DE1543521C - Verfahren zur Herstellung von jodiertem Lecithin - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von jodiertem Lecithin mit Jod in Gegenwart eines Katalysators in einem organischen Lösungsmittel und nachfolgende Reduktion von überschüssigem Jod.

Das erfindungsgemäß erhaltene jodierte Lecithin wird für jodhaltige medizinische Zubereitungen verwendet, die stabil und nicht hygroskopisch sind und daher eine längere Zeit aufbewahrt werden können und weder eine nachteilige Jodnebenwirkung, noch eine nachteilige Wirkung auf die inneren Organe aufweisen.

Obgleich Verfahren zur Bindung von Jod an ungesättigtes Fett oder an ungesättigte Fettsäuren verhältnismäßig leicht ablaufen und schon seit längerer Zeit bekannt sind, ist die Anlagerung von Jod an Lecithin nicht ganz einfach. Nach dem Stand der Technik sind das Jod-Chlorid- und das Perjodid-Verfahren bekannt. Das Jod-Chlorid-Verfahren hat jedoch den Nachteil,. daß der für diesen Zweck geeignete Katalysator schwierig herzustellen ist und daß man als Nebenprodukt gegebenenfalls jodiertes und gleichzeitig chloriertes Lecithin erhält. Andererseits hat das Perjodid-Verfahren den Nachteil, daß bei Verwendung von Chloroform oder Tetrachlorkohlenstoff als Lösungsmittel dieses durch Jod unter Bildung von Phosgen und weiter von Chlor, mit dem Ergebnis oxydiert wird, daß das Jod des gebildeten, jodierten Lecithins durch Chlor unter Bildung von chloriertem oder jodiertem/chloriertem Lecithin ersetzt wird. Es ist daher nach diesem Verfahren ein reines, jodiertes Lecithin hur schwer, und allenfalls nur nach zwischengeschalteten Trennoperationen zu erhalten. Aus der deutschen Auslegeschrift 1 194425 ist ferner ein Verfahren zur Herstellung von jodiertem Lecithin bekannt, bei welchem man Lecithin und Jod mit Eisen-, Zinn- oder Antimonperjodid in einem inerten, organischen Lösungsmittel erhitzt. Hierbei werden jedoch in den benötigten langen Reaktionszeiten stark, jodhaltige Produkte in Form von schaumigen Klumpen erhalten, in denen noch Katalysator, nämlich Jod, eingeschlossen ist. Die Entfernung des Jods mit Natriumthiosulfat führt wegen der alkalischen Reaktion zu einer Emulgierung des jodierten Lecithins, die von einer teilweisen Hydrolyse begleitet wird. Die Ausbeute an jodiertem Lecithin wird dadurch erniedrigt.

Es war daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, das die vorstehend angeführten Nachteile vermeidet und ein reines Produkt in höheren Ausbeuten liefert.

Diese Aufgabe wird gemäß Erfindung gelöst, indem man bei einem Verfahren zur Herstellung von jodiertem Lecithin durch Erhitzen von Lecithin mit Jod in Gegenwart eines Katalysators in einem organischen Lösungsmittel und nachfolgende Reduktion von überschüssigem" Jod so vorgeht, daß man als Katalysator _ grobe Partikel von metallischem Magnesium, Zink,

ίο Aluminium, Titan, Mangan, Nickel, Kobalt, Cad- ' mium oder Kupfer, als organisches Lösungsmittel Eisessig und als Reduktionsmittel Ascorbinsäure verwendet. ·

Das eingesetzte Lecithin, z.B. ein durch Aceton völlig entöltes Sojabohnen-Lecithin, wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in Eisessig gelöst und mit Jod und groben Partikeln aus einem oder aus mehreren der oben erwähnten Metalle unter Erhitzen und Rühren umgesetzt. Danach wird abgekühlt, die

so Lösung filtriert, Ascorbinsäure zur Entfernung von nichtumgesetztem Jod zugesetzt und etwa die Hälfte des Eisessigs abdestilliert. Die verbleibende Lösung r wird dann mit Wasser verdünnt, wonach ein unlös- ν liches, organisches Lösungsmittel, wie Trichloräthylen, Chloroform oder Tetrachlorkohlenstoff zur Extraktion des jodierten Lecithins zugegeben wird. Die wäßrige Schicht wird abgetrennt und die organische Lösungsmittelschicht nach dem Waschen mit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Nach Filtration

30. und Abdestillieren des Lösungsmittels erhält man rohes, jodiertes Lecithin als weiche Masse, aus der man nichtumgesetztes Lecithin mit kaltem, absolutem Alkohol entfernt. Aus dem braunen Pulver wird so reines, jodiertes Lecithin erhalten. . .

Durchdas erfindungsgemäßeVerfahrenwird erreicht, daß die Arbeitsoperationen zur Schaffung des Katalysators wegfallen und daß die Reaktion nur noch eine kurze Zeitdauer erfordert. Außerdem kann das im Verfahren angewandte Lösungsmittel nicht durch Jod unter Freisetzung von,Chlor oxydiert werden, welch letzteres das Jod aus dem Jod-Lecithiri unter Bildung von gleichzeitig jodiertem und chloriertem Lecithin verdrängt. Überdies ist infolge der Aufnahme einer größeren Jodmenge durch das Lecithin die Aufarbeitung des Reaktionsgemisches nach Be- ;_: endigung der Reaktion wesentlich erleichtert. .1

Darüber hinaus kann nach dem erfindungsgemäßen Verfahren das nichtumgesetzte Jod durch Ascorbinsäure leicht reduktiv entfernt werden, ohne daß

hierbei Verunreinigungen auftreten. ?: "

Die Verwendung von Ascorbinsäure ist daher im

■·■..·· Vergleich zur Verwendung von Natriumhyposulfit, . das sonst zur Entfernung von freiem Jod verwendet wird, sehr vorteilhaft, da hierbei das Produkt durch Abspaltung von Schwefel infolge Zerfalls .verunreinigt werden kann. Der Jodgehalt des Lecithins unterscheidet sich je nach der zugegebenen Jodmenge, aber gewöhnlich ist eine Anlagerung bis zu einem Gehalt von ungefähr 20 % Jod im Lecithin leicht zu bewirken. Ein geeignetes Volumen der angewandten groben Metallpartikel sollte bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bei 10% liegen. Es ist jedoch selbstverständlich, daß die angewandte Menge je nach den Reaktionsbedingungen, wie z. B. der Dichte des Lösungsmittels, der Reaktionsgeschwindigkeit, der Reaktionstemperatur usw. geregelt werden muß.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch die nachfolgenden Beispiele erläutert.

Beispiel 1 ■ -

100 g mit Aceton vollständig entöltes und getrocknetes Sojabohnen-Lecithin wurde in 1000 ml Eisessig gelöst und ungefähr 10 g rohe Partikel von metallischem Magnesium als Katalysator und 20 g Jod zugegeben. Es wurde gerührt und ungefähr 15 Stunden zur Beschleunigung der Reaktion auf 90° C erhitzt, und nach Abkühlen und Filtrieren eine kleine Menge Ascorbinsäure zur Entfernung des nichtumgesetzten Jods zugegeben. Dann wurde etwa die Hälfte des Eisessigs abdestilliert, die Lösung mit Wasser verdünnt, mit Trichlorethylen extrahiert und der Extrakt gut gewaschen. Er wurde mit Natriumsulfat getrocknet und filtriert. Nach Abdestillieren des Trichloräthylens wurden 115 g rohes, jodiertes Lecithin als leicht braune und weiche Masse erhalten, die nach Waschen mit absolutem Alkohol 105 g raffiniertes, jodiertes Lecithin ergaben.

Beispiel 2

100 g gemäß Beispiel 1 behandeltes Sojabohnen-Lecithin wurden in 1000 ml Eisessig gelöst, 15 g sandähnliches, metallisches Zink als Katalysator und 30 g Jod zugegeben und 20 Stunden bei 90° C erhitzt. Nach Abkühlen und Filtrieren wurde dem Reaktionsgemisch eine kleine Menge Ascorbinsäure zur Entfernung des freien Jods zugegeben, etwa die Hälfte des Eisessigs abdestilliert, mit Wasser verdünnt, und in Tetrachlorkohlenstoff aufgenommen. Die organische Lösung wurde gut gewaschen, mit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und anschließend filtriert: Nach Abdestillieren des Tetrachlorkohlenstoffs wurden 120 g rohes, jodiertes Lecithin als leikt braune und weiche Masse erhalten. Nach Waschen mit kaltem, absolutem Alkohol erhielt man HOg raffiniertes, jodiertes Lecithin.

. Die Analysenergebnisse der in den Beispielen 1 und 2 erhaltenen Produkte waren folgende:

Untersuchung auf Anwesenheit von freiem Jod

j[j) Das Produkt der Beispiele 1 oder 2 wurde in Äther gelöst und die Untersuchung mit Kaliumjodid-Stärkereagens durchgeführt; es war jedoch kein freies Jod vorhanden.

Untersuchung zur Bestimmung der Anwesenheit von chloriertem Lecithin oder jodiertem und gleichzeitig chloriertem Lecithin

Das Produkt der Beispiele 1 oder 2 wurde mit alkoholischem Natriumhydroxyd hydrolysiert und nach Abkühlen und Ansäuern mit Salpetersäure in gekühltem Zustand filtriert, Silbernitrat zur Ausfällung zugegeben, dann zu der erhaltenen Ausfällung Ammoniakwasser zugesetzt, erneut filtriert und mit Salpetersäure angesäuert. Es trat jedoch keine weiße Trübung auf.

Daraus folgt, daß das Produkt der beiden Beispiele 1 und 2 kein Chlor enthielt.

Bewertung des Lecithins

Das nach Beispiel 1 oder 2 erhaltene Produkt wurde gemeinsam mit Eisessig und Zinkpulver gekocht, um das Jod mit dem Zink unter Bildung von Zinkjodid umzusetzen, und anschließend alkoholisches Cadmiumchlorid zur Durchführung der Lecithinreaktion zugegeben. Es wurde unlösliches Doppelsalz gebildet und damit bewiesen, daß keine Veränderung des Lecithins erfolgt war.

Untersuchung auf Jodgehalt

Zu dem Produkt wurde alkoholische Natriumhydroxydlösung zugegeben und eine Zeitlang gekocht, dann in ausreichendem Maße hydrolysiert und der Alkohol nach der Umwandlung des Jods des jodierten Lecithins. in Natriumiodid abdestilliert. Die ίο Lösung wurde gekühlt, mit Salzsäure angesäuert und verschlossen eine gewisse Zeit zur Abkühlung stehen gelassen, anschließend filtriert und das Filtrat. mit einer Normal-Lösung von Kaliumjodat bestimmt. Der Jodgehalt wurde wie folgt festgestellt:

Produkt aus Beispiel 1: 15,8%

Produkt aus Beispiel 2: 18,5%

--Beispiel 3

100 g Sojabohnen-Lecithin, das wie in Beispiel 1 behandelt worden war, wurden in 1200 ml Eisessig, dem 15 g Aluminiummetall als Katalysator zugegeben waren, gelöst, 30 g Jod unter Rühren zugegeben und bei 60° G 20 Stunden erhitzt. Nach Abkühlen und Filtrieren wurde eine geringe Menge Ascorbinsäure zur Entfernung von freiem Jod zugegeben. Nach Abdestillieren von etwa der Hälfte des Eisessigs wurde mit Wasser verdünnt, erneut in Tetrachlorkohlenstoff aufgenommen, anschließend gründlich gewaschen, wasserfreies Natriumsulfat zum Trocknen der Lösung zugegeben und dann filtriert. Nach Abdestillieren des Tetrachlorkohlenstoffs wurden 118 g rohes jodiertes Lecithin von hellbrauner Farbe als weiche Masse erhalten, die nach Waschen mit kaltem absoluten Alkohol 108 g gereinigtes, jodiertes Lecithin ergaben.

Beispiel4

100 g Sojabohnen-Lecithin, das wie in Beispiel 1 behandelt worden war, wurden in 1200 ml Eisessig, dem 15 g Titanmetall als Katalysator zugegeben waren, gelöst, 30 g Jod unter Rühren zugegeben und 18 Stunden bei 70° C erhitzt. Dann wurde nach Abkühlen und Filtrieren dem Reaktionsgemisch eine geringe Menge Ascorbinsäure zur Entfernung des freien Jods zugesetzt, etwa die Hälfte des Eisessigs abdestilliert, mit Wasser verdünnt und erneut in Tetrachlorkohlenstoff gelöst. Die organische Schicht wurde gut gewaschen, wasserfreies Natriumsulfat zum Trocknen zugegeben und anschließend die Lösung filtriert. Nach Abdestillieren des Tetrachlorkohlenstoffs erhielt man 115 g rohes jodiertes Lecithin als leicht braune und weiche Masse, die nach Waschen mit kaltem absoluten Alkohol 103 g gereinigtes, jodiertes Lecithin ergaben.

Beispiel 5

100 g Sojabohnen-Lecithin, das wie im Beispiel 1 behandelt worden war, wurden in 1000 ml Eisessig, dem man 10 g Manganmetall als Katalysator zugegeben hatte, gelöst, 20 g Jod unter Rühren zugegeben und 15 Stunden bei 90⁰C erhitzt. Dann wurde nach Abkühlen und Filtrieren dem Reaktionsgemisch eine kleine Menge Ascorbinsäure zur Entfernung des freien Jods zugegeben. Nach Abdestillieren von etwa der Hälfte des Eisessigs wurde mit Wasser verdünnt, erneut in Tetrachlorkohlenstoff gelöst, die Lösung gut gewaschen, wasserfreies Natriumsulfat zum

Trocknen zugegeben und anschließend die Lösung filtriert. Nach Abdestillieren des Tetrachlorkohlenstoffs erhielt man HOg rohes jodiertes Lecithin als hellbraune und weiche Masse, die nach Waschen mit kaltem absoluten Alkohol 100 g gereinigtes, jodiertes Lecithin lieferten.

Beispiel 6

100 g Sojabohnen-Lecithin, das wie im Beispiel 1 behandelt worden war, wurden in 1000 ml Eisessig, dem man 10 g Nickelmetall als Katalysator zugegeben hatte, gelöst, 20 g Jod unter Rühren zugegeben und 15 Stunden bei 80° C erhitzt. Nach Abkühlen und Filtrieren wurde eine kleine Menge Ascorbinsäure zur Entfernung des freien Jods zugegeben. Nach Abdestillieren von etwa der Hälfte des Eisessigs wurde mit Wasser verdünnt, in Cloroform gelöst, die Lösung gut gewaschen und wasserfreies Natriumsulfat zugegeben. Nach beendeter Trocknung wurde die Lösung filtriert. Nach Abdestillieren des Chloroforms wurden 114 g rohes, jodiertes Lecithin als hellbraune und weiche Masse erhalten. Diese wurde mit kaltem absoluten Alkohol gewaschen und man erhielt 107 g gereinigtes, jodiertes Lecithin.

Beispiel 7

100 g Sojabohnen-Lecithin, das wie im Beispiel 1 behandelt worden war, wurden in 1000 ml Eisessig, dem 10 g Kobaltmetall als Katalysator zugegeben waren, gelöst, 20 g Jod unter Rühren zugegeben und 15 Stunden bei 90° C erhitzt. Nach Abkühlen und Filtrieren der so erhaltenen Reaktionsmischung wurde eine geringe Menge Ascorbinsäure zur Entfernung des freien Jods zugegeben, etwa die Hälfte des Eisessigs abdestilliert, mit Wasser verdünnt und erneut in Tetrachlorkohlenstoff gelöst. Die organische Schicht wurde anschließend gut gewaschen und wasserfreies Natriumsulfat zugegeben und nach beendeter Trocknung filtriert.

Nach Abdestillieren des Tetrachlorkohlenstoffs wurden 115 g rohes, jodiertes Lecithin als hellbraune, weiche Masser erhalten, die nach Waschen mit kaltem absoluten Alkohol 105 g gereinigtes, jodiertes Lecithin lieferten.

Beispiel8

100 g Sojabohnen-Lecithin, das wie im Beispiel 1 behandelt worden war, wurden in 1200 ml Eisessig, dem 15 g Kadmiummetall als Katalysator zugegeben waren, gelöst, 30 g Jod unter Rühren zugegeben und 17 Stunden bei 70° C erhitzt. Nach Abkühlen und Filtrieren der so erhaltenen Reaktionsmischung wurde eine geringe Menge Ascorbinsäure zur Entfernung des freien Jods zugegeben, etwa die Hälfte des Eisessigs abdestilliert, mit Wasser verdünnt und erneut in Tetrachlorkohlenstoff gelöst, gründlich gewaschen und wässerfreies Natriumsulfat zugegeben. Nach beendeter Trocknung wurde die Lösung filtriert. Nach Abdestillieren des Tetrachlorkohlenstoffs wurden 117 g rohes, jodiertes Lecithin als hellbraune und weiche Masse erhalten, die nach Waschen mit kaltem absoluten Alkohol 106 g gereinigtes, jodiertes Lecithin ergaben.

Beispiel 9

100 g Sojabohnen-Lecithin, behandelt wie im Beispiel 1, wurden in 1200 ml Eisessig, dem 15 g Kupfermetall als Katalysator zugegeben waren, gelöst, 30 g Jod unter Rühren zugegeben und bei 60° C 17 Stunden erhitzt. Nach Abkühlen und Filtrieren der so erhaltenen Reaktionsmischung wurde eine geringe Menge Ascorbinsäure zur Entfernung des freien Jods zugegeben, etwa die Hälfte des Eisessigs abdestilliert, mit Wasser vedünnt und erneut in Tetrachlorkohlenstoff gelöst. Die organische Schicht wurde gründlich gewaschen und wasserfreies Natriumsulfat zugegeben. Nach beendeter Trocknung wurde die Lösung filtriert. Nach Abdestillieren des Tetrachlorkohlenstoffs wurden 125 g rohes, jodiertes Lecithin als hellbraune und weiche Masse erhalten, die nach Waschen mit kaltem absoluten Alkohol 115 g gereinigtes, jodiertes Lecithin lief erten.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung von jodiertem Lecithin durch Erhitzen von Lecithin mit Jod in Gegenwart eines Katalysators in einem organischen Lösungsmittel und nachfolgende Reduktion von überschüssigem Jod, dadurch gekennzeichnet, daß man als Katalysator grobe Partikel von metallischem Magnesium, Zink, Aluminium, Titan, Mangan, Nickel, Kobalt, Cadmium oder Kupfer, als organisches Lösungsmittel Eisessig und als Reduktionsmittel Ascorbinsäure verwendet. ' ,