一种饲料添加剂-异黄酮的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种饲料添加剂－异黄酮的合成方法，该合成方法以４位取代的间苯二酚和４位取代的苯乙酰化合物反应得到对应的苯基苄基酮，再与无水羧酸盐和对应的酸酐发生关环反应，得到一类中间环２位带有取代基的异黄酮。本发明专利技术不需要特殊装置，反应条件温和，易于操作，产率较高，易于进行工业化生产。另外，本发明专利技术还具有以下特点：（１）在制备苄基酮，以苯乙酰化合物代替苯乙酸和苯乙氰，拓宽了反应的选择性；（２）用无水羧酸盐与对应的酸酐和苄基酮发生关环反应，突破现有技术用Ｃ↓［１］试剂和潜在Ｃ↓［１］试剂进行关环反应；（３）得到中间环２位均有出现取代基的一类异黄酮。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及饲料添加剂生产领域，具体涉及一种饲料添加剂——异黄酮的合 成方法。
技术介绍
异黄酮类化合物是广泛存在于豆科植物和牧草(如三叶草等)中的一类生物 活性物质， 一直被人们用来治疗人心血管系统疾病和抗肿瘤。1974年匈牙利科学 家首次将异黄酮类化合物用作饲料添加剂后，这类化合物的应用已成为近年来的 研究热点。异黄酮作为添加剂主要有以下几个方面作用1) 促进动物生长，增加营养成分的消化吸收，改善饲料报酬，提高生产性能。异黄酮类化合物影响动物生长轴，使GH、胰岛素样生长因子-l型(IGF-l)生 成和释放增加，GH直接促进肌肉蛋白的合成并通过肝脏GH-R影响IGF-1的发育， 使IGF-1水平显著升高，IGF-1对肌肉组织的增长具有很强的促进作用，适量的异 黄酮类化合物能够促进动物生长，降低料重比，提高饲料效率。2) 提高动物机体免疫力。异黄酮类化合物能提高T细胞、NK细胞(自然杀 伤性细胞)及K细胞(杀伤细胞)的免疫功能，促进ConA (刀豆素A)诱导T淋巴细 胞产生IL-2(白介素-2)和IL-3(白介素-3)。 IL-2能激发淋巴细胞的生长、分化和繁 殖。维护自身的免疫稳定，而IL-3能刺激各类血细胞的增殖。异黄酮类化合物能 提高动物机体免疫功能的机制可能有四个方面①直接作用于免疫器官(胸腺和 脾脏等)或各种免疫细胞上的雌激素受体；②调节垂体生长激素(GH)和催乳素(PRL)的分泌；③降低体内生长抑素(SS)对免疫细胞的抑制作用；④发挥抗氧化作用，或抑制体内某些关键酶的活性，如抑制酪氨酸蛋白激酶(TPK)、拓扑异构 酶II的活性，影响有丝分裂的传导，诱发癌细胞凋亡，日粮中添加大豆黄酮可显 著提高不同动物细胞免疫、体液免疫功能，对动物免疫功能有显著的提高作用。3) 促进乳腺发育提高泌乳能力。其作用机制可能是①直接作用于乳腺的 E2-R;②增加乳腺细胞的雌、孕激素受体数目和亲和力；③作用于下丘脑和垂体， 促进GH和PRL的分泌。4) 抗氧化作用。大豆异黄酮为多酚类物质，在体内外均能与自由基反应使 之生成相应的离子和分子，可抑制自由基的产生，清除、熄灭自由基，终止自由 基的连锁反应。异黄酮在体内还能促进抗氧化酶的分泌，抑制脂质过氧化，保护 动物免遭氧化应激造成的损害。日粮中添加异黄酮可在一定程度上提高动物的抗 氧化能力，提高其生产性能。5) 提高家禽的产蛋性能。产蛋是家禽在神经内分泌系统调控下的复杂生理 过程。日粮中添加大豆黄酮，可使血中T3、 T4、孕酮(P4)水平显著提高，促进甲 状腺发育，提高机体对营养物质的代谢和利用，从而影响产蛋性能。下丘脑分泌 的促甲状腺素释放激素(TRH)促进腺垂体合成和分泌TSH, TSH又促进甲状腺合 成和分泌T3、 T4， T4可刺激腺垂体释放促卵泡素和黄体生成素，加快卵泡成熟和 排卵。异黄酮可促进动物的生长，降低饲料成本，增强机体免疫力，提高繁殖性能 及改善畜禽产品品质等。其天然的营养生理功能决定了它可作为促生长剂、免疫 增强剂及催情剂等多种生物学效应应用到畜牧生产中，而且安全、无毒、无残留， 是一种值得推广的绿色饲料添加剂。目前异黄酮的来源主要有以下几种方法-(1) 天然提取法。常规提取法(杨阳，蒋和体，中国食物与营养，2006,9, 40-42)系以大豆为原料，通过水、醇等溶液浸提分离得到粗黄酮，得到的是一 类相似化合物的混合物，成份复杂，都是以总甙表示，成品纯度较差，效果不稳 定，给具体的研究与推广应用带来极大的困难，尽管可以经过色谱柱和树脂吸附 可得到较纯的大豆黄酮，但大大增加了成本，而且生产周期长，另外受植物资源 制约，发展潜力不大。尽管对超声波辅助提取也有研究(潘廖明，姚开，贾冬英 等，中国油脂，2003,28,85-87)但效果依然不理想。(2) 发酵法(孙体健，王浩江，曹晓峰等，食品研究与开发，2006， 12,11-12)。 以豆粕为原料，其步骤豆粕一蒸煮一冷却一接种一帝,—真空干燥一成 品，以料液比为1:15， 80%的乙醇为提取剂，温度在70。C，提取3小时，提取 两次效果最好，提取率不超过0.51%。(3) 化学合成法。化学合成法主要有以下几种①重排法 Singh O V (Singn O V， Kapid R S. Indian J Chem., 1993, 32B, 911-915)研究了黄烷酮分别在T1(0AC)3/HC104， T1(C104)3/HC104， TTN/HCI04体系中重排合成得异黄酮，尽管收率较高，所需的原料和试剂都不易得，很难实 现反应的放大。②钯催化法 Yokoe (Yokoe 1， Sugita Y. Chem Ph腿Bull" 1989, 37, 529-530)研究了 3-碘色酮与芳基硼酸在Pd(PPh3)4中反应合成异黄酮，产率较高， 但原料和试剂不易得。(D微波法微波催化法合成是一种有机合成的新方法，能够大幅度的提高反 应收率，縮短反应时间。Yu-Chen Chang等人(Chang Y C, Muraleedharan G N. Ross CS. etal. JAgricFoodChem., 1994,42,1869-1871)首次利用微波催化法合成 了某些取代的异黄酮，使反应时间大大缩短，总收率也较高，但此法需要特殊容 器，不易实现大规模的生产。④以苯乙酸或苯乙氰为原料合成异黄酮 Devi (Devi N， Jain N， Krishnamurty H G. Indian J Chem., 1993, 32， 874-876)先制备节基酮，然后在环 化得到相应的异黄酮，在这类方法合成异黄酮的反应中，苯基苄基酮与d试剂 环合是反应的关键步骤，人们在这方面已做了大量的研究工作。Spath等(Spath E, Lederer E. Ber.， 1930， 63， 743)在甲酸乙酯和钠条件下在封管中縮合得异黄酮。 Sathe等(Sathe V, Venkataraman K. Current Sci.， 1949， 18， 373)在原甲酸乙酯并 含少量哌啶的吡啶溶液中缩合得到7-羟基异黄酮。Farkas (Farkas L. Chem. Ind.， 1957,1212)用氰化锌和盐酸与苯基苄基酮进行甲酰化反应，先形成e-羰基醛 亚胺，再水解形成烯醇，然后失水闭环生成相应的异黄酮。Krishnamurty等 (Krishnamurty H G, Prasad J S. Tetrahedron Lett., 1977， 18， 3071-3072)用甲酸以 N-甲酰眯唑的活化形式提供了异黄酮合成中的d试剂单元合成异黄酮。Jha等 (Jha H C， Zilliken F, Breitmaier E. Angew.Chem., 1981， 93, 129)用1 ， 3， 5-三嗪 作为Q试剂与邻羟基苯基苄基酮在8 3卫120.作溶剂和催化剂下，反应合成异黄 酮。Pelter (Palter A, Foot S. Synthesis, 1976， 326)用二甲氧基二甲氨基甲烷作为苯 基节基酮甲酰化的Q试剂加成环合一步进行，反应中二甲氧基二甲氨基甲烷作 为碱性催化剂，条件温和，反应速度快本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种饲料添加剂－异黄酮的合成方法，其特征在于以４位取代的间苯二酚和４位取代的苯乙酰化合物反应得到对应的苯基苄基酮，再与无水羧酸盐和对应的酸酐发生关环反应，得到一类中间环２位带有取代基的异黄酮。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林映才，蒋宗勇，冉学光，周桂莲，
申请(专利权)人：广东新南都饲料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]