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Verfahren zur Gewinnung von freiem Nicotin aus Nicotinsulfat Bei dem
Verfahren zur Gewinnung von Nicotin aus Tabak durch Destillation mittels Wasserdampfes
kondensiert man entweder den nicotinhaltigen Wasserdampf, oder man leitet ihn über
heiße verdünnte Schwefelsäure, an die der Dampf das Nicotin abgibt. In einem weiteren
Arbeitsgange wird das Nicotin aus dem Kondensat bzw. ,aus dem Sulfat mittels organischer
Lösungsmittel ausgeschüttelt. Da das Ausschütten der Base ,aus: dem Kondensat wegen
des großen Volumens desselben mit einem erheblichen Verlust an Lösungsmittel verbunden
ist, bedient man sich in neuerer Zeit mehr des letzteren Verfahrens, das stärker
konzentrierte Nicotinlösungen ergibt.
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Diese Arbeitsweise wurde zuerst von Pinner (Archiv der Pharmazie Band
2 3 r, S. 38z) zur Gewinnung von Nicotin aus Tabakextrakt- angewandt. Er
setzte diesem Natronlauge zu und schüttelte das Nicotin mit Äther aus. Dieses Verfahren
wird grundsätzlich heute noch verwandt, indem man dem Nicotinsulfat einen mäßigen
Überschuß an Natronlauge zusetzt und das frei gewordene Nicotin mit Benzin, Benzol
usw. :ausschüttelt. Es hat indes den Nachteil, daß sämtliche dafür in Frage kommenden
Lösungsmittel sehr feuergefährlich und für die damit beschäftigten Arbeiter gesundheitsschädlich
sind. Ferner erhöhen sie die Betriebskosten, da Verluste wegen der Flüchtigkeit
dieser Verbindungen und wegen ihrer Löslichkeit und Emulgierungsfähigkeit in den
Laugen unvermeidlich sind. Zudem ist der Arbeitsgang sehr langwierig; er dauert
bis zu z¢ Stunden und braucht entsprechende Wartung.
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Versuche, dieses Verfahren zu umgehen und das Nicotin aus der Nicotins.ulfatlauge,,
die :als Folge des Fabrikationsprozesses. genügend gelöste Salze, insbesondere Ammoniumsulfat,
ienthält, zu dem noch das nach dem Alkalihydroxydzusatz entstehende Alkalisulfat
kommt, durch das :als Aussalzen bekannte Verfahren abzuscheiden, schlugen fehl,
da das Nicotin sich nicht rein, sondern in Form einer wässerigen Emulsion :abscheidet.
Diese Emulsion enthält die Lösungen von Alkalihydroxyd, Alkalisulfat, Ammoniumsulfat
und Ammoniak, ferner
Eisen- und Aluminiumhydroxyd, von den benutzten
technischen Chemikalien herrührend, sowie harzige Bestandteile den Tabaks und mechanische
Verunreinigungen, wie Tabakstaub, der bei der Dämpfdestillation in die Schwefelsäure
gelangt. Sie ist bei gewöhnlicher Temperatur und in der Hitze praktisch beständig
und mit keinem der üblichen Mittelzu zerstören.
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Nach dem - Verfahren der ämerikahischen Patentschrift 1770758 benutzt
man zur Freisetzung des Nicotins aus Nicotinsulfat ein Hydroxyd, das mit Schwefelsäure
ein unlösliches Salz bildet, z. B. Calciumhydroxyd. Da dieses Verfahren zur Gewinnung
von freiem Nicotin von Nicotinsulfat, also handelsüblicher Ware, ,ausgeht, die praktisch
keine ,anderen Salze ;gelöst enthält, werden dem Umsetzungsgemisch außer dem Kalk
noch wasserlösliche Salze, wie Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat oder Kaliumnitrat,
zugesetzt, die das Nicotin zur Abscheidung bringen. Mittels dieses Verfahrens gelingt
,es, 810!o des im ursprünglichen Nicotinsulfat enthaltenen Nicotins .als 63- bis
70%iges freies Nicotin zu gewinnen.
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Es wurde nun gefunden, daß sich Nicotin aus Nicotinsulfat in einfacherer
Weise und mit :erheblich besseren Ausbeuten ,als nach dem Verfahren der amerikanischen
Patentschrift 1770758 ebenfalls ohne Emulsionsbildung abscheiden läßt, wenn man
dem Nicotinsulfat Alkalicarbonät in mäßigem Überschuß über die zur quantitativen
Umsetzung j stöchiometrisch benötigte Menge zusetzt und die Mischung erhitzt. Schon
bei gewöhnlicher Temperatur ist eine Abscheidung von Nicotin in Form seines Carbonats
zu beobachten; durch das Erhitzen wird das Carbon,at zersetzt, und das Nicotin scheidet
sich als Hydrat mit einem Gehalt von 79 bis 810,1o über- der Salzlösung ab, von
der es sich ohne Schwierigkeit trennen läßt.
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Da die Ausbeute .an Nicotin von der Salzkonzentration in der Lösung
abhängt, ist es vorteilhaft, die ltohsulfätlaugen mit einem spezifischen Gewicht
von etwa i,25 bis 1,3 auf Nicotin zu verarbeiten. Bei dieser Konzentration des Nicotinsulfats
betragen die Nicotinausbeuten 96 bis 99 % des ursprünglich darin enthaltenen Nicotins.
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Die erheblich besseren Ausbeuten des Alkalicarbonatverfahrens gegenüber
der Arbeitsweise der genannten amerikanischen Patentschrift :erklären sich teilweise
aus der Einfachheit des ersteren, bei dem mit wässerigen Lösungen kurze Zeit in
einem Gefäß gearbeitet wird. Diese Lösungen enthalten nur verhältnismäßig geringe
Mengen von abgeschiedenem Eisen-' bzw. Aluminiumcarbonat, im Gegensatz zu letzterem
Verfahren, bei dem eine schlammige Masse, @es wird das. 21/2fache des zur Freisetzung
des Nicotins benötigten Kalkes verwandt; mehrfach, u. a. in einer Kugelmühle, behandelt
wird. Beispiel In i oo kg der auf 9o° erhitzten neutralen Nicötinsulfatlösung mit
einem Gehalt von 18
bis i g % Nicotin werden ,allmählich etwa 7 kg calciniertes
Natriumcarbonat eingetragen, die Lösung wird zum leichten Sieden erhitzt und bei
dieser Temperatur 3 bis 5 Minuten gehalten. Nach weiteren 5 bis i o Minuten kann
das oben auf der Flüssigkeit abgeschiedene Nicotin abgezogen werden. Die Salzlösung
wird zur Wiedergewinnung der noch darin enthaltenen geringen Nicotinmengen dem zu
:extrahierenden Tabak zugegeben.