DE2947532A1 - Verfahren zur gewinnung von ajmalicin und von saeureadditionssalzen davon - Google Patents

Description

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Richter Gedeon Vegytfezeti Gyär E.T., Budapest

YBBfAHRM ZUR GSWIHNUVa VON AJKALIGIN UND VON sluRJBADDITIOffSSALZEN DAVON

(25954-67)

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Die Erfindung betrifft ein neuee Verfahren zur Isolierung von Ajmalicin und zur nachfolgenden Bildung von Säureadditionssalzen· Die Isolierung von Ajmalicin erfolgt aus den Wurzeln der Pflanze CatharanthuB roeeus·

Das Ajmalicin, auch unter den Hamen

ö -Yohimbin oder RaubaaLn bekannt, ist ein hypotensiv, sedativ und tranquillisieretid wirkendes Alkaloid, welches aus den Pflanzen Corynanthe Johinbe, Rauwolfia

IQ serpentine und Catharanthus roeeue isoliert «erden kann· Zur Gewinnung von Ajmalicin aus der Pflanze Catharanthus roeeus sind bisher die folgenden Verfahren bekannt ι

Masao Shimizu und Mitarbeiter COhem. Pharm.

Bull. Tokyo 6, 324 (l958)| Chen. Abstr· ££, 428d (l959)] haben durch Extraktion ein Gemisch von Ajmalioin, Tetra* hydroalstonin und Serpentin erhalten und die Komponenten dieses Gemisches durch Säulenchroeatographie voneinander getrennt·

Bonati und Mitarbeiter EPitoterpia 21» 9⁸

(1966); Chem. Abetr. 6%, 651O4f (1968)] haben ein Gemisch von Ajmalicin, Alstonin, Tetrahydroalstonin und Serpentin extrahiert, die einzelnen Komponenten nach dünnschiohtchromatographisoher Methode auf Silicagel identifiziert und mit Hilfe einer aus vier Komponenten bestehenden Eluierflüesigkeit voneinander getrennt·

Oiulei und Mitarbeiter CFarmaoia, Bukarest, 12, 321 (1965)I Pharmacie 20, 522 (1965)3 haben das aus den Wurzeln der Pflanze gewonnen« Alkaloidgemiech an einer Aluminiumox?d-Säule chromatographiert und von der Säule mit Benzol bzw· mit Gemischen aus Benzol und Äther fünf verschiedene Alkaloide eluiert· Das Ajmalicin wurde teils aus dem Benzo1-Eluat, teils aus einer mit Benzol/Ather gewonnenen Bluatfraktion

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Isoliert und In Ausbeuten von etwa 0,1 % (auf das Gewicht der Wurzeln bezogen) erhalten·

Markiewicz [Dissertationes Pharnu Krakow, 16, 207 (1964)] hat eine Methode zur Bestimmung des in den Haupt- und Nebenwurzeln der Pflanze befindlichen Gesamtalkaloidgehalts beschrieben, wobei aber die einzelnen Alkaloide nicht voneinander getrennt wurden·

Nach der DT-OS 26 39 879 können Ajmalicin

und Serpentin auch aus einer Zellenkultur der Pflanze Catharanthus roeeus durch Extraktion und anschliessende ©hromatographlsche Trennung gewonnen werden·

Die bisher erwähnten Verfahren haben den gemeinsamen Nachteil, daß sie in betrieblichem Massstab schwer ausführbare chromatographische Trennungsmethoden anwenden·

Nach Kohlmünzer (polnische Patentschrift 74 439f Ohem. Abstr. 8£, 28213e) wird die gesamte Pflanze mit wärmer, 15 %iger Essigsäure extrahiert, wonach aus den Extrakt die in chlorierten Kohlenwasserstoffen löslichen Alkaloide in Diehloräthan umgelöst werden· Die Diohloräthanlösung wird mit Ammoniak neutralisiert und das Lösungsmittel abdestilliert; der Verdampfungsrückstand wurde von dem Aut^r als AJ malic in betrachtet. In Wirklichkeit ist aber dieser Verdampfungsrückstand ein Gemisch aus verschiedenen Alkaloideη. Wie sich gezeigt hat, ist nämlich nicht nur das Ajmalicin in Dichloräthan löslich, sondern auch die schwach basischen Alkaloide, z.B· das Tetrahydrohydroalstonin, lassen sloh sowohl in Säuren als auch in Dichloräthan sehr gut lösen und gehen deshalb unter den gegebenen Bedindungen zusammen mit dem Ajmalicin von der einen Phase in die andere über. Diese Methode ist daher nicht zur Gewinnung von reinem Ajmalicin geeignet.

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Die Zielsetzung der vorliegenden Erfindung war daher, ein Verfahren auszuarbeiten, nach «reichem das AJmalicin in entsprechender Reinheit ohne Anwendung von chromatographisctoen Trennungeoperationen aus den Wurzeln der Pflanze Catharanthue roeeus gewonnen werden kann·

Se wurde nun gefunden, dafi man durch extraktion der Wurzeln der Pflanze mit einem 1 bis 5 Kohlenetoffatome enthaltenden Alkenol, teilweise*Eindampfen des Extrakts und Zugabe der wässrigen Lösung zu einer in Wasser gut lösliche Alkaloidsalze bildenden schwachen Säure eine Lösung von Alkaloidsalzen erhält, in welchen sämtliche Alkaloide der Pflanze, darunter auch die schwach basischen Alkaloide, wie Ajmalicin und Tetrahydroalstonin, anwesend sind· Demgegenüber werden in dieser sauren wässrigen Lösung diejenigen begleitenden hydrophoben Komponenten, die später Schwierigkeiten bei der Isolierung von Ajmalicin bereiten würden, nicht ge» löst· So können diese unerwünschten begleitenden Komponenten auf einfache Weise, ζ·Β· durch Filtrieren oder Sedimentieren, von der Lösung der Alkaloide abgetrennt werden·

Ss wurde ferner gefunden, dal aus der auf obige Weise erhaltenen schwach sauren wässrigen Lösung die schwach basischen Alkaloide, wie das Ajmalicin und das Tetrahydroalstonin, durch Ausschütteln mit einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel unmittelbar abgetrennt und so von den übrigen, stärker basischen Komponenten des Alkaloidgemisches, ζ·Β· von dem

Serpeitin und Alstonin, sowie von dem überwiegenden

Teil der verschiedenen farbigen basischen Ballaststoffe isoliert werden können. Es wurde dabei auch gefunden, daß eioh das Ajnalicin in Kohlenwasserstoffen, wie in Petrolather, Benzin, Benzol und Benzolhomologen, sowie

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in Hexan, Heptan usw. nicht löst, währen die übrigen schwach basischen Alkaloide, darunter auch das Tetrahydro a 1st ο η in, in den genannten Kohlenwasserstoffen sehr gut löslich sind! wird also die auf obige Weise erhaltene schwach saure wässrige Alkaloidlösung zuerst mit einem solchen Kohlenwasserstoff ausgeschüttelt, so gehen nur die letzteren Alkaloide in die organische Phase über, während das Ajmalicin ungelöst bleibt und 00 auch von diesen Alkaloiden abgetrennt werden kann· Anschliessend kann dann das Ajmalicin aus der schwach sauren wässrigen Lösung mit geeigneten organischen Lösungsmitteln, z.B. mit chlorierten Kohlenwasserstoffen oder mit Estern, selektiv extrahiert werden; die in dem erhaltenen organischen Extrakt eventuell noch anwesenden Begleitstoffe können durch Phasenwechsel- und/oder Adsorptiongmethoden (z.B. durch Klären) auf einfache Weise entfernt werden» so dass zuletzt nur des Ajmalicin in der organischen Lösung zurückbleibt· Auf diese Weise kann also das Ajmalicin in reinem Zustand erhalten werden, ohne dass man während des gesamten Verfahrens chromatographische Methoden anzuwenden hätte· Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist also ein Verfahren zur Isolierung von AJmalicin aus Teilen der Pflanze Catharanthus roseus, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man die Wurzeln der Pflanze Catharanthus roseus mit einem 1 bis 5 Kohlenetoffatome enthaltenden Alkanol extrahiert, den Extrakt gewtinschtenfalls teilweise einengt und dann mit der wässrigen Lösung einer schwachen Säure versetzt, dieses Gemisch zuerst mit einem Kohlenwasserstoff, dann mit einem chlorierten Kohlenwasserstoff oder mit einem Seter extrahiert, gewünschtenfalls aus der Kohlenwasserstofflösung das Tetrahydroalstonin auf an sich bekannte Weise isoliert, den mit dem chlorierten Kohlenwasserstoff bzw. mit dem Ester

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erhaltenen Extrakt gewünschteofalls durch Phasenwechsel- und/oder Adsorptionsmetboden reinigt AiDd aus diesem Extrakt das A;)malicin auf an sich bekannte Welse isoliert und gewünschteofalle in ein Säiireadditioneeals überführt· ,

Nach diesem Verfahren wird das Ajmalicin auf die folgende Weise hergestellt! Die Wurzeln der , Pflanze Oatharanthus roseus werden zerkleinert, dann mit einem 1 bis 5 Kohlenstoffatome enthaltenden Alka- ~ col, vorteilhaft mit Methanol oder Äthanol, extrahiert· Der mit dem Alkanol erhaltene Extrakt wird gewünschtenfalls teilweise eingedampftf dann mit einer mit Ajnalicin gut wasserlösliche Salze bildenden schwachen j Säure versetzt· Als solche Säure kommen in erster

Linie Citronensäure, Weinsäure, Essigsäure oder

Phosphorsäure in Betracht· Die Säure wird zweekmässig in der Form von verdünnter, etwa 0,4 bis 4,0 Jtiger wässriger Lösung dem alkanolisohen Extrakt zugesetzt· Die auf diese Weise erhaltene wässrig-saure

Lösung wird dann mit einem organischen Lösungsmittel

vom Kohlenwasserstoff-Typ, z.B. mit Petroläther, Benzin, Hexan, Heptan, Benzol oder mit einem Benzolhomologen, extrahiert· Dabei werden das Tetrahydroaletonin sowie die übrigen schwach basischen Alkaloide mit Ausnahme von AJmalioin, ferner auch die in Wasser schlecht löslichen, nicht basischen Begleitetoffe in die organische Phase uagelöst und können aus dieser naoh an sich bekannten Methoden isolert werden·

Anschliessend wird die abgetrennte wäesrig-

saure alkanolisehe Phase mit einem das Ajealicin gut lösenden organischen Lösungsmittel, zwecknäesig mit einem chlorierten Kohlenwasserstoff oder mit einem Ester, extrahiert· Als chlorierte Kohlenwasserstoffe kommen Diohloraethan, Chloroform, Tetrachlorkohlen-

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stoff, Dichlortfthen und ähnliche in Betraoht, als Sster können z.B. Athylacetat oder Butylaoetat verwendet werden· Die mit chlorierten Kohlenwasserstoffen bzw· Estern erhaltene Lösung kann gewünschtenfalls in an sich bekannter Weise, z.B. durch Phasenwechsel und/oder durch die Anwendung von Adsorptionsmethoden gereinigt werden· So kann zum Entfernen der etwa vorhandenen nicht basischen Begleit stoffe des Ajmalicins die mit den chlorierten Kohlenwasserstoffen

XO erhaltene Lösung mit einer mit Ajmalicin wasserlösliche Salze bildenden starken Säure extrahiert werden· Als starke Säuren können zu diesem Zweck z.B. Schwefel-Säure, Salpetersäure oder Salzsäure verwendet werden. Diese Säuren werden zweckmässig in verdünnter wässriger Lösung, etwa in 0,5 - 5 %iger wässriger Lösung, eingesetzt·

Die wässrig-saure Phase wird dann alkalisch gemacht, zweckmässig auf pH « 7 bis 9 eingestellt) dann wird diese nahezu neutral· bzw· schwaoh alkalische wässrige Lösung wieder mit einem chlorierten Kohlenwasserstoff oder mit einem Seter ausgeschüttelt· Die vereinigte organische Phase kann gegebenenfalls durch die Anwendung von Adsorptionsmethoden weiter gereinigt werden· Unter "Adsorptionsmethoden" werden hier keine chromatographischen, sondern nur davon verschiedene Adsorptionsaethoden, z»B· Klärung mit einem Adsorbens verstanden· Als Adsorbentien können zu diesem Zweck Aktivkohle oder Insbesondere Aluminiumoxid verwendet werden· Die Wirksamkeit der Adsorption von Terunreinigangen kann z.B. durch DünnschichtChromatographie kontrolliert werden·

Aus der auf obige Weise greinigten Lösung kann dann das AJmalicin durch Verdampfen des Lösungsmittels gewonnen werden; das als Rückstand erhaltene

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Ajmalicin kann gewünschtenfalle in ein Säureadditionesalz übergeführt werden· Eine etwa noch gewünschte weitere Reinigung kann duroh Unkristallisieren und/oder durch Preisetzen der Base aus den Säureadditionssalzen vergenomeeη werden«

Das erfindungsgeeäese Terfahren wird durch die nachstehenden Beispiele näher veranschaulicht» die Erfindung ist aber in keiner Weise auf den Inhalt dieser Beispiele beschränkt· Beispiel It

4,5 kg lufttrockene, zerkleinerte Wurzeln von Catharanthus roseus werden in drei Portionen von je 1,5 kg in einem Soxhlet-Extrakt or mit 20 Liter Methanol 8 Stunden lang extrahiert· Die erhaltenen Methanolextrakte werden vereinigt und auf einem Wasserbad bei 40-50 ⁰O unter verninderteo Druck auf 500 bis 2600 ml Volumen eingeengt· Das Konzentrat wird mit 2,4 Liter 1-jtiger wässriger Citronensäure- ■ lösung versetzt» dann wird auch das nooh zurückgebliebene Methanol abdestilliert· Der Destillationsrückstand wird abfiltriert und die so erhaltene wässrige citronensäure Lösung mit je 300 Benzol ^w sechsmal extrahiert· Die organischen Phasen werden

dann mit 100 ml l-J&iger wässriger Citroneneäurelösung zurückextrahiert· Die abgetrennte Benzolphase enthält 3,7 g Trockensubstanz, aus welcher auf die übliche Weise 6OO mg rohes Vetrahydroaletonin gewonnen werden können·

Die vereinigten Citronensäurelösungen

werden mit je 300 ml Chloroform fünfmal extrahiert· Die Chloroformphaeen werden vereinigt, auf 300 ml Volumen eingeengt und zuerst einmal mit 150 ml, dann viermal mit je 70 ml wässriger 1 H Schwefelsaurelösung extrahiert· Die abgetrennten weeerig-eauren

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Phasen werden vereinigt, auf pH » 8 eingestellt und zuerst einmal mit 150 ml, dann dreimal mit je 70 ml Chloroform zurückextrahiert· Die Chloroformphasen werden vereinigt und zum Adsorbieren der Verunreinigungen mit 250 g Aluminiumoxyd versetzt· Daa Aluminiumoxyd wird abfiltriert und die auf diese Weise geklärte Lösung zur Trockne eingedampft· Als Bücketand werden 8,9 g Ajmalicin (0,197 %) erhalten. Ρ·ι (aus Methanol umkristallisiert)r 255-257 ⁰C. Cedp⁰ - -61° (c - 1, in Chloroform).

UY (in Äthanol): ^~_max « 228, 278, 288 nm.

(auf Aluminiumoxid, Laufmittel: 98:2-ßemisch aus Benzol und Äthanol): 0,61·

Das auf obige Weise erhaltene Ajmalicin

ist ein chromatographisch einheitliches Produkt·

Beispiel 2:

⁸»9 g AJmalicin (hergestellt nach Beispiel l) werden in 5 ml Äthanol bei 40-50 ⁰C gelöst| die Lösung wird mit 25 ml wässriger 1 N Salzsäurelösung versetzt und die auf diese Weise erhaltene Lösung das Hydrochloridsalzes von Ajmalicin zum Kristallisieren stehengelassen. Die erhaltene Kristalle werden abfiltriert und getrocknet. Bs werden auf diese Weise 4,4 g Ajmalicin-hydrochlorid erhalten· Das Produkt zersetzt sich oberhalb von 250 ⁰C* tedS⁰ - 0° (c - 1, in Wasser). UV (in Äthanol): ^_max - 228. 278· 288 mn.

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Claims (1)

1. 1·; Verfahren zum Gewinnung von Ajmalicih aus der Pflanze Catharanthus roseus und zur anschliessenden Herstellung von Säureadditionssalzen, dadurch gekennzeichnet, dass man die Wurzeln der Pflanze Catharanthus roseus mit einem 1 bis 5 Kohlenstoffatome enthaltenden Alkenol extrahiert, den Extrakt gewünschtenfalls teilweise einengt und dann mit der Maserigen Lösung einer schwachen Säure versetzt, dieses Gemisch zuerst mit einem Kohlenstoff, dann mit einem chlorierten Kohlenwasserstoff oder mit einem Seter

   extrahiert, gewünschtenfalls aus der Kohlenwasserstofflösung das Tetrahydroalstonin auf an sich bekannte Weise isoliert, den mit dem chlorierten Kohlenwasserstoff bzw· mit dem Ester erhaltenen Extrakt gewünschten· \ 15 falls durch Phasenwechsel und/oder durch Adsorption reinigt und aus diesem Extrakt das Ajmalicin auf an

   ' sich bekannte Weise isoliert und gewünschtenfalls in

   : ein Säureadditionssalz überführt·

   2· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e-

   ■~S 20 kennzeichnet, daser man die Wurzeln der

   j Pflanze mit Methanol extrahiert·

   3* Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g ekennaeichnet, dass man Citronensäure als schwache Säure verwendet«

   4· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g ekennzeich.net, dass man Benzol, Toluol oder Xylol als Kohlenwasserstoff verwendet·

   5· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g ekenpseichbet , dass man Chloroform oder Dichloroethan als chlorierten Kohlenwasserstoff verwertet.

   6· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e-

   kennzeichnet, dass man die begleitenden

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