本发明涉及硫代氨基甲酸酯的提取工艺及其应用，具体为一种辣木内硫代氨基甲酸酯的提取工艺及其应用。
背景技术：
辣木又称鼓槌树，是多年生热带落叶乔木，辣木属乔木，高3～12米，树皮软木质；枝有明显的皮孔及叶痕，小枝有短柔毛；根有辛辣味。叶通常为3回羽状复叶，长25～60厘米。在羽片的基部具有线形或棍棒状稍弯的腺体，腺体多数脱落，叶柄柔弱，基部鞘状，羽片4～6对，小叶3～9片，薄纸质，卵形，椭圆形或长圆形，长1～2厘米，宽0.5～1.2厘米，通常顶端的1片较大，叶背苍白色，无毛；叶脉不明显；小叶柄纤弱，长1～2毫米，基部的腺体呈线状，有毛。
辣木是世界上最有营养的树，它包含约20种氨基酸，46种抗氧化剂，抗炎化合物，富含丰富的微量元素钾、锰、铬，以及精氨酸、赖氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸等，在辣木果和辣木叶中含有硫代氨基甲酸，而现有的硫代氨基甲酸酯主要靠人工后期制备而成，例如现有技术硫代氨基甲酸酯类化合物的制备方法(CN201310226527.1)，该方法是将黄药溶于水形成质量浓度为10～30％的黄药水溶液，然后加入胺，黄药与胺的摩尔比为1：1.0～2.0，加入催化剂，黄药与催化剂的摩尔比为1：0.01～0.05，在催化剂存在下以反应温度为10～70℃反应1～5h；该方法克服了传统方法两步法反应的弊端，简化了工艺流程，改善了生产操作环境。
另现有技术硫代氨基甲酸酯的制备方法(CN200710120363.9)，包括采用硫氰酸铵与丙烯醇反应生成硫氰酸酯，然后升温使硫氰酸酯异构化为异硫氰酸酯并蒸出多余未反应的丙烯醇，再补加另一较高沸点的醇与异硫氰酸酯反应生成硫代氨基甲酸酯的过程。其特征在于：硫氰酸盐是NH4SCN；与硫氰酸盐反应的醇为丙烯基结构的醇R`OH，其中R`是C3-5的烃基；与异硫氰酸酯反应的较高沸点的醇ROH的R是C3-C8烷基；在合成过程中采用丙烯基醇R`OH或较高沸点醇ROH或两者混合物作为溶剂介质；以安全、低毒、无腐蚀性的丙烯基醇代替易燃、极易挥发、较高毒性和腐蚀性的氯丙烯为原料，与硫氰酸铵反应制备硫氰酸酯及异硫氰酸酯，经简单蒸馏后再与另一高沸点醇反应生成硫代氨基甲酸酯，从而使得生产工艺更为安全、环保。
现有硫代氨基甲酸酯主要依靠制备反应而得，此种方式存在一定的弊端，例如，根据反应剂的不同会产生有毒或者污染环境的废气、废液，而且此种方式在制备硫代氨基甲酸酯由于设备陈旧或反应条件控制不甚精密，均容易造成浓度低、原料浪费大的问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供一种辣木内硫代氨基甲酸酯的提取工艺及其应用，采用两大步骤，先提取辣木中的活性物质，再利用分级结晶法提取硫代氨基甲酸酯，并且通过抽真空处理，使乙醇能够重复循环利用，降低了废水产量，且产品的纯度较高。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
根据本发明的第一方面，提供一种辣木内硫代氨基甲酸酯的提取 工艺，包括：
步骤1：选取辣木果或辣木叶，经预处理，制备成适宜的物理形状；
步骤2：将预处理后的辣木果或辣木叶转移到提取容器中，加入辣木果或辣木叶质量的2～4倍的提取溶液浸润一定时间；
步骤3：将浸润后的辣木果或辣木叶捞出置于温度为30～100℃的纯净水中，加入协助萃取剂进行微波处理，微波功率设定在150～1000W之间，频率设定为915MHz，时间为1～15min；
步骤4：将步骤3的溶液采用离心机离心0.5～2小时后，采用滤纸过滤，取上清液干燥后取得辣木果或辣木叶的活性物质；
步骤5：将2-硝基甲苯与谷胱甘肽以摩尔比为1:1.2～1.5混合，根据2-硝基甲苯的量，确定添加催化剂的量，标准为每10mmol2-硝基甲苯添加催化剂30～100mg，之后将混合物密封、抽真空，通入二氧化碳在50～80℃、600～1500Pa条件下，反应5～10小时后用有机溶剂萃取，得到的萃取液用水清洗多次并干燥处理后，再高压或低压蒸去有机溶剂后和步骤4所提取的活性物质用分级结晶法取得硫代氨基甲酸酯。
进一步地，在步骤1中，具体操作步骤如下：
将辣木果或辣木叶挑拣、冲洗、干燥、粉碎，使得经粉碎后的粒度过30～100目的筛，得到辣木果粉或辣木叶粉；
将辣木果粉或辣木叶粉用振动筛震动分选，去掉大颗粒杂质和不合格的辣木果粉或辣木叶粉；
将筛选后的辣木果粉或辣木叶粉再次进行深度杂质分离，除去灰尘和细微杂质。
进一步地，在步骤2中，所述提取溶液为乙醇，浓度为65～85％，浸润时间为8～15小时。
进一步地，在步骤3中，所述协助萃取剂为有机溶剂乙酸或者无机溶剂氢氟酸。
进一步地，在步骤5中，所述分级结晶法具体是：将活性物质置于石油醚中，加热至150～500℃，使溶液浓度保持在40～70％反复结晶取得硫代氨基甲酸酯。
根据本发明的第二方面，提供一种辣木内硫代氨基甲酸酯的应用，将硫代氨基甲酸酯应用到杀虫剂或除草剂中。
进一步地，在一些实施例中，所述杀虫剂由以下重量百分比的组分组成：
进一步地，在一些实施例中，所述除草剂由以下重量百分比的组成组成：
本发明的有益效果是：本发明在提取硫代氨基甲酸酯的过程中，采用两大步骤，先提取辣木中的活性物质，再利用分级结晶法提取硫代氨基甲酸酯，并且通过抽真空处理，使乙醇能够重复循环利用，降低了废水产量，且使产品的收率与纯度较高。实验结果表明，本发明制备的硫代氨基甲酸酯的收率可达90％以上，纯度可达95％以上。
具体实施方式
本发明提供一种辣木内硫代氨基甲酸酯的提取工艺及其应用，采用两大步骤，先提取辣木中的活性物质，再利用分级结晶法提取硫代氨基甲酸酯，并且通过抽真空处理，使乙醇能够重复循环利用，降低了废水产量，且产品的纯度较高。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
根据本发明的第一方面，提供一种辣木内硫代氨基甲酸酯的提取工艺，包括：
步骤1：选取辣木果或辣木叶，经预处理，制备成适宜的物理形状；
步骤2：将预处理后的辣木果或辣木叶转移到提取容器中，加入辣木果或辣木叶质量的2～4倍的提取溶液浸润一定时间；
步骤3：将浸润后的辣木果或辣木叶捞出置于温度为30～100℃的纯净水中，加入协助萃取剂进行微波处理，微波功率设定在150～1000W之间，频率设定为915MHz，时间为1～15min；
步骤4：将步骤3的溶液采用离心机离心0.5～2小时后，采用滤纸过滤，取上清液干燥后取得辣木果或辣木叶的活性物质；
步骤5：将2-硝基甲苯与谷胱甘肽以摩尔比为1:1.2～1.5混合，根据2-硝基甲苯的量，确定添加催化剂的量，标准为每10mmol2-硝基甲苯添加催化剂30～100mg，之后将混合物密封、抽真空，通入二氧化碳在50～80℃、600～1500Pa条件下，反应5～10小时后用有机溶剂萃取，得到的萃取液用水清洗多次并干燥处理后，再高压或低压蒸去有机溶剂后和步骤4所提取的活性物质用分级结晶法取得硫代氨基甲酸酯。
进一步地，在步骤1中，具体操作步骤如下：
将辣木果或辣木叶挑拣、冲洗、干燥、粉碎，使得经粉碎后的粒度过30～100目的筛，得到辣木果粉或辣木叶粉；
将辣木果粉或辣木叶粉用振动筛震动分选，去掉大颗粒杂质和不合格的辣木果粉或辣木叶粉；
将筛选后的辣木果粉或辣木叶粉再次进行深度杂质分离，除去灰尘和细微杂质。
进一步地，在步骤2中，所述提取溶液为乙醇，浓度为65～85％， 浸润时间为8～15小时。
进一步地，在步骤3中，所述协助萃取剂为有机溶剂乙酸或者无机溶剂氢氟酸。
进一步地，在步骤5中，所述分级结晶法具体是：将活性物质置于石油醚中，加热至150～500℃，使溶液浓度保持在40～70％反复结晶取得硫代氨基甲酸酯。
根据本发明的第二方面，提供一种辣木内硫代氨基甲酸酯的应用，将硫代氨基甲酸酯应用到杀虫剂或除草剂中。
进一步地，在一些实施例中，所述杀虫剂由以下重量百分比的组分组成：
进一步地，在一些实施例中，所述除草剂由以下重量百分比的组成组成：
为了使本技术领域的人员更好的理解本申请中的技术方案，下面将结合实施例来对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
实施例1
一种辣木内硫代氨基甲酸酯的提取工艺，包括：
步骤1：将辣木果或辣木叶挑拣、冲洗、干燥、粉碎，使得经粉碎后的粒度过30～100目的筛，得到辣木果粉或辣木叶粉；将辣木果粉或辣木叶粉用振动筛震动分选，去掉大颗粒杂质和不合格的辣木果粉或辣木叶粉；将筛选后的辣木果粉或辣木叶粉再次进行深度杂质分离，除去灰尘和细微杂质；
步骤2：将预处理后的辣木果或辣木叶转移到提取容器中，加入辣木果或辣木叶质量的2～4倍的提取溶液浸润一定时间，本步骤所述的提取溶液为乙醇，浓度为65～85％，浸润时间为8～15小时；
步骤3：将浸润后的辣木果或辣木叶捞出置于温度为30～100℃的纯净水中，加入协助萃取剂进行微波处理，微波功率设定在150～1000W之间，频率设定为915MHz，时间为1～15min，本步骤所述协助萃取剂 为有机溶剂乙酸或者无机溶剂氢氟酸；
步骤4：将步骤3的溶液采用离心机离心0.5～2小时后小时后，采用滤纸过滤，取上清液干燥后取得辣木果或辣木叶的活性物质；
步骤5：将2-硝基甲苯与谷胱甘肽以摩尔比为1:1.2～1.5混合，根据2-硝基甲苯的量，确定添加催化剂的量，标准为每10mmol2-硝基甲苯添加催化剂30～100mg，之后将混合物密封、抽真空，通入二氧化碳在50～80℃、600～1500Pa条件下，反应5～10小时后用有机溶剂萃取，得到的萃取液用水清洗多次并干燥处理后，再高压或低压蒸去有机溶剂，之后将活性物质置于石油醚中，加热至150～500℃，使溶液浓度保持在40～70％反复结晶取得硫代氨基甲酸酯。
本发明的一种辣木内硫代氨基甲酸酯的提取工艺关键技术是采用微波辅助提取，微波辅助提取技术的影响因素包括：物料的粉碎度、预处理剂选择、预处理溶液浓度、预处理时间、萃取剂选择、萃取剂功率、时间等等；在本实验中，根据上述影响因素的不同，试验结果如表1：
表1
实施例2
一种辣木内硫代氨基甲酸酯的提取工艺，包括：
步骤1：将辣木果或辣木叶挑拣、冲洗、干燥、粉碎，使得经粉碎后的粒度过30～100目的筛，得到辣木果粉或辣木叶粉；将辣木果粉或辣木叶粉用振动筛震动分选，去掉大颗粒杂质和不合格的辣木果 粉或辣木叶粉；将筛选后的辣木果粉或辣木叶粉再次进行深度杂质分离，除去灰尘和细微杂质；
步骤2：将预处理后的辣木果或辣木叶转移到提取容器中，加入辣木果或辣木叶质量的2～4倍的提取溶液浸润一定时间，本步骤所述的提取溶液为乙醇，浓度为65～85％，浸润时间为8～15小时；
步骤3：将浸润后的辣木果或辣木叶捞出置于温度为30～100℃的纯净水中，加入协助萃取剂进行微波处理，微波功率设定在150～1000W之间，频率设定为915MHz，时间为1～15min，本步骤所述协助萃取剂为有机溶剂乙酸或者无机溶剂氢氟酸；
步骤4：将步骤3的溶液采用离心机离心0.5～2小时后小时后，采用滤纸过滤，取上清液干燥后取得辣木果或辣木叶的活性物质；
步骤5：将2-硝基甲苯与谷胱甘肽以摩尔比为1:1.2～1.5混合，根据2-硝基甲苯的量，确定添加催化剂的量，标准为每10mmol2-硝基甲苯添加催化剂30～100mg，之后将混合物密封、抽真空，通入二氧化碳在50～80℃、600～1500Pa条件下，反应5～10小时后用有机溶剂萃取，得到的萃取液用水清洗多次并干燥处理后，再高压或低压蒸去有机溶剂，之后将活性物质置于石油醚中，加热至150～500℃，使溶液浓度保持在40～70％反复结晶取得硫代氨基甲酸酯。
将按照上述方法提取的将硫代氨基甲酸酯应用到杀虫剂中。
所述杀虫剂由以下重量百分比的组分组成：
表2为所述杀虫剂中各组分含量的不同的杀虫试验效果测试表。
表2
实施例3
一种辣木内硫代氨基甲酸酯的提取工艺，包括：
步骤1：将辣木果或辣木叶挑拣、冲洗、干燥、粉碎，使得经粉碎后的粒度过30～100目的筛，得到辣木果粉或辣木叶粉；将辣木果粉或辣木叶粉用振动筛震动分选，去掉大颗粒杂质和不合格的辣木果粉或辣木叶粉；将筛选后的辣木果粉或辣木叶粉再次进行深度杂质分离，除去灰尘和细微杂质；
步骤2：将预处理后的辣木果或辣木叶转移到提取容器中，加入辣木果或辣木叶质量的2～4倍的提取溶液浸润一定时间，本步骤所述的提取溶液为乙醇，浓度为65～85％，浸润时间为8～15小时；
步骤3：将浸润后的辣木果或辣木叶捞出置于温度为30～100℃的纯净水中，加入协助萃取剂进行微波处理，微波功率设定在150～1000W之间，频率设定为915MHz，时间为1～15min，本步骤所述协助萃取剂 为有机溶剂乙酸或者无机溶剂氢氟酸；
步骤4：将步骤3的溶液采用离心机离心0.5～2小时后小时后，采用滤纸过滤，取上清液干燥后取得辣木果或辣木叶的活性物质；
步骤5：将2-硝基甲苯与谷胱甘肽以摩尔比为1:1.2～1.5混合，根据2-硝基甲苯的量，确定添加催化剂的量，标准为每10mmol2-硝基甲苯添加催化剂30～100mg，之后将混合物密封、抽真空，通入二氧化碳在50～80℃、600～1500Pa条件下，反应5～10小时后用有机溶剂萃取，得到的萃取液用水清洗多次并干燥处理后，再高压或低压蒸去有机溶剂，之后将活性物质置于石油醚中，加热至150～500℃，使溶液浓度保持在40～70％反复结晶取得硫代氨基甲酸酯。
将按照上述方法提取的将硫代氨基甲酸酯应用到除草剂中。
所述除草剂由以下重量百分比的组分组成：
表3为所述除草剂中各组分含量的不同的除草试验效果测试表。
表3
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。