一种四乙酰维生素C酯及其制备方法与应用

本发明属于饲料添加剂，具体涉及一种四乙酰维生素c酯及其制备方法与应用。

背景技术：

1、短链脂肪酸在机体内主要来源于结肠内的微生物发酵，研究发现其不仅能作为能量底物为机体供能，而且还对机体脂肪代谢、糖代谢、肠道健康和免疫等生理活动具有重要调节作用。乙酸是动物机体内最主要的短链脂肪酸之一，占体循环内短链脂肪酸含量60％，并且以游离酸(ch3coo-)的形式存在。外源添加乙酸除了能作为能量底物和碳源参与机体内代谢活动外，还对动物食欲调节、脂肪代谢和胰岛素抵抗、肠道健康和机体免疫功能等具有重要影响。在生产中，一般以乙酸的钠盐形式(乙酸钠)添加到饲料中。然而，乙酸钠在空气中易风化，使用过程中易造成浪费或剂量不足，从而影响其作用效果。

2、维生素c，又称抗坏血酸(ascorbic acid)，是一种水溶性维生素，是天然的抗氧化剂和免疫增强剂，可有效提高动物机体抗氧化酶的活性，缓解其氧化应激反应，应用于鱼类抵抗多种感染病的侵袭。但维生素c分子结构中含有四个羟基，其性质极不稳定，易受光、高温、氧气、金属离子、酸、碱等因素影响而被氧化失去生理活性。且维生素c的脂溶性极差，难溶于有机溶剂，仅微溶于醇，限制了其应用范围。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供四乙酰维生素c酯及其制备方法与应用。该四乙酰维生素c酯由50％的乙酸核心结构和50％的维生素c核心结构组成，不具挥发性，性质稳定，具有良好的脂溶性，是乙酸钠和维生素c的潜在替代品，可作为功能性饲料添加剂添加于畜牧、家禽和水产动物饲料中；同时四乙酰维生素c酯的制备方法工艺简单、生产成本低廉。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、第一方面，本发明提供的四乙酰维生素c酯，其结构如式i所示：

4、

5、第二方面，本发明提供了上述四乙酰维生素c酯的制备方法。

6、本发明所提供的四乙酰维生素c酯的制备方法，包括下述步骤：将维生素c、氯化锌、乙酸酐、溶剂混合，然后进行加热回流反应，得四到乙酰维生素c酯。

7、上述方法中，所述维生素c与氯化锌的摩尔比为(1～5)：1，优选为4：1；

8、上述方法中，所述维生素c与乙酸酐的摩尔比为1：(4～20)，优选为1：15；

9、上述方法中，所述溶剂选自下述至少一种：二氯甲烷、乙醇、氮氮二甲基甲酰胺；

10、上述方法中，所述维生素c与溶剂的摩尔比为1：(5～20)，优选为1：10；

11、上述方法中，所述加热回流的温度为100～140℃，优选为120℃；

12、上述方法中，所述加热回流的时间为3～6h，优选为5h；

13、上述方法中，所述加热回流在搅拌状态下进行。

14、上述方法还包括下述步骤：加热回流反应结束后，向反应体系中加入大量的水，用有机溶剂进行萃取，收集有机相，浓缩即得四乙酰维生素c酯固体。

15、其中，所述有机溶剂可为乙酸乙酯、乙醚、二氯甲烷和丙酮中的一种或几种。

16、第三方面，本发明进一步提供了所述四乙酰维生素c酯在畜牧、家禽和/或水产动物的饲料中作为饲料添加剂的应用。

17、所述水产动物为斑马鱼、罗非鱼、鲤鱼、加州鲈和对虾中的一种。

18、第四方面，本发明还进一步提供了一种畜牧、家禽和/或水产动物的饲料。

19、所述畜牧、家禽以及水产动物的饲料，包括四乙酰维生素c酯，所述四乙酰维生素c酯的添加量为0.05％～0.5％，优选为0.05％～0.3％，更优选为0.05％～0.2％，所述％为质量百分含量。

20、与现有技术相比，本发明具有以下特点：

21、1)本发明提供的四乙酰维生素c酯耐受高温处理，适合饲料的制粒加工。

22、2)本发明提供的四乙酰维生素c酯的稳定性强，存放过程中不易氧化分解。

23、3)本发明提供的四乙酰维生素c酯不具挥发性，使用过程中不会风化。

24、4)本发明提供的四乙酰维生素c酯的制备方法操作简单，产率高达85％以上。

25、5)本发明提供的四乙酰维生素c酯的制备方法所需的设备简单，试剂毒性小，操作简单，便于工业化生产。

26、6)本发明提供的四乙酰维生素c酯可以作为乙酸钠或维生素c的替代品添加于畜牧、家禽和水产动物的饲料中；所述四乙酰维生素c酯的最佳添加量为0.05％～0.2％，在此剂量下既不显著增加成本，又能有效提高鱼虾的生长和肠道健康。0.1％的四乙酰维生素c酯显著提高了斑马鱼抗维氏气单胞菌的能力，且其效果优于同剂量的乙酸钠和乙酸钠+维生素c的物理混合物。

技术特征：

1.四乙酰维生素c酯，其结构如式i所示：

2.权利要求1所述四乙酰维生素c酯的制备方法，包括下述步骤：将维生素c、氯化锌、乙酸酐、溶剂混合，然后进行加热回流反应，得到四乙酰维生素c酯。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述维生素c与氯化锌的摩尔比为(1～5)：1，优选为4：1；

4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于：所述方法还包括下述步骤：加热回流反应结束后，向反应体系中加入水，再用有机溶剂进行萃取，收集有机相，浓缩即得四乙酰维生素c酯固体。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂为乙酸乙酯、乙醚、二氯甲烷和丙酮中的一种或几种。

6.权利要求1中所述四乙酰维生素c酯在畜牧、家禽和/或水产动物的饲料中作为饲料添加剂的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述水产动物为斑马鱼、罗非鱼、鲤鱼、加州鲈和对虾中的一种或几种。

8.一种畜牧、家禽和/或水产动物的饲料，包括四乙酰维生素c酯，所述四乙酰维生素c酯的添加量为0.05％～0.5％，所述％为质量百分含量。

9.根据权利要求8所述的饲料，其特征在于：所述四乙酰维生素c酯的添加量为0.05％～0.3％，优选为0.05％～0.2％。

10.根据权利要求8或9所述的饲料，其特征在于：所述水产动物为斑马鱼、罗非鱼、鲤鱼、加州鲈和对虾中的一种或几种。

技术总结
本发明公开一种四乙酰维生素C酯及其制备方法与应用，涉及饲料添加剂技术领域。四乙酰维生素C酯的结构式如式I所示。其制备方法包括下述步骤：将维生素C、氯化锌、乙酸酐、二氯甲烷混合，然后进行加热回流反应，得到乙酰维生素C酯。该添加剂可应用于畜牧、家禽和水产动物饲料中。

技术研发人员：周志刚,喻丽娟,张震,刘树彬,药园园,杨雅麟,冉超,丁倩雯,曾余连,李道君
受保护的技术使用者：中国农业科学院饲料研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16