一种苯并内酯类化合物、其制备方法及其在卷烟滤嘴加香中的应用
【专利摘要】本发明公开了一种苯并内酯类化合物，其分子式为C12H12O4，且具有下述结构：本发明还公开了一种苯并内酯类化合物制备方法，具体为以香料植物薰衣草为原料，经浸膏提取、有机溶剂萃取、MCI脱色、硅胶柱层析、高压液相色谱分离步骤而分离得到；本发明苯并内酯类化合物添加到卷烟滤嘴中，具有较好的增香效果。
【专利说明】
-种苯并内醋类化合物、其制备方法及其在卷烟滤嘴加香中 的应用
技术领域
[0001 ]本发明属于化学技术领域，具体设及一种苯并内醋类化合物、其制备方法及其在 卷烟滤嘴加香中的应用。
【背景技术】
[0002] 薰衣草为唇形科薰衣草属植物，广泛分布于大西洋群岛及地中海地区至索马里， 己基斯坦及印度;我国仅栽培巧巾。植株为半灌木或小灌木，稀为草本。因为可栽培的品种被 广泛栽培在世界各地的栽培园里。薰衣草是一种历史悠久的香料植物，自古就被用于沐浴、 熏香、驱虫、除秽。自薰衣草花穗蒸馈的精华油芬芳薇郁，具备多种用途。
[0003] 内醋是指同一分子中的簇基与径基相互作用脱水而形成的醋类化合物，该类化合 物在天然植物中普遍存在，在天然植物中也有广泛存在该类化合物的文献报道，除具有广 泛的药理作用，内醋还是一类重要的香气化合物，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、赔烤食品等食用香精的配方中。
【发明内容】
[0004] 本发明从薰衣草中分离得到了一种苯并内醋类化合物，该化合物添加到卷烟过滤 嘴中，具有较好的增香效果;和对照相比较，卷烟抽吸的香气浓郁有增强，烟草本香突出，生 津感增强，抽吸品质得到明显提升;可用于卷烟滤嘴调香用途。
[0005] 本发明的第一方面在于提供一种新的苯并内醋类化合物，该化合物是从香料植物 薰衣草中分离得到，其分子式为Cl出12化，经过分析化学鉴定，其具有下述结构：
[0006]
[0007]该化合物为浅黄色胶状物，本发明人将其中文名命名为为5-甲氧基-6-(2-氧代丙 基）-异苯并巧喃-l(3H)-酬，英文名为5-metho巧-6-(2-oxop;ropyl)isobenzofuran-l(3H)- 0打e〇
[000引本发明的第二方面在于提供所述苯并内醋类化合物的制备方法，所述苯并内醋类 化合物的制备方法，是W香料植物薰衣草为原料，经浸膏提取、有机溶剂萃取、MCI脱色、娃 胶柱层析、高效液相色谱制备分离步骤，具体为：
[0009] A、浸膏提取:将香料植物薰衣草粉碎到20~40目，用第一有机溶剂超声提取2~5 次，每次30~60分钟，合并提取液、过滤，减压浓缩提取液，静置，滤除沉淀物，浓缩成浸膏a, 其中所述第一有机溶剂为70~100%的丙酬、90~100%的乙醇或90~100%的甲醇；
[0010] B、有机溶剂萃取:在浸膏a中加入重量比1~2倍量的水，然后用与水等体积的第二 有机溶剂萃取3~5次，合并有机溶剂萃取相，减压浓缩成浸膏b，所述第二有机溶剂为二氯 甲烧、氯仿、乙酸乙醋乙酸或石油酸；
[0011] C、MCI脱色：在浸膏b加入重量比3~5倍量的90%-95%甲醇水溶解，上MCI柱，用 90 %-95 %甲醇水洗脱，合并有机相，减压浓缩成浸膏C;
[0012] D、硅胶柱层析：浸膏C用重量比1.5~3倍量的丙酬或者甲醇溶解，然后用浸膏重 0.8~1.2倍的80~100目硅胶拌样，装入硅胶柱层析，装柱硅胶为160~200目，用量为浸膏C 重量6~10倍量；W体积配比依次为20:1，9:1，8: 2，7:3，6:4和1:1的氯仿和丙酬混合有机溶 剂梯度洗脱，收集梯度洗脱液、浓缩，经化C监测，合并相同的部分；
[0013] E、高效液相色谱分离:将W体积含量将6:4的氯仿-丙酬洗脱得到的洗脱液经高效 液相色谱分离纯化，W25-40 %的甲醇为流动相，流速15~20mL/min，W21.2 X 250mm，5皿的 Zorbax PrepHT GF反相制备柱为固定相，紫外检测器检测波长为308nm，每次进样10~10化 L，收集20~40min的色谱峰，多次累加后蒸干，即得所述的苯并内醋类化合物。
[0014] 本发明的第Ξ方面在于提供所述苯并内醋类化合物在卷烟滤嘴加香中的应用，用 于改善卷烟抽吸品质。
[0015] 本发明的有益效果
[0016] 1、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 为苯并内醋类化合物，并表征了其具体结构。
[0017] 2、本发明的化合物原料易得，提取方法简单，容易分离得到；分子结构也简单，容 易头现人工合成。
[0018] 3、本发明采用了常规柱层析和高效液相色谱结合的制备方法，化合物制备操作流 程简单，所获得的本发明化合物纯度高，后续的工业化生产容易实现。
[0019] 4、卷烟滤嘴中添加了本发明化合物，和对照相比较，卷烟抽吸的香气浓郁有增强， 烟草本香突出，生津感增强，具有较好的增香效果，抽吸品质得到明显提升。
【附图说明】
[0020] 图1本发明苯并内醋类化合物的核磁共振碳谱(1? NMR);
[0021] 图2为本发明苯并内醋类化合物的核磁共振氨谱(iH NMR);
[0022] 图3本发明苯并内醋类化合物的关键HMBC相关。
【具体实施方式】
[0023] 本发明制备得到的苯并内醋类化合物的结构通过W下方法进行测定;本发明化合 物为浅黄色胶状物;皿651-15显示其准分子离子峰为243.0624曲+船]+ (计算值243.0633)， 结合1h NMR和DEPT谱确定其分子式为Cl抽12化，不饱和度为7。红外光谱中显示了幾基（1730、 1659cm-i)和芳环（1615、1537、1478畑1-1)的共振吸收峰。而紫外光谱在312、283和210皿有最 大吸收也说明了化合物中可能存在芳环结构。化合物的iH和1?醒R谱(数据归属见表1)显 示其含有12个碳和12个氨的信号，分别为一组1，2,4,5-四取代的苯环信号[50125.0((：- 1)、164.2(02)、113.5(03)147.2(C-4)、116.8(C-5)、131.6(C-6);Sh 6.65(lH，s，H-3)、 7.74(lH，s，H-6)]，一组丙酬基信号[δc49.4(C-7)、206.4(C-8)、30.6(C-9);δH4.20(2H，s， H-7)、2.26(3H，s H-9)]，一个氧化亚甲基信号[Sc 70.2(C-1'）；Sh 5.38(2H，s，H-Γ)]，一个 醋幾基信号[80169.1((：-2'）巧0-个甲氧基（6055.8而3.84)。根据此-1'倘5.38)与(：- 2'（5。169.1)、03(5。113.5)、(：-4(5。147.2)和(：-5(5。116.8);^及护6(5扣.74)与(：-2' (Sc 169.1);Η-3(δΗ 6.65)与C-r(Sc 70.2)的HMBC相关可证实C-r和C-2'分别连接在苯环 的C-4和C-5上，并形成了一个五元内醋环，从而证实该化合物为苯并已巧喃内醋类化合物。 在化合物的母体骨架确定后，其它取代基团也可通过HMBC相关确认。在HMB幻普中，可W明显 观测到Η-7(δκ 4.20)与C-l(Sc 125.0)?及Η-6(δκ 7.74)与C-7(Sc 49.4)的HMBC相关，证明 了丙酬基连接在苯环的0-1位，而甲氧基氨（6(13.843)和(：-2师164.2)的丽8讨目关可证实 甲氧基取代在C-2位。最终确定了本发明化合物的结构，并命名为5-甲氧基-6-(2-氧代丙 基)-异苯并巧喃-U3H)-酬。
[0024] 化合物的红外、紫外和质谱数据:UV(甲醇），Amax(loge)312(3.38)、283(3.68)、210 (4.11)，IR(漠化钟压片）vmax 2932、1730、1659、1615、1537、1478、1264、1119、1063、987、 836cm-i;iH NMR和 1化 NMR数据(CsDsNiSOO和 125MH)，见表-1;ESI-MS(正离子模式)m/z 243 [M+Na] +;皿-ESI-MS(正离子模式)m/z[M+Na]+243.0624(计算值243.0633，Ci2Hi2Na〇4)。
[0025] 表-1.化合物的1h NMR和1化NMR数据(CsDsN)
[0026]
[0027] 下面结合附图对本发明作进一步的说明，但不W任何方式对本发明加 W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。
[0028] 实施例1
[0029] 本发明所述苯并内醋类化合物的制备方法，是W香料植物薰衣草为原料，经浸膏 提取、有机溶剂萃取、MCI脱色、硅胶柱层析、高效液相色谱制备分离步骤，具体为：
[0030] A、浸膏提取:将香料植物薰衣草粉碎到20~40目，用第一有机溶剂超声提取2~5 次，每次30~60分钟，合并提取液、过滤，减压浓缩提取液，静置，滤除沉淀物，浓缩成浸膏a, 其中所述第一有机溶剂为70~100%的丙酬、90~100%的乙醇或90~100%的甲醇；
[0031] B、有机溶剂萃取:在浸膏a中加入重量比1~2倍量的水，然后用与水等体积的第二 有机溶剂萃取3~5次，合并有机溶剂萃取相，减压浓缩成浸膏b，所述第二有机溶剂为二氯 甲烧、氯仿、乙酸乙醋乙酸或石油酸；
[0032] C、MCI脱色：在浸膏b加入重量比3~5倍量的90%-95%甲醇水溶解，上MCI柱，用 90 %-95 %甲醇水洗脱，合并有机相，减压浓缩成浸膏C;
[0033] D、硅胶柱层析：浸膏C用重量比1.5~3倍量的丙酬或者甲醇溶解，然后用浸膏重 0.8~1.2倍的80~100目硅胶拌样，装入硅胶柱层析，装柱硅胶为160~200目，用量为浸膏C 重量6~10倍量；W体积配比依次为20:1，9:1，8: 2，7:3，6:4和1:1的氯仿和丙酬混合有机溶 剂梯度洗脱，收集梯度洗脱液、浓缩，经化C监测，合并相同的部分；
[0034] E、高效液相色谱分离:将W体积含量将6:4的氯仿-丙酬洗脱得到的洗脱液经高效 液相色谱分离纯化，W25-40 %的甲醇为流动相，流速15~20mL/min，W21.2 X 250mm，5皿的 Zorbax PrepHT GF反相制备柱为固定相，紫外检测器检测波长为308nm，每次进样10~10化 L，收集20~40min的色谱峰，多次累加后蒸干。即得所述的苯并内醋类化合物。
[0035] 实施例2
[0036] 取干燥的香料植物薰衣草4.4kg，粗粉碎至30目，用70%的丙酬超声提取4次，每次 60分钟，提取液合并;提取液过滤，减压浓缩至体积的1/4;静置，滤除沉淀物，浓缩成120g的 浸膏a;在浸膏a中加入250g水，用与水等体积的氯仿萃取5次，合并萃取相，减压浓缩成80g 浸膏b;浸膏b用MCI装柱，在浸膏b中加入240g的90 %甲醇水溶解，然后上柱，用90 %甲醇水2 至6升洗脱，收集洗脱液，减压浓缩得到6?浸膏C;浸膏C在浸膏C中加入120g的丙酬溶解，然 后加入100目硅胶6?拌样，拌样后，用200目硅胶400g装柱；用体积比分别为20:1,9:1,8:2， 7:3，6:4和1:1的氯仿-丙酬混合有机溶剂梯度洗脱，收集梯度洗脱液、浓缩，经化C监测，合 并相同的部分，得到6个部分，其中，对收集到的样品6:4部分12g，再W36%的甲醇为流动 相，流速18ml/min，21.2X250mm，5皿的Zo;rbaxPrepHTGF反相制备柱为固定相，紫外检测 器检测波长为30加 m，每次进样50化，收集32.2min的色谱峰，多次累加后蒸干，即得所述新 化合物。
[0037] 实施例3
[0038] 取干燥的香料植物薰衣草10kg，粗粉碎至40目，用80%的甲醇冷浸提取4次，每次3 天，提取液合并;提取液过滤，减压浓缩至体积的1/4;静置，滤除沉淀物，浓缩成300g浸膏a; 在浸膏a中加入350g水，用与水等体积的乙酸乙醋萃取5次，合并萃取相，减压浓缩成210g浸 膏b;浸膏b用MCI装柱，在浸膏b中加入600g的90 %甲醇水溶解，然后上柱，用90 %甲醇水5至 15升洗脱，收集洗脱液，减压浓缩得到150g浸膏C;浸膏C中加入300g的丙酬溶解，然后加入 100目硅胶150g拌样，用200目硅胶化g装柱，拌样后上柱；用体积比分别为20:1，9:1，8:2，7: 3,6:4和1:1的氯仿-丙酬混合有机溶剂梯度洗脱，收集梯度洗脱液、浓缩，经TLC监测，合并 相同的部分，得到6个部分，其中，对收集到的样品6:4部分32g，再W36%的甲醇为流动相， 流速18ml/min，21.2X250mm，5皿的Zorbax PrepHT GF反相制备柱为固定相，紫外检测器检 测波长为308nm，每次进样80化，收集32.2min的色谱峰，多次累加后蒸干，即得所述新化合 物。
[0039] 实施例4
[0040] 取实施例1制备的化合物，为浅黄色胶状物;测定方法为:用核磁共振，结合其它波 谱技术鉴定结构。本发明化合物为浅黄色胶状物；HRESI-MS显示其准分子离子峰为 243.0624曲+胞]+ (计算值243.0633)，结合1!1醒巧邮6?1'谱确定其分子式为打抽12〇4，不饱和 度为7。红外光谱中显示了幾基（1730、1659cm-i)和芳环（1615、1537、1478cm-i)的共振吸收 峰。而紫外光谱在312、283和210nm有最大吸收也说明了化合物中可能存在芳环结构。化合 物的iH和1?醒R谱(数据归属见表1)显示其含有12个碳和12个氨的信号，分别为一组1，2， 4,5-四取代的苯环信号[50125.0(01)、164.2((：-2)、113.5((：-3)147.2((：-4)、116.8((：- 5)、131.6(C-6) ;δκ 6.65(lH，s，H-3)、7.74(lH，s，H-6)]，一组丙酬基信号[Sc 49.4(07)、 206.4(C-8)、30.6(C-9);Sh 4.20(2H，s，H-7)、2.26(3H，s H-9)]，一个氧化亚甲基信号[Sc 70.2(C-Γ);δH5.38(2H，s，H-Γ)]，一个醋幾基信号[δcl69.1(C-2'）巧P-个甲氧基（δc 55.8;5枯.84)。根据出-1'（5[]5.38)与(：-2'（5〇169.1)、(：-3(5。113.5)、(：-4(5。147.2)和(：- 5(δ〇 116.8);W及Η-6(δΗ 7.74)与C-2'（Sc 169.1);Η-3(δΗ 6.65)与C-r(Sc 70.2)的HMBC 相关可证实C-Γ和C-2 '分别连接在苯环的C-4和C-5上，并形成了一个五元内醋环，从而证 实该化合物为苯并已巧喃内醋类化合物。在化合物的母体骨架确定后，其它取代基团也可 通过HMBC相关确认。在HMBC谱中，可W明显观测到H-7 (δκ 4.20)与C-1 (Sc 125.0) W及H-6 (δκ7.74)与C-7(Sc 49.4)的HMBC相关，证明了丙酬基连接在苯环的C-1位，而甲氧基氨（δ η3.84s)和C-2 (Sc 164.2)的HMBC相关可证实甲氧基取代在C-2位。最终确定了本发明化合物 的结构，并命名为5-甲氧基-6-(2-氧代丙基)-异苯并巧喃-U3H)-酬。
[0041 ] 实施例5
[0042] 取实施例2制备的化合物，为浅黄色胶状物。测定与实施3相同，确认实施2制备的 化合物为所述苯并内醋类化合物一一5-甲氧基-6-( 2-氧代丙基)-异苯并巧喃-1 (3H)-酬。
[0043] 实施例6
[0044] 取实施例1-4中任一制备的苯并内醋化合物进行卷烟滤嘴的加香效果试验，
[0045] 供添加用卷烟为红塔集团"红梅"品牌卷烟样品，用Ξ醋酸甘油醋将上述苯并内醋 化合物用配成〇.5mg/mL的溶液。按滤嘴丝束重量的7%均匀的喷洒到滤嘴丝束上，制成滤 棒，然后将该滤棒通过常规的卷烟卷接制成卷烟，进行感官评析，并W未添加该化合物的相 同卷烟作为对照。评析结果表明：和对照相比较，滤嘴中添加了本发明化合物的卷烟抽吸的 香气浓郁有增强，烟草本香突出，生津感增强，抽吸品质得到明显提升。
[0046] 实施例7
[0047] 取实施例1-4中任一制备的苯并内醋化合物进行卷烟滤嘴的加香效果试验，
[0048] 供添加用卷烟为红塔集团"红梅"品牌卷烟样品，用Ξ醋酸甘油醋将上述苯并内醋 化合物用配成l.Omg/mL的溶液。按滤嘴丝束重量的5%均匀的喷洒到滤嘴丝束上，制成滤 棒，然后将该滤棒通过常规的卷烟卷接制成卷烟，进行感官评析，并W未添加该化合物的相 同卷烟作为对照。评析结果表明：和对照相比较，滤嘴中添加了本发明化合物的卷烟抽吸的 香气浓郁有增强，烟草本香突出，生津感增强，抽吸品质得到明显提升。
【主权项】
1. 一种苯并内醋类化合物，其特征在于，具有下述结构：命名为：5-甲氧基-6-(2-氧代丙基）-异苯并巧喃-1 (3H)-酬，英文名为：5-1116*}1〇义7-6- (2-xop;ropy 1) -i sobenzof uran-1 (3H) -one，其分子式为 Cl 抽 12〇4。2. 根据权利要求1所述苯并内醋类化合物的制备方法，其特征在于，W香料植物薰衣草 为原料，经浸膏提取、有机溶剂萃取、MCI脱色、硅胶柱层析、高效液相色谱制备分离步骤，具 体为： A、 浸膏提取:将香料植物薰衣草粉碎到20~40目，用第一有机溶剂超声提取2~5次，每 次30~60分钟，合并提取液，过滤，减压浓缩提取液，静置，滤除沉淀物，浓缩成浸膏a; B、 有机溶剂萃取:在浸膏a中加入重量比1~2倍量的水，然后用与水等体积的第二有机 溶剂萃取3~5次，合并有机溶剂萃取相，减压浓缩成浸膏b; C、 MCI脱色：在浸膏b加入重量比3~5倍量的90 %-95 %甲醇水溶解，上MCI柱，用90 % - 95%甲醇水洗脱，合并有机相，减压浓缩成浸膏C; D、 硅胶柱层析:浸膏C上硅胶柱层析，装柱硅胶为160~200目，用量为浸膏C重量6~10 倍量；W体积配比为1:0~0:1的氯仿和丙酬混合有机溶剂梯度洗脱，收集梯度洗脱液、浓 缩，经化C监测，合并相同的部分； E、 高效液相色谱分离:将6:4的氯仿-丙酬洗脱得到的洗脱液，经高效液相色谱分离纯 化，即得所述的苯并内醋类化合物。3. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述A步骤中的所述第一有机溶剂为 70~100%的丙酬、90~100%的乙醇或90~100%的甲醇水溶液的一种。4. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述B步骤中的所述第二有机溶剂为 二氯甲烧、氯仿、乙酸乙醋乙酸或石油酸中的一种或几种。5. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述D步骤中浸膏C在经硅胶柱层析 前，用重量比1.5~3倍量的丙酬或者甲醇溶解，然后用浸膏重0.8~1.2倍的80~100目硅胶 拌样。6. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述D步骤中的氯仿和丙酬混合有机 溶剂的体积配比为20:1，9:1，8:2,7:3,6:4和1:1。7. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述E步骤中的高效液相色谱分离纯 化是W25-40%的甲醇为流动相，流速 15~20mL/min，W21.2 X 250mm，5皿的Zorbax PrepHT GF反相制备柱为固定相，紫外检测器检测波长为308nm，每次进样10~lOOyL，收集20~ 40min的色谱峰，多次累加后蒸干。8. 根据权利要求1所述的苯并内醋类化合物用于卷烟滤嘴加香、改善卷烟抽吸品质用 途。
【文档编号】A24B3/12GK106083782SQ201610465985
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月24日
【发明人】刘志华, 申钦鹏, 刘春波, 唐石云, 李忠, 秦云华, 熊文, 陈永宽, 尚善斋, 赵伟, 杨光宇, 缪明明
【申请人】云南中烟工业有限责任公司