[发明专利]一种蛋氨酸铬螯合物的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种螯合物的制备方法，尤其涉及一种蛋氨酸铬螯合物的制备方法。

背景技术

Cr(III)是哺乳动物体内维持正常糖代谢、脂类代谢的重要微量元素，是哺乳动物营养必需的微量元素之一。1959年Schwarz及Mertz提出了葡萄糖耐量因子(GTF)假说(Schwarz K，Mertz W.Chromium(III)and the glucose tolerance factor[J].Archs Biochem.Biophys.1959，86：292.)，并指出三价铬是GTF的活性成分，没有Cr(III)，GTF就没有生物活性。此后，大量研究表明三价铬对鼠类，鸡、鸭等家禽，猪，牛，羊等家畜及人等哺乳动物的糖代谢和脂代谢有非常重要的作用。从20世纪90年代开始，三价铬成为微量元素研究领域的热点之一。

Cr(III)的主要生物学功能包括：作为胰岛素的增强剂参与糖代谢及脂类代谢，维持血液中胆固醇平衡；参与蛋白质和核酸的合成，促进氨基酸进入细胞，提高蛋白质合成能力，参与核酸的稳定和完善过程；三价铬对动物体内矿物代谢也有着非常重要的作用。

蛋氨酸又名甲硫氨酸，是构成人体的必需氨基酸之一，是一种抗氧剂，能有效地清除生物体内的自由基。它还是铬的天然配体，蛋氨酸分子中的硫原子(S)是金属离子配位的最常见最重要的配位基团。蛋氨酸与三价铬形成的配位化合物，在生理条件下，能够抑制铬的羟桥合作用，保证三价铬和蛋氨酸的生物学活性。蛋氨酸与三价铬都具有清除自由基和抑制自由基产生的作用，两者形成配位化合物后增强了两者的协同作用。

蛋氨酸铬作为一种有机铬产品，目前在市场上主要用于饲料、食品及医药行业中。用在饲料中作为其添加剂，可以有效地提高饲料报酬，提高畜禽生长性能、降低胴体脂肪和背膘厚度；可以减少动物的应激反应，促进生长，日粮中添加能显著提高产仔率，提高配种率，改善动物的繁殖体况，可作为国家明令禁止在饲料行业使用的瘦肉精的理想替代品。随着人们生活品质的提高，动物饲养的增加，饲料行业必然会有很大的发展前景。蛋氨酸铬在食品和医药行业，主要用于辅助治疗II型糖尿病，也用作减肥保健食品的辅助成分。

早期报道的蛋氨酸铬螯合物的制备方法如JP 6287173、PL 254171、CN1218054A中所提供的，大多要求在液氨体系中进行，这些方法利用金属钠或甲基锂作为置换物来合成或者需要高温高压的反应条件，工艺复杂没有工业化利用价值。

随后又开发了水体系中制备蛋氨酸铬螯合物的方法。水系中的制备方法可分为以下两种：

(1)非水合法

中国专利CN 1523008A、CN 1329024C、美国专利US 2007134300及滕冰等人(滕冰，韩友文.铬(III)螯合物的制备及相关性质鉴定[J].动物营养学报，2000，12(3)：19～23)将D，L-蛋氨酸及三价铬盐在水中搅拌混合充分后，在搅拌下用浓NaOH溶液调节溶液pH使生成的蛋氨酸铬沉淀并析出，静置冷却后过滤，滤饼用水及乙醇洗涤后充分干燥得到蛋氨酸铬产品。

美国专利US 20030228934将氯化铬溶于水后加热至沸，然后加入L-蛋氨酸，搅拌使固体溶解，继续搅拌加热30min后冷却至30℃，然后向其中滴加氢氧化钠溶液，溶液由暗绿色变为紫红色。减压将溶液蒸发至干，固体用甲醇萃取除去氯化钠，然后将甲醇萃取液蒸发至干，得到蛋氨酸铬产品。

上述方法操作较繁琐，而且通过滴加氢氧化钠溶液调节溶液pH值使产品沉淀的方法在工业上没有利用价值，无法实现连续生产。

(2)水合法

张华等人采用先加氯化铬水合24小时生成[Cr(H₂O)₆]³⁺，将D，L-蛋氨酸溶解于该溶液中，使反应物充分接触，然后用6mol/L NaOH溶液调节pH使生成的蛋氨酸铬沉淀，再经冷却、过滤、洗涤、干燥得到产品(张华，王静，王晴，向文胜。蛋氨酸螯合铬营养强化剂的合成工业[J]。食品与发酵工业，2005，31(4)：87～89)。此方法操作时间长，而且也是通过滴加氢氧化钠溶液调节pH使产品沉淀的方法在工业上没有利用价值，无法实现连续生产。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种反应条件温和，反应后，产品分离简便，节能降耗，从而实现可工业化生产并且成本低的蛋氨酸铬螯合物的制备方法。

本发明所提供的制备蛋氨酸铬螯合物的方法，包括如下步骤：