DE684946C - Verfahren zur Darstellung einheitlicher Erdalkalisalze des Inosittetraphosphats - Google Patents

Description

• Verfahren zur Darstellung einheitlicher Erdalkalisalze des Inosittetraphosphats Eine einfache Darstellung einheitlicher Erdalkalisalze niederer Inositphosphate, d. h. Verbindungen des Inosits mit Phosphorsäure mit noch offenen nicht veresterten Bindungsstellen, ist bisher noch nicht angegeben worden. Zwar finden sich in der Literatur Mitterlungen von S. und Th. P :o s t e r n a k (Compt. rend. 186 [1928], S.261), wonach die Darstellung eines Bariumsalzes von der Zusammensetzung Ba5 (C6H12021P4+2I-I20)2 aus Getreidekörnern nach Zerstörung der Phytase durch siedenden Alkohol und nachträgliche Extraktion mit wäßriger Pikrinsäure sowie Ausfällung durch Bariumacetat gelingt. Dieses Salz ist aber ein Gemisch von Bariumtetrainositphosphat und Bariumhexainositphosphat und kann nur nachträglich über die Calcium-Natrium-Salze getrennt werden unter Benutzung der leichteren Löslichkeit des Calcium-Natrium-Inosittetraphosphats.
• Auch A n d e r s o n und K u 1 p (Journal Biolog. Chem.4g [1920], S.469) haben ein ähnliches Salz beschrieben, von dem aber P o s t e r n a k meint, es sei ebenso ein Gemisch wie das seinige.
• Es fehlt bisher an einem Verfahren zur Darstellung von einheitlichen Erdalkalisalzen niederer Inositphosphate unmittelbar aus dem Ausgangsmaterial. Doch besteht ein erhebliches Interesse an der Gewinnung solcher Verbindungen sowohl für die Aufklärung ihres Verhaltens im Stoffwechsel der Pflanzen wie auch der Tiere, weil in diesen Verbindungen unmittelbar in den. Pliosphatstoffwechsel eingreifende Substanzen von großer Verbreitung in der Natur vorliegen. Auch ist es heute kaum mehr zweifelhaft, daß sie therapeutisch wirksam sind.
• Es ist gelungen, im wesentlichen gestützt auf eine neu aufgefundene Reaktion zur sicheren analytischen Unterscheidung der verschiedenen Salze der Inositphosphorsäureester, einheitliche Erdalkalisalze dieser Ester zu gewinnen.
• Als Ausgangsmaterial dient Getreidekleie, vornehmlich Weizenkleie, in welcher ein verhältnismäßig großer Anteil in den Samenhäutchen des Weizenkornes enthalten ist; in denen vorwiegend die natürlichen Inositverbindungen vorkommen.
• Beschreibung der Darstellung des Tetracalciuminosittetraphosphats (Ca4 C" H8 P4 018) + z H2 O 25o Teile grobe Weizenkleie werden in ein heißes Gemisch von 15oo Teilen Wasser, 45 Teilen konz. Salpetersäure und 15 Teilen konz. Salzsäure in kleineren Teilmengen unter ständigem Umschwenken in einen 51-Kolben gebracht. Das Ganze wird dann 2 Stunden unter öfterem Umrühren im heißen Wasserbade gehalten. Der gelöste Anteil wird heiß abfiltriert, der Filterrückstand abgepreßt und ein- bis zweimal mit kochendem Wasser nachgewaschen. i. Das klare Filtrat wird mit 5o Teilen sekundärem Natriumphosphat versetzt. Nach dessen Lösung setzt man 3o Teile wasserfreies Calciumchlorid zu, das man kurz vor== her in wenig Wasser gelöst hat. Dann wird'-die noch stark kongosaure Reaktion mit verdünnter Natronlauge so weit abgestumpft, daß. Azolithminpapier nicht mehr verändert wird. Dabei tritt eine hellbräunliche Fällung auf. Nun setzt man noch langsam und in kleinen Anteilen 2o Teile einer konz. Natriumacetatlösung zu. Das Ganze wird im Wasserbade mindestens 1,2 Stunde bei 9ö° gehalten, worauf möglichst heiß abfiltriert wird.
• 2. Der Rückstand, der Inositphosphate, Calciumphosphate, Huminanteile, Zucker und noch etwas Protein enthält, wird auf dem Filter mit heißer 5 %iger Salzsäure gelöst. Auf dem Filter bleiben nur Huminreste. Das dunkelgelbe Filtrat wird wiederum, nachdem es auf iooo ccm gebracht ist, mit 3o Teilen sekundärem Natriumphosphat und 15 Teilen Calciumchlorid versetzt, mit Natronlauge bis auf eine p,1-Zahl von 5,o bis 5,5 abgestumpft und mit i o ccm konz. Natriumacetatlösung versetzt, wie oben erhitzt und der entstehende Niederschlag abfiltriert.
• 3. Der Filterrückstand wird erforderlichenfalls nochmals in 50%iger heißer Salzsäure gelöst und nach Versetzen mit den gleichen Mengen sekundärem Nätriumphosphat und Calciumchlorid wie. bisher mit Alkalihydroxydlauge auf die pH-Zahl von 5,o bis 5,5 abgestumpft und mit i o ccm konz. Natriumacetatlösung versetzt, mindestens 1/2 Stunde im Wasserbad bei 9o° gehalten, möglichst heiß abfiltriert, wiederholt mit ganz heißem Wasser gewaschen und bei 70° getrocknet. Die Ausbeute beträgt etwa 6%, bezogen auf die Ausgangsmenge grober lufttrockener Weizenkleie. Der Rückstand, der rein weiß sein muß, soll a) beim Erhitzen im Porzellantiegel kohlschwarz werden und auch nach i o Minuten Glühen noch kohlschwarz bleiben; b) die Probe auf niedrere Inositphosphate zeigen (Rosafärbung beim Erhitzen in konz. Schwefelsäure im siedenden Wasserbad) ; c) die Scherersche Probe in der Abwandlung nach Fisch 1 e r zeigen. Beschreibung der Darstellung des Tricalciuminosittetraphosphats (Ca3C.HioP40ia) Das Verfahren ist vollkommen mit dem eben beschriebenen übereinstimmend bis auf Punkt 3. Von da ab erfolgt eine andere Behandlung. Nämlich: Der auf dem Filter mit heißer 5o,/oiger Salzsäure gelöste Rückstand ergibt das übliche Filtrat, das auf etwa iooo Teile gebracht wird. Zum Filtrat werden 3o Teile sekundäres Natriumphosphat und io Teile wasserfreies Calciumchlorid, in Wasser gelöst, gegeben und dann wird mit Natronlauge in kleinen Portionen bis :;zur schwach kongosauren Reaktion auf eine #ä-Zahl von 3,5 bis 4,o abgestumpft. Das Gänze wird dann in einem Wasserbad auf etwa 7o bis 8o° erhitzt. Die Ausfällung erfolgt mit einer kalten, konzentrierten, wäßrigen Lösung von Natriumbicarbonat, die mit einer Pipette unterhalb des Wasserspiegels solange zugeführt wird, bis in den klaren oberen Schichten keine wesentliche Trübung mehr erfolgt. Dann hält man 1/2 Stunde auf Siedetemperatur im Wasserbad und filtriert die Fällung ab.
• Ist der Niederschlag noch nicht völlig weiß, so erfolgt eine neue Auflösung in 5%iger heißer Salzsäure unter Wiederholung des eben beschriebenen Verfahrens und Innehaltung der pH-Zahl von 3,5 bis 4,o. Der Filterrückstand wird wiederholt mit heißem Wasser ausgewaschen und bei 70° getrocknet. Er muß die vorstehend angeführten Proben ergeben. Ausbeute etwa 61/20/0.
• Beschreibung der Darstellung des Tribariuminosittetraphosphats (BaaC6Hio1'4C)is) Das Verfahren stimmt mit den -vorstehend beschriebenen überein, nur daß an Stelle von Calciumchlorid 3o Teile Bariumchlorid in Lösung zugesetzt werden, wobei eine pH-Zahl von 3,5 bis 4,o bei Ausfällung einzuhalten ist.
• Der nötigenfalls wiederholt wie oben angegeben gereinigte Filterrückstand wird mit heißem destilliertem Wasser ausgewaschen.
• Das weiße sehr leichte Salz muß die bei der Beschreibung der Calciumsalze des Inosittetraphosphats angegebenen Reaktionen zeigen, doch ist zu bemerken, daß die Färbung in heißer konz. Schwefelsäure deutlich heller rosa ist als die bei den beiden oben beschriebenen Calciumsalzen. Ausbeute etwa 7%.
• Die therapeutische Wirksamkeit der Erdalkalisalze niedrerer Inositphosphorsäureester liegt in der Richtung der schnellen und gesicherten Leistungssteigerung aller mit einer starken Beanspruchung des Phosphorstoffwechsels einhergehenden Vorgänge; sie sind als Abkömmlinge niedrerer Inositphosphate physiologisch unmittelbar verwertbar, während die bisher bekanntgewordenen Abkömmlinge der Inosithexaphosphorsäure, ihrem Wesen als Speicherstoffe nach, erst eines passenden Vorangriffs bedürfen.
• Als weitere therapeutische Wirkung ist eine günstige Beeinflußbarkeit der Erregbarkeit des überlebenden Darmes festgestellt worden; der überlebende Darm erlangt unter Zusatz von Lösungen der Salze der Inosittetraphosphorsäure seine schon verlorengegangene Erregbarkeit wieder und zeigt hierauf im Ablauf der Erregbarkeit eine ganz gleichmäßige Kontraktionsfolge gegenüber den unbeeinflußten ungleichmäßigen Darmbewegungen.. Der Wirkungsbereich der neuen Verbindungen erstreckt sich insgesamt auf Stoffwechselvorgänge, in denen eine starke Beanspruchung des Phosphorstoffwechsels erfolgt, so bei geistigen und körperlichen übermüdungen, ferner in der Rekonvaleszenz, sowie im Training, endlich auf Fälle, in denen, eine Kalkanreicherung bewirkt werden soll.
• Die Bariumsalze kommen für therapeutische Zwecke nicht in Betracht; sie wurden aufgeführt, weil ihre Reindarstellung leichter ist als die der Calciumsalze. Es besteht aber die Möglichkeit, durch Ausfällung der Bariumsalze, die dann auf Calciumsalze umgearbeitet werden können, ebenfalls zu diesen Verbindungen zu gelangen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Darstellung einheitlicher Erdalkalisalze des Inosittetraphosphats aus sauren, durch hydrolysierendes Auslaugen von Kleie mit verdünnten Säuren in der Hitze erhaltenen Auszügen, dadurch gekennzeichnet, daß. die saure filtrierte Lösung mit der 8fachen Menge sekundärem Natriumphosphat, bezogen auf den gelösten Inosit, sowie mit einem Erdalkalisalz versetzt, hierauf bis zu einem Säuregrad von etwa PH 5,o bis 5,5 mit einer Alkalihydroxydlösung abgestumpft wird, worauf der nach Zusatz einer konzentrierten Acetatlösung beim Erhitzen auf 9o° ausgefällte Niederschlag in heißer 5%iger Salzsäure gelöst und die Fällung des Inosittetraphosphats unter den gleichen Bedingungen wiederholt wird und anschließend die durch Behandeln des so erhaltenen Niederschlages mit 5%iger Salzsäure hergestellte Lösung zu einem von dem gewünschten Erdalkalitetraphosphat abhängigen Säuregrad abgestumpft wird, aus der das Erdalkalisalz der Inosittetraphosphorsäure mit dem entsprechenden Erdalkalisalz gefällt wird. z. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die saure Lösung bei der Fällung des Inosits als Tetracalciuminosittetraphosphat mit der vierfachen Menge Calciumchlorid, bezogen auf die gelöste Inositmenge, versetzt wird. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die saure Lösung bei der Fällung des Inosits als Tricalciumino.sittetraphosphat bei der i. Fällung mit der q, 5fachen Menge sekundärem Natriumphosphat und der i,3fachen Menge Calciumchlorid, bezogen auf die gelöste Menge Inosit, versetzt wird, hierauf mit einer Alkalihydroxydlösung bis zu einem Säuregrad von PH 3,5 bis q,o abgestumpft, dann im Wasserbad auf etwa 7o bis 8o° erwärmt und die Ausfällung mit einer kalten, .konzentrierten, wäßrigen Lösung von Natriumbicarbonat durch Zufuhr unterhalb des Wasserspiegels durchgeführt wird, bis in den klaren oberen Schichten keine wesentliche Trübung mehr erfolgt, das Ganze sodann noch 1/2 Stunde im siedenden Wasserbad erhitzt, dann abfiltriert wird, die Fällung in 5 %iger Salzsäure gelöst und unter den gleichen Bedingungen bei einer nicht rein weißen Fällung noch ein- bis zweimal wiederholt und die letzte Fällung mit ganz heißem Wasser wiederholt ausgewaschen wird. q.. Verfahren nach Anspruch i, dadurch ,gekennzeichnet, daß die saure Lösung bei der Fällung des Inosits als Tribariuniinosittetraphosphat mit der i,3fachen Menge Bariumchlorid, bezogen auf die gelöste Menge Inosit, versetzt und weiter nach Anspruch 3 verfahren wird.