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Verfahren zur Darstellung von chemisch reinen, einheitlichen Salzen
des organischen Reservestoffes der grünen Pflanze. Unter dem Ausdruck »organischer
Phosphorreservestoff der grünen Pflanze« versteht man die in der Pflanzenwelt weit
verbreitete organische Phosphorverbindung, welche durch Hydrolyse -mit Mineralsäuren
quantitativ in Inosit und Phosphorsäure gespalten wird, Die technische Darstellung
von chemisch reinen, einheitlichen Salzen dieser Verbindung wird seit längerer Zeit
angestrebt, stößt aber auf große Schwierigkeiten. Diese Verbindung besitzt nämlich
eine stark ausgesprochene Neigung zur Bildung von gemischten Salzen, so daß man
weder mit Schwermetallsalzen und Oxyden, noch mit Salzen und Oxyden der alkalischen
Erden und Alkalien die im Naturprodukte enthaltenen Basen völlig durch eine neue
ersetzen kann. Es gelingt zwar auf kompliziertem, kostspieligem Wege zu diesem Ziele
zu gelangen, wie es z. B. in der deutschen Patentschrift =55798 angegeben wurde;
die organische Verbindung wird aber beim Eindunsten der sauren Lösung teilweise
zerlegt und, wie seither bewiesen werden konnte, von organischen Verunreinigungen
auch nicht ganz befreit,.
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Sämtliche bisherigen technischen Methoden zur Reinigung des Phosphorreservestoffes
und seiner Salzmischungen sind auf Fällungen in amorphem Zustande begründet. Bei
diesen Fällungsreaktionen werden die organischen Verunreinigungen mitgerissen und
die Spaltungsprodukte der Verbindung selbst mitgefällt. Zu absolut reinen Salzen,
in chemischem Sinne des Wortes, würde nur ein Kristallisationsverfahren führen.
Nun war bis jetzt kein einziges; zu diesem Zwecke sich eignendes, in Wasser oder
in üblichen Lösungsmitteln leicht kristallisierendes Salz des organischen Phosphorreservestoffes
der grünen Pflanze bekannt.
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Es wurde nun die überraschende Beobachtung gemacht, daß es nach einem
technisch sehr einfachen Verfahren gelingt, sämtliche Salzgemische in ein neues
kristallisiertes, wasserlösliches Salz überzuführen und aus diesem durch doppelte
Umsetzung öder Ausfällung mit verschiedensten Salzen und Oxyden einheitliche, chemisch
reine Salze darzustellen.
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Das neue Verfahren gründet sich auf folgende drei Tatsachen, von welchen
die zwei letzten völlig unbekannt sind z. Die organische Phosphorverbindung wird
aus sauren Lösungen ihrer Salzmischungen durch Eisenoxydsalze so gut wie quantitativ
gefällt und wird dabei von allen Mineralbasen, mit Ausnahme .von Eisen, sowie von
der beigemengten Mineralphosphorsäure, aber nicht von den organischen Verunreinigungen
und Spaltungsprodukten befreit.
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a. Durch Behandlung des Eisenoxydsalzes des Phosphorreservestoffes
mit überschüssigen Alkalilaugen (Natron- oder Kalilauge) wird es quantitativ in
das entsprechende Alkahsalz umgewandelt. Das Eisenoxyd läßt sich leicht
durch
Filtration entfernen. Die organischen Verunreinigmigen und Spaltungsprodukte gehen
mit in die Lösung.
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3. Die;.-so ,erhilten(#5> #@.ösung, in geeigneter Weise eingee#lä#t
_lädt_ _en i#atriumsalz der organischen#Plzös eeAldtiudkristallisieren, welches,
von der Mutterlauge durch Filtration oder Zentrifugieren befreit und aus Wasser
umkristallisiert, absolut rein und vollkommen von jeglicher organischen oder unorganischen
Verunreinigung frei ist.
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Dieses neue noch nirgends beschriebene Salz kristallisiert in schön
ausgebildeten Prismen und entspricht seiner Zusammensetzung nach der Formel C6 HB
PS 0" Na" + 47 H20. Es schmilzt in seinem Kristallwasser unterhalb q.6°.
Aus sehr verdünntem Sprit oder aus Wasser bei höherer Temperatur kristallisiert
es mit 38H20 und schmilzt dann bei 58 bis 5g°. Das Kristallwasser entweicht langsam
über Schwefelsäure, ziemlich leicht im Vakuum bei etwa 5o'. Das vom Kristallwasser
befreite Salz stellt ein schneeweißes, nicht zerfließbares, haltbares Pulver dar,
welches in Wasser klar löslich ist, alkalisch auf Lackmus und Phenolphtalein reagiert
und einen ausgesprochenen Sodageschmack besitzt. In Alkohol und anderen organischen
Lösungsmitteln ist das Salz unlöslich.
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Die Lösung dieses vollkommen reinen umkristallisierten " Natriumsalzes
läßt sich durch übliche Operationen (doppelte Umsetzung mit löslichen Erdalkali-
und Metallsalzen, Darstellung der freien Säure durch Entfernung des Erdalkalis oder
Metalles, teilweise oder vollständige Sättigung der freien Säure mit unorganischen
oder organischen Basen) in chemisch reine, einheitliche saure, neutrale oder alkalische
Salze überführen.
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Das Verfahren selbst wird durch folgendes Beispiel erläutert Beispiel.
io kg irgendwelcher löslichen oder unlöslichen Salzmischung des Phosphorreservestoffes
werden in ioo bis Zoo Liter Leitungswasser mit Hilfe von überschüssiger verdünnter
Salzsäure gelöst und solange mit einer Lösung von Eisenchlorid versetzt, als eben-
noch Fällung eintritt, wozu etwa 7,5 kg Eisenchlorid erforderlich sind, die Eisenfällung
dann abfiltriert und zunächst mit schwach angesäuertem, zuletzt mit destilliertem
Wasser gründlich gewaschen, in etwa 2o 1 aufgeschlemmt und mit einer Lösung von
7,5 kg Ätznatron zusammengerührt. Man läßt die Mischung einige Zeit stehen, filtriert
und wäscht mit Wasser nach. Der klar filtrierten Lösung wird ein Drittelvolumen
Sprit zugesetzt, dann gut gerührt und zur Kristallisation gestellt. Man gießt nach
einigen Stunden den verdünnten Weingeist ab, zerreibt die kristallinische Masse
und schleudert sie scharf ab. Dieses Salz wird aus Wasser umkristallisiert, um es
in völlig reinem Zustande zu erhalten.
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In diesem Beispiel kann die Salzsäure durch eine andere Mineralsäure,
wie z. B. Bromwasserstoff oder Salpetersäure, das Eisenchlorid durch ein anderes
Eisenoxydsalz, wie Eisennitrat oder -sulfat, ersetzt werden.
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Die Lösung des so erhaltenen i\Tatriumsalzes kann durch doppelte Umsetzung
mit einem löslichen Kupfer-, Blei- oder ähnlichen Salz in ein Metallsalz übergeführt
werden. Das gewaschene Metallsalz, mit Schwefelwasserstoff vom Metall befreit, gibt
eine Lösung der chemisch reinen Säure der Phosphorverbindung, welche durch seilweise
oder völlige Sättigung mit den vertchiedensten organischen oder unorganischen Basen
in saure, neutrale oder alkalische definierte Salze -übergeführt werden kann.
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Die Lösung des kristallisierten Natriumsalzes gibt durch doppelte
Umsetzung mit löslichen Kalzium-, Magnesium-, Strontium- oder Bariumsalzen unlösliche
Fällungen der entsprechenden gesättigten. reinen Salze der Phosphorverbindung, welche
wiederum durch geeignete Säuren, wie z. B. Oxalsäure, Schwefelsäure. usw., von den
Basen ganz befreit werden kann, wodurch wiederum die freie organische Phosphorverbindung
gebildet wird, welche wie oben zur Bildung anderer definierter Salze benutzt werden
kann.
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Endlich gibt die Lösung des kristallisierten Natriumsalzes mit löslichem
Mangan- und Eisenoxyd- und -oxydulsalzen chemisch reine Mangan-und Eisensalze. Die
in Säure unlöslichen Eisenoxydsalze werden durch Reduktionsmittel - in säurelösliche
Eisenoxydulsalze übergeführt. Alle diese Salze sind dann chemisch reim.