提取纯化废烟叶中茄尼醇的新工艺

华西药学杂志W C J ・P S　2006,21(6):518～520作者简介:朱芸(1981-),女,正攻读药物化学专业的硕士学位。

3通讯作者(Corres pondent author ),E -mail:huangjcd@1631com提取纯化废烟叶中茄尼醇的新工艺朱　芸1,胡晓斌1,黄　静13,李　萍2(1.四川大学华西药学院,四川成都610041;2.重庆市药剂学校,重庆400030)摘要:目的　开发从废烟叶中提取纯化茄尼醇的新工艺。

方法　采用渗滤、析晶、重结晶三步法提取分离,库仑滴定法测定含量。

结果　新工艺提取纯化茄尼醇的含量>90%。

结论　建立了简便的从废烟叶中提取茄尼醇的新工艺。

关键词:茄尼醇;废烟叶;提取工艺;三步法;库仑滴定法中图分类号:R28412　　文献标识码:A 　文章编号:1006-0103(2006)06-0518-03A new extract procedure of sol anesol from abandoned tobacco leavesZHU Yun 1,HU Xiao -bin 1,HUANG J ing 13,L I Ping2(1.W est China School of Phar m acy,S ichuan U niversity,Chengdu 610041,China;2.Chongqing Phar m aceutical School,Chongqing400030,China )Abstract:O BJECT I VE To p r ovide a new extract p r ocedure of s olanes ol fr om abandoned t obacco leaves .M ETHOD S Three -step extract p r ocedures were used and the s olanes ol contents were measured by Coul ometric titrati on method .RESU L TS The s olanes ol was successfully extracted fr om abandoned t obacco leaves with the content of 90%.CO NCL US I O N A new,si m p le extract p r ocedure of s olanes ol fr om abandoned t obacco leaves was established .Key words:Solanes ol;T obacco;Extract p r ocedure;Three -step extract method;Coul ometric titrati on method CLC nu m ber:R28412D ocu m en t code:AArti cle I D :1006-0103(2006)06-0518-03 茄尼醇(s olanes ol )具有抗菌、消炎、治疗心血管疾病及抗溃疡等作用;同时也是一种重要的中间体,主要用于合成辅酶Q 10、维生素K 2、抗溃疡药物、抗癌药物等[1]。

茄尼醇是一种非环萜烯醇(图1)。

图1　茄尼醇的结构F i g 1　The structure of sol anesol高纯度的茄尼醇为白色或淡黄色蜡状固体,分子式为C 45H 76O ,相对分子量为631108,mp 44℃～45℃,易溶于正己烷、乙醚、丙酮、汽油等有机溶剂,可溶于乙醇,难溶于水,对热不稳定。

茄尼醇主要是从烟叶中提取纯化而得到。

干燥烟叶中茄尼醇的含量为015%～410%,主要以游离态和化合态两种形式存在。

市售茄尼醇主要有含量为20%左右的粗提物,含量为75%左右的茄尼醇粗品,及含量≥90%的高纯度茄尼醇(原料药的一般要求)。

文献[2]以烟叶为原料,用高纯度的正己烷作提取溶剂,加热搅拌提取2～3次,过滤,滤液浓缩得粗茄尼醇。

提取1t 茄尼醇需用170t 的正己烷,最后的烟渣中还含有约40%的提取溶剂,加水蒸馏回收后需排放废水、烟渣混合物约100t,因此,存在能耗高及“三废”排放的问题。

国内大多数厂家只能生产茄尼醇粗提物,精制工艺较为落后。

关于茄尼醇提取纯化工艺,最常用的是石油醚加热回流提取-硅胶柱层析法[1]。

现采用乙醇为溶剂,先用40%乙醇渗滤除去水溶性成分,再用85%乙醇渗滤,丙酮-水系统析晶,乙腈重结晶的三步法,可以分别得到3种不同含量的产物,并用库仑滴定法[3]测定其中茄尼醇的含量。

方法操作简便、能耗低、成本低廉。

1　实验部分111仪器和材料Sart orius BS 224s 电子天平(北京塞多利斯仪器有限公司);Senco R -201旋转蒸发仪(上海申顺生物科技有限公司);K LT -1型通用库仑仪(江苏电分析仪器厂)。

烟叶粉末(市售);其余试剂均为分析纯。

112　方法与结果 含量测定采用库仑滴定法[3]。

11211　提取方法和提取溶剂　根据茄尼醇的性质。

结合文献以及工业成本等因素,决定选用石油醚或乙醇作初提溶剂。

称取烟叶粉末3份,每份100g 。

第一份用石油醚(60℃～90℃)经水浴回流提取(800m l×3),提毕,过滤,滤液浓缩成浸膏,称重;第二份用乙醇冷浸(800m l×3),过滤,滤液浓缩成浸膏,称重;第三份乙醇渗滤提毕,用石油醚萃取3次,合并石油醚层,浓缩成浸膏,称重。

测定提取溶剂体积、提取时间、温度,并计算产品收率以及溶剂回收率。

从表1中可以看出,两种溶剂对茄尼醇的提取率相近,由于乙醇的安全性更好,确定乙醇作初提溶剂。

提取方式则采用渗滤法。

表1　不同溶剂、方法的提取结果Table1The results of extracti on w ith d i fferent solvents and methodsMethod Solvents V/L T/℃T/h Extractive/gSolventrecovery/%Reflux petr oleum ether2.460～70631670 Leaching ethanol 2.4RT1521580 Percolati on ethanol 3.0RT123178011212　提取溶剂的浓度　称取烟叶粉末7份,每份10g,分别用不同浓度的乙醇(0%、30%、40%、50%、80%、85%、90%)80m l浸泡3h,过滤,滤液浓缩至干。

取少量提取物,加甲醇溶解后,T LC分析(展开剂为石油醚-乙酸乙酯=8ζ1,显色剂为碘蒸气),然后根据T LC结果确定提取溶剂的浓度。

表2显示,0～40%乙醇渗滤液中含有较多的水溶性杂质(T LC板上,Rf值小于茄尼醇的斑点),而几乎无茄尼醇;50%乙醇渗滤液的板上开始出现茄尼醇斑点;85%、90%乙醇对茄尼醇的提取效果均较好,但是90%乙醇浸出液中显示了较多脂溶性杂质(T LC板上,Rf值大于茄尼醇的斑点)。

因此,确定先用40%乙醇渗滤,去除大量的水溶性杂质;再以85%乙醇渗滤提取茄尼醇。

表2　不同浓度乙醇的渗滤结果Table2　The TLC results w ith d i fferen t concen tra ti on ethanolsEthanol/%T LC resultswater-s olublei m puritiess olanes olli po-s olublei m purities0++--30++--40++--50++-80+++85++++90++++++showed the corres ponding T LC s pot;++showed more T LC s pots be2 sides the corres ponding one;-showed no corres ponding T LC s pot11213　除蜡溶剂　文献[6]报道,烟叶中含有较多蜡质。

蜡质与茄尼醇性质相似,可随着茄尼醇的提出而提出。

我们在尝试用析晶法纯化茄尼醇产品的过程中,发现蜡质先于茄尼醇析出,而抑制了茄尼醇的析出。

故考虑先除蜡质,再用析晶法纯化茄尼醇。

根据文献[4],分别选用氯仿和丙酮作除蜡质溶剂,并比较两者的除蜡效果。

取乙醇渗滤提取物,加入适量石油醚充分溶解后,加2%Na OH乙醇液皂化4 h[1]。

皂化完成后,加水适量,静置。

分取石油醚层,醇水层再用石油醚萃取3次,合并石油醚层,减压浓缩至干,即得粗浸膏,测定茄尼醇的含量。

称取茄尼醇粗浸膏2份,每份10g,分别用氯仿和丙酮充分溶解,于45℃加热至溶解、冷却、过滤。

表3的结果显示,丙酮和氯仿均可以达到去除蜡质的效果,但是,用氯仿作溶剂时,蜡质析出的颗粒细小,过滤慢,滤液呈混浊状;而用丙酮作溶剂时,蜡质析出的颗粒较大,过滤也较快,滤液澄明。

故确定丙酮作为除蜡溶剂。

表3　不同溶剂的除蜡效果Table3　The results of rem ov i n g wax w ith d i fferen t solven ts Solvents Filtering s peed W ax FiltrateChl or ofor m sl owly p reci p itati on(s mall)br own sus pensi on Acet one fast p reci p itati on(big)br own s oluti on11214　析晶溶剂　经“11213”项处理后所得茄尼醇粗提物中茄尼醇的含量仅20%。

为了富集茄尼醇,采用溶剂溶解后直接析晶。

根据茄尼醇难溶于水的性质,使用丙酮-水系统于-4℃静置析晶,并对溶剂的配比进行了比较。

称取粗提物3份,每份1g,分别用10倍量丙酮溶解,加适量活性炭于45℃水浴中脱色30m in,趁热过滤,滤液减压浓缩。

残留物分别加入丙酮-水(20ζ1)、丙酮-水(10ζ1)和丙酮-乙醇(1ζ1)溶解后,于-4℃下静置24h,过滤,得到茄尼醇粗品。

根据茄尼醇粗品的性状确定析晶溶剂系统,并测定茄尼醇粗品中茄尼醇的含量。

表4的数据显示,丙酮-水(10ζ1)的析晶条件较优,温度要求较低,产品收率较高,故确定其为析晶溶剂。

经测定,茄尼醇的含量约75%。

表4　不同条件的结晶效果Table4　The results of cryst a lli za ti on on d i fferen t cond iti on sSolvents Te mperature Ti m e/hPr oductcharacteristicsW eight/g Acet one-water(20ζ1)0℃t o-4℃24yell ow powder0.5Acet one-water(10ζ1)0℃t o-4℃24yell ow waxy 1.2Acet one-ethanol(1ζ1)0℃t o-4℃24--11215　茄尼醇的精制　为了得到90%以上的茄尼醇精品,采用溶剂重结晶法处理,并与文献报道的硅胶柱层析法[1,5]进行比较。