一種α-氨基酸鉻（III）螯合物及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種α-氨基酸鉻（III）螯合物，本發明專利技術還公開了所述螯合物的制備方法。所述方法以無機六價鉻鹽為原料，酸性介質中，以乙醇為還原劑，還原六價鉻為三價鉻，然后再與α-氨基酸在常壓下，30-90℃，反應1~5小時，制備得到α-氨基酸鉻（III）螯合物。本發明專利技術具有原料易得，生產成本低，反應條件溫和，操作簡單等優點，具有較好的工業化應用前景。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及氨基酸微量元素螯合物及其制備方法，尤其涉及一種a-氨基酸鉻(III)螯合物及其制備方法。
技術介紹
目前我國主要的鉻鹽產品包括重鉻酸鈉、鉻酸酐、重鉻酸鉀、三氧化二鉻、堿式硫酸鉻、氯化鉻等。鉻鹽產品的應用領域十分廣泛，涉及鞣革、顏料、染料、電鍍、防腐、有機合成、化學制劑、陶瓷、玻璃、石油開采、印刷制版、磁性材料等方面。其產品與15%商品品種有關，是國民經濟不可缺少的重要材料。但是這些產品主要是無機產品，高附加值產品少，所以有必要對高附加值鉻鹽產品進行研究。絡鹽廣品聞值化方向有醫藥、保健、食品、詞料添加劑等，聞值化的廣品有有機 鉻、顏料級氧化鉻等。雖然六價鉻是有毒的，但是三價鉻Cr(III)卻是人體和動物維持正常的糖代謝和脂代謝必需的微量元素之一。自1959年Schwarz及Mertz (Schwarz K,Mertz W. Chromium(111)and the glucose tolerance factor.Archs Biochem.Biophys. 1959,86:292)提出三價鉻是葡萄糖耐量因子(GTF)的活性成分，沒有Cr (III)，GTF就沒有生物活性的假說之后，大量研究表明三價鉻對鼠類，雞、鴨等家禽，豬，牛，羊等家畜及人等哺乳動物的糖代謝和脂代謝有非常重要的作用。從20世紀90年代開始，三價鉻成為微量元素研究領域的熱點之一。Cr(III)的主要生物學功能包括作為胰島素的增強劑參與糖代謝及脂類代謝，維持血液中膽固醇平衡；參與蛋白質和核酸的合成，促進氨基酸進入細胞，提高蛋白質合成能力，參與核酸的穩定和完善過程；三價鉻對動物體內礦物代謝也有著非常重要的作用。自從認識到三價鉻的作用后，人們就開始開發各種能補充三價鉻的產品。第一代鉻產品為無機鉻產品。此類鉻產品種類較多，主要有氯化鉻、硫酸鉻等。用法主要是將氯化鉻等與奶粉混合，或與其他微量元素如碘、鋅、硒等混合而制得的產品。這些產品既為人們補鉻帶來了便利，也存在很多無法克制的問題(I)吸收率低，僅為廣3%;(2)無生物活性，需要轉化成有生物活性的GTF鉻才有調節代謝的作用，但糖尿病及冠心病患者的機體基本沒有這種轉化能力；(3)無機鉻的有害作用。隨后人們又開發了有機鉻產品，其中吡啶酸甲酸鉻、煙酸鉻、丙酸鉻等為第二代鉻產品。它們在人體內易被吸收，生物利用率較高。目前通過商業途徑獲得的鉻絡合物中最常見的就是吡啶甲酸鉻，然而一些最新研究結果對其安全性提出了質疑，如在(JK Speetkens, et al.The Nutritional Supplement Chromium(III)Tris (picolinate)Cleaves DNA Chem.Res. Tpxocpl. 1999, 12:483)和(D M Stearns.Chromium(III)picolinate produces chromosome damage in Chinese hamster ovary cells, FASEBJ. 1995，9:1643)有所報道。氨基酸鉻是第三代鉻產品，吸收率為1(Γ25%，生物利用率高，可以同時補充生物體所需的氨基酸及三價鉻。目前在市場上主要用于飼料、食品及醫藥行業中。用在飼料中作為其添加劑，可以有效地提高飼料報酬，提高畜禽生長性能、降低胴體脂肪和背膘厚度，可以減少動物的應激反應，促進生長，日糧中添加能顯著提高產仔率，提高配種率，改善動物的繁殖體況。在食品和醫藥行業，主要用于輔助治療II型糖尿病，也用作減肥保健食品的輔助成分。目前報道的α-氨基酸鉻(III)螯合物的合成方法一般都是將α-氨基酸及可溶性三價鉻鹽如氯化鉻等在水中攪拌混合充分后，在攪拌下滴加濃氫氧化鈉溶液調節溶液PH使生成的α -氨基酸鉻(III)螯合物沉淀并析出，靜置冷卻后過濾，濾餅用水及乙醇洗滌后充分干燥得到α-氨基酸鉻產品。此方法操作較繁瑣，而且通過滴加氫氧化鈉溶液調節pH使產品沉淀的方法在工業上沒有利用價值，無法實現連續生產。
技術實現思路
本專利技術的目的之一在于提供一種α-氨基酸鉻(III)螯合物，所述螯合物顏色均勻、晶型及粒度良好。 一種α-氨基酸鉻(III)螯合物，通式如下R \ CH O^c/ Χνη2//\I \ \ / \O \ CH —R / \ H2 H2N、〇 \ /R/ \O(I )式中，R是天然α-氨基酸正常所帶的有機基團。優選地，選取R以使α-氨基酸為選自組氨酸、丙氨酸、精氨酸、亮氨酸、色氨酸、谷氨酸、甘氨酸、蘇氨酸、異亮氨酸、蛋氨酸、賴氨酸、苯丙氨酸、天冬氨酸或半胱氨酸中的任意一種的氨基酸，優選為蛋氨酸、甘氨酸、蘇氨酸、苯丙氨酸及半胱氨酸中的任意一種的氨基酸。本專利技術的目的之二至于在于提供一種立足國內原料資源，醇體系中制備α-氨基酸鉻(III)螯合物的方法。所述方法生產成本低，反應條件溫和，反應后產品分離簡便，從而建立一種可實現工業化生產的制備α -氨基酸鉻(III)螯合物的方法。為實現本專利技術目的，本專利技術以無機六價鉻鹽為主要原料，還原六價鉻為三價鉻，然后再與α-氨基酸反應制備α-氨基酸鉻(III)螯合物。所述螯合物的制備方法，包括如下步驟(I)將無機六價鉻鹽還原為三價鉻鹽；(2)配制α -氨基酸和堿/堿性鹽的溶液；(3)將步驟(2)得到的溶液與三價鉻鹽混合，在常壓下，3(T90°C溫度下，反應l 5h后，冷卻，過濾，洗滌和干燥， 得到α -氨基酸鉻(III)螯合物。所述無機六價鉻鹽還原為三價鉻鹽的方法為已有技術，本領域技術人員可以參考現有技術或者新技術公開的內容進行六價鉻的還原，作為優選方案，步驟(I)所述六價鉻還原的方法為在酸性介質中，在還原劑的作用下，將無機六價鉻鹽還原為三價鉻鹽?？梢耘渲屏鶅r鉻鹽的水溶液，在酸性介質下，添加還原劑，進行六價鉻的還原。優選地，所述α -氨基酸與六價鉻鹽的摩爾比為η: 1，η在:T9之間。優選地，堿/堿性鹽與六價鉻鹽的摩爾比為η: 1，η在T9之間。步驟(2)配制α -氨基酸和堿/堿性鹽的溶液即配制α -氨基酸和堿的溶液或者配制α -氨基酸和堿性鹽的溶液，所述堿/堿性鹽為或的關系。優選地，步驟(3)所述反應溫度為40 88°C，例如41 °C、43°C、47°C、51 °C、55°C、60°C、64°C、68°C、72°C、76°C、78°C、80°C、82°C、84°C、86°C、87°C，優選 45 85°C，進一步優選55 85。。。優選地，步驟(3)所述反應的時間為I. 5 5h，例如I. 8h、2. Ih,2. 4h、2. 7h、3h、3. 3h、3. 6h、3. 9h、4. 2h、4. 5h、4. 8h、4. 9h，優選 2 5h。所述常壓指一個標準大氣壓，即101325Pa。步驟(3)所述反應可以在攪拌條件下進行，所述洗滌可以采用水洗。優選地，所述六價鉻鹽選自重鉻酸鉀、重鉻酸鈉、鉻酸酐、或鉻酸鈉中的任意一種或者至少兩種的混合物。所述混合物例如鉻酸鈉和鉻酸鉀的混合物，鉻酸酐和重鉻酸鈉的混合物，重鉻酸鉀和鉻酸鈉的混合物，鉻酸鉀和鉻酸酐的混合物，重鉻酸鈉和重鉻酸鉀的混合物，鉻酸鈉、鉻酸鉀和鉻酸酐的混合物，重鉻酸鈉、重鉻酸鉀和鉻酸酐的混合物，鉻酸鈉、鉻酸鉀、鉻酸酐本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種α？氨基酸鉻（III）螯合物，其特征在于，所述螯合物通式如下：式中，R是天然α？氨基酸正常所帶的有機基團。FDA00002261834200011.jpg

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：肖清貴，唐海燕，徐紅彬，張懿，
申請(專利權)人：中國科學院過程工程研究所，
類型：發明
國別省市：