專利名稱：減壓蒸餾與液液萃取及結(jié)晶相結(jié)合提取茄尼醇的方法
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高純度茄尼醇的減壓蒸餾與液液萃取和結(jié)晶相結(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)90％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-酰基-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，90％含量的茄尼醇的國際市場價格從2004年初的320美元/kg上漲到當(dāng)前的480美元/kg。目前純度75％左右的茄尼醇市場價格與90％以上的茄尼醇每噸價格相差200萬～250萬元，目前報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)相近的成分也會同時蒸出，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。
本發(fā)明采用加溶劑減壓蒸餾和液液萃取進(jìn)行預(yù)處理，然后采取結(jié)晶提取茄尼醇。原料粗品經(jīng)加溶劑減壓蒸餾和液液萃取，然后采取結(jié)晶，可得到99％以上的茄尼醇，得率可達(dá)83％以上，同時所用溶劑可以循環(huán)使用，該工藝過程較簡單。
茄尼醇提取工藝是一種減壓蒸餾與液液萃取及結(jié)晶相結(jié)合提取茄尼醇的方法，步驟如下15～20％茄尼醇粗品經(jīng)加溶劑減壓蒸餾提純至53～56％左右；上述53～56％左右的茄尼醇經(jīng)液液萃取，上層得到茄尼醇的純度提高到82～84％，下層含萃取劑的混合液經(jīng)回收塔處理，循環(huán)使用；采用兩級結(jié)晶裝置分段結(jié)晶上述82～84％的茄尼醇，控制第一級結(jié)晶溫度為47℃，除去結(jié)晶，然后進(jìn)行二次結(jié)晶，結(jié)晶液分析后，含茄尼醇達(dá)到90％以上；剩余部分回收后，循環(huán)使用。
具體地說，本方法步驟如下15～20％茄尼醇粗品加入減壓蒸餾塔中，同時加入甘油，控制塔釜溫度為140～150℃，真空度為0.09MPa，減壓蒸餾去掉輕餾份，釜中茄尼醇純度達(dá)53～56％左右，53～56％的茄尼醇從液液萃取裝置中上部加入，溶劑油從中下部加入，經(jīng)液液萃取，塔底得到82～84％的茄尼醇，塔頂含溶劑油的混合液經(jīng)回收塔處理，循環(huán)使用；82～84％的茄尼醇采用兩級結(jié)晶裝置分段結(jié)晶，采用恒溫水浴控制結(jié)晶裝置的溫度，82～84％的茄尼醇從結(jié)晶柱中下部加入，甲醇從上部加入，控制第一級結(jié)晶溫度為47℃，除去其中結(jié)晶，然后進(jìn)行二次結(jié)晶，甲醇從上部加入，控制第二級結(jié)晶溫度為28℃，過濾剩余液后，經(jīng)分析，晶體含茄尼醇達(dá)到90％以上。剩余液部分采用蒸餾塔回收后，甲醇循環(huán)使用。
更優(yōu)化和具體地說含15～20％茄尼醇粗品①加入減壓蒸餾塔1中，同時加入純甘油或者乙二醇，控制塔釜溫度為140～150℃，真空度為0.09Mpa，減壓蒸餾去掉輕餾份②，釜中③茄尼醇純度達(dá)53～56％左右，53～56％的茄尼醇從液液萃取裝置2中上部加入，溶劑油從中下部加入，經(jīng)液液萃取，塔底⑥得到82～84％的茄尼醇，塔頂含溶劑油的混合液經(jīng)回收塔3處理，⑤循環(huán)使用，④混合碳?xì)浠衔镉糜谌紵?2～84％的茄尼醇⑥采用兩級結(jié)晶裝置分段結(jié)晶，采用恒溫水浴控制結(jié)晶裝置的溫度，82～84％的茄尼醇⑥從結(jié)晶柱中上部加入，甲醇⑩從中下部加入，控制第一級結(jié)晶溫度為47℃，除去其中結(jié)晶碳五十以上的碳?xì)浠衔铫?，然后進(jìn)行二次結(jié)晶，控制第二級結(jié)晶柱6溫度為28℃，過濾其中剩余液⑨后分析，晶體⑧含茄尼醇達(dá)到90％以上。剩余液部分⑨采用蒸餾塔8回收后，甲醇⑩循環(huán)使用，蒸餾塔8底部剩余液用于燃燒。
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)明利用減壓蒸餾與液液萃取及結(jié)晶相結(jié)合的方法，從茄尼醇粗品中提取茄尼醇，可以得到純度達(dá)到90％以上的茄尼醇。與目前工藝相比，本發(fā)明步驟比較簡單，便于工業(yè)化。


圖1為減壓蒸餾與液液萃取及結(jié)晶相結(jié)合提取茄尼醇的工藝流程圖；圖2為液液萃取實(shí)驗(yàn)裝置圖；圖3為兩級萃取結(jié)晶裝置圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例分離過程實(shí)驗(yàn)裝置參照圖1、圖2和圖3，圖1中1為減壓蒸餾塔，2為液液萃取塔，3為溶劑油回收塔，4為兩級結(jié)晶裝置，5為甲醇回收塔。以含15～20％茄尼醇粗品為原料①，加入減壓蒸餾塔1中，同時加入純甘油，控制塔釜溫度為140～150℃，真空度為0.09Mpa，減壓蒸餾去掉輕餾份②，釜中③茄尼醇純度達(dá)53～56％左右。將上述53～56％的茄尼醇從液液萃取裝置2中上部加入，溶劑油從中下部加入，經(jīng)液液萃取，塔底到82～84％的茄尼醇⑥，塔頂含溶劑油的混合液⑤經(jīng)回收塔3處理，循環(huán)使用，④混合碳?xì)浠衔镉糜谌紵?2～84％的茄尼醇⑥采用兩級結(jié)晶裝置分段結(jié)晶，采用恒溫水浴控制結(jié)晶裝置的溫度，82～84％的茄尼醇⑥從結(jié)晶柱中上部加入，甲醇⑩從中下部加入，控制第一級結(jié)晶溫度為47℃，除去其中結(jié)晶碳五十以上的碳?xì)浠衔铫撸缓筮M(jìn)行二次結(jié)晶，控制第二級結(jié)晶柱溫度為28℃，過濾其中剩余液⑨后分析，晶體⑧含茄尼醇達(dá)到90％以上。剩余液部分⑨采用蒸餾塔8回收后，甲醇⑩循環(huán)使用，蒸餾塔底部剩余液用于燃燒。分離過程中組成均采用高效液相色譜(Aiglent LC-1100)分析。減壓蒸餾、溶劑回收塔的塔內(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。
權(quán)利要求
1.一種減壓蒸餾與液液萃取及結(jié)晶相結(jié)合提取茄尼醇的方法，其步驟是15～20％茄尼醇粗品經(jīng)加溶劑減壓蒸餾提純至53～56％左右，經(jīng)液液萃取，上層得到茄尼醇的純度提高到82～84％，下層含萃取劑的混合液經(jīng)回收塔處理，循環(huán)使用；采用兩級結(jié)晶裝置分段結(jié)晶82～84％的茄尼醇，控制第一級結(jié)晶溫度為47℃，除去結(jié)晶，然后進(jìn)行二次結(jié)晶，結(jié)晶液分析后，含茄尼醇達(dá)到90％以上；剩余部分回收后，循環(huán)使用。
2.按照權(quán)利要求1所述的減壓蒸餾與液液萃取及結(jié)晶相結(jié)合提取茄尼醇的方法，其特征在于具體步驟是，含15～20％茄尼醇粗品①加入減壓蒸餾塔1中，同時加入純甘油，控制塔釜溫度為140～150℃，真空度為0.09Mpa，減壓蒸餾去掉輕餾份②，釜中③茄尼醇純度達(dá)53～56％左右；53～56％的茄尼醇從液液萃取裝置2中上部加入，溶劑油從中下部加入，經(jīng)液液萃取，塔底⑥到82～84％的茄尼醇，塔頂含溶劑油的混合液經(jīng)回收塔3處理，⑤循環(huán)使用，④用于燃燒；82～84％的茄尼醇⑥采用兩級結(jié)晶裝置分段結(jié)晶，采用恒溫水浴控制結(jié)晶裝置的溫度，82～84％的茄尼醇⑥從結(jié)晶柱中上部加入，甲醇⑩從中下部加入，控制第一級結(jié)晶溫度為47℃；除去其中結(jié)晶⑦，然后進(jìn)行二次結(jié)晶，控制第二級結(jié)晶柱6溫度為28℃；過濾其中剩余液⑨后分析，晶體⑧含茄尼醇達(dá)到90％以上；剩余液部分⑨采用蒸餾塔8回收后，甲醇⑩循環(huán)使用，蒸餾塔8底部剩余液用于燃燒。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的減壓蒸餾與液液萃取及結(jié)晶相結(jié)合提取茄尼醇的方法，其特征在于，工藝參數(shù)如下減壓蒸餾塔中，加入純甘油，控制塔釜溫度為140～150℃，真空度為0.09Mpa，塔釜得到53～56％左右的茄尼醇；溶劑油回收塔塔頂溫度35～101℃，塔底溫度167～184℃，回流比1～3，塔板數(shù)為12，甲醇回收塔塔頂溫度25～69℃，塔底溫度164～173℃，回流比1～3，塔板數(shù)為8；兩級結(jié)晶裝置，第一級結(jié)晶溫度控制為47℃，第二級結(jié)晶柱溫度控制為28℃，采用甲醇作為結(jié)晶母液。
全文摘要
減壓蒸餾與液液萃取及結(jié)晶相結(jié)合提取茄尼醇的方法，其步驟是15～20％茄尼醇粗品經(jīng)加溶劑減壓蒸餾提純至53～56％左右，經(jīng)液液萃取，上層得到茄尼醇的純度提高到82～84％，下層含萃取劑的混合液經(jīng)回收塔處理，循環(huán)使用；采用兩級結(jié)晶裝置分段結(jié)晶82～84％的茄尼醇，控制第一級結(jié)晶溫度為47℃，除去結(jié)晶，然后進(jìn)行二次結(jié)晶，結(jié)晶液分析后，含茄尼醇達(dá)到90％以上；剩余部分回收后，循環(huán)使用。本發(fā)明利用減壓蒸餾與液液萃取及結(jié)晶相結(jié)合的方法，從茄尼醇粗品中提取茄尼醇，可以得到純度達(dá)到90％以上的茄尼醇。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C07C33/02GK1807374SQ200610038069
公開日2006年7月26日 申請日期2006年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月26日
發(fā)明者顧正桂 申請人:南京師范大學(xué)