CN109430535A - 一种饲料添加剂支链氨基酸的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种支链氨基酸的制备方法，包括以下步骤：(1)制备1‑氯异丁烷、2‑氯丁烷和异丙基溴；(2)制备乙酰已酰胺；(3)制备2‑异丁乙酰乙酰胺、2‑仲丁基乙酰乙酰胺和2‑异丙基乙酰乙酰胺；(4)制备亮氨酸、异亮氨酸以及缬氨酸；(5)制备支链氨基酸。本发明提供的制备方法以化学制剂为原料制备合成支链氨基酸，工艺简单、反应条件温和，生产周期短，投资较小，便于推广应用，且所得产品质量稳定。

Description

一种饲料添加剂支链氨基酸的制备方法

技术领域

本发明涉及一种饲料添加剂的制备方法，尤其涉及一种支链氨基酸的制备方法。

背景技术

支链氨基酸指的是结构上含有支链的一群氨基酸，包括了亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸，在畜禽体内不能自行合成支链氨基酸，必须从饲粮中获得。研究指出，支链氨基酸占必需氨基酸总量的35％，约占哺乳动物所需氨基酸的40％，占家畜所需必需氨基酸总量的45％，由于支链氨基酸的特殊结构和生理代谢特点，形成了支链氨基酸对动物的特殊生理作用，由此可见，支链氨基酸在动物体内的营养作用是至关重要的。日粮中添加适当的支链氨基酸，对进一步提高母猪泌乳力，繁殖性能，仔猪生产性能等都有重要意义。

目前，大多通过添加玉米，蛋白粉，羽毛粉、血粉等原料，以制备含支链氨基酸的饲料，但这些原料中所含的支链氨基酸平衡性较差，有些不但对仔猪的生产性能无影响而且还使得母猪泌乳期体重损失增加，血清尿素氮含量升高等。

因此，为了促进畜牧业的快速发展，必须解决支链氨基酸的工业化生产，使支链氨基酸在畜禽生产中得到更好的推广应用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种支链氨基酸的制备方法，本发明提供的制备方法以化学制剂为原料制备合成支链氨基酸，工艺简单、反应条件温和，生产周期短，投资较小，便于推广应用，且所得产品质量稳定。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种饲料添加剂支链氨基酸的制备方法，包括以下步骤，

S1、制备1-氯异丁烷、2-氯丁烷和异丙基溴；

S2、将双烯酮和氨水反应制备乙酰已酰胺；

S3、将步骤S1中所得1-氯异丁烷、2-氯丁烷和异丙基溴分别与步骤S2所得的乙酰已酰胺反应，分别得到2-异丁乙酰乙酰胺、2-仲丁基乙酰乙酰胺和2-异丙基乙酰乙酰胺；

S4、将步骤S3所得的2-异丁乙酰乙酰胺、2-仲丁基乙酰乙酰胺和2-异丙基乙酰乙酰胺分别与碱性次氯酸钠反应，分别得到亮氨酸钠溶液、异亮氨酸钠溶液和缬氨酸钠溶液；

S5、将步骤S4所得亮氨酸钠溶液、异亮氨酸钠溶液和缬氨酸钠溶液分别进行蒸馏，酸化，提纯得到亮氨酸、异亮氨酸以及缬氨酸；

S6、将步骤S5所得亮氨酸、异亮氨酸以及缬氨酸混合即得。

优选地，所述步骤S1具体包括：

S11、在容器内，将氯化亚砜预热，缓慢加入异丁醇，加热回流10-12小时，至温度稳定在70℃时，冷却后进行蒸馏，得蒸馏液粗品，经水洗，干燥，常压分馏，收集67.5-69℃馏分，得1-氯异丁烷，所述异丁醇与所述氯化亚砜的质量体积比(g：ml)为2：1；

S12、在容器内，加入2-丁醇和氯化锌控温在30℃，搅拌加入盐酸(30％)，反应1.5～5小时，静置分层，取油层进行碱洗，水洗，用无硫酸钠干燥过滤得粗品，再进行分馏，收集68.5-70℃的馏分，得到2-氯丁烷，所述2-丁醇与盐酸(30％)的质量比为1：1.7，所述2-丁醇与氯化锌的质量比为100：10；

S13、在容器内，将异丙醇在冷却下缓慢加入浓硫酸，控制温度在30℃以下，再加入氢溴酸，加热回流4～6小时，蒸馏，至出现油珠为止，将所得粗品依次经浓硫酸、水以及5％碳酸钠洗涤，然后用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液进行分馏，收集58.5-60.5℃馏分，即得异丙基溴，所述异丙醇与氢溴酸的体积比为100：200，所述异丙醇与浓硫酸的体积比为100：10。

优选地，所述步骤S2具体包括：

在容器内，依次加入双烯酮和水，氨水调节PH值为9-11，恒温在35℃，2.5-3.5小时后，调节PH值为7.0，将反应液浓缩，加入95％乙醇，乙酰乙酰胺析出，洗涤，烘干制得乙酰乙酰胺。

优选地，所述双烯酮和水质量体积比(g：ml)为1:2～3。

优选地，所述步骤S3具体包括：

S31、在容器中，依次加入乙酰乙酰胺、无水乙醇、1-氯异丁烷以及乙醇钠，控制反应温度为50～65℃，搅拌反应2.5～3.5小时后，蒸馏得蒸馏残留物，加水加热溶解，过滤，滤液冷却至5℃，析出得2-异丁基乙酰乙酰胺。

S32、在容器中，依次加入乙酰乙酰胺、无水乙醇、2-氯丁烷以及乙醇钠，控制反应温度在50～65℃，搅拌反应2.5～3.5小时后，蒸馏得蒸馏残留物，加水加热溶解，过滤，滤液冷却至5℃，析出得2-仲丁基乙酰乙酰胺。

S33、在容器中依次加入乙酰乙酰胺、无水乙醇、异丙基溴以及乙醇钠，控制反应温度在50～65℃，搅拌反应2.5～3.5小时后，蒸馏得蒸馏残留物，加水加热溶解，过滤，滤液冷却至5℃，析出得2-异丙基乙酰乙酰胺。

优选地，乙酰乙酰胺与无水乙醇的质量体积比(g：ml)为1:3～5；乙酰乙酰胺与1-氯异丁烷的质量比为50～200:80～260；乙酰乙酰胺与乙醇钠的质量比为50～200:35:105；乙酰乙酰胺与2-氯丁烷的质量比为50～200:60～105；乙酰乙酰胺与异丙基溴的质量比为50～200:75～197。

优选地，所述步骤S4具体包括：

S41、将2-异丁基乙酰乙酰胺、水以及次氯酸钠在30℃下反应1.5～2.5小时，即得亮氨酸钠溶液；

S42、将2-仲丁基乙酰乙酰胺、水以及次氯酸钠在30℃下反应1.5～2.5小时，即得异亮氨酸钠溶液；

S43、将2-异丙基乙酰乙酰胺、水以及次氯酸钠在30℃下反应1.5～2.5小时，即得缬氨酸钠溶液。

优选地，2-异丁基乙酰乙酰胺、水以及次氯酸钠的质量体积比(g：ml：ml)为1:2～3:10～12；2-仲丁基乙酰乙酰胺、水以及次氯酸钠的质量体积比(g：ml：ml)为1:2～3:10～12；2-异丙基乙酰乙酰胺、水以及次氯酸钠的质量体积比(g：ml：ml)为1:2～3:10～12。

优选地，次氯酸钠由14％次氯酸钠、8％氢氧化钠和30％碳酸钠混合而成。

优选地，S51、将亮氨酸钠溶液进行蒸馏，取蒸馏残液加入对甲苯磺酸反应，过滤，滤液冷却至析出结晶，取结晶再加水加热溶解，调节PH至6～6.5，冷却，析出，水洗，烘干得亮氨酸；

S52、将异亮氨酸钠溶液进行蒸馏，取蒸馏残液加水，过滤，调节滤液PH至3.5，浓缩，氨水调节PH至6.0，冷却，析出，得异亮氨酸；

S53、将缬氨酸钠溶液进行蒸馏，取蒸馏残液加水，调节PH至3.5，通过阳离子交换树脂柱水洗柱后，改用NH4Cl洗脱，将洗脱液浓缩制成粗品，在酸性条件下纯化，得缬氨酸。

本发明的有益效果在于：

本发明提供的制备方法通过以异丁醇、2-丁醇、异丙醇以及双烯酮为原料制备合成支链氨基酸，整体工艺周期较短，反应条件温和，易于操作，便于工业规模化生产，且所得产品质量稳定，可有效促进畜禽动物的生长发育。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提供一种饲料添加剂支链氨基酸的制备方法，包括以下步骤，

S1、制备1-氯异丁烷、2-氯丁烷和异丙基溴；

S2、将双烯酮和氨水反应制备乙酰已酰胺；

S3、将步骤S1中所得1-氯异丁烷、2-氯丁烷和异丙基溴分别与步骤S2所得的乙酰已酰胺反应，分别得到2-异丁乙酰乙酰胺、2-仲丁基乙酰乙酰胺和2-异丙基乙酰乙酰胺；

S4、将步骤S3所得的2-异丁乙酰乙酰胺、2-仲丁基乙酰乙酰胺和2-异丙基乙酰乙酰胺分别与碱性次氯酸钠反应，分别得到亮氨酸钠溶液、异亮氨酸钠溶液和缬氨酸钠溶液；

S5、将步骤S4所得亮氨酸钠溶液、异亮氨酸钠溶液和缬氨酸钠溶液分别进行蒸馏，酸化，提纯得到亮氨酸、异亮氨酸以及缬氨酸；

S6、将步骤S5所得亮氨酸、异亮氨酸以及缬氨酸混合即得。

上述制备方法，工艺简单，绿色环保无污染，且生产周期短，投资较小，成本较低，根据需要可大量生产，便于推广应用。

进一步地，上述步骤S1具体包括以下步骤：

S11、在容器内，将氯化亚砜预热，缓慢加入异丁醇，加热回流10-12小时，至温度稳定在70℃时，冷却后进行蒸馏，得蒸馏液粗品，经水洗，干燥，常压分馏，收集67.5-69℃馏分，得1-氯异丁烷，所述异丁醇与所述氯化亚砜的质量体积比(g：ml)为2：1；

S12、在容器内，加入2-丁醇和氯化锌控温在30℃，搅拌加入盐酸(30％)，反应1.5～5小时，静置分层，取油层进行碱洗，水洗，用无硫酸钠干燥过滤得粗品，再进行分馏，收集68.5-70℃的馏分，得到2-氯丁烷，所述2-丁醇与盐酸(30％)的质量比为1：1.7，所述2-丁醇与氯化锌的质量比为100：10；

S13、在容器内，将异丙醇在冷却下缓慢加入浓硫酸，控制温度在30℃以下，再加入氢溴酸，加热回流4～6小时，蒸馏，至出现油珠为止，将所得粗品依次经浓硫酸、水以及5％碳酸钠洗涤，然后用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液进行分馏，收集58.5-60.5℃馏分，即得异丙基溴，所述异丙醇与氢溴酸的体积比为100：200，所述异丙醇与浓硫酸的体积比为100：10。

可以理解的，在实际生产过程中，也可采用其他方式制备1-氯异丁烷、2-氯丁烷以及异丙基溴，如通过氯甲酸异丁酯制备合成1-氯异丁烷，通过乙酸仲丁酯制备合成2-氯丁烷，通过醋酸异丙酯制备合成异丙基溴等。

进一步地，上述步骤S2具体包括以下步骤：在容器内，依次加入双烯酮和水，氨水调节PH值为9-11，恒温在35℃，2.5-3.5小时后，调节PH值为7.0，将反应液浓缩，加入95％乙醇，乙酰乙酰胺析出，洗涤，烘干制得乙酰乙酰胺。

进一步地，上述双烯酮和水质量体积比(g：ml)为1:2～3。

进一步地，上述步骤S3具体包括一下步骤：

S31、在容器中，依次加入乙酰乙酰胺、无水乙醇、1-氯异丁烷以及乙醇钠，控制反应温度为50～65℃，搅拌反应2.5～3.5小时后，蒸馏得蒸馏残留物，加水加热溶解，过滤，滤液冷却至5℃，析出得2-异丁基乙酰乙酰胺。

S32、在容器中，依次加入乙酰乙酰胺、无水乙醇、2-氯丁烷以及乙醇钠，控制反应温度在50～65℃，搅拌反应2.5～3.5小时后，蒸馏得蒸馏残留物，加水加热溶解，过滤，滤液冷却至5℃，析出得2-仲丁基乙酰乙酰胺。

S33、在容器中依次加入乙酰乙酰胺、无水乙醇、异丙基溴以及乙醇钠，控制反应温度在50～65℃，搅拌反应2.5～3.5小时后，蒸馏得蒸馏残留物，加水加热溶解，过滤，滤液冷却至5℃，析出得2-异丙基乙酰乙酰胺。

进一步地，乙酰乙酰胺与无水乙醇的质量体积比(g：ml)为1:3～5；乙酰乙酰胺与1-氯异丁烷的质量比为50～200:80～260；乙酰乙酰胺与乙醇钠的质量比为50～200:35:105；乙酰乙酰胺与2-氯丁烷的质量比为50～200:60～105；乙酰乙酰胺与异丙基溴的质量比为50～200:75～197。

进一步地，上述步骤S4具体包括以下步骤：

S41、将2-异丁基乙酰乙酰胺、水以及次氯酸钠在30℃下反应1.5～2.5小时，即得亮氨酸钠溶液；

S42、将2-仲丁基乙酰乙酰胺、水以及次氯酸钠在30℃下反应1.5～2.5小时，即得异亮氨酸钠溶液；

S43、将2-异丙基乙酰乙酰胺、水以及次氯酸钠在30℃下反应1.5～2.5小时，即得缬氨酸钠溶液。

进一步地，上述2-异丁基乙酰乙酰胺、水以及次氯酸钠的质量体积比(g：ml：ml)为1:2～3:10～12；2-仲丁基乙酰乙酰胺、水以及次氯酸钠的质量体积比(g：ml：ml)为1:2～3:10～12；2-异丙基乙酰乙酰胺、水以及次氯酸钠的质量体积比(g：ml：ml)为1:2～3:10～12。

进一步地，次氯酸钠由14％次氯酸钠、8％氢氧化钠和30％碳酸钠混合而成。

进一步地，上述步骤S5具体包括以下步骤：

S51、将亮氨酸钠溶液进行蒸馏，取蒸馏残液加入对甲苯磺酸反应，过滤，滤液冷却至析出结晶，取结晶再加水加热溶解，调节PH至6～6.5，冷却，析出，水洗，烘干得亮氨酸；

S52、将异亮氨酸钠溶液进行蒸馏，取蒸馏残液加水，过滤，调节滤液PH至3.5，浓缩，氨水调节PH至6.0，冷却，析出，得异亮氨酸；

S53、将缬氨酸钠溶液进行蒸馏，取蒸馏残液加水，调节PH至3.5，通过阳离子交换树脂柱水洗柱后，改用NH4Cl洗脱，将洗脱液浓缩制成粗品，在酸性条件下纯化，得缬氨酸。

以下通过具体实施例对本发明提出的饲料添加剂支链氨基酸的制备方法进行具体说明。

实施例1制备支链氨基酸

步骤一：制备1-氯异丁烷、2-氯丁烷和异丙基溴

(1)制备1-氯异丁烷：在反应容器内，先将50ml氯化亚砜预热，慢慢加入100克异丁醇，加完后加热回流10小时，回流温度稳定在70℃时，冷却改成蒸馏装置，收集70℃的蒸馏液为粗品，水洗后用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液进行常压分馏，收集67.5-69℃馏分，得到1-氯异丁烷100ml，沸点为68.8℃。

(2)制备2-氯丁烷：在反应容器内，加入2-丁醇100克和氯化锌10克，于30℃搅拌下加入盐酸(30％)170克，反应1.5小时，静置分层，取油层进行碱洗、水洗、用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液进行分馏，收集68.5-70℃的馏分，得到115ml的2-氯丁烷，沸点为68.25℃。

(3)制备异丙基溴：在反应容器内，加入异丙醇100克，在冷却至30℃以下，慢慢加入浓硫酸10毫升，然后再加入氢溴酸200ml加热回流4小时后，改成蒸馏装置进行蒸馏，一直蒸馏至出现油珠为止，将所得粗品用浓硫酸洗、水洗，再用5％碳酸钠溶液洗涤，然后用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液进行分馏，收集58.5-60.5馏分，得到异丙基溴78克，沸点为59.4℃。

步骤二：将双烯酮和氨水反应制备乙酰已酰胺

在反应容器内，加入120克双烯酮，然后加入240ml水，往容器内滴加氨水，保持PH为10.0，反应温度为35℃，反应2小时后，调节PH为7.0，将反应液浓缩，最后加入95％乙醇，析出乙酰乙酰胺，洗涤，干燥得到乙酰乙酰胺108.5克，熔点为78.5℃。

步骤三：制备2-异丁乙酰乙酰胺、2-仲丁基乙酰乙酰胺和2-异丙基乙酰乙酰胺

(1)制备2-异丁基乙酰乙酰胺：在反应容器内加入100克乙酰乙酰胺，再加入300ml无水乙醇，然后加入80g的1-氯异丁烷，最后加入54.8克乙醇钠，控制温度60℃，搅拌反应3.5小时后，改成蒸馏装置，蒸馏回收乙醇，加水加热溶解蒸馏残留物，过滤，滤液冷却至5℃，析出2-异丁基乙酰乙酰胺，洗涤，烘干，得2-异丁基乙酰乙酰胺120.5克。

(2)制备2-仲丁基乙酰乙酰胺：在反应容器内加入100克乙酰乙酰胺，再加入300ml无水乙醇，然后加入100g的2-氯丁烷，最后加入54.8克乙醇钠，控制温度60℃，搅拌反应3小时后，改成蒸馏装置，蒸馏回收乙醇，加水加热溶解蒸馏残留物，过滤，滤液冷却至5℃，析出2-异丁基乙酰乙酰胺，洗涤，干燥得到2-仲丁基乙酰乙酰胺115.8克。

(3)制备2-异丙基乙酰乙酰胺：在反应容器内加入50克乙酰乙酰胺，再加入250ml无水乙醇，并加入75克的异丙基溴，最后加入35克乙醇钠，控制反应温度50℃，搅拌反应2.5小时后，改为蒸馏装置，蒸馏回收乙醇，用水加热溶解，过滤，滤液冷却至5℃，析出2-异丙基乙酰乙酰胺44.5克。

步骤四：制备亮氨酸钠溶液、异亮氨酸钠溶液和缬氨酸钠溶液。

(1)制备亮氨酸钠溶液：在反应容器内，加入100克2-异丁基乙酰乙酰胺，加入200ml水，然后加入次氯酸钠溶液(由14％次氯酸钠、8％氢氧化钠和30％碳酸钠混合而成)1000ml，在30℃下反应2小时得亮氨酸钠溶液。

(2)制备异亮氨酸钠溶液：在反应容器内，加入100克2-异丁基乙酰乙酰胺，加入200ml水，然后加入次氯酸钠溶液1200ml(由14％次氯酸钠、8％氢氧化钠和30％碳酸钠混合而成)，在30℃下反应2时得异亮氨酸钠溶液。

(3)制备缬氨酸钠溶液：在反应容器内加入35克2-异丙基乙酰乙酰胺，加入75毫升水，加入次氯酸钠350ml(由14％次氯酸钠、8％氢氧化钠和30％碳酸钠混合而成)，在30℃反应至1.5小时后得缬氨酸钠溶液。

步骤五：制备亮氨酸、异亮氨酸以及缬氨酸

(1)制备亮氨酸：将步骤四所得亮氨酸钠溶液进行蒸馏，蒸馏回收氯仿，在蒸馏残液中加入100克对甲苯磺酸，加热溶解后，反应液过滤，滤液冷却至5℃，析出结晶，水涤，干燥得亮氨酸对甲苯磺酸170.6克。取亮氨酸对甲苯磺酸170.6克，加水340ml，加热溶解后，加入10mol/L的NaoH溶液，调节PH为6.2，冷却至室温，结晶析出，水涤，干燥得亮氨酸72.8克。

(2)制备异亮氨酸：将步骤四所得异亮氨酸钠溶液进行蒸馏，蒸馏回收氯仿，在蒸馏残留液中加水溶解，过滤，收集滤液，加2mol/L盐酸调节PH3.5，浓缩至适当体积，加入氨水调PH6.0，冷至5℃，结晶析出异亮氨酸66.4克。

(3)制备缬氨酸：将步骤四所得缬氨酸钠溶液进行蒸馏，蒸馏回收氯仿，在蒸馏残留液中加入适当水，溶解过滤，滤液用酸调节PH为3.5时通过再生的732型阳离子交换柱，水洗柱后，改用0.2mol/LNH₄CL，以流速300ml/min流速洗脱，将洗脱液浓制成粗品，在酸性条件下溶解，再浓缩结晶，过滤，用乙醇洗涤，干燥得到缬氨酸14.5克。

步骤六：制备支链氨基酸

取步骤五所得亮氨酸20g、异亮氨酸20g、缬氨酸10g混合即得。

实施例2制备支链氨基酸

步骤一：制备1-氯异丁烷、2-氯丁烷和异丙基溴

(1)制备1-氯异丁烷：在反应容器内，先将100ml氯化亚砜预热，慢慢加入200克异丁醇，加完后加热回流12小时，回流温度稳定在70℃时，冷却改成蒸馏装置，收集70℃的蒸馏液为粗品，水洗后用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液进行常压分馏，收集67.5-69℃馏分，得到1-氯异丁烷205.3ml，沸点为68.8℃。

(2)制备2-氯丁烷：在反应容器内，加入2-丁醇100克和氯化锌10克，于30℃搅拌下加入盐酸(30％)170克，反应5小时，静置分层，取油层进行碱洗、水洗、用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液进行分馏，收集68.5-70℃的馏分，得到110ml的2-氯丁烷，沸点为69.3℃。

(3)制备异丙基溴：在反应容器内，加入异丙醇100克，在冷却至30℃以下，慢慢加入浓硫酸10毫升，然后再加入氢溴酸200ml加热回流6小时后，改成蒸馏装置进行蒸馏，一直蒸馏至出现油珠为止，将所得粗品用浓硫酸洗、水洗，再用5％碳酸钠溶液洗涤，然后用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液进行分馏，收集58.5-60.5馏分，得到异丙基溴75克，沸点为60.0℃。

步骤二：将双烯酮和氨水反应制备乙酰已酰胺

在反应容器内，加入240克双烯酮，然后加入480ml水，往容器内滴加氨水，保持PH为11.0，反应温度为35℃，反应2.5小时后，调节PH为7.0，将反应液浓缩，最后加入95％乙醇，析出乙酰乙酰胺，洗涤，干燥得到乙酰乙酰胺210.8克，熔点为78.5℃。

步骤三：制备2-异丁乙酰乙酰胺、2-仲丁基乙酰乙酰胺和2-异丙基乙酰乙酰胺

(1)制备2-异丁基乙酰乙酰胺：在反应容器内加入200克乙酰乙酰胺，再加入600ml无水乙醇，然后加入200g的1-氯异丁烷，最后加入110g乙醇钠，控制温度65℃，搅拌反应4小时后，改成蒸馏装置，蒸馏回收乙醇，加水加热溶解蒸馏残留物，过滤，滤液冷却至5℃，析出2-异丁基乙酰乙酰胺，洗涤，烘干，得2-异丁基乙酰乙酰胺215.8克。

(2)制备2-仲丁基乙酰乙酰胺：在反应容器内加入100克乙酰乙酰胺，再加入300ml无水乙醇，然后加入70g的2-氯丁烷，最后加入54.8克乙醇钠，控制温度60℃，搅拌反应3小时后，改成蒸馏装置，蒸馏回收乙醇，加水加热溶解蒸馏残留物，过滤，滤液冷却至5℃，析出2-异丁基乙酰乙酰胺，洗涤，干燥得到2-仲丁基乙酰乙酰胺106.3克。

(3)制备2-异丙基乙酰乙酰胺：在反应容器内加入50克乙酰乙酰胺，再加入350ml无水乙醇，并加入197g的异丙基溴，最后加入35克乙醇钠，控制反应温度50℃，搅拌反应2.5小时后，改为蒸馏装置，蒸馏回收乙醇，用水加热溶解，过滤，滤液冷却至5℃，析出2-异丙基乙酰乙酰胺54.9克。

步骤四：制备亮氨酸钠溶液、异亮氨酸钠溶液和缬氨酸钠溶液。

(1)制备亮氨酸钠溶液：在反应容器内，加入200克2-异丁基乙酰乙酰胺，加入400ml水，然后加入次氯酸钠溶液(由14％次氯酸钠、8％氢氧化钠和30％碳酸钠混合而成)2200ml，在30℃下反应2.5小时得亮氨酸钠溶液。

(2)制备异亮氨酸钠溶液：在反应容器内，加入100克2-异丁基乙酰乙酰胺，加入300ml水，然后加入次氯酸钠溶液1200ml(由14％次氯酸钠、8％氢氧化钠和30％碳酸钠混合而成)，在30℃下反应2时得异亮氨酸钠溶液。

(3)制备缬氨酸钠溶液：在反应容器内加入35克2-异丙基乙酰乙酰胺，加入75毫升水，加入次氯酸钠350ml(由14％次氯酸钠、8％氢氧化钠和30％碳酸钠混合而成)，在30℃反应至1.5小时后得缬氨酸钠溶液。

步骤五：制备亮氨酸、异亮氨酸以及缬氨酸

(1)制备亮氨酸：将步骤四所得亮氨酸钠溶液进行蒸馏，蒸馏回收氯仿，在蒸馏残液中加入100克对甲苯磺酸，加热溶解后，反应液过滤，滤液冷却至5℃，析出结晶，水涤，干燥得亮氨酸对甲苯磺酸312.8克。取亮氨酸对甲苯磺酸170.6克，加水340ml，加热溶解后，加入10mol/L的NaoH溶液，调节PH为6.5，冷却至室温，结晶析出，水涤，干燥得亮氨酸140.5克。

(2)制备异亮氨酸：将步骤四所得异亮氨酸钠溶液进行蒸馏，蒸馏回收氯仿，在蒸馏残留液中加水溶解，过滤，收集滤液，加2mol/L盐酸调节PH3.5，浓缩至适当体积，加入氨水调PH6.0，冷至5℃，结晶析出异亮氨酸69.2克。

(3)制备缬氨酸：将步骤四所得缬氨酸钠溶液进行蒸馏，蒸馏回收氯仿，在蒸馏残留液中加入适当水，溶解过滤，滤液用酸调节PH为3.5时通过再生的732型阳离子交换柱，水洗柱后，改用0.2mol/LNH₄CL，以流速300ml/min流速洗脱，将洗脱液浓制成粗品，在酸性条件下溶解，再浓缩结晶，过滤，用乙醇洗涤，干燥得到缬氨酸14.8克。

步骤六：制备支链氨基酸

取步骤五所得亮氨酸50g、异亮氨酸50g、缬氨酸10g混合即得。

实施例3含支链氨基酸的饲料对泌乳母猪的性能影响

1、试验样品：选取体重相近、健康状况良好的胎次(2～5)母猪60头，随机分为4组，每组15头，分别为试验1组、试验2组、对照1组以及对照2组。在母猪预产期前7天转入消毒过的产子舍，饲养于全漏缝式地板的单体限位栏内，保持室内清洁干燥，良好通风，环境温度在18～25℃。仔猪出生后用保温箱供暖，温度为30℃，并按猪场常规程序进行补铁和免疫。

2、日粮组合：见表1

表1试验组与日粮组合

组别	日粮组合
		试验1组	实施例1所得支链氨基酸4％+基础饲料
试验2组	实施例2所得支链氨基酸4％+基础饲料
		对照1组	普通玉米粉4％+基础饲料
对照2组	普通羽毛粉4％+基础饲料

上述基础饲料为市场销售的常规不含支链氨基酸添加剂的猪饲料；玉米粉以及羽毛粉均为市场上销售的常规玉米粉以及羽毛粉；上述百分比为重量百分比。

3、饲养管理

母猪从转入产仔舍开始分别饲喂试验日粮，自由饮水，分娩当日不喂料，分娩后第1天每头母猪喂料2.0kg，第2天喂料2.5kg，第3天喂料3.0kg，此后自由采食。泌乳期仔猪不进行补料。试验到21日龄仔猪断奶时结束。

4、不同日粮组合对泌乳母猪的性能影响：见表2

表2不同日粮组合对泌乳母猪的性能影响

5、不同日粮组合对哺乳仔猪的性能影响：见表3

表3不同日粮组合对哺乳仔猪的性能影响

6、不同日粮组合对泌乳母猪血清生化和激素指标的影响：见表4

表4不同日粮组合对泌乳母猪血清生化和激素指标的影响

由上表2可以明显看出，使用本发明提供的制备方法得到的饲料添加剂支链氨基酸相比于普通玉米粉以及羽毛粉，可明显降低母猪在泌乳期的体重损失，且效果明显；从表3中可以看出本发明提供的饲料添加剂还可以有效促进哺乳仔猪的生长发育；血清中尿素氮是动物体内蛋白质和氨基酸代谢的终产物，它的含量可以反映动物体内蛋白质的代谢情况，一般来说，当血清中尿素氮含量较低时，体内的氨基酸的平衡性较好，机体的蛋白合率高，从上表4中可以看出，本发明提供的饲料添加剂相比于普通玉米粉以及羽毛粉等添加剂，可明显抑制血清中尿素氮的含量升高，保持体内氨基酸的平衡性能；此外，对于血清中的促乳素以及葡萄糖等含量也具有一定的调节功能，综合提高泌乳母猪以及仔猪的生长性能。且制备方法以化学制剂为原料制备合成支链氨基酸，工艺简单、反应条件温和，生产周期短，投资较小，便于推广应用，适宜工业化规模生产。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“另一实施例”、“其他实施例”、或“第一实施例～第X实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料、方法步骤或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种饲料添加剂支链氨基酸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，

S1、制备1-氯异丁烷、2-氯丁烷和异丙基溴；

S2、将双烯酮和氨水反应制备乙酰已酰胺；

S3、将步骤S1中所得1-氯异丁烷、2-氯丁烷和异丙基溴分别与步骤S2所得的乙酰已酰胺反应，分别得到2-异丁乙酰乙酰胺、2-仲丁基乙酰乙酰胺和2-异丙基乙酰乙酰胺；

S4、将步骤S3所得的2-异丁乙酰乙酰胺、2-仲丁基乙酰乙酰胺和2-异丙基乙酰乙酰胺分别与碱性次氯酸钠反应，分别得到亮氨酸钠溶液、异亮氨酸钠溶液和缬氨酸钠溶液；

S5、将步骤S4所得亮氨酸钠溶液、异亮氨酸钠溶液和缬氨酸钠溶液分别进行蒸馏，酸化，提纯得到亮氨酸、异亮氨酸以及缬氨酸；

S6、将步骤S5所得亮氨酸、异亮氨酸以及缬氨酸混合即得。

2.根据权利要求1所述的饲料添加剂支链氨基酸的制备方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

S11、在容器内，将氯化亚砜预热，缓慢加入异丁醇，加热回流10-12小时，至温度稳定在70℃时，冷却后进行蒸馏，得蒸馏液粗品，经水洗，干燥，常压分馏，收集67.5-69℃馏分，得1-氯异丁烷，所述异丁醇与所述氯化亚砜的质量体积比(g：ml)为2：1；

S12、在容器内，加入2-丁醇和氯化锌控温在30℃，搅拌加入盐酸(30％)，反应1.5～5小时，静置分层，取油层进行碱洗，水洗，用无硫酸钠干燥过滤得粗品，再进行分馏，收集68.5-70℃的馏分，得到2-氯丁烷，所述2-丁醇与盐酸(30％)的质量比为1：1.7，所述2-丁醇与氯化锌的质量比为100：10；

S13、在容器内，将异丙醇在冷却下缓慢加入浓硫酸，控制温度在30℃以下，再加入氢溴酸，加热回流4～6小时，蒸馏，至出现油珠为止得粗品，将所得粗品依次经浓硫酸、水以及5％碳酸钠洗涤，然后用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液进行分馏，收集58.5-60.5℃馏分，即得异丙基溴，异丙醇与氢溴酸的体积比为100：200，异丙醇与浓硫酸的体积比为100：10。

3.根据权利要求1所述的饲料添加剂支链氨基酸的制备方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：

在容器内，依次加入双烯酮和水，氨水调节PH值为9-11，恒温在35℃，2.5-3.5小时后，调节PH值为7.0，将反应液浓缩，加入95％乙醇，乙酰乙酰胺析出，洗涤，烘干制得乙酰乙酰胺。

4.根据权利要求3所述的饲料添加剂支链氨基酸的制备方法，其特征在于，双烯酮和水质量体积比(g：ml)为1:2～3。

5.根据权利要求1所述的饲料添加剂支链氨基酸的制备方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：

S31、在容器中，依次加入乙酰乙酰胺、无水乙醇、1-氯异丁烷以及乙醇钠，控制反应温度为50～65℃，搅拌反应2.5～3.5小时后，蒸馏得蒸馏残留物，加水加热溶解，过滤，滤液冷却至5℃，析出得2-异丁基乙酰乙酰胺。

S32、在容器中，依次加入乙酰乙酰胺、无水乙醇、2-氯丁烷以及乙醇钠，控制反应温度在50～65℃，搅拌反应2.5～3.5小时后，蒸馏得蒸馏残留物，加水加热溶解，过滤，滤液冷却至5℃，析出得2-仲丁基乙酰乙酰胺。

S33、在容器中依次加入乙酰乙酰胺、无水乙醇、异丙基溴以及乙醇钠，控制反应温度在50～65℃，搅拌反应2.5～3.5小时后，蒸馏得蒸馏残留物，加水加热溶解，过滤，滤液冷却至5℃，析出得2-异丙基乙酰乙酰胺。

6.根据权利要求5所述的饲料添加剂支链氨基酸的制备方法，其特征在于，乙酰乙酰胺与无水乙醇的质量体积比(g：ml)为1:3～5；乙酰乙酰胺与1-氯异丁烷的质量比为50～200:80～260；乙酰乙酰胺与乙醇钠的质量比为50～200:35:105；乙酰乙酰胺与2-氯丁烷的质量比为50～200:60～105；乙酰乙酰胺与异丙基溴的质量比为50～200:75～197。

7.根据权利要求1所述的饲料添加剂支链氨基酸的制备方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：

S41、将2-异丁基乙酰乙酰胺、水以及次氯酸钠在30℃下反应1.5～2.5小时，即得亮氨酸钠溶液；

S42、将2-仲丁基乙酰乙酰胺、水以及次氯酸钠在30℃下反应1.5～2.5小时，即得异亮氨酸钠溶液；

S43、将2-异丙基乙酰乙酰胺、水以及次氯酸钠在30℃下反应1.5～2.5小时，即得缬氨酸钠溶液。

8.根据权利要求7所述的饲料添加剂支链氨基酸的制备方法，其特征在于，2-异丁基乙酰乙酰胺、水以及次氯酸钠的质量体积比(g：ml：ml)为1:2～3:10～12；2-仲丁基乙酰乙酰胺、水以及次氯酸钠的质量体积比(g：ml：ml)为1:2～3:10～12；2-异丙基乙酰乙酰胺、水以及次氯酸钠的质量体积比(g：ml：ml)为1:2～3:10～12。

9.根据权利要求7所述的饲料添加剂支链氨基酸的制备方法，其特征在于，次氯酸钠由14％次氯酸钠、8％氢氧化钠和30％碳酸钠混合而成。

10.根据权利要求1所述的饲料添加剂支链氨基酸的制备方法，其特征在于，步骤S5具体包括：

S51、将亮氨酸钠溶液进行蒸馏，取蒸馏残液加入对甲苯磺酸反应，过滤，滤液冷却至析出结晶，取结晶再加水加热溶解，调节PH至6～6.5，冷却，析出，水洗，烘干得亮氨酸；

S52、将异亮氨酸钠溶液进行蒸馏，取蒸馏残液加水，过滤，调节滤液PH至3.5，浓缩，氨水调节PH至6.0，冷却，析出，得异亮氨酸；

S53、将缬氨酸钠溶液进行蒸馏，取蒸馏残液加水，调节PH至3.5，通过阳离子交换树脂柱水洗柱后，改用NH4Cl洗脱，将洗脱液浓缩制成粗品，在酸性条件下纯化，得缬氨酸。