蛋氨酸铬鳌合物的制造方法

专利名称：蛋氨酸铬鳌合物的制造方法技术领域：本发明专利涉及蛋氨酸铬鳌合物的制造方法，本发明专利提到的蛋氨酸铬鳌合物包括产物中蛋氨酸与铬比例为1∶1，2∶1，3∶1三种蛋氨酸铬。铬(Chromium)是动物营养必需的微量元素之一，在上个世纪50年代提出糖耐量因子假说，并指明三价铬是糖耐量因子的活性成份。从此以后，研究人员又相继发现铬可以影响小鼠，鼠猴，豚鼠，兔，鸡，火鸡，猪，羊，牛和人的葡萄糖和脂肪的代谢作用。特别是进入上世纪九十年代，铬成为微量元素研究领域的热点之一。铬离子有二价，三价和六价，在生物体中最重要的是三价铬。六价铬有毒性。铬的典型生物学功能是作为胰岛素的增强剂参与并影响糖、脂肪和蛋白质的代谢，故有人称它为胰岛素的一种协同激素，与胰岛素一起促进肝糖原的合成和葡萄糖的分解，促进脂肪组织对糖的摄取，从而有利于糖转化为脂肪。小鼠实验表明，有机铬的吸收率为无机铬的10～30倍，所以三价铬在实际应用中一般采用有机铬。研究表明，在糖耐量因子中没有铬，就没有活性；而在糖耐量因子中铬一般与氨基酸结合来表现活性，因此蛋氨酸铬鳌合物的合成具有深远的意义。蛋氨酸铬是一种有机铬化合物，主要用在饲料添加剂，食品添加剂，以及医药等行业。用在饲料中，可有效增加瘦肉率，提高饲料转化率，提高成活率等。作为国家明令禁止在饲料行业中使用的瘦肉精的理想替代品，有机铬随着人民生活质量的提高，在饲料行业必然会有很大的发展前景。在食品和医药行业，主要用于糖尿病人的辅助治疗，如各种降糖降脂胶囊，糖尿病人专用的降糖奶粉，降糖饼干等，和减肥保健食品的辅助成份。在早期报道的蛋氨酸铬的制造专利中有，日本平成四年专利6287173，波兰专利254171，与中国专利98120143。在上述专利中合成的蛋氨酸铬化合物的制造方法大多要求在液氨环境下，利用金属钠作为置换物来合成，没有工业化利用价值，或者在200℃以上高温高压环境中进行，工艺复杂。并且用上述方法生产蛋氨酸铬时，得到固体产品需要采用喷雾干燥技术，成本高。本发明专利提出一种在常温常压下生产蛋氨酸铬鳌合物的方法，工艺简单，成本低，易于工业化生产。本发明的制造方法是在水溶液中进行，不采用液氨作为反应介质；反应在常温常压下进行。在水溶液中进行的蛋氨酸铬的反应过程，随着反应温度，各种组分的添加量，溶液搅拌速度等工艺操作条件的改变，都会影响到整个化学反应过程的进行。本专利发明者们经过大量的实验反复研究，开创性的提出利用蛋氨酸铬的两性电离性质，调节溶液的PH值，使蛋氨酸铬沉淀析出的方法。若将蛋氨酸铬水溶液的酸碱度加以适当调节，可使阳离子基团与阴离子基团的电离程度相等，也就是蛋氨酸铬所带有正、负电荷数目恰好相同，此时溶液的PH值可以称为蛋氨酸铬的等电点，在该等电点，蛋氨酸铬在水中的溶解度最小，实验测定蛋氨酸铬的等电点为7.6，调节溶液PH值为蛋氨酸铬等电点，在接近蛋氨酸铬等电点的过程中，大量的蛋氨酸铬就会沉淀析出。工业生产中发现，温度对反应进行时间的影响比较大，并且在较低温度下会带来反应产物颜色不均匀，调节等电点沉淀不充分等问题。一般应该在60～100℃，优先选择温度为95～100℃，在该温度恒温至少半个小时。工业生产中发现，铬的过量对反应是有利的，铬的添加量比按照物料衡算的计算数值一般应当过量10％。在生产蛋氨酸铬中蛋氨酸与铬比例为1∶1的产品中，无机铬的添加量为蛋氨酸量的110％；在生产蛋氨酸铬中蛋氨酸与铬比例为2∶1的产品中，无机铬的添加量为蛋氨酸量的220％；在生产蛋氨酸铬中蛋氨酸与铬比例为3∶1的产品中，无机铬的添加量为蛋氨酸量的330％。本发明的目的在于，研制出蛋氨酸与铬的比例为1∶1，2∶1，3∶1的蛋氨酸铬鳌合物的一种新的制造方法。本发明所描述的制造方法，按照下列步骤进行A.蛋氨酸加入水中，升温至溶液温度60～100℃；B.按照一定的摩尔配比，添加无机铬，保持温度，使反应充分；C.调节溶液PH，使蛋氨酸铬沉淀；D.过滤沉淀，干燥粉碎即可。步骤A中提到的蛋氨酸，为市售的食品级蛋氨酸及饲料级蛋氨酸，根据产品应用于食品添加剂和饲料添加剂不同的用途进行选择。步骤B中提到的无机铬，指三价无机铬，包括但不限于以下物质，如氯化铬、硫酸铬、硝酸铬、磷酸铬、碱式硫酸铬等三价铬无机盐，优先选择水溶性的无机三价铬盐。步骤C中调节PH值的物质为碱性物质，包括但不限于以下碱性物质，如金属的氢氧化物，如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化锂，氢氧化铝，以及氨水、各种碱式盐、强碱弱酸盐等碱性物质，优先选择水溶性的碱金属氢氧化物。实施例一首先将100克蛋氨酸加入2000毫升水中，开启搅拌，升温至水溶液沸腾，缓慢加入三氯化铬117克，使固体完全溶解，保持温度40分钟；缓慢加入浓氢氧化钾溶液调节溶液PH为7.6，加大搅拌，保持温度20分钟，使蛋氨酸铬沉淀完全，趁热在三足式离心机中离心分离，过滤沉淀，干燥粉碎。利用凯氏定氮法测定成品中蛋氨酸含量，并利用等离子发射光谱测定成品中铬的含量，测定结果显示蛋氨酸与铬的摩尔比例为1∶1。实施例二首先将100克蛋氨酸加入2000毫升水中，开搅拌，升温至水溶液温度为70℃，缓慢加入硝酸铬88克，使固体完全溶解，保持温度60分钟；缓慢加入浓氢氧化钠溶液调节溶液PH为7.6，加大搅拌，保持温度30分钟，使蛋氨酸铬沉淀完全，趁热在三足式离心机中离心分离，过滤沉淀，干燥粉碎。利用凯氏定氮法测定成品中蛋氨酸含量，并利用等离子发射光谱测定成品中铬的含量，测定结果显示蛋氨酸与铬的摩尔比例为2∶1。实施例三首先将100克蛋氨酸加入2000毫升水中，开搅拌，升温至水溶液95℃，缓慢加入硫酸铬47克，使固体完全溶解，保持温度40分钟；缓慢加入浓氨水调节溶液PH为7.6，加大搅拌，保持温度20分钟，使蛋氨酸铬沉淀完全，趁热在三足式离心机中离心分离，过滤沉淀，干燥粉碎。利用凯氏定氮法测定成品中蛋氨酸含量，并利用等离子发射光谱测定成品中铬的含量，测定结果显示蛋氨酸与铬的摩尔比例为3∶1。权利要求1.蛋氨酸铬鳌合物的制造方法，其特征在于按照下列步骤进行A.将蛋氨酸加入水中，升高温度；B.按照一定的摩尔配比，添加无机铬，保持温度一段时间，使反应充分；C.调节溶液PH值，使蛋氨酸铬沉淀；D.过滤沉淀，干燥粉碎即可；2.根据权力要求1所述的蛋氨酸铬的制造方法，其特征在于所指蛋氨酸铬为，蛋氨酸与铬的摩尔比例为1∶1，2∶1，3∶1三种。3.根据权利要求1所述的蛋氨酸铬的制造方法，其特征在于步骤C中所用的调节溶液PH值的物质为呈碱性的物质。全文摘要本发明涉及蛋氨酸铬鳌合物的制造方法。按照本发明，在溶液中添加一定摩尔比例的蛋氨酸和无机铬，调节溶液pH值，使蛋氨酸铬沉淀。可以利用该方法制造蛋氨酸与铬的摩尔比例分别为1∶1，2∶1，3∶1三种不同的蛋氨酸铬鳌合物。该方法工艺简单，成本低廉，易于工业化生产。文档编号C07C227/16GK1523008SQ03104078公开日2004年8月25日 申请日期2003年2月21日 优先权日2003年2月21日发明者周涛, 周 涛 申请人:周涛, 周 涛