CN102617663A - 一种化合物升麻酰胺的制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种化合物升麻酰胺的制备方法以及化合物升麻酰胺作为烟草香味改良剂的应用。以烤烟烟叶为原料，经水、有机溶剂或水和有机溶剂的混合溶剂提取，提取液经减压浓缩后溶于水中，依次用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取，萃取液减压浓缩，将正丁醇萃取物经大孔吸附树脂、硅胶和C-18硅胶柱层析分离得到该化合物。该化合物添加到烟丝、烟叶、膨胀烟丝、薄片烟丝中，能够明显提高烟香、圆润烟气和改善余味，提高烟草内在品质。本发明首次将升麻酰胺从烟草中提出，升麻酰胺化合物挥发性低，常温下没有香气，只有在卷烟点燃时，该化合物糖苷健发生裂解后，释放出香味成分，具有释香持续的特点。

Description

一种化合物升麻酰胺的制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种烟草香味改良剂的制备方法和应用，具体涉及一种从烟叶中分离得到的具有改善烟草香味的糖苷化合物升麻酰胺的制备方法和应用。

背景技术

随着“反吸烟”运动的高涨，吸烟与健康越来越受到社会关注，人们对低焦油低危害卷烟的需求日益迫切。卷烟香吃味是烟草品质的重要体现，但在降低焦油的同时会伴随卷烟香味的损失。随着减害降焦的深入推进，烟草行业对减害降焦带来的香气补偿要求日益突出，因此，寻找提升卷烟香味的添加剂补偿低焦油卷烟的香味损失是烟草行业急待解决的问题。

目前，关于改善烟草吸食香味的有效物质种类较多，但大部分化合物的挥发性较强，在卷烟生产或储存期间会因挥发逸出导致香气损失。因此，寻找储放稳定和释香持续的烟草香味改善剂，特别是烟草本身含有的香味改善剂，对补偿低焦油卷烟的香味损失、提高卷烟的香吃味品质具有十分重要的意义。

上世纪70年代末，Green和Heckman等人发现烟草中非挥发性香味前体以糖苷形式存在，并且Anderson和Gunn，Kodama和Heckman分离出烟草中的糖苷类化合物并对其进行了描述。糖苷类化合物不具挥发性或挥发性很低，在加工和储放条件下一般不会挥发损失，但在燃吸的剧烈条件下苷键断裂释放出香味成分，从而对烟气香味产生贡献，这些烟草糖苷化合物能与烟草本身的吸食香味调和，可以避免因直接添加增香剂造成的香味损失和破坏卷烟的烟草自然香韵，是烟草重要的香味来源和香味改善剂。1998年，日本专利JP10-42846公开了一种从烟草中分离得到的糖苷化合物黑麦草内酯β-D-葡萄糖苷与烟香协调，具有使香气圆润、加强烟香、抑制刺激和释香持续的效果。目前，关于烟草中糖苷结合态香味成分研究不多，这可能是一方面烟草中糖苷香味前体对烟草香吃味的影响没有引起重视，另一方面，糖苷化合物作为烟草次生代谢产物，种类繁多，并且与寡糖、果胶、氨基酸、色素等物质性质非常接近，难与获得标样，因此，烟草糖苷定量分析、应用研究开发难度较大。

因此，本发明以烤烟烟叶中的糖苷类化合物为研究对象，通过提取和分离，首次从烟叶中分离得到了具有改善烟草香味的糖苷化合物升麻酰胺，从而为改善卷烟香味品质提供了可实施的依据。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于为烟草提供一种具有提高烟香、圆润烟气和改善余味的烟草香味改良剂升麻酰胺及其制备方法和应用。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是，提供一种化合物升麻酰胺的制备方法，具体内容包括：升麻酰胺的提取分离，结构鉴定，改善烟草香味研究。

(1)提取分离：

步骤1.1)以烤烟烟叶为原料，经水或有机溶剂或它们的混合溶剂提取得到提取液；

步骤1.2)上述提取液经减压浓缩后溶于水中，用石油醚萃取，石油醚萃取液用乙酸乙酯萃取，乙酸乙酯萃取液用正丁醇萃取，上述萃取液均减压浓缩；

步骤1.3)将正丁醇萃取物经大孔吸附树脂、硅胶和C-18硅胶柱层析分离得到化合物。

进一步地，步骤1.1)中提取时间为60分钟至180分钟。

进一步地，步骤1.1)中有机溶剂用量为烟叶重量的8～12倍。

进一步地，所述有机溶剂为乙醇、甲醇或正丁醇。

进一步地，所述硅胶为30-60目、60-100目、100-200目、200-300目或300目以上型号。

将烟叶用95％乙醇热提取三次，热提取温度为50℃～70℃，95％乙醇用量分别为烟叶重量的12、10和8倍，提取时间分别为180、120和90分钟，提取液减压浓缩后加水溶解，再依次用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取，各部分萃取液减压浓缩，正丁醇萃取液浓缩物经树脂粗分后，再经300目硅胶和C-18反相硅胶柱层析分离后得到升麻酰胺。

将烟叶用甲醇热提取三次，热提取温度为50℃～70℃，甲醇用量分别为烟叶重量的12、10和8倍，提取时间分别为120、90和60分钟，提取液减压浓缩后加水溶解，再分别用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取，萃取液减压浓缩。正丁醇萃取物经树脂粗分后，再经150目硅胶和C-18反相硅胶柱层析分离后得到27毫克升麻酰胺。

将烟叶用95％乙醇水溶液加热提取，提取液经减压浓缩后得到乙醇提取物。此提取物再溶于水制成混悬液，将上述混悬液用石油醚萃取，得到石油醚萃液，经减压浓缩得到石油醚萃取物，将石油醚萃取物用乙酸乙酯萃取得到乙酸乙酯萃取液，经减压浓缩得到乙酸乙酯萃取物，将乙酸乙酯萃取物用正丁醇萃取得到正丁醇萃取液，经减压浓缩得到正丁醇萃取物，取正丁醇萃取物利用大孔吸附树脂进行粗分离，再利用硅胶和C-18硅胶进行进一步分离、纯化，最终从烟草中得到化合物。

(2)结构鉴定：

化合物升麻酰胺为白色粉末，熔点：167～169℃，由HRESIMS谱即高分辨电喷雾电离质谱图中的准分子离子峰m/z 528.1846[M+Na]⁺和¹³C NMR谱即核磁共振图中给出的25个碳信号确定其分子式为C₂₅H₃₁NO₁₀，不饱和度为11。¹H NMR图谱低场苯环信号区域共有8个氢，其中6个氢δ_H7.50(1H，d，J＝8.4Hz)，7.17(1H，d，J＝7.9Hz)，7.14(1H，d，J＝1.5Hz)，7.11(1H，dd，J＝8.4，1.5Hz)，6.98(1H，d，J＝1.5Hz)和6.90(1H，dd，J＝7.0，1.5Hz)，其偶合裂分特征提示该结构中含有两个ABX三旋体系，另外2个氢δ_H8.04(H，d，J＝15.6Hz)和6.89(1H，d，J＝15.6Hz)为典型的一对反式双键烯氢信号，同时在δ_H3.66(3H，s)和3.71(3H，s)表明含有两个甲氧基。¹³C NMR谱图中位于δ_H102.2、79.2、78.8、75.1、71.5和62.7的信号提示化合物结构中含有葡萄糖基团。¹³C NMR谱图中剩余的信号δ_C164.3，42.6和36.9提示该化合物为酰胺糖苷类化合物。

该化合物的¹H-NMR、¹³C-NMR、MS谱与文献[相宇，李友宾，张健，李萍，姚源璋，猪毛菜中一新生物碱，药学学报，2007，42(6)：618-620]报道一致，确定此化合物为该化合物为升麻酰胺3-[4-(β-D-吡喃葡糖氧基)-3-甲氧基苯基]-N-[2-(4-羟基-3-甲氧基苯基)乙基]-2-丙烯酰胺。结构式如下：

¹H NMR(C₅D₅N，600MHz)：δ10.75(1H，s，4-OH)，8.70(1H，t，J＝6.0Hz，-NH)，8.04(H，d，J＝15.6Hz，H-7)，7.50(1H，d，J＝8.4Hz，H-5′)，7.17(1H，d，J＝7.9Hz，H-5)，7.14(1H，d，J＝1.5Hz，H-2′)，7.11(1H，dd，J＝8.4，1.5Hz，H-6′)，6.98(1H，d，J＝1.5Hz，H-2)，6.90(1H，dd，J＝7.0，1.5Hz，H-6)，6.89(1H，d，J＝15.6Hz，H-8)，5.68(1H，d，J＝7.2Hz，H-1″)，3.91(2H，m，H-8)，3.71(3H，s，-OCH₃′)，3.66(3H，s，-OCH₃)，3.04(2H，t，J＝7.2Hz，H-7)；

¹³C NMR(C₅D₅N，150MHz)：δ166.7(C-9′)，150.5(C-4′)，150.4(C-3′)，149.4(C-3)，149.0(C-4)，140.1(C-7′)，131.4(C-1)，130.3(C-1′)，122.3(C-6′)，121.9(C-6)，121.6(C-8′)，116.9(C-5′)，116.5(C-5)，113.6(C-2)，111.9(C-2′)，102.2(C-1″)，79.2(C-5″)，78.8(C-3″)，75.1(C-2″)，71.5(C-4″)，62.7(C-6″)，56.2(-OCH₃′)，56.1(-OCH₃)，42.2(C-8)，36.3(C-7)。

本发明还提供了上述化合物升麻酰胺在烟草中的改善香味的添加应用，用水、乙醇、或水和乙醇的混合溶剂将升麻酰胺溶解稀释后，均匀地喷洒加到烟丝、烟叶、膨胀烟丝、薄片烟丝中，可明显提高烟香、圆润烟气和改善余味，提高烟草内在品质。

进一步地，将升麻酰胺添加到烟丝中时，其用量为烟丝重量的0.0001％～0.1％。

优选地，将升麻酰胺添加到烟丝中时，其用量为烟丝重量的0.001％～0.01％。

本发明的优点在于：本发明首次将升麻酰胺从烟草中提出，升麻酰胺化合物挥发性低，常温下没有香气，只有在卷烟点燃时，该化合物糖苷健发生裂解后，释放出香味成分，具有释香持续的特点。该化合物是烟草本身含有的化合物，与烟草本香协调，不存在外源添加剂破坏烟草协调的问题，为卷烟生产提供了一种新型的、效果良好的烟草香味改良剂。

附图说明

图1是本发明提取物的¹³C NMR谱图。

图2是本发明提取物的¹H NMR谱图。

具体实施方式

下面结合具体实施例进行说明，但本发明的内容不仅仅局限于所列举的实施例。实验所用的烤烟烟叶为2010年四川会东县红花大金元烘烤后的烟叶。

实施例1：

取烘烤后的烟叶20公斤，用95％乙醇热提取三次，热提取温度为60℃，95％乙醇用量分别为烟叶重量的12、10和8倍，提取时间分别为180、120和90分钟，提取液减压浓缩后加水溶解，再依次用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取，萃取液减压浓缩。正丁醇萃取物经树脂粗分后，再经300目硅胶和C-18反相硅胶柱层析分离后得到25毫克升麻酰胺。

实施例2：

取烘烤后的烟叶20公斤，用甲醇热提取三次，热提取温度为50℃，甲醇用量分别为烟叶重量的12、10和8倍，提取时间分别为120、90和60分钟，提取液减压浓缩后加水溶解，再分别用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取，萃取液减压浓缩。正丁醇萃取物经树脂粗分后，再经150目硅胶和C-18反相硅胶柱层析分离后得到27毫克升麻酰胺。

实施例3：

取烘烤后的烟叶20公斤，用正丁醇热提取三次，热提取温度为70℃，正丁醇用量分别为烟叶重量的12、10和8倍，提取时间分别为120、90和60分钟，提取液减压浓缩后加水溶解，再分别用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取，萃取液减压浓缩。正丁醇萃取物经树脂粗分后，再经60目硅胶和C-18反相硅胶柱层析分离后得到21毫克升麻酰胺。

实施例4：

按照烟丝重量的0.0001％称取分离得到的化合物升麻酰胺，用无水乙醇溶解，喷洒到卷烟烟丝中，卷成卷烟，经评吸：该产品香气量增加，烟气圆润，余味回甜舒适，释香均匀持续。

实施例5：

按照烤烟烟叶重量的0.001％称取分离得到的化合物升麻酰胺，用70％乙醇溶解，喷洒到烤烟叶丝中，卷成卷烟，经评吸：该产品香气量增加，烟气圆润，余味舒适，释香均匀持续。

实施例6：

按照膨胀烟丝重量的0.01％称取分离得到的化合物升麻酰胺，用无水乙醇溶解，喷洒到膨胀烟丝中，卷成卷烟，经评吸：该产品香气量增加，烟气圆润，余味回甜舒适，释香均匀持续。

实施例7：

按照膨胀烟丝重量的0.1％称取分离得到的化合物升麻酰胺，用无水乙醇溶解，喷洒到膨胀烟丝中，卷成卷烟，经评吸：该产品香气量增加，烟气圆润，余味回甜舒适，释香均匀持续。

Claims (10)

1.一种化合物升麻酰胺的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1.1)以烤烟烟叶为原料，经水或有机溶剂或它们的混合溶剂提取得到提取液；

步骤1.2)上述提取液经减压浓缩后溶于水中，用石油醚萃取，石油醚萃取液用乙酸乙酯萃取，乙酸乙酯萃取液用正丁醇萃取，各部分萃取液均减压浓缩；

步骤1.3)将正丁醇萃取物经大孔吸附树脂、硅胶和C-18硅胶柱层析分离得到化合物；该化合物为升麻酰胺3-[4-(β-D-吡喃葡糖氧基)-3-甲氧基苯基]-N-[2-(4-羟基-3-甲氧基苯基)乙基]-2-丙烯酰胺，其化学结构式如下

2.根据权利要求1所述的一种化合物升麻酰胺的制备方法，其特征在于，步骤1.1)中提取时间为60分钟至180分钟。

3.根据权利要求1所述的一种化合物升麻酰胺的制备方法，其特征在于，步骤1.1)中有机溶剂用量为烟叶重量的8～12倍。

4.根据权利要求1所述的一种化合物升麻酰胺的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为乙醇、甲醇或正丁醇。

5.根据权利要求1所述的一种化合物升麻酰胺的制备方法，其特征在于，所述硅胶为30-60目、60-100目、100-200目、200-300目或300目以上型号。

6.根据权利要求1～5任一权利要求所述的一种化合物升麻酰胺的制备方法，其特征在于，将烟叶用95％乙醇热提取三次，热提取温度为50℃～70℃，95％乙醇用量分别为烟叶重量的12、10和8倍，提取时间分别为180、120和90分钟，提取液减压浓缩后加水溶解，再依次用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取，各部分萃取液减压浓缩，正丁醇萃取液浓缩物经树脂粗分后，再经300目硅胶和C-18反相硅胶柱层析分离后得到升麻酰胺。

7.根据权利要求1～5任一权利要求所述的一种化合物升麻酰胺的制备方法，其特征在于，将烟叶用甲醇热提取三次，热提取温度为50℃～70℃，甲醇用量分别为烟叶重量的12、10和8倍，提取时间分别为120、90和60分钟，提取液减压浓缩后加水溶解，再分别用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取，萃取液减压浓缩。正丁醇萃取物经树脂粗分后，再经150目硅胶和C-18反相硅胶柱层析分离后得到27毫克升麻酰胺。

8.根据权利要求1所述的化合物升麻酰胺在烟草中的改善香味的添加应用，其特征在于，用水、乙醇或水和乙醇的混合溶剂将升麻酰胺溶解稀释后，均匀地喷洒加到烟丝、烟叶、膨胀烟丝、薄片烟丝中。

9.根据权利要求8所述的化合物升麻酰胺在烟草中的改善香味的添加应用，其特征在于，将升麻酰胺添加到烟丝中时，其用量为烟丝重量的0.0001％～0.1％。

10.根据权利要求9所述的化合物升麻酰胺在烟草中的改善香味的添加应用，其特征在于，将升麻酰胺添加到烟丝中时，其用量为烟丝重量的0.001％～0.01％。

Images