高纯度茄尼醇的制备及应用研究

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茄尼醇是一种不饱和的九聚异戊二烯醇,属四倍半萜烯醇。茄尼醇作为重要的医药中间体主要应用于合成辅酶Q10、维生素K2及治疗心血管疾病及抗肿瘤、抗溃疡等药物,具有较高的应用价值。但茄尼醇要用于合成辅酶Q10,其纯度须高于90%。茄尼醇主要是以烟叶为原料进行制备。我国是烟草生产大国,资源丰富,以烟草为原料生产纯度90%以上的茄尼醇,进而合成辅酶Q10、维生素K2等高附加值产品,具有较高的经济价值。本论文主要对烟叶浸膏的提取和皂化、茄尼醇的合成、提取、分离和纯化进行研究,确定茄尼醇的提取工艺及最佳操作条件和参数,制备高纯度茄尼醇,并探讨茄尼醇合成辅酶Q10的适合方法和实验。采用溶剂提取法和超临界CO2萃取法提取烟叶浸膏。溶剂法最佳工艺条件:以石油醚为提取溶剂,提取温度60℃,提取时间6h,液固比值为9(mL/g),提取次数为2次,烟叶浸膏得率15.32%,其茄尼醇含量为7.31%。超临界CO2萃取法的最佳萃取工艺条件:萃取压力20MPa,萃取温度60℃,萃取时间2h,CO2流量55kg/h,夹带剂为95%乙醇,夹带剂用量按料液比1:1.5(g/mL)加入,烟叶浸膏得率7.62%,其茄尼醇含量为9.38%。结果表明溶剂提取法提取茄尼醇得率高。以烟叶浸膏为原料,采用皂化,溶剂分离,柱层析纯化制备高纯度茄尼醇。对烟叶浸膏皂化生成茄尼醇,在最佳皂化条件下,皂化产物茄尼醇含量16.85%;对皂化产物进行溶剂分离,用水-95%乙醇按体积比6:1配比洗脱皂脚,经石油醚萃取,萃取产物茄尼醇含量为36.30%。该方法可省去脱蜡操作,节约成本。石油醚萃取产物经甲醇分离得到黄色的晶体,该分离产物茄尼醇含量达到76.08%。该方法使用单一溶剂,操作简单,提取率高,溶剂便于回收利用。分离产物再经柱层析分离,最终产品茄尼醇含量达到94.85%,茄尼醇总收率为68.20%。初步探讨了用茄尼醇合成辅酶Q10的方法,制定了侧链延伸法和侧链引入法合成辅酶Q10方案,并对癸异戊二烯醇的合成进行初步试验。
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