專利名稱：N-氨基甲酰-l-谷氨酸鋅絡合物及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種有機絡合物，具體涉及一種N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅絡合物及其制備方法。
背景技術：
N-氨基甲酸-L-谷氨酸(N-Carbamyl-L-glutamic acid, NCG)是 N-乙酸 _L_ 谷氨酸(MG)的結構類似物，其分子式為C6HltlO5N2，結構如下
fH2 O
NCIi
N-氨基甲酰-L-谷氨酸能夠代替NAG成為氨基甲酰磷酸合成酶-I (GPS-I)的變構催化劑，從而促進脯氨酸和谷氨酰胺向瓜氨酸和精氨酸轉化，增加精氨酸的內源合成，保持體內精氨酸環境的平衡穩定。由此可見，NCG對于應對動物斷奶期間應精氨酸不足引起的應激狀況具有很好的效果，是一種潛在的飼料添加劑。鋅是動物機體所必需的微量元素之一，是多種金屬酶和胰島素的組成成分。它因在體內具有廣泛的生理生化功能而被稱為“生命元素”，對機體的性發育、性功能、生殖細胞的生成卻能起到舉足輕重的作用。動物實驗證實，缺鋅會影響動物的正常生長并造成大腦發育不良，具體表現為生長緩慢，采食量減少，厭食，異食病、消瘦、消化不良、味覺、嗅覺遲鈍或異常，機體免疫力下降等。傳統飼養中，動物日糧中的鋅，是以無機鹽的形式提供的，近年來添加有機鋅和螯合鋅的應用日益廣泛。相對無機鋅，有機鋅絡合物受到配位體的保護， 不易受到胃腸道內的不利于金屬吸收的物理化學因素的影響，具有良好的化學穩定性和生化穩定性。目前，N-氨甲酰-L-谷氨酸的合成已有報導，關于合成其金屬絡合物的信息還甚少。
發明內容
本發明的目的是提供一種新的化合物N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅絡合物。本發明的另一個目的是提供一種N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅絡合物的制備方法。本發明的另一個目的是提供N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅絡合物作為動物飼料添加
3劑的應用。本發明所采用的技術方案是
N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅絡合物，其分子式為ZnC6H8N2O5,為白色粉末，易溶于水，不溶于乙醇、甲醇、丙酮等有機溶劑。優選的，所述N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅絡合物帶有Γ2個結晶水。N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅絡合物的合成方法，包括如下步驟
1)將N-氨基甲酰-L-谷氨酸與鋅鹽混合，加入適量水，加熱煮沸至溶液澄清；
2)冷卻至常溫，快速攪拌下將步驟I)所得溶液緩慢滴加到無水乙醇中，滴畢，繼續攪拌讓固體充分析出并被攪碎；
3)過濾，洗滌，干燥，即得N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅絡合物。優選的，所述鋅鹽為氧化鋅、氫氧化鋅、堿式碳酸鋅、硫酸鋅、氯化鋅中的任一種。優選的，N-氨基甲酰-L-谷氨酸與鋅鹽的摩爾比為廣5 :1。優選的，步驟2)中N-氨基甲酰-L-谷氨酸與無水乙醇的質量比為I :5 10。優選的，步驟3)所述洗滌是用無水乙醇洗滌。優選的，步驟3)所述干燥是指在5(T150°C下減壓旋干或烘干。以上所述N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅絡合物可用作動物飼料添加劑，補充日糧中的鋅元素。本發明的優點在于
(1)本發明提供了合成N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅絡合物較全面的技術信息，具有合成工藝簡單，產品純度較高，質量穩定，技術便于推廣等優點；
(2)本發明的N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅絡合物可以用作動物飼料添加劑，提高動物的生產性能。尤其是用作蛋雞的飼料添加劑時，可以顯著提高蛋雞的生產性能、產蛋率以及雞蛋的質量。
圖I是本發明N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅絡合物的紅外圖譜；
圖2是N-氨甲酰-L-谷氨酸的紅外圖譜。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步的說明，但并不局限于此。實施例I
一種N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅絡合物的制備方法，其步驟如下
(1)0.ImolN-氨基甲酰-L-谷氨酸與O. Imol氧化鋅混合,加入30ml水,加熱煮沸至溶
液澄清；
(2)冷卻至常溫，快速攪拌下將步驟(I)所得溶液緩慢滴加到95g無水乙醇中，滴畢，繼續攪拌半小時；
(3)過濾，用40g無水乙醇洗滌，50°C減壓旋干，粉碎，可得N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅絡合物粉末25. 2g，檢測鋅含量為22. . 88%，氮含量為9. 54%。實施例2:一種N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅絡合物的制備方法，其步驟如下
(1)0.ImolN-氨基甲酰-L-谷氨酸與O. Imol氧化鋅混合,加入30ml水,加熱煮沸至溶
液澄清；
(2)冷卻至常溫，快速攪拌下將步驟(I)所得溶液緩慢滴加到IOOg無水乙醇中，滴畢， 繼續攪拌半小時；
(3)過濾，用40g無水乙醇洗滌，50°C減壓旋干，粉碎，可得N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅絡合物粉末25. 6g，檢測鋅含量為22. 66%，氮含量為9. 45%。實施例3
一種N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅絡合物的制備方法，其步驟如下
(1)0.ImolgN-氨基甲酰-L-谷氨酸，加入20ml水，用約O. 2molg氫氧化鈉調節 PH=5. 5飛.0，加入O. Imol七水合硫酸鋅，加熱到80°C反應一小時；
(2)冷卻至常溫，快速攪拌下將步驟(I)所得溶液緩慢滴加到IOOg無水乙醇中，滴畢， 繼續攪拌半小時；
(3)過濾，用40g無水乙醇洗滌，50°C減壓旋干，粉碎，可得N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅絡合物粉末38. 8g，檢測鋅含量為15. 05%，氮含量為6. 20%。實施例4
一種N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅絡合物的制備方法，其步驟如下
(1)0.ImolN-氨基甲酰-L-谷氨酸，加入30ml /K，用約O. 2molg氫氧化鈉調節 PH=5. 5^6. 0，加入13. 6g無水氯化鋅，加熱到80°C反應一小時；
(2)冷卻至常溫，快速攪拌下將步驟(I)所得溶液緩慢滴加到IOOg無水乙醇中，滴畢， 繼續攪拌半小時；
(3)過濾，用40g無水乙醇洗滌，50°C減壓旋干，粉碎，可得N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅絡合物粉末36. 5g，檢測鋅含量為15. 85%，氮含量為6. 50%。實施例5
一種N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅絡合物的制備方法，其步驟如下
(1)0.ImolgN-氨基甲酰-L-谷氨酸與O. Imol氫氧化鋅混合，加入30ml水,加熱煮沸至溶液接近澄清；
(2)冷卻至常溫，快速攪拌下將步驟(I)所得溶液緩慢滴加到IOOg無水乙醇中，滴畢， 繼續攪拌半小時；
(3)過濾，用40g無水乙醇洗滌，50°C減壓旋干，粉碎，可得N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅絡合物粉末25. 0g，檢測鋅含量為24. 55%，氮含量為8. 90%。實施例6
一種N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅絡合物的制備方法，其步驟如下
(1)0.ImolN-氨基甲酰-L-谷氨酸與O. 02mol堿式碳酸鋅混合,加入30ml水,加熱煮沸至溶液接近澄清；
(2)冷卻至常溫，快速攪拌下將步驟(I)所得溶液緩慢滴加到190g無水乙醇中，滴畢， 繼續攪拌半小時；
(3)過濾，用40g無水乙醇洗滌，50°C減壓旋干，粉碎，可得N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅絡合物粉末25. 0g，檢測鋅含量為24. 85%，氮含量為8. 80%。
實施例I的產品為白色粉末，分子式為ZnC6H8N2O5 ·2Η20，易溶于水，不溶于乙醇、甲醇、丙酮等有機溶劑。送樣測紅外光譜圖，得到的圖譜如圖I所示。對應的N-氨甲酰-L-谷氨酸的紅外圖如圖2所示。將該鋅絡合物送樣進行元素分析，Zn、C、H、N含量分別為22. 82%， 24. 75%, 2. 72%, 9. 52% (計算值Zn22. 58%、C24. 87%、H2. 76%、N9. 67%)。實施例 2 6 所得產品同樣為白色粉末，易溶于水，不溶于乙醇、甲醇、丙酮等有機溶劑，經相同處理后，送樣檢測，所得紅外光譜圖與圖I極其相似，表征為同一化合物，Zn、C、H、N含量接近計算值。 ZnC6H8N2O5 · 2H20繼續150°C烘干，失去結晶水，得到ZnC6H8N205。動物實驗I :
下面以實施例I所得到的N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅絡合物進行動物實驗。將同一批400只大小均勻，體格健壯的160日齡羅曼母雞預飼一周，從中挑選開產日齡相同、體重相近的360只健康母雞隨機分為6組，4個實驗組(分別是基礎日糧添加 20ppm、40ppm、60ppm、80ppm N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅二水絡合物)，一個負對照組(基礎日糧)，一個正對照組(基礎日糧加80ppm —水硫酸鋅)，每組60只雞。本實驗在半開放式雞舍內進行，試驗期為6周。試驗期間，喂粉料，自由采食飲水； 每天保持16小時光照，溫度在20-28°C，濕度在60-70%。基礎日糧的粗蛋白含量為16. 5%， 代謝能為2750 Kcal/kg，鈣含量為3. 5%，磷含量為O. 62%。生產性能測定每天定時記錄每個重復產蛋數和蛋重；每周測定每個重復耗料量和蛋雞個體重；每周統計蛋重、產蛋率、耗料量和料蛋比。蛋品質測定每周每個重復隨機抽取5枚蛋測定蛋形指數和蛋殼厚度。屠宰測定隨機抽取9只母雞屠宰，頸動脈取血測定鋅的濃度，脛骨灰分中鋅的濃度和糞便中殘留的鋅的數量。實驗結果表明，所有添加N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅絡合物的實驗組死淘率都低于正負對照組，其中負對照組死淘率最高(p〈0. 05)，達到了 3%.添加了 40ppm的處理組數字上產蛋數最多，但與正對照組差異不顯著(P >0.05)。這說明相比添加SOppm的一水硫酸鋅，添加40ppm的N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅二水絡合物不僅可以達到同樣的效果，而且提高了鋅的生物利用率，可以大大的節約礦產資源，減輕環境壓力。在實驗組中，負對照組的蛋雞個體重最輕(P〈0. 05)，產蛋量少，而且蛋形指數要比其他實驗組差，破蛋數最多。料肉比上正對照組與各處理組差異不顯著(P>0. 05)，但都與負對照組差異顯著(P〈0. 05)。從血衆中鋅的濃度可以看出，80ppm的處理組最高,次之是60ppm的處理組和正對照組；負對照組血液中鋅的濃度最低。這從脛骨灰分中鋅的沉積率情況相似，和糞便中殘留的鋅的數量相反。動物實驗2
下面以實施例2所得到的N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅絡合物進行動物實驗。I、實驗設置
將60只相近批次、體重相近、健康狀況良好的35日齡斷奶仔豬預飼一周，隨機分為5 組，3個實驗組(基礎日糧中分別添加100ppm、150ppm、200ppm ZnC6H8N2O5), 一個負對照組 (基礎日糧)，一個正對照組(基礎日糧加200ppm —水硫酸鋅)，每組3個重復，每個重復4只豬。本實驗在保溫豬舍內進行，試驗期為8周。試驗期間，自由采食飲水；自然光照，溫度在22-28°C，濕度在60-70%。基礎日糧的粗蛋白含量為18. 0%，代謝能為3400 Kcal/kg, 鈣含量為O. 8%，有效磷含量為O. 35%。2、生產性能測試
每天定時記錄每欄仔豬的采食量、糞便指數；每周測定每個仔豬的個體重；每周統計料肉比，計算周采食量、日增重。3、實驗結果
實驗結果表明，所有添加N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅絡合物的實驗組糞便指數較高，下痢仔豬數都遠低于負對照組，與正對照組之間無顯著差異。但實驗組仔豬的日增重率均顯著高于正負對照組(P < O. 05)，實驗組中添加IOOppm的仔豬增重最快，表明在飼料中添加 IOOppm的ZnC6H8N2O5可以顯著提高仔豬的生產性能及免疫性能。以上實驗表明，本發明的N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅絡合物可以用作動物飼料添加劑，提高動物的生產性能及免疫性能。以上實施例僅為介紹本發明的優選案例，對于本領域技術人員來說，在不背離本發明精神的范圍內所進行的任何顯而易見的變化和改進，都應被視為本發明的一部分。
權利要求
1.N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅絡合物，其分子式為ZnC6H8N2Op
2.根據權利要求I所述的N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅絡合物，其特征在于，所述絡合物帶有Γ2個結晶水。
3.N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅絡合物的合成方法，包括如下步驟1)將N-氨基甲酰-L-谷氨酸與鋅鹽混合，加入適量水，加熱煮沸至溶液澄清；2)冷卻至常溫，快速攪拌下將步驟I)所得溶液緩慢滴加到無水乙醇中，滴畢，繼續攪拌讓固體充分析出并被攪碎；3)過濾，洗滌，干燥，即得N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅絡合物。
4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述鋅鹽為氧化鋅、氫氧化鋅、堿式碳酸鋅、硫酸鋅、氯化鋅中的任一種。
5.根據權利要求3所述的合成方法，其特征在于，N-氨基甲酰-L-谷氨酸與鋅鹽的摩爾比為5 :1。
6.根據權利要求3所述的合成方法，其特征在于，步驟2)中N-氨基甲酰-L-谷氨酸與無水乙醇的質量比為I :5 10。
7.根據權利要求3所述的合成方法，其特征在于，步驟3)所述洗滌是用無水乙醇洗滌。
8.根據權利要求3所述的合成方法，其特征在于，步驟3)所述干燥是指在5(T15(TC下減壓旋干或烘干。
9.N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅絡合物作為動物飼料添加劑的應用。
全文摘要
本發明公開了一種新的化合物N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅絡合物，其分子式為ZnC6H8N2O5，N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅絡合物可以用作動物飼料添加劑，提高動物的生產性能。尤其是用作蛋雞的飼料添加劑時，可以顯著提高蛋雞的生產性能和雞蛋的質量。本發明還公開了N-氨基甲酰-L-谷氨酸鋅絡合物的制備方法，該方法工藝簡單，產品純度較高，質量穩定，適于產業化應用。
文檔編號C07F3/06GK102603778SQ201210077988
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月22日 優先權日2012年3月22日
發明者印遇龍, 舒緒剛, 許祥, 高均勇 申請人:廣州九益生物技術有限公司