从烟草中提取精品茄尼醇的研究

论文摘要

茄尼醇是一种不饱和的聚异戊二烯醇,因分子中含有多个非共轭双键,具有非常强的吸收自由基的性能,本身具有抗菌、消炎和止血作用,是重要的医药中间体,当许多药物连接上茄尼醇的长链烯基后,可制成某些性能优良的新药物。茄尼醇主要用于合成维生素K2、抗癌药、抗溃疡药物、心血管病及抗衰老药物辅酶Q10,其中尤为重要的是作为生产辅酶Q10的主要原料。辅酶Q10在医药上最常用于心血管系统疾病的预防和治疗,对癌症和病毒性肝炎等有一定疗效,在全球有着广泛的市场需求。相应地,国内国际市场对于粗品茄尼醇和含量90%以上茄尼醇的需求量都很大,市场前景广阔。精品茄尼醇从2004年开始全球需求量猛增,价格一路攀升,但精品（含量>90%）茄尼醇生产难度很大,技术门槛过高,目前国内能够生产的厂家甚少,造成精品茄尼醇主要依赖进口,价格过高。同时也直接造成辅酶Q10价格居高不下。本论文以制备高纯度（有效成分为70%和90%）的精品茄尼醇为目的,解决工业生产中成本过高的问题,通过小试实验,探索制备精品茄尼醇的工艺流程,研究适宜于工业化大生产的最佳工艺方法及条件。（1）考察提取剂,提取次数,浓缩方式对碎烟叶中茄尼醇的提取效果的影响。实验结果表明100%甲醇提取率最高,提取次数为4次,每次1.5h。将提取液浓缩至83%-85%醇度,可充分将有效成分茄尼醇提取出来,回收率达到98%,母液残留≤1.5%。（2）对茄尼醇粗品的皂化与萃取可以除去酸,醛等油脂类成分,使茄尼醇游离出来,起到了分离纯化的目的。（3）以石油醚、甲醇、甲醇／丙酮（5：1）混合液为溶剂,分别对茄尼醇粗品进行结晶提纯。甲醇-丙酮混合溶剂结晶效果比较理想。晶体采用活性炭脱色后再重结晶,可得到符合药用要求的78%茄尼醇。（4）HPD100大孔树脂具有吸附容量大、选择性好、吸附与解吸条件温和等特点。以其为分离介质,能很好地将低含量的茄尼醇进行提纯,得到纯度为91.67%的产品。药液溶剂、解析液甲醇浓度分别是影响吸附效果与解析效果的重要因素。（5）在小试实验的基础上,确定了从碎烟叶中提取茄尼醇的中试生产工艺流程,包括茄尼醇的提取,浓缩,皂化,萃取,结晶,吸附等过程。分析了工艺过程的关键控制点,对生产成本作了预算。选用的生产工艺和条件污染小,三废处理容易,成本较低,不需要使用大型高科技设备,能普遍应用于中小企业。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 综述
• 1.1 研究背景
• 1.2 医药原料茄尼醇简介
• 1.2.1 茄尼醇理化性质
• 1.2.2 茄尼醇规格及来源
• 1.2.3 茄尼醇的药理作用
• 1.2.4 茄尼醇在烟草中的含量
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 溶剂萃取法
• 1.3.2. 超临界二氧化碳萃取
• 1.3.3 分子蒸馏法
• 1.3.4 微波辅助萃取法
• 1.3.5 茄尼醇的分析
• 1.4 茄尼醇在医学领域的应用
• 1.4.1 用于制造茄尼醇复合物
• 1.4.2 合成辅酶Q10
• 1.4.3 合成N-茄尼基谷氨酰胺类化合物
• 1.4.4 合成N-酰基-N-茄尼基哌嗪衍生物
• 1.4.5 合成二元酸茄尼醇乙酰葡萄糖二酯
• 1.5 市场及应用前景
• 1.6 存在的问题
• 1.7 论文工作的设想
• 第二章 茄尼醇的提取
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 实验原料与仪器
• 2.1.2 茄尼醇的提取
• 2.1.3 茄尼醇的浓缩
• 2.1.4 茄尼醇的分析测试
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 提取条件对提取率的影响
• 2.2.2 浓缩方法对实验结果的影响
• 2.2.3 产品的分析测试
• 2.3 小结
• 第三章 有效成分为70%茄尼醇的精制
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 实验与仪器
• 3.1.2 茄尼醇粗品的皂化
• 3.1.3 茄尼醇粗品的萃取
• 3.1.4 茄尼醇粗品的除杂
• 3.1.5 茄尼醇粗品的结晶
• 3.2 分析表征与结果讨论
• 3.2.1 茄尼醇粗品的皂化
• 3.2.2 茄尼醇粗品的萃取
• 3.2.3 茄尼醇粗品丙酮除杂
• 3.2.4 茄尼醇粗品结晶
• 3.2.5 方法的可靠性与重复性实验
• 3.3 小结
• 第四章 90%精品茄尼醇的精制
• 4.1 实验部分
• 4.1.1 实验仪器与设备
• 4.1.2 大孔树脂介绍
• 4.1.3 实验原理
• 4.1.4 吸附过程正交实验
• 4.1.5 解吸过程正交实验
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 树脂吸附性能分析
• 4.2.2 树脂解吸性能分析
• 4.2.3 方法的可靠性与重复性实验
• 4.4 小结
• 第五章 中试工艺概念设计
• 5.1 中试流程
• 5.2 工艺控制点
• 5.3 成本预算
• 5.3.1 70%茄尼醇产品成本预算
• 5.3.2 90%茄尼醇产品成本预算
• 5.4 小结
• 第六章 结论与创新
• 6.1 结论
• 6.2 主要创新点
• 参考文献
• 致谢