乙醯氧肟酸

乙醯氧肟酸

本品為白色結晶或結晶性粉末(飼料添加劑級為橙紅色);幾乎無臭;味微苦;遇光變色;易吸潮;本品易溶於水、無水乙醇;水溶液呈調酸性反應。乙醯氧肟酸又稱醋羥胺酸。在飼料行業作為瘤胃微生物脲酶抑制劑,用於反芻動物飼料添加劑,另外在在醫藥上為脲酶競爭性抑制劑,商品名稱為菌石通,在冶金行業作為螯合劑、萃取劑,用於金屬離子的提取和鑑定等。

基本信息

簡介

產品名稱:乙醯氧肟酸; 醋羥胺酸; N-羥基乙醯胺

英文名:Acetohydroxamic acid

乙醯氧肟酸 乙醯氧肟酸

分子式:C2H5NO2

分子量:75.07

CAS 號:546-88-3

EINECS 號:208-913-8

生產工藝

1、 CN1210853A;瘤胃微生物脲酶抑制劑的合成與套用

合成方法:化學方程式

HONH3Cl+CH3COOCH2CH3 CH3CONHOH

步驟為:⑴在反應器中加入等摩爾的羥胺鹽酸和乙酸乙酯;

⑵在不斷攪拌下加入0.09摩爾的濃鹽酸,然後再一滴一滴加入濃鹽酸,把反應液的pH精確地調整為6.0;

⑶讓反應液在室溫下繼續被攪拌2h,使反應完全;

⑷在反應液內加入丙酮,能加速乙醯氧肟酸的結晶速度,提高氧肟酸的純度;

⑸鏇蒸,蒸乾

⑹收集乾燥後的晶體

2、 CN1384097A :乙醯氧肟酸的製備工藝

合成方法:化學方程式

NH2OH·HCl+CH3COOCH3 —— CH3CONHOH+CH3OH+HCl

步驟為: ⑴首先將鹽酸羥胺與乙酸甲酯按1:1.1的重量比混合置於反應釜中,要求密封,容納後加入固體氫氧化鈉作為催化劑以中和鹽酸羥胺所帶入的鹽酸,加入固體氫氧化鈉的量為鹽酸羥胺所帶入鹽酸量的90%,再向反應容器中加入與乙酸甲酯同體積的濃度為80%的甲醇作為溶劑;將反應溫度控制在30℃,壓力控制在0.05Mpa.即可發生反應。

3 蘇蘭輝,江向陽.乙醯氧肟酸的合成研究

步驟:在四口瓶中加入甲醇、水、鹽酸羥胺,再加入乙酸乙酯和氫氧化鈉溶液,控制溫度,使其充分反應,加入濃鹽酸使氯化鈉從體系中沉澱析出,將反應混合物真空濃縮後,用沸騰的乙酸乙酯萃取,向萃取液中滴加幾滴丙酮,使未完全反應的鹽酸羥胺轉化為丙酮肟,濃縮萃取液,冷卻母液,抽濾,晶體於65℃真空乾燥中乾燥4h得到成品。

4 、乙異羥肟酸的合成及其與Pu(IV),NP(IV)配合物穩定常數的測定

步驟:分兩步 首先合成乙異羥肟酸鈉,然後再酸化和重結晶提純。

(1)乙異羥肟酸鈉的製備在250ml圓底燒瓶中加入15ml蒸餾水和12ml乙醇,在攪拌下,分批加入乾燥的0.1mol(7g)鹽酸羥胺,使其完全溶解。溶液完畢後移走冰浴,在持續攪拌下,逐滴加入0.1mol的乙酸乙酯,使其充分混勻。該溶液在室溫下攪拌1-2h,然後加入冰浴中冷卻。

(2)乙異羥肟酸製備和純化在繼續攪拌下,慢慢加入濃鹽酸並調節至終點pH=6(終點時溶液出現混濁,這是NaCl沉澱從乙醇析出的緣故)。鏇蒸50℃,蒸發至出現黃色粘性沉澱時,停止蒸發,加入100ml無水乙醇,混勻後繼續蒸發至近乾。

將燒瓶內的晶體用200ml沸騰的乙酸乙酯溶解2次,傾出溶解液,在攪拌下向溫熱的溶解液中加入幾滴分析純的丙酮,使未反應的鹽酸羥胺轉化為丙酮肟(丙酮肟在冷乙酸乙酯中溶解度很大,在羥肟酸結晶過程中不會析出而保留在溶液中)。溶解液加熱沸騰濃縮到混濁出現,自然冷卻至室溫,再放入冷凍室過夜。

抽濾,得到透明晶體。用冷乙酸乙酯洗滌。產率為60%,純度大於97%。

生產狀況

國內乙醯氧肟酸的生產狀況與生產企業分析

1、乙醯氧肟酸從業企業地理分布

我國乙醯氧肟酸從業企業有10多家,分布較散。從已有統計的企業來看,乙醯氧肟酸企業多分布在沿海地區、中部地區、西南地區也有企業零星分布。

①沿海地區。這些地區對外開放條件比較好,地方經濟發展迅速,而且化工企業基礎好、交通發達、有出口固定客戶的便利條件。例如江蘇、山東、浙江、上海等地。

②中部地區。這些地區工業基礎好,交通發達便利,也是我國乙醯氧肟酸的生產和出口的生力軍。例如陝西、湖北、湖南、江西等地便是如此。

③其它地區,如東北地區的黑龍江、內蒙古等地。

就具體省份而言,廣東、雲南、江蘇等省占用優勢地位。

隨著乙醯氧肟酸市場升溫,越來越多的企業加入到市場競爭中來,企業分布也會多元化,但以上分布特點並不會改變。

圖表:我國主要乙醯氧肟酸生產企業地理分布

企業名稱 地理位置
黑龍江省雞西飼料添加劑廠 黑龍江
哈爾濱金福來科技開發有限公司 黑龍江
武漢新華揚生物有限責任公司 湖北
湖南和誠精細化工有限公司 湖南
宜興市江山生物科技有限公司 江蘇
江西省上饒市新未來環保科技有限公司 江西
呼和浩特市真佳化工技術製品有限責任公司 內蒙
煙臺華劍生物工程有限公司 山東
西安華耀醫藥化工研究所 陝西
西安互翔生化科技有限公司 陝西
上海湘申精細化學品廠 上海
浙江衢州新未來化學品有限公司 浙江

套用

1、乙醯氧肟酸的套用

乙醯氧肟酸廣泛套用於醫藥、畜牧業、農業、環保、冶金等方面。

1.1用在飼料行業上

乙醯氧肟酸作為瘤胃微生物脲酶抑制劑,用於反芻動物的飼料添加劑。原為USP收載用於治療細菌性膽,腎結石及肝昏迷等症。由於良好的瘤胃微生物脲酶抑制作用,英、美等國於上世紀九十年代初始用於牛、羊等反芻動物營養,以改善瘤胃氨環境,提高蛋白質的轉化率,增加粗飼料採食量,降低血液氨濃度,減輕氨應激,增加機體免疫力,收到良好效果。

1.1.1乙醯氧肟酸在奶牛生產中的套用

隨著現代奶牛生產水平的提高和優良品種覆蓋率的擴大,高產奶牛對日糧中蛋白質水平要求越來越高,乙醯氧肟酸在奶牛飼養中利用也越來越廣泛。據研究表明:奶牛瘤胃80%細菌可以用NH作為唯一的氮源,因此保證最佳的瘤胃NH濃度,是獲得最大微生物蛋白合成量的前提條件。隨著奶牛日糧中粗蛋白含量的增加,瘤胃當中NH,濃度也相應升高,此時添加乙醯氧肟酸可以減少尿氮的排出,使粗蛋白質的利用率提高。因此,日糧中粗蛋白質含量越高,乙醯氧肟酸用量也必須隨之加大,這樣使用的效果也就越好。

在研製以乙醯氧肟酸為核心的奶牛專用預混料時,同時還必需考慮礦物質和維生素添加。傳統觀點認為對瘤胃微生物只需補充脂溶性維生素,但是最近資料指出某些瘤胃微生物需要特定B族維生素調節生長,當在尿素飼料中使用該種脲酶抑制劑時,應該考慮維生素平衡。礦物元素為微生物生長所必需,某些微量元素是細菌代謝的調節劑,合理搭配礦物元素,可提高以乙醯氧肟酸為核心的預混料的飼養效果。其他如奶牛日糧組成、飼餵方法和次數、奶牛的生產水平及生理狀態,乙醯氧肟酸種類和用量也能夠影響這種脲酶抑制劑的使用效果。

試驗結果表明:在不改變奶牛飼養管理方式和日糧配方條件下,每頭每天飼餵25mg/kg,日糧乾物質的乙醯氧肟酸,其成本為0.70元,卻能使每頭奶牛增加產奶量3.6 kg,產奶量提高16.7%,按1.40元/ Kg計算奶價每日每頭奶牛增加收入為5.04元,投入產出比為1 : 7.2 ,經濟效益非常可觀。

1.1.2 乙醯氧肟酸在奶牛飼養過程中的功用

1.1.2.1 能夠節約蛋白質飼料,降低飼料成本

首先添加尿素可頂替部分價格昂貴的餅粕類蛋白飼料,即節省了蛋白質飼料,又降低飼料成本:即使日糧中不含尿素,使用乙醯氧肟酸,同樣具有增加微生物蛋白質合成,節約蛋白質飼料的效果。

1.1.2.2 能夠增加奶牛奶產量

在奶牛飼料中使用乙醯氧肟酸,不僅可以提高尿素和飼料的利用率,降低成本,而且能夠避免氨中毒或氨應激,使奶牛能夠保持生理平衡,健壯生長,從而可以提高奶牛奶產量。大量養殖實踐結果表明:在奶牛飼料中使用乙醯氧肟酸,可以使奶牛增加產奶量15.05%,即使在炎熱夏季持續高溫高濕的情況下,仍能使投入產出比達到1:2.7-1.4。

總之,通過使用乙醯氧肟酸可以抑制瘤胃中脲酶的活性,減緩瘤胃內尿素的分解速度,從而使NH3的釋放速度與能量及其他養分在數量、比例及釋放速度上保持同步與匹配,提高反芻動物對氨的利用率,改善了尿素的利用方法,增加菌體蛋白質的合成,在整體營養調控基本思路指導下,最終達到節約蛋白質的作用,降低飼養成本。

1.1.2.3 避免氨中毒或氨應激

牛、羊尿素中毒是飼餵含尿素日糧時常出現的現象。尿素本身無毒,但其分解的NH3 和CO2 會很快進入血液並迅速積累,若超過一定限度則會引起氨中毒。通常當血氨濃度達1-4mg/100ml 時可引起牛中毒;血氨濃度達10-29mg/100m1時可引起牛死亡。 反芻動物瘤胃微生物能產生脲酶,其活性相當高,而且較穩定,在瘤胃NPN 的分解中起重要作用,可迅速催化尿素水解。據報導,尿素分解產生氨的速度為瘤胃微生物利用氨的速度的4倍,因此單純或直接使用尿素,既不安全也不方便,添加尿素同時添加脲酶抑制劑不僅可提高氨的利用率,也大大降低氨中毒的危險。在牛的含尿素日糧中,按每千克乾物質加入150mg AHA。可使瘤胃內尿素分解速度降低42.6%;在體外人工瘤胃培養體系中,按每100ml 培養液加入20、40、80mg AHA,可使尿素分解速度分別降低60.8%、59.4%和62.7%。此外,在飼餵尿素飼料時,還必須注意少餵或禁餵如黃豆、豆餅、南瓜、紅三葉、開花苜蓿等有較高活性脲酶的飼料,否則會增加尿素中毒的危險,但如果此時使用脲酶抑制劑,就可有效的防止氨中毒或氨應激。

1.1.2.4 改善畜舍環境

氨是公認的應激源和動物圈舍中最有害的氣體之一。氨可誘導家禽、豬及實驗動物多種呼吸道疾病的發生,單胃動物飼養在高濃度氨環境中,呼吸道支原體、病毒、細菌繼發感染加重。雞對氨格外敏感,在5mg/kg 氨的長期作用下,雞的健康會受到影響。脲酶抑制劑在腸道內作用於脲酶的活性中心使之失活,並隨糞便一起排出體外繼續發揮作用,能降低畜禽圈舍中的氨氣濃度。目前,絲蘭提取物和其除臭劑(如除臭靈)的除臭效果在大量的試驗中得到了證實。 如在豬飼料中添加絲蘭提取物,結果畜舍內氨的濃度6 周內持續下降。試驗表明,使用不同濃度(60,90,120mg/kg)脲酶抑制劑飼餵的肉仔雞,其環境氨氣濃度隨時間增長呈快速上升的趨勢,但各脲酶抑制劑添加組與對照組相比均極顯著地降低了人工氣候艙內的氨氣濃度(P<0.01)。大量的試驗證明對奶牛、肉牛、肉羊無殘留和無毒副作用,而且可以消除家畜糞便臭味,控制規模化飼養所造成的環境污染。

此外,在畜禽糞便中直接噴灑脲酶抑制劑也可達到控制環境氨污染的目的。

1.1.2.5 防治肉雞腹水症

肉雞腹水症的發生與腸道氨密切相關。 在飼料中添加脲酶抑制劑可以降低肉雞小腸及大腸內脲酶活性和氨含量,氨濃度的降低可使腸黏膜的更新率及門靜脈回流器官耗氧量降低,這些組織耗氧量的降低可提供額外的氧以應付腹水症帶來的應激,使死亡率降低。在日糧中添加125mg/kg 脲酶抑制劑後,腸道內氨濃度平均下49.4%。採用在每千克飼料中添加脲酶抑制劑125mg、除臭劑120mg的飼料飼餵肉雞,與對照組比較,腹水症發病率和死亡率分別下降12.1%和12.65%。

1.2 醫藥上為脲酶競爭性抑制劑

商品名稱為菌石通,具有防止及抑制鹼性尿石的形成和抗菌作用,用於感染性尿路結石、尿路感染的治療和預防。

1.3 冶金行業上作為螯合劑、萃取劑等,用於金屬離子的提取和鑑定。

1.4 化工上作為醫藥、農藥等有機合成中間體。

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