废次烟草中提取茄尼醇的工艺研究可行性研究报告

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1、南昌市科技计划项目可行性研究报告项目名称：废次烟草屮茄尼醇的提纯工艺研究项目类别：科学攻关项口申请单位：南昌大学基础化学实验屮心项目（课题起止年限：2007」-2009.7通讯地址、邮编:联系电话、传真:一、选题的必要性茄尼醇是一种不饱和的聚异戊二烯醇，英文名称为Solanesol,分子式为C45H740；分子量为631.079；mp：31〜32°C；结构式为:C—CH-CH,—〔CH.—f=CH—CHJ丫一CH*—£YH—CHQH民CH*CHa茄尼醇在生物化学中有着非常重要的作用，具有抗菌、消炎、治疗心血管疾病及抗溃疡等作用，

2、主要用于合成辅酶Q10、维生素K2、抗癌增效剂SDB,而J1茄尼醇本身也有希望成为具有医疗效果的物质。茄尼醇是长链的脂肪醇，弱极性，难溶于水，易溶于正己烷、乙瞇、内酮、汽油等多种有机溶剂。茄尼醇纯品为白色固体粉末。茄尼醇主要存在于烤姻的烟叶中，含量在0.5%〜1之间。市售茄尼醇产品，主耍有茄尼醇浸膏（茄尼醇含量＞15%）,茄尼醇精品（茄尼醇含量＞75%）,茄尼醇纯品（茄尼醇含量＞90%）o茄尼醇浸膏通常情况下较稳定，但在光照、加热条件下会衰变，在极性溶剂中不稳定，在非极性溶剂中较稳定。茄尼醇精品通常情况下更易衰变，一般保存半年左

3、右（也有报道3个月左右），见光、加热下更易衰变，因此通常把它在低温下避光保存。最早开始工业化生产茄尼醇的是烟草大国印度，后来日本从印度和中国进口纯度17%〜20%含量的茄尼醇人规模地生产茄尼醇。中国目前从烟叶屮提取17%〜20%茄尼醇，生产厂家主要集屮在云南和山东等省。茄尼醇可通过化学方法合成，但是工业生产上还是从烟草中提取茄尼醇。茄尼醇提取的原料可以是烟叶、霉烟或碎烟末等废弃烟叶以及提取过烟碱的烟叶。由于原料的不同提取工艺流程有所不同，但都是有机溶剂萃取。在江西目前并没有进行这方面的研究与生产，因此进行茄尼醇的研究将能解决江西

4、的烟草企业和烟农的负担，同时也达到变废为宝、资源再生的目的。我国从20世纪90年代初才开始茄尼醇的工业化开发，云南、贵州、山东、河南等省曾先后建立了若干茄尼醇粗品厂（含量在17%以下）。而由于茄尼醇粘度很大、熔点低，无法用传统的分离纯化方法纯化，国内目前高纯度茄尼醇的纯化手段也仅仅借助于柱层析和超临界CO?萃取几个难于工业化的手段，而日本在茄尼醇精制工艺方面严格保密，仅有的几篇专利也无法重现，没有任何借鉴意义，因此，我国长期以来无法有效生产90%含量的高纯度茄尼醇。但只有高纯度的茄尼醇才能运用到生产辅酶Q10等药物。因此生产或提

5、取高纯度的茄尼醇将具有巨大的经济效益和社会效益。二、技术方案论述该项目的目标为从废次烟草中获得高纯度的茄尼醇（含量＞95%）,期望突破我国生产高纯度茄尼醇的瓶颈问题，获得有效的且具有独自知识产权的生产工艺。本项冃主要是研究改进茄尼醇提取纯化的技术和提高茄尼醇产品纯度的工艺。技术关键在于茄尼醇特殊的理化性质。茄尼醇浸膏（茄尼醇含量〜15%）是种比较粘稠的膏状物品，通常情况下较稳定，但在光照、加热条件下会衰变，在极性溶剂中不稳定，在非极性溶剂中较稳定。茄尼醇精品通常情况下更易衰变，一般保存半年左右，见光、加热下更易衰变，因此须把它在

6、低温下避光保存。而在提纯过程中，常常需要加热,这就容易导致茄尼醇的氧化，造成产品的损耗。另一方面，柱层析是常用提纯手段，但是粗品中杂质过多将会导致提纯效果过低，而使工业化成本升高。故在进行分离前茄尼醇粗品要彻底除朵，以减轻载体的负荷,寻找最优化柱层析条件，降低成本。因为茄尼醇粗品生产工艺较为成熟，所以我们研究重点在于茄尼醇粗品的提纯。依据茄尼醇的分子物质的特征，我们拟采用溶剂抽提和络合结晶结合的方法来进行茄尼醇的捉取。首先选择合适的溶剂体系对茄尼醇浸膏进行初处理，分去其中极性和差较大的杂质，在分离过程中可选择适当的抗氧化剂，减少

7、茄尼醇的损耗。苴次对处理过的茄尼醇选用适当的络合物进行结晶沉淀再解离，从而达到提纯冃的。这步重点在于类似于手性化合物拆分的过程原理一样选择适当的络合物。此外，柱层析一直是个较为有效的提纯手段，也利于重复。因此我们也将考察和改进柱层析过程和条件以达到降低成本的目的。该项目研究依托于南昌大学的研究平台，同吋加上南昌市科技局和南昌大学提供的资金的支持，将一定能够取得高质量的研究成果和良好的经济和社会效益。该项目投资总额约为6.5万元，主要构成是申请科技三项经费3.5万元和南昌大学博士科研启动经费3万元（该经费已经到位）。申请科技三项经

8、费的使用预算等见附表。三、项目实施支撑条件该项口将根据手性化合物拆分剂的原理对茄尼醇浸膏采取络合结晶的提纯工艺。该技术为自主研究和开发。我们将立足于南昌大学基础化学实验屮心和南昌大学测试中心进行科学研究。南昌大学基础化学实验中心的实验设备和仪器齐全，IL具有常规