CH217481A - Verfahren zur Herstellung eines neuen Glykosides aus der roten Meerzwiebel. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung eines neuen     Olykosides    aus der roten     Neerzwiebel.       Die rote Form der Meerzwiebel     (Scilla          marittima)    ist schon lange als giftig für       Nagetiere,    insbesondere für     Ratten    und     Mäuse     bekannt. Die rote Meerzwiebel ist zur Be  kämpfung der schädlichen     Nagetiere    deshalb  von besonderem Interesse, weil der Wirkstoff  für andere Tiere in den zur Anwendung ge  langenden Konzentrationen praktisch un  schädlich ist.

   Da der Gehalt der Droge an  dem für die Ratte giftigen Prinzip sehr  unterschiedlich ist und von vielen Faktoren  (Provenienz, Vegetationsperiode, Lagerung       etc.)    abhängt, so ist die Verwendung von  rohen     Auszügen    oder von     Zwiebel-Trocken-          präparaten    unsicher     in.    der Wirkung.  



  Es sind     bisher    schon verschiedene Me  thoden zur Anreicherung des Rattengiftes  vorgeschlagen worden, die aber nicht zu ein  heitlichen Produkten führten. So wurde das       wirksame    Prinzip zusammen mit     andern    Bal  laststoffen aus der Droge mit Aceton (F. R.       Winton,        Journ.    of     Pharmacology        and        exp.          Therap.    31, 123 [1927]) oder mit essigsäure  haltigem Alkohol (L. A.     Danzel,        Aunales            d'Hygiene    1935, 677-701) oder mit Wasser,  wässerigem Alkohol und Methanol (D.

   Mann,       Seifensieder        Ztg.    35, 721 [1936] ; 64, 255,  <B>273 [1937];</B> Franz. P. Nr. 807294 vom 11. 6.  19.36, Am. P. Nr. 1952977 von 29. 5. 1931)  extrahiert. Anschliessende weitere Reinigungs  operationen     wurden    von F. H. J.     Picard    (Dis  sertation Utrecht, 1936) wie folgt durchge  führt:     Acetonextrakte    wurden einer Blei  behandlung unterzogen, die anwesenden Herz  glykoside durch Erhitzen der Trockenpräpa  rate auf 105 bis 110   zerstört und hierauf  die toxische Substanz an Tierkohle     adsorbiert.     Auch F. J.     Lehlanc    und C. 0.

   Lee     (Journ.     of     the        american        pharmaceut.        Association    28,  151 [1939]) extrahieren     die    gepulverte Meer  zwiebel mit 80%igem Alkohol und     adsor-          bieren    aus wässeriger Lösung an Tierkohle.  



  Es wurde     nun    gefunden, dass man aus der  roten     Meerzwiebel    ein bis jetzt unbekanntes  und als sehr starkes     Nagetiergift    wirkendes       kristallisiertes        Glykosid    isolieren     kann,    wenn  man das     Glykosid    aus wässeriger Lösung,  welche durch Konzentrieren von Meerzwiebel-           extrakten    gewonnen wurde, mittels eines or  ganischen, mit Wasser nicht mischbaren Lö  sungsmittels, welches     mindestens        zum    Teil  aus einem Alkohol mit mindestens 4     C-Ato-          men    besteht, extrahiert.

    



  Das neue technisch rationelle Verfahren  beruht auf der Beobachtung.     dass    das Ratten  gift durch andere mit Wasser nicht misch  bare organische Lösungsmittel nur wenig aus  der wässerigen Lösung ausgeschüttelt werden  kann, dagegen leicht und quantitativ, wenn  es einen Alkohol mit mindestens 4     C-Atomen,     wovon selbst geringe Mengen genügen, ent  hält.  



  Mit Hilfe dieses Verfahrens gelingt es,  aus der roten Meerzwiebel das bisher unbe  kannte kristallisierte     Glykosid    zu isolieren,  welches das für Ratten und andere Nagetiere  spezifisch toxische Prinzip der Droge dar  stellt. Dadurch wird es möglich, Präparate  zu bereiten, die das Gift in der gewünsch  ten Menge und mit Zusätzen, auf welche die  Nager besonders ansprechen, enthalten.  



  Zur     Extraktion    der Meerzwiebeln, bei     wel-          eher    das Rattengift     zweckmässig    möglichst  erschöpfend und mit wenig Ballaststoffen aus  der Droge herausgelöst wird, sind besonders  hochprozentige Alkohole, wie z. B.     Athyl-          oder        ltethy        lalkohol,    geeignet. Eine Extrak  tion der gut getrockneten und fein gemah  lenen Droge mit     abs.    Äthylalkohol ergibt ein  Präparat, das für die folgende Verarbeitung  brauchbar ist. Die Extraktion kann sowohl  in der Wärme als auch in der Kälte durch  ; geführt werden.

   So gewonnene Meerzwiebel  extrakte enthalten viel Farbstoff und noch  Verunreinigungen, die bei der weiteren Ver  arbeitung auf kristallisiertes Rattengift stö  rend wirken. Die nach Einengen der Ex  trakte erhaltenen, intensiv rot gefärbten  Rückstände werden daher in Wasser gelöst  und     vorteilhafterweise    nach den üblichen  Methoden einer Bleibehandlung unterworfen.  Die Farbstoffe werden dabei     niedergesehla-          gen.    Das klare wässerige,     grünlichgelb    ge  färbte Filtrat enthält das gesamte Rattengift.

    Man entzieht ihm dasselbe erfindungsgemäss  mit organischen Lösungsmitteln, die mit    Wasser nicht mischbar sind, welche minde  stens zum Teil aus einem Alkohol mit min  destens 4     C-Atomen        bestehen.    Diese Lösungs  mittel können zum Beispiel neben dem Al  kohol     acyclische,        cyclische    und aromatische       Kohlenwasserstoffe    und deren     halogenierte     und nitrierte Derivate, ferner Äther und  Ester enthalten; sie können auch aus Al  koholen, die     mindestens    4 C -Atome     enthalten,     bestehen.  



  Als besonders geeignet für die     Ausschüt-          telung    des Rattengiftes aus wässeriger Lö  sung erwiesen sich Gemische, welche     halo-          genierte        Kohlenwasserstoffe,    wie Chloroform,       Methylenchlorid,        Tetrachlorkohlenstoff    und  als Alkohole, welche die Extraktion wesent  lich begünstigen, die     Butylalkohole,        Amyl-          alkohole,        Hexylalkohole,        Benzylalkohol,          Cyclohexanol    usw., wobei die niedrig sie  denden den Vorzug verdienen, enthalten.

    Für diese     Ausschüttelungen    ist eine Vor  reinigung durch     Schwermetallfällung    nicht       unbedingt.        notwendig.    Gegebenenfalls werden       Verunreinigungen    wie Fette,     51e,    gelbe Zer  setzungsprodukte, die in     Fettlösungsmitteln     allein schon löslich sind, mit Chloroform,  Äther oder     Petroläther        vorgängig    entfernt.  



  Schüttelt man eine wässerige, aus roter  Meerzwiebel bereitete, das Rattengift enthal  tende Lösung mit     Chloroform,    dem man zum  Beispiel 15 bis 20% oder noch mehr     Butyl-          alkohol    zusetzt, aus, so geht das Rattengift,  wie Versuche ergaben, mit den herzwirk  samen     Meerzwiebelglykosiden,    die durch die       Liebermann'sche    Farbreaktion gekennzeich  net sind,     quantitativ    in das Chloroform über.

    Der     Eindampfrückstand    der     Chloroform-Bu-          tylalkoholausschüttelungen    enthält das Rat  tengift jedoch bereits stark     angereichert.    Im  allgemeinen lässt es sich     aus    diesem Sub  stanzgemisch noch nicht     kristallisieren.    Es  ist dafür eine weitere     selektive        Ausschütte-          lung,    die es von den     anwesenden        Herzglyko-          siden    abtrennt, nötig.

   Man löst oder suspen  diert hierzu zum     Beispiel    den Rückstand in  Wasser und schüttelt das Rattengift mit  einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungs  mittel, vorzugsweise Chloroform, dem man      bis 5 % eines mit Wasser nicht mischbaren  Alkohols, z. B.     Butylalkohol,    zugesetzt hat,       aus.    Die     Begleitstoffe    bleiben in der wäs  serigen Lösung zurück. Das Rattengift ist  nun soweit angereichert und von     kristalli-          sationshemmenden    Beimengungen befreit, dass  es aus dem     Eindampfrückstand    durch An  reiben mit wenig Methylalkohol und etwas  Wasser kristallisiert.  



  Eine für die Kristallisation ausreichende  Abtrennung von Begleitstoffen wird auch er  zielt, wenn man die ursprüngliche wässerige  Rohlösung mit Chloroform, dem man bis zu  5 %     Butylalkohol    zusetzt, direkt ausschüttelt.  Die so erhaltenen Präparate sind dann aber  nicht so rein und die Ausbeuten nicht so gut.  



       Ausschüttelungen    der wässerigen Lösung  mit organischen, mit Wasser nicht misch  baren     Lösungsmitteln    unter Zusatz von mit  Wasser mischbaren Alkoholen haben nicht  den gleichen trennenden Effekt. Es findet  aus rohen Lösungen auch eine     gewisse    An  reicherung des Rattengiftes in der nicht  wässerigen Phase statt, aber die     Abtrennung     ist sehr unvollständig.  



  Das Rattengift kann aus den ersten     Roh-          kristallisaten    durch     Umkristallisieren,    z. B.  aus     Methylalkoholwasser,    rein erhalten wer  den.  



  Das neue     Glykosid    kristallisiert aus     Me-          1.hylalkoholwasser    (1 :2) in dachförmig ab  geschrägten Prismen. Es ist leicht löslich  in den niederen Alkoholen, schwerer in Ace  ton, schwer in den übrigen Lösungsmitteln.  Bei der     Liebermann'schen    Farbreaktion, das  heisst beim Versetzen einer Lösung der Sub  stanz in     Essigsäureanhydrid    mit einigen  Tropfen     konz.    Schwefelsäure tritt ein     Farb-          übergang    von violett über blau nach blaugrün  ein.

   Die     Legal'sche    Probe mit     Nitroprussid-          natrium    ist negativ. Die     hochvakuumtrockene     Substanz schmilzt unter Zersetzung und  Gelbfärbung bei 168 bis<B>170'</B>     (korr.).    In       methylalkoholischer    Lösung dreht das neue       Gly        kosid    die Ebene des polarisierten Lichtes  nach links: [a],,' = - 59   (c = 1). Es  enthält als Zuckerkomponente 1     Mol.    Glu  cose.

   Aus der Elementaranalyse, der Äqui-         valentgewichtsbestimmung    durch alkalische       Titration    unter     Offnung    des     Lactonringes     und Abspaltung einer     Acylgruppe    und aus  dem Zuckergehalt leitet sich die Zusammen  setzung     Cg1H44011    (oder     Cg2]EI"UO11)    ab.

   Bei  der erschöpfenden     Acetylierung        werden    4       Acetylgruppen    aufgenommen     und    es entsteht  eine kristallisierte Verbindung mit der Zu  sammensetzung     C3sH52015    (oder     C4,1154015)-          Diese        Acetylverbindung    schmilzt scharf bei  <B>199'</B>     (korr.)    ohne Zersetzung und zeigt in       methylalkoholischer    Lösung einen Drehwert       von        [a]    " = -49 bis<B>50'</B>     c==1).     



  Die absolute letale Dosis für Ratten, das  heisst diejenige Dosis, bei der alle Versuchs  tiere sterben, beträgt für männliche Tiere  1,6 mg/kg und für weibliche Tiere 0,5 mg/kg.  Für die     Acetylverbindung    liegen die Werte  höher, nämlich für männliche Tiere bei  5 mg/kg, für weibliche bei 2,5 mg/kg. Das  neue     Glykosid    soll als stark wirkendes Gift  gegen Nagetiere (Ratten, Mäuse     etc.)    Ver  wendung finden.  



  Das folgende<I>Beispiel</I> veranschaulicht das  Darstellungsverfahren des neuen     Glykosids:     100 kg frische rote Meerzwiebeln werden     in     Scheiben geschnitten, im heissen Luftstrom  (ca. 60  ) getrocknet und dann fein gemahlen.  Das trockene Pulver     (ca.20    kg)     wird    3mal  mit je 50 Liter     abs.    Alkohol durch längeres  Rühren     extrahiert.    Die vereinigten     tief    rot  gefärbten Extrakte werden im Vakuum bei  niederer Temperatur zur Trockne verdampft.

    Der Rückstand, der zirka 1,2 kg wiegt, wird  in 50 Liter Wasser aufgenommen und mit  einer Suspension von frisch dargestelltem und  neutral gewaschenem     Bleihydroxyd    (etwa  400 bis 500 g) versetzt. Nach Filtration wird  die klare, wenig gefärbte, wässerige Lösung  im Vakuum bei niederer Temperatur auf 5  bis 10 Liter konzentriert und 5mal mit je  2 Liter Chloroform, dem 20 %     Butylalkohol     zugesetzt wurden, ausgeschüttelt. Der durch       Eindampfen    im Vakuum erhaltene Rückstand  der vereinigten     Ausschüttelungen    wiegt 50  bis 80 g.

   Das Präparat     ist    hellgelb gefärbt  und gibt eine starke blaugrüne     Liebermann'-          sche        Farbreaktion.    Es     wird    in 2 Liter Was-           ser    aufgenommen, wobei oft ein Teil der       Substanz    suspendiert bleibt. Ausschütteln  mit 1 Liter Chloroform entfernt gelbe,  schmierige     Substanzen,    die verworfen werden,  während anderseits durch die Sättigung der  wässerigen Lösung mit Chloroform ein grosser  Teil der anfangs gelösten Substanz wieder  ausgefällt wird.

   Dessen ungeachtet wird die  wässerige Lösung nun 8- bis     10mal    mit je  1 Liter Chloroform, dem 5     %        Butylalkohol     zugesetzt sind, ausgeschüttelt. Das Ratten  gift geht dabei vollständig in die     Chloroform-          Butylalkohollösung    über, die     Herzglykoside     bleiben in der wässerigen Lösung zurück.  



  Der im Vakuum erhaltene     Abdampfrück-          stand    der vereinigten     Chloroform-Butylalko-          bol-Fraktionen    wiegt je nach dem     Glykosid-          gehalt    des Ausgangsmaterials 10 bis 50 g.  Er wird in möglichst wenig Methylalkohol  aufgenommen und dann vorsichtig mit Was  ser bis zur noch nicht beginnenden Trübung  versetzt. Nach einigem Stehen beginnt die  Kristallisation des neuen     Glykosids,    dessen  Ausbeute je nach dem Ausgangsmaterial von  3 bis 20 g variiert.

   Die Substanz wird durch       Umkristallisieren    aus     Methylalkohol-Wasser     gereinigt und besitzt dann die oben beschrie  benen Eigenschaften.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Darstellung eines neuen Glykosids aus der roten Meerzwiebel, da durch gekennzeichnet, dass man das Glykosid aus wässeriger Lösung, welche durch Konzen trieren von Meerzwiebelextrakten gewonnen wurde, mittels eines organischen, mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittels, welches mindestens zum Teil aus einem Alkohol mit mindestens 4 C-Atomen besteht, extrahiert. UNTERANSPRüCHE: 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man einer wäs serigen Rohlösung das neue Glykosid mit den übrigen eine Liebermann'sche Farbreaktion gebenden Substanzen durch Ausschütteln mit Chloroform, dem mehr als 5 % Butylalkohol zugesetzt sind, entzieht. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man einer wäs serigen Rohlösung das neue Glykosid mit den übrigen eine Liebermann'sche Farbreaktion gebenden Substanzen durch Ausschütteln mit einem mit Wasser nicht mischbaren Alkohol mit mindestens 4 C-Atomen entzieht.