專利名稱：一種高純茄尼醇的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
茄尼醇的英文名稱為Solanesol，化學(xué)名稱為3，7，11，15，19，23，27，31，35-九甲基-2，6，10，14，18，22，26，30，34-三十六烷九稀-1-醇，分子式為H[CH2C(CH3)CHCH2]9OH，分子量為631，是合成輔酶Q10和維生素K2的必需原料。近年來(lái)的研究表明，輔酶Q1在治療心腦血管疾病方面有獨(dú)特的療效，在治療壞血病、十二指腸潰瘍和胃潰瘍，壞死性牙周炎，病毒性肝炎方面有顯著療效。因此茄尼醇的提取純化工藝也越來(lái)越被人們關(guān)注，特別是高純度的茄尼醇精品。
背景技術(shù)：
茄尼醇存在于動(dòng)物臟器及一些植物葉片中，其中以煙葉中的含量最高。專利CN 1056486A、CN 1094705A、CN 1087076A、CN 1108641A、特開(kāi)昭52139711、特開(kāi)昭63190840等以粉碎煙葉為原料，用正己烷或6號(hào)溶劑油連續(xù)萃取或間歇萃取，濃縮后得茄尼醇浸膏，產(chǎn)品純度達(dá)20％左右。專利CN 1094920C、CN 1302568A采用超臨界流體并選擇添加不同的付溶媒萃取得到含茄尼醇粗品，含量達(dá)40％左右。CN1400300A以煙草浸膏為原料，采用高真空分子蒸餾暨短徑蒸餾，分段處理，得到茄尼醇富集物，含量達(dá)10-20％。CN1534008A將煙葉與溶劑混合打漿，過(guò)濾，濾餅采用乙醇空化萃取，過(guò)濾，濾液合并濃縮，皂化，正己烷萃取，水洗，吸附劑吸附過(guò)濾，濾液濃縮，正己烷結(jié)晶，乙腈重結(jié)晶得到純度大于90％的茄尼醇產(chǎn)品，收率為0.4-0.5％。專利CN 1345711A以70％以上的茄尼醇粗品為原料，采用硅膠吸附色譜法，以正己烷-1，2-二氯乙烷-丙酮為洗脫劑，收集富含茄尼醇段，再采用凝膠滲透色譜法，用正己烷為洗脫劑，收集富含茄尼醇段，濃縮，冷凍結(jié)晶得純度大于90％的茄尼醇產(chǎn)品。
上述方法存在以下不足1、以上發(fā)明主要為茄尼醇浸膏及粗品的生產(chǎn)技術(shù)，要獲得高純度茄尼醇仍然需采用其它工藝進(jìn)行深加工。
2、超臨界萃取法及高真空分子蒸餾用于茄尼醇工業(yè)生產(chǎn)時(shí)運(yùn)營(yíng)成本很高，達(dá)不到符合市場(chǎng)要求的性價(jià)比，難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。
3、煙草提取物中成分復(fù)雜，加堿皂化或加酸中和或水洗，不僅使得整個(gè)流程很長(zhǎng)，溶劑消耗增加，而且反應(yīng)生成目前未知的雜質(zhì)，當(dāng)提純到90％純度的產(chǎn)品時(shí)，產(chǎn)品質(zhì)量及純度并無(wú)改善。
以煙草浸膏為原料，加堿皂化，水洗或中和后再經(jīng)過(guò)多次過(guò)硅膠層析及凝膠層析，雖然能得到茄尼醇精品，但流程長(zhǎng)、收率低、硅膠及凝膠消耗成本高、產(chǎn)品穩(wěn)定性差，用于合成輔酶Q10時(shí)難以控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種穩(wěn)定、工業(yè)化、低成本地提純獲得高純度茄尼醇的方法。本發(fā)明采用純度大于10％的茄尼醇浸膏作原料，不做皂化處理，用溶劑溶解，加入吸附劑混合濃縮吸附，采用工業(yè)固-液相柱色譜分離技術(shù)，用極性、弱極性溶劑或混合溶劑洗脫，分段除去與茄尼醇極性不同或分子量差異較大的雜質(zhì)，將富含茄尼醇段經(jīng)過(guò)除雜、濃縮、冷凍結(jié)晶、真空干燥后得到高純度的茄尼醇精品，純度大于96％，符合藥用及合成工藝要求，按茄尼醇量計(jì)算，產(chǎn)品直接收率大于70％，總收率大于85％。其特殊工藝步驟詳述如下a.制料 用溶劑溶解10％以上的茄尼醇原料，茄尼醇原料∶溶劑＝1∶10(W/V)，加熱到65℃，自然冷卻靜置12小時(shí)，棄去下層黑色粘稠液體，將上層液體攪拌加熱至60℃，加入吸附劑，茄尼醇原料∶吸附劑＝1∶2.3(W/V)，在70℃常壓濃縮。上述溶劑為甲醇\乙醇\異丙醇\乙腈\叔丁醇\丙酮\氯仿\四氯化碳\二氯甲烷\1，2-二氯乙烷\石油醚\正己烷\環(huán)己烷\溶劑油類等；吸附劑為活性炭\硅藻土\活性白土\硅膠\氧化鋁\離子交換樹(shù)脂\吸附樹(shù)脂等。
b.固-液色譜分離 將步驟a制好的物料裝入預(yù)柱，自由沉降壓實(shí)。將預(yù)柱與分離柱串聯(lián)，用極性溶劑及弱極性溶劑進(jìn)行梯度洗脫，洗脫收集液通過(guò)TLC及HPLC檢測(cè)進(jìn)行分段處理。上述極性溶劑為甲醇∶乙醇\異丙醇\乙腈\叔丁醇\丙酮＝10∶90～60∶40的線性梯度；上述弱極性溶劑為氯仿\四氯化碳\二氯甲烷\1，2-二氯乙烷\石油醚\正己烷\環(huán)己烷\溶劑油類等的等梯度。上述預(yù)柱為500mm直徑×1000mm長(zhǎng)度的鋼柱；上述分離柱為300mm直徑×2000mm長(zhǎng)度的鋼柱，柱內(nèi)為硅膠鍵合十八烷基填料或以硅膠\氧化鋯為基質(zhì)包覆聚苯乙烯\聚苯乙烯-二乙烯基苯\聚丁二烯\聚丙烯酸酯\聚丙烯腈\聚環(huán)氧乙烷\聚醚\聚丙烯酰胺\瓊脂糖等的填料。
c.濃縮 將富含茄尼醇段的收集減壓濃縮。濃縮溫度控制在80±5℃，在該溫度下用≤-0.07MPa負(fù)壓下濃縮至溶劑不出。
d.冷凍結(jié)晶 將收集中段濃縮液用10倍的溶劑溶解，過(guò)濾，濾液在5℃～-10℃條件下攪拌結(jié)晶析出茄尼醇，過(guò)濾，得到茄尼醇濾餅，母液回收。上述溶劑為甲醇\乙醇\石油醚\丙酮\正己烷。
e.干燥 將茄尼醇濾餅在15--40℃溫度、0.01MPa負(fù)壓條件下減壓干燥得到高純度的茄尼醇精品，純度大于96％，直接收率大于65％。
f.將步驟b所得低含茄尼醇段的收集液及步驟d所得回收母液減壓濃縮，重復(fù)步驟a～e，繼續(xù)得到高純度的茄尼醇精品，純度大于96％，總收率大于85％。
上述提純茄尼醇的方法采用工業(yè)固-液相柱色譜分離技術(shù)，其預(yù)柱及分離柱內(nèi)的吸附劑及填料對(duì)與茄尼醇不同極性及不同分子量的雜質(zhì)有不同的吸附及分配常數(shù)，用不同溶劑進(jìn)行選擇性洗脫，在分離柱內(nèi)形成連續(xù)的不同譜帶，達(dá)到要求的分離效果。
上述提純茄尼醇的方法，采用大型的預(yù)柱和分離柱，不需要皂化處理，僅一次柱分離即可獲得預(yù)期產(chǎn)量及質(zhì)量要求。柱效超過(guò)了普通低壓開(kāi)口色譜的幾十倍達(dá)到高分離的效果，而且保持了高壓、高效、快速、自動(dòng)化優(yōu)勢(shì)。單柱產(chǎn)量達(dá)到幾公斤至十幾公斤。淋洗液流速可達(dá)到1500ml/min，分離周期短，操作簡(jiǎn)單，人工耗費(fèi)少，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)量大，純度高，符合工業(yè)化生產(chǎn)的要求。


附圖1為本發(fā)明的工藝流程圖，附圖2為本發(fā)明的預(yù)柱與分離柱的連接示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1采用高效工業(yè)固-液色譜柱，預(yù)柱(400mmI.D.×1000mm)、分離柱(300mmI.D.×2000mm，不銹鋼，內(nèi)裝硅膠基質(zhì)包覆聚丙烯腈填料)1.制料從原料桶中取出10％茄尼醇原料60kg，加入丙酮，茄尼醇原料∶丙酮＝1∶10.0(W/V)，常壓攪拌加熱至60℃，自然冷卻靜置12小時(shí)，放掉下層，將上層加入吸附劑硅藻土，茄尼醇原料∶硅藻土＝1∶2.3(W/V)，在70℃常壓濃縮。到制料后期溶劑餾出速度減慢后，開(kāi)始70℃減壓濃縮至料干。
2.裝柱將濃縮所得干料用甲醇分散(物料∶溶劑＝1∶1(W/V))，緩慢加入預(yù)柱中自然沉降，裝至距柱頂10cm高，沉降為實(shí)面層后，封蓋。
3.洗脫將預(yù)柱與分離柱串聯(lián)，用甲醇∶乙醇＝0∶100～70∶30(V/V)、石油醚分梯度洗脫，洗脫至主產(chǎn)品濃度＜0.4mg/ml，收集過(guò)程中控制流速600ml/min，柱壓控制小于30.0Mpa。洗脫收集液通過(guò)HPLC檢測(cè)進(jìn)行分段處理，主產(chǎn)品濃度＜0.2mg/ml分為前段，主產(chǎn)品濃度＞0.2mg/ml，后雜質(zhì)峰面積≤8％分為中段，后雜質(zhì)峰面積＞8％為后段。
4.濃縮將茄尼醇收集液按純度高低分成各段，分別濃縮處理。濃縮溫度控制在80±5℃，在該溫度下用≤-0.07MPa負(fù)壓下濃縮至溶劑不出。
5.冷凍結(jié)晶將收集中段濃縮液用10倍乙醇溶解，過(guò)濾，濾液在-5℃～-10℃條件下攪拌結(jié)晶，陳化8小時(shí)析出茄尼醇，經(jīng)離心過(guò)濾，得到茄尼醇濾餅。
6.干燥將茄尼醇濾餅在35℃溫度、0.01MPa負(fù)壓條件下減壓干燥12小時(shí)，得到高純度的茄尼醇精品，純度96.7％，直接收率大于74.1％。
實(shí)施例2分離柱內(nèi)裝硅膠基質(zhì)包覆聚丙烯酰胺填料，從原料桶中取出10％茄尼醇原料60kg，加入甲醇，茄尼醇原料∶甲醇＝1∶10.0(W/V)，常壓攪拌加熱至60℃，自然冷卻靜置12小時(shí)，放掉下層，將上層加入吸附劑硅膠，茄尼醇原料∶硅膠＝1∶2.3(W/V)，在70℃常壓濃縮。到制料后期溶劑餾出速度減慢后，開(kāi)始70℃減壓濃縮至料干。其它工藝過(guò)程完全與實(shí)施例1相同，所得茄尼醇精品96.2％，直接收率75％。
實(shí)施例3從原料桶中取出10％茄尼醇原料60kg，茄尼醇原料∶甲醇＝1∶10.0(W/V)常壓攪拌加熱至60℃，自然冷卻靜置12小時(shí)，放掉下層，將上層加入吸附劑活性白土，茄尼醇原料∶活性白土＝1∶2.0(W/V)，在70℃常壓濃縮。到制料后期溶劑餾出速度減慢后，開(kāi)始70℃減壓濃縮至料干。其工藝過(guò)程完全與實(shí)施例1相同，所得茄尼醇精品96.9％，直接收率71.1％。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明采用純度大于10％的茄尼醇浸膏作原料，用溶劑溶解，靜置分層，上層加入吸附劑混合濃縮吸附，采用工業(yè)固-液相柱色譜分離技術(shù)，用極性、弱極性溶劑或混合溶劑洗脫，分段除去與茄尼醇極性不同或分子量差異較大的雜質(zhì)，將含茄尼醇段經(jīng)過(guò)除雜、濃縮、冷凍結(jié)晶、真空干燥后得到高純度的茄尼醇精品，純度大于96％，符合藥用及合成工藝要求，按茄尼醇量計(jì)算，產(chǎn)品直接收率大于70％，總收率大于85％。其工藝步驟詳述如下a.制料 用溶劑溶解10％以上的茄尼醇原料，茄尼醇原料∶溶劑＝1∶10(W/V)，加熱到65℃，自然冷卻靜置12小時(shí)，棄去下層黑色粘稠液體，將上層液體攪拌加熱至60℃，加入吸附劑，茄尼醇原料∶吸附劑＝1∶2.3(W/V)，在70℃常壓濃縮。b.固-液色譜分離 將步驟a制好的物料裝入預(yù)柱，自由沉降壓實(shí)。將預(yù)柱與分離柱串聯(lián)，用極性溶劑及弱極性溶劑進(jìn)行梯度洗脫，洗脫收集液通過(guò)TLC及HPLC檢測(cè)進(jìn)行分段處理。上述預(yù)柱為400mm直徑×1000mm長(zhǎng)度的鋼柱；上述分離柱為300mm直徑×2000mm長(zhǎng)度的鋼柱。c.濃縮 將富含茄尼醇段的收集減壓濃縮。濃縮溫度控制在80±5℃、0.07MPa負(fù)壓下濃縮至溶劑不出。d.冷凍結(jié)晶 將收集中段濃縮液用10倍的溶劑溶解，過(guò)濾，濾液在5℃～-10℃條件下攪拌結(jié)晶析出茄尼醇，過(guò)濾，得到茄尼醇濾餅，母液回收。e.干燥 將茄尼醇濾餅在15-40℃溫度、0.01MPa負(fù)壓條件下減壓干燥得到高純度的茄尼醇精品，純度大于96％，直接收率大于70％。將步驟b所得低含茄尼醇段的收集液及步驟d所得回收母液減壓濃縮，重復(fù)步驟a～e，繼續(xù)得到高純度的茄尼醇精品，純度大于96％，總收率大于85％。
2.權(quán)利要求1所指大于10％的茄尼醇浸膏原料是由煙葉、馬鈴薯葉、動(dòng)物臟器中提取、濃縮、結(jié)晶后所得產(chǎn)物。
3.權(quán)利要求1之步驟a所述溶劑為甲醇\乙醇\異丙醇\乙腈\叔丁醇\丙酮\氯仿\四氯化碳\二氯甲烷\1，2-二氯乙烷\石油醚\正己烷\環(huán)己烷\溶劑油類等。
4.權(quán)利要求1之步驟a所述吸附劑為活性炭\硅藻土\活性白土\硅膠\氧化鋁\離子交換樹(shù)脂\吸附樹(shù)脂等。
5.權(quán)利要求1之步驟b所述極性溶劑為甲醇∶乙醇\異丙醇\乙腈\叔丁醇\丙酮＝10∶90～60∶40的線性梯度。
6.權(quán)利要求1之步驟b所述弱極性溶劑為氯仿\四氯化碳\二氯甲烷\1，2-二氯乙烷\石油醚\正己烷\環(huán)己烷\溶劑油類等。
7.權(quán)利要求1之步驟b所述色譜方法為預(yù)柱加分離柱，待分離的物料與吸附劑混合后裝入預(yù)柱，原料不需要皂化處理。
8.權(quán)利要求1之步驟b所述分離柱內(nèi)填料為硅膠鍵合十八烷基填料或以硅膠\氧化鋯為基質(zhì)包覆聚苯乙烯\聚苯乙烯-二乙烯基苯\聚丁二烯\聚丙烯酸酯\聚丙烯腈\聚環(huán)氧乙烷\聚醚\瓊脂糖等的填料。
9.權(quán)利要求1之步驟b所述預(yù)柱及分離柱材質(zhì)為碳鋼、不銹鋼、玻璃、塑料、鋼塑復(fù)合材料等。
10.權(quán)利要求1之步驟d所述結(jié)晶溫度為在5℃～-10℃；攪拌速度為5轉(zhuǎn)/分鐘～40轉(zhuǎn)/分鐘。
11.權(quán)利要求1之步驟d所述溶劑為甲醇\乙醇\石油醚\丙酮\正己烷。
12.權(quán)利要求1之步驟e所述干燥條件為在15-40℃溫度、0.01MPa負(fù)壓條件下減壓干燥。
全文摘要
本發(fā)明采用純度大于10％的茄尼醇浸膏作原料，不做皂化處理，用溶劑溶解，加入吸附劑混合濃縮吸附，采用工業(yè)固－液相柱色譜分離技術(shù)，用極性、弱極性溶劑或混合溶劑洗脫，分段除去與茄尼醇極性不同或分子量差異較大的雜質(zhì)，將富含茄尼醇段經(jīng)過(guò)除雜、濃縮、冷凍結(jié)晶、真空干燥后得到高純度的茄尼醇精品，純度大于96％，符合藥用及合成工藝要求，按茄尼醇量計(jì)算，產(chǎn)品直接收率大于70％，總收率大于85％。
文檔編號(hào)C07C33/02GK1686988SQ20051006305
公開(kāi)日2005年10月26日 申請(qǐng)日期2005年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月5日
發(fā)明者楊雪峰 申請(qǐng)人:楊雪峰