专利名称：N-氨甲酰谷氨酸制备方法
技术领域：
本发明涉及一种N-氨甲酰谷氨酸制备方法。
背景技术：
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 的肠道内源合成并不能够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1.34g/L，约能满足仔猪需要量的40%。仔猪出生后3 14d血浆中精氨酸浓度 及其合成前体降低，原因之一是由于猪体生长所需的蛋白沉积增加，母乳中的 氨基酸和蛋白浓度由于泌乳期延长而下降。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。但精氨酸 价格昴贵(150元/kg)直接在词料中添加精氨酸大大提高了饲养成本，因此开 辟另一种途径来提高仔猪精氨酸的供给量势在必行。
有资料表明氨甲酰磷酸为鸟氨酸合成瓜氨酸所必需，而N-乙酰谷氨酸是氨 甲酰磷酸合成酶及P5C合酶的代谢变构激活剂(Susumu K.，等.体外添加二硫化 合物或硫醇化合物对精氨酸激活剂N-乙酰谷氨酸合成酶活性的影响.分子催化 物B:酶.2000， 10: 191-197)，但是在哺乳仔猪的小肠粘膜和肝脏的线粒体中 由于N-乙酰谷氨酸合成酶的不足致使N-乙酰谷氨酸的合成量不足(Uchiyama，C 等.N-乙酰谷氨酸合成酶在小鼠小肠粘膜中亚细胞定位及特性.生物化学.1981， 89: 1777~1786.)，因此，N-乙酰谷氨酸可能在调节哺乳仔猪小肠合成瓜氨酸和精 氨酸的过程中发挥着重要作用。由于N-乙酰谷氨酸的不稳定性，有研究者利用 其相似物N-氨甲酰谷氨基酸，让哺乳仔猪每天口服2次0或50mg / (kg体重) 的N-氨甲酰谷氨酸，结果发现口服N-氨甲酰谷氨酸组的哺乳仔猪在出生后0 14d与对照组相比多增重了61。/UWuG.Y.等.精氨酸在猪营养和生产中的重要 作用.家畜科学.2007.)，并且N-氨甲酰谷氨酸处理组的仔猪体内的其他氨基
酸的吸收代谢不受影响，而口服精氨酸或瓜氨酸影响到了其他一些氨基酸(色氨 酸、组氨酸和赖氨酸)的吸收。这项研究的成功对小猪的快速生长起到了重要的
作用。但我们知道目前N-氨甲酰谷氨基酸主要用于科研和医药方面，因此它的 制造要求很严，工艺复杂，成本很高，因此如何降低N-氨甲酰谷氨酸的制造成 本，是目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种成本低廉，生产工艺简单、能替代饲料精氨酸的 N-氨甲酰谷氨酸制备方法。
本发明N-氨甲酰谷氨酸制备方法，包括下列步骤
a、 将谷氨酸、氰酸钾、氢氧化钾、浓盐酸、脲丙酸按1-1.5: 1-1.5: 1-1.5 的摩尔比充分混合，得到混合物；
b、 将步骤a得到的混合物按照每l-1.5mo1溶于1L蒸馏水中，在室温 20-25t:下放置16-20小时，得到每单位液体中含l-1.5mo1的步骤a所述混合 物的液体；
c、 对步骤b所述的每单位液体用80-100ml浓盐酸酸化，再于200ml脲丙 酸中静置2-3小时后，过滤，从水中重结晶析出N-氨甲酰谷氨酸。
本方法生产的N-氨甲酰谷氨酸解决了因精氨酸价格昴贵而提高饲养成本这 一现状，同现有其它方法生产N-氨甲酰谷氨酸相比具备以下优点1、本方法采 用廉价的谷氨酸为原料，大大降低了生产成本低。2、生产过程在室温下进行， 工艺简单。3、从水中重结晶后的N-氨甲酰谷氨酸无毒副作用。用本发明方法制 备出的N-氨甲酰谷氨酸成最多每公斤200元，而目前市面有售的N-氨甲酰谷氨酸 售价为公斤1000元，因此本发明制备方法，为真正实现用N-氨甲酰谷氨酸作精 氨酸的替代品提供了切实可行的途径。
具体实施例方式
1、 材料
谷氨酸、氰酸钾、氢氧化钾、浓盐酸、脲丙酸
2、 制备步骤
a、将谷氨酸、氰酸钾、氢氧化钾、浓盐酸、脲丙酸按1-1.5: 1-1.5: 1-1.5
的摩尔比充分混合，得到混合物；
b、 将步骤a得到的混合物按照每l-1.5mo1溶于1L蒸馏水中，在室温 20-25t:下放置16-20小时，得到每单位液体中含l-1.5mo1的步骤a所述混合 物的液体；
c、 对步骤b所述的每单位液体用80-100ml浓盐酸酸化，再于200ml脲丙 酸中静置2-3小时后，过滤，从水中重结晶析出N-氨甲酰谷氨酸。
根据以上生产流程，以下给出了儿个具休实施方式
实施方式一
将lmol谷氨酸(glutamic acid)， lmol氰酸钾(potassium cyanate)，禾卩lmol 氢氧化钾(potassium hydroxide)充分混合，得到混合物，将该混合物溶于1L 蒸馏水中，于室温(20-25"C)下放置16-20小时，得到混合物溶液，该溶液用80ml 浓盐酸酸化，再于200ml脲丙酸(hydantoic acid)中静置2-3小时后，过滤， 从水中重结晶析出N-氨甲酰谷氨酸。
实施方式二
将1.5mol谷氨酸(glutamic acid)， 1.5mol氰酸钾(potassium cyanate)，禾口 1.5mol氢氧化钾(potassiumhydroxide)充分混合，得到混合物，将该混合物溶 于IL蒸馏水中，于室温(20-25°C)下放置16-20小时，得到混合物溶液，该溶 液用100ml浓盐酸酸化，再于200ml脲丙酸(hydantoic acid)中静置2-3小时 后，过滤，从水中重结晶析出N-氨甲酰谷氨酸。
实施方式三
将l,2mol谷氨酸(glutamic acid)， 1.2mol氰酸钾(potassium cyanate)，和 1.2mol氢氧化钾(potassiumhydroxide)充分混合，得到混合物，将该混合物溶 于IL蒸馏水中，于室温(20-25°C)下放置16-20小时，得到混合物溶液，该溶 液用，90ml浓盐酸酸化，再于200ml脲丙酸(hydantoic acid)中静置2-3小时 后，过滤，从水中重结晶析出N-氨甲酰谷氨酸。
实施方式四
将1.3mol谷氨酸(glutamic acid)， 1,3mol氰酸钾(potassium cyanate)，禾口 1.3mol氢氧化钾(potassiumhydroxide)充分混合，得到混合物，将该混合物溶， 于1L蒸馏水中，于室温(20-25°C)下放置16-20小时，得到混合物溶液，该溶 液用100ml浓盐酸酸化，再于200ml脲丙酸(hydantoic acid)中静置2-3小时 后，过滤，从水中重结晶析出N-氨甲酰谷氨酸。
实施方式五
将1.4mol谷氨酸(glutamic add), 1.4mol氰酸钾(potassium cyanate)，禾口 1.4mol氢氧化钾(potassiumhydroxide)充分混合，得到混合物，将该混合物溶 于1L蒸馏水中，于室温(20-25°C)下放置16-20小时，得到混合物溶液，该 溶液用，95ml浓盐酸酸化，再于200ml脲丙酸(hydantoic acid)中静置2-3小 时后，过滤，从水中重结晶析出N-氨甲酰谷氨酸。
用本发明方法制得的N-氨甲酰谷氨酸对幼畜服用的方式如下 一针对不会采食的哺乳幼畜，将N-氨甲酰谷氨酸用生理盐水配制成浓度 为1% (g/100ml)，按哺乳幼畜每天2次，每次40 80mg/kg体重给服。
二针对会采食的幼畜，按每kg饲料添加0.5 lgN-氨甲酰谷氨酸量配成曰 粮幼畜。
权利要求
1、一种N-氨甲酰谷氨酸制备方法，包括下列步骤a、将谷氨酸、氰酸钾、氢氧化钾、浓盐酸、脲丙酸按1-1.5∶1-1.5∶1-1.5的摩尔比充分混合，得到混合物；b、将步骤a得到的混合物按照每1-1.5mol溶于1L蒸馏水中，在室温20-25℃下放置16-20小时，得到每单位液体中含1-1.5mol的步骤a所述混合物的液体；c、对步骤b所述的每单位液体用80-100ml浓盐酸酸化，再于200ml脲丙酸中静置2-3小时后，过滤，从水中重结晶析出N-氨甲酰谷氨酸。
全文摘要
本发明公开了一种N-氨甲酰谷氨酸制备方法，该方法，包括下列步骤a.将谷氨酸、氰酸钾、氢氧化钾、浓盐酸、脲丙酸按1-1.5∶1-1.5∶1-1.5的摩尔比充分混合，得到混合物；b.将步骤a得到的混合物按照每1-1.5mol溶于1L蒸馏水中，在室温20-25℃下放置16-20小时，得到每单位液体中含1-1.5mol的步骤a所述混合物的液体；c.对步骤b所述的每单位液体用80-100ml浓盐酸酸化，再于200ml脲丙酸中静置2-3小时后，过滤，从水中重结晶析出N-氨甲酰谷氨酸。本发明同现有其它方法生产N-氨甲酰谷氨酸相比具备以下优点1.本方法采用廉价的谷氨酸为原料，大大降低了生产成本低。2.生产过程在室温下进行，工艺简单。3.从水中重结晶后的N-氨甲酰谷氨酸无毒副作用。本发明为真正实现用N-氨甲酰谷氨酸作精氨酸的替代品提供了切实可行的途径。
文档编号C07C275/16GK101168518SQ200710036109
公开日2008年4月30日 申请日期2007年11月13日 优先权日2007年11月13日
发明者印遇龙, 唐志茹, 黄瑞林 申请人:印遇龙