一种尿素包合法纯化茄尼醇的方法

摘要

本发明涉及采用尿素包合法从茄尼醇粗品中纯化茄尼醇的方法，将一定量的茄尼醇粗品经溶解、过滤、皂化、萃取后获得皂化物（含量30-40%），将皂化物浓缩、溶解、结晶，结晶物经三次尿素包合后，茄尼醇的纯度达到90%以上，收率达到70%左右。此方法从烟叶萃取物中纯化茄尼醇，无需经过柱层析，过程简单，能有效除去蜡质、脂肪酸等杂质，茄尼醇收率高。

说明书

技术领域

本发明属于天然产物分离技术领域，具体的说是涉及一种茄尼醇纯化的方法。

背景技术

茄尼醇是四倍半萜烯醇，主要以游离态和化合态的形式存在烟叶中，化合态的茄尼醇主要是脂肪酸酯的形式。茄尼醇是重要的医药、化工原料，具有较强的抗生物活性及抗菌消炎作用，是合成防治心血管疾病、抗癌、抗溃疡等新型药物的中间体，可用于合成辅酶Q10、维生素K2、抗癌增效剂SDB等。

茄尼醇粗品中成分复杂，既含有游离态和化合态茄尼醇，其中的化合态茄尼醇需经皂化转化成游离态；还含有直链或支链脂肪族化合物等蜡质、脂肪酸和色素等杂质，蜡质与茄尼醇在溶解性、分子量上非常相近，采用一般的多次萃取、层析、重结晶等方法难于与茄尼醇分离，且溶剂耗量大、产品收率低。

发明内容

为解决现有技术存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种从茄尼醇含量约为15%的粗提物中纯化茄尼醇的方法，以提高茄尼醇产品纯度和产率，简化工艺，降低成本。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案：该尿素包合法纯化茄尼醇的方法，其特征在于按下述步骤操作：

将茄尼醇粗品加入到一定量的乙醇中，经搅拌溶解、过滤，双相皂化、萃取、浓缩、结晶的前处理过程，得茄尼醇粗晶体；将茄尼醇粗晶体、尿素与溶剂搅拌加热溶解，低温包合；分离包合物，收集滤液，以石油醚萃取滤液、浓缩石油醚相，在乙醇中结晶、过滤，即得产品。

所述低温包合次数为三次，具体为尿素包合条件为：尿素为茄尼醇粗晶体的1-2倍，99%乙醇为茄尼醇粗晶体的4-9倍（v/w）；将尿素、茄尼醇粗结晶与乙醇混合，在70-90℃回流搅拌30-40min，混合液冷却，于10-15℃下包合6小时。

所述三次低温包合，其中第一次包合：尿素用量为茄尼醇粗晶体的1-2倍（w/w），99%乙醇用量为茄尼醇粗晶体的4-9倍(v/w)；将尿素在80℃充分回流搅拌溶解于乙醇中，加入茄尼醇粗晶体，在80℃回流搅拌30min，然后将混合液冷却，于10-15℃下包合6小时；第二次包合：将包合物过滤，并收集滤液，以少量乙醇洗涤尿素结晶，洗液与滤液合并，按滤液与尿素约为4:1(v/w)比例向合并液中加入尿素，在80℃充分回流搅拌30min，然后将混合液冷却，于10-15℃下包合6小时；第三次包合：将包合物过滤，收集滤液，以少量乙醇洗涤尿素结晶，洗液与滤液合并，再按滤液与尿素约为5:1(v/w)比例向合并液中加入尿素，在80℃充分回流搅拌30min，然后将混合液冷却，于10-15℃下包合6小时。

所述前处理过程具体为：将茄尼醇粗品溶解于9-12倍体积(v/w)的99%乙醇中，超声溶解，将溶液过滤；按茄尼醇粗品重量的6-8%（w/w）向滤液中加入氢氧化钾，搅拌溶解；再加入乙醇的0.5-0.7倍体积（v/v）的石油醚，搅拌混合，在55-65℃下回流皂化2-3小时；皂化混合物冷却后，按乙醇用量的0.5倍体积(v/v)加水，静置分层，收集上相；另取乙醇用量等体积的石油醚萃取下相，萃取物与分出的上相合并，水洗至中性，真空浓缩得茄尼醇粗提物；将茄尼醇粗提物溶解于8-10倍体积(v/w)的98%乙醇中，在5-10℃下结晶3小时，过滤，获得茄尼醇粗晶体。

所述包合物分离方法为：将包合物过滤，收集滤液，以少量乙醇洗涤尿素结晶，洗液与滤液合并，合并液真空浓缩至1/2体积后，加入等体积水，以滤液等体积的石油醚萃取2次，合并石油醚相，水洗，真空浓缩得包合后产品；包合后产品中加入8-10倍体积(v/w)的90%乙醇中，在5-10℃下结晶3小时，过滤，获得产品。

本发明采用将一定量的茄尼醇粗品经溶解、过滤、双相皂化、萃取分离后获得皂化物，皂化物含量达30-40%，将皂化物浓缩、溶解、结晶，结晶物三次尿素包合，尿素包合除去蜡质、脂肪酸，尿素在有机溶剂中形成的结晶为六棱形桶状晶体，可以将不含双键的饱和脂肪酸及含一个、两个双键的低不饱和脂肪酸及其它碳氢化合物包在其中，从而去除这些物质。经三次尿素包合茄尼醇的纯度达到90%以上，收率达到70%左右。该方法与层析相比工艺过程简单、设备要求低，与结晶相比产品回收率较高。

本发明具有以下优点：

1、首次将尿素包合原理应用于茄尼醇纯化工艺中。

2、与多次萃取法、重结晶法相比，尿素包合法具有杂质脱除率高，产品损失少等优点。

3、与柱层析法相比，尿素包合法具有工艺简单、溶剂耗量小、成本低等优点。

附图说明

图1 本发明工艺流程示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但它并不是对本发明的限定。

实施例1：

该尿素包合法纯化茄尼醇的方法，其特征在于按下述步骤操作：

      将茄尼醇粗品溶解于9-12倍体积(v/w)的99%乙醇中，超声溶解，将溶液过滤。按茄尼醇粗品重量的6-8%（w/w）向滤液中加入氢氧化钾，搅拌溶解；再加入乙醇的0.5-0.7倍体积（v/v）的石油醚，搅拌混合，在55-65℃下回流皂化2-3小时。皂化混合物冷却后，按乙醇用量的0.5倍体积(v/v)加水，静置分层，收集上相；另取乙醇用量等体积的石油醚萃取下相，萃取物与分出的上相合并，水洗至中性，真空浓缩得茄尼醇粗提物。将茄尼醇粗提物溶解于8-10倍体积(v/w)的98%乙醇中，在5-10℃下结晶3小时，过滤，获得茄尼醇粗晶体。尿素用量为茄尼醇粗晶体的1-2倍（w/w），99%乙醇用量为茄尼醇粗晶体的4-9倍(v/w)，将尿素在80℃充分回流搅拌溶解于乙醇中，加入茄尼醇粗晶体，在80℃回流搅拌30min，然后将混合液冷却，于10-15℃下包合6小时。将包合物过滤，并收集滤液，以少量乙醇洗涤尿素结晶，洗液与滤液合并，按滤液与尿素约为4:1(v/w)比例向合并液中加入尿素，在80℃充分回流搅拌30min，然后将混合液冷却，于10-15℃下包合6小时。将包合物过滤，收集滤液，以少量乙醇洗涤尿素结晶，洗液与滤液合并，再按滤液与尿素约为5:1(v/w)比例向合并液中加入尿素，在80℃充分回流搅拌30min，然后将混合液冷却，于10-15℃下包合6小时。将包合物过滤，收集滤液，以少量乙醇洗涤尿素结晶，洗液与滤液合并，合并液真空浓缩至1/2体积后，加入等体积水，以滤液等体积的石油醚萃取2次，合并石油醚相，水洗，真空浓缩得包合后产品。包合后产品中加入8-10倍体积(v/w)的90%乙醇中，在5-10℃下结晶3小时，过滤，获得产品，茄尼醇的纯度达到90%以上，收率达到70%左右。

实施例2：

该尿素包合法纯化茄尼醇的方法，其特征在于按下述步骤操作：取茄尼醇总含量15%的茄尼醇粗品20g，置于烧杯中，加入160ml乙醇，超声溶解、过滤。向滤液加入1.5g氢氧化钾，搅拌溶解，转移至三口烧瓶中，再加入100ml石油醚，在60℃下搅拌回流2.5h。将皂化液冷却，转移至分液漏斗中，加入80ml水，静置分相，收集上相，再用160ml石油醚萃取下相一次，将萃取物与上相合并，水洗至近中性，以无水硫酸钠脱水，真空浓缩至膏状，回收石油醚，最终的茄尼醇粗膏8g。将茄尼醇粗膏加入8倍(v/w)的98%乙醇中，搅拌溶解，置于10℃下结晶3小时，过滤得茄尼醇粗晶体6.2g，按茄尼醇粗晶体：尿素：乙醇=1：1：4（w/w/v），将尿素在80℃下搅拌溶解于25 ml乙醇中，再将茄尼醇粗晶体溶解于乙醇中，在80℃搅拌回流30min，将混合物转移至烧杯中，冷却后至于15℃包合6h。抽滤包合混合物，以10ml乙醇洗涤尿素晶体，洗液与滤液合并，按滤液量的1/4(v/w)比例加入尿素，第二次在80℃搅拌回流30min，冷却后至于15℃包合6h。抽滤包合混合物，以100ml乙醇洗涤尿素晶体，洗液与滤液合并，按滤液量的1/5加尿素，第三次在80℃搅拌回流30min，冷却后至于15℃下包合6h。抽滤包合混合物，以10ml乙醇洗涤尿素晶体，洗液与滤液合并，将合并液浓缩至一半体积，加入等体积的水，用100ml石油醚萃取2次，合并石油醚相，水洗，真空浓缩至膏状，回收石油醚。将膏状物溶解于8倍体积(v/w)90%乙醇中，在5-10℃下结晶3小时，过滤，获得产品，最终得茄尼醇2.4g，产品纯度93%。回收率74.4%。