CS200250B2 - Process for preparing lysergole and canoclavine - Google Patents

Description

(54) Způsob výroby lysergolu a canoclavinu

Vynález se týká způsobu výroby alkaloidů s ergolovou strukturou z rostlin rodu Ipomoea (třídy Convolvulaceae).

Podrobněji se tento vynález týká extrakce a isolace lysergolu a canoclavinu v čistém stavu ze semen Kaladany, rostliny identifikované pod vědeckým názvem Calonyction Ipomoea (Choisy) Hallier f., nova species.

Kaladana je domorodý název, kterým je označována volně rostoucí rostlina subtropické horské oblasti, zejména prehimalajakého pásu (Indie), jejíž vědecká klasifikace byla doposud protichůdná a nesouhlasná. Ve skutečnosti v publikaci Chopra s Indigenous Drugs of India, U. N. Dhur et Sons Přiváté Limited, Calcuta, 1958_t str. 51 je Kaladana označována jako odpovídající vědeckému názvu Ipomoea hederacea (I. P.).

Naproti tomu v J. Pharm. Sc., vol. 56, str. 771, 1967 v souvislosti článku GUPTy a spolupracovníků se tvrdí, že Kaladana je jméno, pod kterým je obecně známa Ipomoea muricata. Konečně v British Pharmaceutical Code 1949”, str. 459, se naopak tvrdí, že Kaladana je složena ze sušených semen Ipomoea hederacea.

Aby se rozptýlily jakékoliv možné pochybnosti, považujeme za vhodné popsat je mnohem podrobněji.

Kaladana tak, jak se o ní zajímá tento vynález, je rostlinou, která určitě patří do čeledi Convolvulaceae, podčeledi Ipomoeae, rodu Calonyction a má tyto vlastnosti:

Jde o lianovitou trvalou rostlinu mající objemné pobočné výhonky, které jsou velmi dlouhé, větvovítého charakteru, rostlinné, ale dřevité zesílené při bázi, zbrázděné ' dvěma podélnými žlábky, které jsou hojně opatřeny krátkými měkkými trny, jež se lehce ohýbají dovnitř.a mají tupý hrot a jsou nežahavé.

Je příbuzná s C. muricatum (L) G. Don, od níž se liší, protože listy jsou střídavě a obloidcovi.tě zašpičatělé, nejsou ani laločnaté ani šípoví té, mají lehce sinusoví tě zvlněné okraje a větší velikost. Délka až 25 cm a šířka až 22 cm, řapík je dlouhý - jako 1/2 až 1/3 délky listu a je při bázi lehce rozšířený a nepatrně ochlupený.

Květy jsou 2 až 3 v axile řepíku. Korunka je kónicky trubkovitá,, bělavá, kratší než u C. muriaticum (přibližně 7 cm), s nálevkovitě stočeným okrajem, který je pětilaločný a má průměr přibližně 8 cm. Barva květů je růžovofialová nebo - růžově červená, světlejší - nebo tmavší. Květy se otvírají v - noci. Tyčinky a pestík nevyčnívají - ven- z korunky, kalich má laloky, které se stávají oválnými a poněkud odstávají při zrání semeníku.

Semeník je oválného tvaru a obsahuje dvě až čtyři černá semena ve formě hřebíčku (zevní část - ovoidní a vnitřní plochá) 7 mm dlouhá a 6 mm široká.

Jako ve své domovině se spontánně vyskytuje v horách prehimalajského pásu v Indii a Pákistánu až do výše 1 500 metrů. Semena - se. lokálně používají jako projímadlo a zpráškovaná se používají jako antipyretikum. . *

Na přiložených obrázcích ukazujících Kaladanu je:

Na obr. 1 část rostliny s listy a květy, na obr. 2 semeník, na obr. 3 a 4 přední a boční pohled na semeno.

Nyní bylo zjištěno, že tato rostlina a'zejména její semena jsou bohatá na ergolové alkaloidy, a ty že mohou být extrahovány metodou, která je poměrně jednoduchá a dovoluje mimo jiné - získat je v čistém stavu.

Předmětem vynálezu je způsob výroby lysergolu a canoclavínu, vyznačující - se tím, - že rozemletá, tuku zbavená semena Kaladenia, tj. rostliny z Čeledi - Convolvplaceae, podčeledi Ipimiae, rodu Calonyction (Choisy) Hallier f. nova species, se - extrahují rozpouštědlem, vybraným mezi chlorovanými alifatickými uhlovodíky a jejich směsí; ¹ s alifatickým alkoholem o - 1 až 5 atomech uhlíku a zásadou; smíšené extrakty- se koncentrují - na - 1/10 původního objemu, ponec^haj^í se st^{át p}ři. to^plotě 4 °C a filtruj^í se ; ftltróty ^- se extra^huj^í. vo^dným kyselým roztokem až do extrakce všech alkaloidů, což - se prokazuje Erhlichovým testem na alkaloidy; kyselé extrakty se znovu extrahují směsí chlorovaného alifatického uhlovodíku - a alifatického alkoholu o 1 až 5 - atomech uhlíku, za kontroly Ehrlichovým testem, - slité - extrakty se odpaří do sucha za získání zbytku, obsahujícího všechny - alkaloidy, přítomné - v semenech., načež se jednotlivé alkaloidy izolují.

Vhodná extrakční činidla jsou chloroform, tetrachlormethan, methylenchlorld atd.- Aby se extrakce usnadnila, alifatický uhlovodík je doplněn malým množstvím- alifatického - alkoholu s nízkou molekulární hmotností a malým množstvím alkalického kovového hydroxidu. ' - Alkoholy jako methanol, - ethanol, isopropanol- a hydroxidy - jako čpavek jsou - velmi - vhodné. Množství - přidaného alkoholu může dosáhnout 15 %, zatímco alkalická kovová báze - 5 objemových % vzhledem k chlorovanému uhlovodíku. Extrakce materiálu - se s -výhodou provádí - při - teplotě 1⁰ a^ž 5⁰ °C. ^počet ex^trakc^í nutnýc^{h k}e kom^pletn^ímu v^yčer^pán^í alkalotou ^- z drogy je ' tři až pět. \ ^Zís^kan^é extoakty se ^pak o^dpař^í na objem ^- rovný ^1/1^0-původn^ího objemu ^při teplotě^-30. - °C a za - subatmosférického tlaku, a pak se nechají stát několik dní při teplotě' - 0 - až 4 ' - °C.- Nerozpustný podíl - se oddělí filtrací a filtrační koláč se uvede v suspenzi v desetinásobku vody, načež se nerozpustný podíl rozpustí - v methanolu a - spojí s filtrátem. - Filtrát - se - pak promyje vodou.

, 3 200250

Z organické 'fáze, promyté vodou se extrahují ergolové alkaloidy .vodnými . 'roztoky kyselin. Tomuto účelu . velmi dobře vyhovoval například zředěný vodný roztok kyseliny fosforečné.' Extrakce organické fáze z ředěnými roztoky . kyselin se provádí tak dlouho, až ' je Ehrlichův test na alkaloidy negativní.

Kyselé extrakty se slijí, slabě se alkalizují zásadou (s výhodou vodným roztokem amoniaku, alkaloidy se znovu extrahují směsí alifatického chlorovaného uhlovodíku a alifatického alkoholu. Směs chloroformu a methanolu v poměru 7:1 byla k.tomuto účelu velmi vhodná.

Extrakce se opakuje až do negativního Ehrlichova testu. Extrakty se slijí, promyjí vodou, zbaví . vody bezvodným síranem sodným a odpaří do sucha při teplotě nižší než 30 °C za subatmosférického tlaku. Odparek je tvořen alkaloidovou frakcí rostliny Kaladana, tj. Ipomoea Calonyction (Choisy) Hallier f. nova species. Při chromatografii na tenké vrstvě s použitím soustavy rozpustideL methylenchlorid, methanol a'benzen v poměru . 25 = 5:5 a jako detektoru 3% roztoku vanilinu v alkoholu 8 0,5% koncentrované kyselily, sírové bylo' po aktivaci při 110 až 120 °C po dobu 5 minut zjištěno . několik ergolových alkaloidů, mezi nimi lysergol a canoclavin. ' \

Lysergol lze izolovat ze směsi alkaloidů prostým . promytím směsi alifatickým alkoholem s nízkou molekulovou hmotností jako methanolem, přičemž nevymytý zbytek je ' za studená nerozpustný. Tento zbytek lze dále čistit krystalizaci z vhodného organického rozpustidla nebo ze směsi dimethylsulfoxidu a vody. Lysergol lze zvláště dobře čistit opakovanou krystalizací ze směsi dimethylsulfoxidu a vody v poměru 1:1. Takto získaný produkt měl následující vlastnosti:

Analysa pro c^H^Ns’ vypočteno: 75,55 % C; 7,14. % H; 11,02 % N; nalezeno: 7-,39 « 0; 7,22 « H; 10,96 % N.

Molekulová hmotnost ²⁵⁴,3, 'teploto toní po ^kr^ysta^lizacⁱ z . al^koholu 2⁵³ až 2-⁵°^{C (za} r^ozkladu).

/a^lfa^/p° = ⁺54° ⁽o ^0,3 v pyrtoinuh

Podle dalšího provedení způsobu podle vynálezu lze izolovat canoclavin ze zbytku ergolových alkaloidů, po izolaci lysergolu. Toto čištění se . provádí v následujících stupních:

a) . odpaří se roztok do sucha ve vakuu a při teplotě nižší než ' 60 · °C a matečný louh po extrakci lysergolu,

b) odparek se rozpustí v . přebytku ' pyridinu, přidá se anhydrid kyseliny octové v množství, které se rovná váze suchého odparku.a směs se nechá . stát 24 hodin,

c) diacetát canoclavinu se vysráží vlitím získané reakční směsi ' do přebytku vody a. -ledové drti a

d) surový canoclavin se ve formě diacetátu čistí po usušení překrystalováním z ethylacetátu.

Takto získaný diacetát canoclavinu měl následující . vlasnosti: . Teplota tání 172 až 173 °C - Alfa/*⁰ = -53,4° . ( . c = ' 0,95 ' v pyridinu)^; Alfa/*⁰ = . -58° (^c = 1 % v chloroformu). .

1Л - s^pektrum v CHCl^ charakteristice' absorpční pruh^y při ¹ 625 «a”¹ ' ^(N-COCHj);'. ^{1 730 cm 1} (O-COCH³) - U.V.-spektrum.v MeOH + . 1 % CHClj / . max 283 nm (log- £ 3,81); 216 nm (log ζ 4,76); 291 nm (log.ξ 3,78).

Analysa pro C2qH24°3N2 (340,4)s vypočteno: 70,6 % C; 7,1 « H; 8,2 % N; nalezeno: 70,3 . C; .7,15 % H; 8,3 « N.

Pokud jde o svrchu uvedené izolační stupně, je třeba uvést, že

1) zbytek, získaný po odpaření matečných louhů z extrakce lysergolu se zváží a rozpustí s výhodou ve trojnásobném množství bezvodého pyridinu,

2) voda a led k vysrážení canoclavinu se užijí v přibližně desetinásobném přebytku produktu ze stupně b), _:

3) srážení canovlacinu ve formě diacetátu se provádí popsaným způsobem, načež se sraženina několikrát promyje vodou. ,

Získaný lysergol má zajímavé fysiologické vlastnosti, prokazatelné v pokuse, na zvířeti a zvláště na nervové a oběhové soustavě. Ve velmi nízkých dávkách· lze dosáhnout hypotenzívního účinku, a to zejména účinku na periferní cévy. Látka má i význačné psychotropní antiserotoninové účinky, analgetické účinky a stimulační účinky na izolovaných orgánech, jako děloze a střevu. Na základě těchto vlastností lze lysegol použít k léčběrůzných pathologických stavů, například ve formě solí, a to parenterálně i perorálně.

Vynález bude znázorněn řadou následujících příkladů.

Přikladl kg semen rostliny Kaladana se umele na mouku o rozměru 40 až 60 mesh na 1 cm.

Umletý matteiál se v extraktu opatřeném míchadlem za studená extrahuje 5x gasolinem o teplo^tě varu ⁸⁰ až 9⁰ °C. ^po^kaŽ^dé se u^žije 15° ^litr^{ů g}a8ol.inu. Kaž^dá extra^kce se ^prov^ádí 3 hodiny za stálého míchání. Materiál zbavený tuku se po úplném odstranění gasolinu extrahuje stejným způsobem dvakrát směsí chloroformu, methanolu a amoniaku v poměru 9:0,9:0,1. Pokaždé se užije 160 litrů této směsi. ,

Pak se materiál jeStě třikrát extrahuje chloroformem, 100 litry pokaždé.

Extrakty se slijí, od^pa^ří za sn^ížen^ého tlaku a-^te^otě nlž^sí ne^ž 30 °C na o^bjem ²⁵ litrů.

Koncentrát Se nechá stát v lednici při teplotě 0 až 4 °C dva dny. Pevná látka, kteráse za tuto dobu odděl:, se izoluje filtrací za odsávání a filtrační koláč se usuSí ve vakuu. UsuSený filtrační koláč o hmotnosti 300 až 400 g se uvede za studená v suspenzi v desetinásobku vody a suspenze se hodinu míchá. Filtrace se opakuje a nerozpustný podíl se rozpustí v trojnásobku methanolu·Methanolový roztok se přidá k hlavnímu filtrátu. Filtrát se promyje Sesti litry vody, organická fáze se pak odpaří na objem 8 litrů ve vakuu při teplotě nižSí než 30 °C.

Koncentrát se'čtyřikrát extrahuje 5% roztokem kyseliny fosforečné. Celkem se užije 8 litrů roztoku kyseliny. Extrakty se slijí, alkalizují se vodným roztokem amoniaku na pH 8 a extrahují se směsí chloroformu a methanolu v poměru 7:3· Extrakce se provádí čtyřikrát, celkem se užije 8 litrů rozpustidel.

Organické extrakty se jednou promyjí-vodou, pak se zbaví vody síranem sodným a odpaří do suc^ha za snížen^o ^tlaku a ^{při t}e^plo^tě nižší než ³⁰ °C.

Odparek o váze*200 až 270 g je tvořen celkovými ergolovými alkaloidy,rostliny a má složení, uvedené v úvodní části. Tento odparek se smísí za studená s 500 g methanolu a směs se míchá 1 hodinu. Pak se nerozpustný podíl oddělí filtrací a usuSí've vakuu.

DalSí čiStění nerozpustného podílu (lysergol) se provádí rozpuStěním této frakce ve stejném hmotnostním množství dimethy1sulfoxidu, lehkým zahřátím na vodní lázni. Roztok se smísí k odbarvení s aktivním uhlím, opatrně se zfiltruje a filtrát se ' doplní stejným množstvím vody. Pak se roztok nechá krystalizovat a krystalky se usuSí ve vakuu do konstantní hmotnosti.

Postup se opakuje tak dlouho, až se získá produkt, ·jehož vlastnosti· ·- jsou shodné s · vlastnostmi, uvedenými pro-lysergol·v úvodní'části.

.· . · ? · · · · *

Příklad 2 · '

Methanolový matečný louh z příkladu 1 ' se odpaří v·rotačním, odpařovači do · sucha při· ^tepl^oté ^nižší ne^ž '60· °C ^{při tl}a^ku ¹ 33⁰ a^ž 2 ⁶⁶⁰ Pa. Od^parek o ^hmotnostⁱ 7⁰ až 9^{0 g} se uvede do 210 až 270'ml bezvodého pyridinu a roztok · se smísí · se · 70 až 90 ml bezvodého anhydridu kyseliny octové.

Směs se nechá stát za nepřístupu vzdušné vlhkosti 24 hodin. Pak se vlije do · směsi vody a ledové drti · (2 000 až 2 200 ml) · a produkt, · který·se oddělí, se několikrát ·promyje vodou.

Směs se pak zfiltruje ve vakuu, usuěí a produkt se · nechá překrystalovat ' ze 30 · až 45 g ethylacetátu. Takto získaný diacetát chanoclavinu je čistý při zkoumání ' chromatografií na tenké vrstvě silikagelu při použití soustavy rozpustidel'methylenchloríd, benzen a methanol v poměru 25:5:5 a vaňilinua kyseliny sírové k detekci.

Claims (12)

1. PŘEDMĚT · VYNÁLEZU ' '

   1. Způsob výroby lysergolu· a canoclavinu, vyznačující se tím, že rozemletá, tuku · zbavená · semena · Kaladana,tj. rostliny z čeledi Convolvulaceae, podčeledi Ipimiae, roduCalo- . nyction (Choisy) Hallier f. nova spedies, se extrahují rozpouštědlem, vybraným mezi chlorovanými alifatickými uhlovodíky a jejich směsí · s alifatickým· alkoholem o 1·až 5 atomech · uhlíku a zásadou; smíšené extrakty se koncentrují na 1/10 původního · objemu,·ponechají se · stát· při teplotě 4°C a filtrují · se; filtráty se extrahují vodným kyselým roztokem, ' až do extrakce všech alkaloidů, kyselé extrakty se · znovu extrahují · směsí chlorovaného alifatického uhlovodíku a alifatického alkoholu o 1 až 5 atomech uhlíku, slité · extrakty se odpaří do sucha za získání zbytku, · obsahujícího všechny alkaloidy, přítomné v semenech, načež se jednotlivé alkaloidy izolují.
2. 2. Způsob· podle bodu 1, vyznačující·se tím, že · se mletá ' a·tuku zbavená · semena extrahují substituovaným alifatickým chlorovaným uhlovodíkem jako rozpouštědlem při teplotě 10 až 50 °C, přičemž extrakce se opakuje 3 až 5x.
3. 3. Způsob podle bodu 1, vyznačující · se tím, že rozpouštědlo je směs chlorovaného · alifatického uhlovodíku a malého množství, nejvýše · 15 objemových % alifatického alkoholu o' · 1 ' až ·5 atomech uhlíku a malého množství, nejvýše 5 objemových % ' zásady, vztaženo na rozpouš+ tědlo.
4. 4. Způsob podle bodu 1, vyznačující · ·se tím, že alkohol se volí ze skupiny methanol, ethanol a isopropanol. . ¹
5. 5. Způsob podle bodu 3, vyznačující se tím, že se jako zásady použije amoniaku.
6. 6. Způsob 'podle bodu 2, vyznačující se tím,· že se jako rozpouštědla použije chlorovaného alifatického uhlovodíku.
7. 7. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se jako vodného roztoku kyseliny ·užije · vodného¹ roztoku kyseliny fosforečné.
8. 8. Způsob podle bodu ·1, vyznačující se tím, že se jako ·směsi rozpouštědel pro druhý extrakční stupeň použije směsi chloroformu a methanolu v objemovém poměru 7:3
9. 9. Způsob podle bodu 1, \^zna6ujípí se tím, že se lysergol z uvedeného odpm*ku izoluje promytím alifatickým aUkohoUem o 1 až . 5 atomech uhlíku a dáU'e se 'čistí krystaUioaci o organického roopouŠtědUa nebo oe směsi dimethyUsuUfoxidu a vody, s výhodou v poměru 1:1.
10. 10. Způsob podUe bodů 1 a 9, vyonačující se tím, že . se matečný'Uouh po iooUaci Uyser-/ ^go^Uu o^dpa^{ří d}o sucha ve vatau ^{při t}e^pUotě nHěí ne^ž . ^{60 0}^ ' odparek - se roo^pust^í v ^pře^bytku beovodého pyridinu a k rootoku se přidá množství anhydridu kyseUiny octové, rovné hmotnosti odparku, reakční směs se nechá stát 24 hodin, chanocUavindiacetát se vysráží vUitím oískané reakční směsi do přebytku vody a Uedové drti a pískaný ' surový chanocUavindiacetát se.

    čistí po usušení překrystaUováním o ethyUacetátu.
11. 11. Způsob podUe bodu 10, vyonačující se tím, ' že přebytek pyridinu činí trojnásobek hmotnosti odparku.
12. 12. Způsob podUe bodu 10, vyonačující se tím, že se přebytek vody a Uedové drti rovná desetinásobku objemu reakční směsi.