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Verfahren zur Gewinnung des Alkaloids Harmidin Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zur Gewinnung des Alkaloids Harmidin aus Peganum harmala und zur Herstellung
seiner Salze.
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Es ist bekannt, daß Peganum harmala vierAlkaloide enthält, nämlich
Harmalin der Formel C13H140N2, das bereits 1841 von G o e b e 1 beschrieben wurde
(vgl. Liebigs Annalen der Chemie, 38, S. 363 [1841]), Harmin der Formel C13H120N2,
das von Fritsch e isoliert wurde (vgl. Liebigs Annalen der Chemie, 64, S.365 [1847]),
Harmalol der Formel C12H1.,ON2, das von G o e b e 1 erwähnt und von F i s c h e
r und T a u b e isoliert wurde (vgl. Ber. deutsch. chem. Ges., 18, S. 400 [1885]),
und Peganin der Formel C11H120N2, das von M e r c k isoliert und später als das
früher von H o o p e r aus Adhatoda vasi£a isolierte Vasicin identifiziert wurde
(vgl. Pharm. Journ.,18, (iii), S. 841 [1888]).
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Bei einer erneuten Untersuchung des Samens von Peganum harmala wurde
nun gefunden, daß dieser außer den bereits bekannten Alkaloiden eine bisher nicht
bekannte, mit »Harmidin« bezeichnete Base enthält.
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Erfindungsgemäß wird das Alkaloid Harmidin aus Peganum harmala dadurch
gewonnen und werden seine Salze dadurch hergestellt, daß man pulverisierte Samen
von Peganum harmala mit Methanol oder Äthanol extrahiert, den Extrakt unter vermindertem
Druck bei niedriger Temperatur zur Trockne eindampft, den viskosen Rückstand zwischen
Wasser und Petroläther verteilt, die wäßrige Phase mit Ammoniak auf den pH-Wert
6,5 einstellt und dann mit Ammoniumsulfat versetzt, die ausgeschiedenen Harze abtrennt,
dem Filtrat Aktivkohle zusetzt und erneut filtriert, das Filtrat mit einer konzentrierten
Kaliumjodidlösung versetzt und die ausgefallenen rohen Hydrojodide der Basen abfiltriert,
die Hydrojodide nach dem Umkristallisieren aus einem heißen verdünnten Alkanol unter
leichtern Erwärmen mit verdünntem Ammoniak behandelt, die ausgeschiedenen gelbbraunen
Basen abfiltriert, in verdünnter Essigsäure löst, wobei man den pH-Wert der Lösung
bei etwa 6 bis 6,5 hält, die Lösung mit Aktivkohle behandelt, anschließend mit verdünntem
Ammoniak auf einen pH-Wert von etwa 7,2 bis 7,4 einstellt und erhitzt, das ausgeschiedene
Harmin aus der heißen Lösung abfiltriert und das Filtrat, das einen pH-Wert von
etwa 6,8 aufweist, mit Ammoniak auf einen pH-Wert von etwa 7,4 bis 7,6 einstellt
und erwärmt, bis der pH-Wert 7,4 beträgt, und weitere ausgeschiedene Basen abfiltriert
und das erhaltene Filtrat mit Ammoniak auf einen pH-Wert von 8 oder darüber einstellt
und das abgeschiedene Harmidin abtrennt und aus einem Methanol-Benzol- oder Äthanol-Benzol-Gemisch
kristallisiert und gegebenenfalls anschließend das erhaltene Harmidin : mit Säuren
in seine Salze überführt.
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Die bisher unbekannte Base Harmidin, deren Analyse die Formel C13H140N2
ergab, schmilzt bei 257 bis 258° C, hat also einen um 18° C höheren Schmelzpunkt
als Harmalin (B,.239 bis 240° C); die Mischung von Harmidin und .Haxmin zeigt eine
Schmelzpunkterniedrigung von; 25° C. Harmidin bildet Salze mit Säuren, die alle,
mit Ausnahme der Hydrohalogenide, einen höheren Schmelzpunkt haben als die entsprechenden
Harmalinsalze.
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Pharmakologische Prüfungen des Harmidins haben ergeben, daß es sehr
wertvolle physiologische Eigenschaften besitzt. Es wirkt z. B. als krampfverhinderndes
Mittel bei Elektroschöcks und als Strahlenschutzmittel. Außerdem ist es gegen Mikroben,
z. B.. gegen Bakterien, wirksam und besitzt Antituberkulosewirkung; es hemmt ferner
die Monoaminooxydase in vitro, senkt den. arteriellen Blutdruck, verlangsamt die
Herztätigkeit; erweitert die Herzkranzgefässe und steigert dadurch den Blutdurchfluß.
Es wurde gefunden, daß Harmidin den Blutdruck zehnmal so stark senkt wie Harmalin.
Es ist noch zu erwähnen, daß gewisse pharmakologische Eigenschaften, wie Strählenschutzwirkungen,
bisher nicht bei den bekannten Harmalaalkaloiden festgestellt wurden. Harmidin ist
weniger giftig als Harmalin und ungefähr gleich giftig wie Harmin.
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Beispiel 8 kg Samen von Peganum harmala wurden pulverisiert (Siebmaschengröße
30) und bei Raumtemperatur
achtmal mit zunächst 16 und sodann jeweils
8 1 Äthanol extrahiert und die Suspension filtriert. Die vereinigten Filtrate wurden
unter verringertem Druck bei einer Temperatur unter 40° C zur Trockne eingedampft
und der verbliebene rötlich grüne, viskose Rückstand (2,9 kg) dreimal zwischen je
3 1 Petroläther und 1 1 Wasser verteilt. In den beiden Lösungsmitteln verblieb kaum
ein unlöslicher Rückstand, wenn bei der Entfernung des Lösungsmittels aus den Äthanolextrakten
keine Überhitzung erfolgte. Die wäßrige Schicht wurde von der Petrolätherschicht
im Vakuum getrennt, dann mit Ammoniak auf den PH-Wert 6,5 eingestellt und anschließend
mit Ammoniumsulfat versetzt. Der ausgefallene aus dunkelbraunen, harzigen Verunreinigungen
bestehende Niederschlag wurde abfiltriert und die leicht trübe, rötliche Lösung
mit aktivierter Holzkohle vermischt und filtriert, wodurch die Farbe der Lösung
viel heller wurde. Durch Versetzen des Filtrats mit einer konzentrierten Kaliumjodidlösung
wurde ein hellbrauner kristalliner Niederschlag der Hydrojodide der Basen erhalten,
der im Vakuum filtriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet wurde: Ausbeute 600
g. Durch Konzentrieren des Waschwassers auf ein Viertel und Zusatz von Kaliumjodidlösung
erhielt man weitere 40 g Hydrojodid, wodurch die Gesamtausbeute an rohem Hydrojodid
auf 640 g stieg.
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Das gesamte rohe Hydrojodid (640 g) wurde in heißem 66o/oigem Methanol
gelöst, die Lösung dann mit Holzkohle versetzt und durch einen heißen Trichter filtriert.
Der Holzkohlenschlamm wurde wiederholt mit heißem verdünntem Alkohol unter Zusatz
geringer Mengen 10o/oiger Essigsäure extrahiert und dieses Waschwasser zu dem Hauptfiltrat
gegeben. Es wurde eine klare, orangefarbene Lösung des Hydrojodids erhalten, aus
der sich beim Abkühlen ein goldgelbes kristallines Hydrojodid abschied. Durch Konzentrieren
der Mutterlaugen erhielt man weitere Mengen an kristallinen Hydrojodid: Gesamtausbeute
490 g.
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Das Hydrojodid wurde nun unter leichtem Erwärmen mit 10o/oigem Ammoniak
versetzt, bis der pH-Wert über 8 gestiegen war. Die ausgeschiedenen gelbbraunen
Basen wurden im Vakuum abfiltriert und erst mit 2o/oigem Ammoniak dann wiederholt
mit Wasser gewaschen und anschließend auf porösen Platten getrocknet: Ausbeute 270
g. Die gesamten Basen wurden unter leichtem Erwärmen in l0o/oiger Essigsäure gelöst,
wobei der PH-Wert der Lösung zwischen 6 und 6,5 gehalten wurde. Nach Abkühlung auf
Raumtemperatur wurde der leicht rötlichen Lösung Holzkohle zugesetzt, dann wurde
sie filtriert und durch Zusatz von verdünntem Ammoniak auf den PH-Wert 7,2 eingestellt,
wobei darauf geachtet wurde, daß sich kein Niederschlag bildete. Durch Erhitzen
der orangefarbenen Lösung in einem kochenden Wasserbad bildete sich ein kristalliner
Niederschlag, der dazu neigte, sich beim Abkühlen der Lösung wieder aufzulösen.
Daher wurde er heiß im Vakuum abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet (Schmelzpunkt
bei 260 bis 262° C). Ein zweites Kristallisat wurde erhalten durch Einstellen der
Lösung mit Ammoniak auf einen pH-Wert von etwa 7,4 bis 7,6, Erhitzen in einem Wasserbad,
bis der pH-Wert auf 7,4 gesunken war und Abfiltrieren des ausgeschiedenen Harmins.
Dieses Kristallisat hatte eine rosarote Farbe, und sein Schmelzpunkt lag bei 236
bis 240° C. Das Filtrat wurde dann mit einem Überschuß an ziemlich konzentriertem
Ammoniak versetzt, wodurch der pli Wert über 8 anstieg. Das dadurch erhaltene Kristallisat
hatte einen Schmelzpunkt zwischen 250 und 254° C.
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Durch wiederholtes Kristallisieren der zwischen 250 und 254° C schmelzenden
Kristalle (aus einem Gemisch aus Methanol und Benzol [l: l]) erhielt man
140g Harmidin, das bei 257 bis 258° C schmolz und dessen Schmelzpunkt, nachdem es
mit Harmin vermischt war, um 25° C sank.
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Harmidin ist ziemlich gut löslich in Gemischen aus Benzol und Methanol
oder Äthnaol, etwas löslich in den einzelnen genannten Lösungsmitteln und fast unlöslich
in Äther und Petroläther. Es kristallisiert aus Lösungen in hellen. bernsteinfarbenen,
prismenförmigen Platten und schmilzt bei 257 bis 258° C. Gibt man diese Base in
einer Mischung aus Benzol und Alkohol (1:1) durch eine mit neutraler oder basischer
Tonerde gefüllte Säule, so ist der Schmelzpunkt des aus der Lösungsmittelmischung
wiedergewonnenen Harmidins leicht gesunken, doch steigt er beim Kristallisieren
aus der genannten Lösungsmittelmischung wieder auf den früheren Stand. Harmidin-hydrochlorid
Bei Behandlung der Base mit einem überschuß an alkoholischer Salzsäure wird eine
gelbfarbene Paste gebildet, die in Äthylalkohol gelöst werden kann. Beim Verdünnen
einer solchen Alkohollösung mit Äther wird Harmidin-Chlorhydrat der Formel C13H140Nz
« HCl jusgefällt; man erhält es durch Kristallisieren aus Alkohol in langen gelben
Nadeln, deren Schmelzpunkt bei 236g C liegt. Harmidin-hydrojodid Wird eine Lösung
der Base in verdünnter Essigsäure mit einer konzentrierten Lösung von Kaliumjodid
behandelt, erhält man gelbe Kristalle, die, nachdem sie im Vakuum abfiltriert, mit
Wasser gewaschen und aus Alkohol kristallisiert wurden, glänzende gelbe Stangen
und Nadeln bilden, deren Schmelzpunkt bei 242' C liegt. Harmidin-pikrat Setzt man
einer Lösung von Harmidin in Methanol und Benzol (1 : 1) eine Lösung von Pikrinsäure
in Methanol zu, so erhält man Harmidinpikrat in Form eines gelben mikrokristallinen
Niederschlags, der sich bald in orangefarbene, prismenförmige Stangen verwandelt;
F.246° C.