Verfahren zur Reinigung von rohem Hecogenin Hecogenin ist ein Steroid, das aus verschiedenen pflanzlichen Materialien, insbesondere aus Sisal, er halten werden kann. Dieses Steroid ist ein nützliches Ausgangsmaterial für die synthetische Herstellung verschiedener Steroide, insbesondere von Cortison und verwandter Verbindungen. Die Herstellung von Heco- genin in grossen Mengen und im wesentlichen in reiner Form ist daher von grosser Wichtigkeit, war aber bisher mit Schwierigkeiten verbunden.
Das Hecogenin kommt in Pflanzensaft in Form des entsprechenden Saponins vor. Es ist daher zunächst notwendig, die glykosidische Bindung des Saponins zu hydrolysieren. Dies kann auf verschiedene Art er folgen, z. B. indem der Pflanzensaft autolysieren ge lassen und der erhaltene Schlamm mit Säure hydro- lysiert wird.
Das Produkt der Hydrolyse des natürlich vor kommenden Stoffes ist gefärbt und enthält neben dem gewünschten Hecogenin viele Verunreinigungen, wie andere Steroide, Wachse, Gummi und andere Stoffe.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun ein Ver fahren zur Reinigung von rohem Hecogenin, wie es insbesondere bei der Hydrolyse der entsprechenden natürlich vorkommenden Pflanzensaponine anfällt. Das rohe, direkt aus der Hydrolyse stammende Heco- genin enthält bis zu 30%, im allgemeinen zwischen 5-25 /o Hecogenin. Das vorliegende Verfahren kann direkt auf das rohe, aus der Hydrolyse des Saponin- materials stammende Hecogenin angewandt werden. Es kann aber auch auf Rohmaterial, das bereits einer teilweisen Reinigung unterworfen wurde, angewendet werden.
Es war bereits vorgeschlagen worden, zur Extrak tion und Reinigung von Hecogenin aus rohem Heco- genin heisse Lösungsmittel, vorzugsweise gewisse Kohlenwasserstoffe zu verwenden, wobei zweckmässig zuerst eine Extraktion mit kalten Kohlenwasserstoffen vorgenommen wird, um die Wachse zu extrahieren. Obwohl man nach diesem Verfahren zufriedenstellend arbeiten kann, ist eine Verbesserung von zwei Gesichts punkten aus wünschenswert.
Zunächst ist die Löslich keit des Hecogenins in den vorgeschlagenen Lösungs mitteln, insbesondere in heissen Kohlenwasserstoffen, im allgemeinen niedrig, so dass grosse Mengen der artiger Lösungsmittel benötigt werden, was beim Handhaben mit Schwierigkeiten verbunden ist. Ein weiterer Nachteil ist der, dass einige rohe Hecogenin- rückstände in Form eines wachsartigen komprimier ten Kuchens vorliegen, der schwer in zufrieden stellender Weise zu pulverisieren ist. Zur Erreichung guter Resultate sollte die Lösungsmittelextraktion jedoch mit in fein verteiltem Zustand vorliegendem Material durchgeführt werden.
Es wurde nun gefunden, dass, wenn rohes Heco- genin in einem Alkohol mit 1-5 Kohlenstoffatomen (im folgenden als niedriger Alkohol bezeichnet) ge löst und dann das Hecogenin aus einer Lösung aus einem solchen Alkohol auskristallisieren gelassen wird, ein unerwartet hoher Reinheitsgrad erreicht wird. Als niedrige Alkohole werden vorzugsweise Äthanol und Methanol verwendet.
Das Verfahren kann auf verschiedene Weise aus geführt werden, wobei immer eine Kristallisation aus einem niederen Alkohol erfolgt. Mit der Kristallisation können andere Massnahmen kombiniert werden, die ebenfalls zu einer Qualitätsverbesserung des Materials führen. So kann das Rohmaterial vor oder nach der Kristallisation aus Alkohol mit kalten Kohlenwasser- stoffen zwecks Entfernung der Wachse extrahiert wer den. Die Lösung des Rohmaterials kann auch mit Holz kohle behandelt werden.
Wie oben erwähnt, sind die rohen Rückstände, die noch Wachse enthalten, ins- besondere die Rückstände, die direkt von der Hydro lyse des natürlich vorkommenden Saponinmaterials stammen, äusserst schwierig zu pulverisieren und daher mit vielen Lösungsmitteln schwierig zu extrahieren. Die Verwendung eines niedrigen Alkohols für die Extraktion des rohen Hecogenins hat den Vorteil, dass sich der feste Stoff schnell im Lösungsmittel dispergiert, das Hecogenin in Lösung geht und sich eine Suspension bildet, die leicht abgetrennt werden kann.
Selbst wenn wachsige Rohmaterialien, die sich der Pulverisierung stark widersetzen, benutzt werden, verwandelt der Alkohol sie schnell in feines Pulver, das sich sogleich im Lösungsmittel dispergiert.
Die Löslichkeit des Hecogenins in niedrigen Alko holen ist verhältnismässig hoch, so dass kleinere Mengen benötigt werden als z. B. bei Verwendung von Kohlenwasserstoffen.
Das Verfahren kann beispielsweise so durchgeführt werden, dass man das rohe Hecogenin mit dem nied rigen Alkohol extrahiert, die ungelösten Verunreini gungen aus der Lösung abtrennt und das Hecogenin dann direkt aus dieser Lösung auskristallisieren lässt.
Anderseits kann man auch die so erhaltene Heco- geninlösung zur Trockne eindampfen und die Aus kristallisation aus alkoholischer Lösung erst später vornehmen.
Das entweder durch Kristallisation oder durch Verdampfung zur Trockne erhaltene feste Material kann mit Vorteil darauf mit kalten Kohlenwasserstoffen, insbesondere aliphatischen Kohlenwasserstoffen, wie Leichtpetroleum, extrahiert werden. Dadurch werden die Wachse entfernt. Es ist auch möglich, das rohe Hecogenin mit kalten Kohlenwasserstoffen vor der Alkoholextraktion zu behandeln, jedoch ergeben sich in diesem Fall die oben angegebenen Schwierigkeiten.
Nach Extraktion des rohen Hecogenins mit einem niedrigen Alkohol, Eindampfen zur Trockne und Extraktion mit kalten Kohlenwasserstoffen wird nun zweckmässig die Kristallisation aus alkoholischer Lösung vorgenommen. Diese Massnahme kann dann unterlassen werden, wenn das Hecogenin bereits nach der ersten Alkoholextraktion auskristallisieren ge lassen wurde (d. h. also, wenn die Alkohollösung nicht einfach zur Trockne eingedampft wurde). Im all gemeinen werden jedoch bessere Resultate erzielt, wenn eine Umkristallisation aus Alkohol in dieser Stufe vorgenommen wird, selbst dann, wenn die erste Alkoholextraktion direkt vor einer Auskristallisation gefolgt war.
Bei dieser zweiten Behandlung mit Alkohol kann natürlich ebenfalls eine Behandlung mit Holz kohle erfolgen, obwohl dies nicht notwendig ist, wenn bei der ersten Alkoholextraktion eine solche durch geführt wurde.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann im ein zelnen beispielsweise folgendermassen durchgeführt werden: Die rohen Hecogeninrückstände werden mit dem niedrigen Alkohol als Lösungsmittel entweder in der Wärme oder in der Kälte extrahiert, doch muss darauf geachtet werden, dass genug Lösungsmittel vorhanden ist, um alles Hecogenin aufzulösen. Vorzugsweise wird die Extraktion in der Wärme ausgeführt, insbeson dere beim Siedepunkt des Lösungsmittels, und Metha nol als Lösungsmittel verwendet.
Als zweckmässige Lösungsmittelmenge haben sich ungefähr 90 Vol. Methanol, bezogen auf das Gesamtgewicht des Iso- Sapogenins, erwiesen. Die Menge Iso-Sapogenin in den rohen Rückständen kann natürlich durch vor herige Extraktion in kleinem Massstab festgestellt wer den. Die feinen Rückstände werden vorzugsweise mit dem extrahierenden Lösungsmittel gründlich gerührt, wodurch die gründliche Dispergierung des festen Stoffes in der Flüssigkeit und die grösstmögliche Ex traktion des Hecogenins in der Lösung gewährleistet wird.
Die in der so erhaltenen Suspension enthaltenen festen Stoffe können leicht abgetrennt werden, z. B. in dem die Suspension absitzen gelassen und die über stehende Flüssigkeit dekantiert wird, durch Zentri fugieren oder Filtrieren, insbesondere in einer Filter presse. Die Abtrennung des festen Stoffes aus der Flüssigkeit kann in der Wärme oder in der Kälte stattfinden, vorausgesetzt, dass, wenn die Extraktion der rohen Rückstände in der Wärme durchgeführt wird, genügend Lösungsmittel verwendet wird, um das Ausscheiden von Hecogenin aus der Lösung beim Kühlen vor der Abtrennung der festen Stoffe zu ver meiden.
Es ist vorzuziehen, den alkoholischen Extrakt in dieser Stufe mit entfärbender Holzkohle zu behandeln, da dadurch die Farbe des Extrakts wesentlich ver bessert wird und die folgenden Operationen leichter durchgeführt werden können. Die Behandlung mit Holzkohle erfolgt vorzugsweise in der Wärme, vor teilhafterweise zur gleichen Zeit wie die eigentliche Extraktion der rohen Rückstände, da dann die Holz kohle gleichzeitig mit den verbleibenden festen Stoffen aus der Extraktionslösung entfernt werden kann. Die zu verwendende Holzkohlenmenge wird am besten durch einen Vorversuch festgestellt, jedoch wird im allgemeinen eine der Iso-Sapogeninmenge entspre chende Holzkohlenmenge verwendet.
Der erhaltene, von festen Stoffen freie alkoholische Extrakt enthält neben Hecogenin andere Iso-Sapo- genine in Lösung, ferner wachsartige Stoffe und andere Verunreinigungen, und muss daher in der Regel noch weiter gereinigt werden. Eine erhebliche Reinigung wird jedoch bereits durch die Alkoholextraktion er zielt. Solche Extrakte weisen, insbesondere wenn ent färbende Holzkohle benutzt wird, nur eine verhältnis mässig geringe Färbung auf.
Dann kann der alkoholische Extrakt konzentriert werden. Dies z. B. durch Verdampfung in der Wärme, so dass dann das Hecogenin auskristallisiert. Bei Ver wendung von 90 Vol. Methanol zur Extraktion ist es zweckmässig, den Extrakt auf ungefähr ein Viertel einzudampfen, worauf das Hecogenin beim Kühlen auskristallisiert und z. B. durch Filtration abgetrennt werden kann, während weitere Hecogeninmengen in üblicher Weise aus den Mutterlaugen erhalten werden können. Der alkoholische Extrakt kann aber, wie gesagt, auch zur Trockne eingedampft werden.
Sodann werden zweckmässig die wachsartigen Ver unreinigungen entfernt. Dies kann zweckmässig durch Extraktion der festen Stoffe mit kalten Kohlenwasser stoffen, insbesondere aliphatischen Kohlenwasser stoffen, erfolgen. Für diesen Schritt haben sich Leicht petroleumfraktionen als geeignet erwiesen, wobei die Fraktion zwischen 100 und 120 C sieden soll. Die Extraktion wird vorzugsweise durch Rühren des festen Stoffes mit dem Lösungsmittel in der Kälte ausgeführt, wobei die Lösungsmittelmenge gering ge halten werden soll, d. h. sie soll gerade zur Extraktion der wachsartigen Verunreinigungen ausreichen. Das Lösungsmittel kann dann z.
B. durch Filtration ent fernt und das zurückbleibende rohe Hecogenin mit weiteren Lösungsmittelmengen gewaschen werden. Es sei betont, dass, wenn in der vorhergehenden Ver fahrensstufe das Hecogenin auskristallisieren gelassen und nicht der alkoholische Extrakt zur Trockne ein gedampft wurde, das Auslaugen mit und die Filtration von den Kohlenwasserstoffen leichter ist.
Das aus der kalten Extraktion mit Kohlenwasser stoffen erhaltene Material weist je nach der Herkunft des ursprünglichen rohen Hecogenins verschiedene Reinheitsgrade auf, aber im allgemeinen enthalten solche Materialien 50-85% Hecogenin. Eine weitere Reinigung, die gewöhnlich dann erwünscht ist, wenn die Reinheit weniger als 80% beträgt, kann durch Umkristallisation aus einem niedrigen Alkohol, wie Methanol, vorzugsweise in Gegenwart einer kleinen Menge, zweckmässigerweise 5-25 ö, entfärbender Holzkohle, erreicht werden. Das so erhaltene um kristallisierte Material hat im allgemeinen eine Rein heit von 60-100%.
Bei der Synthese anderer Steroide, wie von Cortison und der Sexualhormone, ist es zweckmässig, als Aus gangsmaterial einen Hecogeninester, vor allem das Acetat, zu verwenden. Es zeigte sich, dass durch die Acylierung des Hecogenins oft eine weitere Reinigung erreicht wird.
<I>Beispiel 1</I> 14 kg Tanganyika-Sisalrückstände werden mit 225 Litern Methylalkohol am Rückfluss 1t/2 Stunden lang gerührt. Nach Absetzenlassen der suspendierten festen Stoffe wird der klare methanolische Extrakt dekantiert. Die zurückbleibenden festen Stoffe werden mit 225 Litern frischem Methanol nochmals eine Stunde lang am Rückfluss gerührt. Nach Absetzen lassen der suspendierten festen Stoffe wird der Metha- nolextrakt nochmals dekantiert und die vereinigten Extrakte zur Trockne eingedampft. Die letzten Spuren Methanol werden unter vermindertem Druck ent fernt.
Der viskose Rückstand wird mit 18 Liter Benzin vom Siedepunkt 100-120 C gerührt und filtriert. Der Kuchen wird mit 6 Liter Benzin gewaschen und bei 80 C ofengetrocknet. Die 4,3 kg blassgrünes rohes Hecogenin werden am Rückfluss mit 73 Litern Methyl alkohol, 1,1 kg Holzkohle und 0,5 kg Kieselgur zwei Stunden lang erhitzt. Die Mischung wird durch ein Filter aus rostfreiem Stahl filtriert, der Rückstand mit 6 Litern Methylalkohol gewaschen und das Filtrat und die Waschflüssigkeiten abkühlen gelassen.
Am folgenden Tag wird das ausgefallene kristalline Heco- genin abfiltriert, mit 4 Litern Methanol gewaschen und bei 80 C in einem Ofen getrocknet, wobei man 1,76 kg weissen festen Stoff erhält. Aus den Mutter laugen werden nach Eindampfung auf ein Viertel des Volumens weitere 0,5 kg festen Stoffes erhalten. <I>Beispiel 2</I> 15 kg Jamaica-Sisalrückstände werden mit 280 Litern Methanol am Rückfluss eine Stunde lang ge rührt. Die Mischung wird auf Raumtemperatur ab gekühlt, durch eine Filterpresse filtriert und der Filterkuchen mit 22 Litern Methanol gewaschen.
Das vereinigte Filtrat und Waschflüssigkeit wird mit 2,25 kg Holzkohle und 1,6 kg Kieselgur eine halbe Stunde lang am Rückfluss erhitzt, das Gemisch auf Raum temperatur abgekühlt und durch eine Filterpresse filtriert. Der Kuchen wird dann mit 22 Litern Metha nol gewaschen. Das Filtrat und die Waschflüssigkeiten werden vereinigt, auf 70 Liter konzentriert und ab kühlen gelassen. Das kristallisierte Produkt wird filtriert, mit 6 Litern Methanol gewaschen und bei 80 C im Ofen getrocknet, wobei man 2,26 kg erhält. Die Mutterlaugen werden auf 6 Liter konzentriert und abkühlen gelassen. Das kristallisierte Produkt wird filtriert, gzwaschen und bei 80 C getrocknet und er gibt weitere 0,89 kg.
2,94 kg des erhaltenen, teilweise gereinigten Heco- genins werden aus 38 Liter Methylalkohol mit 0,29 kg Holzkohle (18%) wie im Beispiel 1 umkristallisiert. Es wird eine erste Fraktion von 1,57 kg und eine zweite Fraktion von 0,49 kg erhalten.
<I>Beispiel 3</I> 25 kg Tanganyika-Sisalrückstände werden mit 270 Litern Methanol und 3 kg Holzkohle am Rückfluss eine Stunde lang gerührt. Dann wird das Gemisch durch eine Filterpresse heiss filtriert. Den Filterkuchen wäscht man mit 22 Litern Methanol; Filtrat und Waschflüssigkeit werden vereinigt und auf ungefähr 50 Liter eingedampft und über Nacht abkühlen ge lassen. Der kristallisierte feste Stoff wird abfiltriert und mit 5 Litern Methanol gewaschen. Der Filter kuchen wird mit 15 Litern Benzin vom Siedepunkt 100-120 C aufgeschlämmt und filtriert, der Kuchen mit 5 Litern Benzin gewaschen und bei 80 C ge trocknet.
Man erhält 4,82 kg lederfarbiges rohes Hecogenin.
Dann werden die Mutterlaugen auf 7 Liter kon zentriert und abkühlen gelassen. Man filtriert das kristalline Produkt ab und wäscht es mit 2 Litern Methanol. Der Filterkuchen wird mit 1 Liter Benzin vom Siedeintervall 100-120 C gerührt, filtriert, mit 200 cm3 Benzin gewaschen und bei 80 C getrocknet. Man erhält so 0,26 kg.
Dann wird das Hecogenin durch LJmkristallisieren aus Methanol weiter gereinigt.
Method for Purifying Raw Hecogenin Hecogenin is a steroid that can be obtained from various herbal materials, especially sisal. This steroid is a useful starting material for the synthetic production of various steroids, especially cortisone and related compounds. The production of hecogenin in large quantities and essentially in pure form is therefore of great importance, but has hitherto been associated with difficulties.
The hecogenin occurs in sap in the form of the corresponding saponin. It is therefore first necessary to hydrolyze the glycosidic bond of the saponin. This can be done in different ways, e.g. B. by autolysing the sap and hydrolyzing the sludge obtained with acid.
The product of hydrolysis of the naturally occurring substance is colored and, in addition to the desired hecogenin, contains many impurities, such as other steroids, waxes, gums and other substances.
The present invention now relates to a process for the purification of crude hecogenin, as is obtained in particular during the hydrolysis of the corresponding naturally occurring plant saponins. The crude hecogenin, which comes directly from the hydrolysis, contains up to 30%, generally between 5-25 / o hecogenin. The present process can be applied directly to the crude hecogenin derived from hydrolysis of the saponin material. However, it can also be used on raw material that has already been partially cleaned.
It has already been proposed to use hot solvents, preferably certain hydrocarbons, for the extraction and purification of hecogenin from crude hecogenin, it being expedient to first perform an extraction with cold hydrocarbons in order to extract the waxes. Although this method can work satisfactorily, improvement is desirable from two points of view.
First of all, the solubility of the hecogenin in the proposed solvents, especially in hot hydrocarbons, is generally low, so that large amounts of such solvents are required, which is difficult to handle. Another disadvantage is that some raw hecogenin residues are in the form of a waxy, compressed cake which is difficult to pulverize in a satisfactory manner. However, in order to achieve good results, the solvent extraction should be carried out with the material in a finely divided state.
It has now been found that if crude hecogenin is dissolved in an alcohol with 1-5 carbon atoms (hereinafter referred to as lower alcohol) and the hecogenin is then allowed to crystallize from a solution of such an alcohol, an unexpectedly high degree of purity is achieved becomes. Ethanol and methanol are preferably used as lower alcohols.
The process can be carried out in various ways, with crystallization always occurring from a lower alcohol. Other measures can be combined with crystallization, which also lead to an improvement in the quality of the material. For example, the raw material can be extracted from alcohol with cold hydrocarbons before or after crystallization to remove the waxes. The solution of the raw material can also be treated with charcoal.
As mentioned above, the raw residues that still contain waxes, especially the residues that come directly from the hydrolysis of the naturally occurring saponin material, are extremely difficult to pulverize and therefore difficult to extract with many solvents. The use of a lower alcohol for the extraction of the crude hecogenin has the advantage that the solid substance disperses quickly in the solvent, the hecogenin goes into solution and a suspension forms which can easily be separated off.
Even when waxy raw materials, which are highly resistant to pulverization, are used, the alcohol quickly turns them into fine powder, which is instantly dispersed in the solvent.
The solubility of the hecogenin get in low alcohol is relatively high, so that smaller amounts are required than z. B. when using hydrocarbons.
The process can be carried out, for example, by extracting the crude hecogenin with the lower alcohol, separating the undissolved impurities from the solution and then allowing the hecogenin to crystallize directly from this solution.
On the other hand, the hecogenin solution obtained in this way can also be evaporated to dryness and crystallization from alcoholic solution can only be carried out later.
The solid material obtained either by crystallization or by evaporation to dryness can then advantageously be extracted with cold hydrocarbons, in particular aliphatic hydrocarbons such as light petroleum. This will remove the waxes. It is also possible to treat the crude hecogenin with cold hydrocarbons prior to alcohol extraction, but in this case the difficulties noted above arise.
After extraction of the crude hecogenin with a lower alcohol, evaporation to dryness and extraction with cold hydrocarbons, crystallization from alcoholic solution is now expediently carried out. This measure can be omitted if the hecogenin has already been allowed to crystallize after the first alcohol extraction (i.e. if the alcohol solution has not simply been evaporated to dryness). In general, however, better results are obtained if recrystallization from alcohol is carried out at this stage, even if the first alcohol extraction followed directly before crystallization.
This second treatment with alcohol can of course also be treated with charcoal, although this is not necessary if such a treatment was carried out during the first alcohol extraction.
The process according to the invention can be carried out individually, for example as follows: The crude hecogenin residues are extracted with the lower alcohol as solvent either in the warm or in the cold, but care must be taken that enough solvent is present to dissolve all the hecogenin. The extraction is preferably carried out in the heat, in particular at the boiling point of the solvent, and methanol is used as the solvent.
Approximately 90 vol. Of methanol, based on the total weight of the isosapogenin, have proven to be the appropriate amount of solvent. The amount of iso-sapogenin in the raw residues can of course be determined by previous extraction on a small scale. The fine residues are preferably stirred thoroughly with the extracting solvent, which ensures thorough dispersion of the solid substance in the liquid and the greatest possible extraction of the hecogenin in the solution.
The solids contained in the suspension thus obtained can easily be separated off, e.g. B. in which the suspension is allowed to settle and the supernatant liquid is decanted, fugue by centrifuging or filtering, especially in a filter press. The separation of the solid matter from the liquid can take place in the warm or in the cold, provided that, when the extraction of the crude residues is carried out in the warm, sufficient solvent is used to preclude the separation of hecogenin from the solution during cooling to avoid the separation of solids.
It is preferable to treat the alcoholic extract with decolorizing charcoal at this stage, as this will significantly improve the color of the extract and make subsequent operations easier. The treatment with charcoal is preferably carried out in the heat, before geous enough at the same time as the actual extraction of the raw residues, since the charcoal can then be removed from the extraction solution at the same time as the remaining solids. The amount of charcoal to be used is best determined by a preliminary test, but in general an amount of charcoal corresponding to the amount of iso-sapogenin is used.
The alcoholic extract obtained, which is free of solid substances, contains, in addition to hecogenin, other iso-sapogenins in solution, as well as waxy substances and other impurities, and therefore usually has to be further purified. However, a significant cleaning is already achieved by the alcohol extraction. Such extracts have, especially if ent coloring charcoal is used, only a relatively moderate color.
Then the alcoholic extract can be concentrated. This z. B. by evaporation in the heat, so that then the hecogenin crystallizes out. When using 90 vol. Of methanol for the extraction, it is advisable to evaporate the extract to about a quarter, whereupon the hecogenin crystallizes out on cooling and z. B. can be separated by filtration, while further amounts of hecogenin can be obtained in the usual way from the mother liquors. As already mentioned, the alcoholic extract can also be evaporated to dryness.
The waxy impurities are then conveniently removed. This can conveniently be done by extracting the solid substances with cold hydrocarbons, in particular aliphatic hydrocarbons. Light petroleum fractions have proven to be suitable for this step, the fraction should boil between 100 and 120 C. The extraction is preferably carried out by stirring the solid matter with the solvent in the cold, the amount of solvent being kept low, i. H. it should just be sufficient to extract the waxy impurities. The solvent can then e.g.
B. removed by filtration and the remaining crude hecogenin washed with further amounts of solvent. It should be emphasized that if the hecogenin was allowed to crystallize out in the preceding process step and the alcoholic extract was not evaporated to dryness, the leaching with and the filtration of the hydrocarbons is easier.
The material obtained from the cold extraction with hydrocarbons has various degrees of purity depending on the origin of the original crude hecogenin, but in general such materials contain 50-85% hecogenin. Further purification, which is usually desired when the purity is less than 80%, can be achieved by recrystallization from a lower alcohol such as methanol, preferably in the presence of a small amount, suitably 5-25%, of decolorizing charcoal. The resulting crystallized material generally has a purity of 60-100%.
In the synthesis of other steroids, such as cortisone and sex hormones, it is advisable to use a hecogenin ester, especially the acetate, as the starting material. It was found that the acylation of the hecogenin often achieves further purification.
<I> Example 1 </I> 14 kg Tanganyika sisal residues are stirred with 225 liters of methyl alcohol at reflux for 1 t / 2 hours. After the suspended solids have been allowed to settle, the clear methanolic extract is decanted. The remaining solids are refluxed with 225 liters of fresh methanol for another hour. After the suspended solids have been allowed to settle, the methanol extract is decanted again and the combined extracts are evaporated to dryness. The last traces of methanol are removed under reduced pressure.
The viscous residue is stirred with 18 liters of gasoline with a boiling point of 100-120 ° C. and filtered. The cake is washed with 6 liters of gasoline and oven-dried at 80 C. The 4.3 kg of pale green crude hecogenin are refluxed with 73 liters of methyl alcohol, 1.1 kg of charcoal and 0.5 kg of kieselguhr for two hours. The mixture is filtered through a stainless steel filter, the residue washed with 6 liters of methyl alcohol and the filtrate and washings allowed to cool.
The following day, the precipitated crystalline hecogenin is filtered off, washed with 4 liters of methanol and dried in an oven at 80 ° C., 1.76 kg of white solid material being obtained. A further 0.5 kg of solid substance are obtained from the mother liquors after evaporation to a quarter of the volume. <I> Example 2 </I> 15 kg of Jamaica sisal residues are stirred with 280 liters of methanol under reflux for one hour. The mixture is cooled to room temperature, filtered through a filter press and the filter cake is washed with 22 liters of methanol.
The combined filtrate and washing liquid is refluxed with 2.25 kg of charcoal and 1.6 kg of kieselguhr for half an hour, the mixture is cooled to room temperature and filtered through a filter press. The cake is then washed with 22 liters of methanol. The filtrate and washes are combined, concentrated to 70 liters and allowed to cool. The crystallized product is filtered, washed with 6 liters of methanol and dried in the oven at 80 ° C., 2.26 kg being obtained. The mother liquors are concentrated to 6 liters and allowed to cool. The crystallized product is filtered, washed and dried at 80 ° C. and he gives another 0.89 kg.
2.94 kg of the partially purified hecogenin obtained are recrystallized from 38 liters of methyl alcohol with 0.29 kg of charcoal (18%) as in Example 1. A first fraction of 1.57 kg and a second fraction of 0.49 kg are obtained.
<I> Example 3 </I> 25 kg Tanganyika sisal residues are stirred with 270 liters of methanol and 3 kg of charcoal at reflux for one hour. Then the mixture is filtered hot through a filter press. The filter cake is washed with 22 liters of methanol; The filtrate and wash are combined and evaporated to approximately 50 liters and allowed to cool overnight. The crystallized solid is filtered off and washed with 5 liters of methanol. The filter cake is slurried with 15 liters of gasoline with a boiling point of 100-120 C and filtered, the cake is washed with 5 liters of gasoline and dried at 80 C.
4.82 kg of leather-colored crude hecogenin are obtained.
Then the mother liquors are concentrated to 7 liters and allowed to cool. The crystalline product is filtered off and washed with 2 liters of methanol. The filter cake is stirred with 1 liter of gasoline with a boiling range of 100-120 ° C, filtered, washed with 200 cm3 of gasoline and dried at 80 ° C. This gives 0.26 kg.
The hecogenin is then further purified by crystallizing it from methanol.