烟草中一种异戊烯基苯并内酯类化合物的制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于烟草化学技术领域，具体涉及一种从烟草中首次提取得到的异戊烯基 苯并内酯类化合物。同时，本发明还涉及该化合物的制备方法和在改善卷烟抽吸品质中的 应用。
【背景技术】
[0002] 烟草是世界上化学成分最为复杂的植物，次生代谢产物非常丰富，经过几十年的 研究，人们目前从烟草中鉴定出来的单体化学物质就超过3000多种，而且还有许多成分尚 未鉴定出来。随着我国经济的快速发展，卷烟消费者对产品内在质量的要求越来越高，虽然 吸烟有害健康已得到广泛认可，但烟草仍然对成千上万的消费者有着强大的吸引力，除尼 古丁的成瘾性外，烟草中丰富的香味物质也发挥着重要作用。
[0003] 内酯是指同一分子中的羧基与羟基相互作用脱水而形成的酯类化合物，该类化合 物在天然植物中普遍存在，在烟草中也有存在该类化合物的文献报道，除具有广泛的药理 作用，内酯还是一类重要的香气化合物，，能够对烟草起到增香保润的效果。其天然存在于 各种水果和香料植物中，该类化合物现已广泛用于各种饮料、焙烤食品等食用香精的配方 中。本发明从烟草中分离得到了一种具有改善卷烟抽吸品质功能的异戊烯基苯并内酯类化 合物，该化合物至今尚未见到相关报道。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种新的异戊烯基苯并内酯类化合物。
[0005] 本发明的另一个目的是提供一种制备所述异戊烯基苯并内酯类化合物的方法。
[0006] 本发明的目的还在于提供所述异戊烯基苯并内酯化合物在改善卷烟抽吸品质中 的应用。
[0007] 除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为质量百分数。
[0008] 本发明从烟草中分离出一种新的异戊烯基苯并内酯类化合物，其分子式为 C14H16O3,具有如式（I)所示的结构式：
[0009]
[0010]该化合物命名为5-(羟甲基）-6-异戊烯基-异苯并呋喃-I(3H)-酮，英文名称为： 5_ (hydroxymethyl) -6-prenyl-isobenzofuran-l(3H) -one，为浅黄色胶状物。
[0011] 制备上述异戊烯基苯并内酯类化合物的方法，该方法包括以下步骤：
[0012] 步骤（1)，浸膏提取：将烟叶样品粉碎或切成小段（本发明对烟叶粉碎后的粒度没 有要求，对切成的小段的具体长度没有限制），用高浓度甲醇（w% :80%~100% )或高浓 度乙醇（w%:80%~100% )或高浓度丙酮（w%:60%~90% )为提取溶剂进行浸泡提取， 提取溶剂：烟草（重量比）=2~4:1，浸泡24h~72h，提取3~5次，合并提取液，过滤浓 缩成浸膏；
[0013] 步骤（2)，硅胶柱层析：步骤（1)得到的浸膏用重量是其1.5~3倍量的纯甲醇、 纯乙醇或纯丙酮溶解后，用重量是浸膏0. 8~1. 2倍的80~100目硅胶拌样，同时，用重量 是其2~4倍量的160~300目硅胶干法装柱，然后干法上样，进行硅胶柱层析；以体积配 比依次为（1:0、20:1、9 :1、8:2、7:3、6:4、1:1和1:2)的氯仿-丙酮的混合溶剂作为洗脱剂 进行梯度洗脱，合并相同的部分，收集各部分洗脱液并浓缩；其中，梯度洗脱时，每个比例的 混合溶剂洗脱时，洗脱到没有成分洗下为止，然后换下一个比例的混合溶剂；
[0014] 步骤（3)，高压液相色谱分离纯化：将用体积配比为8:2的氯仿-丙酮的混合溶剂 洗脱收集浓缩得到的部分进一步用高压液相色谱分离纯化即得所述的异戊烯基苯并内酯 类化合物。
[0015] 高压液相色谱分离纯化是采用柱长X内径为21. 2mmX250mm，内膜厚度为5ym的 C18色谱柱，流速为20mL/min，流动相为质量浓度为42%的甲醇水溶液，紫外检测器检测波 长为302nm，每次进样200yL，收集25. 6min的色谱峰，多次累加后蒸干。
[0016] 经所述高效液相色谱分离纯化后，一个优选的后续处理方案为，所得化合物再次 用纯甲醇溶解，再以纯甲醇为流动相，用凝胶柱层析分离，以进一步分离纯化。
[0017] 以上述方法制备得到的异戊烯基苯并内酯类化合物的结构通过以下方法进行测 定。本发明化合物为浅黄色胶状物；紫外光谱（溶剂为甲醇），A_(l〇ge)302(2. 42)， 27〇(3. 63)，214(4.ll)nm;红外光谱（溴化钾压片）vnax 3436,2926，1654，1610，1 556， 1459,1378,1259,1160,1037,868,786cmS高分辨质谱（HRESIMS)给出准分子离子峰m/z 231. 1016 [M-H](计算值231. 1021)。结合图1和图2所示的1H和13CNMR谱给出一个分子 式C14H16O3，不饱和度为7。从1H和13CNMR谱（数据归属见表1)信号可以看出化合物中有 一个1，2, 4, 5-四取代的苯环、一个异戊烯基、两个氧化亚甲基、一个酯羰基。根据氧化亚甲 基氢H-2'和C-3'的HMBC相关（图3)可证实C-2'和C-3'通过氧原子连接形成了内酯。 根据H-8和C-l，H-7和C-l、C-2、C-6,H-6和C-7的HMBC相关可证实异戊烯基连接在苯环 的-1位，根另一个据氧化亚甲基氢H-1'和C-l、C-2和C-3的HMBC相关可证实该氧化亚甲 基取代在C-2位。至此本化合物的结构得以确定。
[0018]表 1?化合物的1HNMR和13CNMR数据（C5D5N)
[0019]
[0021] 本发明还进行了该化合物的卷烟的加香实验，供添加用卷烟为红云红河集团产品 "紫云烟"，每支烟丝重量为0. 65g。将上述异戊烯基苯并内酯类化合物用乙醇配成0. 65% (m/v，g/mL)的溶液，用香精香料注射机添加，分5 y L、10 y L、15 y L、20 y L四个注射量，注 射的异戊烯基苯并内酯类化合物分别占烟丝总量的〇. 05%。、0. 1%。、0. 15%。、0. 2%。，以未添 加异戊烯基苯并内酯类化合物为对照。注射完后，在室温下敞开摆放2h，让溶剂挥发。然后 将卷烟样品在（22±1)°C、相对湿度60% ±2%条件下平衡48h，供专家感官评吸用。评吸 结果表明：在卷烟中添加该化合物，能柔和卷烟烟气、增加烟气的细腻性，赋予卷烟烟气果 香的效果，烟气润感明显，最佳添加量在0. 05%。~0. 15%。之间。
[0022] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0023] 本发明化合物是首次被分离出来的，通过上述核磁共振和质谱测定方法确定了为 异戊烯基苯并内酯类化合物，并表征了其具体结构。经卷烟添加实验表明：该化合物能柔和 卷烟烟气、增加烟气的细腻性，赋予卷烟烟气果香的效果，烟气润感明显。本发明化合物结 构简单，能明显改善卷烟抽吸品质，可作为烟用香料研发的先导性化合物，并用于改善卷烟 抽吸品质的新添加剂制备。
【附图说明】
[0024] 图1为本发明异戊烯基苯并内酯类化合物的核磁共振碳谱；
[0025]图2为本发明异戊烯基苯并内酯类化合物的核磁共振氢谱；
[0026] 图3为本发明异戊烯基苯并内酯类化合物的主要HMBC相关。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但不以任何方式对本发明 加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或改进，均落入本发明的保护范围。实施例中未 注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进 行。