专利名称：一种甘氨酸铜络合物的制备方法
技术领域：
本发明属于铜络合物技术领域，具体涉及一种动物和人体补铜的甘氨酸铜络合物的制备方法。
背景技术：
铜是人体必需的微量元素之一，在人体中的含量为O. 0001%，仅次于铁和锌而居第三位。铜参与多种酶的组成和活化，如细胞色素氧化酶，尿酸盐氧化酶，过氧化酶歧化酶等。 具有酶活性的铜蓝蛋白称铜蛋白酶，铜蓝蛋白能调节血清生物胺，肾上腺素和5-羟色胺酶的浓度。参与机体的生物转化，电子传递，氧化还原及组织呼吸。铜还能增强机体防御能力，参与造血过程，调节体内铁的吸收，血红蛋白合成以及形成皮肤、头发和眼睛的色素，长期使用高剂量的铜会导致动物体内肝脏铜含量的升高。但超过一定水平时则会使大量的铜释放入血，引起溶血、黄疽甚至死亡，同时还带来了土壤水质的环境污染问题。各种铜盐的生物效价不同，对于猪和鸡而言，无机铜源中硫酸铜最好，碳酸铜、氧化铜次之。对反刍动物则以氧化铜最好，硫酸铜、碳酸铜次之。有机酸和氨基酸的铜络合物的生物学效价均比无机铜化合物好，因此研究一种效果好的有机酸和氨基酸的铜络合物是一项重要的项目之一。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种工艺简单、生产周期短、产品纯度高、工艺环保、便于推广应用的甘氨酸铜络合物的制备方法。所述的一种甘氨酸铜络合物的制备方法，以甘氨酸和硫酸铜为主要原料，其特征在于所述的制备方法如下将甘氨酸加入溶剂中，加热升温至45-55°C，搅拌下加入硫酸铜，PH值控制在1-4，再升温至80°C，保持温度为80-90°C下，进行络合反应I. 5-2. 5小时， 络合反应完成后生成甘氨酸铜络合物溶液，搅拌冷却至常温，析出甘氨酸铜络合物晶体，过滤，使固液分离，滤液回流重复使用，滤饼进行干燥、粉碎、过筛，得到产品甘氨酸铜络合物硫酸甘氨酸二水合铜，也可简称为甘氨酸铜络合物或甘氨酸铜。所述的一种甘氨酸铜络合物的制备方法，其特征在于所述的甘氨酸和硫酸铜的反应摩尔比为I :0. 5-2。所述的一种甘氨酸铜络合物的制备方法，其特征在于所述的甘氨酸和硫酸铜的反应摩尔比为I :1。所述的一种甘氨酸铜络合物的制备方法，其特征在于所述的甘氨酸加入溶剂中， 加热升温至50°C。所述的一种甘氨酸铜络合物的制备方法，其特征在于所述的络合反应过程中pH 值控制在1-4。所述的一种甘氨酸铜络合物的制备方法，其特征在于所述的络合反应过程中pH 值控制在1.8-3。所述的一种甘氨酸铜络合物的制备方法，其特征在于所述的络合反应温度为85。。。所述的一种甘氨酸铜络合物的制备方法，其特征在于所述的溶剂为水或生产甘氨酸铜络合物得到的滤液，溶剂投入体积为原料甘氨酸质量的I. 2-2. 5倍。所述的一种甘氨酸铜络合物的制备方法，其特征在于所述的过筛20-50目。本发明的络合反应方程式如下
C2H5NO2 + CuSO^ · 5H2O ...........................................................[Cu (HgO) 2 (C2H5NO2) ] SO4 + 3 Hg O
离子方程式如下
通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果如下
1)本发明以甘氨酸和硫酸铜为主要原料、水(或滤液)为溶剂，在80-90°C温度，pH值控制在1-4，反应时间I. 5-2. 5小时后得到甘氨酸铜络合物溶液，对甘氨酸铜络合物溶液采用搅拌冷却至常温，甘氨酸铜络合物晶体析出形成晶体混合溶液，过滤得产品，反应条件温和、操作方便、工艺简单且生产周期短；
2)本发明的滤液可以回收套用，由于滤液中含有一部分甘氨酸铜络合物和少量未参与反应的甘氨酸和硫酸铜，滤液回流继续当溶剂使用，不但减少了废液排放，不会产生废渣、 废液，避免了环境污染，而且有利于反应转化率和收率的提高，降低成本；
3)本发明工艺环保，整个生产过程无特殊气味产生；粉碎颗粒控制20目，产生的粉尘很小，便于推广应用；
4)本发明的收率高达90%以上，产品纯度高，为蓝色块状晶体，由单晶颗粒组成，单晶由X射线衍射仪测定小分子化合物的晶体及分子结构；
5)本发明得到的甘氨酸铜络合物分子式为[Cu(H2O)2(C2H5NO2)]SO4，分子量为270. 74， 化学名称为硫酸甘氨酸二水合铜，结构稳定、具有溶解性好、消化吸收率高、抗干扰、无刺激和无毒害等优点，其络合物矿物质外面形成氨基酸保护膜，不受外界因素的影响，其形态与体内天然形态基本相似，吸收速度快，沉积量大，生物利用率高，特别是以分子量最小的甘氨酸为配位体形成的甘氨酸铜络合物的生物利用率表现尤为突出。
图I为本发明产品的各原子的分布图2为本发明产品的单个晶胞原子的分布图3为本发明的工艺流程图。
具体实施例方式以下结合实施例对本发明作进一步的描述
如图1-3所示，本发明的甘氨酸铜络合物的合成工艺如下甘氨酸加入到水或制备甘氨酸铜络合物得到的滤液溶剂中，升温搅拌50°C左右，然后再加入硫酸铜，继续升温搅拌， 测试并控制溶液PH值1-4，升温至80°C开始计时，反应温度控制在80-90°C，反应I. 5-2. 5 小时，生成甘氨酸铜络合物溶液，进行搅拌冷却至常温析晶得到晶体混合溶液，再过滤，得到甘氨酸铜络合物晶体硫酸甘氨酸二水合铜(II )，经干燥粉碎过筛得到甘氨酸铜络合物产品，滤液重复循环使用，滤液是指本发明合成工艺中液固分离后的液体部分，主要由水、溶解于水中的硫酸甘氨酸二水合铜(II )、以及未参与反应的溶解于水中的甘氨酸和硫酸铜组成，本发明的反应工艺流程图如图3所示。本发明的甘氨酸铜络合物为蓝色块状晶体，其分子式为[Cu(H2O)2 (C2H5NO2)JSO4, 分子量270. 74，化学名称为硫酸甘氨酸二水合铜，其各原子的分布图和单个晶胞原子的分布图分别如图I和图2所示，分子结构式如下所示
权利要求
1.一种甘氨酸铜络合物的制备方法，以甘氨酸和硫酸铜为主要原料，其特征在于所述的制备方法如下将甘氨酸加入溶剂中，加热升温至45-55°C，搅拌下加入硫酸铜，pH值控制在1-4，再升温至80°C，保持温度为80-90°C下，进行络合反应I. 5-2. 5小时，络合反应完成后生成甘氨酸铜络合物溶液，搅拌冷却至常温，析出甘氨酸铜络合物晶体，过滤，使固液分离，滤液回流重复使用，滤饼进行干燥、粉碎、过筛，得到产品甘氨酸铜络合物硫酸甘氨酸二水合铜。
2.根据权利要求I所述的一种甘氨酸铜络合物的制备方法，其特征在于所述的甘氨酸和硫酸铜的反应摩尔比为I :0. 5-2。
3.根据权利要求I所述的一种甘氨酸铜络合物的制备方法，其特征在于所述的甘氨酸和硫酸铜的反应摩尔比为1:1。
4.根据权利要求I所述的一种甘氨酸铜络合物的制备方法，其特征在于所述的甘氨酸加入溶剂中，加热升温至50°C。
5.根据权利要求I所述的一种甘氨酸铜络合物的制备方法，其特征在于所述的络合反应过程中pH值控制在1-4。
6.根据权利要求I所述的一种甘氨酸铜络合物的制备方法，其特征在于所述的络合反应过程中pH值控制在1.8-3。
7.根据权利要求I所述的一种甘氨酸铜络合物的制备方法，其特征在于所述的络合反应温度为85°C。
8.根据权利要求I所述的一种甘氨酸铜络合物的制备方法，其特征在于所述的溶剂为水或生产甘氨酸铜络合物得到的滤液，溶剂投入体积为原料甘氨酸质量的I. 2-2. 5倍。
9.根据权利要求I所述的一种甘氨酸铜络合物的制备方法，其特征在于所述的过筛 20-50 目。
全文摘要
一种甘氨酸铜络合物的制备方法，属于铜络合物技术领域。它以甘氨酸和硫酸铜为主要原料，将甘氨酸加入溶剂中，加热升温至45-55℃，搅拌下加入硫酸铜，pH值控制在1-4，温度至80℃，在反应温度为80-90℃下，进行络合反应1.5-2.5小时，络合反应完成后生成甘氨酸铜络合物溶液，搅拌冷却至常温，析出甘氨酸铜络合物晶体，过滤，使固液分离，滤液回流重复使用，滤饼进行干燥、粉碎、过筛，得到产品甘氨酸铜络合物硫酸甘氨酸二水合铜(Ⅱ)。本发明具有工艺简单，生产周期短，产品纯度高，工艺环保，得到的产品结构稳定、具有溶解性好、消化吸收率高、抗干扰、无刺激和无毒害等优点，便于推广应用等特点。
文档编号C07C229/76GK102584616SQ201210005370
公开日2012年7月18日 申请日期2012年1月10日 优先权日2012年1月10日
发明者孔随飞, 孙爱玉, 张玉红 申请人:建德市维丰饲料有限公司