一种易溶的胍基乙酸络合物的合成方法技术

本发明专利技术提供一种易溶的胍基乙酸络合物的合成方法，首先将盐酸胍加入碱性溶液A中，生成游离的胍，获得溶液B；然后将氯乙酸滴加入溶液B中，获得混合液C；最后将酸性物质D与混合液C混合，减压蒸馏，获得胍基乙酸络合物。本发明专利技术将胍基乙酸以某种酸的络合盐的形式结晶出来，成功获得了一种溶解度较高、且能够以固相形式进行保存的胍基乙酸络合物。行保存的胍基乙酸络合物。行保存的胍基乙酸络合物。

A synthetic method of soluble guanidine acetic acid complex

【技术实现步骤摘要】
一种易溶的胍基乙酸络合物的合成方法


[0001]本专利技术属于化学合成工艺
，具体涉及一种胍基乙酸络合物的合成方法。

技术介绍

[0002]胍基乙酸（GAA），又称为胍乙酸和N
‑
咪基甘氨酸，分子式为C3N7N3O2，分子量为117，为白色或微黄色结晶性粉末，可溶于水，极微溶于乙醇和乙醚。胍基乙酸主要用于医药有机合成中间体，也可作为食品和饲料添加剂，对提高生产性能、改善肉质和促进能量代谢等方面具有重要作用，此外还可以防止细菌感染，增强动物免疫功能，减低热应激对动物的影响，从而减少动物在高温环境下的死亡率。
[0003]现代化、集约化、规模化畜禽养殖模式是我国畜牧业发展的必然趋势。在这种饲养模式下，全价料使用方便高效的优点显得尤为突出，是规模化养殖使用最普遍的饲料类型。对于肉禽养殖来说，全价料的普遍使用及大型肉禽饲料厂的集中都不利于胍基乙酸饲料添加剂的推广使用。对于生猪养殖来说，饲料加工、养殖、屠宰一条龙模式使得各部门分工明确，饲料供应和养殖环节独立，目前的胍基乙酸饲料添加剂主要在饲料端添加，故应用场景缩小、推广难度大大增加。自动饮水加药设备是现代化集约化养殖场常见的供水系统，用于水溶性添加剂的添加非常而方便快捷。
[0004]尽管胍基乙酸已公开报道的合成方法非常多，然而这些方法所获得的胍基乙酸，在水中的溶解度都比较低，胍基乙酸20℃下水溶性为3.6 g/L，大大制约了其使用范围，因此水溶性胍基乙酸的研发迫在眉睫。从物理性质而言，胍基乙酸是一种极性较弱的有机化合物，而水则是极性很强的无机化合物。基于此，如何提高胍基乙酸的溶解度，使其添加方式更为多元化，成为现阶段该领域技术人员的重点研究内容。
[0005]有研究发现通过向水溶液中添加柠檬酸，制成柠檬酸溶液，然后再将胍基乙酸溶解于该柠檬酸的溶液中，可以提高胍基乙酸的溶解度，此时柠檬酸作为一种酸性助溶剂存在于水溶液中。但一方面，将胍基乙酸在柠檬酸溶液中保存十分不利于长期保存的稳定性，存储和运输都十分不便；另一方面，应用时以溶液形式添加和使用胍基乙酸，如作为饲料添加剂，将导致大量水溶液同时被添加，不利于添加对象中含水量的控制。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种新的胍基乙酸络合物合成方法，改变了传统的胍基乙酸的结晶方式，将胍基乙酸以和其他酸的络合物的形式结晶出来，成功获得了一种溶解度较高的胍基乙酸络合物，这种胍基乙酸络合物能够以稳定的固相形式进行保存，并且相对于普通柠檬酸等酸性溶液的保存方式而言，相对于单位酸性助溶剂的含量下能够成倍提高胍基乙酸的溶解度。
[0007]本专利技术所采取的技术方案如下。
[0008]一种易溶的胍基乙酸络合物的合成方法，包括下述步骤：步骤S1：将盐酸胍加入碱性溶液A中，生成游离的胍，获得溶液B；
步骤S2：将氯乙酸滴加入溶液B中，获得混合液C；步骤S3：将酸性物质D与混合液C混合，减压蒸馏，获得胍基乙酸络合物。
[0009]所述步骤S1是中和反应，生成游离胍。该步骤一般在常温下进行，可以控制在20℃以下，优选是15℃以下。为更好的获得充分游离状态下的胍，一般控制碱性溶液A、盐酸胍的摩尔比为，碱性溶液A以可电离的碱性阴离子单位电价计：盐酸胍=（1
±
0.3）：1。
[0010]优选的，所述碱性溶液A可以为氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液。所述氢氧化钠溶液浓度（质量百分比）为5%
‑
40%，优选浓度为20%。氢氧化钠：盐酸胍的质量比为（150
‑
250）：（430
‑
530），优选质量比为200：480。所述碳酸钠溶液浓度（质量百分比）为5%
‑
30%，优选浓度为15%。碳酸钠：盐酸胍的质量比为（200
‑
300）：（430
‑
530），优选质量比为265：480。
[0011]所述步骤S2反应会产生HCl气体，获得中间态的胍基乙酸，因而氯乙酸需要滴加到溶液B中，保持温和搅拌，搅拌速度以20
‑
50 转/分为宜，优选为30转/分，可以促进HCl气体充分释放。该反应为放热反应，应控制温度为35℃
‑
50℃，优选为40℃。反应时间为不小于20小时，优选为24小时。该反应中，氯乙酸的添加量，以盐酸胍：氯乙酸的摩尔比计为1：（1
±
0.2），质量比可为盐酸胍：氯乙酸=（430
‑
530）：（400
‑
550）。
[0012]所述步骤S3反应，中间态的胍基乙酸与酸性物质D通过减压蒸馏得以络合结晶，并在一定温度下随着溶剂持续蒸发，成功以胍基乙酸络合物的形式自溶液中析出。所述减压蒸馏在
‑
0.08~0.1MPa下进行，反应温度为55℃以上，优选为（80
±
5）℃。
[0013]为获得溶解性较好的胍基乙酸络合物，酸性物质D需要在过量情况下存在,所述酸性物质D与胍基乙酸（或盐酸胍）的摩尔比为（1
‑
5）：1，优选为（1.2
‑
3）：1。酸性物质D可以为有机酸或无机酸，包括磷酸、柠檬酸、甲酸、乙酸、苹果酸、乳酸等中的一种或多种。
[0014]优选的，所述酸性物质D可为磷酸，此时磷酸：盐酸胍的质量比为（50
‑
100）：（43
‑
53），优选质量比为85：48。
[0015]优选的，所述酸性物质D可为柠檬酸，此时柠檬酸：盐酸胍的质量比为（100
‑
200）：（43
‑
53），优选质量比为150：48。
[0016]所述步骤S3也可以不采用步骤S2获得的混合液C，另行直接采用现有的胍基乙酸产品按比例配置成同等条件下与混合液C相当的溶液投入使用，混合液C中胍基乙酸的浓度可以为0.5~8mol/L。
[0017]所述步骤S3获得胍基乙酸络合物的结晶物后，还包括对减压蒸馏后获得的胍基乙酸络合物结晶物进行干燥的步骤，干燥温度优选为80
‑
98℃。
[0018]本专利技术采用全新的胍基乙酸结晶制备方法，获得的胍基乙酸络合物相对于现有的胍基乙酸产品可溶性具有极大的提升，能够以固体形式进行方便的长期储存和运输，复溶后能够保留胍基乙酸标准品结构，并保留胍基乙酸基本相同的活性和功能。
附图说明
[0019]下面通过附图和实施例，对本专利技术实施例的技术方案做进一步详细描述。
[0020]图1为本专利技术制备流程图。
[0021]图2是胍基乙酸及其盐的HPLC谱图。其中，2a是可溶胍基乙酸
·
磷酸盐样品的HPLC谱图；2b是胍基乙酸标准品（纯度99%）的HPLC谱图。
[0022]图3是胍基乙酸标准品的标准曲线。
[0023]图4是胍基乙酸
·
磷酸盐的浓度曲线。
[0024]图5是胍基乙酸
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种易溶的胍基乙酸络合物的合成方法，包括将含有胍基乙酸的混合液C与酸性物质D混合，减压蒸馏获得胍基乙酸络合物的过程。2.根据权利要求1所述的易溶的胍基乙酸络合物的合成方法，其特征在于，所述混合液C中胍基乙酸的浓度为0.5~8mol/L。3.根据权利要求1所述的易溶的胍基乙酸络合物的合成方法，其特征在于，所述减压蒸馏在
‑
0.08~0.1MPa下进行，反应温度为55℃以上。4.根据权利要求1所述的易溶的胍基乙酸络合物的合成方法，其特征在于，所述酸性物质D与胍基乙酸的摩尔比为（1
‑
5）：1。5.根据权利要求1所述的易溶的胍基乙酸络合物的合成方法，其特征在于，所述酸性物质D为磷酸，磷酸：盐酸胍的质量比为（50
‑
100）：（43
‑
53）；所述酸性物质D为柠檬酸，柠檬酸：盐酸胍的质量比为（100
‑
200）：（43
‑
53）。6.根据权利要求1所述的易溶的胍基乙酸络合物的合成方法，其特征在于，所述混合液C由下述方法获得：步骤S1：将盐酸胍加入碱性溶液A中，生成游离的胍，获得溶液B；...

【专利技术属性】
技术研发人员：林燕，杨立彬，石波，彭晴，
申请(专利权)人：北京君德同创生物技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：