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PROCEDE P:OUR:LA PREPARATION DE SELS D'ESTERS POLYSULFURIQUES DE COMPOSES
POLYMERES.
On sait que la sulfuration de l'alcool polyvinylique et des po- lysaccharides fournit des esters polysulfuriques de l'alcool polyvinylique ou, respectivement,des polysaccharides possédant des propriétés anti-coagulan- tes du sang (compo E.Chargaff et coll., Journal of B iological Chemistry, vo- lume 115 [1936] page 155 ; P. Karrer et coll., Helvetica Chimica Acta, 'volume 27 [1944], page 1422; volume 26 [1943], page 1296; S. Bergstrôm, Hoppe Seyler's Zeitschrift für physiologische Chemie, volume 238 [1936], pa- ge 163). Les produits que l'on a préparés par le passé ne peuvent être uti- lisés à des fins cliniques, du fait de leur trop grande toxicité.
Or, il a été établi de manière surprenante, que le poids molé- culaire et la distribution des poids moléculaires, ainsi que la teneur en soufre, jouent un rôle décisif pour les propriétés pharmacologiques des esters polysulfuriques de l'alcool polyvinylique, ou respectivement, des po- lysaccharides.
Suivant l'invention présente, an prépare des sels nouveaux d'es- ters polysulfuriques de composés polymères, en soumettant, le cas échéant après dégradation préalable, des hauts polymères filiformes exempts de soufre mais contenant des groupes hydroxy, par ex. de l'alcool polyvinylique ou des polysaccharides filiformes, à un.fractionnement, en convertissant les fractions d'un poids moléculaire situé entre 1000 et'12.000 en les esters sulfuriques acides au moyen d'agents de sulfuration, en neutralisant ces es- ters acides au moyen d'une solution d'hydroxyde d'alcali et, le cas échéant, en purifiant par dialyse ou en passant par les sels. d'alcaloïdes.
On utilise de préférence comme substances de départ des hauts polymères filiformes et contenant des groupes hydroxy, dont le poids molécu- laire est en général supérieur à 15.000. Comme telles.entrent en ligne de compte l'alcool polyvinylique, la cellulose découlant de processus bactériens, l'éther cellulosique de l'acide glycolique, la.carboxyméthyl-cellulose, la
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pectine, les pentosanes telles que l'arabane, la gala?tare, la xylane, les lévanes (polyfructusanes), les dextranes, la chitine, l'acide alginique, etc...
Pour la préparation des nouveaux sels des esters polysulfuriques des composés polymères susmentionnés, les substances de départ qui viennent d'être énumérées sont dégradées, afin d'augmenter la teneur en éléments de poids moléculaire bas. On peut effectuer une telle dégradation par ex. en chauffant en vase clos une solution aqueuse d'alcool polyvinylique technique, tel qu'on le trouve sur le marché, ayant un poids moléculaire haut ou moyen, à une température située entre 170 et 250 C; selon la durée du chauffage, le poids moléculaire est plus ou moins réduit. Quand aux polysaccharides, leur dégradation s'effectue de préférence par hydrolyse, suivant des.méthodes con- nues en soi.
Cette dégradation-est effectuée par ex. par traitement des polysaccharides, en les agitant, le cas échéant à une température légèrement surélevée, avec des acides ou des alcalis de concentrations variées et en contrôlant la marche de la dégradation selon la durée de réaction en mesu- rant la viscosité. Quand un degré de dégradation satisfaisant est atteint, on neutralise et on précipite au moyen d'un liquide orgànique, par ex. l'é- thanol, le méthanol, l'acétone, etc..,. Le produit précipité contient enco- re des sels inorganiques, que l'on peut éliminer en cas de nécessité par pré- cipitation répétée ou, mieux, par dialyse.
Les produits de dégradation ainsi obtenus possèdent une courbe de distribution des poids moléculaires large, dépendant en partie de la na- ture des produits de départ, en partie du procédé de dégradation. Quand un haut polymère, soumis à une dégradation de la manière décrite, contient une proportion importante'd'éléments d'un degré de polymérisation élevé, un tel polymère, introduit dans l'organisme après avoir été transformé en un ester polysulfurique, ne serait excrété de l'organisme qu'imparfaitement ou pas du tout, ce qui conduirait à la longue à des lésions. C'est la raison pour laquelle ces produits sont soumis à un fractionnement méticuleux.
Pour cette opération, on se sert de la solubilité différente des fractions polymères homologues, par ex. en précipitant ces dernières de manière frac- tionnée,
Un tel fractionnement est effectué de manière connue en soi, par ex. en ajoutant de l'acétone, ou le cas échéant de l'éthanol, du métha- nol, etc...,à une température constante, en agitant, à une solution aqueuse concentrée d'alcool polyvinylique ou de polysaccharides. Les éléments de poids moléculaire élevé se séparent d'abord. Quand on ajoute d'autres quan- tités d'acétone,.ce sont de nouveau les éléments de poids moléculaire élevés qui se séparent les premiers, et ainsi de suite. Chacune des fractions est isolée par décantation ou par centrifugation.
Afin d'obtenir une séparation satisfaisante, il.est bon d'opérer selon-un schéma, par ex. en divisant le produit de départ en trois fractions, en séparant chacune de ces trois frac- tions en trois nouvelles sous-fractions et en répétant cette opération une fois encore. Ou bien on peut tout d'abord séparer en trois fractions et di- viser chacune de ces trois fractions par ex. en six ou dix ou même plus au- tres fractions. Le fractionnement peut aussi être effectué par refroidis- sement graduel des solutions, après que ces dernières ont été additionnées d'une certaine quantité d'acétone ou, en partant du produit déjà sulfuré, par précipitation fractionnée de solutions aqueuses de ce dernier au moyen de li- quides organiques solubles dans l'eau.
La sulfuration de l'alcool polyvinylique et des polysaccharides se fait de préférence au moyen de l'acide chlorosulfonique, en présence de pyridine, selon la méthode de E.Gebauer-Fürlnegg (Berichte der Deutschen Che- mischen Gesellschaft, volume 61 (1928), page 2000). D'autres agents de sul- furation peuvent également être employés, comme par ex. l'oleum, l'acide sul- furique concentré, etc..., et'la pyridine peut par ex. être remplacée par d'au- tres bases tertiaires organiques, comme la quinoléine, l'[alpha] -picoline, etc...
On effectue la sulfuration des produits en les mélangeant bien, en chauffant, avec le sel pyridinique de l'acide chlorosulfonique, opération pendant laquel- le on doit secouer ou remuer souvent. Ensuite, le mélange réactionnel est additionné d'un peu d'eau, alcalinisé légèrement au moyen d'alcali concentré,
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précipité au moyen de méthanol ou d'éthanol,,dissous dans 1 ',eau, et, si né- cessaire, dialysé en vue d'éloigner les ions de sulfate. ..Par concentration et précipitation avec'du'méthanol, on obtient des produits presque incolo- res, dont la solution aqueuse est neutre.
En observant'ces conditions de sul- furation, le degré de-polymérisation est en général conservé; le poids molé- culaire croit, selon le degré de sulfuration, jusqu'au double. Comme l'ac- tion coagulatrice du sang des esters polysulfuriques de l'alcool polyvinyli- que ou, respectivement, des polysaccharides diminue quand le degré de polymé- risation s'abaisse, et augmente quand la teneur en soufre s'élève, il est re- commandable de sulfurer f ortement les produits à faible degré de polymérisa- tion et, de sulfurer plus faiblement les produits à haut degré de polymérisa- tion. Ainsi, des produits avec la même action anti-coagulatrice du sang peu- vent être obtenus en principe par deux méthodes.
Par exemple, un ester po- lysulfurique de l'alcool polyvinylique avec un degré de polymérisation de 250 (poids moléculaire 24.500) et une teneur en soufre de 12% est in vivo à peu près aussi actif qu'un ester polysulfurique de l'alcool polyvinylique avec un degré de polymérisation de 100 (poids moléculaire 13'000) et contenant 17% de soufre.
On peut aussi effectuer une purification appropriée de ces esters polysulfuriques hautement polymérisés en précipitant l'ester polysulfurique en milieu aqueux,-après neutralisation, avec le sel d'un acide minéral et d'un alcaloïde, par ex. la narcotine, la brucine, etc..., en filtrant le pré- cipité, en le lavant et en le transformant de nouveau en son sel alcalin, au moyen de carbonate d'alcali. Là-dessus, si nécessaire, on peut fixer le pH à 6-7 au moyen d'acide acétique et précipiter facilement le sel alcalin sous forme pure au moyen d'alcool.
Les sels alcalins de ces esters polysulfuriques sont des poudres incolores, inodores et insipides, facilement solubles dans l'eau, mais diffi- cilement soluble dans l'éther, le méthanol, l'éthanol, l'acétone, etc... Les solutions aqueuses sont visqueuses et en tant que'polyélectrolytes elles ac- cusent une augmentation des valeurs m spec/c quand les valeurs de c dans ce solvant diminuent (c = concentration en G/100 cc). Ces esters polysulfuriques sont capables-de-retarder la coagulation du sang in vitro et in vivo; il est intéressant de constater que cette action est en général plus forte in vivo, Ils sont injectés par voie intraveineuse ou intramusculaire; par os, ils n'ont aucune action.
Exemple 1.
Comme substance de départ, on utilise un alcool polyvinilyque obtenu de la manière suivante, par dégradation, d'un alcool polyvinylique que l'on trouve sur le marché.
Une solution.aqueuse d'alcool polyvinylique à 5% (zm= 0,483 dans l'eau à 20 C) est dégradée dans l'autoclave, à une température de 230 C, pendant environ 3 heures jusqu'au viscosimétrique Zm= 0,270. Le poids mo- léculaire est alors de 13'200. (La détermination viscosimétrique du poids moléculaire des alcools polyvinyliques a été effectué selon les indications de P.J. Flory et F.S. Leutner, Journal of Polymer Science, volume 3 (1948), page 880). La solution est ensuite concentrée sous pression réduite jusqu'à une concentration de 12%
On ajoute goutte à goutte, dans l'espace de 3 heures, à 5 litres de cette solution aqueuse de 12%, 4,85 litres d'acétone. On doit travailler dans le thermostat à une température de 24,5 - 25,5 C et remuer continuelle- ment durant toute l'opération d'addition.
Après un repos d'environ 1/2 heure à une température de 25 C, on décante l'eau-mère du précipité et on centrifu- ge la matière mi-solide. Fraction A, poids moléculaire moyen 18'350..
L'eau-mère de A est additionnée de 900 co d'acétone dans l'es- pace d'une heure à 25 C. Après un repos de 2 heures, on décante du précipi- té. Il ne peut plus être séparé d'eau-mère par centrifugation. Fraction B, poids moléculaire moyen 12'700. On distille de l'eau-mère restante 4,2 li- tres d'acétone. Le résidu contient la fraction C, poids moléculaire moyen 6'200.
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La fraction A est dissoute dans de l'eau et le volume de la solution est f ixé à environ 3 litres. On y ajoute, goutte à goutte, dans . l'espace de 2 heures, 2,55 litres d'acétone. Après 15 minutes, on décante l'eau-mère. Par centrifugation, 500 autres ce d'eau-mère peuvent encore être séparés du précipité gonflé, mi-solide. Fraction A 1, poids moléculai- re moyen 22'300.
700 cc d'acétone sont ajoutés à l'eau-mère de la fraction A 1, dans l'espace de 45 minutes, ce qui provoque une nouvelle' précipitation.
Après 15 minutes, .on décante l'eau-mère et on centrifuge le précipité. De cette façon on en extrait encore 100 cc d'eau-mère. Fraction A 2, poids moléculaire moyen 18'350.'
L'eau-mère de A 2 est évaporée dans le vide à un volume ré- duit, ce qui permet de régénérer 2,2 litres d'acétone. Fraction A 3, poids moléculaire moyen 8'600.
La fraction A 1 est dissoute dans de l'eau et le volume de la solution fixé à 1 litre. On ajoute, goutte à goutte, 1 litre d'acétone, Après 15 minutes, on décante l'eau-mère et on centrifuge le précipité formé.
300 ce d'eau-mère peuvent encore en être séparés. On dissout cette fraction dans un peu d'eau sur le bain-marie et'on l'ajoute, goutte à goutte, à de l'acétone sec remué. De cette manière, on obtient une matière légère et fi- breuse, qui est séchée sous pression réduite, à une température de 70 C. Frac- tion A 1/A, rendement 28 g, poids moléculaire moyen 25'000.
En ajoutant 300 cc d'acétone à l'eau-mère de A 1/A, on obtient d'une manière analogue la fraction A 1/B, rendement 22 g, poids moléculaire moyen 23'900.
De l'eau-mère restante, on isole d'une manière analogue la fraction A 1/C d'un poids moléculaire de 13'500 et d'un rendement de 15 g.
Selon le même procédé, on divise les fractions A 2 et A 3, ainsi que B 1, B 2, B 3 et C 1 et C 2 . La tabelle ci-après donne un aperçu des fractions obtenues.
EMI4.1
<tb>
Fraction <SEP> PMMx) <SEP> DPM) <SEP> rendement <SEP> en <SEP> g
<tb>
<tb> A <SEP> 1/A <SEP> 25'000 <SEP> 568 <SEP> 28
<tb> A <SEP> 1/B <SEP> 23'900 <SEP> 555 <SEP> 22
<tb> A <SEP> 1/C <SEP> 13'600 <SEP> 310 <SEP> 15
<tb>
EMI4.2
.A 2/A 19' 900 452 17
EMI4.3
<tb> A <SEP> 2/B <SEP> 18'800 <SEP> 427 <SEP> 38
<tb> A <SEP> 2/C <SEP> 15'400 <SEP> 350 <SEP> 31
<tb>
<tb> A <SEP> 3/A <SEP> 15'400 <SEP> 350 <SEP> 20
<tb> A <SEP> 3/B <SEP> 12'000 <SEP> 273 <SEP> 27
<tb> A <SEP> 3/C <SEP> 5'800 <SEP> 132 <SEP> 14
<tb>
<tb> B <SEP> 1/A <SEP> 16'500 <SEP> 375 <SEP> 54
<tb> B <SEP> 1/B <SEP> 14'600 <SEP> 355 <SEP> 17
<tb> B <SEP> 1/C <SEP> 6'900 <SEP> 157 <SEP> 6
<tb>
<tb> B <SEP> 2/A <SEP> 16'500 <SEP> 375 <SEP> 62
<tb> B <SEP> 2/B <SEP> 6'600 <SEP> 150 <SEP> 15
<tb> B <SEP> 2/C <SEP> 5'600 <SEP> 127 <SEP> 7
<tb>
<tb> B <SEP> 3/A <SEP> 8'700 <SEP> 198 <SEP> 1
<tb> B <SEP> 3/B
<SEP> 6'700 <SEP> 152 <SEP> 11
<tb> B <SEP> 3/C <SEP> 5'700 <SEP> 130. <SEP> 7
<tb>
<tb> C <SEP> 1/A <SEP> 9:700 <SEP> 210 <SEP> . <SEP> 38
<tb> C <SEP> 1/B <SEP> 8'000 <SEP> 182 <SEP> . <SEP> 32
<tb> C <SEP> : <SEP> 1/C <SEP> 5'300 <SEP> 120 <SEP> 10
<tb>
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EMI5.1
<tb> Fraction <SEP> PMM# <SEP> DPM# <SEP> rendement <SEP> en <SEP> g
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> C <SEP> 2/A <SEP> 10'300 <SEP> 234 <SEP> 16
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> C <SEP> 2/B <SEP> 7'300 <SEP> 166 <SEP> 14
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> C <SEP> 2/C <SEP> 5'500 <SEP> 125 <SEP> 11
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<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> C <SEP> 3 <SEP> 4'600 <SEP> 105 <SEP> 47
<tb>
#) PMM = Poids moléculaire moyen
DPM = Degré de polymérisation moyen La fraction. C 3 n'a pas été divisée en sous-fractions.
On ajoute lentement 3,8 ce d'acide chlorosulfonique à 20 cc de pyridine refroidie au moyen d'un mélange réfrigérant. Le produit ob- tenu est fondu sur le bain-marie, 'additionné de 5 g d'alcool polyvinylique pulvérisé et fractionné (selon fraction C'?/.R), ayant-un degré de polyméri- sation moyen de 166, secoué et chauffé pendant 1 heure sur le bain-marie avec reflux. Il en résulte une dissolution complète. La pyridine en excès se ras- semble sur la.solution visqueuse,et peut-être décantée. Le produit obtenu est dissous dans 100 ce'd'eau et neutralisé au moyen d'hydroxyde de sodium con- centré.
Cette.solution est tout de suite versée dans de l'acétone remué, ce qui provoque la précipitation du sel sodique de 1-'ester sulfurique de l'al- cool polyvinylique. L'acétone de précipitation peut être décanté. ,,Le pro- duit jaunâtre est lavé deux fois avec de l'acétone,-dissous dans env. 300 cc d'eau et dialysé pendant 20 heures contre de l'eau courante. Le produit est alors libre de ions de sulfate. La solution est concentrée sous pression ré- duite à un petit volume, passée à travers un filtre de cellulose et évaporée dans le vide à une température de 50 C. Rendement : 8,5 g, teneur en soufre = 12,6 %, Zm 0,135 dans une solution de N/2 de chlorure de sodium à 20 C.
Exemple 2.
500 g d'alcool polyvinylique (Zm= 0,483 dans l'eau à 20 C) sont dissous dans 3,5 litres'd'eau chaude en remuant, passés à'travers un filtre de cellulose et, après.refroidissement, fixés avec de I'eau à un vo- lume de 5 litres.
On ajoute ensuite, à une température de 22 C, 4,6 litres d'acé- tone, puis on laisse reposer le¯précipité pendant 15 minutes, de manière à pouvoir décanter, Le précipité est centrifugé pour le libérer du reste de l'eau-mère. Fraction A
L'eau-mère de la fraction A est additionnée lentementà la température de 22 C, de 1,2 litres d'acétone. Le précipité est centrifugé, Fraction B. '
L'eau-mère de la fraction B contient la fraction C. Celle-ci est isolée par évaporation, ce qui permet de régénérer 4,1 litres d'acétone.
D'une manière parfaitement analogue, on fractionne encore 3 au- tres charges de 500 g d'alcool polyvinylique (Zù = 0,483 dans l'eau à 20 C) en 3 fractions A, B, et C chacune.: Pour le traitement ultérieur, on n'emploie- ra cependant que les fractions B. A cet effet on réunit les fractions B de la première et de la seconde charge, on les dissout dans de l'eau chaude et, après refroidissement, on ajuste le volume à 5 litres. Par l'addition, goutte à goutte, de 5,3 litres d'acétone en remuant, la fraction aB 1 est précipitée. On laisse reposer pendant la nuit et'le lendemain on décante l'eau- mère.
Par l'adj onction ultérieure de 1.litre d'achétone à l'eau-mère de aB 1 et par centrifugation, on obtient la fraction aB 2.. L'eau-mère res- tante contient la fraction aB 3. On récupère de cette dernière 5,9 litres d'acétone.
On réunit ç présent les fractions B'des charges 3 et 4, on les dissout dans de l'eau'chaude et, âpre? refroidissement,on les ajuste à 4 li- très. On remue à une,température de 25 C et on ajoute, goutte à goutte, 3,3
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litres d'acétone. La fraction bB 1 est ainsi précipitée. on précipite la fraction b B 2 par l'adjonction, goutte à goutte, de 1,3 litres d'acétone, en remuant,à l'eau-mère décantée. Après décantation, il reste l'eau-mère contenant la fraction bB 3. De cette dernière, on récupère par distilla- tion 5,2 litres d'acétone.
On réunit alors les solutions des fractions aB 3 et bB 3 et on les concentre sous pression réduite à un volume de 750 cc. Ensuite, on ajoate@goutte à goutte, à la température de 20 C, tout en remuant, 1 litre d'acétone, provoquant la séparation de la fraction abB 3/1. L'eau-mère peut être distillée. Par adjonction, goutte à goutte, de 370 cc d'acétone, on obtient la fraction abB 3/II. On extrait la fraction abB 3/III de l'eau-mè- re de la façon suivante : Premièrement, on regagne 1,2 litres d'acétone. En- suite, on évapore la solution aqueuse de la fraction dans le vide pour ob- tenir une solution hautement visqueusé, qùe l'on ajoute goutte à goutte à de l'acétone remué; le produit se sépare sous forme d'une poudre légère. Après avoir éloigné l'acétone par succion et pressage, on sèche dans le vide à env.
70 C. Les fractions abB/I et abB/II sont produites d'une manière parfaitement analogue par dissolution dans un peu d'eau, précipitation et séchage. La tabelle ci-après montre la viscosité, le degré de polymérisation moyen.le poids moléculaire moyen et le rendement de ces 3 fractions.
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Fractions <SEP> Zm <SEP> DPM <SEP> PMM <SEP> - <SEP> - <SEP> rendement
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> abB <SEP> 3/I <SEP> 0,270 <SEP> 300 <SEP> ' <SEP> 13'200 <SEP> - <SEP> '23 <SEP> g
<tb>
<tb> abB <SEP> 3/II <SEP> 0,.220 <SEP> 226 <SEP> . <SEP> 10'OQO <SEP> 20 <SEP> g
<tb>
<tb> abB <SEP> 3/111 <SEP> ,0,120 <SEP> , <SEP> 105 <SEP> - <SEP> 4'600 <SEP> - <SEP> -11 <SEP> g <SEP> . <SEP>
<tb>
On mélange 45 cc de pyridine et 9 cc d'acide chlorosulfonique en refroidissant dans de la glace, puis on triture cette préparation dans un mortier avec 10 g d'alcool polyvinylique d'un degré de polymérisation moyen de 226 (selon fraction abB 3/11). La bouillie réactionnelle est chauf- fée avec reflux pendant 2 heures sur le bain-marie ét'laissée une nuit durant à la température ambiante. On dissout ensuite la masse,visqueuse dans envi- ron 100 ce d'eau en chauffant très légèrement et on neutralise avec de l'hy- droxyde de sodium, On précipite ensuite,-comme il est décrit dans l'exemple 1, avec de l'acétone, on dissout dans un peu d'eau et on dialyse. On filtre la solution, fortement concentrée dans le vide, à travers un filtre de cel- lulose, on précipite avec de l'éthanol et on sèche sous pression réduite à la température de 50 C.
Rendement : 15 g, teneur en soufre = 13,4%, Zm= 0,180 dans une solution N/2 de chlorure de sodium à 20 C.
Exemple 3.
5 g d'alcool polyvinylique fractionné d'un degré de polymérisa- tion de 105 (selon exemple 2, fraction abB 3/111), ayant été soigneusement séchés dans le vide, sont ajoutés à un mélange de 4,5 cc d'acide chlorosulfo- nique et de 20 ce de pyridine et chauffés pendant 1 3/4 heures sur le bain- marie. 'Ensuite'on dissout le' produit réactionnel ,dans environ 100 cc d'eau et on neutralise 'au moyen'd'hydroxyde de sodium. Le volume est ajusté à environ 200 cc avec de l'eau et cette solution du sel sodique est précipitée en l'introduisant dans environ 400 cc de méthanol remué. Le précipité est décanté du méthanol, dissous dans 250 cc d'eau et dialysé pendant 24 heures contre de l'eau courante.
Par un procédé analogue à celui décrit dans les exemples 2 et 3, on en extrait 9 g du sel sodique d'un ester polysulfurique d'alcool polyvinylique, contenant 17,2 % de soufre, Zm = 0,085 dans une so- lution N/2 de chlorure de sodium à 20 C.
Exemple 4.
100 g d'alginate de sodium, tel qu'il se trouve sur le marché, sont humectés dans un'mortier avec'de'l'acétone,'puis mélangés en portions avec de l'hydroxyde dé sodium N pur. La gelée épaisse est ensuite ajoutée, en portions,à de l'hydroxyde de sodium'N chauffé préalablement. La solution
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se gonfle encore plus, mais après quelque temps on note un@recul de la visco- sité. La quantité d'hydroxyde de sodium additionné est d'environ 2,5 litres, la température de la dégradation s'élève à 65-67 C. La dégradation duré env. 2 1/2 heures ; pendant ce temps, on remplace.successivement l'eau évapo- rée. La solution alcaline chaude est acidifiée au moyen d'acide chlorhydri- que à un pH de 3.
Quand cette solution acide se refroidit, il s'en sépare un peu de matière difficilement soluble. Sans la filtrer préalablement, on précipite la solution avec de l'alcool, on filtre avec succion, on'lave avec de l'alcool et on sèche à une-température de 55 C sous pression réduite.
Rendement 60 g. La réaction aux ions de chlore-ainsi que la réaction à l'a- cide uronique avec la naphthoresorcine, sont positives.
57 g de cette substance dégradée, contenant encore un peu de chlorure de s'odium, sont suspendus dans'2 litres d'eau.et neutralisés soi- gneusement au moyen d'hydroxyde de sodium., En remuant et en'chauffant lé- gèrement, tout se dissout. Ensuite on procède à la séparation en les frac- tions suivantes, en ajoutant, goutte à goutte, de l'acétone au mélange re- mué à 25 C;
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<tb> Fraction <SEP> quantité <SEP> d' <SEP> durée <SEP> de <SEP> pré- <SEP> rendement <SEP> Zm
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<tb> acétone <SEP> cipitation <SEP> g
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<tb> 6 <SEP> eau-mère <SEP> 5,1 <SEP> 0,
12
<tb>
# cette première fraction ne se dissout que^partiellement dans l'eau. ' 4 g d'alginate de sodium (Zm= 0,12 dans l'eau), selon fraction 6, sont ajoutés à un mélange de 20 cc de pyridine'-et 4 ce d'acide chlo- rosulfonique, ce qui provoque un assez fort dégagement de 'chaleur. Une fois la réaction terminée, on fait chauffer pendant environ 30 minutes sur le bain-marie. On laisse reposer ensuite pèndant 2 heures à la température am- biante et on chauffe ensuite de nouveau pendant 1 heure- sur le bain-marie.
On ajoute 10 g de glace, on passe la solution obtenue à travers un filtre de cellulose et on précipite immédiatement avec de l'alcool., Après neutralisa- tion avec de l'hydroxyde de sodium concentré, on réprécipite encore 3 fois avec de l'alcool. Le produit contient du soufre; Zm= 0,060 dans une solu- tion N/2 de chlorure de sodium: ([alpha]) D = -65,6 + 2 (c = 1,05 dans une solution N/2 de chlorure de sodium).
Exemple 5.
178 g de lévane, préparée sur une solution nutritive selon W.Z.
Hassid et H.A. Barker (Journal of Biological Chemistry, volume 134 (1940), page 165) au moyen du bac. subtilis (S.C. Harrison, H.L.A. Tarr et H. Hibbert.
CanadianJournal of Research, volume 3 (1930), page 449).-et possédant un chiffre viscosimétrique de Zm= 0,26, sont dissous dans de l'eau et ajustés à un volume de-2,1 litres. On ajoute de l'éthanol à cette solution, dans le thermostat à une -température de 25 C, tout en remuant, suivant la tabelle suivante :
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EMI8.1
<tb> Fraction <SEP> quantité <SEP> d'é- <SEP> durée <SEP> de <SEP> pré- <SEP> rendement <SEP> Zm
<tb>
<tb> thanol <SEP> cipitation <SEP> g
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> @
<tb>
<tb> 1 <SEP> 1800 <SEP> cc <SEP> 45 <SEP> mino <SEP> 25 <SEP> 0,43
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> . <SEP> 2 <SEP> 800 <SEP> cc <SEP> 25 <SEP> min. <SEP> 45 <SEP> 0,18
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<tb>
<tb> 3 <SEP> eau-mère <SEP> 50 <SEP> env.0,1
<tb>
EMI8.2
<tb> La <SEP> seconde <SEP> fraction <SEP> est <SEP> dissoute <SEP> dans <SEP> de <SEP> l'eau, <SEP> ajustée <SEP> à <SEP> un
<tb>
<tb>
<tb> ,volume <SEP> de <SEP> 470 <SEP> cc <SEP> et <SEP> divisée <SEP> comme <SEP> suit <SEP> en <SEP> 3 <SEP> sous-fractions <SEP> :
¯ <SEP>
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<tb> Fraction <SEP> quantité <SEP> d'é- <SEP> durée <SEP> de <SEP> pré- <SEP> rendement <SEP> Zm
<tb>
<tb> thanol <SEP> cipitation
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> a <SEP> 480 <SEP> cc <SEP> 30 <SEP> min. <SEP> 12 <SEP> 0,37
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> b <SEP> 120 <SEP> cc <SEP> 15 <SEP> min. <SEP> 12 <SEP> 0,17
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> c <SEP> eau-mère <SEP> 7,7 <SEP> 0,08
<tb>
12 g de lévane fractionnée ayant un chiffre viscosimétrique de 0,17, selon fraction 2 b, et un poids moléculaire d'environ 10'000 (déterminé .par ultra-centrifugation), sont chauffés avec un mélange de 50 cc de pyridine et 10,5 cc d'acide chlorosulfonique pendant un quart d'heure au bain-marie, puis maintenus 2 heures à la température ambiante.
On reprend dans 20 cc d'eau, on neutralise avec de l'hydroxyde de sodium concentré, on dilue avec un peu d'eau et on précipite le sel sodique ainsi obtenu avec de l'alcool.
Ensuite, on dissout le sel sodique dans 200 cc d'eau et on précipite avec environ 350 cc d'une solution à 10% d'hydrochlorure de narcotine. Après séparation par succion, on lave avec de l'eau jusqu'à ce qu'aucun sulfate ne soit plus trouvé dans le filtrat. Le sel de narcotine est ensuite suspendu dans 200 cc d'eau, ajusté à un pH de 9-10 au moyen d'une solution de carbona- te de sodium à 10% et remué pendant 1/2 heure à une température de 60 C. Le pH ne doit jamais diminuer pendant cette opération, sinon il faut ajouter d'au- tres quantités de solution de carbonate de sodium.
On sépare ensuite la nar- cotine f ormée par succion, on lave avec de l'eau et on ajuste le filtrat, contenant le sel sodique de l'ester polysulfurique de lévane, avec de l'acide acétique à un pH de 5, on concentre sous pression réduite et on précipite avec du méthanol. En répétant la précipitation avec le méthanol, on obtient 11 g de l'ester polysulfurique de lévane. Le'produit contient 16% de soufre.
([gamma]) 18/D = -15,9 (c = 1 dans une solution N/2 de chlorure de sodium) Zm = 0,065 (dans une solut. N/2 de chlorure de sodium). Poids moléculaire environ 12'000, déterminé par ultra-centrifugation.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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PROCESS P: OUR: THE PREPARATION OF SALTS OF POLYSULFURIC ESTERS OF COMPOUNDS
POLYMERS.
It is known that the sulfurization of polyvinyl alcohol and polysaccharides provides polysulfuric esters of polyvinyl alcohol or, respectively, polysaccharides having anticoagulant properties of the blood (compo E. Chargaff et al., Journal of Biological Chemistry, volume 115 [1936] page 155; P. Karrer et al., Helvetica Chimica Acta, 'volume 27 [1944], page 1422; volume 26 [1943], page 1296; S. Bergstrom, Hoppe Seyler's Zeitschrift für physiologische Chemie, volume 238 [1936], page 163). The products which have been prepared in the past cannot be used for clinical purposes because of their excessive toxicity.
Now, it has been surprisingly established that the molecular weight and the distribution of molecular weights, as well as the sulfur content, play a decisive role for the pharmacological properties of polysulfuric esters of polyvinyl alcohol, or respectively, polysaccharides.
According to the present invention, new salts of polysulphuric esters of polymeric compounds are prepared by subjecting, if necessary after prior degradation, high filiform polymers free of sulfur but containing hydroxy groups, e.g. polyvinyl alcohol or filiform polysaccharides, at fractionation, by converting fractions with a molecular weight between 1000 and 12000 into acidic sulfuric esters by means of sulfurizing agents, by neutralizing these acid esters by means of an alkali hydroxide solution and, where appropriate, by purifying by dialysis or by passing through the salts. alkaloids.
Preference is given to using high polymers that are threadlike and contain hydroxy groups, the molecular weight of which is generally greater than 15,000, as starting materials. These include polyvinyl alcohol, cellulose resulting from bacterial processes, cellulose ether of glycolic acid, carboxymethyl cellulose,
<Desc / Clms Page number 2>
pectin, pentosans such as araban, gala? tare, xylan, levans (polyfructusans), dextrans, chitin, alginic acid, etc ...
For the preparation of the new salts of the polysulphuric esters of the above-mentioned polymer compounds, the starting substances which have just been listed are degraded, in order to increase the content of low molecular weight elements. Such degradation can be carried out e.g. by heating in a closed vessel an aqueous solution of technical polyvinyl alcohol, such as it is found on the market, having a high or medium molecular weight, at a temperature between 170 and 250 C; depending on the duration of the heating, the molecular weight is more or less reduced. As for the polysaccharides, their degradation is preferably carried out by hydrolysis, according to methods known per se.
This degradation is carried out eg. by treatment of the polysaccharides, by stirring them, if necessary at a slightly raised temperature, with acids or alkalis of various concentrations and by monitoring the progress of the degradation according to the reaction time by measuring the viscosity. When a satisfactory degree of degradation is reached, neutralize and precipitate by means of an organic liquid, e.g. ethanol, methanol, acetone, etc.,. The precipitated product still contains inorganic salts which can be removed if necessary by repeated precipitation or, better still, by dialysis.
The degradation products thus obtained have a wide molecular weight distribution curve, depending in part on the nature of the starting materials, in part on the degradation process. When a high polymer, subjected to degradation in the manner described, contains a significant proportion of elements of a high degree of polymerization, such a polymer, introduced into the body after being converted into a polysulfuric ester, would not be excreted from the body only imperfectly or not at all, which would eventually lead to damage. This is the reason why these products are subjected to meticulous fractionation.
For this operation the different solubility of the homologous polymer fractions is used, e.g. by precipitating the latter in a fractional manner,
Such fractionation is carried out in a manner known per se, e.g. by adding acetone, or where appropriate ethanol, methanol, etc., at a constant temperature, with stirring, to a concentrated aqueous solution of polyvinyl alcohol or polysaccharides. The high molecular weight elements separate first. When more amounts of acetone are added, again the high molecular weight elements separate first, and so on. Each of the fractions is isolated by decantation or by centrifugation.
In order to obtain a satisfactory separation, it is good to operate according to a scheme, e.g. dividing the starting material into three fractions, separating each of these three fractions into three new sub-fractions and repeating this operation once more. Or we can first separate into three fractions and divide each of these three fractions eg. in six or ten or even more other fractions. Fractionation can also be carried out by gradual cooling of the solutions, after the latter have been added a certain quantity of acetone or, starting from the already sulphurized product, by fractional precipitation of aqueous solutions of the latter by means of organic liquids soluble in water.
The sulfurization of polyvinyl alcohol and of the polysaccharides is preferably carried out by means of chlorosulfonic acid, in the presence of pyridine, according to the method of E. Gebauer-Fürlnegg (Berichte der Deutschen Che- mischen Gesellschaft, volume 61 (1928) , page 2000). Other sulphurizing agents can also be employed, such as e.g. oleum, concentrated sulfuric acid, etc., and pyridine can e.g. be replaced by other organic tertiary bases, such as quinoline, [alpha] -picoline, etc ...
The sulphurization of the products is carried out by mixing them well, by heating, with the pyridine salt of chlorosulphonic acid, an operation during which it is necessary to shake or stir often. Then a little water is added to the reaction mixture, slightly basified with concentrated alkali,
<Desc / Clms Page number 3>
precipitated with methanol or ethanol, dissolved in water, and, if necessary, dialyzed to remove sulfate ions. .. By concentration and precipitation with methanol, almost colorless products are obtained, the aqueous solution of which is neutral.
By observing these sulfurization conditions, the degree of polymerization is generally retained; the molecular weight increases, according to the degree of sulphurization, up to double. Since the blood coagulating action of the polysulfuric esters of polyvinyl alcohol or, respectively, of the polysaccharides decreases when the degree of polymerization decreases, and increases when the sulfur content increases, it is It is advisable to sulfurize products with a low degree of polymerization strongly and to sulfurize products with a high degree of polymerization more weakly. Thus, products with the same anti-blood clotting action can in principle be obtained by two methods.
For example, a polysulfuric ester of polyvinyl alcohol with a degree of polymerization of 250 (molecular weight 24,500) and a sulfur content of 12% is in vivo about as active as a polysulfuric ester of alcohol. polyvinyl with a degree of polymerization of 100 (molecular weight 13,000) and containing 17% sulfur.
A suitable purification of these highly polymerized polysulfuric esters can also be effected by precipitating the polysulfuric ester in aqueous medium, after neutralization, with the salt of a mineral acid and an alkaloid, e.g. narcotine, brucine, etc., by filtering the precipitate, washing it and transforming it again into its alkaline salt, by means of carbonate of alkali. Thereupon, if necessary, the pH can be set at 6-7 by means of acetic acid and the alkali salt can be easily precipitated in pure form by means of alcohol.
The alkali metal salts of these polysulfuric esters are colorless, odorless and tasteless powders, easily soluble in water, but difficult to soluble in ether, methanol, ethanol, acetone, etc. aqueous are viscous and as polyelectrolytes they show an increase in m spec / c values as c values in this solvent decrease (c = concentration in G / 100 cc). These polysulfuric esters are capable of delaying blood coagulation in vitro and in vivo; it is interesting to note that this action is generally stronger in vivo. They are injected intravenously or intramuscularly; by bone, they have no action.
Example 1.
As the starting material, use is made of a polyvinyl alcohol obtained in the following manner, by degradation, of a polyvinyl alcohol which is found on the market.
A 5% polyvinyl alcohol aqueous solution (zm = 0.483 in water at 20 ° C.) is degraded in the autoclave, at a temperature of 230 ° C., for approximately 3 hours until the viscometer Zm = 0.270. The molecular weight is then 13,200. (The viscosimetric determination of the molecular weight of polyvinyl alcohols was carried out according to the indications of P.J. Flory and F.S. Leutner, Journal of Polymer Science, volume 3 (1948), page 880). The solution is then concentrated under reduced pressure to a concentration of 12%.
To 5 liters of this 12% aqueous solution, 4.85 liters of acetone are added dropwise over the course of 3 hours. You should work in the thermostat at a temperature of 24.5 - 25.5 C and stir continuously throughout the addition process.
After standing for about 1/2 hour at 25 ° C, the mother liquor is decanted from the precipitate and the semi-solid material is centrifuged. Fraction A, average molecular weight 18,350 ..
The mother liquor of A is added with 900 co of acetone over the course of one hour at 25 ° C. After standing for 2 hours, the precipitate is decanted. It can no longer be separated from mother liquor by centrifugation. Fraction B, average molecular weight 12,700. 4.2 liters of acetone remaining mother liquor are distilled off. The residue contains fraction C, average molecular weight 6,200.
<Desc / Clms Page number 4>
Fraction A is dissolved in water and the volume of the solution is set at about 3 liters. We add, drop by drop, in. within 2 hours, 2.55 liters of acetone. After 15 minutes, the mother liquor is decanted. By centrifugation, another 500 cc of mother liquor can be further separated from the swollen, semi-solid precipitate. Fraction A 1, average molecular weight 22,300.
700 cc of acetone are added to the mother liquor from fraction A 1 within 45 minutes, causing further precipitation.
After 15 minutes, the mother liquor is decanted and the precipitate is centrifuged. In this way, another 100 cc of mother liquor is extracted. Fraction A 2, average molecular weight 18,350.
The mother liquor of A 2 is evaporated in vacuo to a reduced volume, which makes it possible to regenerate 2.2 liters of acetone. Fraction A 3, average molecular weight 8,600.
Fraction A 1 is dissolved in water and the volume of the solution fixed at 1 liter. 1 liter of acetone is added dropwise. After 15 minutes, the mother liquor is decanted and the precipitate formed is centrifuged.
300 cc of mother liquor can still be separated from it. This fraction is dissolved in a little water on the water bath and added dropwise to stirred dry acetone. In this way, a light and fibrous material is obtained, which is dried under reduced pressure at a temperature of 70 ° C. Fraction A 1 / A, yield 28 g, average molecular weight 25,000.
By adding 300 cc of acetone to the mother liquor of A 1 / A, the fraction A 1 / B is obtained in an analogous manner, yield 22 g, average molecular weight 23,900.
From the remaining mother liquor, the A 1 / C fraction with a molecular weight of 13,500 and a yield of 15 g is isolated in an analogous manner.
According to the same process, the fractions A 2 and A 3, as well as B 1, B 2, B 3 and C 1 and C 2, are divided. The table below gives an overview of the fractions obtained.
EMI4.1
<tb>
Fraction <SEP> PMMx) <SEP> DPM) <SEP> yield <SEP> in <SEP> g
<tb>
<tb> A <SEP> 1 / A <SEP> 25'000 <SEP> 568 <SEP> 28
<tb> A <SEP> 1 / B <SEP> 23'900 <SEP> 555 <SEP> 22
<tb> A <SEP> 1 / C <SEP> 13'600 <SEP> 310 <SEP> 15
<tb>
EMI4.2
.A 2 / A 19 '900 452 17
EMI4.3
<tb> A <SEP> 2 / B <SEP> 18'800 <SEP> 427 <SEP> 38
<tb> A <SEP> 2 / C <SEP> 15'400 <SEP> 350 <SEP> 31
<tb>
<tb> A <SEP> 3 / A <SEP> 15'400 <SEP> 350 <SEP> 20
<tb> A <SEP> 3 / B <SEP> 12'000 <SEP> 273 <SEP> 27
<tb> A <SEP> 3 / C <SEP> 5'800 <SEP> 132 <SEP> 14
<tb>
<tb> B <SEP> 1 / A <SEP> 16'500 <SEP> 375 <SEP> 54
<tb> B <SEP> 1 / B <SEP> 14'600 <SEP> 355 <SEP> 17
<tb> B <SEP> 1 / C <SEP> 6'900 <SEP> 157 <SEP> 6
<tb>
<tb> B <SEP> 2 / A <SEP> 16'500 <SEP> 375 <SEP> 62
<tb> B <SEP> 2 / B <SEP> 6'600 <SEP> 150 <SEP> 15
<tb> B <SEP> 2 / C <SEP> 5'600 <SEP> 127 <SEP> 7
<tb>
<tb> B <SEP> 3 / A <SEP> 8'700 <SEP> 198 <SEP> 1
<tb> B <SEP> 3 / B
<SEP> 6'700 <SEP> 152 <SEP> 11
<tb> B <SEP> 3 / C <SEP> 5'700 <SEP> 130. <SEP> 7
<tb>
<tb> C <SEP> 1 / A <SEP> 9: 700 <SEP> 210 <SEP>. <SEP> 38
<tb> C <SEP> 1 / B <SEP> 8'000 <SEP> 182 <SEP>. <SEP> 32
<tb> C <SEP>: <SEP> 1 / C <SEP> 5'300 <SEP> 120 <SEP> 10
<tb>
<Desc / Clms Page number 5>
EMI5.1
<tb> Fraction <SEP> PMM # <SEP> DPM # <SEP> yield <SEP> in <SEP> g
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> C <SEP> 2 / A <SEP> 10'300 <SEP> 234 <SEP> 16
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> C <SEP> 2 / B <SEP> 7'300 <SEP> 166 <SEP> 14
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> C <SEP> 2 / C <SEP> 5'500 <SEP> 125 <SEP> 11
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> C <SEP> 3 <SEP> 4'600 <SEP> 105 <SEP> 47
<tb>
#) MWP = Average molecular weight
DPM = Average degree of polymerization The fraction. C 3 has not been divided into sub-fractions.
3.8 cc of chlorosulfonic acid is slowly added to 20 cc of pyridine cooled with a cooling mixture. The product obtained is melted on the water bath, added with 5 g of pulverized and fractionated polyvinyl alcohol (according to fraction C '2 /. R), having an average degree of polymerization of 166, shaken and heated for 1 hour on the water bath with reflux. This results in complete dissolution. The excess pyridine collects in the viscous solution, and may be decanted. The product obtained is dissolved in 100 cc of water and neutralized with concentrated sodium hydroxide.
This solution is immediately poured into stirred acetone, which precipitates the sodium salt of the sulfuric ester of the polyvinyl alcohol. The precipitating acetone can be decanted. ,, The yellowish product is washed twice with acetone, dissolved in approx. 300 cc of water and dialyzed for 20 hours against running water. The product is then free of sulfate ions. The solution is concentrated under reduced pressure to a small volume, passed through a cellulose filter and evaporated in vacuo at a temperature of 50 C. Yield: 8.5 g, sulfur content = 12.6%, Zm 0.135 in N / 2 sodium chloride solution at 20 C.
Example 2.
500 g of polyvinyl alcohol (Zm = 0.483 in water at 20 C) are dissolved in 3.5 liters of hot water with stirring, passed through a cellulose filter and, after cooling, fixed with The water has a volume of 5 liters.
4.6 liters of acetone are then added at a temperature of 22 ° C., then the precipitate is left to stand for 15 minutes, so that it can be decanted. The precipitate is centrifuged to free it from the rest of the precipitate. mother-water. Fraction A
The mother liquor of fraction A is slowly added at a temperature of 22 ° C., 1.2 liters of acetone. The precipitate is centrifuged, Fraction B. '
The mother liquor for fraction B contains fraction C. This is isolated by evaporation, which makes it possible to regenerate 4.1 liters of acetone.
In a perfectly analogous manner, 3 further charges of 500 g of polyvinyl alcohol (Zù = 0.483 in water at 20 ° C.) are fractionated into 3 fractions A, B and C each: For subsequent treatment , however, only the B fractions will be used. For this purpose, the B fractions of the first and second charge are combined, dissolved in hot water and, after cooling, the volume is adjusted to 5 liters. By the dropwise addition of 5.3 liters of acetone with stirring, fraction aB 1 is precipitated. It is left to stand overnight and the next day the mother liquor is decanted.
By the subsequent addition of 1 liter of acetone to the mother liquor of aB 1 and by centrifugation, the aB 2 fraction is obtained. The remaining mother liquor contains the aB 3 fraction. of the latter 5.9 liters of acetone.
We now combine fractions B 'of charges 3 and 4, they are dissolved in hot water and, harsh? cooling, they are adjusted to 4 liters. Stir at a temperature of 25 C and add, dropwise, 3.3
<Desc / Clms Page number 6>
liters of acetone. Fraction bB 1 is thus precipitated. the fraction b B 2 is precipitated by adding, dropwise, 1.3 liters of acetone, with stirring, to the decanted mother liquor. After decantation, there remains the mother liquor containing the fraction bB 3. From the latter, 5.2 liters of acetone are recovered by distillation.
The solutions of fractions aB 3 and bB 3 are then combined and concentrated under reduced pressure to a volume of 750 cc. Next, 1 liter of acetone is added dropwise, at a temperature of 20 ° C., while stirring, causing the separation of the abB 3/1 fraction. The mother liquor can be distilled. By adding, drop by drop, 370 cc of acetone, the abB 3 / II fraction is obtained. The abB 3 / III fraction is extracted from the mother water as follows: First, 1.2 liters of acetone are regained. The aqueous solution of the fraction is then evaporated in vacuo to obtain a highly viscous solution, which is added dropwise to stirred acetone; the product separates out as a light powder. After removing the acetone by suction and squeezing, it is dried in a vacuum at approx.
C. The fractions abB / I and abB / II are produced in a perfectly analogous manner by dissolving in a little water, precipitating and drying. The table below shows the viscosity, the average degree of polymerization, the average molecular weight and the yield of these 3 fractions.
EMI6.1
<tb>
Fractions <SEP> Zm <SEP> DPM <SEP> PMM <SEP> - <SEP> - <SEP> yield
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> abB <SEP> 3 / I <SEP> 0.270 <SEP> 300 <SEP> '<SEP> 13'200 <SEP> - <SEP> '23 <SEP> g
<tb>
<tb> abB <SEP> 3 / II <SEP> 0, .220 <SEP> 226 <SEP>. <SEP> 10'OQO <SEP> 20 <SEP> g
<tb>
<tb> abB <SEP> 3/111 <SEP>, 0.120 <SEP>, <SEP> 105 <SEP> - <SEP> 4'600 <SEP> - <SEP> -11 <SEP> g <SEP>. <SEP>
<tb>
45 cc of pyridine and 9 cc of chlorosulfonic acid are mixed while cooling in ice, then this preparation is triturated in a mortar with 10 g of polyvinyl alcohol with an average degree of polymerization of 226 (according to fraction abB 3 / 11). The reaction slurry is heated with reflux for 2 hours on the water bath and left overnight at room temperature. The viscous mass is then dissolved in about 100 cc of water with very slight heating and neutralized with sodium hydroxide. The mixture is then precipitated, as described in Example 1, with sodium hydroxide. acetone, dissolved in a little water and dialyzed. The highly concentrated solution is filtered in vacuo through a cellulose filter, precipitated with ethanol and dried under reduced pressure at a temperature of 50 ° C.
Yield: 15 g, sulfur content = 13.4%, Zm = 0.180 in an N / 2 solution of sodium chloride at 20 C.
Example 3.
5 g of fractionated polyvinyl alcohol with a degree of polymerization of 105 (according to example 2, fraction abB 3/111), having been carefully dried in vacuum, are added to a mixture of 4.5 cc of acid chlorosulfonate and 20 cc of pyridine and heated for 1 3/4 hours on the water bath. Then the reaction product is dissolved in about 100 cc of water and neutralized with sodium hydroxide. The volume is adjusted to about 200 cc with water and this solution of the sodium salt is precipitated by introducing it into about 400 cc of stirred methanol. The precipitate is decanted from the methanol, dissolved in 250 cc of water and dialyzed for 24 hours against running water.
By a process similar to that described in Examples 2 and 3, 9 g of the sodium salt of a polysulphuric ester of polyvinyl alcohol, containing 17.2% sulfur, Zm = 0.085 in an N / solution, are extracted therefrom. 2 of sodium chloride at 20 C.
Example 4.
100 g of sodium alginate, as it is on the market, is moistened in a 'mortar with' acetone, 'then mixed in portions with pure sodium hydroxide N. The thick jelly is then added, in portions, to previously heated sodium hydroxide 'N. The solution
<Desc / Clms Page number 7>
swells even more, but after some time there is a decrease in viscosity. The amount of sodium hydroxide added is approximately 2.5 liters, the degradation temperature is 65-67 C. The degradation takes approx. 2 1/2 hours; during this time, the evaporated water is successively replaced. The hot alkaline solution is acidified with hydrochloric acid to a pH of 3.
When this acidic solution cools, a little hardly soluble matter separates. Without filtering it beforehand, the solution is precipitated with alcohol, filtered with suction, washed with alcohol and dried at a temperature of 55 ° C. under reduced pressure.
Yield 60 g. The reaction to chlorine ions - as well as the reaction to uronic acid with naphthoresorcin - are positive.
57 g of this degraded substance, still containing a little sodium chloride, are suspended in 2 liters of water. And carefully neutralized with sodium hydroxide., Stirring and heating there- genuinely, everything dissolves. Then the separation is carried out into the following fractions, adding, dropwise, acetone to the mixture stirred at 25 ° C;
EMI7.1
<tb> Fraction <SEP> quantity <SEP> of <SEP> duration <SEP> of <SEP> pre- <SEP> yield <SEP> Zm
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> acetone <SEP> cipitation <SEP> g
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1 <SEP> 800 <SEP> ce <SEP> 1.5 <SEP> h. <SEP> 16 <SEP> se)
<tb>
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<tb>
<tb>
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<tb> 2 <SEP> 300 <SEP> 'cc <SEP> 0.5 <SEP> "<SEP> 1.7 <SEP> 0.72
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3 <SEP> 250 <SEP> cc <SEP> 0.5 <SEP> "<SEP> 4.7 <SEP> 0.58
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 4 <SEP> 300 <SEP> cc <SEP> 0.5 <SEP> "<SEP> 11.0 <SEP> 0.46
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 5 <SEP> 350 <SEP> -ce <SEP> 0.3 <SEP> "<SEP> 7.4 <SEP> 0.30
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 6 <SEP> mother liquor <SEP> 5,1 <SEP> 0,
12
<tb>
# this first fraction dissolves only ^ partially in water. '4 g of sodium alginate (Zm = 0.12 in water), according to fraction 6, are added to a mixture of 20 cc of pyridine' - and 4 cc of chlorosulfonic acid, which causes a fairly strong release of heat. Once the reaction is complete, it is heated for about 30 minutes on the water bath. It is then left to stand for 2 hours at room temperature and then again heated for 1 hour on the water bath.
10 g of ice are added, the resulting solution is passed through a cellulose filter and immediately precipitated with alcohol. After neutralization with concentrated sodium hydroxide, it is reprecipitated 3 more times with sodium hydroxide. 'alcohol. The product contains sulfur; Zm = 0.060 in N / 2 solution of sodium chloride: ([alpha]) D = -65.6 + 2 (c = 1.05 in N / 2 solution of sodium chloride).
Example 5.
178 g of levan, prepared on a nutrient solution according to W.Z.
Hassid and H.A. Barker (Journal of Biological Chemistry, Volume 134 (1940), page 165) using the bac. subtilis (S.C. Harrison, H.L.A. Tarr and H. Hibbert.
CanadianJournal of Research, volume 3 (1930), page 449) .- and having a viscometric figure of Zm = 0.26, are dissolved in water and adjusted to a volume of -2.1 liters. Ethanol is added to this solution in the thermostat at a temperature of 25 C, while stirring, according to the following table:
<Desc / Clms Page number 8>
EMI8.1
<tb> Fraction <SEP> quantity <SEP> of e- <SEP> duration <SEP> of <SEP> pre- <SEP> yield <SEP> Zm
<tb>
<tb> thanol <SEP> cipitation <SEP> g
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> @
<tb>
<tb> 1 <SEP> 1800 <SEP> cc <SEP> 45 <SEP> mino <SEP> 25 <SEP> 0.43
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>. <SEP> 2 <SEP> 800 <SEP> cc <SEP> 25 <SEP> min. <SEP> 45 <SEP> 0.18
<tb>
<tb>
<tb> 3 <SEP> mother liquor <SEP> 50 <SEP> approx. 0.1
<tb>
EMI8.2
<tb> The <SEP> second <SEP> fraction <SEP> is <SEP> dissolved <SEP> in <SEP> of <SEP> water, <SEP> adjusted <SEP> to <SEP> one
<tb>
<tb>
<tb>, volume <SEP> of <SEP> 470 <SEP> cc <SEP> and <SEP> divided <SEP> as <SEP> follows <SEP> in <SEP> 3 <SEP> sub-fractions <SEP> :
¯ <SEP>
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<tb> Fraction <SEP> quantity <SEP> of e- <SEP> duration <SEP> of <SEP> pre- <SEP> yield <SEP> Zm
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<tb> thanol <SEP> cipitation
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<tb>
<tb> 2 <SEP> a <SEP> 480 <SEP> cc <SEP> 30 <SEP> min. <SEP> 12 <SEP> 0.37
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> b <SEP> 120 <SEP> cc <SEP> 15 <SEP> min. <SEP> 12 <SEP> 0.17
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> c <SEP> mother liquor <SEP> 7.7 <SEP> 0.08
<tb>
12 g of fractionated levan having a viscosimetric figure of 0.17, according to fraction 2b, and a molecular weight of approximately 10,000 (determined by ultra-centrifugation), are heated with a mixture of 50 cc of pyridine and 10 , 5 cc of chlorosulfonic acid for a quarter of an hour in a water bath, then kept for 2 hours at room temperature.
The residue is taken up in 20 cc of water, neutralized with concentrated sodium hydroxide, diluted with a little water and the sodium salt thus obtained is precipitated with alcohol.
Then the sodium salt is dissolved in 200 cc of water and precipitated with about 350 cc of a 10% solution of narcotine hydrochloride. After separation by suction, it is washed with water until no more sulfate is found in the filtrate. The narcotine salt is then suspended in 200 cc of water, adjusted to a pH of 9-10 with 10% sodium carbonate solution and stirred for 1/2 hour at a temperature of 60 ° C. The pH should never decrease during this operation, otherwise additional amounts of sodium carbonate solution must be added.
The narcotine formed is then removed by suction, washed with water and the filtrate, containing the sodium salt of the polysulfuric ester of levan, is adjusted with acetic acid to a pH of 5. concentrated under reduced pressure and precipitated with methanol. By repeating the precipitation with methanol, 11 g of the polysulfuric ester of levan are obtained. The product contains 16% sulfur.
([gamma]) 18 / D = -15.9 (c = 1 in an N / 2 solution of sodium chloride) Zm = 0.065 (in an N / 2 solution of sodium chloride). Molecular weight approximately 12,000, determined by ultra-centrifugation.
CLAIMS.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.