[發明專利]一種利用電滲析法分離煙堿與TSNA的方法

有效

• 申請號: 201410455265.0
• 申請日: 2014-09-09
• 公開（公告）號: CN104262323A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 葛少林;佘世科;黃蘭;張朝;朱棟梁;徐迎波;田振峰;陳開波;陳闖;王宏偉;鮑穗;張勝軍;蘇瑤
• 申請（專利權）人: 安徽中煙工業有限責任公司
• 主分類號: C07D401/04
• 分類號: C07D401/04
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 喬恒婷

一、技術領域

本發明涉及一種分離方法，具體地說是一種利用電滲析法分離煙堿與TSNA的方法。?

二、背景技術

煙堿是重要的醫藥、化工原料，可用來生產高效綠色殺蟲劑和生物性農藥，還是研制治療帕金森病、心血管病、皮膚病等疾患藥物的特種原料，同時也是煙草資源綜合利用的重要領域之一。煙草特有亞硝胺(TSNA)是煙草中的一類強致癌物質，煙草中的TSNA是煙堿、降煙堿、新煙堿以及假木賊堿等煙草生物堿亞硝化反應的產物，煙堿與TSNA均含有吡啶環，物理與化學性質及其相似，因此這兩類化合物的分離難度較大。煙堿與TSNA的分離是制備高純煙堿，特別是醫用煙堿，亟待解決的難題。?

目前煙堿的制備主要從煙草中提取，主要有“水提取-有機溶劑反萃取法”、“加堿水蒸汽蒸餾法”、“碳化脫羧法”以及“超臨界流體萃取法”等方法。CN1065266公開了一種從煙草中提取煙堿的方法，是將煙草原料與稀硫酸混合，經粉碎、碾壓、加堿和有機溶劑的混合物浸漬、加熱、過濾、有機溶劑萃取，分離提純得到純度95％以上的硫酸煙堿和天然煙堿。CN102659760A公開了一種煙堿酸法提取工藝，其流程包括：備料、浸泡、提取、調值、濃縮、萃取和干燥，該發明降低了生產成本并提高了煙堿收率至95％以上。CN102516226A公開了一種循環蒸餾，有機溶劑吸收精制煙堿的方法及其蒸餾設備，該方法循環蒸餾時，被有機溶劑萃取過的冷凝水及時回流，可維持蒸餾釜中的溶液量，同時控制沸點減少雜質組分的餾出，回流冷凝水將水溶性雜質帶回蒸餾釜，提升了產品的純度。總體來看，水蒸汽蒸餾法提取煙堿的能耗高且同樣存在有機溶劑污染問題。碳化脫羧法是將煙葉無氧加熱，碳化脫羧，產物用硫酸溶液吸收，制備硫酸煙堿鹽。CN1335315和CN102731473公開了采用“碳化脫羧-硫酸吸收”的方法從煙草中提取煙堿的方法，該工藝用硫酸溶液吸收煙葉碳化脫羧產物中的煙堿，所得到的煙堿硫酸鹽溶液調節pH至堿性后用有機溶劑萃取，制備游離煙堿。此外煙堿的制備方法還包括“液膜法”、“超臨界流體萃取法”、以及“雙水相萃取法”等。CN101045726公開了一種乳狀液膜法制備煙堿的方法。US4506682公開了用超臨界流體萃取法制備煙堿的方法。?

綜上所述，無論是使用酸性水、堿性水、乙醇溶液以及超臨界流體等溶劑提取煙堿，還是利用干餾、碳化脫羧法分離煙堿，煙堿的純化過程基本都是使用有機溶劑來提高煙堿純度，然而傳統的“液-液”萃取分離的選擇性不足，對煙堿與TSNA分離效果有限，同時消耗了大量的有機溶劑，環境污染大，產品中的有機殘留不可避免，影響煙堿的使用。目前雖然也有?“絮凝脫色”、“柱層析”等改進的方法來提升煙堿純度，如CN102516227A公開了在堿性條件下絮凝脫色除雜處理煙堿浸膏、濃縮絮凝脫色處理后濾液經有機溶劑萃取和相分配法去除脂溶性和水溶性雜質、含煙堿有機相濃縮得到含量為98％的游離煙堿的方法。CN1944425A公開了一種柱層析制備高純煙堿的方法。由于這兩項發明缺少關鍵的對比校驗要素(TSNA含量)，對于TSNA是否具有去除作用不清楚。因此如何有效分離煙堿和TSNA，是目前用煙草原料制備高純煙堿亟待需要解決的問題。?

三、發明內容

本發明旨在提供一種利用電滲析法分離煙堿與TSNA的方法，既能將煙堿和TSNA有效分離，同時也避免了有機溶劑的使用所導致的環境污染和溶劑殘留的問題。?

本發明利用電滲析法分離煙堿與TSNA的方法，操作步驟如下：?

1)第一次電滲析脫鹽處理?

通過pH值調節劑調節煙堿與TSNA混合溶液的pH值至6.5-7.5，在恒定電流密度條件下電滲析脫鹽處理至電壓穩定為50V，隨后在50V穩壓條件下電滲析脫鹽處理至電導率為0.1ms/cm；?

2)第二次電滲析脫鹽處理?

通過pH值調節劑調節第一次電滲析脫鹽處理后得到的混合溶液的pH值至10-12，在恒定電流密度條件下電滲析脫鹽處理至電壓穩定為50V，隨后在50V穩壓條件下電滲析脫鹽處理至電導率為0.1ms/cm，蒸發濃縮后即得高純煙堿。?

步驟1)中使用的pH值調節劑為磷酸二氫鉀和氫氧化鈉的混合溶液，其中磷酸二氫鉀和氫氧化鈉的質量比為11-4:1。?

步驟1)和步驟2)中的恒定電流密度為10-20A/cm²。?

步驟2)中使用的pH值調節劑為KOH溶液和/或NaOH溶液。?