CN109730199B - 2-环氨基脂肪二酸衍生物在制备动物饲料添加剂中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了如式(Ⅰ)所示的2‑环氨基脂肪二酸衍生物，或其消旋体、立体异构体、几何异构体、互变异构体、溶剂合物，或其饲料可接受的盐在制备动物饲料添加剂中的应用，其中，B为C0‑C9亚烷基；R1和R2为C1‑C20烷基或H；A为CH2、N、S或O；Z为C0‑C3亚烷基，Y为C2‑C4亚烷基；R3为‑OH、‑NH2、‑NO2、‑CN，‑SH、‑X、‑C1‑C5烷氧基、‑C1‑C5烷基或为X取代的‑C1‑C5烷基，其中X选自F、Cl、Br或I；n选自0～5的自然数。动物养殖试验结果表明，本发明提供的2‑环氨基脂肪二酸衍生物可作为动物饲料添加剂应用，具有良好的改善动物的生长和饲料报酬等生产性能的效果。
Description
技术领域
本发明涉及动物饲料添加剂领域，具体涉及一种2-环氨基脂肪二酸衍生物在制备动物饲料添加剂中的应用。
背景技术
饲料添加剂，是指在饲料加工、制作、使用过程中添加的少量或者微量物质，包括营养性饲料添加剂和一般饲料添加剂。其中，一般饲料添加剂，是指为保证或者改善饲料品质、提高饲料利用率而掺入饲料中的少量或者微量物质。目前，常用的具有高效稳定地提高饲料利用率、改善动物生产性能的一般饲料添加剂主要包括：高剂量铜剂、高剂量锌剂、饲用抗生素、化学合成抗菌剂等。但是，在养殖业中长期使用这些物质会产生较大的副作用，如动物的肝肾毒性、抑制生长、肾脏功能损伤、尿路障碍、致畸、致突变、产生耐药性、药残留和污染环境等弊端。为了保障动物的健康以及提高养殖业的生产效益，寻求有效、稳定、安全的新饲料添加剂是本领域急需解决的问题。
2-环氨基脂肪二酸是一类由α,β-不饱和二酸与环氨通过迈克尔加成反应生成的化合物， 1962年至2016年期间先后有研究报道了该类化合物的合成、纯化和结构表征等方法，但是关于这类化合物的用途鲜为报道。
基于此，特提出本发明。
发明内容
本发明提供一种2-环氨基脂肪二酸衍生物，或其消旋体、立体异构体、几何异构体、互变异构体、溶剂合物，或其饲料可接受的盐在制备动物饲料添加剂中的应用以及包含所述2- 环氨基脂肪二酸衍生物，或其消旋体、立体异构体、几何异构体、互变异构体、溶剂合物，或其饲料可接受的盐的饲用组合物及其在制备动物饲料添加剂或动物饲料中的应用。
一方面，本发明提供了一种结构如式(Ⅰ)所示的2-环氨基脂肪二酸衍生物，或其消旋体、立体异构体、几何异构体、互变异构体、溶剂合物，或其饲料可接受的盐。
在一些技术方案中，B为C0-C9亚烷基；R1和R2为C1-C20烷基或H；A为CH2、N、S 或O；Z为C0-C3亚烷基，Y为C2-C4亚烷基；R3为OH、NH2、NO2、CN，SH、X、C1-C5烷氧基、C1-C5烷基或为X取代的C1-C5烷基，其中X选自F、Cl、Br或I；n选自0～5的自然数。
在一些技术方案中，B为C0-C2亚烷基。
在一些技术方案中，A为CH2。
在一些技术方案中，A为N。
在一些技术方案中，A为O。
在一些技术方案中，Z为C0-C2亚烷基。
在一些技术方案中，Y为C2-C3亚烷基。
在一些技术方案中，R1和R2为H。
在一些技术方案中，R1和R2为C1-C10烷基或H，但不同时为H。
在一些技术方案中，R1和R2为C1-C4烷基或H，但不同时为H。
在一些技术方案中，所述的2-环氨基脂肪二酸衍生物为2-哌嗪基-L-丁二酸、2-(N-甲基哌嗪基)-L-丁二酸、2-哌啶基-L-丁二酸、2-(4-甲基哌啶基)-L-丁二酸、2-吗啉基-L-丁二酸、2- 哌啶基-L-戊二酸、2-哌啶基-L-丁二酸钙盐、2-哌啶基-L-丁二酸二乙酯或2-哌啶基-L-丁二酸二癸酯。
另一方面，本发明提供了上述2-环氨基脂肪二酸衍生物，或其消旋体、立体异构体、几何异构体、互变异构体、溶剂合物，或其饲料可接受的盐，在制备动物饲料添加剂中的应用。
另一方面，本发明提供了一种饲用组合物，包含本发明提供的2-环氨基脂肪二酸衍生物，或其消旋体、立体异构体、几何异构体、互变异构体、溶剂合物，或其饲料可接受的盐中的至少一种和可饲用辅料；其中，所述的可饲用辅料选自可饲用的载体、稀释剂、赋形剂、溶媒或它们的组合。
在一些技术方案中，所述的饲用组合物还包含动物饲料原料。
在一些技术方案中，所述的饲用组合物还包含附加动物饲料添加剂。
在一些技术方案中，所述的饲用组合物还包含动物饲料原料和附加的动物饲料添加剂。
在一些技术方案中，所述的附加的动物饲料添加剂可选自营养性饲料添加剂和/或一般饲料添加剂和/或药物饲料添加剂。
另一方面，本发明提供了所述饲用组合物在制备动物饲料添加剂中的应用。
另一方面，本发明提供了所述饲用组合物在制备动物饲料中的应用。
另一方面，本发明还提供了一种改善养殖动物生产性能的方法。
本发明的有益效果：
在动物养殖试验中结果表明，本发明提供的2-环氨基脂肪二酸衍生物，或其消旋体、立体异构体、几何异构体、互变异构体、溶剂合物，或其饲料可接受的盐等化合物可作为动物饲料添加剂应用，具有良好的改善动物生长和饲料报酬等生产性能的效果。
本发明的任一方面的任一实施方案可以与其他实施方案进行组合，只要它们之间不出现矛盾。此外，在本发明任一方面的任一实施方案中，任一技术特征可以适用于其它实施方案中的该技术特征，只要它们之间不会出现矛盾。
前面所述内容只是概述了本发明的某些方面，但不限于这些方面。上述涉及内容及其他方面的内容将在下面做更加具体完整的描述。
本发明的进一步详细描述。
现在详细描述本发明的某些实施方案，其实例由随附的结构式和化学式加以说明。本发明的意图涵盖所有的替代、修改和等同的技术方案，它们均包括在如权利要求定义的本发明的范围内。另外，本发明的某些技术特征为清楚可见，在多个独立的实施方案中分别进行描述，但也可以在单个实施例中以组合形式提供或以任意适合的子组合形式提供。
化合物
本发明涉及的化合物是一种结构如式(Ⅰ)所示的2-环氨基脂肪二酸衍生物，或其消旋体、立体异构体、几何异构体、互变异构体、溶剂合物，或其饲料可接受的盐。
其中，R1和R2为2-环氨基脂肪二酸的羧基上的活泼氢被取代的氧原子(简写为O)上的取代基，B为2-环氨基脂肪二酸衍生物中含有的亚甲基碳链，A、Y、Z为2-环氨基脂肪二酸衍生物的环氨基上的除N原子外的部分结构，R3为2-环氨基脂肪二酸衍生物的环氨基上A、Y或Z上的取代基，n为取代基R3的个数。
进一步的，B为C0-C9亚烷基；R1和R2为C1-C20烷基或H；A为CH2、N、S或O；Z 为C0-C3亚烷基，Y为C2-C4亚烷基；R3为OH、NH2、NO2、CN、 SH、X、C1-C5烷氧基、 C1-C5烷基或为X取代的C1-C5烷基，其中X选自F、Cl、Br或I；n选自0～5的自然数。
一般的，“取代的”表示所给结构中的一个或多个可被取代的氢原子被具体取代基所取代，一个取代的基团可以有一个取代基在基团各个可取代的位置进行取代，当所给出的结构式中不只一个位置能被具体基团的一个或多个取代基所取代，那么取代基可以相同或不同地在各个位置取代。
在本发明中，“Ca-Cb烷基”表示含有a个至b个碳原子的直链或支链的饱和烷基，如甲基、乙基、丙基、异丙基、……，如“C1-C5烷基”是表示含有1个至5个碳原子的直链或支链的饱和烷基；“C1-C5烷氧基”表示含有1个至5个碳原子和一个氧原子的基团，如甲氧基，乙氧基、丙氧基、异丙氧基等；“Cn-Cm亚烷基”表示含有n个或m个亚甲基的烷基，如CH2、 (CH2)2等。
在一些实施方案中，所述的2-环氨基脂肪二酸衍生物的B优选为C0-C2亚烷基，R1和R2为C1-C20烷基或H；A为CH2、N、S或O；Z为C0-C3亚烷基，Y为C2-C4亚烷基；R3为OH、 NH2、NO2、CN、SH、X、C1-C5烷氧基、C1-C5烷基或为X取代的C1-C5烷基，其中X选自 F、Cl、Br或I；n选自0～5的自然数。
在一些实施例中，所述的2-环氨基脂肪二酸衍生物的结构如式(Ⅱ)所示，
在一些实施例中，所述的2-环氨基脂肪二酸衍生物的结构如式(Ⅲ)所示，
在一些实施方案中，所述的式(Ⅰ)、式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示的2-环氨基脂肪二酸衍生物的环氨基上的A优选为CH2，Z为C0-C3亚烷基，所述的Y为C2-C4亚烷基。
可选的，所述的Z优选为C0-C2亚烷基，所述的Y为C2-C3亚烷基。
在一些实施例中，所述的式(Ⅰ)、式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示的2-环氨基脂肪二酸衍生物的环氨基为
在一些实施例中，所述的式(Ⅰ)、式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示的2-环氨基脂肪二酸衍生物的环氨基为
在一些实施方案中，所述的式(Ⅰ)、式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示的2-环氨基脂肪二酸衍生物的环氨基上的A优选为N，Z为C0-C3亚烷基，所述的Y为C2-C4亚烷基。
可选的，所述的Z优选为C1-C2亚烷基，所述的Y为C2-C3亚烷基。
在一些实施例中，所述的式(Ⅰ)、式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示的2-环氨基脂肪二酸衍生物的环氨基为
要明确的是R3可取代在环氨上的碳原子或N原子上。
在一些实施例中，所述的式(Ⅰ)、式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示的2-环氨基脂肪二酸衍生物的环氨基为
要明确的是R3可取代在环氨上的碳原子或N原子上。
在一些实施例中，所述的式(Ⅰ)、式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示的2-环氨基脂肪二酸衍生物的环氨基为
要明确的是R3可取代在环氨上的碳原子或N原子上。
在一些实施方案中，所述的式(Ⅰ)、式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示的2-环氨基脂肪二酸衍生物的环氨基上的A优选为O，Z为C0-C3亚烷基，所述的Y为C2-C4亚烷基。
可选的，所述的Z优选为C1-C2亚烷基，所述的Y为C2-C3亚烷基。
在一些实施例中，所述的式(Ⅰ)、式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示的2-环氨基脂肪二酸衍生物的环氨基为
在一些实施例中，所述的式(Ⅰ)、式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示的2-环氨基脂肪二酸衍生物的环氨基为
在一些实施例中，所述的式(Ⅰ)、式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示的2-环氨基脂肪二酸衍生物的环氨基为
在一些实施方案中，所述的式(Ⅰ)、式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示的2-环氨基脂肪二酸衍生物的环氨基上的A优选为S，Z为C0-C3亚烷基，所述的Y为C2-C4亚烷基。
可选的，所述的Z优选为C1-C2亚烷基，所述的Y为C2-C3亚烷基。
在一些实施例中，所述的式(Ⅰ)、式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示的2-环氨基脂肪二酸衍生物的环氨基为
在一些实施例中，所述的式(Ⅰ)、式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示的2-环氨基脂肪二酸衍生物的环氨基为
在一些实施例中，所述的式(Ⅰ)、式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示的2-环氨基脂肪二酸衍生物的环氨基为
在一些实施方案中，所述的式(Ⅰ)、式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示的2-环氨基脂肪二酸衍生物的环氨基上的取代基R3为OH、NH2、NO2、CN或SH。
在一些实施方案中，所述的式(Ⅰ)、式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示的2-环氨基脂肪二酸衍生物的环氨基上的取代基R3为X。
可选的，所述的X选自F、Cl、Br或I。
在一些实施例中，所述的X为Cl。
在一些实施方案中，所述的式(Ⅰ)、式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示的2-环氨基脂肪二酸衍生物的环氨基上的取代基R3为C1-C5烷氧基。
可选的，所述的取代基R3优选为C1-C3烷氧基。
具体的，所述的取代基R3为甲氧基、乙氧基、正丙氧基或异丙氧基。
在一些实施方案中，所述的式(Ⅰ)、式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示的2-环氨基脂肪二酸衍生物的环氨基上的取代基R3为C1-C5烷基或为X取代的C1-C5烷基，其中X选自F、Cl、Br或I。
可选的，所述的R3优选为甲基或X取代的甲基。
在一些实施方案中，所述的式(Ⅰ)、式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示的2-环氨基脂肪二酸衍生物的环氨基与n个取代基R3连接，n选自0～5的自然数。
可选的，所述的n优选为0或1。
在一些实施方案中，所述的式(Ⅰ)、式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示的2-环氨基脂肪二酸衍生物是一种2-环氨基脂肪二酸，所述的R1和R2为H。
在一些实施方案中，所述的式(Ⅰ)、式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示的2-环氨基脂肪二酸衍生物是一种2-环氨基脂肪二酸的单酯衍生物，R1和R2独立地为C1-C20烷基或H之一。
可选的，所述的烷基直链C1-C20烷基。
进一步的，所述的烷基优选为直链C1-C10烷基，具体为甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正几基、正庚基、正辛基、正壬基或正癸基。
在一些实施例中，所述的式(Ⅰ)、式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示的2-环氨基脂肪二酸衍生物是一种 2-环氨基脂肪二酸的单甲酯衍生物。
在另一些实施例中，所述的式(Ⅰ)、式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示的2-环氨基脂肪二酸衍生物是一种2-环氨基脂肪二酸的单乙酯衍生物。
又在另一些实施例中，所述的式(Ⅰ)、式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示的2-环氨基脂肪二酸衍生物是一种2-环氨基脂肪二酸的单丁酯衍生物。
在一些实施方案中，所述的式(Ⅰ)、式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示的2-环氨基脂肪二酸衍生物是一种2-环氨基脂肪二酸的双酯衍生物，R1和R2独立地为C1-C20烷基。
可选的，所述的烷基直链C1-C20烷基。
进一步的，所述的烷基优选为直链C1-C10烷基，具体为甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正几基、正庚基、正辛基、正壬基或正癸基。
在一些实施例中，所述的式(Ⅰ)、式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示的2-环氨基脂肪二酸衍生物是一种 2-环氨基脂肪二酸的双甲酯衍生物。
在另一些实施例中，所述的式(Ⅰ)、式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示的2-环氨基脂肪二酸衍生物是一种2-环氨基脂肪二酸的双乙酯衍生物。
又在另一些实施例中，所述的式(Ⅰ)、式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示的2-环氨基脂肪二酸衍生物是一种2-环氨基脂肪二酸的双癸酯衍生物。
在一些具体的实施方式中，本发明所述的2-环氨基脂肪二酸衍生物包括：2-哌嗪基-L-丁二酸、2-(N-甲基哌嗪基)-L-丁二酸、2-哌啶基-L-丁二酸、2-(4-甲基哌啶基)-L-丁二酸、2-吗啉基-L-丁二酸、2-哌啶基-L-戊二酸、2-哌啶基-L-丁二酸二乙酯或2-哌啶基-L-丁二酸二癸酯以及上述化合物对应的消旋体、立体异构体、几何异构体、互变异构体、溶剂合物或饲料可接受的盐。
化合物的制备与纯化
本发明涉及的如式(Ⅰ)、式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示的2-环氨基脂肪二酸衍生物的制备方法以α,β-不饱和二酸和环氨基为起始原料，主要涉及的反应为迈克尔加成反应、酯化反应或酸碱中和反应。
在一些实施方案中，所述的2-环氨基脂肪二酸衍生物是一种2-环氨基脂肪二酸，所述的 R1和R2为H，制备方法如式(Ⅳ)所示(参见Russian Journal of GeneralChemistry,2016, 86(8):1957-1960.)。
要明确的是式(Ⅳ)中的KOH表示为氢氧化钾，water表示反应溶媒是水，rt.表示常温。
在一些实施方案中，所述的2-环氨基脂肪二酸衍生物是一种2-环氨基脂肪二酸的酯化衍生物，所述的R1和R2为C1-C20烷基、或C1-C20烷基和H之一，制备方法如式(Ⅴ)所示。
要明确的是式(Ⅴ)中的R仅表示取代基团(以下与此一致)，若原料R-OH代表的物质不是单一物质时，则R应当理解为取代基的集合；SOCl2表示二氯亚砜，rt.表示常温，ref.表示反应体系溶剂出现沸腾冷却回流。
在一些实施方案中，式(Ⅳ)和/或式(Ⅴ)反应过程制备的2-环氨基脂肪二酸衍生物与第一主族或第二主族金属碱反应，或在碱性条件下与金属卤化物反应可得到2-环氨基脂肪二酸衍生物的金属离子盐。
可选的，所述的金属碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化镁等。
可选的，所述的金属卤化物为金属氯化物、金属溴化物或金属碘化物。
具体的，所述的金属氯化物为氯化锌、氯化钙、氯化镁、氯化铁、氯化铜、氯化锰、氯化钴或氯化镍，所述的金属溴化物为溴化锌、溴化钙、溴化镁、溴化铁、溴化铜、溴化锰、溴化钴或溴化镍，所述的金属碘化物为碘化锌、碘化钙、碘化镁、碘化铁、碘化铜、碘化锰、碘化钴或碘化镍。
在一些实施方案中，所述的2-环氨基脂肪二酸衍生物是一种手性化合物，本发明所述的 2-环氨基脂肪二酸衍生物选自左旋体L-(-)-2-环氨基脂肪二酸衍生物(结构如式(Ⅵ))、右旋体 D-(+)-2-环氨基脂肪二酸衍生物(结构如式(Ⅶ))或外消旋体DL-(±)2-环氨基脂肪二酸衍生物。
要明确的是，式(Ⅵ)和式(Ⅶ)中的R在此仅表示为取代基团。
在一些实施方案中，所述的2-环氨基脂肪二酸衍生物的手性立体异构体在合适的条件下可发生立体构型的转化，如2-环氨基脂肪二酸的单酯衍生物的立体构象互变，互变过程如式 (Ⅷ)所示。
当涉及的反应物质与环氨等反应生成了相应的2-环氨基脂肪二酸衍生物具有刚性结构时，反应底物在反应过程中可生成不同的几何异构体产物。
上述的立体异构体、几何异构体、互变异构体也包括在本发明的实施范围内。
本发明涉及的“立体异构体”是指具有相同化学构造，但原子或基团在空间上的排列方式不同的化合物，包括对映异构体、非对映异构体、构象异构体、几何异构体、阻转异构体等。“对映异构体”是指一个化合物的两个不能重叠但互成镜像关系的异构体。“非对映异构体”是指有两个或多个手性中性并且其分子不互为镜像的立体异构体，具有不同的熔点、沸点、光谱性质和反应性等物理性质。非对应异构体混合物可通过高分辨分析操作如电泳或色谱来分离；“互变异构体”是指具有不同能量的可通过低能垒互相转化的结构异构体。
在一些实施方案中，本发明提供2-环氨基脂肪二酸衍生物的制备过程还涉及反应产物的分离、纯化或重结晶过程。反应产物可通过脱溶剂法从反应体系中获得粗品。为了获得化学纯度更高、杂质含量更低的固体物质，粗品经醇溶剂、醇水混合溶剂或其他可用于产品重结晶的有机溶剂中在合适的温度、光照以及机械振动等条件下溶解、析晶或沉淀或重结晶和分离得到具有一定晶型状态的2-环氨基脂肪二酸衍生物。所述具有一定晶型状态的2-环氨基脂肪二酸衍生物2-环氨基脂肪二酸衍生物结晶或2-环氨基脂肪二酸衍生物的溶剂合物。所述的 2-环氨基脂肪二酸衍生物的溶剂合物可选自2-环氨基脂肪二酸衍生物的水合物或2-环氨基脂肪二酸衍生物的乙醇合物。
本发明涉及的“溶剂合物”是指本发明的化合物与溶剂分子接触的过程中，外部条件与内部条件因素造成通过非共价分子间力而结合化学当量或非化学当量的溶剂分子而形成的共晶缔合物。形成溶剂合物的溶剂包括但是不限于水、丙酮、乙醇、甲醇、二甲亚砜、乙酸乙酯、乙酸、异丙醇等溶剂。“水合物”是指溶剂分子是水所形成的缔合物或结晶体，也就是通过非共价分子间力而结合化学当量或非化学当量的水的化合物。
本发明提供的2-环氨基脂肪二酸衍生物的制备为了获得化学纯度更高、杂质含量更低的固体物质还可通过盐析法后进行处理。所述的盐析法是利用酸碱中和法、酸碱配位法或酸碱螯合法的原理使2-环氨基脂肪二酸衍生物与相应的有机碱、无机碱、有机酸或无机酸成盐沉淀的过程，获得饲料可接受的盐；所述的无机酸包括但不限于盐酸盐、氢溴酸盐、磷酸盐、硫酸盐、硝酸盐或它们的组合所述的有机碱包括但不限于氨或三乙胺。所述的无机碱包括但不限于氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁、或氢氧化钙。
饲料可接受的盐为本发明的2-环氨基脂肪二酸衍生物与对动物无毒的有机碱、无机碱、有机酸或无机酸形成的盐。所述的“饲料可接受的”是指物质或组合物必须是适合化学或毒理学的，与组成的饲料或食用的养殖动物有关。
在一些实施方案中，本发明的2-环氨基脂肪二酸衍生物在后处理的盐析沉淀过程中，与无机酸或有机酸形成酸碱配位盐和或酸碱螯合盐，所述的有机酸包括但不限于乙酸盐、马来酸盐、琥珀酸盐、扁桃酸盐、延胡索酸盐、丙二酸盐、苹果酸盐、2-羟基丙酸盐、丙酮酸盐、草酸盐、乙醇酸盐、水杨酸盐、葡萄糖醛酸盐、半乳糖醇酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐、天冬氨酸盐、谷氨酸盐、苯甲酸盐、对甲基苯甲酸盐、肉桂酸盐、对甲苯磺酸盐、苯磺酸盐、甲磺酸盐、乙磺酸盐、三氟甲磺酸盐或它们的组合。
本发明涉及2-环氨基脂肪二酸衍生物的应用
本发明提供的2-环氨基脂肪二酸衍生物或其消旋体、立体异构体、几何异构体、互变异构体、溶剂合物，或其饲料可接受的盐应用在制备动物饲料添加剂中的应用。
本发明涉及的“动物”是指不能将无机物合成有机物，只能以有机物作为食料，以进行摄食、消化、吸收、呼吸、循环、排泄、感觉、运动和繁殖等为生命活动的人或养殖动物。“养殖动物”包括家禽、家畜、水产养殖动物以及人工饲养合法捕获的其他动物包括宠物，例如猫狗。术语“家畜”是，例如猪、牛、马、山羊、绵羊、鹿和许多有用啮齿动物的任一种。术语“家禽”是包括，例如鸡、鸭、鹅、鹌鹑、鸽等。术语“水产养殖动物”包括，如鱼、虾、龟、鳖等。
应用本发明提供的2-环氨基脂肪二酸衍生物或其消旋体、立体异构体、几何异构体、互变异构体、溶剂合物，或其饲料可接受的盐制备的是作为各个生长阶段的动物的改善动物生产性能的非营养性添加剂，所述动物可选自各个生长阶段的家畜、家禽、水产养殖动物或宠物。
进一步的，所述的家畜包括但不限于猪、牛、羊、马、兔、貂或驴，所述的家禽包括但不限于鸡、火鸡、鸭、鹅、鹌鹑或鸽，所述的水产养殖动物包括但不限于鱼、虾、龟、蟹、鳖、牛蛙、鳝或泥鳅，所述的宠物包括但不限于各个亚种的狗或猫。
在一实施例中，应用本发明提供的2-环氨基脂肪二酸衍生物或其消旋体、立体异构体、几何异构体、互变异构体、溶剂合物，或其饲料可接受的盐制备的是改善肉猪生产性能的饲料添加剂，对肉猪的平均日增重或饲料转化率均具有改善效果。
在另一实施例中，应用本发明提供的2-环氨基脂肪二酸衍生物或其消旋体、立体异构体、几何异构体、互变异构体、溶剂合物，或其饲料可接受的盐制备的饲料添加剂可显著改善肉鸡的生产性能。
在另一实施例中，应用本发明提供的2-环氨基脂肪二酸衍生物或其消旋体、立体异构体、几何异构体、互变异构体、溶剂合物，或其饲料可接受的盐制备的是改善鱼的生产性能的饲料添加剂。
应用在制备动物饲料添加剂中的本发明提供的2-环氨基脂肪二酸衍生物是一种饲料可接受的盐。
可选的，所述的2-环氨基脂肪二酸衍生物的饲料可接受的盐是结构如式(Ⅰ)、式(Ⅱ)或式 (Ⅲ)所示的2-环氨基脂肪二酸衍生物的金属离子盐。
进一步的，所述的结构如式(Ⅰ)、式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示的2-环氨基脂肪二酸衍生物中的R1和/或R2为活泼H，所述的金属离子盐是所述2-环氨基脂肪二酸衍生物的活泼H与金属离子交换所得的符合饲料添加剂制备或饲料制备要求的盐。
具体的，所述的金属离子选自一价金属离子、二价金属离子或三价金属离子。
在一些实施例中，所述的一价金属离子为钠离子(Na(I))、钾离子(K(I))或锂离子(Li(I))。
在一些实施例中，所述的二价金属离子为钙离子Ca(II)、镁离子Mg(II)、铜离子Cu(II)、锌离子Zn(II)、亚铁离子Fe(II)、锰离子Mn(II)、钴离子Co(II)或镍离子Ni(II)。
在一实施例中，应用在制备动物饲料添加剂中的2-环氨基脂肪二酸衍生物物的金属离子盐是锌离子盐，所述的动物饲料添加剂是动物用有机锌剂作为高剂量无机锌替换物。
在一实施例中，应用在制备动物饲料添加剂中的2-环氨基脂肪二酸衍生物的金属离子盐是铜离子盐，所述的动物饲料添加剂是动物用有机铜作为动物用高剂量无机铜替换物。
在一实施例中，应用在制备动物饲料添加剂中的2-环氨基脂肪二酸衍生物的金属离子盐是铁离子盐，所述的动物饲料添加剂是动物用铁元素补充剂。
在一些实施例中，所述的三价金属离子为铝离子Al(III)、铬离子Cr(III)或铁离子Fe(III)。
改善养殖动物生产性能的方法
在一些饲喂实施例中，养殖户将包含2-环氨基脂肪二酸衍生物或其消旋体、立体异构体、几何异构体、互变异构体、溶剂合物，或其饲料可接受的盐的饲料添加剂与饲料伴服给与动物食用，可显著地改善动物的生产性能。
在一些实施例中，所述的饲料添加剂为预混剂、复合预混剂、颗粒剂或水剂，与动物饲料混匀后动物食用。
所述的动物为家畜、家禽、水产养殖动物或宠物。
具体地，所述的家畜包括但不限于各个生长阶段的猪、牛、羊、马、兔、貂等；所述的家禽包括但不限于各个生长阶段的鸡、鸭、鹅、鸽等；所述的水产养殖动物包括但不限于各个生长阶段鱼、虾、蟹、鳖、鳝等；所述的宠物包括但不限于人工饲养的狗或猫。
在一实施例中，养殖户将包含2-环氨基脂肪二酸衍生物或其消旋体、立体异构体、几何异构体、互变异构体、溶剂合物，或其饲料可接受的盐的饲料添加剂与饲料伴服给与断奶猪食用，显著提高断奶猪的饲料转化率。
在一实施例中，养殖户将包含2-环氨基脂肪二酸衍生物或其消旋体、立体异构体、几何异构体、互变异构体、溶剂合物，或其饲料可接受的盐的饲料添加剂与饲料伴服给与肉鸡食用，显著降低了肉鸡的料肉比提高饲料转化率。
在一实施例中，养殖户将包含2-环氨基脂肪二酸衍生物或其消旋体、立体异构体、几何异构体、互变异构体、溶剂合物，或其饲料可接受的盐的饲料添加剂与饲料伴服给与鱼食用。
在一实施例中，养殖户将包含2-环氨基脂肪二酸衍生物或其消旋体、立体异构体、几何异构体、互变异构体、溶剂合物，或其饲料可接受的盐的饲料添加剂与饲料伴服给与幼狗食用。
在另一些饲喂实施例中，养殖户将包含2-环氨基脂肪二酸衍生物或其消旋体、立体异构体、几何异构体、互变异构体、溶剂合物，或其饲料可接受的盐的饲用组合物给与动物食用，可显著地改善动物的生产性能。
可选地，所述的饲用组合物是饲料添加剂预混剂、饲料添加剂复合预混剂、颗粒剂或水剂，与饲料伴服给与动物食用。
在一实施例中，所述的饲用组合物是饲料添加剂预混剂。
在一实施例中，所述的饲用组合物是饲料添加剂复合预混剂。
可选地，所述的饲用组合物是浓缩饲料、配合饲料、复合预混料或精料补充料，直接作为动物饲粮给与动物食用。
在一实施例中，所述的饲用组合物是全价配合饲料。
现在详细描述本发明的某些实施方案，其实例由随附的结构式和化学式加以说明。本发明的意图涵盖所有的替代、修改和等同的技术方案，它们均包括在如权利要求定义的本发明的范围内。另外，本发明的某些技术特征为清楚可见，在多个独立的实施方案中分别进行描述，但也可以在单个实施例中以组合形式提供或以任意适合的子组合形式提供。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。
实施例1 2-环氨基脂肪二酸衍生物对肉猪生产性能的影响
体重相近的65日龄“杜长大”三元杂交瘦肉型小猪300头，随机分成10个处理组，每组3 个重复，每个重复10头，公母各半。试验前对猪圈及器具进行消毒。试验期在同一猪圈同一饲养管理条件下分栏圈养。试验期间，试验猪自由采食和饮水，日喂料2次。各试验组分别为对照组(1组)和试验2～10组。其中，对照组仅给与基础日粮，试验2～10组分别给与在基础日粮的基础上添加100ppm不同2-环氨基脂肪二酸衍生物的日粮，具体如表1所示。
整个饲养过程各试验组不额外添加其它抗氧化成分及促生长剂。试验周期28天，以每个重复为单位，于93日龄不停水停料12h后称重，计算各试验组的平均日采食量(ADFI，g/d* 只)、平均日增重(ADG，g/d*只)和料肉比(FCR)。计算公式如下：
平均日采食量＝(配料总量-剩料量)/(试验天数×每重复猪数)；
平均日增重＝(试验末平均体重-试验初平均体重)/试验天数；
料肉比＝平均日采食量/平均日增重。
试验结果如表1所示。
表1 2-环氨基脂肪二酸衍生物对小猪的生产性能影响结果
从表1结果可知，本实验从采食量、增重和饲料转化率三方面对供试品对试验猪的生产性能的影响进行对比和考核；
具体的：对于采食量和平均日增重方面，所涉及的2-环氨基脂肪二酸衍生物各试验组的影响效果与对照组相比没有显著变化；对于料肉比，各试验组均有较为明显的下降，下降率约为3.55％～4.39％。
由此可见，本发明所提供的2-环氨基脂肪二酸衍生物能够有效改善肉猪的饲料转化率。
实施例2 2-环氨基脂肪二酸衍生物对肉鸡生产性能的影响
试验采用单因子随机设计，选择1日龄、体重相近的平均体重为50g的三黄羽肉鸡960只，随机分为10个处理组，每组6个重复，公母各半，每个重复16只三黄羽肉鸡。试验前对鸡舍及器具进行消毒。试验期在同一鸡舍同一饲养管理条件下进行笼养。基础日粮以玉米-豆粕为主，整个饲养过程不额外添加其它抗氧化成分及促生长剂。各试验组分别为对照组(1组)、试验 2～10组。其中对照组仅给与基础日粮，试验2～10在基础日粮中分别添加50ppm的不同的2-环氨基脂肪二酸衍生物，分组见表2。
试验期共20天，试验鸡自由饮水和采食，日喂料2次。以每个重复为单位，于21日龄称重 (停料12h、不停水)，统计试验鸡耗料量，计算各组试验鸡的平均日采食量(ADFI，g/d*只)、平均日增重(ADG，g/d*只)和料肉比(FCR)，计算公式如下：
料肉比(FCR)＝平均日采食量/平均日增重。
试验结果如表2所示。
表2氨基丁酸的酰基衍生物在肉鸡料中的应用效果研究
由表2结果可知，供试品对试验鸡的采食量无影响，但是试验鸡的平均日增重均出现不同程度的增加；从料肉比方面来看，试验鸡的料肉比均出现了下降，下降率为7.62％～6.78％。
由此可见，本发明提供的2-环氨基脂肪二酸衍生物能有效的改善试验鸡的饲料转化率提高生产性能。
实施例3 2-环氨基脂肪二酸衍生物在鱼料中的应用
所用试验鱼为草鱼，由广州英赛特试验场水产场进行。健康活泼、规格一致的草鱼种在大网箱中饲养4周后才用于正式养殖试验，实验体系为浮性小网箱。小网箱与暂养网箱均置于试验场一个3500m2的池塘中，池塘水深约1.5m，池塘水为充分曝气底下水。试验时，将饥饿 1d的草鱼420尾随机分成7组，每组设4个重复，每个重复放15尾鱼，整体称重后随机放入28 个网箱中，分别饲喂不同的试验饲料。各试验组分别为对照组(1组)、试验2～7组。试验用饲料自行配制，其中对照组仅给与基础日粮，试验2～7组在基础日粮中在基础料中分别加入 1000ppm不同的2-环氨基脂肪二酸衍生物，分组见表3。
试验管理：试验采用人工限食投喂，投食量每周调整一次，每组投喂水平(按初始体重) 完全一致，每天投喂两次(7:30及15:00)，总投喂食量为550g/重复试验组。试验为期8周。试验期间定时对水质进行监控，养殖全程水温26.88±3.08℃、DO>5.0mg O L-1、pH7.8、氨氮 <0.50mg N L-1、亚硝酸盐氮<0.05mg N L-1。
参数统计：试验时，停喂1d后对各网箱鱼进行整体称重，计算其增重率(WG,％)和饲料系数(FCR)。计算公式如下：
增重率(WG，％)＝100×(平均末重－平均初重)/平均初重；
饲料系数(FCR)＝摄食量/鱼体增重。
不同的2-环氨基脂肪二酸衍生物对鱼的促生长试验结果见表3。
表3 2-环氨基脂肪二酸衍生物在草鱼料中的应用试验分组及结果
由如上表3所示的试验结果可知，基础日粮中添加有2-环氨基脂肪二酸衍生物的试验组的试验鱼在增重方面均比对照组有了不同程度的提升，其中日粮中添加了2-吗啉基-L-丁二酸和 2-哌啶基-L-丁二酸的试验组增重效果最为明显；但是从饲料转化率方面考量，日粮中添加了 2-哌啶基-L-丁二酸和2-吗啉基-L-丁二酸的试验组改善效果最为明显，饲料系数分别下降了 7.81％和6.77％，而其他各试验组饲料系数下降了6.25％～4.69％，由此可见，各供试品对于草鱼生产性能的改善具有明显的促生长效应。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。
Claims (10)
1.如式(Ⅰ)所示的2-环氨基脂肪二酸衍生物，或其消旋体、立体异构体、几何异构体、互变异构体、溶剂合物，或其饲料可接受的盐在制备动物饲料添加剂中的应用：
其中，B为C0-C9亚烷基；R1和R2为C1-C20烷基或H；A为CH2、N、S或O；Z为C0-C3亚烷基，Y为C2-C4亚烷基；R3为OH、NH2、NO2、CN、 SH、X、C1-C5烷氧基、C1-C5烷基或为X取代的C1-C5烷基，其中X选自F、Cl、Br或I；n选自0～5的自然数。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的B为C0-C2亚烷基。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的A为CH2、N或O。
4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的Z为C0-C2亚烷基。
5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的Y为C2-C3亚烷基。
6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的R1和R2为H。
7.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的R1和R2为C1-C10烷基或H，但不同时为H。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述的R1和R2为C1-C4烷基或H，但不同时为H。
9.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的2-环氨基脂肪二酸衍生物为2-哌嗪基-L-丁二酸、2-(N-甲基哌嗪基)-L-丁二酸、2-哌啶基-L-丁二酸、2-(4-甲基哌啶基)-L-丁二酸、 2-吗啉基-L-丁二酸、2-哌啶基-L-戊二酸、2-哌啶基-L-丁二酸钙盐、2-哌啶基-L-丁二酸二乙酯或2-哌啶基-L-丁二酸二癸酯。
10.根据权利要求1-9任一项所述的应用，其特征在于，是以含有如式(Ⅰ)所示的2-环氨基脂肪二酸衍生物，或其消旋体、立体异构体、几何异构体、互变异构体、溶剂合物，或其饲料可接受的盐的饲用组合物的形式在制备动物饲料添加剂中的应用。
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