CH296264A - Verfahren zum Herstellen von salpetersaurem Thiaminnitrat. - Google Patents

Description

      Verfahren    zum Herstellen von     salpetersaurem        Thiaminnitrat.       Vitamin     B1    wird gewöhnlich nach Verfah  ren synthetisch hergestellt, bei welchen zu  nächst     bromwasserstoffsaures        Thiaminbromid     erhalten wird. Dieses Salz wird gewöhnlich  in ein anderes für therapeutische Verwendung  geeignetes     Vitamin-B1-Salz    umgewandelt, z. B.

         chlorwasserstoffsaures        Thiaminchlörid    oder       Thiaminnitrat.    Die     Umwandlung    des     brom-          wasserstoffsauren        Thiaminsalzes    in ein an  deres     Thiaminsalz    wurde bis anhin durch Ein  wirkenlassen eines Silbersalzes, welches das ge  wünschte Anion enthält, auf     bromwasserstoff-          saures        Tliiaminbromid    ausgeführt, jedoch sind  die so erhaltenen Produkte gewöhnlich mit  Silber     verunreinigt    und erfordern eine weitere  Reinigung.

   Ferner sind bei diesen Verfahren  grosse Mengen von Silber erforderlich, und  die     Wiedergewinnung    dieses Silbers und die  unvermeidbaren Verluste an Silber erhöhen  die Herstellungskosten von Vitamin B1 be  trächtlich.  



  Es wurde nun gefunden, dass ein Vitamin  Bl-Salz mit irgendeinem     gewünschten    Anion  mit     hoher    Ausbeute und in angenähert reiner  Form     aus    irgendeinem andern.     Vitanlin-B1-          Salz        erhalten    werden kann, wenn     nian    auf eine  Lösung des ein     unei- -ünselites    Anion enthal  tenden     Vitamin-BI-Salzes    ein Anionen austau  schendes synthetisches     Harz,    welches das ge  wünschte Anion enthält.

   zur Einwirkung       bringt.    [in allgemeinen ist es zweckmässig, die  Reaktion zwischen dem ursprünglichen     Vit-          aniin-Bl-Salz    und dem Anionen aust.ausehen-    den Harz in der Weise auszuführen, dass man  die     Vitamin-Bl-Lösung    eine Kolonne durch  laufen lässt, welche das     anionenaustauschende     Harz enthält. Durch dieses Verfahren kann  die Verwendung teurer Silbersalze vermieden  werden und damit auch die Verunreinigung  des Produktes mit. Silber, und ein angenähert.  reines Produkt mit hoher ausbeute erhalten  werden. Es können so ferner zugleich auch  verunreinigende Anionen, z. B.     Sulfation    und       Schwermetallkationen,    z. B.

   Blei, Kupfer,     Nik-          kel    und Eisen, welche komplexe Verbindun  gen mit.     dein    verwendeten Harz bilden, ent  fernt werden. Versuche haben ergeben, dass  nach dem erfindungsgemässen Verfahren bei  konzentrierten     Vitamin-BI-Salz-Lösungen    ein       Anionenaustauseh    möglich ist, ohne merkliche  Verluste infolge     Adsorption    von Vitamin  durch das Harz.  



  Das neue Verfahren kann allgemein zur  Umwandlung eines     Vitamin-B1-Salzes    in ein  anderes verwendet werden; es soll jedoch ins  besondere zur Umwandlung von     ha.logenwas-          serstoffsauren        Vitamin-BI-Salzen,        hauptsäeli-          lieh    zur Herstellung von     ehlorwasserstoff-          saurem        Thiaminchlorid,    von salpetersaurem  Salz des     Thiaininnitrates,    von essigsaurem  Salz des     Thiaminacetates    usw.

   aus     bromwas-          serstoffsaurem        Thiaminbromid    verwendet wer  den.  



  Als     anionenaustausehende    Harze kommen  basische Gruppen, z. B.     Aminogruppen    enthal  tende Harze in Betracht. Es ist im allgemei-      neu     nvechmässig,    Harze vom     Plienol-Form-          aldeliy        dty        pus    zu verwenden, welche chemisch  oder strukturell     durch    die Anwesenheit     von          Aniinoallkylen-Substituenten,    z. B.     Amino-          methyl-Substituenten,    in den     Phenclkernen     gekennzeichnet sind.

   Bin solches Harz ist das  Produkt      Amberlite        IR-4b     der     Resinous        Pro-          duets        and        Chemical        Company.     



  Das mit den Anionen beladene Harz kann  dadurch hergestellt werden, dass man eine das       gewünschte    Anion enthaltende     Lösung    eine       Harzsehicht    in einer Kolonne     durchlaufen     lässt und dann mit Wasser wäscht, um die  nicht zur Reaktion     gelangte    Lösung aus der  Kolonne zu entfernen. Die Reaktion     zwischen     dem Harz und dein Anion wird am besten  unter     Verwendung    der entsprechenden Säure,  beispielsweise Salzsäure,     ausgeführt.    Es wird  so die     Einführung        unerwünsehter    Kationen  vermieden.

   Die Verwendung einer Säure ist  im Falle     gewisser        Hydroxvl-    und     Karbonat-          harze    unumgänglich, da diese Harze mit neu  tralen Lösungen, z. B. von     Natriumehlorid,          häufig    nicht reagieren.

   Es kann erwünscht  sein,     anionenaustausehende    Harze herzustel  len, welche Anionen schwacher Säuren ent  halten,     beispielsweise    (las     Aeetation,    oder  welche Anionen     oxydierend        wirkender    Säuren  enthalten,     gegen        1v        elehe    das Harz unstabil ist,  z.

   B. das     Nitratanion.    Die     Herstellung    solcher       anionenaustauschender    Harze wird     g-ewölnilieli     dadurch     erreicht,    dass     inan    zunächst das  Chlorid der Harze herstellt und dann dieses  mit einer     Lösung    zur Reaktion bringt, welche  ein Salz des gewünschten Anions enthält, z. B.

         Natriumnitrat,        Natriuntacetat    und     derglei-          ehen.    Bei diesem Verfahren ersetzt das     Nitrat-          oder        Acetation    das Chlorion, wobei das     erit-          sprechende    Harznitrat bzw. Harzacetat ent  steht, und wobei eine     Lösung    von     Natrium-          ehlorid        abfliesst.     



       Nachdem    das     finit    den     Anionen    beladene  Harz hergestellt ist, wird die     wässrige        Lösung     des     umzuwandelnden        Vitamin-B1-Salzes    z. B.

    durch eine Kolonne geleitet, welche das Harz  in einer     geeigneten        Menge    enthält, um die       Umwandlung    des ursprünglichen     Vitantiit-B1-          Salzes    in ein anderes     Vitainin-Bl-Salz    so voll-  
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    ständig <SEP> wie <SEP> möglich <SEP> durchzuführen. <SEP> Es <SEP> kön  nen <SEP> so <SEP> Lösungen, <SEP> welche <SEP> äusserst <SEP> geringe <SEP> Vit  a.iniii-B1-Konzentrationen <SEP> aufweisen, <SEP> geringe <SEP> anlege  wandelt <SEP>  -erden.

   <SEP> Gewöhnlich <SEP> ist <SEP> es <SEP> jedoch <SEP> vor  teilhaft, <SEP> wässri--e <SEP> Lösun#,,en <SEP> zu <SEP> verwenden, <SEP> in
<tb>  welchen <SEP> die <SEP> Konzentration <SEP> des <SEP> Vitamin-B,  Salzesetwa <SEP>  _0 <SEP> bis <SEP> '?5 <SEP>  <B>0</B> <SEP> ist.
<tb>  



  1)ie <SEP> Fähigkeit <SEP> des <SEP> Harzes. <SEP> die <SEP> Vitaiiiin-Bi  Salze, <SEP> z. <SEP> B.. <SEP> bromwasserstoffsaures <SEP> Thianiiit  bromid, <SEP> ohne <SEP> einen <SEP> Durchbruch <SEP> des <SEP> ursprüng  lichen <SEP> Anions <SEP> des <SEP> Vitaniin-Bl-Salzes, <SEP> z. <SEP> B. <SEP> des
<tb>  Bromions, <SEP> durch <SEP> die <SEP> Harzseliieht <SEP> umzuwandeln,
<tb>  wird <SEP> zweckmässig <SEP> zuerst <SEP> experimentell <SEP> be  stimmt;

   <SEP> im <SEP> Falle <SEP> des <SEP> oben <SEP> genannten <SEP> Ainber  lite <SEP> IR-4b-Harzes <SEP> ist <SEP> die <SEP> totale <SEP> Kapazität <SEP> des
<tb>  aus <SEP> 100 <SEP> getrockneten <SEP> Harzes <SEP> erhaltenen
<tb>  Harmlilorides <SEP> z. <SEP> B. <SEP> etwa <SEP> @<B>7"-</B> <SEP> bromwasserstoff  saures <SEP> Tltianiinbi#onrid. <SEP> Bei <SEP> Verwendung, <SEP> einer
<tb>  Kolonne <SEP> von <SEP> '2ö,4 <SEP> cm <SEP> Höhe, <SEP> welche <SEP> das <SEP> Harz  ehlorid <SEP> aus <SEP> 100 <SEP> g <SEP> getrocknetem <SEP> Harz <SEP> enthält,
<tb>  tritt, <SEP> der <SEP> Durchbruch <SEP> des <SEP> Bromions <SEP> nach <SEP> der
<tb>  Umwandlun- <SEP> von <SEP> etwa <SEP> 7:

  5 <SEP> -- <SEP> broinwasserstoff  saurem <SEP> Thiaminbromid <SEP> auf. <SEP> Dureh <SEP> Regulie  ren <SEP> der <SEP> die <SEP> Kolonne <SEP> durehlaufenden <SEP> lI(#nge
<tb>  des <SEP> Vitamins <SEP> B1 <SEP> ist <SEP> es <SEP> niö,)-lich, <SEP> das <SEP> ursprüng  liehe <SEP> Vitamin-BI-Salz <SEP> bei <SEP> einem <SEP> einzigen
<tb>  Durchlauf <SEP> vollstä <SEP> ndig <SEP> umzuwandeln, <SEP> wobei
<tb>  das <SEP> in <SEP> der <SEP> holonlie <SEP> zui#ücl@e#.elralterie <SEP> dureli
<tb>  Waschen <SEP> der <SEP> Kolonne <SEP> finit <SEP> destilliertem <SEP> Was  ser <SEP> gewonnen <SEP> werden <SEP> kann.

   <SEP> 1>a5 <SEP> so <SEP> herge  stellte <SEP> Vitaiiiin-B1-Salz <SEP> kann <SEP> atidein <SEP> Abflie  ssenden <SEP> naelt <SEP> bekannten <SEP> -Methoden <SEP> -ewonnen
<tb>  werden, <SEP> beispielsweise <SEP> durch <SEP> Konzentrieren
<tb>  der <SEP> Lösung <SEP> und <SEP> Ausfällen <SEP> des <SEP> Vitaniin-Bi  Salzes <SEP> durch <SEP> Zug-abe <SEP> von <SEP> Alkohol, <SEP> z. <SEP> B. <SEP> Iso  propanol.
<tb>  



  Bei <SEP> der <SEP> technischen <SEP> Durehführung- <SEP> des <SEP> er  findungsgemässen <SEP> Verfahrens <SEP> ist <SEP> es <SEP> zweek  mässig, <SEP> darauf <SEP> zu <SEP> halten, <SEP> dass <SEP> unmittelbar <SEP> eine
<tb>  möglichst <SEP> grosse <SEP> lleltsge <SEP> unigewandelter <SEP> Vit  amin <SEP> - <SEP> B1 <SEP> - <SEP> Salzlöstuig <SEP> frei <SEP> uni- <SEP> gewandelter <SEP> Ausgangs  anionen <SEP> erhalten <SEP> wird <SEP> und <SEP> diese <SEP> in <SEP> der <SEP> oben
<tb>  beschriebenen <SEP> Weise <SEP> aus <SEP> dieser <SEP> wässrigen <SEP> Lö  sung <SEP> gewonnen <SEP>  -erden <SEP> kann. <SEP> Die <SEP> Kolonne
<tb>  wird <SEP> dann <SEP> z. <SEP> B.

   <SEP> finit <SEP> Wasser <SEP> gewaschen <SEP> Lind
<tb>  das <SEP> Abfliessende, <SEP> welches <SEP> eine
<tb>  von
<tb>  Ausgangs- <SEP> und <SEP> Endsalzen <SEP> des <SEP> Vitamins <SEP> B1
<tb>  enthält, <SEP> als <SEP> Ausgangslösm <SEP> @g <SEP> für <SEP> die <SEP> nächste              1'harge        der    Kolonne verwendet.

   Die     Harz-          sehielit.    welche in     diesem    Zeitpunkt     an--(),e-          in        finit        dem    Ausgangsanion     gesättigt.    ist,  wird man     zuerst.    mit eileer Lösung des     ge-          wünseliten    Anions in der beschriebenen Weise       behandeln    und anschliessend noch     finit    Wasser,  wie bei der ersten Charge waschen,

       uni    nicht  zur Reaktion gelangte Lösung aus der     Ko-          lomie    zu entfernen. Die Kolonne ist dann zur       Umwandlung    voll weiterem     Vitaniin-B1-Salz     bereit.  



       iie@renstancl    des vorliegenden Patentes ist.       vin    Verfahren zum Herstellen voll     salpet.er-          saui cni        Thiaminnitrat,    welches dadurch ge  kennzeichnet ist,

   dass man auf eine     wässrige          liöslin--    eines andern     Vitamin-Bl-Salzes    ein       dessen        Allionen    gegen     Nitrationen    austau  schendes     synthetisches    Harz einwirken lässt       nn(l    die so erhaltene Lösung von     salpeter-          saureni        Thiaininnitrat    von     dem    Harz ab  trennt.  



  <I>Beispiel 2:</I>  Zu     l.'?   <B>g</B> in einem     Becherglas        befindlieliem           Anibe    reite     IR-4b     werden 100     ein3        10%ige     Salzsäure zugefügt.

   Wenn die     Entwicklung          Voll        Kohlendioxyd    nahezu beendigt ist, wird  die     Salzsäure    durch     Dekalitation    entfernt und  das     Harz    in ein Glasrohr von 10 111111     Durch-          messer        eingebracht,        -worin    das Harz eine     Ko-          lomie    von     25i,4        ein    Hölle bildet.

   Die Ko  lonne wird sodann     finit    etwa<B>100</B>     em3    5     %        igei#          Natriumnitratlösung    mit     einer    Geschwindig  keit     von    etwa ?     em3    pro Minute und     an-          sefilielieilcl        finit    etwa 50     cni3    Wasser     besehielt.     (Zur Herstellung dieser Kolonne muss ein Ni  trat verwendet, werden,

   da     Amberlite        IR-4b          gegenüber        Salpetersäure    unstabil ist. Ferner  muss das Harz     zunächst    mit einer Säure     be-          liaildelt        werden,    da die     Ilvdroxvl-    und     Kar-          honatgruppen    des     Harzes        finit    neutralem Na  triumnitrat nicht reagieren.)

    Eine 20      b        lge        wässrlge    Lösung voll     broin-          wasserstoffsaurem        Thiaminbromid    mit     einem          N11        von    0,5     wurde        durch    die Kolonne, welche  in     der    oben     beschriebenen    Weise     hergestellt     war, mit einer     Geschwindigkeit    von etwa  <B>0,5</B>     ein,    pro     -Minute    geleitet.

   Der     Durehbrueh     des Bromions erfolgt. nach dem Durchfliessen    einer Lösung, welche etwa 50 g     bromwa.sser-          stoffsaures        Thiaminbroinid    auf 100 g getrock  netes Harz enthielt. Die     Gesamtkapazität    des  Harzes wurde mit etwa 110     g        bromwasserstoff-          saurem        Thiaininbromid    auf 100 g getrocknetes  Harz ermittelt. - .

           Beispiel   <I>2:</I>    Eine 20 %     ige    Lösung von     broinwasserstoff-          saurem        Thiaminbromid    wurde durch eine Ko  lonne geleitet, welche in einer Schichthöhe voll  etwa 50,8 ein     finit    Harznitrat     gefüllt    war,     wel-          ehes    analog dem Beispiel 1, jedoch aus etwa  26 g getrocknetem     Aniherlite        IR-4b    herge  stellt war. Die     Durchflussgeschwindigkeit    be  trug 0,3     em3    pro. Minute, so dass die Kontakt  dauer etwa verdoppelt war.

   Die ausfliessende  Lösung, welche vor dem Durchbruch des Brom  ions     gesammelt        ivar,        wurde    unter Verwen  dung \von     Plienolphtalein    als Indikator mit       n!10-Nati#iunihvdroxvdlösung        titriert.    Diese       Titration        er-ab,    dass aus 100 g getrocknetem  Harz hergestelltes Harznitrat etwa 52 g     brom-          wasserstoffsaures        Thiaminbromid    in das Ni  trat vor dem Durchbruch des Bromions um  wandelt.

Claims (1)

1. P ATEM T AN SPRUCH Verfahren zum Herstellen von salpeter saurem Thiaminnitrat, dadurch gekennzeich net, dass plan auf eine wässrige Lösung eines andern Vitamin-Bi-Salzes ein dessen Anion gegen Nitrationen austauschendes synthe tisches Harz einwirken lässt und die so erhal- teile Lösung des salpetersauren Thiaminnitra- tes von dem Harz abtrennt. UNTER ANSPRCCII <B>E</B> 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man als Ausgangs lösung eine solche von bromwasserstoffsaurem Thiaminbrolnid verwendet. ?. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man die Lösung des Ausgangssalzes durch eine mit dem Harz beschickte Kolonne laufen lässt. 3. Verfahren nach Patentanspruch und I'nteranspriich ?, dadurch gekennzeichnet, dass man die am Schlusse im Harz zurückgeblie bene Lösung durch Aufgiessen von Wasser auswäscht. 4.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man ein im Ver laufe des Verfahrens unwirksam gewordenes, aber durch Behandlung mit einer Nitrationen enthaltenden Lösung und anschliessendes Auswaschen mit Wasser regeneriertes Harz verwendet. 5. Verfahren nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 2 und 4, dadurch ge kennzeichnet, dass man ein Harz verwendet, welches in der Kolonne regeneriert worden ist. 6. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man ein Nitrat ionen austauschendes Polyaminoformaldehyd- harz verwendet. 7.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass man als Polyaminoformaldehydharz ein solches verwendet, welches in Phenylkernen Aminoalkylensubstituenten aufweist. B. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Ausgangslösung eine 20- bis 25%ige Lösung von bromwasserstoffsaurem Thiaminbromid verwendet, deren pH-Wert etwa 0,5 beträgt. 9.

   Verfahren nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 2 und 3, dadurch ge kennzeichnet, dass man das Waschwasser zwecks Umwandlung von noch vorhandenen Resten des Ausgangssalzes nochmals durch die Kolonne fliessen lässt, nachdem man das Harz durch Aufgiessen einer Nitrationen ent haltenden Lösung und Auswaschen mit Was ser regeneriert hat.