DE2656602B2

DE2656602B2 - Verfahren zum Extrahieren von 2-Hydroxymethyl-3,43-trihydroxypiperidin aus Maulbeerpflanzen

Info

Publication number: DE2656602B2
Application number: DE19762656602
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Enomoto; Tatsuhiko Kono; Hiromu Otsu Murai; Katsuya Uji Kyoto Ohata; Masahiro Otsu Yagi; Yoshiaki Yoshikuni
Original assignee: Nippon Shinyaku Co Ltd
Current assignee: Nippon Shinyaku Co Ltd
Priority date: 1975-12-29
Filing date: 1976-12-14
Publication date: 1981-01-15
Also published as: DE2656602C3; GB1506980A; DE2656602A1; DE2660486C2; FR2336941A1; FR2336941B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Extrahieren von 2-Hydroxymethyl-3,4,5-trihydroxypiperidin aus Maulbeerpflanzen gemäß dem vorstehenden Patentanspruch. Die Zielverbindung hat die Forme! L

OH

HO

OH

CH₂OH

(D

Sie hat eine bemerkenswerte antihyperglykämische Wirksamkeit

In Chem. & Ind. 51 (1966), Seite 2126-27, ist die Gewinnung von 2-Hydroxymethyl-3,4,5-trihydroxypiperidin, d. h. der obigen Verbindung (I). durch reduktive I Unordnung von e-Azido-e-deoxy-D-fruktofuranose beschrieben. Aus dieser Literatursteile ist somit zwar die Synthese der fraglichen Verbindung bekannt, aber sie enthält keinerlei Hinweis, daß die Verbindung (I) auch in der Natur vorkommt

Erfindungsgemäß wurde nun festgestellt, daß diese an sich bekannte Verbindung I in Maulbeerpflanzen vorkommt, d. h. in Mori cortex, und zwar in sehr kleinen Mengen von weniger als 0,1%. Der Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, angesichts dieser niedrigen Konzentrationen des Naturstoffs in den Pflanzen ein wirtschaftliches und profitables Verfahren anzugeben, nach dem die gewünschte Verbindung isoliert werden kann. Diese Aufgabe wurde durch das eingangs erläuterte erfindungsgemäße Verfahren in überraschender Weise gelöst Es ist aber auch gegenüber dem bekannten Syntheseverfahren in erheblichem Maße technisch fortschrittlich: Maulbeerpflanzen sind in der Natur weit verbreitet und leicht erhältlich. Dagegen sind Ausgangsstoffe oder Zwischenprodukte des bekannten Syntheseverfahrens, nicht handelsüblich. Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt auch nur zwei Stufen, das bekannte dagegen acht Schließlich betragen die Kosten der Massenproduktion bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nur etwa ein Fünftel der bei dem bekannten Syntheseverfahren anfallenden Kosten.

Im einzelnen wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren so vorgegangen, daß ein feines und trockenes Pulver von Pflanzen der Morus-Arten, wie beispielsweise Morus alba L, M. bombycis Koidz oder M. Lhou Koidz (M. multicaulis Perr.), vorzugsweise trockene Pulver von Wurzeln und Rinden dieser Pflanzen, mit Wasser oder einem gewöhnlichen polaren organischen Lösungsmittel, wie Methanol, extrahiert wird, wonach der erhaltene Extrakt eingeengt und mit einem organischen Lösungsmittel behandelt wird, das eine geringere oder keine Polarität aufweist, wie Äthylacetat, Äther, η-Hexan. Dann werden die löslichen Stoffe entfernt, und die zurückbleibende wasserlösliche Substanz wird- der Säulenchromatographie mit einem Ionenaustauschharz zum Isolieren des Wirkstoffs darauf unterworfen. Als SäulenfQllkörper kann auch Aktivkohle-Kieselgur verwendet werden. Die so isolierten Kristalle haben, wie aus den Massenspektralwerten ermittelt wurde, ein Molekulargewicht von 163 und die folgenden physikalischen Eigenschaften:

Elementaranalyse für Ci₆Hi₃NO*:
Berechnet: C 44,16, H 8,03, N 8,58%,
gefunden: C44.13, H 8,41, N 8,67%.

Schmelzpunkt: 204 bis 205⁰C Optische Drehung:[«]? = +45,1° (C 0,96 H₂O)

Die nähere chemische Untersuchung ergab, daß dieser Stoff die vorstehend angegebene Formel I hat

Die Extraktion der Verbindung I gemäß der Erfindung wird anhand der Beispiele 1 bis 4 im einzelnen erläutert

Beispiel 1

1 kg handelsübliches trockenes Mori cortex wurden in einer Mühle pulverisiert und dann durch Ausziehen (Mazeration) dreimal 24 Stunden lang mit 21 Methanol extrahiert Die erhaltenen Extraktl5sungen wurden vereinigt und im Vakuum auf 80 g Methanolextrakt eingeengt Dieser Methanolextrakt wurde in der lOfachen Menge Wasser gelöst und suspendiert, und nach Entfernen der äthylacetatlöslichen Komponenten wurde der wasserlösliche Stoff der Säulenchromatographie mit einem Ionenaustauscherharz vom OH-Typ unterzogen. Dann wurde das wäßrige Eluat gesammelt und weiterhin durch eine Säule mit einem Ionenaustauscherharz vom Η-Typ geschickt und schließlich zum Entfernen der neutralen Stoffe und anderer Verunreinigungen mit Wasser entwickelt Dann wurde das Material mit 03 η wäßrigem Ammoniak eluiert In diesem Fall ist es ausreichend, 11 Eluat zu sammeln, nachdem der pH-Wert des Eluats sich vom neutralen zum alkalischen Bereich verschoben hat Aus diesem mit 03 η wäßrigem Ammoniak eluierten Produkt wurde das Wasser im Vakuum herausdestilliert, wobei eine braune feste Masse erhalten wurde, die aus Methanol kristallisiert wurde, wobei 570 mg farblose Kristalle

so erhalten wurden. Die Ausbeute betreg, bezogen auf die Menge des trockenen Ausgangsmaterials, 0,057%.

Beispiel 2 Der Methanolextraktionsrückstand von handclsübli-

chem Mori cortex, wie es in Beispiel 1 verwendet wurde, wurde durch Ausziehen (Mazeration) zweimal für 24

Stunden mit 51 Wasser extrahiert Die erhaltene Extraktlösung wurde im Vakuum auf etwa 11 eingeengt

und der Säulenchromatographie mit einem basischen

Ionenaustauscherharz unterzogen. Der mit Wasser

eluierte Anteil wurde weiterhin durch eine Säule mit einem sauren Ionenaustauscherharz gegeben, wonach mit H₂O entwickelt und nach dem Entfernen de neutralen Stoffe und anderer Verunreinigungen mit 03 η wäßrigem Ammoniak eluiert wurde.

Aus diesem Eluat von 03 η wäßrigem Ammoniak wurde das Wasser abdestilliert, wobei eine braune feste Masse erhalten wurde, die dann in Methanol gelöst und

einer Behandlung mit einer kleinen Menge Aktivkohle unterzogen und schließlich auskristallisiert wurde, wobei 850 mg farblose Kristalle erhalten wurden. Die Ausbeute betrug 0,085%, bezogen auf trockenes Ausgangsmaterial. Aus den Verfahren der Beispiele 1 und 2 wurden insgesamt aus 1 kg handelsüblichem trockenem Mori cortex 1420 mg des gewünschten Stoffes erhalten, so daß die Gesamtausbeute 0,142% betrug.

Beispiel 3

500 g trockene Wurzelringe von M. Lhou Koidz (M. multicauls Perr.) wurden pulverisiert und durch Ausziehen (Mazeration) zweimal für 24 Stunden mit 3 1 Wasser extrahiert. Das Eluat wurde im Vakuum auf etwa 1 1 eingeengt, der Säulenchromatographie mit 1 kg eines Gemischs aus gleichen Mengen Aktivkohle und Kieselgur unterworfen und dann zum Entfernen der anorganischen Salze und anderer Verunreinigungen mit Wasser entwickelt. Dann wurde das Produkt weiterhin mit 21 eines Gemischs aus gleichen Mengen Äthanol und Wasser entwickelt, und das Äthanol/Wasser-Eluat wurde im Vakuum eingeengt und bis zur Trockne eingedampft, wobei eine braune feste Fasse erhalten wurde. Diese wurde weiterhin mit heißem Methanol extrahiert, und der methanollösliche Anteil wurde mit Aktivkohle behandelt und dann eingeengt, wobei 820 mg farblose Kristalle erhalten wurden. Die Ausbeute betrug, bezogen auf die Menge an trockenem Ausgangsmaterial, 0,164%.

Beispiel 4

Rinden von M. alba L und Blätter von M. bombycis Koidz wurden auf die in den Beispielen 1 und 2 beschriebene Weise behandelt, wobei derselbe Wirkstoff in Ausbeuten von 0,052% bzw. 0,015% erhalten wurde.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zum Extrahieren von 2-Hydroxymethyl-3,4,5-trihydroxypiperidin aus Maulbeerpflanzen, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Pflanze der Μοπιε-Art mit Wasser oder einem polaren organischen Lösungsmittel extrahiert und den erhaltenen Extrakt einer Behandlung mit einem Ionenaustauschharz und/oder Aktivkohle-Kieselgur und/oder der Silikagelsäulenchromatographie unterzieht