[發明專利]一種N-氨甲酰谷氨酸的制備工藝

在審

• 申請號: 202010786638.8
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN112062694A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 楊廷全;李偉德;宋艷民
• 申請（專利權）人: 天津全和誠科技有限責任公司
• 主分類號: C07C273/18
• 分類號: C07C273/18;C07C275/16
• 代理公司: 天津煜博知識產權代理事務所(普通合伙) 12246
• 代理人: 朱維

本發明公開了一種N?氨甲酰谷氨酸的制備工藝。本發明涉及生物化學材料技術領域。包括谷氨酸份、尿素、催化劑、濃鹽酸、蒸餾水、和反應工具若干，它同時通過設置帶加熱裝置的反應箱、電熱套、真空干燥箱、循環水真空泵、超低溫冰箱、粉碎機、電子天平、PH計、離心機、大功率電動攪拌器和超純水系統等部件逐步提高N?氨甲酰谷氨酸的制備效率，使得N?氨甲酰谷氨酸的制備效率大幅提高，并且能夠進一步適應工廠化大規模加工，降低了制備N?氨甲酰谷氨酸的成本。

技術領域

本發明涉及生物化學材料技術領域，尤其涉及一種N-氨甲酰谷氨酸的制備工藝。

背景技術

NCG的中文名稱為：N-氨甲酰谷氨酸。其分子式為C6H10N2O5，分子量是 190.15，純品為無色透明晶體。NCG不溶于水，微溶于有機溶劑，活性物質等電點為3.02，其鹽類溶于水。通過促進精氨酸內源合成，提高動物窩產仔數和初生重，增強雄性動物的繁殖力，促進幼齡動物生長和發育。

NCG是N-乙酰谷氨酸(即NAG)類似物，在動物體內可以像NAG一樣發揮作用參與機體尿素循環，半衰期長，代謝穩定，具有廣泛的生物學功能。研究表明，NCG可以作為代謝激活劑參與二氫吡咯-5-羧酸合成酶(P5CS)和氨甲酰磷酸合成酶I(CPS-I)的激活，促進谷氨酰胺或脯氨酸合成瓜氨酸，進而促進精氨酸的合成，也因此將其稱為精氨酸內源激活劑。一氧化氮(NO) 和多胺在生命體內作用廣泛，可促進局部血液循環，精氨酸作為合成它們的必需前體物質是不可缺少的，而NCG能有效提高精氨酸的含量，對維持精氨酸水平及機體正常生理機能十分重要。

N-氨甲酰谷氨酸在水中溶解度隨溫度升高而增加，微溶于乙醇、丙酮等有機溶劑。N-氨甲酰谷氨酸的化學性質主要集中在羧基和C2上的氨甲酰基。在堿性和弱酸性條件下其中以氨基的親核能力最強，在強堿性條件下，C1和 C5上的羧基可以和草酰氯、乙酰氯、PCL5等生成酰氯，由于多個活性基團的存在，所以該化合物的化學性質由它們決定。

N-氨甲酰谷氨酸商品名為精氨酸生素，近年來豬營養領域一個重大的發現是精氨酸族氨基酸在調控機體營養代謝和免疫反應方面所起的重要作用，其機理和效果非常明確，國內外學者已經對此進行了諸多綜述，但由于精氨酸成本相對過高，在日糧中按有效劑量添加時可能對其他氨基酸代謝產生干擾，于是業內人士寄希望通過另外一種物質精氨酸內源激活劑即NCG來達到提高機體精氨酸含量、改善動物生產和健康的目的。

目前一般是以谷氨酸、氰酸鉀為原料,脲丙酸為催化劑,經過親核加成反應,重結晶純化得到目標化合物N-氨甲酰谷氨酸，這種加工方法的產出效率較低，無法滿足大規模工廠化生產的需求。

為此，我們提出一種N-氨甲酰谷氨酸的制備工藝解決上述問題。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的問題，而提出的一種N-氨甲酰谷氨酸的制備工藝。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種N-氨甲酰谷氨酸的制備工藝，包括谷氨酸；8-10份、尿素：2-4份；氫氧化鉀：5-7份；催化劑：2-3份；濃鹽酸：1-2份；蒸餾水：2-3份和反應工具若干。

優選地，所述反應工具選取帶加熱裝置的反應箱、電熱套、真空干燥箱、循環水真空泵、超低溫冰箱、粉碎機、電子天平、PH計、離心機、大功率電動攪拌器和超純水系統。

優選地，包括以下步驟：按照重量份稱取各原料；

(1)先電子天平將谷氨酸、尿素、氫氧化鉀和催化劑按比例依次加入到加熱裝置的反應箱中，然后再加入相對應比例的水，通過大功率電動攪拌器使得內部原料充分混合，然后打開加熱裝置使得固體溶解，控制溫度在60-65度；

(2)反應2小時后，室溫下靜置16～20小時,用濃鹽酸酸化，通過PH計測試，使得pH＝6,靜置2～3小時后，通過離心機進行離心過濾，并且水洗至中性，得到粗品；