CN1026485C - 用霉烟或碎烟末制备茄尼醇 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型的茄尼醇制备工艺。为克服已有的制备茄尼醇工艺过程中原料贵、溶剂成本高、水用量大及大量的三废排放问题特提出本方案，用霉烟或碎烟沫为原料，用60～80%含量的工业正己烷为抽提溶剂，经两次抽提，浓缩后可得到糊状茄尼醇，其残渣可用作农药原料或烟片。本工艺流程的特点是：投入小产出高，成本低，能耗低、能节约用水、无三废排放，残渣仍有工业价值。

Description

本发明属于一般的化学方法，它涉及一种新型的茄尼醇的制备工艺。

茄尼醇Solanesol是存在于烟草、马铃薯或桑叶中的物质，目前，它既可以作为医用辅霉Q₁₀（治心脏病药）和维生素K₂的侧键，本身也有希望成为有医疗效果的物质。在中国对茄尼醇的研究和生产均为空白。经检索，没有见到国外有关用霉烟或碎烟末制备茄尼醇的任何报导。目前只有日本的日清粉株式会社会生产茄尼醇并用于合成辅霉Q₁₀。国外的现有技术，特开昭52139711和特开昭63190840，都是以黄种烟叶为原料，用高纯度的正己烷作抽提溶剂，加热搅拌抽提2-3次，过滤，滤液浓缩制得茄尼醇。再经皂化、离心液-液层析、及高速液相层析精制，最终得到高纯度的茄尼醇。滤渣加入水蒸馏回收残留的溶剂后弃之，现有技术存在的问题是：①用黄种烟叶为原料制备茄尼醇，其投入产出比为30∶1，这不仅和烟草工业争原料，成本高，而且消耗量大，原料来源困难;②提取一吨茄尼醇需用170吨的正己烷，提后的烟渣中含有约40%的抽提溶剂，加水蒸馏回收后需排放废水烟渣混合物100多吨，因此存在能耗高及三废排放的严重问题;③在抽提中采用的是98%以上纯度的正己烷，成本高。

本发明的目的在于为克服前述已有技术中存在的原料问题，成本问题、能耗及三废排放的问题特提出本方案，从霉烟或碎烟末中制备茄尼醇，在原料、溶剂及反应条件上均有改进，以达到多、快、好、省之目的。

按加上构思，本发明所提供的从霉烟或碎烟末中提取茄尼醇的制备工艺，它的特征是：选料→烘干破碎→加抽提溶剂作抽提→过滤→浓缩→成品;在该工艺过程中的选料取霉烟或碎烟末，切碎成3-5mm，先在80℃条件下干燥2小时，加入的抽提溶剂为工业正己烷，加热搅拌1小时得第一次抽提液过滤后去滤渣，浓缩后得糊状茄尼醇。

在上述的工艺过程中的选料应取含茄尼醇1%以上霉烟叶，不含烟梗。其抽提溶剂为60-80%含量的工业正己烷，其抽提温度为55°-60℃。在前述的抽提过滤后对滤渣的处理为加60-80%含量的工业正己烷为抽提溶剂做第二次抽提，加热搅拌1小时，再加入正己烷喷洗并用布式漏斗过滤，滤液加入到第一次抽提过程，残渣经干馏回收溶剂，其余的残留物为干烟末，其整体的工艺过程由流程图表示。

烟草在复烤加工过程中约有3%的烟叶破碎成烟末而不能用来切丝卷烟，另外，烟草在打包、运输、库存时因烟叶中的水份、气候及不能及时加工，每年约有1%的烟叶发霉变成被废弃的垃圾，而发霉的烟叶多是酯类含量高的好烟叶。通过试验证明霉烟和碎烟末中的茄尼醇没被分解破坏，可用它作原料制备茄尼醇并能获得满意的收率和纯度。实验数据如下：

（表见文后）

在实验中还发现用高纯度98%的正己烷做抽 提溶剂与使用纯度为60-80%的工业正己烷为抽提溶剂的效果相差不大。其数据如下：

（表见文后）

按本方案的工艺流程抽提实验检测得知，在第二次抽提液中含茄尼醇0.12-0.15%，而第三次抽提液中含本产品仅0.04%。因此可以结论：无需进行第三次抽提，主要产品在一次抽提中得到，第二次抽提的滤液中含茄尼醇量很低，可用做第一次抽提溶剂送回到一次抽提过种中。二次抽提后经喷洗过滤置换出残留的抽提液，残渣在搅拌下减压干燥回收残留溶剂，最后所剩的干烟中尼古丁成分仅减少0.2%左右，可用来制造NUH农药，或制作烟片用于卷烟生产中。最后的工序是残渣干馏，不但没有排除废水的问题而且残留物还是有价值的工业原料。

采用本方案能体现如下的优越性：①采用烟草工业中被废弃的霉烟和碎烟末作原料，使得废物能被利用，可大幅度地降低成本;②采用了低纯度的工业正己烷做抽提溶剂，进一步降低成本;③采用两次抽提工艺安排恰当，采取了回收溶剂的措施，减少了溶剂流失还提高了产品收率;④原料采用废弃物，而残渣确为有价值的工业原料，做到低投入而高产出;⑤省用了大量的水、也避免三废排放问题。

图1为本方案用霉烟或碎烟末制备茄尼醇的整体工艺流程图。

下面列举本方案的小试，中试的两个实施例。

小试：实验在2000ml的四颈圆底烧瓶中进行，使用电动搅拌器，回流冷凝管和温度计，边口用来加料。霉烟切碎和碎烟末在80℃减压干燥2小时，取用干燥碎烟末200g加入1400ml工业正己烷，加热搅拌抽提1小时，过滤后滤渣置于反应器中，再加入正己烷，加热搅拌抽提1小时，通过布氏漏斗抽滤，然后用700ml正己烷喷洗滤渣，浓缩一次抽提液即制得糊状茄尼醇，最后的残渣可用作NUH农药的原料，或用于制造烟片。

中试：在5M³的反应釜中进行，工艺操作与小试相同。将霉烟切碎成3-5mm，除去烟梗后干燥至水份含量2.1%，取200Kg加溶剂1400升，按上述操作得糊状茄尼醇8.86Kg，纯度为23.9%，收率为4.43%。

将中试的结论与相关的特开昭52-139711专利技术相比显示以下特点：①降低能耗30%;②节约工时50%左右;③可多得产品3%左右;④每吨产品在生产过程中节省用水100多吨;⑤没有三废排放问题;⑥废渣仍有工业价值。

实验规格    小试    中试

原料种类    碎烟末    霉烟碎末    碎烟末    霉烟碎末

收率（%）    4.8    4.5    5.2    5.0

纯度（%）    20.9    23.9    18.6    19.8

原料规格    同种混级碎烟末（水份含量2%）

抽提溶剂    98%的正己烷    工业正己烷

收率（%）    5.21    5.19

纯度（%）    18.2    18.0

Claims (5)

1、一种从霉烟或碎烟末为原料提取茄尼醇的制造工艺，其特征是它的工艺过程为：选料→烘干破碎→加抽提溶剂作抽提→过滤→浓缩→成品；在该工艺过程中的原料选取霉烟或碎烟末，切碎成3-5mm，先在80℃条件下干燥2小时，加入的抽提剂是工业正已烷，加热搅拌1小时，得第一次抽提液，过滤后除去滤渣，浓缩得糊状茄尼醇。

2、按照权利要求1所述的制造工艺，其特征是其选料所取的霉烟应选用含茄尼醇1%以上的霉烟叶，不含烟梗。

3、按照权利要求1所述的制造工艺，其特征是它的抽提溶剂为60-80%含量的工业正己烷，抽提操作温度为55°-60℃。

4、按照权利要求1所述的制造工艺，其特征是它的抽提过滤后的残渣处理为：

滤渣→加抽提溶剂作第二次抽提→喷洗过滤

→滤液送入第一次抽提过程

残渣干馏→回收溶剂

干烟末

将滤渣加抽提溶剂作第二次抽提加热1小时并搅拌，加入正己烷喷洗滤渣，用布式漏斗过滤得第二次抽提液送入第一抽提过程，经浓缩得到糊状茄尼醇。

5、按照权利要求4所述的制造工艺，其特征是对滤渣处理所采用的抽提溶剂为60-80%的工业正己烷，抽提操作温度为55°-60℃。