Verfahren zur Gewinnung reiner Alkaloide aus dem Gemisch der Gesamtalkaloide des Mutterkorns. Gegenstand der Erfindung ist ein Ver fahren zur Gewinnung reiner Alkaloide aus dem Gemisch der Gesamtalkaloide des Mut terkorns, welches dadurch gekennzeichnet ist;
dass aus einer wässerigen Lösung der Salze des Gesamtalkaloides des Mutterkorns so wohl die in ätzalkalischer, als auch die in saurer wässeriger Lösung schwer löslichen Anteile durch Ausschütteln mit organischen Lösungsmitteln entfernt werden, darauf die in der wässerigen Lösung verbleibenden An- Z, nachdem die Lösung carbonat-alkalisch gemacht worden ist, zwecks Gewinnung des bisher unbekannten Alkaloides Ergoclavin, das in völlig entwässertem Zustande den Schmelzpunkt 177 bis 178 und als 1 % ige Lösung in Chloroform die Drehung (a)
D = + 124 besitzt und aus Äthanol umkristallisierbar ist, mit organischen Lösungsmitteln ausge schüttelt werden und aus den so erhaltenen Alkaloidlösungen die Alkaloide gewonnen werden, und zwar das Ergotinin und Ergo elavin durch Eindampfen und Kristallisieren- lassen.
Das Verfahren ermöglicht, aus dem nach bekannten Methoden erhaltenen Gemisch der Gesamtalkaloide des Mutterkorns das Er gotoxin in reinerem Zustande zu gewinnen, als nach den bekannte Methoden und fer ner ein bisher unbekanntes physiologisch stark wirksames Alkaloid abzutrennen.
Das bisher unbekannte Alkaloid hat den Namen "Ergoclavin" erhalten (vergl. Archiv für Pharmacie, 1934, 8.508). Es ist. etwa ebenso wirksam wie das bekannte hochwirk same Alkaloid Ergotamin. Es schmilzt, bei 20 und etwa 20 mm Druck über Phosphor- pentoxyd bis zur Gewichtskonstanz getrock net, bei 170 bis 171 ;
seine 1 %ige Chloro- formlösung hat die Drehung Es gab in getrocknetem, fein verriebenem Zustande bei mehrstündigem Erhitzen auf etwa <B>80'</B> bei 1 bis 2 mm Druck über Phosphor- pentoxyd unter Aufblähen noch mehr Wasser ab. Das völlig wasserfreie (sehr hygrosko pische) Produkt zeigte den Schmelzpunkt 177 bis<B>178'</B> und in 1 % iger Chloroformlösung die Drehung (a) ;; _ + 124'.
Durch diese Daten unterscheidet es sich von den bisher bekannten Mutterkornalkaloiden Er- gotamin, Ergotaminin,"Ergotoxin, Ergotinin und Sensibamin. Von dem letzteren unter scheidet es sich ausserdem noch vorteilhaft durch seine Unempfindlichkeit gegenüber or ganischen Lösungsmitteln, wie Alkohol, Äther, Aceton usw.
Von dem in der britischen Patentschrift Nr. 388529 beschriebenen, durch Einwirkung der eben genannten Lösungsmittel veränder ten Sensibamin unterscheidet sich das Ergo- clavin durch seine Löslichkeit. Während das veränderte Sensibamin in Alkohol oder Ace ton unlöslich ist, lässt sich das Ergoclavin gut aus diesen Lösungsmitteln umkristalli- sieren, ohne dabei seine Eigenschaften zu verändern.
Es löste zum Beispiel Äthanol (9,6 %) das Alkaloid bei 20 im Verhältnis 1 :33, bei Siedetemperatur im Verhältnis 1<B>:6.</B>
Barger hat wässerige Lösungen von Sal zen der -Nlutterkorngesamtalkaloide mit Ätz- alkalien versetzt und die, ausgeschiedenes Ergotinin enthaltende Flüssigkeit mit orga nischen Lösungsmitteln ausgeschüttelt. Bar ger hat dann die wässerige Lauge neutrali siert, mit Natriumkarbonat wieder alkalisch gemacht und mit Äther ausgeschüttelt. Der Rückstand der ätherischen Lösung wurde mit Phosphorsäure versetzt und das gebildete Ergotoxin-Phosphat aus<B>8Ö%</B> Alkohol um kristallisiert.
Nach dem Verfahren gemäss der Erfin dung kommt man zu besseren Ausbeuten an Er##otoxin und zu einem reineren Produkt, wie Versuche ergaben, wenn man die von Ergotinin befreite ätzalkalisch-wässerige Tiösung ansäuert und in saurem Zustand mit nrganischen Lösungsmitteln ausschüttelt. Zum Ansäuern hat sich Milchsäure beson ders bewährt, doch kann man an Stelle von Milchsäure mit demselben günstigen Erfolg Phosphorsäure, Essigsäure, Weinsäure, Salz säure, unterphosphorige Säure verwenden.
Ausgeschüttelt wird zweckmässigerweise mit den üblichen für die Gewinnung des Ergo toxins bekannten Lösungsmitteln, vorzugs weise mit Äther. Das Ergotoxin findet sich in der ätherischen Ausschüttelung, aus wel cher es nach dem Abdampfen von Äther durch Auskristallisierenlassen leicht zu ge winnen ist.
Es war nun überraschend, dass noch eine beträchtliche Menge eines leicht gewinnbaren bisher unbekannten Alkaloides in der sauren, wässerigen Lösung, die bei der Gewinnung des Ergotoxins nach dem Verfahren der Er findung verbleibt, vorhanden ist. Das Ergo clavin wird zum Beispiel dadurch gewonnen, da.ss die saure, wässerige Lösung von der Ergotoxingewinnung mit Alkalikarbonaten, z. B. mit Natriumkarbonat oder -bikarbonat alkalisch gemacht und hierauf mit geeig neten organischen Lösungsmitteln, vorzugs weise mit Benzol oder chlorierten Kohlen wasserstoffen, ausgeschüttelt wird.
Aus dem Abdampfrückstand der zum Ausschütteln be nutzten organischen Lösungsmittel kristalli siert das Ergoclavin meist sofort nach dem Einengen der Lösung. Die weitere Reinigung ;vird vorzugsweise durch Umkristallisieren vorgenommen; es eignen sich hier besonders gut wasserhaltiger Alkohol oder Trichlor- äthylen. Das Ergoclavin lässt sich so in einer Ausbeute von etwa. 20% der angesetzten Ge samtalkaloide gewinnen.
Es ist erstaunlich, dass trotz der jahzehntelangen Untersuchung der Mutterl#:ornalkaloide dieses wirksame Pro dukt, welches bisweilen in grösseren Mengen im Gesamtalkaloid enthalten ist, als das Ergotoxin, allen bisherigen Bearbeitern ent gangen ist.
Bei der Aufarbeitung, wie sie Barger vor genommen hat, scheint das bisher unbe kannte Alkaloid in die Fraktion des Ergo- toxins zu gehen, aus aber nicht durch einfaches Auskristallisierenlassen zu gewinnen ist und in welcher es die Gewin nung des Ergotoxins merklich stört.
Bei der -N acharbeitung der Vorschriften von Barger und Carr wurde gefunden, :dass bei diesen Verfahren Erbotoxinphosphat erst nach stundenlangem Stehen aus der phosphor sauren alkoholischen Lösung kristallisiert. Daneben scheidet sich eine harzige Masse ab, welche die Abtrennung der Ergotoxinphos- phatkristalle sehr erschwert, und weiteres ver- luLztreiches Umlösen erforderlich macht.
Wenn man die nach dem Verfahren vorlie gender Erfindung erhaltene Lösung :des freien Ergotoxins in einem organischen Lö sungsmittel in Anlehnung an den bekannten Vorschlag von Barger und Carr mit genügen den Mengen Phosphorsäure ansäuert, so er hält man im Gegensatz zu jener älteren Ar beitsweise gut kristallisiertes Ergotoxinphos- phat innerhalb einiger Stunden in guter Aus beute, ohne dass harzige Abscheidungen ent stehen.
Das so :erhaltene Ergotoxinphosphat ist schön kristallisiert, von fast weissem Aus sehen und ,schmilzt bei 170 bis 171 (unko:rri- giert). Um ein ebenso reines Produkt zu er halten, muss das nach Barger und Carr dar gestellte Ergotoxinphosphat noch einige Male umgelöst werden, wonach die Ausbeute er heblich unter derjenigen liegt, welche nach dem Verfahren der Erfindung erzielt werden kann.
Die erste Aussühüttelung der ätzalkali- schen Lösung des Gesamtextraktes enthält hauptsächlich Ergotinin neben merklichen Mengen an Ergotoxin, wie Versuche ergaben. Daa erstere kristallisiert aus dem Abdampf rückstand aus. Die Mutterlaugen, die Ergo toxin enthalten, werden zweekmässigerweise der anzusäuernden Lösung, die zur Gewin nung des Ergotoxins führt, zugegeben. Dureli diese Massnahme kann die Gewinnung des Ergotoxins verbessert werden.
<I>Beispiele:</I> 1. 1000 g einer nach üblicher Methode ge wonnenen 1 %igen wässerigen Lösung von Salzen der 141utterkorngesamtalkaloide wer- den mit 30 g Natronlauge (spez. Gewicht = 1,34) versetzt und mit je 500, 250 und 250 üm3 Äther ausgeschüttelt. Die ätherische Lösung wird eingedampft und durch Auskristalli- sierenlassen und Umkristallisieren daraus das Ergotinin (je nach Herkunft 30 bis 50 % der Gesamtalkaloide) gewonnen.
Die Mutter laugen von der Ergotininherstellung werden mit der ätzalkalisüh-wässerigen Alkaloid lösung vereinigt und die letztere mit 30 g Milchsäure (spez. Gewicht = 1,16) ange säuert. Die saure Lösung wird mit je 400, 200 und 200 cm3 Äther ausgeschüttelt und aus dem Äther durch Eindampfen, Versetzen mit verdünnter, alkoholischer Phosphorsäure, Auskristallisierenlassen und Umkristallisie- ren Ergotoxin (10 bis 20 % der Gesamt alkaloide) gewonnen.
Die saure, wässerige Alkaloidlösung wird mit Natriumkarbonat schwach alkalisch ge macht und mit Trichloräthylen (200, 100, 100 :cm') ausgeschüttelt, die getrocknete Tri- ühloräthylenlösung im Vakuum auf 50 cm' eingeengt und 12 bis 24 :Stunden kühl und dunkel aufbewahrt, worauf .das auskristal lisierte Ergoelavin abgenutscht wird.
Dies wird bis zum konstanten Schmelzpunkt um kristallisiert, zum Beispiel aus der Machen Menge 90 % igem Äthanol, aus der 10fachen Menge Benzol oder aus der 20fachen Menge Trichloräthylen. Die Ausbeute beträgt etwa L<B>20</B> % .der angewandten Rohbasen.
2. Unter Einhaltung der Mengenverhält nisse des Beispiels 1 wird zum Ausschütteln der Ergotinin-, der Ergotoxinfraktion und der Fraktion des Ergoclavin Benzol an Stelle von Äther und Trichloräthylen verwendet. Mau erhält das gleich gute Ergebnis.
3. Die Gewinnung der Ergotinin- und Ergoto:xinfraktion wird, wie in Beispiel 1 durchgeführt. Zum Ausschütteln der Frak tion des Ergoclavins wird Methylenchlorid oder Chloroform verwendet. Es wird, wie in Beispiel 1 angegeben, umkristallisiert.
Process for obtaining pure alkaloids from the mixture of total alkaloids in ergot. The invention relates to a process for obtaining pure alkaloids from the mixture of total alkaloids of the Mut terkorns, which is characterized;
that from an aqueous solution of the salts of the total alkaloids of ergot both the caustic and the sparingly soluble parts in acidic aqueous solution are removed by shaking with organic solvents, then the remaining in the aqueous solution after the solution carbonate - has been made alkaline for the purpose of obtaining the previously unknown alkaloid ergoclavine, which when completely dehydrated has a melting point of 177 to 178 and, as a 1% solution in chloroform, the rotation (a)
D = + 124 and can be recrystallized from ethanol, shaken out with organic solvents and the alkaloids are obtained from the alkaloid solutions thus obtained, namely the ergotinine and ergotinine by evaporation and crystallization.
The process makes it possible to obtain the He gotoxin in a purer state from the mixture of total alkaloids of ergot obtained by known methods than by the known methods and further to separate a hitherto unknown, physiologically strong alkaloid.
The previously unknown alkaloid has been given the name "Ergoclavin" (cf. Archiv für Pharmacie, 1934, 8.508). It is. about as effective as the well-known, highly effective alkaloid ergotamine. It melts, dried at 20 and about 20 mm pressure over phosphorus pentoxide to constant weight, at 170 to 171;
its 1% chloroform solution has the twist. In a dried, finely ground state, when heated for several hours at about 80 'at 1 to 2 mm pressure over phosphorus pentoxide, even more water was released with expansion. The completely anhydrous (very hygroscopic) product had a melting point of 177 to 178 'and in 1% chloroform solution the rotation (a) ;; _ + 124 '.
These data distinguish it from the previously known ergot alkaloids ergotamine, ergotamine, "ergotoxin, ergotinine and sensibamine. It also differs from the latter in its insensitivity to organic solvents such as alcohol, ether, acetone, etc.
Ergoclavin differs from the Sensibamin described in British Patent No. 388529 and modified by the action of the solvents mentioned above in its solubility. While the modified Sensibamin is insoluble in alcohol or acetone, the Ergoclavin can easily be recrystallized from these solvents without changing its properties.
For example, ethanol (9.6%) dissolved the alkaloid at 20 in a ratio of 1:33, at boiling temperature in a ratio of 1 <B>: 6. </B>
Barger added caustic alkalis to aqueous solutions of the salts of the total alkaloids of the whole wheat grain and shaken the liquid containing the excreted ergotinine with organic solvents. Barger then neutralized the aqueous alkali, made it alkaline again with sodium carbonate and shaken it out with ether. Phosphoric acid was added to the residue of the ethereal solution and the ergotoxin phosphate formed was recrystallized from 80% alcohol.
The method according to the invention leads to better yields of er ## otoxin and to a purer product, as tests have shown when the caustic-alkaline-aqueous solution is acidified and shaken out in an acidic state with organic solvents. Lactic acid has proven particularly useful for acidification, but phosphoric acid, acetic acid, tartaric acid, hydrochloric acid, hypophosphorous acid can be used in place of lactic acid with the same favorable success.
It is expediently shaken out with the usual solvents known for the extraction of ergo toxin, preferably with ether. The ergotoxin is found in the ethereal shaking, from which it can easily be obtained by letting it crystallize after the ether has evaporated.
It was now surprising that a considerable amount of an easily recoverable previously unknown alkaloid is still present in the acidic, aqueous solution which remains in the recovery of the ergotoxin by the method of the invention. The Ergo clavin is obtained, for example, in that the acidic, aqueous solution from the ergotoxin production with alkali carbonates, e.g. B. made alkaline with sodium carbonate or bicarbonate and then shaken with suitable organic solvents, preferably with benzene or chlorinated hydrocarbons.
The ergoclavine usually crystallizes from the evaporation residue of the organic solvents used for shaking out immediately after the solution has been concentrated. Further purification is preferably carried out by recrystallization; water-containing alcohol or trichlorethylene are particularly suitable here. The Ergoclavin can be so in a yield of about. Win 20% of the total alkaloids used.
It is astonishing that in spite of the decades of investigation of the mother's mouth alkaloids, this effective product, which is sometimes contained in the total alkaloid in larger quantities than the ergotoxine, has escaped all previous investigators.
In the work-up, as it was done by Barger, the previously unknown alkaloid seems to go into the ergotoxin fraction, but cannot be obtained by simply letting it crystallize and in which it noticeably interferes with the ergotoxin recovery.
During the processing of the instructions by Barger and Carr, it was found that: with this process, erbotoxin phosphate crystallizes from the phosphoric acid alcoholic solution only after standing for hours. In addition, a resinous mass separates out, which makes the separation of the ergotoxin phosphate crystals very difficult and makes further dissolving, rich in damage, necessary.
If you acidify the solution obtained by the present invention: the free ergotoxin in an organic solvent based on the well-known proposal by Barger and Carr with sufficient amounts of phosphoric acid, it is kept well crystallized in contrast to that older method Ergotoxin phosphate yields a good yield within a few hours without resinous deposits occurring.
The ergotoxin phosphate obtained in this way is nicely crystallized, has an almost white appearance and melts between 170 and 171 (uncoordinated). In order to obtain an equally pure product, the ergotoxin phosphate presented by Barger and Carr must be redissolved a few more times, after which the yield is significantly below that which can be achieved by the method of the invention.
The first shaking out of the caustic alkaline solution of the total extract mainly contains ergotinine in addition to noticeable amounts of ergotoxine, as tests have shown. The former crystallizes from the evaporation residue. The mother liquors, which contain ergotoxin, are added in two ways to the solution to be acidified, which leads to the ergotoxin being obtained. Dureli this measure, the extraction of the ergotoxin can be improved.
<I> Examples: </I> 1. 1000 g of a 1% aqueous solution of salts of the total alkaloids obtained by the usual method are mixed with 30 g of sodium hydroxide solution (specific weight = 1.34) and each with 500, 250 and 250 um3 of ether shaken out. The ethereal solution is evaporated and by letting it crystallize and recrystallize, the ergotinine (depending on its origin 30 to 50% of the total alkaloids) is obtained.
The mother liquors from the ergotinine production are combined with the caustic alkali-aqueous alkaloid solution and the latter is acidified with 30 g lactic acid (specific weight = 1.16). The acidic solution is shaken out with 400, 200 and 200 cm3 of ether and extracted from the ether by evaporation, admixing with dilute, alcoholic phosphoric acid, letting it crystallize and recrystallizing ergotoxin (10 to 20% of the total alkaloids).
The acidic, aqueous alkaloid solution is made slightly alkaline with sodium carbonate and shaken out with trichlorethylene (200, 100, 100: cm '), the dried trichlorethylene solution is concentrated in vacuo to 50 cm' and stored in a cool and dark place for 12 to 24 hours, whereupon the crystallized Ergoelavin is sucked off.
This is crystallized to a constant melting point, for example from the amount of 90% ethanol, from 10 times the amount of benzene or from 20 times the amount of trichlorethylene. The yield is about L <B> 20 </B>% of the raw bases used.
2. While observing the quantitative proportions of Example 1, benzene is used instead of ether and trichlorethylene to shake out the ergotinine, the ergotoxin fraction and the ergoclavine fraction. Mau gets the same good result.
3. The ergotinine and ergotine: xin fraction is obtained as in Example 1. Methylene chloride or chloroform is used to shake out the fraction of the Ergoclavins. As stated in Example 1, it is recrystallized.