一种云杉新甙的合成方法及其应用与流程

文档序号:15500581发布日期:2018-09-21 22:30阅读:444来源:国知局

本发明属于云杉新甙合成技术领域,具体涉及云杉新甙的合成方法及其应用。



背景技术:

近年来,随着社会经济的快速发展和人民生活水平的迅速提高,广大消费者日益重视个人健康,对烟草消费品的内在品质提出低焦油、低刺激、清香型、高舒适等越来越高的要求。其中,卷烟焦油含量的降低主要通过提高燃烧性来实现,但这通常导致卷烟舒适性变差,主要体现在烟丝水分散失快、烟气干燥、刺激性增大,从而对消费者口腔鼻腔产生刺激,引起不舒适感。目前,国内卷烟工业主要采用丙二醇、甘油、山梨醇等化合物作为保润剂;国外有时采用1,3-丁二醇作为保润剂,使用这些多羟基保润剂的目的是提高烟丝在加工过程中的含水率,提高烟丝耐加工性能,并维持成品卷烟存放过程中的水分,但这些保润剂对维持成品卷烟存放过程中的水分并不理想,通常卷烟放置一段时间后,烟丝水分下降明显,导致吸食过程中的不舒适感。另外,这些保润剂的使用量不能过大,否则会影响卷烟的吸食质量,产生不舒适感。

云杉新甙,别名云杉新甙、白藜芦醇甙,中国发明专利cn01118461.2公开了一种白藜芦醇和白藜芦醇甙的制备方法,基本工艺路线是:(1)首先用有机溶剂浸提含有白藜芦醇及白藜芦醇甙的植物、动物、微生物,得到其提取物,(2)再将所得提取物进行柱色谱层析得到纯度高于90%的白藜芦醇和纯度高于70%的白藜芦醇甙产物,(3)将其产品用高速逆流色谱分离法得到纯度高于99%的白藜芦醇和白藜芦醇甙产物。中国发明专利cn102344472a公开了一种提纯白藜芦醇甙的工艺,包括以下几个步骤:①水提:将新鲜虎杖粉碎,加入饱和石灰水提取1.5~2小时,收集提取液,调酸至ph=7~8,得粗提液;②大孔树脂吸附:将上述粗提液,通过大孔树脂柱进行饱和吸附,先水洗除杂,再用乙醇洗脱白藜芦醇甙,得白藜芦醇甙洗脱液;③超滤:将上述白藜芦醇甙洗脱液通过超滤膜除去大分子杂质,得超滤液;④浓缩:将上述超滤液减压浓缩,回收乙醇,得浸膏;⑤重结晶:将上述浸膏用乙酸乙酯重结晶3次,即得白色针状结晶产品。可见,现有专利均是从天然动植物中提取云杉新甙,且提取工艺复杂,成本较高,在一定程度上限制了云杉新甙的产业化应用,而化学合成云杉新甙的方法尚未见报道。



技术实现要素:

本发明针对现有技术中云杉新甙存在的问题,提供云杉新甙的合成方法及其应用,所用原料常见易得,操作简单,产率较高,经测试,将云杉新甙作为烟用保润剂使用,保润效果较好。

本发明采用如下技术方案:

云杉新甙的合成方法,包括以下步骤:

(1)云杉新甙中间体的合成

将2,3,4,6-o-四乙酰基-α-d-溴代葡萄糖和白藜芦醇溶于有机溶剂中,然后加入碳酸银,在避光、室温条件下反应数小时后,后处理得到云杉新甙中间体,所述云杉新甙中间体的结构式如下:

其中,2,3,4,6-o-四乙酰基-α-d-溴代葡萄糖、白藜芦醇和碳酸银的摩尔比为1:1:1;

(2)云杉新甙的合成

将步骤(1)合成得到的云杉新甙中间体溶于有机溶剂中,加入甲醇钠,在氮气保护、室温条件下反应数小时后,后处理得到云杉新甙;

其中,云杉新甙中间体与甲醇钠的摩尔比为1:5。

优选地,步骤(1)中,所述后处理得到云杉新甙中间体的方法为:反应结束后,首先过滤取滤液,然后采用硅胶柱层析法分离,所用洗脱剂为体积比为3:1的石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂,即得。

优选地,步骤(2)中,所述后处理得到云杉新甙的方法为:反应结束后,将反应液酸化至ph为2-3,过滤取滤液,然后采用硅胶柱层析法分离,所用洗脱剂为体积比为3:1的乙酸乙酯和甲醇的混合溶剂,即得。

云杉新甙作为烟用保润剂的应用。

本发明的有益效果如下:

本发明改变了以往从天然动植物中提取云杉新甙的传统方法,首次采用化学合成的方法制备得到云杉新甙,且该合成方法中,所用原料常见易得,操作简单,产率高,有利于实现云杉新甙作为烟用保润剂的大规模推广应用。

云杉新甙分子中含有多个羟基,可以与水形成分子间氢键或利用沟槽效应包裹水分子,延缓水分散失,起到很好的保润效果,本发明首次将云杉新甙作为卷烟保润剂使用,经物理保润性能测试和内在感官质量评价发现,将云杉新甙加入卷烟中,发现其对卷烟不仅具有很好的物理保润作用,还可以有效的降低卷烟刺激性、掩盖卷烟杂气、提高卷烟甜度、减轻苦感、提高卷烟舒适感和香气透发度,使余味干净而舒适的作用,说明云杉新甙适于作为卷烟保润剂使用。

附图说明

图1为云杉新甙的核磁共振氢谱图;

图2为云杉新甙的核磁共振碳谱图;

图3为云杉新甙、丙二醇、甘油、山梨醇和d-甘露糖的物理保润效果。

具体实施方式

为了使本发明的技术目的、技术方案和有益效果更加清楚,下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作出进一步的说明。

实施例1

云杉新甙,其结构式如下:

本发明所采用的合成路线如下:

其合成过程具体包括以下步骤:

(1)云杉新甙中间体的合成

在250ml圆底烧瓶中加入0.02mol2,3,4,6-o-四乙酰基-α-d-溴代葡萄糖(8.22g)、0.02mol白藜芦醇(4.56g)和150ml乙腈,溶解完全后,搅拌的同时加入0.02mol碳酸银(5.52g),在避光、室温条件下继续搅拌反应8h;反应结束后,以硅藻土过滤取滤液,浓缩滤液,然后以硅胶柱层析法分离,所用洗脱剂为石油醚/乙酸乙酯(v:v=3:1),得到云杉新甙中间体9.15g,产率82%,结构式如下:

(2)云杉新甙的合成

在100ml圆底烧瓶中加入5mmol步骤(2)合成得到的的云杉新甙中间体(2.79g)和50ml甲醇,溶解完全后,搅拌下加入1.35g甲醇钠,在氮气保护、室温条件下,搅拌过夜;反应结束后,将反应液酸化至ph=2,过滤,浓缩滤液,以硅胶柱层析法分离,洗脱剂为乙酸乙酯/甲醇(v:v=3:1),得到1.19g白色固体,即为云杉新甙,产率61%;所制备的云杉新甙的核磁表征数据如下:

核磁共振氢谱图:云杉新甙采用美国bruker公司brukeravanceiii400mhz核磁共振波谱仪得到1hnmr谱图(cdcl3),如图1所示:

1hnmr(400mhz,dmso-d6)δ:9.60(s,1h),9.46(s,1h),7.41(d,j=8.4hz,2h),7.04(d,j=16.3hz,1h),6.88(d,j=16.3hz,1h),6.77(d,j=8.4hz,2h),6.74(s,1h),6.57(s,1h),6.34(s,1h),5.31(d,j=5.0hz,1h),5.12(d,j=4.6hz,1h),5.05(d,j=5.2hz,1h),4.81(d,j=7.5hz,1h),4.66(t,j=5.6hz,1h),3.74(dd,j=10.7,4.8hz,1h),3.50(dt,j=11.7,5.9hz,1h),3.25(m,4h).

核磁共振碳谱图:云杉新甙采用美国bruker公司brukeravanceiii400mhz核磁共振波谱仪得到13cnmr谱图(cdcl3),如图2所示:

13cnmr(100mhz,dmso-d6)δ:159.32,158.80,157.75,139.80,128.99,128.43,128.40,125.66,115.97,107.63,105.17,103.18,101.10,77.58,77.15,73.73,70.20,61.15.

云杉新甙作为卷烟保润剂的应用

1、云杉新甙的物理保润性能测试

为考察云杉新甙对卷烟的物理保润性能,本发明选取“黄金叶”品牌空白卷烟作为载体,将合成所得的云杉新甙同传统保润剂丙二醇、甘油、山梨醇和d-甘露糖一起进行物理保润性能测试和研究,具体检测方法如下:

分别配制质量分数为5%的上述化合物的水溶液,备用;之后称取1000g混合均匀的空白卷烟烟丝,均匀平铺于干净的托盘中,于相对湿度60%±2%、温度25±1℃的环境中平衡48h;随后等量称取6份烟丝,每份100g,分别均匀平铺于干净的托盘中,其中一份烟丝作为空白对照,均匀喷洒4g水在这份烟丝上,另外五份烟丝则分别称取4g上述配制的溶液水均匀喷洒在烟丝上;最后将六份烟丝同时置于相对湿度40%±2%、温度25±1℃的环境中考察烟丝解潮过程,并对即时含水率的变化进行分析,考察其物理保润效果。云杉新甙、丙二醇、甘油、山梨醇和d-甘露糖的物理保润效果见图3。

为了更直观对比云杉新甙、丙二醇、甘油、山梨醇和d-甘露糖的物理保润效果,我们选取8个时间点,将6份烟丝的含水率在这8个时间点提取出来,列入表1中进行对比。

表1物理保润效果对比表

从图3和表1可以发现,添加云杉新甙、丙二醇、甘油、山梨醇和d-甘露糖这五种化合物的烟丝与空白烟丝相比,水分散失速率较为缓慢,这是由于这些化合物含有亲水性集团羟基,羟基可以与水形成氢键,进而将水束缚起来,延缓水分散失,提高了烟丝的物理保润性能;同时,通过对比云杉新甙和四种传统保润剂的物理保润性能,发现云杉新甙的物理保润性能最佳。

2、云杉新甙的评吸效果测试:

称取一定量的云杉新甙,用乙醇和蒸馏水(体积比1:4)配制成质量分数为1%的溶液,备用,之后分别称取七份100g“黄金叶”品牌空白卷烟烟丝,均匀平铺于干净的托盘中,将前述配制的云杉新甙溶液均匀喷洒在烟丝上,分别制得云杉新甙与烟丝比重为0(对照样)、0.01‰、0.05‰、0.20‰、0.50‰、1.00‰、2.00‰的加料烟丝,卷制成标准烟支,置于相对湿度60%±2%、温度25±1℃的环境中平衡48h后进行评吸,评吸结果对比见表2。

表2云杉新甙保润的评吸结果对比

由表2可知:本发明云杉新甙作为保润剂添加至卷烟中,具有减轻苦感、提高卷烟甜度、改善和修饰卷烟烟气、提升烟气细腻度和柔和感、增加烟气透发度、掩盖杂气、降低刺激性、改善吸味、使余味干净而舒适的作用。当云杉新甙用量较小时,其对卷烟作用不是很明显;当用量达到0.50‰-1.00‰时效果最好;当用量达到2.00‰时刺激性增加,烟气细腻度和余味舒适下降,因此云杉新甙作为保润剂添加到烟丝中的建议用量为0.50‰-1.00‰。

最后所应说明的是:上述实施例仅用于说明而非限制本发明的技术方案,任何对本发明进行的等同替换及不脱离本发明精神和范围的修改或局部替换,其均应涵盖在本发明权利要求保护的范围之内。

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