CN109384723A - 一种半胱氨酸饲料添加剂及其制备方法 - Google Patents

一种半胱氨酸饲料添加剂及其制备方法 Download PDF

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杨维晓
侯延生
朱荣荣
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    • A23K20/10—Organic substances
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    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • C07D231/56—Benzopyrazoles; Hydrogenated benzopyrazoles

Abstract

本发明公开了一种半胱氨酸饲料添加剂及其制备方法，属于饲料添加剂的合成技术领域。本发明的技术方案要点为：本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明合成方法简单、分子结构新颖且能够作为活性蛋氨酸源，并且可以与脲酶蛋白靶点中的镍离子发生作用，对脲酶具有一定抑制作用，有望作为复合饲料添加剂进一步推广应用。

Description

一种半胱氨酸饲料添加剂及其制备方法
技术领域
本发明属于饲料添加剂合成技术领域，具体涉及一种半胱氨酸类饲料添加剂及其制备方法。
背景技术
半胱氨酸为白色结晶或结晶性粉末，溶于水，微有臭，难溶于乙醇，不溶于乙醚等有机溶剂。熔点240℃，单斜晶系。半胱氨酸为含硫氨基酸之一，属非必需氨基酸，在生物体内，由蛋氨酸的硫原子与丝氨酸羟基氧原子相置换，经由胱硫醚而合成，从半胱氨酸出发可生成谷胱甘肽。半胱氨酸对酸稳定，而在中性及碱性溶液中易氧化生成胱氨酸。L-半胱氨酸碱多用于医药，也是一种添加剂。其用途：在医药方面：半胱氨酸主要用于肝脏药，解毒药，祛痰药等医药品。半胱氨酸及其衍生物可用于肝脏中毒解毒、解热镇痛、溃疡治疗、疲劳恢复、输液及综合氨基酸制剂等，特别用于祛痰；治疗支气管炎和化痰作用。在食品方面：面包发酵促进剂、保鲜剂。半胱氨酸作为发酵助剂、奶粉及果汁用抗氧剂和稳定剂，以及宠兽物食物的营养添加剂等。
脲酶又称尿素酰胺水解酶，在生物化学发展史上具有里程碑意义。1926年，Sumner从洋刀豆中成功地分离纯化出脲酶的结晶，这是世界上首次得到的结晶酶，也直接证明了酶就是蛋白质，他为此获得1946年的诺贝尔化学奖。1975年，Dixon等在洋刀豆脲酶的结晶中发现金属镍离子，脲酶成为首次被发现含有镍离子的金属酶。但是，脲酶引起的尿素过快是畜牧业面临的一大问题，在反刍类动物的生产中利用非蛋白氮可以节约宝贵的蛋白资源，降低饲养成本。用尿素喂养反刍类动物，在动物体的瘤胃内被微生物脲酶分解释放氨，氨与有效酮酸结合后可以形成氨基酸并合成生物蛋白质，若尿素过快水解，超出瘤胃微生物氨的利用能力，会增加家畜氨中毒的可能性。
因此，我们和澳门科技大学药物化学实验室进行合作在苯环基础上进行了修饰，合成了一种结构新颖的半胱氨酸类化合物，该化合物能够作为活性蛋氨酸源，并且可以与脲酶蛋白靶点中的镍离子发生作用，对脲酶具有一定抑制作用，可作为饲料添加剂。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供了结构新颖的具有多种生物活性功能的半胱氨酸类饲料添加剂的制备方法。
本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种半胱氨酸类饲料添加剂的结构为：其中R为H，苯基，对氯苯基，对羟基苯基或邻羟基苯基。
本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种半胱氨酸类饲料添加剂的制备方法，其特征在于具体步骤为：
(1)、将二异丙胺溶于四氢呋喃中，配置成溶液A；把正丁基锂溶于正己烷中，配置成溶液B；把溶液A和溶液B通过四氟泵送入反应温度为-10℃的多模块温控碳化硅微通道反应器中，物料在微反应器中均匀混合反应一段时间，收集反应后的物料为溶液C；把1,3-二溴苯溶于四氢呋喃中，配置成溶液D；把溶液C和溶液D通过四氟泵送入反应温度为-10℃的碳化硅反应器中，物料在微反应器中均匀混合反应一段时间，收集反应后的物料为溶液E；把溶液E和N,N-二甲基甲酰胺通过四氟泵送入一定反应温度的碳化硅反应器中，物料在微反应器中均匀混合反应一段时间，收集反应后的物料，倒入冰水中，在0℃条件下，缓慢滴加稀盐酸溶液，调节反应液pH为中性，然后用二氯甲烷萃取反应液多次，浓缩反应液后得到2,6-二溴苯甲醛；所述的二异丙胺和正丁基锂和1,3-二溴苯的投料量摩尔比为1:1.2:1；所述的1,3-二溴苯与N,N-二甲基甲酰胺的投料量摩尔比为1:2；所述的溶液A和溶液B在微反应器中的反应时间为0.5min；所述的溶液C与溶液D在微反应器中的反应时间为1.0min；所述的溶液E和N,N-二甲基甲酰胺在微反应器中的反应时间为1.0min；所述的溶液E和N,N-二甲基甲酰胺在微反应器中的反应温度为-10～5℃。
(2)把2,6-二溴苯甲醛，Boc-哌嗪和磷酸钾加入甲苯中，在氮气保护下，搅拌均匀后加入醋酸钯和三苯基膦，继续通入氮气，一边从底部通入氮气，一边从上方出口排除氮气，使反应体系中的空气充分排出，然后反应温度缓慢升高至一定温度，维持该温度至原料反应完全，反应温度降至室温，缓慢滴加质量分数为10％的稀盐酸溶液，滴加完后继续升温至50℃，反应一段时间后降至室温后，过滤反应液，向反应液中加入2-甲基四氢呋喃，以降低产物在甲苯中的溶解性，是产物的盐酸盐充分溶解到水相，分出水相，再用饱和氢氧化钠溶液调节反应液的pH为11，用氯仿萃取水相，合并有机相，并用饱和氯化钠溶液洗涤有机相多次，浓缩有机相后得到2-溴-6-哌嗪基-苯甲醛；所述的反应温度为30～50℃。
(3)把2-溴-6-哌嗪基-苯甲醛和肼类化合物加入乙醇水的混合液中，加热至回流，反应至原料反应完全，整除溶液中的乙醇，在用氯仿萃取反应液多次，合并有机相，浓缩后得到所述的溶剂为乙醇的比例为10～40％。
(4)将和碳酸钾加入到N,N-二甲基甲酰胺中，室温反应至原料反应完全，向反应液中加入饱和氯化钠溶液洗涤后再用二氯甲烷萃取，合并有机相，再用饱和氯化钠溶液洗涤有机相一次，蒸除有机相中溶剂得到
(5)将半胱氨酸和N,N-羰基二咪唑加入到N,N-二甲基甲酰胺中，室温反应至原料反应完全，向反应液中加入饱和氯化钠溶液洗涤，用二氯甲烷萃取，合并有机相，再用饱和氯化钠溶液洗涤有机相，蒸除有机相中溶剂得到产物粗品，粗品经甲醇和正己烷重结晶得到白色固体
本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种半胱氨酸类饲料添加剂的制备方法，其特征在于具体步骤为：
本发明的有益效果为：本发明使用多模块温控碳化硅微通道反应器进行2,6-二溴苯甲醛的合成，既能通过改变进料流速调节反应停留时间，又能够通过增加温控通路调节反应停留时间，使反应效果更好，产品收率更高；该化合物分子能够有效的进入脲酶的靶点蛋白中，能够有效的和脲酶靶点蛋白中的镍离子发生有效的作用力，还可以和周围的氨基酸形成作用力，能够有效抑制脲酶蛋白。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
将二异丙胺10g溶于四氢呋喃30mL中，配置成溶液A；把正丁基锂8g溶于正己烷40mL中，配置成溶液B；把溶液A和溶液B分别以流速60mL/min和80mL/min通过四氟泵送入反应温度为-10℃的多模块温控碳化硅微通道反应器中，物料在微反应器中均匀混合反应，并且其停留时间为0.5min，收集反应后的物料为溶液C；把1,3-二溴苯23g溶于四氢呋喃70mL中，混合均匀，配置成溶液D；把溶液C和溶液D以相同的流速70mL/min通过四氟泵送入反应温度为-10℃的碳化硅反应器中，物料在微反应器中均匀混合反应，并且其停留时间为1min，收集反应后的物料为溶液E；把溶液E和N,N-二甲基甲酰胺16mL分别以流速140mL/min和16mL/min通过四氟泵送入反应温度为0℃的碳化硅反应器中，物料在微反应器中均匀混合反应，并且其停留时间为1min，收集反应后的物料，倒入冰水600mL中，在0℃条件下，缓慢滴加稀盐酸溶液，调节反应液pH为中性，然后用二氯甲烷萃取反应液多次，浓缩反应液后得到2,6-二溴苯甲醛23g；1H NMR(400MHz,CDCl3):δ10.14(s,1H),7.82(d,J＝4.0Hz,1H),7.44(t,J1＝8.0Hz,J＝4.0Hz,1H)；13C NMR(101MHz,CDCl3):192.63,135.32,134.07,133.67,123.73.
实施例2
将二异丙胺10g溶于四氢呋喃30mL中，配置成溶液A；把正丁基锂8g溶于正己烷40mL中，配置成溶液B；把溶液A和溶液B分别以流速60mL/min和80mL/min通过四氟泵送入反应温度为-10℃的多模块温控碳化硅微通道反应器中，物料在微反应器中均匀混合反应，并且其停留时间为0.5min，收集反应后的物料为溶液C；把1,3-二溴苯23g溶于四氢呋喃70mL中，混合均匀，配置成溶液D；把溶液C和溶液D以相同的流速70mL/min通过四氟泵送入反应温度为-10℃的碳化硅反应器中，物料在微反应器中均匀混合反应，并且其停留时间为1min，收集反应后的物料为溶液E；把溶液E和N,N-二甲基甲酰胺16mL分别以流速140mL/min和16mL/min通过四氟泵送入反应温度为-10℃的碳化硅反应器中，物料在微反应器中均匀混合反应，并且其停留时间为1min，收集反应后的物料，倒入冰水600mL中，在0℃条件下，缓慢滴加稀盐酸溶液，调节反应液pH为中性，然后用二氯甲烷萃取反应液多次，浓缩反应液后得到2,6-二溴苯甲醛13g；1H NMR(400MHz,CDCl3):δ10.14(s,1H),7.82(d,J＝4.0Hz,1H),7.44(t,J1＝8.0Hz,J＝4.0Hz,1H)；13C NMR(101MHz,CDCl3):192.63,135.32,134.07,133.67,123.73.
实施例3
将二异丙胺10g溶于四氢呋喃30mL中，配置成溶液A；把正丁基锂8g溶于正己烷40mL中，配置成溶液B；把溶液A和溶液B分别以流速60mL/min和80mL/min通过四氟泵送入反应温度为-10℃的多模块温控碳化硅微通道反应器中，物料在微反应器中均匀混合反应，并且其停留时间为0.5min，收集反应后的物料为溶液C；把1,3-二溴苯23g溶于四氢呋喃70mL中，混合均匀，配置成溶液D；把溶液C和溶液D以相同的流速70mL/min通过四氟泵送入反应温度为-10℃的碳化硅反应器中，物料在微反应器中均匀混合反应，并且其停留时间为1min，收集反应后的物料为溶液E；把溶液E和N,N-二甲基甲酰胺16mL分别以流速140mL/min和16mL/min通过四氟泵送入反应温度为-5℃的碳化硅反应器中，物料在微反应器中均匀混合反应，并且其停留时间为1min，收集反应后的物料，倒入冰水600mL中，在0℃条件下，缓慢滴加稀盐酸溶液，调节反应液pH为中性，然后用二氯甲烷萃取反应液多次，浓缩反应液后得到2,6-二溴苯甲醛17g；1H NMR(400MHz,CDCl3):δ10.14(s,1H),7.82(d,J＝4.0Hz,1H),7.44(t,J1＝8.0Hz,J＝4.0Hz,1H)；13C NMR(101MHz,CDCl3):192.63,135.32,134.07,133.67,123.73.
实施例4
将二异丙胺10g溶于四氢呋喃30mL中，配置成溶液A；把正丁基锂8g溶于正己烷40mL中，配置成溶液B；把溶液A和溶液B分别以流速60mL/min和80mL/min通过四氟泵送入反应温度为-10℃的多模块温控碳化硅微通道反应器中，物料在微反应器中均匀混合反应，并且其停留时间为0.5min，收集反应后的物料为溶液C；把1,3-二溴苯23g溶于四氢呋喃70mL中，混合均匀，配置成溶液D；把溶液C和溶液D以相同的流速70mL/min通过四氟泵送入反应温度为-10℃的碳化硅反应器中，物料在微反应器中均匀混合反应，并且其停留时间为1min，收集反应后的物料为溶液E；把溶液E和N,N-二甲基甲酰胺16mL分别以流速140mL/min和16mL/min通过四氟泵送入反应温度为5℃的碳化硅反应器中，物料在微反应器中均匀混合反应，并且其停留时间为1min，收集反应后的物料，倒入冰水600mL中，在0℃条件下，缓慢滴加稀盐酸溶液，调节反应液pH为中性，然后用二氯甲烷萃取反应液多次，浓缩反应液后得到2,6-二溴苯甲醛21g；1H NMR(400MHz,CDCl3):δ10.14(s,1H),7.82(d,J＝4.0Hz,1H),7.44(t,J1＝8.0Hz,J＝4.0Hz,1H)；13C NMR(101MHz,CDCl3):192.63,135.32,134.07,133.67,123.73.
实施例5
在反应瓶中，把2,6-二溴苯甲醛26g，Boc-哌嗪20g和磷酸钾32g加入甲苯300mL中，在氮气保护下，搅拌均匀后加入醋酸钯0.3g和三苯基膦1.6g，继续通入氮气，一边从底部通入氮气，一边从上方出口排除氮气，使反应体系中的空气充分排出，然后反应温度缓慢升高至50℃，维持该温度反应1h，TLC监控原料反应完全，反应温度降至室温，缓慢滴加质量分数为10％的稀盐酸溶液100mL，滴加完后继续升温至50℃，反应2h后温度降至室温后，过滤反应液，向反应液中加入2-甲基四氢呋喃50mL，以降低产物在甲苯中的溶解性，使产物的盐酸盐充分溶解到水相，分出水相，再用饱和氢氧化钠溶液调节反应液的pH为11，用氯仿萃取水相，合并有机相，并用饱和氯化钠溶液洗涤有机相三次，浓缩有机相后得到2-溴-6-哌嗪基-苯甲醛22g；1H NMR(400MHz,CDCl3):δ9.96(s,1H),7.43-7.39(m,2H),7.18(d,J＝4.0Hz,1H),3.79-3.75(m,2H),3.72-3.69(m,2H),2.51-2.45(m,4H)；HR MS(ESI):269.0286[M+H]+
实施例6
在反应瓶中，把2,6-二溴苯甲醛26g，Boc-哌嗪20g和磷酸钾32g加入甲苯300mL中，在氮气保护下，搅拌均匀后加入醋酸钯0.3g和三苯基膦1.6g，继续通入氮气，一边从底部通入氮气，一边从上方出口排除氮气，使反应体系中的空气充分排出，然后反应温度缓慢升高至30℃，维持该温度反应1h，TLC监控原料反应完全，反应温度降至室温，缓慢滴加质量分数为10％的稀盐酸溶液100mL，滴加完后继续升温至50℃，反应2h后温度降至室温后，过滤反应液，向反应液中加入2-甲基四氢呋喃50mL，以降低产物在甲苯中的溶解性，使产物的盐酸盐充分溶解到水相，分出水相，再用饱和氢氧化钠溶液调节反应液的pH为11，用氯仿萃取水相，合并有机相，并用饱和氯化钠溶液洗涤有机相三次，浓缩有机相后得到2-溴-6-哌嗪基-苯甲醛15g；1H NMR(400MHz,CDCl3):δ9.96(s,1H),7.43-7.39(m,2H),7.18(d,J＝4.0Hz,1H),3.79-3.75(m,2H),3.72-3.69(m,2H),2.51-2.45(m,4H)；HR MS(ESI):269.0286[M+H]+
实施例7
在反应瓶中，把2,6-二溴苯甲醛26g，Boc-哌嗪20g和磷酸钾32g加入甲苯300mL中，在氮气保护下，搅拌均匀后加入醋酸钯0.3g和三苯基膦1.6g，继续通入氮气，一边从底部通入氮气，一边从上方出口排除氮气，使反应体系中的空气充分排出，然后反应温度缓慢升高至40℃，维持该温度反应1h，TLC监控原料反应完全，反应温度降至室温，缓慢滴加质量分数为10％的稀盐酸溶液100mL，滴加完后继续升温至50℃，反应2h后温度降至室温后，过滤反应液，向反应液中加入2-甲基四氢呋喃50mL，以降低产物在甲苯中的溶解性，使产物的盐酸盐充分溶解到水相，分出水相，再用饱和氢氧化钠溶液调节反应液的pH为11，用氯仿萃取水相，合并有机相，并用饱和氯化钠溶液洗涤有机相三次，浓缩有机相后得到2-溴-6-哌嗪基-苯甲醛24g；1H NMR(400MHz,CDCl3):δ9.96(s,1H),7.43-7.39(m,2H),7.18(d,J＝4.0Hz,1H),3.79-3.75(m,2H),3.72-3.69(m,2H),2.51-2.45(m,4H)；HR MS(ESI):269.0286[M+H]+
实施例8
在反应瓶中，把2-溴-6-哌嗪基-苯甲醛27g和质量分数为80％水合肼10g加入质量分数为20％的乙醇水溶液100mL中，加热至回流，反应2h后TLC监控原料反应完全，整除溶液中的乙醇，在用氯仿萃取反应液多次，合并有机相，浓缩后得到1-亚甲基肼-2-溴-6-哌啶基苯26g；1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.67(s,1H),7.31(d,J＝8.0Hz,1H),7.06-6.98(d,J＝4.0Hz,2H),3.72-3.68(m,4H),3.34-3.28(m,4H)；HR MS(ESI):283.0529[M+H]
实施例9
在反应瓶中，把2-溴-6-哌嗪基-苯甲醛27g和质量分数为80％水合肼10g加入质量分数为10％的乙醇水溶液100mL中，加热至回流，反应2h后TLC监控原料反应完全，整除溶液中的乙醇，在用氯仿萃取反应液多次，合并有机相，浓缩后得到1-亚甲基肼-2-溴-6-哌啶基苯19g；1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.67(s,1H),7.31(d,J＝8.0Hz,1H),7.06-6.98(d,J＝4.0Hz,2H),3.72-3.68(m,4H),3.34-3.28(m,4H)；HR MS(ESI):283.0529[M+H]
实施例10
在反应瓶中，把2-溴-6-哌嗪基-苯甲醛27g和质量分数为80％水合肼10g加入质量分数为30％的乙醇水溶液100mL中，加热至回流，反应2h后TLC监控原料反应完全，整除溶液中的乙醇，在用氯仿萃取反应液多次，合并有机相，浓缩后得到1-亚甲基肼-2-溴-6-哌啶基苯21g；1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.67(s,1H),7.31(d,J＝8.0Hz,1H),7.06-6.98(d,J＝4.0Hz,2H),3.72-3.68(m,4H),3.34-3.28(m,4H)；HR MS(ESI):283.0529[M+H]
实施例11
在反应瓶中，把2-溴-6-哌嗪基-苯甲醛27g和质量分数为80％水合肼10g加入质量分数为40％的乙醇水溶液100mL中，加热至回流，反应2h后TLC监控原料反应完全，整除溶液中的乙醇，在用氯仿萃取反应液多次，合并有机相，浓缩后得到1-亚甲基肼-2-溴-6-哌啶基苯22g；1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.67(s,1H),7.31(d,J＝8.0Hz,1H),7.06-6.98(d,J＝4.0Hz,2H),3.72-3.68(m,4H),3.34-3.28(m,4H)；HR MS(ESI):283.0529[M+H]
实施例12
在反应瓶中，把2-溴-6-哌嗪基-苯甲醛27g和苯基肼13g加入质量分数为20％的乙醇水溶液100mL中，加热至回流，反应2h后TLC监控原料反应完全，整除溶液中的乙醇，在用氯仿萃取反应液多次，合并有机相，浓缩后得到1-亚甲基苯肼-2-溴-6-哌啶基苯31g；1HNMR(400MHz,CDCl3):δ8.75(s,1H),7.66-7.63(m,2H),7.39(d,J＝8.0Hz,2H),7.28-7.24(m,2H),6.93(d,J＝8.0Hz,2H),3.64-3.59(m,4H),3.31-3.27(m,4H)；HR MS(ESI):359.0817[M+H]
实施例13
在反应瓶中，将1-亚甲基肼-2-溴-6-哌啶基苯28g和碳酸钾28g加入到N,N-二甲基甲酰胺200mL中，室温反应3h，TLC监控原料反应完全，向反应液中加入饱和氯化钠溶液200mL洗涤反应液一次，用二氯甲烷200mL萃取三次，合并有机相，再用饱和氯化钠溶液100mL洗涤有机相一次，蒸除有机相中溶剂得到4-(哌嗪-1-基)-1H-吲哚17g；1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.16(s,1H),7.71(d,J＝4.0Hz,1H),7.46-7.42(m,1H),7.11(d,J＝8.0Hz,1H),3.77-3.71(m,4H),3.39-3.33(m,4H)；HR MS(ESI):203.1272[M+H]
实施例14
在反应瓶中，将1-亚甲基肼-2-溴-6-哌啶基苯36g和碳酸钾28g加入到N,N-二甲基甲酰胺300mL中，室温反应5h，TLC监控原料反应完全，向反应液中加入饱和氯化钠溶液500mL洗涤反应液一次，用二氯甲烷200mL萃取三次，合并有机相，再用饱和氯化钠溶液100mL洗涤有机相一次，蒸除有机相中溶剂得到1-苯基-4-(哌嗪-1-基)-1H-吲哚22g；1HNMR(400MHz,CDCl3):δ8.22(s,1H),7.71-7.65(m,3H),7.53(d,J＝4.0Hz,1H),7.43-7.40(m,1H),7.04(d,J＝12.0Hz,2H),6.98(d,J＝4.0Hz,1H),3.59-3.53(m,4H),3.18-3.13(m,4H)；HR MS(ESI):279.1562[M+H]
实施例15
在1000mL反应瓶中，将4-(哌嗪-1-基)-1H-吲哚20g、半胱氨酸15g和N,N-羰基二咪唑32g加入到N,N-二甲基甲酰胺300mL中，室温反应5h，TLC监控4-(哌嗪-1-基)-1H-吲哚反应完全，向反应液中加入饱和氯化钠溶液300mL洗涤反应液一次，用二氯甲烷200mL萃取三次，合并有机相，再用饱和氯化钠溶液150mL洗涤有机相一次，蒸除有机相中溶剂得到产物粗品，粗品用甲醇和正己烷的混合液(VCH3OH:V正己烷＝3:1,200mL)重结晶得到白色固体26g；1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ10.62(s,1H),8.27(s,1H),7.61(t,J1＝12.0Hz,J2＝12.0Hz,1H),7.05(d,J1＝4.0Hz,1H),6.99(s,1H),5.35(s,2H),4.02(s,1H),3.59-3.51(m,4H),3.22-3.09(m,4H),2.67(dd,J1＝4.0Hz,J2＝4.0Hz,2H)；HRMS(ESI):306.1362[M+H]+；Anal.Calcd for C14H19N5OS:C,55.06；H,6.27；N,22.93.Found:C,55.32；H,6.35；N,22.19。
实施例16
在1000mL反应瓶中，将28g、半胱氨酸15g和N,N-羰基二咪唑32g加入到N,N-二甲基甲酰胺300mL中，室温反应5h，TLC监控原料反应完全，向反应液中加入饱和氯化钠溶液500mL洗涤反应液一次，用二氯甲烷200mL萃取三次，合并有机相，再用饱和氯化钠溶液200mL洗涤有机相一次，蒸除有机相中溶剂得到产物粗品，粗品用甲醇和正己烷的混合液(VCH3OH:V正己烷＝3:1,200mL)重结晶得到白色固体26g；1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.31(s,1H),7.76-7.71(m,3H),7.68-7.65(m,2H),7.41(d,J＝4.0Hz,2H),6.94-6.91(m,1H),4.07(s,1H),5.39(s,2H),3.66-3.60(m,4H),3.37-3.32(m,4H),2.79(d,J1＝4.0Hz,J2＝4.0Hz,2H)；HR MS(ESI):382.1693[M+H]+；Anal.Calcd for C20H23N5OS:C,62.97；H,6.08；N,18.36.Found:C,62.83；H,6.14；N,18.41。
实施例17
我们采用计算机药物辅助设计的方法，把所得的化合物分子与脲酶的靶点蛋白进行分子对接，靶点序号为4UBP。我们发现化合物可以很好的进入靶点蛋白口袋里面，化合物分子能够被靶点蛋白残基氨基酸所包围，与靶点形成非常强的作用效果，其中化合物分子中的硫醇基与两个镍离子NI798和NI799形成非常显著的π-π共轭作用，氨基与GLY280形成氢键作用，与ASP363形成π-π共轭作用，羰基与HIE222形成氢键作用。具体见图1，为化合物分子和脲酶靶点对接图。
实施例18
体外脲酶抑制实验
牛饲喂1h后，用特制瘤胃液采集器经人工瘤胃瘘管采集瘤胃液400mL，通过4层纱布过滤后备用。每个培养管按表1中的量加入相应的试剂后，滴加4滴液体石蜡，置(39.0±0.5)℃恒温水浴振荡器上轻摇。分别在培养的1,2,4,6和8h，从各组取出部分培养管，立即加入4滴饱和氯化汞溶液并摇匀，以终止反应。用凯氏半微量-饱和氧化镁蒸馏法测定各管氨态氮含量。
抑制率(％)＝(对照组氨含量-试验组氨含量)÷对照组氨含量×100％
时间(h) 对照组抑制率 试验1组抑制率 试验2组抑制率 试验3组抑制率
1 0％ 8.6％ 14.7％ 21.5％
2 0％ 14.2％ 19.7％ 26.3％
4 0％ 20.5％ 27.8％ 34.4％
6 0％ 27.1％ 39.4％ 48.3％
8 0％ 36.3％ 51.5％ 66.8％
抑制率(％)＝(对照组氨含量-试验组氨含量)÷对照组氨含量×100％
实施例16
新型饲料添加剂依据新兽药一般毒性试验技术要求和GB15193.3-2003进行经口急性毒性试验：在预试验基础上，分别用20只小鼠和20只大鼠，采用间隔4h两次经口灌服，给药剂量均为16.0g/kg，给药体积为0.2mL/10g体重，结果在14d内动物采食、饮水、粪便及行为均正常，未见任何毒性反应，两种新型饲料添加剂对小鼠和大鼠口服LD50均大于16.0g/kg。
以上实施例描述了本发明的基本原理、主要特征及优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明原理的范围下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进均落入本发明保护的范围内。

Claims (6)

1.一种半胱氨酸饲料添加剂及其制备方法，其特征在于该半胱氨酸饲料添加剂的分子结构为：其中R为H，苯基，对氯苯基，对羟基苯基或邻羟基苯基；
该半胱氨酸饲料添加剂的制备方法，具体制备步骤为：
(1)、将二异丙胺溶于四氢呋喃中，配置成溶液A；把正丁基锂溶于正己烷中，配置成溶液B；把溶液A和溶液B通过四氟泵送入反应温度为-10℃的多模块温控碳化硅微通道反应器中，物料在微反应器中均匀混合反应一段时间，收集反应后的物料为溶液C；把1,3-二溴苯溶于四氢呋喃中，配置成溶液D；把溶液C和溶液D通过四氟泵送入反应温度为-10℃的碳化硅反应器中，物料在微反应器中均匀混合反应一段时间，收集反应后的物料为溶液E；把溶液E和N,N-二甲基甲酰胺通过四氟泵送入一定反应温度的碳化硅反应器中，物料在微反应器中均匀混合反应一段时间，收集反应后的物料，倒入冰水中，在0℃条件下，缓慢滴加稀盐酸溶液，调节反应液pH为中性，然后用二氯甲烷萃取反应液多次，浓缩反应液后得到2,6-二溴苯甲醛；
(2)把2,6-二溴苯甲醛，Boc-哌嗪和磷酸钾加入甲苯中，在氮气保护下，搅拌均匀后加入醋酸钯和三苯基膦，继续通入氮气，一边从底部通入氮气，一边从上方出口排除氮气，使反应体系中的空气充分排出，然后反应温度缓慢升高至一定温度，维持该温度至原料反应完全，反应温度降至室温，缓慢滴加质量分数为10％的稀盐酸溶液，滴加完后继续升温至50℃，反应一段时间后降至室温后，过滤反应液，向反应液中加入2-甲基四氢呋喃，以降低产物在甲苯中的溶解性，是产物的盐酸盐充分溶解到水相，分出水相，再用饱和氢氧化钠溶液调节反应液的pH为11，用氯仿萃取水相，合并有机相，并用饱和氯化钠溶液洗涤有机相多次，浓缩有机相后得到2-溴-6-哌嗪基-苯甲醛；
(3)把2-溴-6-哌嗪基-苯甲醛和肼类化合物加入乙醇水的混合液中，加热至回流，反应至原料反应完全，整除溶液中的乙醇，在用氯仿萃取反应液多次，合并有机相，浓缩后得到
(4)将和碳酸钾加入到N,N-二甲基甲酰胺中，室温反应至原料反应完全，向反应液中加入饱和氯化钠溶液洗涤后再用二氯甲烷萃取，合并有机相，再用饱和氯化钠溶液洗涤有机相一次，蒸除有机相中溶剂得到
(5)将半胱氨酸和N,N-羰基二咪唑加入到N,N-二甲基甲酰胺中，室温反应至原料反应完全，向反应液中加入饱和氯化钠溶液洗涤，用二氯甲烷萃取，合并有机相，再用饱和氯化钠溶液洗涤有机相，蒸除有机相中溶剂得到产物粗品，粗品经甲醇和正己烷重结晶得到白色固体
2.根据权利要求1所述的一种半胱氨酸饲料添加剂的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的二异丙胺和正丁基锂和1,3-二溴苯的投料量摩尔比为1:1.2:1；所述的1,3-二溴苯与N,N-二甲基甲酰胺的投料量摩尔比为1:2；所述的溶液A和溶液B在微反应器中的反应时间为0.5min；所述的溶液C与溶液D在微反应器中的反应时间为1.0min；所述的溶液E和N,N-二甲基甲酰胺在微反应器中的反应时间为1.0min；所述的溶液E和N,N-二甲基甲酰胺在微反应器中的反应温度为-10～5℃。
3.根据权利要求1所述的一种半胱氨酸饲料添加剂的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述的反应温度为30～50℃。
4.根据权利要求1所述的一种半胱氨酸饲料添加剂的制备方法，其特征在于步骤(3)中所述的溶剂为乙醇的质量比例为10～40％。
5.根据权利要求1所述的一种半胱氨酸饲料添加剂的制备方法，其特征在于制备过程中的具体合成路线为：
6.如权利要求1所述的一种半胱氨酸饲料添加剂能够作为活性蛋氨酸源，并且可以与脲酶蛋白靶点中的镍离子发生作用，对脲酶具有一定抑制作用。
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