專利名稱：多級萃取結(jié)晶與層析相結(jié)合提取高純度茄尼醇的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化工工藝，具體涉及一種從茄尼醇粗品中提取97％以上茄尼醇的多級萃取結(jié)晶與層析相結(jié)合的分離方法。
背景技術(shù)：
茄尼醇是一種不飽和的聚異戊二烯醇，屬四倍半萜醇，分子式為C45H14O，通常茄尼醇占煙草總重的1％～3％。由于它的粘度很大、熔點(diǎn)低，無法用傳統(tǒng)的方法分離純化，在茄尼醇精制工藝方面僅有日本的幾篇專利，但其中含有技術(shù)秘密，無法重現(xiàn)和實(shí)施。我國長期以來無法生產(chǎn)97％以上含量的茄尼醇，近年來國內(nèi)茄尼醇粗品生產(chǎn)企業(yè)將產(chǎn)品銷售給日本(市場價(jià)格為7萬～9萬元/t)。大量的研究結(jié)果表明，茄尼醇具有較強(qiáng)的抗癌生物活性，是合成心血管疾病、抗癌、抗?jié)兊刃滦退幬锏闹虚g體，其衍生物輔酶Q10常用于心血管系統(tǒng)疾病的治療；N-茄呢基谷氨酰胺類化合物具有抗癌、保肝等生理活性；N-?；?N′-茄呢基哌嗪衍生物具有抗?jié)兊茸饔?；二元酸茄呢醇乙酰葡萄糖二酯對人口腔上皮癌?xì)胞表現(xiàn)出較好的抗癌活性，由于茄尼醇在醫(yī)學(xué)上有廣泛的用途，因此它具有十分廣泛的市場前景，97％含量的茄尼醇的國際市場價(jià)格從2005年初的520美元/kg上漲到當(dāng)前的680美元/kg。目前純度75％左右的茄尼醇市場價(jià)格與97％以上的茄尼醇每噸價(jià)格相差220萬～270萬元，目前報(bào)道的茄尼醇制備工藝均存在這樣或那樣的缺陷，導(dǎo)致含量無法達(dá)到75％以上；生產(chǎn)成本過高，傳統(tǒng)的茄尼醇生產(chǎn)過程中需要耗費(fèi)大量有機(jī)溶劑，使得茄尼醇生產(chǎn)成本居高不下?，F(xiàn)有的茄尼醇生產(chǎn)工藝主要有以下幾種分子蒸餾法或CO2超臨界萃取法，該法雖然操作較簡單，但需要購置昂貴的分子蒸餾儀，而且在蒸餾過程中不僅有茄尼醇蒸出，其他沸點(diǎn)相近的成分也會(huì)同時(shí)蒸出，因此無法得到高純度的產(chǎn)品，最高僅能達(dá)到60％左右；柱色譜法，眾所周知，柱層析是制藥工業(yè)化的瓶頸，采用柱層析的工藝很難大規(guī)模生產(chǎn)，而且是具有層析柱的工藝流程，生產(chǎn)成本至少在2500元/kg以上；硫脲包合法，硫脲包合法不僅需要大量的溶劑和化工原料，又因?yàn)楣泊娴牟患兾锓N類和數(shù)量不同而不易包合，很難得到高產(chǎn)率、穩(wěn)定、純度高的目標(biāo)產(chǎn)物；溶劑提純法，溶劑提純法是植物提取常用方法，我國中草藥有效成分均使用這類方法，只要選擇好溶劑，一般可以從植物中將所需化合物分離出來。但這種方法操作步驟多，溶劑消耗量大，反復(fù)循環(huán)過程中有效化合物損失較多，只適用于茄尼醇粗品的生產(chǎn)，無法應(yīng)用于精品制備；聚合態(tài)共沉淀法，該方法針對茄尼醇分子獨(dú)特的理化性質(zhì)，采用具有靶向性的高分子基團(tuán)與茄尼醇分子形成聚合態(tài)，在適宜的條件下形成共沉淀后洗脫，得到的即為高純度茄尼醇，但該方法正在開發(fā)之中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明將提供一種新的提取茄尼醇的工藝方法，與目前工藝相比，該方法工藝步驟比較簡單，產(chǎn)品純度較高，便于工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明采取多級萃取結(jié)晶和層析結(jié)合提取茄尼醇，原料粗品經(jīng)二次萃取結(jié)晶提取得到80％左右的粗品，然后采取層析，可得到97％以上的茄尼醇，得率可達(dá)86％以上，同時(shí)所用溶劑可以循環(huán)使用，該工藝過程較簡單。本發(fā)明的茄尼醇提取工藝是一種多級萃取結(jié)晶與層析相結(jié)合提取高純度的茄尼醇的方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案具體如下一種萃取結(jié)晶和層析相結(jié)合提取高純度茄尼醇的方法，該方法的具體步驟為以茄尼醇含量大于等于15％的粗品為原料，將原料加入第一級萃取結(jié)晶裝置中，同時(shí)加入乙醇和乙氰的混合液，原料與混合液的用量關(guān)系為160～200g/L，混合液中乙醇與乙氰的體積為0.5～1.5∶1，控制第一級的溫度為35～36℃，經(jīng)結(jié)晶去掉高結(jié)晶點(diǎn)物質(zhì)，剩余液體然后進(jìn)入第二級萃取結(jié)晶裝置；控制第二級溫度為30～31℃進(jìn)行結(jié)晶，第二次結(jié)晶剩余液體送至蒸餾裝置處理，蒸餾裝置頂餾分進(jìn)入第一級萃取結(jié)晶裝置循環(huán)使用，蒸餾裝置3底用于回收少量的茄尼醇，送至第一級結(jié)晶裝置，第二級結(jié)晶晶體送至層析裝置5進(jìn)行分離；層析柱上、下加石英砂，層析柱中加入100-200目的硅膠，硅膠浸濕在乙酸乙酯和乙醇溶液中，乙酸乙酯與乙醇的體積比為9∶1～6∶4，將第二次的結(jié)晶體加入到層析柱上部，以乙酸乙酯和乙醇混合溶液為流動(dòng)相進(jìn)行層析分離，收集無色部分，經(jīng)減壓蒸餾裝置2去掉溶劑，得到97％以上的茄尼醇；收集有色部分經(jīng)減壓蒸餾裝置1處理得到回收茄尼醇，該部分作為萃取結(jié)晶的原料，蒸餾裝置頂部溶劑循環(huán)至層析柱使用。
其它工藝參數(shù)如下層析柱的尺寸為φ20*500，乙醇和乙氰蒸餾裝置，塔頂溫度～81℃，塔底溫度～122℃，回流比1～2，塔板數(shù)為10，減壓蒸餾塔4的塔頂溫度～38℃，塔底溫度～87℃，回流比1～3，塔板數(shù)為10，原料進(jìn)料為5，塔的真空度為33mmHg；減壓蒸餾塔5的塔頂溫度～50℃，塔底溫度～93℃，回流比1～3，塔板數(shù)為8，原料進(jìn)料為4，塔的真空度為33mmHg。
分離過程的工藝條件分離過程中各裝置的控制條件見表1所示。
表1分離過程工藝條件 本發(fā)明利用萃取結(jié)晶與層析相結(jié)合的方法，從茄尼醇粗品中提取高純度茄尼醇，可以得到純度達(dá)到97％以上的茄尼醇。與目前工藝相比，本發(fā)明步驟比較簡單，產(chǎn)品純度高，便于工業(yè)化。


圖1為兩級萃取結(jié)晶實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖中1、溫度計(jì)套管，2、控制夾套，3、溫度計(jì)套管，4、控溫夾套，5、第一級萃取結(jié)晶柱，6、控溫夾套，7、過濾器，8、過濾板，9、第二級萃取結(jié)晶柱，10、控溫夾套，11、過濾器，12、過濾板。
實(shí)施例一分離過程實(shí)驗(yàn)裝置參照圖1。工藝過程如圖2所示，取160g純度為15～20％茄尼醇粗品a加入萃取結(jié)晶第一級中，同時(shí)加入1L乙醇和乙氰的混合液b，乙醇與乙氰的體積比為1∶1，控制第一級的溫度為35～36℃，經(jīng)結(jié)晶去掉結(jié)晶部分c，剩余液體然后進(jìn)入第二級再進(jìn)行30～31℃結(jié)晶，晶體d含78～81％左右的茄尼醇，第二次結(jié)晶剩余液體送至蒸餾裝置處理，蒸餾裝置頂餾分m用作循環(huán)使用，裝置底用于回收少量的茄尼醇f(茄尼醇的含量約達(dá)40-50％，該部分產(chǎn)物可以作為原料使用)，送至第一級結(jié)晶裝置；第二級結(jié)晶晶體送至層析裝置進(jìn)行分離，層析柱上下加石英砂，層析柱中加入100-200目的硅膠，硅膠浸濕在乙酸乙酯和乙醇溶液中，將78～81％左右的茄尼醇加入到層析柱上部，以乙酸乙酯和乙醇混合溶液g為流動(dòng)相進(jìn)行層析分離，收集無色部分i，經(jīng)減壓蒸餾裝置2去掉溶劑，返回至層析裝置，經(jīng)分析得到97％以上的茄尼醇j，收集有色部分h經(jīng)減壓蒸餾裝置1處理，得到50-60％的茄尼醇k，該部分回收的茄尼醇作為萃取結(jié)晶的原料，蒸餾裝置頂部溶劑1循環(huán)至層析柱使用。分離過程中組成均采用高效液相色譜(AiglentLC-1100)分析。蒸餾裝置和兩減壓蒸餾裝置的內(nèi)徑為22mm，內(nèi)裝φ3*3θ型不銹鋼填料，經(jīng)用標(biāo)準(zhǔn)體系測定，該填料等板高度HETP＝27mm。塔釜用電熱套加熱，塔頂產(chǎn)品出料及原料、溶劑、進(jìn)料均用玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)計(jì)量，塔頂回流用電磁棒調(diào)節(jié)，塔釜用真空泵抽出。
本發(fā)明的工藝參數(shù)如下在萃取結(jié)晶裝置中，加入乙醇和乙氰，控制萃取結(jié)晶裝置第一級的溫度為35～36℃，第二級的溫度為30～31℃，結(jié)晶得到78～81％左右的茄尼醇；層析柱的尺寸為φ20*500，層析柱上下加石英砂，層析柱中加入100-200目的硅膠，硅膠浸濕在乙酸乙酯和乙醇溶液中，層析柱中乙酸乙酯與乙醇的體積比為7∶3，將78～81％左右的茄尼醇加入到層析柱上部，以乙酸乙酯和乙醇混合溶液為流動(dòng)相，經(jīng)減壓蒸餾處理，得到97％以上的茄尼醇；乙醇和乙氰蒸餾裝置，塔頂溫度～81℃，塔底溫度～122℃，回流比1-2，塔板數(shù)為10，減壓蒸餾塔1的塔頂溫度～38℃，塔底溫度～87℃，回流比1-3，塔板數(shù)為10，原料進(jìn)料為5，塔的真空度為33mmHg；減壓蒸餾裝置2的塔頂溫度～50℃，塔底溫度～93℃，回流比1-3，塔板數(shù)為8，原料進(jìn)料為4，塔的真空度為33mmHg。
分離過程中各裝置的控制條件見表1所示。

實(shí)施例二原料采用取180g純度為20％茄尼醇粗品，同時(shí)加入1L乙醇和乙氰的混合液b，乙醇與乙氰的體積比為0.5∶1；層析柱中乙酸乙酯與乙醇的體積比為6∶4，其它工藝條件同實(shí)施例1，可得到97％以上的茄尼醇。
實(shí)施例三原料采用取200g純度為15％茄尼醇粗品，同時(shí)加入1L乙醇和乙氰的混合液b，乙醇與乙氰的體積比為1.5∶1；層析柱中乙酸乙酯與乙醇的體積比為9∶1，其它工藝條件同實(shí)施例1，可得到97％以上的茄尼醇。
原料一般為含茄尼醇15～20％的粗品，含量更高的粗品，更有利提純過程，工藝過程相同，乙醇和乙氰的用量可以在同樣用量范圍內(nèi)進(jìn)行。
權(quán)利要求
1.一種萃取結(jié)晶和層析相結(jié)合提取高純度茄尼醇的方法，該方法的具體步驟為以茄尼醇含量大于等于15％的粗品為原料，將原料加入第一級萃取結(jié)晶裝置中，同時(shí)加入乙醇和乙氰的混合液，原料與混合液的用量關(guān)系為160～200g/L，混合液中乙醇與乙氰的體積為0.5～1.5∶1，控制第一級的溫度為35～36℃，經(jīng)結(jié)晶去掉高結(jié)晶點(diǎn)物質(zhì)，剩余液體然后進(jìn)入第二級萃取結(jié)晶裝置；控制第二級溫度為30～31℃進(jìn)行結(jié)晶，第二次結(jié)晶剩余液體送至蒸餾裝置處理，蒸餾裝置頂餾分進(jìn)入第一級萃取結(jié)晶裝置循環(huán)使用，蒸餾裝置3底用于回收少量的茄尼醇，送至第一級結(jié)晶裝置，第二級結(jié)晶晶體送至層析裝置5進(jìn)行分離；層析柱上、下加石英砂，層析柱中加入100-200目的硅膠，硅膠浸濕在乙酸乙酯和乙醇溶液中，乙酸乙酯與乙醇的體積比為9∶1～6∶4，將第二次的結(jié)晶體加入到層析柱上部，以乙酸乙酯和乙醇混合溶液為流動(dòng)相進(jìn)行層析分離，收集無色部分，經(jīng)減壓蒸餾裝置2去掉溶劑，得到97％以上的茄尼醇；收集有色部分經(jīng)減壓蒸餾裝置1處理回收茄尼醇，該部分作為萃取結(jié)晶的原料，蒸餾裝置頂部溶劑循環(huán)至層析柱使用。
2.按照權(quán)利要求1所述的提取高純度茄尼醇的方法，其工藝參數(shù)如下層析柱的尺寸為φ20*500，乙醇和乙氰蒸餾裝置，塔頂溫度～81℃，塔底溫度～122℃，回流比1～2，塔板數(shù)為10，減壓蒸餾塔4的塔頂溫度～38℃，塔底溫度～87℃，回流比1～3，塔板數(shù)為10，原料進(jìn)料為5，塔的真空度為33mmHg；減壓蒸餾塔5的塔頂溫度～50℃，塔底溫度～93℃，回流比1～3，塔板數(shù)為8，原料進(jìn)料為4，塔的真空度為33mmHg。
全文摘要
本發(fā)明公開涉及一種化工工藝，具體為一種多級萃取結(jié)晶與層析相結(jié)合提取高純度的茄尼醇的方法，該方法采取多級萃取結(jié)晶和層析結(jié)合提取茄尼醇，原料粗品經(jīng)二次萃取結(jié)晶提取得到80％左右的粗品，然后采取層析，可得到97％以上的茄尼醇，得率可達(dá)86％以上，同時(shí)所用溶劑可以循環(huán)使用。與目前工藝相比，本發(fā)明步驟比較簡單，便于工業(yè)化。
文檔編號(hào)C07C29/76GK101045675SQ20071002145
公開日2007年10月3日 申請日期2007年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月13日
發(fā)明者楊連飛, 顧正桂, 林軍 申請人:南通龍翔化工有限公司