[发明专利]一种从烟草根茎中提取的异喹啉生物碱类化合物及其应用

说明书

本发明公开了一种从烟草根茎中提取的异喹啉生物碱类化合物及其应用。该化合物以烟草根茎为原料，经乙酸乙酯萃取、硅胶柱层析和高效液相色谱分离纯化后得到。分子式为C₁₆H₁₇NO₂，具有下述结构式：命名为：1‑(6‑羟基‑7‑异戊烯基‑异喹啉‑1‑基)乙酮。该化合物具有重金属螯合功能的官能基团，能和重金属元素生成稳定的螯合物，在卷烟滤嘴中添加使用能显著降低卷烟烟气重金属元素的含量，同时对卷烟烟气没有明显的负面影响，和卷烟原有的味感协调性好，入口略带苦凉味和回甜感，还对卷烟抽吸的刺激性和余味有改善作用。本发明生产原料易得，且能变废为宝，成本低，化合物安全、无毒、制备工艺简单，具备大规模推广应用的条件。

技术领域

本发明属于植物化学技术领域，具体是涉及一种从烟草根茎中首次提取分离得到的异喹啉生物碱类化合物。该化合物具有重金属螯合功能的官能基团，能和游离态重金属元素生成稳定的螯合物，因此，本发明还涉及该化合物在降低卷烟烟气重金属含量中的应用。

背景技术

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，目前已从烟草中鉴定出来的单体化学物质超过3000多种，而且还有许多成分尚未鉴定出来。烟草除主要用于卷烟抽吸外，还可从中提取多种有利用价值的化学成分，从中发现有开发利用价值的先导性化合物。烟草根茎为烟叶生产过程中的废弃物，但烟草根茎中也富含大量有综合利用价值的成分，如：含有大量植物纤维，烟茎可以压制纤维板或制成活性炭等；烟草茎杆中还含有相当多的果胶和果胶酶、树脂，果胶是多种工业大规模使用的化工产品。用烟草的根茎及低次档烟叶，可提取烟碱，烟碱有杀菌，止血功能，能防治农作物害虫及家畜皮肤寄生虫。特别是近几年来，国内外科研工作者从烟草根茎中发现了多个具有抗菌、抗氧化、抗病毒等活性的次生代谢产物，显著提升了烟草根茎的综合利用价值。

卷烟主流烟气中As、Pb、Cd、Ni、Cr等重金属元素为Hoffman名单中的有害物质。有研究表明，吸烟男性血镉浓度明显比不吸烟者高。因此，卷烟微量重金属控制是关系到吸烟安全性的重要问题，研究如何降低卷烟燃吸过程中的重金属含量具有重要的科学意义和应用价值。

本发明通过对烟草根茎化学成分的研究，提取分离得到了一种新的异喹啉生物碱类化合物，该化合物至今尚未见到相关报道。值得一提的是该化合物具有有重金属元素螯合功能的基团，能和重金属元素生成稳定的五元环螯合物，并能有效地截留卷烟主流烟气中的重金属元素，具有显著降低卷烟烟气重金属元素含量的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的异喹啉生物碱类化合物。

本发明的另一个目的是提供一种制备所述异喹啉生物碱类化合物的方法。

本发明的目的还在于提供所述异喹啉生物碱类化合物在降低卷烟主流烟气重金属元素含量中的应用。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现。

除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为质量百分数。

一种异喹啉生物碱类化合物，其分子式为C₁₆H₁₇NO₂，具有下述结构式：

该化合物命名为：1-(6-羟基-7-异戊烯基-异喹啉-1-基)乙酮，英文名为：1-(6-hydroxy-7-prenyl-isoquinolin-1-yl)ethanone。

制备所述异喹啉生物碱类化合物的方法，包括以下步骤：

(1)浸膏提取：取烟草根茎晒干，粉碎到35～60目，将粉碎后的样品置于玻璃反应釜中，用95％的乙醇回流提取2次，合并两次提取液浓缩到小体积，然后用3％的酒石酸溶液稀释，再用乙酸乙酯萃取2次；萃取完后水相用碳酸钠饱和，再次用乙酸乙酯萃取2次，合并萃取的乙酸乙酯相，减压浓缩得到生物碱部位浸膏；