CN104860841B - 对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱、盐及其制备方法 - Google Patents

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CN104860841B CN201510329254.2A CN201510329254A CN104860841B CN 104860841 B CN104860841 B CN 104860841B CN 201510329254 A CN201510329254 A CN 201510329254A CN 104860841 B CN104860841 B CN 104860841B
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Abstract

本发明属于化学合成技术领域,具体涉及对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱、盐及其制备方法。本发明提供了对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱和对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱盐。本发明还提供了对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱和对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱盐的制备方法。本发明解决了氯肉桂醛和γ‑氨基丁酸稳定性不好、影响使用效果的问题。本发明的对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱及其盐稳定性好、不易反应变质,抑菌效果好,且具有对畜禽的抗热应激、生长等具有促进作用,可用于饲料添加剂,具有较好的应用前景。

Description

对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱、盐及其制备方法
技术领域
本发明属于化学合成技术领域,具体涉及对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱、盐及其制备方法。
背景技术
抗生素作为动物治疗药物的同时,也经常用作动物生长促进剂被广泛和长期的添加到饲料中,承担着动物疾病的预防保健和促生动物生长、提高饲料传化率和减少环境污染的重任。但是,随着抗生素长久使用以及滥用、非法添加等,使得动物机体产生大量的耐药菌株和多重耐药菌株,甚至通过食用动物波及于人类。随着欧盟和美国已经和正在逐步全面实施的禁止使用饲料用抗生素作为动物生长促进剂措施后,全球各地对饲料用抗生素的使用的质疑及禁用的呼声越来越高。因此,有效的、安全的饲用抗生素替代产品将承载着饲料添加剂工业发展的一个重要方向。
对氯肉桂醛又称3-[4-氯苯基]丙烯醛,英文为4-Chlorocinnamaldehyde,淡黄色结晶,熔点59-62℃,不溶于水,溶于乙醇等有机溶剂中。研究表明:对氯肉桂醛具有广谱抗菌活性,对革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌和产气荚膜梭菌)和革兰氏阴性细菌(大肠杆菌和沙门氏菌)均有较强的抑制活性;同时,对氯肉桂醛也可促进动物生长,属非抗生素类,在动物肉质和体内无残留,对人体无危害,也不存在畜产品和环境污染等问题,是有效、安全的饲用抗生素替代品,可作为饲料工业中的促进动物生长的添加剂添加到饲料中。参考文献见[彭险峰,覃宗华,对氯肉桂醛作为动物生长促进剂的应用[P],中国发明专利,申请号201210193488.5]。
γ-氨基丁酸又称4-氨基丁酸,英文为γ-aminobutyric acid,白色或类白色结晶性粉末,略有臭,味微苦,易溶于水,微溶于热乙醇,不溶于其他有机溶剂。γ-氨基丁酸属强神经抑制性氨基酸,研究表明:它具有镇静、催眠、抗惊厥、降血压的生理作用,参考文献见[Xu X G,Yang Z F,Huang S H等,γ-氨基丁酸对小白鼠离体胃标本胃酸分泌的促进效应(英文)[J],动物学报,2001,47(2):170-175。Xu X G,Yang Z F,Huang S H,etal.Promotive effects of GABA on acid secretion from isolated mouse stomach invitro[J],Acta Zoologica Sinica,2001,47(2):170-175];它能促进动物胃液、提高采食量、改善动物血液循环功能和生长激素的分泌,参考文献见[Stratfold T R,Kelley A E,伏隔核的外壳中的γ-氨基丁酸对中央对摄食行为的识别[J],神经科学杂质,1997,17(11):4434-4440;Stratfold T R,Kelley A E.GABA in the nucleus accumbens shellparticipates in the central regulation of feeding behavior[J].J Neuroscience,1997,17(11):4434-4440和Fan Z Y,Deng J P,Liu G H等,γ-氨基丁酸对生长型猪的繁殖性能的影响和内部激素水平[J],动物营养学报,2007,19(4):350-356;Fan Z Y,Deng J P,Liu G H,et al.Study on the effect ofγ-aminobutyric acid on the reproductionperformance and internal hormone levels in growing pigs[J].动物营养学报,2007,19(4):350-356],从而提高畜禽免疫力、抗病力和提高生长速度,参考文献见[胡家澄,邹晓庭,董金格。Γ-氨基丁酸对畜禽免疫性能的影响及其作用机理研究[J],中国饲料,2008(18):21-23];目前在医药、食品工业和畜禽业中有着极其广泛的应用前景。
实际应用中,对氯肉桂醛的易氧化性;γ-氨基丁酸的强吸湿性,结构中的氨基和羧基较活泼易与饲料中酸性和碱性物质、金属离子等反应性等,致使添加使用效果不稳定,甚至使其生物功能丧失。
发明内容
本发明要解决的技术问题是氯肉桂醛和γ-氨基丁酸稳定性不好,影响使用效果。
本发明的技术方案是对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱,具有如式Ⅰ所示的结构:
本发明还提供对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱盐,具有如式Ⅱ所示的结构:
式中,M为Na、K、葡甲胺、精氨酸或赖氨酸。
本发明还提供了所述对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱的制备方法,包括如下步骤:
a.称取γ-氨基丁酸溶于有机溶液Ⅰ中,加入碱调节pH7.5~8.5,使其形成γ-氨基丁酸盐溶液,备用;所述的有机溶液Ⅰ为有机溶剂Ⅰ和水的混合得到;
b.将对氯肉桂醛溶于有机溶液Ⅱ中,滴加至步骤a得到的γ-氨基丁酸盐溶液中,于10~120℃下搅拌0.5~5.0小时,冷却,盐酸酸化至pH5.0~6.5,有沉淀产生,过滤,固体用0~10℃的有机溶剂Ⅲ洗涤,即生成目标产物对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱;所述的有机溶液Ⅱ为有机溶剂Ⅱ和水混合得到。
进一步,步骤a中所述有机溶剂Ⅰ是指甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇、丙二醇、丙三醇、N,N-二甲基甲酰胺、1,4-二氧六环、二甲基亚砜或四氢呋喃中的至少一种;有机溶剂两两之间的体积比为0~1.0︰1.0~0,且有机溶剂的总体积不为0。
进一步,步骤a中所述有机溶剂Ⅰ与水的重量比为1~10︰1。
进一步,步骤a中所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸钾中的任一种。
进一步,步骤b中所述有机溶剂Ⅱ是指溶于甲醇、乙醇、乙醚、乙二醇、异丙醇、丙二醇、丙三醇、N,N-二甲基甲酰胺、1,4-二氧六环、二甲基亚砜或四氢呋喃中的至少一种;有机溶剂两两之间的体积比为0~1.0︰1.0~0,且有机溶剂的总体积不为0。
进一步,步骤b中所述有机溶剂Ⅱ与水的重量比为1~10︰1。
进一步,步骤b中所述添加的γ-氨基丁酸盐溶液时,γ-氨基丁酸盐与对氯肉桂醛的摩尔比为1~1.2︰1。
进一步,步骤b中所述有机溶剂Ⅲ是指甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇、丙二醇、丙三醇中的至少一种;有机溶剂两两之间的体积比为0~1.0︰1.0~0,且有机溶剂的总体积不为0。
本发明还提供了所述对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱盐的制备方法,包括如下步骤:
a.称取γ-氨基丁酸溶于有机溶液Ⅰ中,加入碱调节pH7.5~8.5,使其形成γ-氨基丁酸盐溶液,备用;所述的有机溶液Ⅰ为有机溶剂Ⅰ和水的混合得到;
b.将对氯肉桂醛溶于有机溶液Ⅱ中,滴加至步骤a得到的γ-氨基丁酸盐溶液中,于10~120℃下搅拌0.5~5.0小时,冷却,盐酸酸化至pH5.0~6.5,有沉淀产生,过滤,固体用0~10℃的有机溶剂Ⅲ洗涤,即生成目标产物对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱;所述的有机溶液Ⅱ为有机溶剂Ⅱ和水混合得到;
c.将对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱在有机溶剂Ⅳ中回流,添加相应碱搅拌,冷却,过滤,固体用0~10℃的有机溶剂Ⅴ洗涤,干燥,即生成目标产物对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱盐;所述相应碱是指药学上可以接受的成盐碱,为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、葡甲胺、精氨酸或赖氨酸。
进一步,步骤a中所述有机溶剂Ⅰ是指甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇、丙二醇、丙三醇、N,N-二甲基甲酰胺、1,4-二氧六环、二甲基亚砜或四氢呋喃中的至少一种;有机溶剂两两之间的体积比为0~1.0︰1.0~0,且有机溶剂的总体积不为0。
进一步,步骤a中所述有机溶剂Ⅰ与水的重量比为1~10︰1。
进一步,步骤a中所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸钾中的任一种。
进一步,步骤b中所述有机溶剂Ⅱ是指溶于甲醇、乙醇、乙醚、乙二醇、异丙醇、丙二醇、丙三醇、N,N-二甲基甲酰胺、1,4-二氧六环、二甲基亚砜或四氢呋喃中的至少一种;有机溶剂两两之间的体积比为0~1.0︰1.0~0,且有机溶剂的总体积不为0。
进一步,步骤b中所述有机溶剂Ⅱ与水的重量比为1~10︰1。
进一步,步骤b中所述添加的γ-氨基丁酸盐溶液时,γ-氨基丁酸盐与对氯肉桂醛的摩尔比为1~1.2︰1。
进一步,步骤b中所述有机溶剂Ⅲ是指甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇、丙二醇、丙三醇中的至少一种;有机溶剂两两之间的体积比为0~1.0︰1.0~0,且有机溶剂的总体积不为0。
进一步,步骤c中所述有机溶剂Ⅳ是指乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、1,4-二氧六环、二甲基亚砜和四氢呋喃中的至少一种;有机溶剂两两之间的体积比为0~1.0︰1.0~0,且有机溶剂的总体积不为0。
进一步,步骤c中所述洗涤用有机溶剂Ⅴ是指乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、1,4-二氧六环、二甲基亚砜和四氢呋喃中的至少一种;有机溶剂两两之间的体积比为0~1.0︰1.0~0,且有机溶剂的总体积不为0。
进一步,步骤c中所述相应碱与对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱的摩尔比为1~1.5︰1。
本发明还提供了所述的对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱在制备动物抑菌剂中的用途。
本发明还提供了所述的对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱在制备饲料添加剂中的用途。
本发明还提供了所述的对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱盐在制备动物抑菌剂中的用途。
本发明还提供了所述的对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱盐在制备饲料添加剂中的用途。
本发明还提供了所述对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱的制备方法在制备动物抑菌剂中的用途。
本发明还提供了所述对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱的制备方法在制备饲料添加剂中的用途。
本发明还提供了所述对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱盐的制备方法在制备动物抑菌剂中的用途。
本发明还提供了所述对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱盐的制备方法在制备饲料添加剂中的用途。
本发明对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱及其盐的合成路线如下:
本发明的有益效果:本发明药物拼合设计原理,将对氯肉桂醛和γ-氨基丁酸拼合,制备了一种对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱及其盐,克服了原料对氯肉桂醛的易氧化性和γ-氨基丁酸(盐)的强吸湿性和不稳定性等缺点,具有优异的抑菌效果,并且对畜禽的抗热应激、生长等具有明显的促进作用,可用于饲料添加剂,具有较好的应用前景。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面对本发明的优选实施例进行详细的描述。
实施例1制备对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱及其盐
称取γ-氨基丁酸溶于甲醇和水(甲醇和水重量比为10︰1)的混合溶剂中,加入氢氧化钠调节pH7.5,使其形成γ-氨基丁酸盐溶液,备用;
将对氯肉桂醛(1mol)溶于甲醇和水(甲醇和水重量比为10︰1)的混合溶剂中,滴加至上述含有1.2mol的γ-氨基丁酸盐的备用液中,于50℃下搅拌5.0小时,冷却,盐酸酸化至pH5.0,有沉淀产生,过滤,固体用0℃的甲醇洗涤,即生成目标产物(Ⅰ)对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱;
将对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱(1mol)在乙腈溶剂中回流,添加1mol氢氧化钠搅拌,冷却,过滤,固体用5℃的乙腈洗涤,干燥,即生成目标产物(Ⅱ)对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱钠盐。
产物(Ⅰ),淡黄色结晶,收率90.5%,快速原子轰击质谱MS(FAB):m/e 251.39(M+),与目标产物对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱的分子量理论计算值为251.71一致。
产物(Ⅱ),淡黄色粉末,收率92%,MS(FAB):m/e273.31(M+)、251.37(M+-Na),与目标产物对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱钠盐的分子量理论计算值为273.69一致。
实施例2制备对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱及其盐
称取γ-氨基丁酸溶于乙醇和水(乙醇和水重量百分比为8︰1)的混合溶剂中,加入氢氧化钾调节pH8.5,使其形成γ-氨基丁酸盐溶液,备用;
乙醇和乙醚按照体积比为1.0︰1.0混合,再加入水(有机溶剂与水的重量比为10︰1),得到混合溶剂;将对氯肉桂醛(1mol)溶于的混合溶剂中,滴加至上述含有1mol的γ-氨基丁酸盐的备用液中,于10℃下搅拌5.0小时,冷却,盐酸酸化至pH6.5,有沉淀产生,过滤,固体用10℃的乙醇洗涤,即生成目标产物(Ⅰ)对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱。
将对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱(1mol)在N,N-二甲基甲酰胺中回流,添加1.5mol的氢氧化钾搅拌,冷却,过滤,固体用10℃的N,N-二甲基甲酰胺洗涤,干燥,即生成目标产物(Ⅱ)对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱钾盐。
产物(Ⅰ),淡黄色结晶,收率81.5%,MS(FAB):m/e 251.21(M+),与目标产物对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱的分子量理论计算值为251.71一致。
产物(Ⅱ),淡黄色粉末,收率89.1%,MS(FAB):m/e 289.23(M+)、251.54(M+-K),与目标产物对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱钾盐的分子量理论计算值为289.81一致。
实施例3制备对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱及其盐
乙二醇和异丙醇按照体积比为1.0︰1.0混合,再与水混合(有机溶剂与水的重量比为7︰1),得到混合溶剂;称取γ-氨基丁酸溶于的混合溶剂中,加入碳酸钠调节pH8.0,使其形成γ-氨基丁酸盐溶液,备用;
乙二醇和异丙醇按照体积比为1.0︰1.0混合,再加入水(有机溶剂与水的重量为7︰1),得到混合溶剂;将对氯肉桂醛(1mol)溶于的混合溶剂中,滴加至上述含有1mol的γ-氨基丁酸盐的备用液中,于90℃下搅拌4.0小时,冷却,盐酸酸化至pH5.5,有沉淀产生,过滤,固体用5℃的乙二醇/异丙醇(乙二醇/异丙醇体积比为1.0︰1.0)的混合溶液洗涤,即生成目标产物(Ⅰ)对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱。
将对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱(1mol)在1,4-二氧六环中回流,添加1.5mol的碳酸钠搅拌,冷却,过滤,固体用2℃的有机溶剂1,4-二氧六环洗涤,干燥,即生成目标产物(Ⅱ)对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱钠盐。
产物(Ⅰ),淡黄色结晶,收率87.3%,MS(FAB):m/e 251.09(M+),与目标产物对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱的分子量理论计算值为251.71一致。
产物(Ⅱ),淡黄色粉末,收率92%,MS(FAB):m/e273.45(M+)、251.32(M+-Na),与目标产物对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱钠盐的分子量理论计算值为273.69一致。
实施例4制备对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱及其盐
丙二醇和丙三醇按照体积比为0.5︰1.0混合,再和水混合(有机溶剂与水的重量比为5︰1),得到混合溶剂;称取γ-氨基丁酸溶于的混合溶剂中,加入碱碳酸钾调节pH8.5,使其形成γ-氨基丁酸盐溶液,备用;
将对氯肉桂醛(1mol)溶于N,N-二甲基甲酰胺和水(N,N-二甲基甲酰胺和水重量比为7︰1)的混合溶剂中,滴加至上述含有1.0mol的γ-氨基丁酸盐的备用液中,于120℃下搅拌2.0小时,冷却,盐酸酸化至pH5.0,有沉淀产生,过滤,固体用5℃的乙二醇/丙二醇(乙二醇/丙二醇体积比为1.0︰1.0)混合溶剂洗涤,即生成目标产物(Ⅰ)对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱。
将对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱(1mol)在二甲基亚砜中回流,添加1.5mol的碳酸钾搅拌,冷却,过滤,固体用10℃的二甲基亚砜洗涤,干燥,即生成目标产物(Ⅱ)对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱钾盐。
产物(Ⅰ),淡黄色结晶,收率80.5%,MS(FAB):m/e 250.89(M+),与目标产物对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱的分子量理论计算值为251.71一致。
产物(Ⅱ),淡黄色粉末,收率77.1%,MS(FAB):m/e 289.65(M+)、251.04(M+-K),与目标产物对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱钾盐的分子量理论计算值为289.81一致。
实施例5制备对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱及其盐
称取γ-氨基丁酸溶于乙二醇和水(乙二醇和水重量比为9︰1)的混合溶剂中,加入碳酸钾调节pH8.0,使其形成γ-氨基丁酸盐溶液,备用;
将对氯肉桂醛(1mol)溶于四氢呋喃和水(四氢呋喃和水重量比为8︰1)的混合溶剂中,滴加至上述含有1.2mol的γ-氨基丁酸盐的备用液中,于60℃下搅拌3.5小时,冷却,盐酸酸化至pH6.0,有沉淀产生,过滤,固体用8℃的乙醇洗涤,即生成目标产物(Ⅰ)对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱。
将对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱(1mol)在四氢呋喃中回流,添加1mol的精氨酸搅拌,冷却,过滤,固体用5℃的四氢呋喃洗涤,干燥,即生成目标产物(Ⅱ)对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱精氨酸盐。
产物(Ⅰ),淡黄色结晶,收率66.2%,MS(FAB):m/e 251.59(M+),与目标产物对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱的分子量理论计算值为251.71一致。
产物(Ⅱ),淡黄色粉末,收率89.1%,MS(FAB):m/e 425.17(M+)、251.54(M+-精氨酸),与目标产物对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱精氨酸盐的分子量理论计算值为425.92一致。
实施例6制备对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱及其盐
乙醇和丙三醇按照体积比为1.0︰1.5混合,再和水混合(有机溶剂与水的重量比为6︰1),得到混合溶剂;称取γ-氨基丁酸溶于的混合溶剂中,加入碱氢氧化钠调节pH7.8,使其形成γ-氨基丁酸盐溶液,备用;
乙醇和丙三醇按照体积比为1.0︰1.5混合,再和水混合(有机溶剂与水的重量百分比为10︰1),得到混合溶剂;将对氯肉桂醛(1mol)溶于的混合溶剂中,滴加至上述含有1mol的γ-氨基丁酸盐的备用液中,于10℃下搅拌5.0小时,冷却,盐酸酸化至pH6.5,有沉淀产生,过滤,固体用5℃的乙醇/丙三醇(体积比为1.0︰1.5)洗涤,即生成目标产物(Ⅰ)对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱。
将对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱(1mol)在N,N-二甲基甲酰胺中回流,添加1mol的赖氨酸搅拌,冷却,过滤,固体用0-10℃的N,N-二甲基甲酰胺洗涤,干燥,即生成目标产物(Ⅱ)对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱赖氨酸盐。
产物(Ⅰ),淡黄色结晶,收率78.5%,MS(FAB):m/e 251.88(M+),与目标产物对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱的分子量理论计算值为251.71一致。
产物(Ⅱ),淡黄色粉末,收率79.3%,MS(FAB):m/e 397.33(M+)、251.28(M+-赖氨酸),与目标产物对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱赖氨酸盐的分子量理论计算值为397.91一致。
实施例7制备对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱及其盐
称取γ-氨基丁酸溶于丙二醇和水(丙二醇与水的重量比为5︰1)的混合溶剂中,加入氢氧化钾调节pH8.5,使其形成γ-氨基丁酸盐溶液,备用;
将对氯肉桂醛(1mol)溶于丙二醇和水(丙二醇和水重量比为8︰1)的混合溶剂中,滴加至上述含有1.2mol的γ-氨基丁酸盐的备用液中,于10-120℃下搅拌3.0小时,冷却,盐酸酸化至pH5.5,有沉淀产生,过滤,固体用0℃的丙二醇洗涤,即生成目标产物(Ⅰ)对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱。
将对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱(1mol)在1,4-二氧六环中回流,添加1.2mol的葡甲胺搅拌,冷却,过滤,固体用0℃的1,4-二氧六环洗涤,干燥,即生成目标产物(Ⅱ)对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱葡甲胺盐。
产物(Ⅰ),淡黄色结晶,收率79.3%,MS(FAB):m/e 251.79(M+),与目标产物对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱的分子量理论计算值为251.71一致。
产物(Ⅱ),淡黄色粉末,收率78.5%,MS(FAB):m/e 446.67(M+)、251.52(M+-葡甲胺),与目标产物对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱葡甲胺盐的分子量理论计算值为446.93一致。
实施例8制备对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱及其盐
称取γ-氨基丁酸溶于二甲基亚砜和水(二甲基亚砜和水重量比为5︰1)的混合溶剂中,加入氢氧化钠调节pH8.0,使其形成γ-氨基丁酸盐溶液,备用;
将对氯肉桂醛(1mol)溶于二甲基亚砜和水(二甲基亚砜和水重量比为5︰1)的混合溶剂中,滴加至上述含有1.2mol的γ-氨基丁酸盐的备用液中,于120℃下搅拌1.0小时,冷却,盐酸酸化至pH6.5,有沉淀产生,过滤,固体用0℃的甲醇洗涤,即生成目标产物(Ⅰ)对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱。
将对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱(1mol)在二甲基亚砜中回流,添加1.5mol的氢氧化钠搅拌,冷却,过滤,固体用10℃的二甲基亚砜洗涤,干燥,即生成目标产物(Ⅱ)对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱钠盐。
产物(Ⅰ),淡黄色结晶,收率88.3%,MS(FAB):m/e 251.61(M+),与目标产物对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱的分子量理论计算值为251.71一致。
产物(Ⅱ),淡黄色粉末,收率88.2%,MS(FAB):m/e273.55(M+)、251.34(M+-Na),与目标产物对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱钠盐的分子量理论计算值为273.69一致。
实施例9制备对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱及其盐
甲醇和四氢呋喃按照体积比为1︰1混合,再和水混合(有机溶剂与水的重量比为5︰1),得到混合溶剂;称取γ-氨基丁酸溶于的混合溶剂中,加入碱氢氧化钠调节pH8.0,使其形成γ-氨基丁酸盐溶液,备用;
甲醇和四氢呋喃按照体积比为1︰1混合,再和水(有机溶剂与水的重量比为6︰1)混合,得到混合溶剂;将对氯肉桂醛(1mol)溶于的混合溶剂中,滴加至上述含有1.2mol的γ-氨基丁酸盐的备用液中,于60℃下搅拌5.0小时,冷却,盐酸酸化至pH5.5,有沉淀产生,过滤,固体用10℃的甲醇洗涤,即生成目标产物(Ⅰ)对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱。
将对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱(1mol)在N,N-二甲基甲酰胺/四氢呋喃(N,N-二甲基甲酰胺/四氢呋喃体积比为1.0︰1.0)的混合溶剂中回流,添加1.5mol的氢氧化钠搅拌,冷却,过滤,固体用0℃的N,N-二甲基甲酰胺/四氢呋喃(N,N-二甲基甲酰胺/四氢呋喃体积比为1.0︰1.0)洗涤,干燥,即生成目标产物(Ⅱ)对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱钠盐。
产物(Ⅰ),淡黄色结晶,收率77.1%,MS(FAB):m/e 250.76(M+),与目标产物对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱的分子量理论计算值为251.71一致。
产物(Ⅱ),淡黄色粉末,收率90.2%,MS(FAB):m/e 273.19(M+)、251.78(M+-Na),与目标产物对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱钠盐的分子量理论计算值为273.69一致。
实施例10制备对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱及其盐
称取γ-氨基丁酸溶于乙二醇和水(乙二醇和水重量比为2︰1)的混合溶剂中,加入氢氧化钾调节pH7.5-8.5,使其形成γ-氨基丁酸盐溶液,备用;
乙二醇和四氢呋喃按照体积比为3︰1混合,再和水(有机溶剂与水的重量比为5︰1)混合,得到混合溶剂;将对氯肉桂醛(1mol)溶于混合溶剂中,滴加至上述含有1.2mol的γ-氨基丁酸盐的备用液中,于120℃下搅拌0.5小时,冷却,盐酸酸化至pH6.5,有沉淀产生,过滤,固体用0-10℃的乙二醇/四氢呋喃(乙二醇/四氢呋喃体积比为3︰1)洗涤,即生成目标产物(Ⅰ)对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱。
将对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱(1mol)在乙腈中回流,添加1.5mol的氢氧化钾搅拌,冷却,过滤,固体用0℃的乙腈洗涤,干燥,即生成目标产物(Ⅱ)对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱钾盐。
产物(Ⅰ),淡黄色结晶,收率90%,MS(FAB):m/e 251.90(M+),与目标产物对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱的分子量理论计算值为251.71一致。
产物(Ⅱ),淡黄色粉末,收率80.5%,MS(FAB):m/e 289.77(M+)、251.24(M+-K),与目标产物对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱钾盐的分子量理论计算值为289.81一致。
实施例11制备对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱及其盐
异丙醇和丙二醇按照体积比为1︰1混合,再和水(有机溶剂与水的重量比为4︰1)混合,得到混合溶剂;称取γ-氨基丁酸溶于的混合溶剂中,加入碳酸钠调节pH7.5,使其形成γ-氨基丁酸盐溶液,备用;
将对氯肉桂醛(1mol)溶于乙醇和水(乙醇和水重量比为8︰1)的混合溶剂中,滴加至上述含有1.2mol的γ-氨基丁酸盐的备用液中,于70℃下搅拌5.0小时,冷却,盐酸酸化至pH6.5,有沉淀产生,过滤,固体用0℃的乙醇洗涤,即生成目标产物(Ⅰ)对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱。
将对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱(1mol)在N,N-二甲基甲酰胺中回流,添加1.5mol的精氨酸搅拌,冷却,过滤,固体用10℃的N,N-二甲基甲酰胺洗涤,干燥,即生成目标产物(Ⅱ)对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱精氨酸盐。
产物(Ⅰ),淡黄色结晶,收率75.6%,MS(FAB):m/e 251.70(M+),与目标产物对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱的分子量理论计算值为251.71一致。
产物(Ⅱ),淡黄色粉末,收率79.0%,MS(FAB):m/e 425.38(M+)、251.29(M+-精氨酸),与目标产物对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱精氨酸盐的分子量理论计算值为425.92一致。
实施例12制备对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱及其盐
称取γ-氨基丁酸溶于乙二醇和水(乙二醇和水重量比为10︰1)的混合溶剂中,加入氢氧化钾调节pH8.0,使其形成γ-氨基丁酸盐溶液,备用;
将对氯肉桂醛(1mol)溶于乙二醇和水(乙二醇和水重量比为10︰1)的混合溶剂中,滴加至上述含有1.2mol的γ-氨基丁酸盐的备用液中,于110℃下搅拌3.0小时,冷却,盐酸酸化至pH5.5,有沉淀产生,过滤,固体用0℃的乙二醇洗涤,即生成目标产物(Ⅰ)对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱。
将对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱(1mol)在四氢呋喃中回流,添加1.5mol的赖氨酸搅拌,冷却,过滤,固体用0℃的四氢呋喃洗涤,干燥,即生成目标产物(Ⅱ)对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱赖氨酸盐。
产物(Ⅰ),淡黄色结晶,收率79.5%,MS(FAB):m/e 251.12(M+),与目标产物对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱的分子量理论计算值为251.71一致。
产物(Ⅱ),淡黄色粉末,收率76.6%,MS(FAB):m/e 397.91(M+)、251.48(M+-赖氨酸),与目标产物对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱赖氨酸盐的分子量理论计算值为397.91一致。
实施例13制备对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱及其盐
称取γ-氨基丁酸溶于丙三醇和水(丙三醇和水重量比为3︰1)的混合溶剂中,加入氢氧化钾调节pH7.5,使其形成γ-氨基丁酸盐溶液,备用;
将对氯肉桂醛(1mol)溶于丙三醇和水(丙三醇和水重量比为3︰1)的混合溶剂中,滴加至上述含有1.2mol的γ-氨基丁酸盐的备用液中,于120℃下搅拌0.5小时,冷却,盐酸酸化至pH6.5,有沉淀产生,过滤,固体用0℃的丙三醇洗涤,即生成目标产物(Ⅰ)对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱。
将对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱(1mol)在乙腈中回流,添加1.5mol的葡甲胺搅拌,冷却,过滤,固体用0-10℃的乙腈洗涤,干燥,即生成目标产物(Ⅱ)对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱葡甲胺盐。
产物(Ⅰ),淡黄色结晶,收率81.3%,MS(FAB):m/e 251.37(M+),与目标产物对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱的分子量理论计算值为251.71一致。
产物(Ⅱ),淡黄色粉末,收率77.5%,MS(FAB):m/e 446.35(M+)、251.54(M+-葡甲胺),与目标产物对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱葡甲胺盐的分子量理论计算值为446.93一致。
实施例14本发明目标产物和对氯肉桂醛、γ-氨基丁酸的稳定性测试
利用γ-氨基丁酸与衍生化试剂邻苯二甲醛反应生成具有较强荧光活性衍生化产物,采用柱前衍生反相高效液相色谱法测定γ-氨基丁酸含量。色谱柱为Nova-pak C18(150X1.6mmX5μm)柱,保护柱为C18guard-pak(Waters,USA);流动相为50mmol·L-1的乙酸钠(pH 6.8)、甲醇和THF(A:82171,B:22771,V/V),使用前超声脱气,各成分均用0.2μm滤膜过滤并经脱气处理;柱温:27,流量:1.0mL·min-1,进样量:20L,荧光检测波长:激发波长338nm,发射波长425nm;采用外标法定量。
对氯肉桂醛、对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱及其盐采用紫外分光光度法测定。
结果见表1。结果表明:上述各种原料敞口放置30天后,对γ-氨基丁酸由于吸湿性,使得原料外观潮解明显,3天后呈现液体状态;氯肉桂醛虽然吸湿不严重,5天含量逐步下降,30天后下降接近30%。
表1本发明目标产物和对氯肉桂醛、氨基丁酸的稳定性测试比较
实施例15主要致病菌的体外抗菌活性测定
将标准大肠杆菌、肺炎双球菌、葡萄球菌和波氏杆菌接种于营养肉汤增菌液中,37℃过夜培养。将已灭菌的琼脂培养基加热到完全融化,倒在培养皿内,每皿15ml(下层),待其凝固。此外,将融化的PDA培养基冷却到50℃左右混入试验菌上述几种菌液,将混有菌的培养基5ml加到已凝固的培养基上待凝固(上层)。以无菌操作在培养基表面直接垂直放上牛津杯,轻轻加压,使其与培养基接触无空隙,在杯中加入待检药液100μl。置37℃培养36小时,观察结果,抑菌圈大小用尺直接丈量读取。
结果见表2。结果表明:γ-氨基丁酸对各类细菌基本上没有抑菌作用,对氯肉桂醛和对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱及其盐类均有较好的抑菌效果,其中,对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱及其盐类的抑菌效果要好于对氯肉桂醛。
表2本发明目标产物和对氯肉桂醛、氨基丁酸对细菌抑菌圈大小比较(36小时,mm)
实施例16本发明目标产物和对氯肉桂醛、γ-氨基丁酸对肉鸡生产性能的影响比较
实验采用1日龄AA母雏鸡每组100只,每组基础日粮一致,不含抗生素类生长促进剂。除阴性对照组外,其余实验组均按100ppm添加实验药物。常规饲喂,统计1-7周龄各组试验鸡存活率、增重及饲料消耗量。实验结果见表3。从表3中可以看出药物添加组料肉比明显好于阴性对照组;γ-氨基丁酸组和对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱及其盐组的饲料利用率好于对氯肉桂醛组;虽然对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱及其盐组与γ-氨基丁酸组相比无显著性差异,但是,从肉鸡的平均增重率上要高于γ-氨基丁酸组。同时,全期存活率中的药物添加组要明显高于阴性对照组;对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱及其盐比γ-氨基丁酸组和对氯肉桂醛组分别提高6.0%和4.0%;对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱及其盐之间的全期存活率差异不大。因此,在肉鸡日粮中使用饲料对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱及其盐无论是增重、饲料转化率、存活率,都要比单独添加γ-氨基丁酸、对氯肉桂醛略好。
表3本发明目标产物和对氯肉桂醛、氨基丁酸对肉鸡生产性能对比实验结果
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述,但本领域的普通技术人员应当理解,可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变,而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。

Claims (20)

1.对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱,具有如式Ⅰ所示的结构:
2.对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱盐,具有如式Ⅱ所示的结构:
式中,M为Na、K、葡甲胺、精氨酸或赖氨酸。
3.权利要求1所述对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
a.称取γ-氨基丁酸溶于有机溶液Ⅰ中,加入碱调节pH7.5~8.5,使其形成γ-氨基丁酸盐溶液,备用;所述的有机溶液Ⅰ为有机溶剂Ⅰ和水的混合得到;
b.将对氯肉桂醛溶于有机溶液Ⅱ中,滴加至步骤a得到的γ-氨基丁酸盐溶液中,于10~120℃下搅拌0.5~5.0小时,冷却,盐酸酸化至pH5.0~6.5,有沉淀产生,过滤,固体用0~10℃的有机溶剂Ⅲ洗涤,即生成目标产物对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱;所述的有机溶液Ⅱ为有机溶剂Ⅱ和水混合得到。
4.权利要求2所述对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱盐的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
a.称取γ-氨基丁酸溶于有机溶液Ⅰ中,加入碱调节pH7.5~8.5,使其形成γ-氨基丁酸盐溶液,备用;所述的有机溶液Ⅰ为有机溶剂Ⅰ和水的混合得到;
b.将对氯肉桂醛溶于有机溶液Ⅱ中,滴加至步骤a得到的γ-氨基丁酸盐溶液中,于10~120℃下搅拌0.5~5.0小时,冷却,盐酸酸化至pH5.0~6.5,有沉淀产生,过滤,固体用0~10℃的有机溶剂Ⅲ洗涤,即生成目标产物对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱;所述的有机溶液Ⅱ为有机溶剂Ⅱ和水混合得到;
c.将对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱在有机溶剂Ⅳ中回流,添加相应碱搅拌,冷却,过滤,固体用0~10℃的有机溶剂Ⅴ洗涤,干燥,即生成目标产物对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱盐;
所述相应碱是指药学上可以接受的成盐碱,为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、葡甲胺、精氨酸或赖氨酸。
5.根据权利要求4所述对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱盐的制备方法,其特征在于:步骤a中所述有机溶剂Ⅰ是指甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇、丙二醇、丙三醇、N,N-二甲基甲酰胺、1,4-二氧六环、二甲基亚砜或四氢呋喃中的至少一种;有机溶剂Ⅰ中的两两有机溶剂之间的体积比为0~1.0︰1.0~0,且有机溶剂的总体积不为0。
6.根据权利要求4所述对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱盐的制备方法,其特征在于:步骤a中所述有机溶剂Ⅰ与水的重量比为1~10︰1。
7.根据权利要求4所述对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱盐的制备方法,其特征在于:步骤a中所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸钾中的任一种。
8.根据权利要求4所述对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱盐的制备方法,其特征在于:步骤b中所述有机溶剂Ⅱ是指溶于甲醇、乙醇、乙醚、乙二醇、异丙醇、丙二醇、丙三醇、N,N-二甲基甲酰胺、1,4-二氧六环、二甲基亚砜或四氢呋喃中的至少一种;有机溶剂Ⅱ中的两两有机溶剂之间的体积比为0~1.0︰1.0~0,且有机溶剂的总体积不为0。
9.根据权利要求4所述对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱盐的制备方法,其特征在于:步骤b中所述有机溶剂Ⅱ与水的重量比为1~10︰1。
10.根据权利要求4所述对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱盐的制备方法,其特征在于:步骤b中所述添加的γ-氨基丁酸盐溶液时,γ-氨基丁酸盐与对氯肉桂醛的摩尔比为1~1.2︰1。
11.根据权利要求4所述对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱盐的制备方法,其特征在于:步骤b中所述有机溶剂Ⅲ是指甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇、丙二醇、丙三醇中的至少一种;有机溶剂Ⅲ中的两两有机溶剂之间的体积比为0~1.0︰1.0~0,且有机溶剂的总体积不为0。
12.根据权利要求4所述对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱盐的制备方法,其特征在于:步骤c中所述有机溶剂Ⅳ是指乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、1,4-二氧六环、二甲基亚砜和四氢呋喃中的至少一种;有机溶剂Ⅳ中的两两有机溶剂之间的体积比为0~1.0︰1.0~0,且有机溶剂的总体积不为0。
13.根据权利要求4所述对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱盐的制备方法,其特征在于:步骤c中所述洗涤用有机溶剂Ⅴ是指乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、1,4-二氧六环、二甲基亚砜和四氢呋喃中的至少一种;有机溶剂Ⅴ中的两两有机溶剂之间的体积比为0~1.0︰1.0~0,且有机溶剂的总体积不为0。
14.根据权利要求4所述对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱盐的制备方法,其特征在于:步骤c中所述相应碱与对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱的摩尔比为1~1.5︰1。
15.权利要求1所述的对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱在制备动物抑菌剂中的用途。
16.权利要求1所述的对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱在制备饲料添加剂中的用途。
17.权利要求2所述的对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱盐在制备动物抑菌剂中的用途。
18.权利要求2所述的对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱盐在制备饲料添加剂中的用途。
19.权利要求3所述的对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱的制备方法或权利要求4所述的对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱盐的制备方法在制备动物抑菌剂中的用途。
20.权利要求3所述的对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱的制备方法或权利要求4所述的对氯肉桂醛氨基丁酸席夫碱盐的制备方法在制备饲料添加剂中的用途。
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