本发明专利技术公开了一种如式（Ⅰ）所示的苯并内酯类化合物及其制备方法和应用， ，式（Ⅰ），属于烟草化学技术领域。以烟叶为原料，以高浓度甲醇水溶液、高浓度乙醇水溶液或高浓度丙酮水溶液作为提取溶剂进行提取，提取液合并，过滤，减压浓缩成浸膏；浸膏用硅胶干法装柱进行硅胶柱层析；以氯仿-丙酮的混合溶剂作为洗脱剂进行梯度洗脱，TLC监测合并相同的部分并浓缩；将用体积配比为7:3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需的苯并内酯类化合物。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，口腔润感有提升。
【技术实现步骤摘要】
烟草中一种苯并内酯类化合物的制备方法和应用
本专利技术属于烟草化学
，具体涉及一种从烟草中首次提取得到的苯并内酯类化合物。同时，本专利技术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。
技术介绍
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。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。本专利技术从烟草中分离得到了一种具有改善卷烟抽吸品质功能的苯并内酯类化合物，该化合物至今尚未见到相关报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新的苯并内酯类化合物。本专利技术的另一个目的是提供一种制备所述苯并内酯类化合物的方法。本专利技术的目的还在于提供所述苯并内酯化合物在改善卷烟抽吸品质中的应用。除非另有说明，本专利技术中所采用的百分数均为质量百分数。本专利技术从烟草中分离出一种新的苯并内酯类化合物，其分子式为C12H12O4，具有如式(Ⅰ)所示的结构式：该化合物命名为6-(3-羟基丙酰基)-5-甲基异苯并呋喃-1(3H)-酮，英文名称为：6-(3-hydroxypropanoyl)-5-methylisobenzofuran-1(3H)-one，为浅黄色胶状物。制备上述苯并内酯类化合物的方法，该方法包括以下步骤：步骤(1)，浸膏提取：将烟叶样品粉碎或切成小段(本专利技术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；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，用重量是浸膏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；步骤(3)，高压液相色谱分离纯化：将用体积配比为7:3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苯并内酯类化合物。高压液相色谱分离纯化是采用柱长×内径为21.2mm×250mm，内膜厚度为5μm的C18色谱柱，流速为20mL/min，流动相为质量浓度为35％的甲醇水溶液，紫外检测器检测波长为312nm，每次进样200μL，收集22.4min的色谱峰，多次累加后蒸干。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。以上述方法制备得到的苯并内酯类化合物的结构通过以下方法进行测定。本专利技术化合物为浅黄色胶状物；紫外光谱(溶剂为甲醇),λmax(logε)312(3.22),280(3.57),214(4.05)nm；红外光谱(溴化钾压片)νmax3442,2918,1735,1657,1610,1542,1476,1387,1259,1142,1064,869,768cm-1；高分辨质谱(HRESIMS)给出准分子离子峰m/z219.0652[M-H]-(计算值219.0657)。结合图1和图2所示的1H和13CNMR谱给出一个分子式C12H12O4，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3-羟基丙酰基、一个氧化亚甲基、一个酯羰基、一个甲基。根据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-1，H-6和C-7的HMBC相关可证实3-羟基丙酰基连接在苯环的-1位，根据甲基氢H-1'和C-1、C-2和C-3的HMBC相关可证实甲基取代在C-2位。至此本化合物的结构得以确定。表1.化合物的1HNMR和13CNMR数据(C5D5N)将该化合物进行了卷烟的加香实验，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5μL、10μL、15μL、20μL四个注射量，注射的苯并内酯类化合物分别占烟丝总量的0.05‰、0.1‰、0.15‰、0.2‰，以未添加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)℃、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、口腔润感有提升、香气较清晰，最佳添加量在0.05‰～0.15‰之间。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术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，口腔润感有提升、香气较清晰。本专利技术化合物结构简单，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。附图说明图1为本专利技术苯并内酯类化合物的核磁共振碳谱；图2为本专利技术苯并内酯类化合物的核磁共振氢谱；图3为本专利技术苯并内酯类化合物的主要1H-1HCOSY和HMBC相关。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明，但不以任何方式对本专利技术加以限制，基于本专利技术教导所作的任何变换或改进，均落入本专利技术的保护范围。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。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。本专利技术中的溶液如果只给出了溶质，没有公开溶剂，则本领域技术人员应该知晓溶剂为水。本专利技术中纯甲醇指100％甲醇，纯乙醇是指100％乙醇，纯丙酮是指100％丙酮。实施例1制备苯并内酯类化合物C12H12O4，包括浸膏提取、硅胶柱层析、高压液相色谱分离，具体采用以下步骤：步骤(1)，浸膏提取：取烟叶粉碎，用高浓度甲醇(w％：90％)或高浓度乙醇(w％：95％)或高浓度丙酮(w％：75％)为提取溶剂，提取溶剂：烟草(重量比)＝3:1，浸泡54h，提取4次，合并提取液、过滤浓缩成浸膏。步骤(2)，硅胶柱本文档来自技高网...
【技术保护点】
如式（Ⅰ）所示的一种的苯并内酯类化合物，，式（Ⅰ）；该化合物的命名为：6‑(3‑羟基丙酰基)‑5‑甲基异苯并呋喃‑1(3H)‑酮(6‑(3‑hydroxypropanoyl)‑5‑methylisobenzofuran‑1(3H)‑one)。
【技术特征摘要】
1.如式（Ⅰ）所示的苯并内酯类化合物，该化合物的命名为：6-(3-羟基丙酰基)-5-甲基异苯并呋喃-1(3H)-酮(6-(3-hydroxypropanoyl)-5-methylisobenzofuran-1(3H)-one)。2.权利要求1所述的苯并内酯类化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤（1），浸膏提取:以烟叶为原料，将烟叶粉碎或切成小段，用重量百分浓度80%～100%的甲醇、重量百分浓度80%～100%的乙醇或重量百分浓度60%～90%的丙酮为提取溶剂进行浸泡提取，提取溶剂：烟叶的重量比=2～4:1，浸泡24h～72h，提取3～5次，合并提取液，过滤浓缩成浸膏；步骤（2），硅胶柱层析：步骤（1）得到的浸膏用重量是其2～4倍量的160～300目硅胶干法装柱进行硅胶柱层析；以氯仿-丙酮的混合溶剂为洗脱剂进行梯度洗脱，薄层层析法跟踪，合并相同的部分，收集各部分洗脱液并浓缩；梯度洗脱时，氯仿-丙酮的混合溶剂体积配比从1:0逐渐变化至1:2；步骤（3），高压液相色谱分离纯化：将用体积配比为7:3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，即得所需的苯并内酯化合物；所述的高压...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘春波，张天栋，申钦鹏，周博，赵英良，杨光宇，张凤梅，何沛，司晓喜，苏钟璧，刘志华，朱瑞芝，王昆淼，缪明明，
申请(专利权)人：云南中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：云南;53
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