茄尼醇相关资料

茄尼醇相关资料（附件）11.1从废次烟草中提取茄尼醇的新工艺研究摘要:茄尼醇是一种重要的医药原料.本文介绍了一种从废次烟草中提取茄尼醇的新的工艺路线,用价廉易得的PE溶剂代替现有生产工艺上常用的正己烷溶剂,可提高茄尼醇的提取率和溶剂回收率,降低生产成本.(广西大学化学化工学院,广西南宁530004)茄尼醇是一个四倍半萜醇,结构式为:其分子式为C45H74O,分子量为630,为白色蜡状固体,溶于乙醚、丙酮、烃类等有机溶剂,不溶于水,无光学活性,存在于烟草、马铃薯或桑叶中[1].分析表明,烟叶中茄呢醇总含量约为3%左右.它本身具有抗菌、消炎和止血作用,同时也是合成维生素K2和辅酶Q10的主要原料.因此,从烟草(尤其是废次烟草)中提取茄尼醇,不仅能获得一种重要的医药原料,而且能变废为宝,提高烟草工业附加值.现在工业上大多采用正己烷作为萃取剂提取烟叶中的茄尼醇,而正己烷是一种价格较高的有机溶剂,生产成本较高.通过实验,我们找到了一种价廉易得的有机溶剂PE,无论是茄尼醇的提取率还是溶剂的回收率方面均优于正己烷,因而具有较好的应用前景.1实验部分1.1主要原料、试剂及仪器废次烟叶(广西南宁市卷烟厂);正已烷(AR);PE溶剂;乙酸乙酯(AR);乙醇(AR);茄尼醇标样(纯度95%,山东潍坊茄尼醇厂);BECKMAN322型高效液相色谱仪(美国);RE-52型旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂)1.2烟末的制备及预处理将废次烟叶去梗后,在100℃的烘箱中烘干2h,除去水分后研磨成粉末.称取40g烟末,加入350mL去离子水,在室温下搅拌2h,让烟叶中的水溶性杂质,如无机盐、糖类、尼古丁、柠檬酸、苹果酸等,溶于水中,抽滤后随滤液除去,滤渣留作做茄尼醇提取实验用.1.3茄尼醇的提取1.3.1溶剂选取试验由于茄尼醇为弱极性物质,故选取四种不同的弱极性或极性稍大的溶剂:正已烷(AR)、PE溶剂、乙酸乙酯(AR)、无水乙醇(AR),按下述方法试验,找出最适合提取烟草中茄尼醇的溶剂.将上面经水处理所得的滤渣装入250mL的三口瓶中,加入150mL溶剂,水浴加热,使其温度保持在55℃左右,搅拌回流1.5h.冷却后抽滤,滤渣再用100mL溶剂进行二次抽提(操作条件同上),抽滤后将所得滤液同前次所得抽提液合并,称重.用高效液相色谱法(HPLC)对各次实验所得抽提液取样分析,色谱条件同文献,由标样加入法对茄尼醇定性,峰面积归一法定量,计算茄尼醇提取率.用旋转蒸发仪对各次试验所得滤液蒸除溶剂并回收,量其体积,计算溶剂回收率.浓缩物用硅胶柱层析分离,即可得到茄尼醇纯品.综合比较茄尼醇提取率、溶剂回收率和溶剂价格等因素,即可找出最适合的提取烟叶中茄尼醇的溶剂.整个提取流程如下:图11.1实验流程示意图1.3.2提取条件试验按上述方法找出最合适的溶剂后,改变抽提温度和回流时间,再按上述试验方法进行提取条件试验,比较茄尼醇的提取率和溶剂回收率,找出最佳工艺条件.2结果和讨论2.1溶剂选取试验结果溶剂选取试验的结果列于表11.1.表11.1不同溶剂提取烟叶中茄尼醇的结果注:提取率(W/W)%为(茄尼醇/烟末)的重量百分数;溶剂回收率(V/V)%为体积百分数从上表可知,乙酸乙酯提取量很小,而无水乙醇作提取剂时抽提液中茄尼醇的含量少到未能检测到,原因是它们的极性偏大,而茄尼醇是弱极性的有机物,根据相似者相溶的溶解原则,二者均不适用于茄尼醇的提取.正己烷和PE溶剂极性很小,均适用于茄尼醇的提取.从表面上看正己烷提取率明显高于PE溶剂,但实际上由于PE溶剂沸点较低,比正己烷易挥发,而试验温度又较高(55℃),因而PE溶剂在抽提过程中已有很大一部分挥发而没有参与对茄尼醇的提取,考虑到这一重要因素,若降低萃取时的温度,使PE溶剂挥发减少,其提取率必将大大升高.同时考虑到其价格远比正己烷便宜,故认为PE溶剂在较低温度条件下对茄尼醇的提取,应该优于正己烷.2.2萃取条件试验结果萃取条件试验的结果列于表11.2.表11.2PE溶剂在不同操作条件下对茄尼醇的提取结果注:试验时室温为25℃从表11.2可看出回流时间对提取有影响.搅拌时间长(室温,3h),提取率反而下降,原因是一部分溶剂用于提取烟叶中的其它成分,如对一些杂质提取,影响了对茄尼醇的提取.搅拌时间短(室温,1h),烟叶中的茄尼醇未能充分溶出,故提取率偏低.试验表明,在室温条件下搅拌回流2h,茄尼醇提取率最高.另外,提取温度对茄尼醇的提取率和溶剂回收率均产生影响,即提取温度过高(45℃),提取率和溶剂回收率均不高,显然是由于温度过高导致部分溶剂挥发而不参与对茄尼醇提取的缘故.而提取温度偏低(25℃),茄尼醇的提取率也不高,原因在于温度降低时茄尼醇的溶解度相应下降.试验表明,在搅拌时间同为2h,提取温度为35℃时,茄尼醇提取率和溶剂回收率为最高.综合上述二因素,提取烟叶中茄尼醇的最佳工艺条件为:抽提温度为35℃,搅拌回流时间为2h.在这个工艺条件下,PE溶剂对茄尼醇的提取率最高,且溶剂回收率也较高.3技术特点（1）工艺操作简单（不需要层析柱）、生产成本低、产品质量高、工艺独特、环境污染很小，达到了国际先进水平，具有很强的国际竞争能力；（2）经过多年工业化生产实验，工艺稳定、成熟度高；（3）建立了完整的茄尼醇工业链条，实现了以废次烟叶为原料或以茄尼醇粗品为原料生产高纯度或超高纯度茄尼醇的工业化路线；（4）原料采用烤烟厂或卷烟厂的下脚料，即废次烟叶、发霉烟叶、碎烟叶、烟草杆、烟灰等，生产成本低廉，使废弃物得到综合利用；（5）生产过程中产生的废渣还可以用于烟碱或植物农药的生产，使产业链条得到充分延伸，且无三废排放；（6）生产设备常规，原材料来源广泛，可迅速投产，即获效益。（7）各地企业均可投产，对于烟叶产地的企业可建立以烟叶为原料的生产线，对于非烟叶产地可采购粗品茄尼醇（17～19%）为原料生产高纯茄尼醇。4结论废次烟叶经粉碎、水抽提预处理后,可用PE溶剂提取其中的很有医药价值的茄尼醇.这是变废为宝,提高烟草工业附加值的一条有效途径.相对于传统提取工艺使用的正己烷溶剂,PE溶剂在最佳工艺条伴下,不仅有较高的茄尼醇提取率和溶剂回收率,更为重要的是,它的价格远低于正已烷,如能工业化生产,可使整个生产过程的成本降低,因而具有广阔的应用前景。11.2废次烟叶浸膏中茄尼醇的提取夏薇,俞迪虎,陈新志(浙江大学材料与化工学院,浙江杭州310027)摘要:废次烟叶浸膏经皂化、柱色谱分离和结晶,得到茄尼醇晶体,纯度93.4%,总收率58.8%。红外光谱和核磁共振图谱均与文献标准图谱相同。关键词:茄尼醇;烟叶;柱色谱中图分类号:R284.3文献标识码:A茄尼醇(solanesol,1)是一种三倍半萜烯醇,分子结构为:H3CCCH3CH(CH2CH2CCH3CH)8CH2OH1具有较强的抗癌活性,也可作为合成心血管、抗癌、抗溃疡等药物的中间体,如合成辅酶Q10和维生素K2的侧链。1的传统提取方法是以黄种烟叶为原料,用正己烷作抽提剂,经皂化、离心、萃取及高效液相色谱精制,最终得到高纯度的产品,但操作繁琐费时。为了提高生产效率,有研究者采用微波萃取[1]、超临界萃取[2,3]等方法提取1。但这些方法都采用烟草工业原料,成本高,而且溶剂消耗量大。本文研究了从霉烟或碎烟末浸膏中提取高纯度1的方法,收率稳定,设备投资少,具有良好应用前景。1材料、仪器与分析条件废次烟叶浸膏(1的含量8%～12%,贵州南木生物工程有限公司);1标准品(新昌制药厂)。TLC:自制0.075mm硅胶G薄层板,110°C活化1h。展开剂为石油醚-乙酸乙酯(4∶1,v/v),碘蒸气室温显色。HPLC:HitachiL-7000型高效液相色谱仪,HitachiL-7420型紫外可见分光检测器,ChromatopacC-R1A配微机色谱工作站数据处理系统,不锈钢C18柱(4.6mm×250mm,5μm,固定相Zorbax-SIL)。色谱条件[4]:流动相正己烷-乙醚(93∶7),柱温25°C,流速2ml/min,检测波长210nm。NicoletE.S.P560型红外分光光度计,溴化钾压片;avanceDMX500型核磁共振仪,溶剂为CDCl3,样品浓度5%;8500型的紫外分光光度计,环己烷为溶剂[5];WRR型数字熔点测定仪(上海精密科学仪器有限公司)。2方法和结果2.1皂化取废次烟叶浸膏(500g,1含量8%)溶于苯(2000ml)中,加入对苯二酚(3～4g),搅拌均匀。另将氢氧化钾(400g)的甲醇(400ml)溶液,在剧烈搅拌下慢慢加入上述浸膏的苯溶液中,控制温度不超过60°C,搅拌20min,静置过夜。倾出上清液,沉淀用乙醚(500ml)提取,合并乙醚液与上清液。加入乙醚(3000ml)和水(800ml),剧烈搅拌后静置分层,有机相用水洗(500ml×3)后,蒸除溶剂,得到1粗品120g,含量约25%,皂化步骤的1折纯收率为75%。2.2柱色谱分离取硅胶1700g,加石油醚调成浆状,匀速倒入色谱柱,轻轻振动柱子,使其中硅胶充实,调节其下端溶剂以最大自然流速流出。硅胶上面铺一层高为0.5cm的石英砂。取1粗品(40g)溶于石油醚(100ml)中,将此液体倾入色谱柱,接着依序用石油醚(1000ml)、石油醚-乙酸乙酯(4000ml,9∶1,v/v)洗脱,观察色带,收集洗脱液。将收集的洗脱液进行薄层点样,与1对照品对照,合并相同组分,浓缩,得到浆状18.8g,纯度为90%,本步骤的1折纯收率为79.2%。2.3重结晶取上步所得1(8.8g)溶于丙酮(88ml),于-15°C下静置过夜。过滤,用少量丙酮洗涤晶体,真空干燥,得1晶体8.4g,结晶步骤的1折纯收率为99%。三步总收率为58.8%。2.41晶体的纯度检测和结构确证1的薄层色谱图见图1。1晶体经HPLC检测产品的纯度为93.4%。1HNMR(CDCl3)δ:1.60,1.98,2.05,2.88,4.2,5.1。本品的红外光谱(图2)和核磁共振图谱均与文献[6,7]的标准图谱相同,证明两者为同一物质。紫外光谱图如图3。数字显微熔点仪测得1熔点为38°C(文献[7]:38～42°C)。3讨论皂化过程对产品纯度有较大的影响。废次烟叶浸膏未经皂化,直接进行柱色谱分离,产品纯度仅为70.1%。经皂化后再进行柱色谱分离,虽然引起部分1的损失,但产品纯度可以达到90%以上,能满足合成辅酶Q10和维生素K2的要求。比较结果如表1所示。11.3微波辅助萃取应用于提取烟叶中茄尼醇的研究张征1,2,武永昆2,尹海川1,林军1(1.云南大学应用化学系,云南昆明650091;2.云南中科生物产业有限公司,云南昆明650106)摘要:研究了微波辅助萃取烟叶中茄尼醇的方法,对微波功率、辐射时间和萃取溶剂等影响微波萃取的条件进行了筛选,并与室温浸提法和加热回流法进行了比较.结果表明,微波辅助萃取法具有萃取速度快、溶剂用量少、萃取效率高等优点;该方法也可用于测定烟叶中茄尼醇含量过程中的样品处理.关键词:茄尼醇;微波辅助萃取;烟叶中图分类号:Ｏ658.2文献标识码:Ａ文章编号:0258-7971(2005)02-0157-04茄尼醇(ｓｏｌａｎｅｓｏｌ)是一种不饱和的聚异戊二烯醇,属三倍半萜醇[1],分子式为Ｃ45Ｈ74Ｏ,相对分子质量631,纯品为白色固体粉末,熔点41℃,溶于丙酮、烃类等有机溶剂,不溶于水.茄尼醇在生物化学和药物化学中有着非常重要的作用,本身具有抗菌、消炎和止血作用,同时是合成心血管疾病、抗癌、抗溃疡等药物的中间体,如作为合成辅酶Ｑ10和维生素Ｋ2的原料[2].茄尼醇主要存在于烟草、马铃薯和桑叶中,在烟叶中的含量约占烟叶总质量的0.3%～3%.目前国内外提取茄尼醇的方法主要是采用正已烷等有机溶剂进行加热抽提[3～5],也有报道采用超声波和超临界技术进行提取[6,7],这些提取方法大多存在提取时间长,溶剂用量大和提取率较低等问题.微波辅助萃取(Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ-ａｓｓｉｓｔｅｄｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ,简称ＭＡＥ)是目前正在研究开发的一种新的萃取