一种内酯类化合物、其制备方法和用途技术

本发明专利技术公开了一种内酯类化合物，具有如下结构：

Novel lactone compound, preparation method and application thereof

The invention discloses a lactone compound, has the following structure: the compound named 8,9 two 7,7 1H hydrogen methyl furan [3,4 f] chromen 3 (7H) ketone, molecular formula C13H14O3. The invention also discloses a preparation method of the compound and the use for improving the smoking quality of the cigarette.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于烟草化学
，具体涉及一种从晾晒烟中首次提取得到的内酯类化合物。同时，本专利技术还涉及该化合物的制备方法和其与保润剂的联合应用改善卷烟抽吸品质中的用途。
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。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，内酯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、焙烤食品等食用香精的配方中。本专利技术从晾晒烟中分离得到了一种具有改善卷烟抽吸品质功能的内酯类化合物，该化合物至今尚未见到相关报道。我国卷烟工业中主要采用甘油、丙二醇、山梨醇等多羟基物质作为保润剂，保润剂的主要目的在于维持加工过程中烟丝的含水率，提高烟丝的耐加工性，但上述保润剂对成品卷烟吸食舒适度上与其配方结构及其调香有很大的关联，通过分离得到了一种具有改善卷烟抽吸品质功能的内酯类化合物，该化合物与保润剂配合改善卷烟的抽吸品质也未见相关报道。
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内酯类化合物的方法。本专利技术的目的还在于提供所述内酯类化合物在改善卷烟抽吸品质中的用途。除非另有说明，本专利技术中所采用的百分数均为重量百分数。本专利技术的第一方面涉及从晾晒烟中分离出一种新的内酯类化合物，其具有下述结构式：该化合物的命名为：8,9-二氢-7,7-甲基-1H呋喃[3,4-f]色烯-3(7H)-酮，英文名为：8,9-dihydro-7,7-dimethyl-1H-furo[3,4-f]chromen-3(7H)-one；分子式为C13H14O3，为浅黄色胶状物。本专利技术的第二方面涉及一种根据本专利技术的第一方面所述的内酯类化合物的制备方法，该制备方法包括以下步骤：(1)制备烟草提取物浸膏:以晾晒烟烟叶为原料，将烟叶粉碎或切成小段，并用第一溶剂浸泡并提取所述烟叶3～5次，每次24h～72h，将提取液合并、过滤并浓缩后得到所述烟草提取物浸膏；其中所述第一溶剂是选自甲醇、乙醇或丙酮的有机溶剂与水的混合物，当所述第一溶剂为甲醇或乙醇与水的混合物时，其中甲醇或乙醇占该第一溶剂的80wt％～100wt％，当所述第一溶剂为丙酮与水的混合物时，其中丙酮占该第一溶剂的60wt％～90wt％；且第一溶剂：烟草＝(2-4):(4-6)，重量比；(2)硅胶柱层析：将上述烟草提取物浸膏与其2-4重量倍的160～300目硅胶混合后干法装柱，然后用体积比依次为1:0、20:1、9:1、8:2、7:3、6:4、1:1和1:2的氯仿-丙酮溶液进行梯度洗脱，收集体积为8:2的氯仿-丙酮溶液洗脱时得到的洗脱液，称为第一洗脱液；(3)高压液相色谱分离纯化：将上述的第一洗脱液通入高压液相色谱进行分离纯化，该高压液相色谱采用21.2mm×250mm、5μm的C18色谱柱，流动相流速为20mL/min，流动相为54wt％的甲醇，紫外检测器检测波长为315nm，第一洗脱液每次进样200μL，每次进样后色谱峰保留时间为26.8min时所对应的洗脱液，称为第二洗脱液，将该第二洗脱液脱除溶剂后即得所述内酯类化合物。在本专利技术优选的实施方案中，其还包括以下进一步提纯的步骤：将在所述高压液相色谱分离之后得到的所述内酯类化合物再次溶于纯甲醇，并以纯甲醇为流动相，通过凝胶柱进行层析分离，得到进一步提纯的所述内酯类化合物。在本专利技术优选的实施方案中，步骤(2)中，在与所述160～300目硅胶混合之前，先将所述烟草提取物浸膏用其1.5～3重量倍的选自纯甲醇、纯乙醇或纯丙酮的第二溶剂溶解后与为烟草提取物浸膏的0.8～1.2重量倍的80～100目硅胶拌样。本专利技术第三方面涉及根据本专利技术的第一方面所述的内酯类化合物在改善卷烟抽吸品质中的用途。本专利技术第四方面涉及根据本专利技术的第一方面所述的内酯类化合物与保润剂以适当比例配比用于提升烟气花香的用途。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的内酯类化合物是首次被分离出来的，结构新颖。经卷烟添加实验表明，其与保润剂以适当比例配比，具有改善卷烟抽吸品质的用途，对卷烟具有很好的物理和感官保润作用，并且能增加烟气花香的效果。附图说明图1为本专利技术内酯类化合物的核磁共振碳谱；图2为本专利技术内酯类化合物的核磁共振氢谱；图3为本专利技术内酯类化合物的主要HMBC相关图示。具体实施方式本专利技术化合物为浅黄色胶状物，高分辨质谱HR-ESI-MSm/z:241.0848[M+Na]+(计算值241.0841，C13H14NaO3)，结合1H和13CNMR谱确定分子式为C13H14O3，不饱和度为7。紫外光谱在210、278、315有最大吸收，说明化合物中存在芳环结构。IR显示化合物分子结构中有羰基(1725cm-1)和芳环(1610、1562和1458cm-1)。化合物的1H和13CNMR谱(表-1)显示其含有13个碳和14个氢，包括1个1,2,3,4-四取代的苯环(C-4～C-7、C-4a和C-7a，H-6和H-7)，1个谐二甲基二氢色烯环(C-8～C-12，H2-8、H2-9和H6-11,12)，一个酯羰基(δC168.8s)和一个氧化的亚甲基(δC72.7t，δH5.45s)。进一步分析其HMBC相关信号，根据H2-3和C-1、C-4、C-4a、C-7a，H-7和C-1、C-4a、C-7a的HMBC相关(图3)可推测化合物为苯并呋喃内酯结构。化合物的HMBC谱中可观察到H2-8和C-4、C-5、C-4a；H2-9和C-4的远程相关，可推测谐二甲基二氢色烯环取代在化合物的C-4和C-5位，并且C-8位碳连接在苯环的C-4位。至此，化合物的结构得到确定，该化合物命名为：8,9-二氢-7,7-甲基-1H呋喃[3,4-f]色烯-3(7H)-酮。化合物的红外、紫外和质谱数据：UV(MeOH)λmax(logε)315(3.26)、278(3.68)、210(4.15)nm；IR(KBr)λmax3076、2918、1725、1610、1562、1458、1260、1123、1085、867、759cm-1；ESIMS(正离子模式)m/z241[M+Na]+；HRESIMS(正离子模式)m/z241.0848[M+Na]+(计算值241.0841，C13H14NaO3)。表-1化合物的1HNMR和13CNMR数据(C5D5N)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为内酯类化合物，并表征了其具体结构。经卷烟添加实验表明：该化合物具有改善卷烟抽吸品质的用途，且可与保润剂联合使用，能增加烟气花香的效果。本专利技术化合物结构简单，改善卷烟抽吸品质作用明显，可作为烟用香料研发的先导性化合物以及与保润剂联合使用改善卷烟抽吸品质的新添加剂制备。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，但不以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内酯类化合物，其特征在于，其具有下述结构式：该化合物的命名为：8,9‑二氢‑7,7‑甲基‑1H呋喃[3,4‑f]色烯‑3(7H)‑酮，英文名为：8,9‑dihydro‑7,7‑dimethyl‑1H‑furo[3,4‑f]chromen‑3(7H)‑one；分子式为C13H14O3。

【技术特征摘要】
1.一种内酯类化合物，其特征在于，其具有下述结构式：该化合物的命名为：8,9-二氢-7,7-甲基-1H呋喃[3,4-f]色烯-3(7H)-酮，英文名为：8,9-dihydro-7,7-dimethyl-1H-furo[3,4-f]chromen-3(7H)-one；分子式为C13H14O3。2.一种根据权利要求1所述的内酯类化合物的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：(1)制备烟草提取物浸膏:以晾晒烟叶为原料，将晾晒烟叶粉碎或切成小段，并用第一溶剂浸泡并提取所述烟叶3～5次，每次24h～72h，将提取液合并、过滤并浓缩后得到所述烟草提取物浸膏；其中所述第一溶剂是选自甲醇、乙醇或丙酮的有机溶剂与水的混合物，当所述第一溶剂为甲醇或乙醇与水的混合物时，其中甲醇或乙醇占该第一溶剂的80wt％～100wt％，当所述第一溶剂为丙酮与水的混合物时，其中丙酮占该第一溶剂的60wt％～90wt％；且第一溶剂：烟草＝(2-4):(4-6)，重量比；(2)硅胶柱层析：将上述烟草提取物浸膏与其2-4重量倍的160～300目硅胶混合后干法装柱，然后用体积比依次为1:0、20:1、9:1、8:2、7:3、6:4、1:1和1:2的氯仿-丙酮溶液进行梯度洗脱，收集其中用体积...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐石云，申钦鹏，刘春波，张天栋，周博，赵英良，姚守拙，刘志华，张凤梅，何沛，杨光宇，缪明明，陈永宽，
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