一种吡啶甲酸铬类食品添加剂的新型制备方法技术

本发明专利技术公开了一种吡啶甲酸铬类食品添加剂的新型制备方法，属于食品添加剂合成技术领域。一种吡啶甲酸铬类食品添加剂，具有如下结构：

A new preparation method of chromium chromium pyridine food additive

The invention discloses a new preparation method of chromium chromium pyridine food additive, which belongs to the field of food additive synthesis technology. A chromium chromium pyridine food additive has the following structure:

【技术实现步骤摘要】
一种吡啶甲酸铬类食品添加剂的新型制备方法
本专利技术属于食品添加剂合成
，具体涉及一种吡啶甲酸铬类食品添加剂的新型制备方法。
技术介绍
铬作为人和哺乳动物的一种必须微量营养素已为人们所熟知，三价铬通过葡萄糖耐量因子(GTF)协同作用和增强胰岛素的敏感性的作用来影响脂类、糖类、蛋白质和核酸的代谢。当前，三价铬制剂已广泛的应用于人的保健品、医药和视频中。从20世纪90年代，三价铬在动物营养中的作用越来越受重视和关注。作为营养添加剂，吡啶甲酸铬已经得到广泛的应用。吡啶甲酸铬是吡啶甲酸与Cr3+的络合物，可顺利通过细胞膜直接作用于细胞组织，能够增强胰岛素活性，改善人体糖代谢，是一种被卫生部所允许的、能添加到保健食品中的功效成分。近年来，蜂胶因其具有抗菌、消炎、止痒、抗氧化、增强免疫、降血糖、降血脂、抗肿瘤等多种功能，对人体有着广泛的医疗、保健作用，已成为新兴的保健品备受推崇，市场上出现了需要具有调节血糖功能的蜂胶软胶囊类保健食品，其中部分蜂胶软胶囊类保健品中添加了吡啶甲酸铬，作为营养补充剂。另外，大量实验研究证明铬确实有促进畜禽生长的作用，例如三氯化铬能刺激饲喂低蛋白日粮大鼠的生长性能。对出产牛补铬，可增加采食量和产奶量，同时也提高乳脂、乳糖及乳总固形物。对产后50天左右的奶牛添加铬可以显著降低料奶比。在水产动物饲料中添加一定剂量的铬盐可以促进幼鱼的生长、增加鱼体体重和提高饲料效率等。在肥育猪饲料中添加烟酸铬两个月，与对照组相比，日增重量分别提高了11.7％、11.1％和12.5％，料重比分别提高了5.5％、5.6％和4.2％。我们实验室通过新的方法合成了一种新型吡啶酸铬类食品添加剂，该添加剂具有合成方法简单，生物蓄积性低和增肥作用下等优点。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供了一种操作简单易行、原料廉价易得、反应效率较高且重复性好的一种吡啶甲酸铬类食品添加剂的新型制备方法。本专利技术为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种吡啶甲酸铬类食品添加剂的新型制备方法，其特征在于具体步骤为：A、氰基乙酸在羰基还原催化剂作用下与氨水发生反应生成3-氨基丙烯腈；B、乙烯基乙醚和三氟乙酸在吡啶和五氯化磷作用下生成4-乙氧基-1,1,1-三氟丁-3-烯-2-酮；C、3-氨基丙烯腈与4-乙氧基-1,1,1-三氟丁-3-烯-2-酮发生取代反应得到2–(氨基亚甲基)-6,6,6-三氟-5-氧代己-3-烯腈盐酸盐；D、2–(氨基亚甲基)-6,6,6-三氟-5-氧代己-3-烯腈盐酸盐在DCC和亚磷酸作用下自身成环得到6-(三氟甲基)烟腈；E、6-(三氟甲基)烟腈被氧化得到6-(三氟甲基)吡啶甲酸；F、6-(三氟甲基)吡啶甲酸与三氯化铬在超声波反应器中反应得到进一步限定，步骤A的具体过程为：在反应瓶里加入氰基乙酸和甲醇，再加入羰基还原催化剂NaBH(OAc)3，氮气保护反应体系，缓慢滴加氨水，滴加过程中控制温度不超过60℃，滴加结束后加热回流反应，TLC监控原料反应完全，过滤反应液，加入二氯甲烷萃取，有机相用饱和碳酸氢钠溶液洗涤，直至水相PH＝8，水洗多次，有机相干燥，旋蒸除溶剂得3-氨基丙烯腈。进一步限定，步骤B的具体过程为：在反应瓶中依次加入乙烯基乙醚、吡啶和二氯甲烷。在三口瓶里加入五氯化磷，冰盐浴恒压漏斗中过夜滴加三氟乙酸，滴加完毕后于室温下搅拌反应，反应结束后用水洗，10％盐酸洗，饱和碳酸氢钠溶液洗，干燥，抽滤，得粗品，重结晶得4-乙氧基-1,1,1-三氟丁-3-烯-2-酮。进一步限定，步骤C的具体过程为：在反应瓶中依次加入3-氨基丙烯腈、4-乙氧基-1,1,1-三氟丁-3-烯-2-酮和甲苯。加热回流反应一段时间后趁热加入正己烷，再加入一定量的稀盐酸，析出固体，冰浴下搅拌1h，抽滤、烘干得2–(氨基亚甲基)-6,6,6-三氟-5-氧代己-3-烯腈盐酸盐。进一步限定，步骤D的具体过程为：在反应瓶中加入2–(氨基亚甲基)-6,6,6-三氟-5-氧代己-3-烯腈盐酸盐和DCC，DMSO作为反应溶剂，氮气保护反应体系，再加入亚磷酸，于室温下搅拌反应一定时间，在反应体系中加水，用甲苯萃取，合并有机相，水洗两次，饱和食盐水洗一次，干燥有机相，旋蒸得到红褐色液体6-(三氟甲基)烟腈。进一步限定，步骤E的具体过程为：在反应瓶里加入水，硫酸和冰醋酸，缓慢加入6-(三氟甲基)烟腈。回流过夜反应。降温，加入冰块，并用冰盐水冷却，析出白色固体，过滤后滤液用乙酸乙酯萃取，合并有机相，水洗两次，有机相干燥旋蒸，酸洗脱色得到米白色固体6-(三氟甲基)吡啶甲酸。进一步限定，步骤F的具体过程为：向安装有搅拌装置的超声波反应容器中通入氮气，然后加入溶有6-(三氟甲基)吡啶甲酸的二氯甲烷溶液，加入氨水后，于25℃向超声波反应容器中滴加溶有三氯化铬的甲醇溶液，滴加过程中开启搅拌装置和超声波发生装置，超声波发生装置的设定频率为80KHz，滴加完后溶液为澄清状态，停止搅拌，保持超声波发生装置继续工作，降温至0℃静置反应液，打开超声波反应容器上的排气孔，保持通入的氮气从排气孔排出，使氮气伴随反应溶剂排出超声波反应容器，有无色晶体析出，5h后析晶完全，抽滤反应液，滤饼用甲醇洗涤多次以洗去多余的氯化铬，滤饼在室温下晾干后得到进一步限定，步骤F的所得化合物具体作用为：对生长肥育猪起到良好生长作用；具有很低的生物蓄积性。具体实施方式以下通过实施例对本专利技术的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本专利技术上述内容实现的技术均属于本专利技术的范围。实施例1在2000mL反应瓶里加入氰基乙酸170g(2mol)和甲醇200mL，再加入羰基还原催化剂NaBH(OAc)310g，氮气保护反应体系，缓慢滴加氨水800mL，滴加过程中控制温度不超过60℃，滴加结束后加热回流反应，TLC监控原料反应完全，过滤反应液，加入二氯甲烷500mL萃取反应液两次，合并有机相，有机相用饱和碳酸氢钠溶液洗涤，直至水相PH＝8，再用水洗2次，有机相干燥，旋蒸除溶剂得3-氨基丙烯腈125g，收率为92％。实施例2在10L的三口瓶中依次加入乙烯基乙醚375.9g(5.23mol)、吡啶826.8g、二氯甲烷5000mL。在三口瓶里加入五氯化磷1084.2g，冰盐浴恒压漏斗中过夜滴加三氟乙酸444.6g(3.89mol)，滴加完毕后于室温下搅拌反应48h。反应体系用水洗，10％盐酸洗，饱和碳酸氢钠溶液洗，干燥，抽滤，得粗品，重结晶得纯品4-乙氧基-1,1,1-三氟丁-3-烯-2-酮602.0g，收率为92.1％。实施例3在10L的三口瓶中依次加入3-氨基丙烯腈136g(2mol)、4-乙氧基-1,1,1-三氟丁-3-烯-2-酮370g(2.2mol)和甲苯1800mL。加热回流反应48h,趁热加入正己烷3900mL，再加入稀盐酸溶液1000mL，冷却后析出固体。冰浴下搅拌1h，抽滤、烘干得2–(氨基亚甲基)-6,6,6-三氟-5-氧代己-3-烯腈盐酸盐410g，收率为91％。实施例4在10L的三口瓶中依次加入2–(氨基亚甲基)-6,6,6-三氟-5-氧代己-3-烯腈盐酸盐450g(2.0mol)、DCC400g(2mol)和DMSO1000mL搅拌反应。在氮气保本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吡啶甲酸铬类食品添加剂的新型制备方法，其特征在于具体步骤为：A、氰基乙酸在羰基还原催化剂作用下与氨水发生反应生成3‑氨基丙烯腈；B、乙烯基乙醚和三氟乙酸在吡啶和五氯化磷作用下生成4‑乙氧基‑1,1,1‑三氟丁‑3‑烯‑2‑酮；C、3‑氨基丙烯腈与4‑乙氧基‑1,1,1‑三氟丁‑3‑烯‑2‑酮发生取代反应得到2–(氨基亚甲基)‑6,6,6‑三氟‑5‑氧代己‑3‑烯腈盐酸盐；D、2–(氨基亚甲基)‑6,6,6‑三氟‑5‑氧代己‑3‑烯腈盐酸盐在DCC和亚磷酸作用下自身成环得到6‑(三氟甲基)烟腈；E、6‑(三氟甲基)烟腈被氧化得到6‑(三氟甲基)吡啶甲酸；F、6‑(三氟甲基)吡啶甲酸与三氯化铬在超声波反应器中反应得到

【技术特征摘要】
1.一种吡啶甲酸铬类食品添加剂的新型制备方法，其特征在于具体步骤为：A、氰基乙酸在羰基还原催化剂作用下与氨水发生反应生成3-氨基丙烯腈；B、乙烯基乙醚和三氟乙酸在吡啶和五氯化磷作用下生成4-乙氧基-1,1,1-三氟丁-3-烯-2-酮；C、3-氨基丙烯腈与4-乙氧基-1,1,1-三氟丁-3-烯-2-酮发生取代反应得到2–(氨基亚甲基)-6,6,6-三氟-5-氧代己-3-烯腈盐酸盐；D、2–(氨基亚甲基)-6,6,6-三氟-5-氧代己-3-烯腈盐酸盐在DCC和亚磷酸作用下自身成环得到6-(三氟甲基)烟腈；E、6-(三氟甲基)烟腈被氧化得到6-(三氟甲基)吡啶甲酸；F、6-(三氟甲基)吡啶甲酸与三氯化铬在超声波反应器中反应得到2.根据权利要求1所述的一种吡啶甲酸铬类食品添加剂的新型制备方法，其特征在于步骤A的具体过程为：在反应瓶里加入氰基乙酸和甲醇，再加入羰基还原催化剂NaBH(OAc)3，氮气保护反应体系，缓慢滴加氨水，滴加过程中控制温度不超过60℃，滴加结束后加热回流反应，TLC监控原料反应完全，过滤反应液，加入二氯甲烷萃取，有机相用饱和碳酸氢钠溶液洗涤，直至水相PH＝8，水洗2次，有机相干燥，旋蒸除溶剂得3-氨基丙烯腈。3.根据权利要求1所述的一种吡啶甲酸铬类食品添加剂的新型制备方法，其特征在于步骤B的具体过程为：在反应瓶中依次加入乙烯基乙醚、吡啶和二氯甲烷。在三口瓶里加入五氯化磷，冰盐浴恒压漏斗中过夜滴加三氟乙酸，滴加完毕后于室温下搅拌反应。反应体系用水洗，10％盐酸洗，饱和碳酸氢钠溶液洗，干燥，抽滤，得粗品，重结晶得4-乙氧基-1,1,1-三氟丁-3-烯-2-酮。4.根据权利要求1所述的一种吡啶甲酸铬类食品添加剂的新型制备方法，其特征在于步骤C的具体过程为：在反应瓶中依次加入3-氨基丙烯腈、4-乙氧基-1,1,1-三氟丁-3-烯-2-酮和甲苯，加...

【专利技术属性】
技术研发人员：巩健，
申请(专利权)人：淄博职业学院，
类型：发明
国别省市：山东,37