CN1807374A - 减压蒸馏与液液萃取及结晶相结合提取茄尼醇的方法 - Google Patents
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Abstract
减压蒸馏与液液萃取及结晶相结合提取茄尼醇的方法，其步骤是：15～20％茄尼醇粗品经加溶剂减压蒸馏提纯至53～56％左右，经液液萃取，上层得到茄尼醇的纯度提高到82～84％，下层含萃取剂的混合液经回收塔处理，循环使用；采用两级结晶装置分段结晶82～84％的茄尼醇，控制第一级结晶温度为47℃，除去结晶，然后进行二次结晶，结晶液分析后，含茄尼醇达到90％以上；剩余部分回收后，循环使用。本发明利用减压蒸馏与液液萃取及结晶相结合的方法，从茄尼醇粗品中提取茄尼醇，可以得到纯度达到90％以上的茄尼醇。与目前工艺相比，本发明步骤比较简单，便于工业化。
Description
技术领域
本发明涉及一种化工工艺，具体涉及一种从茄尼醇粗品中提取高纯度茄尼醇的减压蒸馏与液液萃取和结晶相结合的分离方法。
背景技术
茄尼醇是一种不饱和的聚异戊二烯醇，属四倍半萜醇，分子式为C45H14O，通常茄尼醇占烟草总重的1％～3％。由于它的粘度很大、熔点低，无法用传统的方法分离纯化，在茄尼醇精制工艺方面仅有日本的几篇专利，但其中含有技术秘密，无法重现和实施。我国长期以来无法生产90％以上含量的茄尼醇，近年来国内茄尼醇粗品生产企业将产品销售给日本(市场价格为7万～9万元/t)。大量的研究结果表明，茄尼醇具有较强的抗癌生物活性，是合成心血管疾病、抗癌、抗溃疡等新型药物的中间体，其衍生物辅酶Q10常用于心血管系统疾病的治疗；N-茄呢基谷氨酰胺类化合物具有抗癌、保肝等生理活性；N-酰基-N′-茄呢基哌嗪衍生物具有抗溃疡等作用；二元酸茄呢醇乙酰葡萄糖二酯对人口腔上皮癌细胞表现出较好的抗癌活性，由于茄尼醇在医学上有广泛的用途，因此它具有十分广泛的市场前景，90％含量的茄尼醇的国际市场价格从2004年初的320美元/kg上涨到当前的480美元/kg。目前纯度75％左右的茄尼醇市场价格与90％以上的茄尼醇每吨价格相差200万～250万元，目前报道的茄尼醇制备工艺均存在这样或那样的缺陷，导致含量无法达到75％以上；生产成本过高，传统的茄尼醇生产过程中需要耗费大量有机溶剂，使得茄尼醇生产成本居高不下。现有的茄尼醇生产工艺主要有以下几种：
分子蒸馏法或CO2超临界萃取法，该法虽然操作较简单，但需要购置昂贵的分子蒸馏仪，而且在蒸馏过程中不仅有茄尼醇蒸出，其他沸点相近的成分也会同时蒸出，因此无法得到高纯度的产品，最高仅能达到60％左右；
柱色谱法，众所周知，柱层析是制药工业化的瓶颈，采用柱层析的工艺很难大规模生产，而且是具有层析柱的工艺流程，生产成本至少在2500元/kg以上；
硫脲包合法，硫脲包合法不仅需要大量的溶剂和化工原料，又因为共存的不纯物种类和数量不同而不易包合，很难得到高产率、稳定、纯度高的目标产物；
溶剂提纯法，溶剂提纯法是植物提取常用方法，我国中草药有效成分均使用这类方法，只要选择好溶剂，一般可以从植物中将所需化合物分离出来。但这种方法操作步骤多，溶剂消耗量大，反复循环过程中有效化合物损失较多，只适用于茄尼醇粗品的生产，无法应用于精品制备；
聚合态共沉淀法，该方法针对茄尼醇分子独特的理化性质，采用具有靶向性的高分子基团与茄尼醇分子形成聚合态，在适宜的条件下形成共沉淀后洗脱，得到的即为高纯度茄尼醇，但该方法正在开发之中。
发明内容
本发明将提供一种新的提取茄尼醇的工艺方法，与目前工艺相比，该方法工艺步骤比较简单，产品纯度较高，便于工业化。
本发明采用加溶剂减压蒸馏和液液萃取进行预处理，然后采取结晶提取茄尼醇。原料粗品经加溶剂减压蒸馏和液液萃取，然后采取结晶，可得到99％以上的茄尼醇，得率可达83％以上，同时所用溶剂可以循环使用，该工艺过程较简单。
茄尼醇提取工艺是一种减压蒸馏与液液萃取及结晶相结合提取茄尼醇的方法，步骤如下：
15～20％茄尼醇粗品经加溶剂减压蒸馏提纯至53～56％左右；
上述53～56％左右的茄尼醇经液液萃取，上层得到茄尼醇的纯度提高到82～84％，下层含萃取剂的混合液经回收塔处理，循环使用；
采用两级结晶装置分段结晶上述82～84％的茄尼醇，控制第一级结晶温度为47℃，除去结晶，然后进行二次结晶，结晶液分析后，含茄尼醇达到90％以上；
剩余部分回收后，循环使用。
具体地说，本方法步骤如下：15～20％茄尼醇粗品加入减压蒸馏塔中，同时加入甘油，控制塔釜温度为140～150℃，真空度为0.09MPa，减压蒸馏去掉轻馏份，釜中茄尼醇纯度达53～56％左右，53～56％的茄尼醇从液液萃取装置中上部加入，溶剂油从中下部加入，经液液萃取，塔底得到82～84％的茄尼醇，塔顶含溶剂油的混合液经回收塔处理，循环使用；82～84％的茄尼醇采用两级结晶装置分段结晶，采用恒温水浴控制结晶装置的温度，82～84％的茄尼醇从结晶柱中下部加入，甲醇从上部加入，控制第一级结晶温度为47℃，除去其中结晶，然后进行二次结晶，甲醇从上部加入，控制第二级结晶温度为28℃，过滤剩余液后，经分析，晶体含茄尼醇达到90％以上。剩余液部分采用蒸馏塔回收后，甲醇循环使用。
更优化和具体地说：含15～20％茄尼醇粗品①加入减压蒸馏塔1中，同时加入纯甘油或者乙二醇，控制塔釜温度为140～150℃，真空度为0.09Mpa，减压蒸馏去掉轻馏份②，釜中③茄尼醇纯度达53～56％左右，53～56％的茄尼醇从液液萃取装置2中上部加入，溶剂油从中下部加入，经液液萃取，塔底⑥得到82～84％的茄尼醇，塔顶含溶剂油的混合液经回收塔3处理，⑤循环使用，④混合碳氢化合物用于燃烧；82～84％的茄尼醇⑥采用两级结晶装置分段结晶，采用恒温水浴控制结晶装置的温度，82～84％的茄尼醇⑥从结晶柱中上部加入，甲醇⑩从中下部加入，控制第一级结晶温度为47℃，除去其中结晶碳五十以上的碳氢化合物⑦，然后进行二次结晶，控制第二级结晶柱6温度为28℃，过滤其中剩余液⑨后分析，晶体⑧含茄尼醇达到90％以上。剩余液部分⑨采用蒸馏塔8回收后，甲醇⑩循环使用，蒸馏塔8底部剩余液用于燃烧。
分离过程的工艺条件：分离过程中各装置的控制条件见表1所示。
表1分离过程工艺条件
本发明利用减压蒸馏与液液萃取及结晶相结合的方法，从茄尼醇粗品中提取茄尼醇，可以得到纯度达到90％以上的茄尼醇。与目前工艺相比，本发明步骤比较简单，便于工业化。
附图说明
图1为减压蒸馏与液液萃取及结晶相结合提取茄尼醇的工艺流程图；
图2为液液萃取实验装置图；
图3为两级萃取结晶装置图。
具体实施方式
实施例：分离过程实验装置参照图1、图2和图3，图1中1为减压蒸馏塔，2为液液萃取塔，3为溶剂油回收塔，4为两级结晶装置，5为甲醇回收塔。以含15～20％茄尼醇粗品为原料①，加入减压蒸馏塔1中，同时加入纯甘油，控制塔釜温度为140～150℃，真空度为0.09Mpa，减压蒸馏去掉轻馏份②，釜中③茄尼醇纯度达53～56％左右。将上述53～56％的茄尼醇从液液萃取装置2中上部加入，溶剂油从中下部加入，经液液萃取，塔底到82～84％的茄尼醇⑥，塔顶含溶剂油的混合液⑤经回收塔3处理，循环使用，④混合碳氢化合物用于燃烧；82～84％的茄尼醇⑥采用两级结晶装置分段结晶，采用恒温水浴控制结晶装置的温度，82～84％的茄尼醇⑥从结晶柱中上部加入，甲醇⑩从中下部加入，控制第一级结晶温度为47℃，除去其中结晶碳五十以上的碳氢化合物⑦，然后进行二次结晶，控制第二级结晶柱温度为28℃，过滤其中剩余液⑨后分析，晶体⑧含茄尼醇达到90％以上。剩余液部分⑨采用蒸馏塔8回收后，甲醇⑩循环使用，蒸馏塔底部剩余液用于燃烧。分离过程中组成均采用高效液相色谱(Aiglent LC-1100)分析。减压蒸馏、溶剂回收塔的塔内径为22mm，内装φ3*3θ型不锈钢填料，经用标准体系测定，该填料等板高度HETP＝27mm。塔釜用电热套加热，塔顶产品出料及原料、溶剂、进料均用玻璃转子流量计计量，塔顶回流用电磁棒调节，塔釜用真空泵抽出。
Claims (3)
1、一种减压蒸馏与液液萃取及结晶相结合提取茄尼醇的方法，其步骤是：
15～20％茄尼醇粗品经加溶剂减压蒸馏提纯至53～56％左右，经液液萃取，上层得到茄尼醇的纯度提高到82～84％，下层含萃取剂的混合液经回收塔处理，循环使用；
采用两级结晶装置分段结晶82～84％的茄尼醇，控制第一级结晶温度为47℃，除去结晶，然后进行二次结晶，结晶液分析后，含茄尼醇达到90％以上；
剩余部分回收后，循环使用。
2、按照权利要求1所述的减压蒸馏与液液萃取及结晶相结合提取茄尼醇的方法，其特征在于：具体步骤是，
含15～20％茄尼醇粗品①加入减压蒸馏塔1中，同时加入纯甘油，控制塔釜温度为140～150℃，真空度为0.09Mpa，减压蒸馏去掉轻馏份②，釜中③茄尼醇纯度达53～56％左右；
53～56％的茄尼醇从液液萃取装置2中上部加入，溶剂油从中下部加入，经液液萃取，塔底⑥到82～84％的茄尼醇，塔顶含溶剂油的混合液经回收塔3处理，⑤循环使用，④用于燃烧；
82～84％的茄尼醇⑥采用两级结晶装置分段结晶，采用恒温水浴控制结晶装置的温度，82～84％的茄尼醇⑥从结晶柱中上部加入，甲醇⑩从中下部加入，控制第一级结晶温度为47℃；
除去其中结晶⑦，然后进行二次结晶，控制第二级结晶柱6温度为28℃；
过滤其中剩余液⑨后分析，晶体⑧含茄尼醇达到90％以上；
剩余液部分⑨采用蒸馏塔8回收后，甲醇⑩循环使用，蒸馏塔8底部剩余液用于燃烧。
3、按照权利要求1或2所述的减压蒸馏与液液萃取及结晶相结合提取茄尼醇的方法，其特征在于，工艺参数如下：减压蒸馏塔中，加入纯甘油，控制塔釜温度为140～150℃，真空度为0.09Mpa，塔釜得到53～56％左右的茄尼醇；溶剂油回收塔塔顶温度35～101℃，塔底温度167～184℃，回流比1～3，塔板数为12，甲醇回收塔塔顶温度25～69℃，塔底温度164～173℃，回流比1～3，塔板数为8；两级结晶装置，第一级结晶温度控制为47℃，第二级结晶柱温度控制为28℃，采用甲醇作为结晶母液。
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Application publication date: 20060726 Assignee: Yancheng Shun Heng Chemical Co., Ltd. Assignor: Nanjing Normal University Contract record no.: 2013320000467 Denomination of invention: Method for extracting solanesol combining vacuum distillation and liquid-liquid extraction and crystallization Granted publication date: 20090218 License type: Exclusive License Record date: 20130529 |
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Owner name: YANCHENG SHUNHENG CHEMICAL INDUSTRY CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: NANJING NORMAL UNIVERSITY Effective date: 20130822 |
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