生長發(fā)育。 此外,鉻還能抗氧化,提高免疫功能。微量元素鈷與維生素B12結(jié)合進(jìn)入胃后,與胃壁細(xì)胞分泌的“內(nèi)因子”結(jié)合,以防止維生素B12被腸道微生物所破壞,促進(jìn)其吸收。鈷還能刺激動(dòng)物體內(nèi)骨髓的造血系統(tǒng),幫助動(dòng)物制造紅細(xì)胞,使血管擴(kuò)張、皮膚發(fā)紅,防止貧血。甲狀腺素的合成可能也需要鈷,鈷能拮抗碘缺乏產(chǎn)生的影響。微量元素鎳是動(dòng)物必需的生命元素。鎳參與血清沉著及酶和核糖核酸的活動(dòng),能激活肽酶的活性,在激素作用、生物大分子的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性上以及一般的新陳代謝過程中都包含有鎳。鎳有刺激造血功能的作用,能刺激紅細(xì)胞、血紅素及白細(xì)胞增加,家畜缺鎳會(huì)引起畸形和褪色。微量元素鍺具有多種生物活性,特別是自1967年日本學(xué)者淺井一彥首次合成具有廣泛藥理活性的有機(jī)鍺化合物羥乙基鍺倍半氧化物以來,鍺化合物的生物活性引起了世界各國學(xué)者的極大興趣。研究表明,鍺可通過提高碘和三碘甲狀腺原氨酸、四碘甲狀腺素含量,增強(qiáng)機(jī)體代謝功能,進(jìn)而促進(jìn)動(dòng)物的繁殖性能;與此同時(shí),鍺一方面使血中紅細(xì)胞 (RBC)和血紅蛋白(HB)的數(shù)量增加,另一方面刺激血小板生成細(xì)胞(即巨核細(xì)胞)的形成,從而刺激造血功能。大量研究表明,有機(jī)鍺具有促進(jìn)動(dòng)物生長、抗癌、抗氧化、降血脂、清除自由基、提高免疫力等生物學(xué)活性。目前關(guān)于Y-氨基丁酸絡(luò)合物在動(dòng)物中的應(yīng)用在國內(nèi)和國外均未見報(bào)道。國內(nèi)有關(guān)Y-氨基丁酸絡(luò)合物的合成也未見報(bào)道,僅在國外結(jié)構(gòu)類期刊上發(fā)表過很少的幾篇文獻(xiàn)提到Y(jié)-氨基丁酸銅的合成。其中一篇是將Y-氨基丁酸加入到硝酸銅水溶液中能生成兩種晶形的Y-氨基丁酸銅,但Cu [NH2 (CH2) 3C00]2的收率比Cu [NH2 (CH2)3COOJ2 · 2H20低得多 (未提到具體的收率)。由于0.2mol/L硝酸銅水溶液的pH為4.0,Y-氨基丁酸也呈弱酸性,而產(chǎn)物Y-氨基丁酸銅呈中性,反應(yīng)過程中要放出酸,其總收率可想而知會(huì)比較低。另一篇是Y-氨基丁酸和高氯酸銅合成Y-氨基丁酸銅。由于高氯酸銅呈酸性,Y-氨基丁酸也呈弱酸性,而產(chǎn)物Y-氨基丁酸銅呈中性,反應(yīng)過程中要放出酸,其總收率可想而知會(huì)比較低。另外,現(xiàn)有已公開的文獻(xiàn)中均未給出具體的反應(yīng)條件(如反應(yīng)底物的投料摩爾比和濃度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)PH值等),本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)公開的內(nèi)容很難重復(fù)制備合成Y-氨基丁酸銅。考慮到元素銅、鐵、鋅、錳、鈣、鎂、鉻、鈷、鎳、鍺能維持和改善動(dòng)物體內(nèi)的某些特定的生理活性和生產(chǎn)活動(dòng),對于動(dòng)物的生命起至關(guān)重要的作用。而目前多采用無機(jī)金屬鹽形式作為動(dòng)物飼料添加劑,動(dòng)物吸收利用該無機(jī)鹽必須通過多種生物學(xué)屏障以自由擴(kuò)散等方式進(jìn)入體內(nèi),對腸胃刺激大,且吸收率低,添加量大,生物學(xué)效價(jià)低,大部分經(jīng)糞便排出后還污染環(huán)境,對飼料中其它營養(yǎng)成分(如維生素等)的活性有破壞作用。且Y-氨基丁酸對動(dòng)物的生長發(fā)育繁殖等作用也很大。我們想提供一種新的合成技術(shù)制備出Y-氨基丁酸絡(luò)合物單體應(yīng)用到動(dòng)物中。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種生物學(xué)效價(jià)高、添加量低、促長效果明顯、動(dòng)物副反應(yīng)少、可長期使用、且安全無抗藥性的Y-氨基丁酸絡(luò)合物作為動(dòng)物飼料添加劑的應(yīng)用,還提供一種工藝簡單、成本低、能耗少、收率較高、產(chǎn)品質(zhì)量高的Y-氨基丁酸絡(luò)合物的制備方法。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出的技術(shù)方案為Y-氨基丁酸絡(luò)合物作為動(dòng)物飼料添加劑的應(yīng)用。上述的應(yīng)用中,所述Y-氨基丁酸絡(luò)合物優(yōu)選包括Y-氨基丁酸銅、Y-氨基丁酸亞鐵、Y -氨基丁酸鋅、Y -氨基丁酸錳、Y -氨基丁酸鈣、Y -氨基丁酸鎂、Y -氨基丁酸鉻、 Y-氨基丁酸鈷、Y-氨基丁酸鎳、Y-氨基丁酸鍺中的一種或多種。上述的應(yīng)用中,所述動(dòng)物優(yōu)選為豬、禽、反芻動(dòng)物、水產(chǎn)動(dòng)物、特種經(jīng)濟(jì)動(dòng)物或?qū)櫸?(特種經(jīng)濟(jì)動(dòng)物為野生的已經(jīng)馴化成功,但未在生產(chǎn)中廣泛運(yùn)用的動(dòng)物,如驢、熊、果子貍
寸乂 O作為對上述應(yīng)用的進(jìn)一步改進(jìn)所述Y-氨基丁酸銅在每噸豬料中的添加量以銅元素計(jì)為2 200ppm ;在每噸禽料中的添加量以銅元素計(jì)為0. 1 35ppm ;在每噸反芻料中的添加量以銅元素計(jì)為0. 1 35ppm ;在每噸水產(chǎn)料中添加量以銅元素計(jì)為0. 1 25ppm ; 在每噸寵物料或特種經(jīng)濟(jì)動(dòng)物料中添加量以銅元素計(jì)為0. 1 200ppm(特別優(yōu)選的應(yīng)用形式有Y-氨基丁酸銅作為能促進(jìn)鯉魚生長的水產(chǎn)動(dòng)物飼料添加劑進(jìn)行應(yīng)用)。
作為對上述應(yīng)用的進(jìn)一步改進(jìn)所述Y-氨基丁酸亞鐵在每噸豬料中的添加量以亞鐵元素計(jì)為20 200ppm ;在每噸禽料中的添加量以亞鐵元素計(jì)為20 200ppm ;在每噸反芻料中的添加量以亞鐵元素計(jì)為20 200ppm ;在每噸水產(chǎn)料中添加量以亞鐵元素計(jì)為 20 200ppm ;在每噸寵物料或特種經(jīng)濟(jì)動(dòng)物料中添加量以亞鐵元素計(jì)為10 200ppm(特別優(yōu)選的應(yīng)用形式有Y-氨基丁酸亞鐵作為能促進(jìn)斷奶仔豬造血、防止斷奶仔豬貧血的豬飼料添加劑進(jìn)行應(yīng)用)。作為對上述應(yīng)用的進(jìn)一步改進(jìn)所述Y-氨基丁酸鋅在每噸豬料中的添加量以鋅元素計(jì)為10 200ppm ;在每噸禽料中的添加量以鋅元素計(jì)為10 150ppm ;在每噸反芻料中的添加量以鋅元素計(jì)為10 150ppm ;在每噸水產(chǎn)料中添加量以鋅元素計(jì)為5 200ppm ; 在每噸寵物料或特種經(jīng)濟(jì)動(dòng)物料中添加量以鋅元素計(jì)為5 200ppm(特別優(yōu)選的應(yīng)用形式有Y -氨基丁酸鋅作為能促進(jìn)斷奶仔豬生長的豬飼料添加劑進(jìn)行應(yīng)用)。作為對上述應(yīng)用的進(jìn)一步改進(jìn)所述Y-氨基丁酸錳在每噸豬料中的添加量以錳元素計(jì)為5 150ppm ;在每噸禽料中的添加量以錳元素計(jì)為5 150ppm ;在每噸反芻料中的添加量以錳元素計(jì)為5 150ppm ;在每噸水產(chǎn)料中添加量以錳元素計(jì)為5 IOOppm ;在每噸寵物料或特種經(jīng)濟(jì)動(dòng)物料中添加量以錳元素計(jì)為5 150ppm(特別優(yōu)選的應(yīng)用形式有Y -氨基丁酸錳作為能提高母豬繁殖性能的豬飼料添加劑進(jìn)行應(yīng)用)。作為對上述應(yīng)用的進(jìn)一步改進(jìn)所述Y -氨基丁酸鈣在每噸動(dòng)物飼料中的添加量以鈣元素計(jì)為5 200ppm(特別優(yōu)選的應(yīng)用形式有Y -氨基丁酸鈣作為能提高蛋雞采食量和產(chǎn)蛋率的蛋雞飼料添加劑進(jìn)行應(yīng)用)。作為對上述應(yīng)用的進(jìn)一步改進(jìn)所述Y -氨基丁酸鎂在每噸動(dòng)物飼料中的添加量以鎂元素計(jì)為5 200ppm(特別優(yōu)選的應(yīng)用形式有Y-氨基丁酸鎂作為能改善羔羊肉質(zhì)的反芻飼料添加劑進(jìn)行應(yīng)用)。作為對上述應(yīng)用的進(jìn)一步改進(jìn)所述Y -氨基丁酸鉻在每噸動(dòng)物飼料中的添加量以鉻元素計(jì)為0. 01 20ppm(特別優(yōu)選的應(yīng)用形式有、-氨基丁酸鉻作為能促進(jìn)肥育豬生長的豬飼料添加劑進(jìn)行應(yīng)用)。作為對上述應(yīng)用的進(jìn)一步改進(jìn)所述Y -氨基丁酸鈷在每噸動(dòng)物飼料中的添加量以鈷元素計(jì)為0. 01 2ppm(特別優(yōu)選的應(yīng)用形式有γ-氨基丁酸鈷作為能促進(jìn)犢牛生長的反芻動(dòng)物飼料添加劑進(jìn)行應(yīng)用)。作為對上述應(yīng)用的進(jìn)一步改進(jìn)所述Y -氨基丁酸鎳在每噸動(dòng)物飼料中的添加量以鎳元素計(jì)為0. 01 10ppm(特別優(yōu)選的應(yīng)用形式有Y -氨基丁酸鎳作為能促進(jìn)肉雞生長、改善胴體品質(zhì)的肉雞飼料添加劑進(jìn)行應(yīng)用)。作為對上述應(yīng)用的進(jìn)一步改進(jìn)所述Y -氨基丁酸鍺在每噸動(dòng)物飼料中的添加量以鍺元素計(jì)為0. 01 10ppm(特別優(yōu)選的應(yīng)用形式有Y -氨基丁酸鍺作為能促進(jìn)生長豬生長的豬飼料添加劑進(jìn)行應(yīng)用)。作為一個(gè)總的技術(shù)構(gòu)思,本發(fā)明還提供一種用作動(dòng)物飼料添加劑的Y-氨基丁酸絡(luò)合物的制備方法,包括以下步驟將反應(yīng)原料無機(jī)金屬元素化合物與Y-氨基丁酸按配比添加到反應(yīng)裝置中,同時(shí)加入反應(yīng)底液,然后調(diào)PH值至3 10,開始攪拌并進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間為5min 5h,反應(yīng)過程中全程控制反應(yīng)體系的pH值在3 10,且保持回流狀態(tài),反應(yīng)結(jié)束后再將反應(yīng)產(chǎn)物體系倒入有機(jī)溶劑體系中進(jìn)行結(jié)晶,過濾后的結(jié)晶產(chǎn)物進(jìn)行干燥制粒,得到產(chǎn)品。上述的制備方法中,所述無機(jī)金屬元素化合物優(yōu)選包括無機(jī)銅、鐵、鋅、錳、鈣、鎂、 鉻、鈷、鎳或鍺元素化合物;所述無機(jī)銅元素化合物優(yōu)選包括氯化銅、硫酸銅、氧化銅、氫氧化銅、堿式氯化銅、 堿式硫酸銅、堿式碳酸銅中的至少一種;所述無機(jī)鐵元素化合物優(yōu)選包括氯化亞鐵、硫酸亞鐵、碳酸亞鐵、硝酸亞鐵中的至少一種;所述無機(jī)鋅元素化合物優(yōu)選包括氯化鋅、硫酸鋅、氫氧化鋅、氧化鋅、堿式硫酸鋅、 堿式碳酸鋅、堿式氯化鋅、硝酸鋅中的至少一種;所述無機(jī)錳元素化合物優(yōu)選包括二氯化錳、硫酸錳、氫氧化錳、氧化亞錳、堿式硫酸錳、硝酸錳中的至少一種;所述無機(jī)鈣元素化合物優(yōu)選包括氫氧化鈣、氯化鈣、碳酸鈣、氧化鈣中的至少一種;所述無機(jī)鎂元素化合物包括氯化鎂、硫酸鎂、氫氧化鎂、堿式氯化鎂、堿式硫酸鎂、 堿式碳酸鎂、硝酸鎂中的至少一種;所述無機(jī)鉻元素化合物優(yōu)選包括三氯化鉻、硫酸鉻、氫氧化鉻、堿式鉻酸鋅、硝酸鉻中的至少一種;所述無機(jī)鈷元素化合物優(yōu)選包括氧化鈷、氫氧化鈷、氯化鈷、硫酸鈷、碳酸鈷、堿式碳酸鈷、硝酸鈷中的至少一種;所述無機(jī)鎳元素化合物優(yōu)選包括氧化鎳、氫氧化鎳、氯化鎳、硫酸鎳、碳酸鎳、堿式碳酸鎳、硝酸鎳中的至少一種;所述無機(jī)鍺元素化合物優(yōu)選包括氧化鍺、二氯化鍺、鍺酸鈣、鍺酸銅、偏鍺酸鈉、二鍺酸鈉、四鍺酸鈉、硝酸鍺中的至少一種。上述的各種無機(jī)金屬元素的化合物均包括其水合物形式,例如硫酸銅包括五水合硫酸銅等含結(jié)晶水形式、硫酸亞鐵包括一水合硫酸亞鐵等含結(jié)晶水形式。上述的制備方法中,當(dāng)所述無機(jī)金屬元素化合物為無機(jī)銅、鐵、鋅、錳、鈣、鎂、鈷、 鎳或鍺元素化合物時(shí),所述原料Y -氨基丁酸與該無機(jī)金屬元素化合物的摩爾比優(yōu)選為
0.8) 1 ;當(dāng)所述無機(jī)金屬元素化合物為無機(jī)鉻元素化合物時(shí),所述原料Y-氨基丁酸與所述無機(jī)金屬鉻元素化合物的摩爾比優(yōu)選為(3. 5 2. 1。上述的制備方法中,所述反應(yīng)底液優(yōu)選為純水或有機(jī)溶劑的水溶液體系,所述有機(jī)溶劑優(yōu)選為乙醇、丙醇和/或丁醇,所述反應(yīng)底液中有機(jī)溶劑與水的體積比優(yōu)選為(0 4) 1,所述反應(yīng)底液的添加量優(yōu)選為所述反應(yīng)原料總質(zhì)量的1 10倍。上述的制備方法中,所述有機(jī)溶劑體系優(yōu)選為有機(jī)溶劑的水溶液體系,所述有機(jī)溶劑優(yōu)選為乙醇、丙醇或丁醇,所述有機(jī)溶劑體系中的有機(jī)溶劑與水的體積比優(yōu)選為 (0.1 4) 1,所述有機(jī)溶劑體系的添加量優(yōu)選為所述反應(yīng)產(chǎn)物體系體積的0.5 4倍。 本發(fā)明的反應(yīng)產(chǎn)物均溶于水,但不溶或微溶于有機(jī)溶劑,因此將反應(yīng)完成后的反應(yīng)產(chǎn)物體系優(yōu)選置于有機(jī)溶劑-水體系中結(jié)晶出來,這樣經(jīng)過濾后得到的結(jié)晶產(chǎn)品含雜質(zhì)較少,純度較高。上述制備方法中的反應(yīng)優(yōu)選為微波反應(yīng),即在微波條件下進(jìn)行合成反應(yīng),其充分利用了微波加熱快速、均質(zhì)與選擇性等優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行合成,具體作用機(jī)理是利用微波將反應(yīng)體系中的反應(yīng)原料充分打碎,混合均勻,并對Y-氨基丁酸中的反應(yīng)基團(tuán)進(jìn)行激活,以促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行。在該優(yōu)選的微波反應(yīng)條件下,所述微波的頻率優(yōu)選控制在300MHz 300GHz,微波的功率控制在80W 800W,微波的波長優(yōu)選控制在Imm lm。本發(fā)明優(yōu)選利用的微波位于電磁波譜的紅外輻射(光波)和無線電波之間。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明制備方法的優(yōu)點(diǎn)在于(1)加熱速度快由于微波能夠深入物質(zhì)的內(nèi)部,而不是依靠物質(zhì)本身的熱傳導(dǎo), 因此只需要常規(guī)方法十分之一到百分之一的時(shí)間就可完成整個(gè)加熱過程;(2)熱能利用率高,節(jié)省能源,無公害,有利于改善勞動(dòng)條件,不需要再提供熱源即可反應(yīng);(3)反應(yīng)靈敏常規(guī)的加熱方法不論是電熱、蒸汽、熱空氣等,要達(dá)到一定的溫度都需要一段時(shí)間,而利用微波加熱,調(diào)整微波輸出功率,物質(zhì)加熱情況立即無惰性地隨之改變,這樣便于自動(dòng)化控制;(4)產(chǎn)品質(zhì)量高微波加熱溫度均勻,表里一致,其加熱均勻性也比其它加熱方法好,還可以產(chǎn)生一些有利的物理或化學(xué)作用;(5)采用微波輻射在溶液中制得的產(chǎn)品,具有高結(jié)晶性與分散性的優(yōu)點(diǎn)。采用本發(fā)明方法制得的Y -氨基丁酸絡(luò)合物作為動(dòng)物飼料添加劑進(jìn)行應(yīng)用時(shí),與飼料中其它成分不會(huì)發(fā)生拮抗反應(yīng)和氧化還原反應(yīng),其能確保飼料的穩(wěn)定、高質(zhì)、高效;且能以胞飲、主動(dòng)運(yùn)輸?shù)确绞竭M(jìn)入體內(nèi),對腸胃刺激小,能夠使動(dòng)物機(jī)體同時(shí)和更好地吸收 Y -氨基丁酸和銅、鐵、鋅、錳、鈣、鎂、鉻、鈷、鎳或鍺元素。Y -氨基丁酸絡(luò)合物還能夠明顯提高元素的利用率,大大降低動(dòng)物排泄物中銅、鐵、鋅、錳、鈣、鎂、鉻、鈷、鎳或鍺元素排放量,有效減少對環(huán)境的污染。Y -氨基丁酸絡(luò)合物更具有添加量低、促長效果明顯、動(dòng)物副反應(yīng)少、可長期使用、且安全無抗藥性等優(yōu)點(diǎn)。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的制備方法中所采用的反應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖例說明1、球形回流冷凝管;2、玻璃分水器;3、機(jī)械攪拌器;4、單口圓底燒瓶;5、微波爐; 6、微波爐壁;7、帶磨口玻璃三叉管;8、轉(zhuǎn)接頭;9、冷凝水入口。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。實(shí)施例1 : Y-氨基丁酸銅(Y-氨基丁酸與銅元素的摩爾比為1 1)的制備。將3. 4g 二水合氯化銅和2. Og γ -氨基丁酸加入到反應(yīng)裝置的50ml單口圓底燒瓶 4中,加入20ml水作為反應(yīng)底液,按圖1所示連接好反應(yīng)裝置(實(shí)施例2 14均采用該反應(yīng)裝置制備),并用lmol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值至4. 5,從反應(yīng)裝置的冷凝水入口 9處通入冷凝水,再從反應(yīng)裝置的球形回流冷凝管1的上端口加入反應(yīng)底液,直至反應(yīng)體系的液面到達(dá)玻璃分水器2 (反應(yīng)裝置的玻璃分水器2通過轉(zhuǎn)接頭8和帶磨口玻璃三叉管7連接至單口圓底燒瓶4)的支管口處后,開啟機(jī)械攪拌器3 (攪拌槳為聚四氟乙烯材質(zhì)),調(diào)節(jié)合適的轉(zhuǎn)速,在微波爐5 (微波爐壁6經(jīng)打孔后,打孔處用厚度超過4mm的銅片包裹)的控制面板上設(shè)定反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)功率后開始進(jìn)行微波加熱回流反應(yīng)(微波的頻率為2450MHz 士50Hz、輸出功率160W),反應(yīng)過程中,可打開玻璃分水器2的活塞,取少量溶劑測量PH值,若pH值偏大或偏小,可在球形回流冷凝管1的上端口滴入堿性溶液調(diào)節(jié)pH值, 以全程控制反應(yīng)體系的PH值在4. 5左右;由于反應(yīng)過程中不斷有單口圓底燒瓶4中的反應(yīng)底液經(jīng)微波加熱沸騰后變成水蒸氣和有機(jī)溶劑氣體,這些氣體在球形回流冷凝管1中冷凝后經(jīng)玻璃分水器2回流到單口圓底燒瓶4中繼續(xù)反應(yīng),以保持玻璃分水器2和單口圓底燒瓶4中的反應(yīng)底液成分趨于一致;而反應(yīng)原料和反應(yīng)產(chǎn)物均為溶于反應(yīng)底液的固體,且沸點(diǎn)較高,不會(huì)加熱變成氣體后冷凝回流,故在玻璃分水器2中無原料和產(chǎn)物存在;微波反應(yīng) IOmin后,將反應(yīng)產(chǎn)物體系倒入20ml的乙醇-水體系(體積比為1 1)中結(jié)晶,過濾得到的結(jié)晶產(chǎn)物并進(jìn)入沸騰制粒機(jī)中干燥制粒,過80目篩即得到本實(shí)施例的Y-氨基丁酸銅。經(jīng)檢測分析,其中的銅元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為沈%,Y -氨基丁酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為42 %,氯離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為四%,產(chǎn)物Y-氨基丁酸銅分子式為Cu [C4H9NO2] Cl2,收率為95% (產(chǎn)品中銅元素含量分析均為原子吸收火焰法測定,GABA含量分析用定氮法測定,氯離子為硝酸銀滴定法測定)。實(shí)施例2 : Y-氨基丁酸銅(Y-氨基丁酸與銅元素的摩爾比為2 1)的制備。將2. 5g五水合硫酸銅和2. Ig γ -氨基丁酸加入到反應(yīng)裝置的25ml圓底燒瓶中, 加入IOml乙醇-水溶液體系作為反應(yīng)底液,并用0. 5mol/L的碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的 PH值至5. 0,往反應(yīng)裝置的分水器中注水,直至液面到達(dá)分水器的支管口處后開啟攪拌器進(jìn)行微波加熱回流反應(yīng)(微波的頻率為M50MHz士50Hz、輸出功率80W),全程控制反應(yīng)體系的PH值在5. 0左右,微波反應(yīng)8min、15min時(shí),在分水器中取樣測pH值后,在反應(yīng)裝置的回流冷凝管上管口處繼續(xù)加入0. 5mol/L的碳酸鈉溶液以全程控制反應(yīng)體系的pH值為5. 0,微波反應(yīng)25min后,將反應(yīng)產(chǎn)物體系倒入15ml的乙醇-水體系(體積比為0.5 1)中結(jié)晶, 過濾得到的結(jié)晶產(chǎn)物并進(jìn)入沸騰制粒機(jī)中干燥制粒,過20目篩即得到本實(shí)施例的Y-氨基丁酸銅。經(jīng)檢測分析,其中的銅元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為20%,Y-氨基丁酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為 65%,產(chǎn)物Y-氨基丁酸銅分子式為Cu [C4H8NOJ2 · 2H20,收率為90% (產(chǎn)品中銅元素含量分析均為原子吸收火焰法測定,GABA含量分析用定氮法測定)。實(shí)施例3 Y-氨基丁酸亞鐵(Y-氨基丁酸與鐵元素的摩爾比為1 1)的制備。將17. Og 一水合硫酸亞鐵和10. 3gy-氨基丁酸加入到反應(yīng)裝置的IOOml圓底燒瓶中,加入30ml純水作為反應(yīng)底液,并用lmol/L的氫氧化鉀溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值至 5. 8,往反應(yīng)裝置的分水器中注水,直至反應(yīng)體系的液面到達(dá)分水器的支管口處后開啟攪拌器進(jìn)行微波加熱回流反應(yīng)(微波的頻率為M50MHz士50Hz、輸出功率80W),全程控制反應(yīng)體系的PH值在5. 8左右,微波反應(yīng)時(shí)每隔15minmin在分水器中取樣測pH值后,在反應(yīng)裝置的回流冷凝管上管口處繼續(xù)加入lmol/L的氫氧化鉀溶液以全程控制反應(yīng)體系的pH值為5. 8, 微波反應(yīng)池后,將反應(yīng)產(chǎn)物體系倒入30ml的乙醇-水體系(體積比為4 1)中結(jié)晶,過濾得到的結(jié)晶產(chǎn)物并進(jìn)入沸騰制粒機(jī)中干燥制粒,過60目篩即得到本實(shí)施例的Y-氨基丁酸亞鐵。經(jīng)檢測分析,其中的鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為20%,Y-氨基丁酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為37%,硫酸根離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為34%,產(chǎn)物Y-氨基丁酸亞鐵分子式為Fe [C4H9NO2] SO4 -H2O,收率為88% (產(chǎn)品中鐵元素含量分析均為原子吸收火焰法測定,GABA含量分析用定氮法測定,硫酸根含量分析用鋇鹽沉積重量法測定)。實(shí)施例氨基丁酸亞鐵(Y-氨基丁酸與鐵元素的摩爾比為2 1)的制備。將1. 3g無水氯化亞鐵和2. Ig γ -氨基丁酸加入到反應(yīng)裝置的50ml圓底燒瓶中, 加入IOml純水作為反應(yīng)底液,并用lmol/L的碳酸氫鈉溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值至7. 5, 往反應(yīng)裝置的分水器中注水,直至反應(yīng)體系的液面到達(dá)分水器的支管口處后開啟攪拌器進(jìn)行微波加熱回流反應(yīng)(微波的頻率為M50MHz士50Hz、輸出功率300W),全程控制反應(yīng)體系的PH值在7. 5,微波反應(yīng)IOmin后,將反應(yīng)產(chǎn)物體系倒入40ml的丙醇-水體系(體積比為 4 1)中結(jié)晶,過濾得到的結(jié)晶產(chǎn)物并進(jìn)入沸騰制粒機(jī)中干燥制粒,過60目篩即得到本實(shí)施例的Y-氨基丁酸亞鐵。經(jīng)檢測分析,其中的鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為21%,Y-氨基丁酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為87%,產(chǎn)物Y-氨基丁酸亞鐵分子式Si^dC4H8NO2] 2,收率為77% (產(chǎn)品中鐵元素含量分析均為原子吸收火焰法測定,GABA含量分析用定氮法測定)。實(shí)施例5 Y-氨基丁酸鋅(Y-氨基丁酸與鋅元素的摩爾比為1 1)的制備。將1. 3g無水氯化鋅和1. Og Y-氨基丁酸加入到反應(yīng)裝置的50ml圓底燒瓶中,加入16ml 丁醇-水溶液體系(Vie V7k= 4 1)作為反應(yīng)底液,并用0. 5mol/L的碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的PH值至7. 8,往反應(yīng)裝置的分水器中注水,直至反應(yīng)體系的液面到達(dá)分水器的支管口處后開啟攪拌器進(jìn)行微波加熱回流反應(yīng)(微波的頻率為M50MHz士50Hz、 輸出功率MOW),全程控制反應(yīng)體系的pH值在7. 8,微波反應(yīng)Smin后,將反應(yīng)產(chǎn)物體系倒入 25ml的丁醇-水體系(體積比為0.1 1)中結(jié)晶,過濾得到的結(jié)晶產(chǎn)物并進(jìn)入沸騰制粒機(jī)中干燥制粒,過40目篩即得到本實(shí)施例的Y-氨基丁酸鋅。經(jīng)檢測分析,其中的鋅元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為沈%,Y -氨基丁酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為42 %,氯離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為四%, 產(chǎn)物Y-氨基丁酸鋅分子式為Si [C4H9NO2] Cl2,收率為91% (產(chǎn)品中鋅元素含量分析均為原子吸收火焰法測定,GABA含量分析用定氮法測定,氯離子為硝酸銀滴定法測定)。實(shí)施例6: Y-氨基丁酸鋅(Y-氨基丁酸與鋅元素的摩爾比為2 1)的制備。將17. 9g —水合硫酸鋅和20. 6g Y-氨基丁酸加入到反應(yīng)裝置的IOOml圓底燒瓶中,加入40ml丙醇-水溶液體系(Vpw V7k= 0.5 1)作為反應(yīng)底液,并用lmol/L 的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的PH值至8. 5,往反應(yīng)裝置的分水器中注水,直至反應(yīng)體系的液面到達(dá)分水器的支管口處后開啟攪拌器進(jìn)行微波加熱回流反應(yīng)(微波的頻率為 M50MHz士50Hz、輸出功率80W),全程控制反應(yīng)體系的pH值在8. 5,微波反應(yīng)10min、20min、 30min、40min時(shí),在分水器中分別取樣測pH值,在反應(yīng)裝置的回流冷凝管上管口處加入 lmol/L的氫氧化鈉溶液全程控制反應(yīng)體系的pH值為8. 5左右,微波反應(yīng)50min后,將反應(yīng)產(chǎn)物體系倒入50ml的丙醇-水體系(體積比為2 1)中結(jié)晶,過濾得到的結(jié)晶產(chǎn)物并進(jìn)入沸騰制粒機(jī)中干燥制粒,過40目篩即得到本實(shí)施例的Y-氨基丁酸鋅。經(jīng)檢測分析,其中的鋅元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為23%,Y-氨基丁酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為74%,產(chǎn)物Y-氨基丁酸鋅分子式為Si[C4H8NOJ2,收率為87% (產(chǎn)品中鋅元素含量分析均為原子吸收火焰法測定, GABA含量分析用定氮法測定)。實(shí)施例7 : Y-氨基丁酸錳(Y-氨基丁酸與錳元素的摩爾比為1 1)的制備。將1. 7g 一水合硫酸錳和1. Og γ -氨基丁酸加入到反應(yīng)裝置的50ml圓底燒瓶中, 加入IOml純水作為反應(yīng)底液,并用1+3的氨水溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值至7. 2,往反應(yīng)裝置的分水器中注水,直至反應(yīng)體系的液面到達(dá)分水器的支管口處后開啟攪拌器進(jìn)行微波加熱回流反應(yīng)(微波的頻率為M50MHz士50Hz、輸出功率800W),全程控制反應(yīng)體系的pH 值在7. 2左右,微波反應(yīng)6min后,將反應(yīng)產(chǎn)物體系倒入18ml的乙醇-水體系(體積比為 0.8 1)中結(jié)晶,過濾得到的結(jié)晶產(chǎn)物并進(jìn)入沸騰制粒機(jī)中干燥制粒,過30目篩即得到本實(shí)施例的Y-氨基丁酸錳。經(jīng)檢測分析,其中的錳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為20%,Y-氨基丁酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為37%,硫酸根離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為34%,產(chǎn)物Y-氨基丁酸錳分子式為Mn[C4H9NO2] SO4 ·Η20,收率為90% (產(chǎn)品中錳元素含量分析均為原子吸收火焰法測定, GABA含量分析用定氮法測定,硫酸根含量分析用鋇鹽沉積重量法測定)。實(shí)施例氨基丁酸錳(Y-氨基丁酸與錳元素的摩爾比為2 1)的制備。將12. 6g無水氯化錳和20. 6g γ -氨基丁酸加入到反應(yīng)裝置的IOOml圓底燒瓶中, 加入40ml純水作為反應(yīng)底液,并用0. 2mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值至7. 5, 往反應(yīng)裝置的分水器中注水,直至反應(yīng)體系的液面到達(dá)分水器的支管口處后開啟攪拌器進(jìn)行微波加熱回流反應(yīng)(微波的頻率為M50MHz士50Hz、輸出功率160W),微波反應(yīng)IOmiru 20min時(shí),在分水器中取樣測pH值后,在反應(yīng)裝置的回流冷凝管上管口處加入0. 2mol/L的氫氧化鈉溶液全程控制PH值為7. 5,微波反應(yīng)30min后,將反應(yīng)產(chǎn)物體系倒入50ml的乙醇-水體系(體積比為1 1)中結(jié)晶,過濾得到的結(jié)晶產(chǎn)物并進(jìn)入沸騰制粒機(jī)中干燥制粒, 過30目篩即得到本實(shí)施例的Y-氨基丁酸錳。經(jīng)檢測分析,其中的錳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為 20%, Y-氨基丁酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為77%,產(chǎn)物Y-氨基丁酸錳分子式為Mn [C4H8NOJ2,收率為86% (產(chǎn)品中錳元素含量分析均為原子吸收火焰法測定,GABA含量分析用定氮法測定)。實(shí)施例9: Y-氨基丁酸鈣(Y-氨基丁酸與鈣元素的摩爾比為1 1)的制備。將Ilg無水氯化鈣和l.Og Y-氨基丁酸加入到反應(yīng)裝置的25ml圓底燒瓶中,加入6ml純水作為反應(yīng)底液,并用1+4的氨水溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值至7. 8,往反應(yīng)裝置的分水器中注水,直至反應(yīng)體系的液面到達(dá)分水器的支管口處后開啟攪拌器進(jìn)行微波加熱回流反應(yīng)(微波的頻率為M50MHz士50Hz、輸出功率400W),全程控制反應(yīng)體系的pH值在 7. 8左右,微波反應(yīng)5min后,將反應(yīng)產(chǎn)物體系倒入IOml的乙醇-水體系(體積比為1 1) 中結(jié)晶,過濾得到的結(jié)晶產(chǎn)物并進(jìn)入沸騰制粒機(jī)中干燥制粒,過30目篩即得到本實(shí)施例的 Y-氨基丁酸鈣。經(jīng)檢測分析,其中的鈣元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為18%,Y-氨基丁酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為47%,氯離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為32%,產(chǎn)物Y-氨基丁酸鈣分子式為Ca [C4H9NO2] Cl2,收率為90% (產(chǎn)品中鈣元素含量分析均為原子吸收火焰法測定,GABA含量分析用定氮法測定,氯離子為硝酸銀滴定法測定)。實(shí)施例10 : Y-氨基丁酸鈣(Y-氨基丁酸與鈣元素的摩爾比為2 1)的制備。將10. Og碳酸鈣和20. 6g Y -氨基丁酸加入到反應(yīng)裝置的IOOml圓底燒瓶中,加入 40ml純水作為反應(yīng)底液,并用0. lmol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值至8. 0,往反應(yīng)裝置的分水器中注水,直至反應(yīng)體系的液面到達(dá)分水器的支管口處后開啟攪拌器進(jìn)行微波加熱回流反應(yīng)(微波的頻率為M50MHz士50Hz、輸出功率MOW),全程控制反應(yīng)體系的pH 值在8. O左右,微波反應(yīng)10min、20min時(shí),在分水器中取樣測pH值后,在反應(yīng)裝置的回流冷凝管上管口處加入0. lmol/L的氫氧化鈉溶液全程控制pH值為8. 0,微波反應(yīng)30min后,將反應(yīng)產(chǎn)物體系倒入48ml的乙醇-水體系(體積比為1 1)中結(jié)晶,過濾得到的結(jié)晶產(chǎn)物并進(jìn)入沸騰制粒機(jī)中干燥制粒,過30目篩即得到本實(shí)施例的Y-氨基丁酸鈣。經(jīng)檢測分析,其中鈣元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為16%,Y-氨基丁酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為82%,產(chǎn)物Y-氨基丁酸鈣分子式為Ca[C4H8NOJ2,收率為83% (產(chǎn)品中鈣元素含量分析均為原子吸收火焰法測定, GABA含量分析用定氮法測定)。實(shí)施例11 : Y-氨基丁酸鉻(Y-氨基丁酸與鉻元素的摩爾比為3 1)的制備。將2. 7g六水合氯化鉻和3. Ig γ -氨基丁酸加入到反應(yīng)裝置的25ml圓底燒瓶中,加入IOml丙醇-水溶劑體系(Vpw: V7k= 0.4 1)作為反應(yīng)底液,并用0. lmol/L 的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的PH值至7. 2,往反應(yīng)裝置的分水器中注水,直至反應(yīng)體系的液面到達(dá)分水器的支管口處后開啟攪拌器進(jìn)行微波加熱回流反應(yīng)(微波的頻率為 M50MHz士50Hz、輸出功率800W),全程控制反應(yīng)體系的pH值在7. 2左右,微波反應(yīng)15min 后,將反應(yīng)產(chǎn)物體系倒入18ml的丙醇-水體系(體積比為0.8 1)中結(jié)晶,過濾得到的結(jié)晶產(chǎn)物并進(jìn)入沸騰制粒機(jī)中干燥制粒,過80目篩即得到本實(shí)施例的Y-氨基丁酸鉻。經(jīng)檢測分析,其中的鉻元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為12%,Y-氨基丁酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為73%,產(chǎn)物 Y-氨基丁酸鉻分子式為CHC4H8NOJ3 · 3H20,收率為92% (產(chǎn)品中鉻元素含量分析均為原子吸收火焰法測定,GABA含量分析用定氮法測定)。實(shí)施例12 : Y-氨基丁酸鈷(Y-氨基丁酸與鈷元素的摩爾比為2 1)的制備。將2. Sg七水合硫酸鈷和2. Ig γ -氨基丁酸加入到反應(yīng)裝置的25ml圓底燒瓶中, 加入9ml純水作為反應(yīng)底液,并用0. 2mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值至8. 5, 往反應(yīng)裝置的分水器中注水,直至反應(yīng)體系的液面到達(dá)分水器的支管口處后開啟攪拌器進(jìn)行微波加熱回流反應(yīng)(微波的頻率為M50MHz士50Hz、輸出功率MOW),全程控制反應(yīng)體系的PH值在8. 5,微波反應(yīng)7min后,將反應(yīng)產(chǎn)物體系倒入IOml的乙醇-水體系(體積比為
1 1)中結(jié)晶,過濾得到的結(jié)晶產(chǎn)物并進(jìn)入沸騰制粒機(jī)中干燥制粒,過80目篩即得到本實(shí)施例的Y-氨基丁酸鈷。經(jīng)檢測分析,其中的鈷元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為17%,Y-氨基丁酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為61%,產(chǎn)物Y-氨基丁酸鈷分子式為Co KH8NO2] 2·4Η20,收率為78% (產(chǎn)品中鈷元素含量分析均為原子吸收火焰法測定,GABA含量分析用定氮法測定)。實(shí)施例13 : Y-氨基丁酸鎳(Y-氨基丁酸與鎳元素的摩爾比為2 1)的制備。將2. 6g六水合硫酸鎳和2. Ig γ -氨基丁酸加入到反應(yīng)裝置的25ml圓底燒瓶中, 加入12ml純水作為反應(yīng)底液,并用0. 5mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值至8. 2, 往反應(yīng)裝置的分水器中注水,直至反應(yīng)體系的液面到達(dá)分水器的支管口處后開啟攪拌器進(jìn)行微波加熱回流反應(yīng)(微波的頻率為M50MHz 士50Hz、輸出功率720W),全程控制反應(yīng)體系的PH值在8. 2,微波反應(yīng)IOmin后,將反應(yīng)產(chǎn)物體系倒入15ml的乙醇-水體系(體積比為
2 1)中結(jié)晶,過濾得到的結(jié)晶產(chǎn)物并進(jìn)入沸騰制粒機(jī)中干燥制粒,過100目篩即得到本實(shí)施例的Y-氨基丁酸鎳。經(jīng)檢測分析,其中的鎳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為17%,Y-氨基丁酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為60 %,產(chǎn)物γ -氨基丁酸鎳分子式為Ni [C4H8NO2] 2 · 4H20,收率為82 % (產(chǎn)品中鎳元素含量分析均為原子吸收火焰法測定,GABA含量分析用定氮法測定)。實(shí)施例14 : Y-氨基丁酸鍺(Y-氨基丁酸與鍺元素的摩爾比為2 1)的制備。將1. 4g無水二氯化鍺和2. Og γ -氨基丁酸加入到反應(yīng)裝置的25ml圓底燒瓶中, 加入IOml純水作為反應(yīng)底液,并用0. lmol/L的氫氧化鉀溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值至7. 2, 往反應(yīng)裝置的分水器中注水,直至反應(yīng)體系的液面到達(dá)分水器的支管口處后開啟攪拌器進(jìn)行微波加熱回流反應(yīng)(微波的頻率為M50MHz士50Hz、輸出功率400W),全程控制反應(yīng)體系的PH值在7. 2左右,微波反應(yīng)8min后,將反應(yīng)產(chǎn)物體系倒入15ml的乙醇-水體系(體積比為1.2 1)中結(jié)晶,過濾得到的結(jié)晶產(chǎn)物并進(jìn)入沸騰制粒機(jī)中干燥制粒,過80目篩即得到本實(shí)施例的Y-氨基丁酸鍺。經(jīng)檢測分析,其中的鍺元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為20%,Y-氨基丁酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為57%,產(chǎn)物Y-氨基丁酸鍺分子式為Ge KH8NOJ2 · 4H20,收率為78% (產(chǎn)品中鍺元素含量分析均為原子吸收火焰法測定,GABA含量分析用定氮法測定)。實(shí)施例15 : Y-氨基丁酸鎂(Y-氨基丁酸與鎂元素的摩爾比為1 1)的制備。將2. Og六水氯化鎂和l.Og Y-氨基丁酸加入到反應(yīng)裝置的25ml圓底燒瓶中,加入8ml純水作為反應(yīng)底液,并用10%的氨水溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值至7. 5,往反應(yīng)裝置的分水器中注水,直至反應(yīng)體系的液面到達(dá)分水器的支管口處后開啟攪拌器進(jìn)行微波加熱回流反應(yīng)(微波的頻率為M50MHz士50Hz、輸出功率800W),全程控制反應(yīng)體系的pH值在 7.5左右,微波反應(yīng)證。每隔15min在分水器中取樣測pH值,并在反應(yīng)裝置的回流冷凝管上管口處加入10 %的氨水溶液全程控制PH值為7. 5。反應(yīng)完成后,將反應(yīng)產(chǎn)物體系倒入 IOml的乙醇-水體系(體積比為1 1)中結(jié)晶,過濾得到的結(jié)晶產(chǎn)物并進(jìn)入沸騰制粒機(jī)中干燥制粒,過30目篩即得到本實(shí)施例的Y-氨基丁酸鎂。經(jīng)檢測分析,其中的鎂元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為11 %,Y -氨基丁酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為46 %,氯離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為32 %,產(chǎn)物Y-氨基丁酸鎂分子式為Mg [C4H9NO2] Cl2 · H2O,收率為87% (產(chǎn)品中鎂元素含量分析均為原子吸收火焰法測定,GABA含量分析用定氮法測定,氯離子為硝酸銀滴定法測定)。實(shí)施例16 : Y-氨基丁酸鎂(Y-氨基丁酸與鎂元素的摩爾比為2 1)的制備。將24. 6g七水合硫酸鎂和20. 6g γ -氨基丁酸加入到反應(yīng)裝置的IOOml圓底燒瓶中,加入60ml純水作為反應(yīng)底液,并用0. 5mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值至 8.0,往反應(yīng)裝置的分水器中注水,直至反應(yīng)體系的液面到達(dá)分水器的支管口處后開啟攪拌器進(jìn)行微波加熱回流反應(yīng)(微波的頻率為M50MHz士50Hz、輸出功率320W),全程控制反應(yīng)體系的PH值在8. 0左右,微波反應(yīng)每隔IOmin在分水器中取樣測pH值后,在反應(yīng)裝置的回流冷凝管上管口處加入0. 5mol/L的氫氧化鈉溶液全程控制pH值為8. 0,微波反應(yīng)4h后, 將反應(yīng)產(chǎn)物體系倒入48ml的乙醇-水體系(體積比為1 1)中結(jié)晶,過濾得到的結(jié)晶產(chǎn)物并進(jìn)入沸騰制粒機(jī)中干燥制粒,過40目篩即得到本實(shí)施例的Y-氨基丁酸鎂。經(jīng)檢測分析,其中鎂元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為10%,Y-氨基丁酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為87%,產(chǎn)物Y-氨基丁酸鎂分子式為Mg[C4H8N02]2,收率為89% (產(chǎn)品中鎂元素含量分析均為原子吸收火焰法測定,GABA含量分析用定氮法測定)。實(shí)施例17 : Y -氨基丁酸鈣作為蛋雞飼料添加劑的應(yīng)用。將實(shí)施例10中制備的Y-氨基丁酸鈣作為飼料添加劑用于蛋雞的飼喂。選用體格健壯、體重相近、產(chǎn)蛋性能相似的28周齡商品代綠殼蛋雞隨機(jī)分成3組,每組20羽,試驗(yàn)期為^d。試驗(yàn)期間自由采食、飲水,每日觀察雞群健康狀況,記錄各組產(chǎn)蛋數(shù)、蛋重及飼料消耗量。試驗(yàn)期間對照組飼喂產(chǎn)地為東北地區(qū)的蛋雞缺鈣日糧;試驗(yàn)一組在蛋雞缺鈣日糧中添加本發(fā)明的Y-氨基丁酸鈣,日糧中含量以鈣元素計(jì)為IOOppm;試驗(yàn)二組在蛋雞缺鈣日糧中添加本發(fā)明的Y-氨基丁酸鈣,日糧中含量以鈣元素計(jì)為200ppm。試驗(yàn)結(jié)果見表1。表1 γ -氨基丁酸鈣對蛋雞生產(chǎn)性能的影響
權(quán)利要求
1.Y-氨基丁酸絡(luò)合物作為動(dòng)物飼料添加劑的應(yīng)用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用,其特征在于,所述Y-氨基丁酸絡(luò)合物包括Y-氨基丁酸銅、Y-氨基丁酸亞鐵、Y-氨基丁酸鋅、Y-氨基丁酸錳、Y-氨基丁酸鈣、Y-氨基丁酸鎂、Y-氨基丁酸鉻、Y-氨基丁酸鈷、Y-氨基丁酸鎳、Y-氨基丁酸鍺中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用,其特征在于,所述動(dòng)物為豬、禽、反芻動(dòng)物、水產(chǎn)動(dòng)物、 特種經(jīng)濟(jì)動(dòng)物或?qū)櫸铩?br>
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用,其特征在于所述Y-氨基丁酸銅在每噸豬料中的添加量以銅元素計(jì)為2 200ppm ;在每噸禽料中的添加量以銅元素計(jì)為0. 1 35ppm ;在每噸反芻料中的添加量以銅元素計(jì)為0. 1 35ppm ;在每噸水產(chǎn)料中添加量以銅元素計(jì)為0. 1 25ppm ;在每噸寵物料或特種經(jīng)濟(jì)動(dòng)物料中添加量以銅元素計(jì)為0. 1 200ppm ;所述Y-氨基丁酸亞鐵在每噸豬料中的添加量以亞鐵元素計(jì)為20 200ppm ;在每噸禽料中的添加量以亞鐵元素計(jì)為20 200ppm ;在每噸反芻料中的添加量以亞鐵元素計(jì)為 20 200ppm ;在每噸水產(chǎn)料中添加量以亞鐵元素計(jì)為20 200ppm ;在每噸寵物料或特種經(jīng)濟(jì)動(dòng)物料中添加量以亞鐵元素計(jì)為10 200ppm ; 所述Y-氨基丁酸鋅在每噸豬料中的添加量以鋅元素計(jì)為10 200ppm;在每噸禽料中的添加量以鋅元素計(jì)為10 150ppm ;在每噸反芻料中的添加量以鋅元素計(jì)為10 150ppm ;在每噸水產(chǎn)料中添加量以鋅元素計(jì)為5 200ppm ;在每噸寵物料或特種經(jīng)濟(jì)動(dòng)物料中添加量以鋅元素計(jì)為5 200ppm ;所述Y-氨基丁酸錳在每噸豬料中的添加量以錳元素計(jì)為5 150ppm ;在每噸禽料中的添加量以錳元素計(jì)為5 150ppm ;在每噸反芻料中的添加量以錳元素計(jì)為5 150ppm ; 在每噸水產(chǎn)料中添加量以錳元素計(jì)為5 IOOppm ;在每噸寵物料或特種經(jīng)濟(jì)動(dòng)物料中添加量以錳元素計(jì)為5 150ppm ;所述Y -氨基丁酸鈣在每噸動(dòng)物飼料中的添加量以鈣元素計(jì)為5 200ppm ; 所述Y -氨基丁酸鎂在每噸動(dòng)物飼料中的添加量以鎂元素計(jì)為5 200ppm ; 所述Y-氨基丁酸鉻在每噸動(dòng)物飼料中的添加量以鉻元素計(jì)為0. 01 20ppm ; 所述Y-氨基丁酸鈷在每噸動(dòng)物飼料中的添加量以鈷元素計(jì)為0. 01 2ppm ; 所述Y -氨基丁酸鎳在每噸動(dòng)物飼料中的添加量以鎳元素計(jì)為0. 01 IOppm ; 所述Y-氨基丁酸鍺在每噸動(dòng)物飼料中的添加量以鍺元素計(jì)為0. 01 lOppm。
5.一種用作動(dòng)物飼料添加劑的Y-氨基丁酸絡(luò)合物的制備方法,包括以下步驟將反應(yīng)原料無機(jī)金屬元素化合物與Y-氨基丁酸按配比添加到反應(yīng)裝置中,同時(shí)加入反應(yīng)底液,然后調(diào)pH值至3 10,開始攪拌并進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間為5min 5h,反應(yīng)過程中全程控制反應(yīng)體系的PH值在3 10,且保持回流狀態(tài),反應(yīng)結(jié)束后再將反應(yīng)產(chǎn)物體系倒入有機(jī)溶劑體系中進(jìn)行結(jié)晶,過濾后的結(jié)晶產(chǎn)物進(jìn)行干燥制粒,得到產(chǎn)品。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于所述無機(jī)金屬元素化合物包括無機(jī)銅、鐵、鋅、錳、鈣、鎂、鉻、鈷、鎳或鍺元素化合物;所述無機(jī)銅元素化合物包括氯化銅、硫酸銅、氧化銅、氫氧化銅、堿式氯化銅、堿式硫酸銅、堿式碳酸銅中的至少一種;所述無機(jī)鐵元素化合物包括氯化亞鐵、硫酸亞鐵、碳酸亞鐵、硝酸亞鐵中的至少一種;所述無機(jī)鋅元素化合物包括氯化鋅、硫酸鋅、氫氧化鋅、氧化鋅、堿式硫酸鋅、堿式碳酸鋅、堿式氯化鋅、硝酸鋅中的至少一種;所述無機(jī)錳元素化合物包括二氯化錳、硫酸錳、氫氧化錳、氧化亞錳、堿式硫酸錳、硝酸錳中的至少一種;所述無機(jī)鈣元素化合物包括氫氧化鈣、氯化鈣、碳酸鈣、氧化鈣中的至少一種;所述無機(jī)鎂元素化合物包括氯化鎂、硫酸鎂、氫氧化鎂、堿式氯化鎂、堿式硫酸鎂、堿式碳酸鎂、硝酸鎂中的至少一種;所述無機(jī)鉻元素化合物包括三氯化鉻、硫酸鉻、氫氧化鉻、堿式鉻酸鋅、硝酸鉻中的至少一種;所述無機(jī)鈷元素化合物包括氧化鈷、氫氧化鈷、氯化鈷、硫酸鈷、碳酸鈷、堿式碳酸鈷、 硝酸鈷中的至少一種;所述無機(jī)鎳元素化合物包括氧化鎳、氫氧化鎳、氯化鎳、硫酸鎳、碳酸鎳、堿式碳酸鎳、 硝酸鎳中的至少一種;所述無機(jī)鍺元素化合物包括氧化鍺、二氯化鍺、鍺酸鈣、鍺酸銅、偏鍺酸鈉、二鍺酸鈉、 四鍺酸鈉、硝酸鍺中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法,其特征在于當(dāng)所述無機(jī)金屬元素化合物為無機(jī)銅、鐵、鋅、錳、鈣、鎂、鈷、鎳或鍺元素化合物時(shí),所述原料Y-氨基丁酸與該無機(jī)金屬元素化合物的摩爾比為O. 5 0.8) 1 ;當(dāng)所述無機(jī)金屬元素化合物為無機(jī)鉻元素化合物時(shí),所述原料Y-氨基丁酸與所述無機(jī)金屬鉻元素化合物的摩爾比為(3. 5 2. 5) 1。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6或7所述的制備方法,其特征在于所述反應(yīng)底液為純水或有機(jī)溶劑的水溶液體系,所述有機(jī)溶劑為乙醇、丙醇和/或丁醇,所述反應(yīng)底液中有機(jī)溶劑與水的體積比為(0 4) 1,所述反應(yīng)底液的添加量為所述反應(yīng)原料總質(zhì)量的1 10倍。
9.根據(jù)權(quán)利要求5或6或7所述的制備方法,其特征在于所述有機(jī)溶劑體系為有機(jī)溶劑的水溶液體系,所述有機(jī)溶劑為乙醇、丙醇或丁醇,所述有機(jī)溶劑體系中的有機(jī)溶劑與水的體積比為(0.1 4) 1,所述有機(jī)溶劑體系的添加量為所述反應(yīng)產(chǎn)物體系體積的0.5 4倍。
10.根據(jù)權(quán)利要求5或6或7所述的制備方法,其特征在于所述反應(yīng)是在微波加熱條件下進(jìn)行,所述微波的頻率控制在300MHz 300GHz,微波的功率控制在80W 800W。
全文摘要
本發(fā)明公開了γ-氨基丁酸絡(luò)合物的應(yīng)用及制備方法,即γ-氨基丁酸絡(luò)合物作為動(dòng)物飼料添加劑的應(yīng)用。用作動(dòng)物飼料添加劑的γ-氨基丁酸絡(luò)合物的制備方法,包括以下步驟將反應(yīng)原料無機(jī)金屬元素化合物與γ-氨基丁酸按配比添加到反應(yīng)裝置中,同時(shí)加入反應(yīng)底液,然后調(diào)pH值至3~10,開始攪拌并進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間為5min~5h,反應(yīng)過程中全程控制反應(yīng)體系的pH值在3~10,且保持回流狀態(tài),反應(yīng)結(jié)束后再將反應(yīng)產(chǎn)物體系倒入有機(jī)溶劑-水體系中進(jìn)行結(jié)晶,過濾后的結(jié)晶產(chǎn)物進(jìn)行干燥制粒,得到產(chǎn)品。本發(fā)明具有生物學(xué)效價(jià)高、添加量低、促長效果明顯、動(dòng)物副反應(yīng)少、可長期使用且安全無抗藥性等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C07C227/18GK102550830SQ201210036698
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月17日
發(fā)明者黃逸強(qiáng) 申請人:長沙興嘉動(dòng)物營養(yǎng)科技有限公司