专利名称：瘤胃微生物脲酶抑制剂的合成与应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种瘤胃微生物脲酶抑制剂及其合成方法与应用，该脲酶抑制剂应用作反刍动物的饲料添加剂。
目前，猪和鸡的饲料添加剂种类多、推广快。但是反刍动物的添加剂极少，市场上出售的主要是微量元素和维生素的预混料，技术含量低。脲酶抑制剂是一种新型添加剂。
反刍动物能利用尿素作为氮源，生产肉和奶。但是反刍动物对尿素的利用效率只有60％，而对豆饼的利用效率高达91％，这是因为反刍动物依靠瘤胃内特有的厌氧微生物首先把尿素分解成氨，再利用氨合成微生物蛋白，微生物蛋白可被反刍动物消化、吸收和利用而瘤胃微生物分解尿素的速度比利用的速度快4倍，导致尿素的利用效率低。尿素分解速度快是因为瘤胃微生物合成的脲酶的活性过高，所以控制脲酶活性是提高反刍动物对尿素利用效率的关键环节。脲酶抑制剂就是指能特异性抑制脲酶活性的制剂，能够提高反刍动物对尿素的利用效率。
国外对脲酶抑制剂的研究较多，但是大多数报道(Armon,R.,00051047；Reddy,M.S.,00197039)是从植物中提取脲酶抑制剂，用于控制粪便的臭味，缺点是由于特异性差，对瘤胃微生物脲酶活性的抑制不够，不能用作反刍动物的饲料添加剂。美国和英国1994年开始研究化学合成脲酶抑制剂。美国农业部(USDA)1994年报道了脲酶抑制剂对防治肉鸡腹水综合症有显著效果，英国研究了脲酶抑制剂对消除畜禽粪便臭味的效果。但是至今两国还没有把脲酶抑制剂用于反刍动物提高尿素利用效率的报道。国内在这一领域也没有公开的报道。
本发明的目的在于提出一种瘤胃微生物脲酶抑制剂及其合成方法。这种脲酶抑制剂能特异性地、高效地抑制瘤胃微生物脲酶的活性，这种专一性抑制是非竞争性的不可逆抑制反应，增加尿素供应量不能减弱这种抑制作用。这种抑制不但能够减慢饲料尿素的分解速度，还能同时减慢反刍动物瘤胃内循环尿素的分解速度，提高氮源的利用效率，因此，在不喂尿素时喂脲酶抑制剂也能提高反刍动物的生产力，节约蛋白质资源。本发明的脲酶抑制剂对脲酶活性有专一性抑制作用使尿素的分解速度明显减慢，微生物蛋白质的合成显著增加，使反刍动物得到更多的微生物蛋白质，从而提高肉和奶的生产量和生产效率。
本发明的主要内容如下本发明瘤胃微生物脲酶抑制剂，其特征在于该类化合物含有官能团
本发明的脲酶抑制剂，可以是乙酰氧肟酸、丙酰氧肟酸、苯酰氧肟酸等。
本发明提供的瘤胃微生物脲酶抑制剂的生产方法为(1)合成的化学反应式为X酸乙酯+羟胺盐酸→X酰氧肟酸其中X可以是甲、乙、丙、丁、戍、苯…等本领域内技术人员熟知“…酸乙酯”。
(2)在合成X酰氧肟酸的过程中，要用浓盐酸把反应的pH调节在6.0。
(3)在反应液内加入丙酮，能够使该瘤胃微生物脲酶抑制剂的纯度达到97％。
(4)该产品可用作所有反刍动物的饲料添加剂。
本发明的瘤胃微生物脲酶抑制剂，可以减慢尿素在瘤胃内的分解速度，提高瘤胃微生物蛋白质的合成量和合成效率，提高反刍动物的生产力。
本发明的瘤胃微生物脲酶抑制剂，可以有下述用途(1)可以用作奶牛的添加剂；(2)可以用作牛的添加剂；(3)可以用作羊的添加剂；(4)可以用作鹿的添加剂。
本发明所述的瘤胃微生物脲酶抑制剂，还可以有下述用途(1)该瘤胃微生物脲酶抑制剂可以直接饲喂所有的反刍动物；(2)将瘤胃微生物脲酶抑制剂与微量元素和维生素混合可以制成反刍动物的预混料；
(3)将瘤胃微生物脲酶抑制剂与蛋白质饲料混合可以制成反刍动物的浓缩料；(4)将瘤胃微生物酶抑制剂与蛋白质料，能量饲料混合可以制成反刍动物的精料混合料。
以下叙述
具体实施例方式1、用羟胺和乙酸乙酯为原料合成乙酰氧肟酸，化学反应式为
2、官能团
是瘤胃微生物脲酶活性的特异性抑制基团；3、化学合成步骤为(1)在反应器中加入等摩尔的羟胺盐酸和乙酰乙酯；(2)在不断搅拌的条件下加入0.09摩尔的浓盐酸，然后再一滴一滴加入浓盐酸，把反应液的pH精确地调整为6.0；(3)让反应液在室温条件下继续被搅拌2小时，使反应完全；(4)在反应液内加入丙酮，能加速乙酰氧肟酸的结晶速度，提高氧肟酸的纯度；(5)把反应器连接在旋转蒸发器上，在真空度1-100μHg和50℃水浴条件下进行蒸发，直到反应器内无流动的液体存在；(6)收集干燥后的晶体，放在真空干燥器内保存数天，待结合消失后，即可包装使用。
4、乙酰氧肟酸纯度检测方法；(1)配制0.1NHCl溶液；(2)按重量体积比称取氯化铁，配制2％的FeCl30.1HCl溶液；(3)精确称取一定量的晶体乙酰氧肟酸，溶解于FeCl3溶液中；(4)用宽1cm的石英比色杯在540m进行比色；
(5)用标准曲线法计算乙酰氧肟酸晶体的纯度。
5、该添加剂的应用(1)该添加剂可以直接饲喂反刍动物；(2)该添加剂可以与微量元素、维生素一起配合成预混料；(3)该添加剂可以与蛋白质饲料一起配合成浓缩料；(4)该浓缩料加上能量饲料即配合成精料混合料。
本发明较已有技术相比具有优点和积极效果如下本发明瘤胃微生物脲酶抑制剂具有专一性强的特点，能显著减慢尿素的分解速度(表1)，提高瘤胃微生物蛋白质合成量(表2)。
表1 脲酶抑制剂对尿素分解产氨的抑制效果(NH3-N浓度mg/100ml)
表2脲酶抑制剂提高微生物蛋白质合成量的效果(32P计数，cpm)
本发明瘤胃微生物脲酶抑制剂在实际应用中能减慢尿素分解速度50％以上，增加微生物蛋白质合成量16％以上，可适用于奶牛、肉牛、奶山羊、肉羊等反刍动物。该瘤胃微生物脲酶抑制剂合成工艺简单，应用方便，能够大范围推广应用。
表3用于奶牛的效果
表4用于肉牛的效果
从表3和表4可以看出，瘤胃微生物脲酶抑制剂能提高奶牛产奶量16.7％。用脲酶抑制剂生产预料和浓缩料，可以利用饲料厂原有的设备，不需增加任何特殊设备和投资，因此十分容易推广应用。我国上前反刍动物缺少蛋白质约500万吨，折合尿素用量为170万吨，如果推广应用脲酶抑制剂技术，则可增产牛羊160万吨，因此该技术对我国畜牧业的发展有巨大的推动作用。
权利要求
1.一种瘤胃微生物脲酶抑制剂，其特征在于该类化合物含有官能团
2.根据权利要求1所述的脲酶抑制剂，其特征在于可以是乙酰氧肟酸、丙酰氧肟酸、苯酰氧肟酸。
3.一种合成权利要求1所述的瘤胃微生物脲酸抑制剂的方法，其特征在于(1)合成的化学反应式为X酸乙酯+羟胺盐酸→乙酰氧肟酸其中X可以是甲、乙、丙、丁、戍、苯…等本领域内技术人员熟知…“酸乙酯”；(2)在合成乙酰氧肟酸的过程中，要用浓盐酸把反应的pH调节在6.0；(3)在反应液内加入丙酮，能够使该瘤胃微生物脲酶抑制剂的纯度达到97％；(4)该产品可用作所有反刍动物的饲料添加剂。
4.根据权利要求1所述的瘤胃微生物脲酶抑制剂，其特征在于可以减慢尿素在瘤胃内的分解速度，提高瘤胃微生物蛋白质的合成量和合成效率，提高反刍动物的生产力。
5.根据权利要求1所述的瘤胃微生物脲酶抑制剂，其特征在于(1)可以用作奶牛的添加剂；(2)可以用作牛的添加剂；(3)可以用作羊的添加剂；(4)可以用作鹿的添加剂。
6.根据权利要求1所述的瘤胃微生物脲酶抑制剂，其特征在于(1)该瘤胃微生物脲酶抑制剂可以直接饲喂所有的反刍动物；(2)将瘤胃微生物脲酶抑制剂与微量元素和维生素混合可以制成反刍动物的预混料；(3)将瘤胃微生物脲酶抑制剂与蛋白质饲料混合可以制成反刍动物的浓缩料；(4)将瘤胃微生物酶抑制剂与蛋白质料，能量饲料混合可以制成反刍动物的精料混合料。
全文摘要
本发明公开了一种瘤胃微生物脲酶抑制剂及其合成方法以及该方法的产品作为反刍动物饲料添加剂的应用。该脲酶抑制剂以羟胺和任意酸乙酯为原料,合成方法为:第一,按摩尔比例混合羟胺和任意酸乙酯;第二,在反应过程中逐滴加入浓盐酸,将反应液的pH调节为6.0;第三,在反应最后加入丙酮,以加速结晶速度并提高晶体纯度。以该抑制剂为核心料,可以配制生产反刍动物的预混料、浓缩料和精料混合料。该瘤胃微生物脲酶抑制剂的特异性强,能减慢尿素分解速度,提高微生物蛋白合成量,从而提高反刍动物的生产水平,同时节约蛋白质饲料。
文档编号C07C259/00GK1210853SQ9711203
公开日1999年3月17日 申请日期1997年5月16日 优先权日1997年5月16日
发明者王加启 申请人:中国农业科学院畜牧研究所