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Verfahren zur Gewinnung neuer Glykoside aus Strophantus sarmentosus
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Gewinnung -zweier neuer Glykoside
aus Samen von Strophantus sarmentosus, die als Sarmentoside A und B bezeichnet werden.
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Neben den wichtigen Herzglykosiden aus Strophantus kombe und Strophantus
gratus sind die Inhaltsstoffe von Strophantus sarmentosus weniger intensiv bearbeitet
worden. Aus Strophantus sarmentosus haben Jacobs und Heidelberger (Journal of biological
Chemistry, Bd.8r, S. 765 [c929]) ein Glykosid gewonnen, das sie Sarmentocymarin
nannten. Sie konnten zeigen, daß es bei saurer Verseifung verhältnismäßig leicht
in Sarmentogenin und Sarmentose, einen Desoxyzucker, zerfällt. Außerdem wurde beobachtet,
daß in dem Extrakt neben dem Sarmentocymarin noch Glykoside des Sarmentogenins mit
mehr als einem Zucker, davon mindestens einem Desoxyzucker, vorliegen, die zum Unterschied
vom Sarmentocymarin mit Chloroform nicht ausschüttelbar sind.
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Es wurde nun gefunden, daß aus Strophantus sarmentosus neue Glykoside
erhalten werden können, wenn man gegebenenfalls von Fett- und Ballaststoffen freie
Extrakte, wie sie aus Samen von Strophantus sarmentosus mit Hilfe von Wasser und
in Wasser erheblich löslichen niedermolekularen organischen Lösungsmitteln erhalten
werden, mit chlorierten Lösungsmitteln auszieht, hierauf die verbleibende wäßrige
Lösung mit niedermolekularen Alkoholen, gegebenenfalls in Mischung mit chlorierten
Lösungsmitteln,
extrahiert. und aus der erhaltenen 1_iisttttg die schwer spaltbaren Glykoside Sarmentoside
A und B abtrennt.
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Das Sarmentosid A bildet, aus Methanoläther umkristallisiert, farblose
Nadeln vom F.262,5 bis 268° (Zersetzung) und aus Methanolwasser stumpfe Nadeln vom
F. 274 bis 28o°. Es zeigt eine starke Digiialiswirkung. Das Sarmentosid B kristallisiert
aus Acetonäther in farblosen Prismen voni F. --63 bis 269°. Sein Acetat schmilzt,
aus Acetonäther umkristallisiert, bei 282,5 bis 2850. ' Diese neuen Glykoside
unterscheiden sich von dem schon bekannten Sarmentocymarin und seinen höhertnolekularen
Derivaten dadurch, daß sie keinen Desoxyzttcker enthalten. Infolgedessen zeigen
sie nicht mehr die typische Farbreaktion nach 'K e 11 e r -K i 1 i a n i (Archiv
der Pharmazie, Bd. 251, S. 567 11913 1 ) und sind durch Hydrolyse viel schwieriger
aufzuspalten als das Sarmentocymarin und seine ltöltermolekularen Derivate.
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Zur Bereitung der genannten, gegebenenfalls fett-und ballastfreien
Extrakte kann man wie folgt vorgehen: Samen von Strophantus sarmentosus werden gemahlen,
durch Perkolation mit Petroläther oder Äther entfettet und dann getrocknet. Man
kann nun eitle fermentative Spaltung von höheren Glykosiden vornehmen, indem man
das entfettete Pulver mit Wasser anteigt, zweckmäßig unter Zusatz von etwas Toluolchloroform
oder einem anderen Desinfektionsmittel, und t bis mehrere Tage bei o bis 40° stehenläßt.
Das Pulver wird hernach mit Hilfe von Wasser und in Wasser erheblich löslichen niedermolekularen
Lösungsmitteln, insbesonder Methanol, Äthanol, Aceton oder Essigester, so lange
extrahiert, bis es nicht mehr bitter schmeckt. :Aus den erhaltenen Extrakten können
Ballaststoffe und färbende Verunn inigungen z. B. durch Behandlung mit Bleiverbindungen,
wie Bleihydroxyd oder neutralem bzw. basischem Bleiacetat, in üblicher Weise entfernt
werden. Die filtrierte Lösung wird, wenn notwendig, leicht angesäuert und im Vakuum
eingeengt.
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Erfindungsgemäß wird der Extrakt mit chlorierten Lösungsmitteln, wie
Chloroform, Äthylenchlorid, Methylenchlorid oder Trichloräthylen, extrahiert. Dadurch
werden insbesondere Sarmentocymarin, Cymarin und andere leicht ausschüttelbare Glykoside
entfernt. Aus der verbleibenden wäßrigen Lösung. werden hernach die Sarmentoside
A und B neben anderen Glykosiden durch Ausschütteln mit niedermolekularen Alkoholen,
wie Methanol, Äthanol, Äthylenglykol, Propanol, Butanol oder Amylalkohol, ausgezogen.
Dabei werden gegebenenfalls, insbesondere bei Verwendung von mit Wasser mischbaren
Alkoholen, chlorierte Lösungsmittel, beispielsweise die obengenannten, zugesetzt.
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Sollen die leicht spaltbaren, mehr als eine Molekel Zucker enthaltenden
Glykoside entfernt werden, so kann dies auf beliebiger Reaktionsstufe bei,spie lsweise
vor oder nach der Extraktion mit dem chlorierten Lösungsmittel bzw. nach der letzten
Extraktion geschehen. Die Verseifung erfolgt z. B. durch Kochen mit verdünnter Säure,
wie o,t n-Schwefelsäure und Alkohol. Hierauf entfernt man die entstandenen Genine
durch Ausziehen mit chlorierten Lösungsmitteln und behandelt die w#äßrige Phase
erfindungsgemäß weiter.
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Aus den mittels niedermolekularenAlkoholen gegebenenfalls in Mischung
mit chlorierten Lösungsmitteln erhaltenen Extrakten bzw. ihrem Eindampfrück-stand
isoliert man schließlich das Sarmentosid A und B. Hierzu wird z. B. aus Lösungsmittelgemischen,
wie Alkohole-Äther, kristallisieren gelassen, wobei Sarmentosid A anfällt. Durch
Chromatographieren der Mutterlauge läßt sich ein weiterer Teil des Sarmentosids
A und ferner das Sarmentosid B gewinnen. Die Herstellung des reinen Sarmentosids
B wird vorteilhaft über seine Ester, z. B. das Acetat, durchgeführt. Statt durch
fraktionierte Kristallisation lassen sich die Sarmentoside von vornherein z. B.
auch durch Chromatographieren, insbesondere ihrer"Ester, oder durch Entmischungsverfahren
trennen und dann durch Umkristallisation reinigen.
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Die neuen Glykoside können therapeutische Verwendung finden oder als
Zwischenprodukte zur Herstellung von Heilmitteln dienen.
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Die nachfolgenden Beispiele erläutern das Verfahren: Beispiel t t
kg feingemahlene Samen von Strophantus sarmentostis wird durch kalte Perkolation
mit Petroläther entfettet, getrocknet und dann mit verdünntem Alkohol so lange ausgezogen,
bis das Pulver nicht mehr bitter schmeckt. Die vereinigten Extrakte werden direkt
oder nach dem Einengen im Vakuum (unterhalb 40°) mit einer Suspension aus frisch
dargestelltem und neutral gewaschenem Bleihydroxyd in destilliertem Wasser versetzt.
Nach tstündigem Schütteln wird der Bleiniederschlag abzentrifugiert, der Bodenkörper
nochmals mit verdünntem Alkohol aufgeschlämmt und wieder zentrifugiert. Die überstehenden
klaren Lösungen werden vereinigt, wenn nötig mit etwas verdünnter Schwefelsäure
versetzt und dann im Vakuum auf 5oo ccm eingeengt. Nun wird zunächst viermal mit
dem gleichen Volumen Chloroform ausgeschüttelt. Die Chloroformextrakte liefern etwa
t 4g einer Mischung aus Sarmentocymarin, Cymarin und anderen leicht ausschüttelbaren
Glykosiden, daraus lassen sich etwa 4 g reines Sarmentocymarin herstellen.
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Die verbleibende wäßrige Lösung enthält eine Mischung der neuen Glykoside
und höhermolekularer Glykoside, die sich vom Sarmentocymarin ableiten. Sie wird
nun siebenmal mit (lern doppelten Volumen einer Mischung aus 2 Volumteilen Chloroform
und t Volumteil Äthanol ausgeschüttelt, worauf die wäßrige Lösung nicht mehr bitter
schmeckt. Die tnit wenig Sodalösung gewaschenen Extrakte hinterlassen beim Eindampfen
etwa 5o g chloroformallohollösliches Glykosidgemisch als hellbraunen Schaum. Zur
Entfernung der noch vorhandenen, leicht spaltbaren Glykoside wird dieses Material
in einer Mischung aus gleichen Teilen ?Methanol und o, i n-Schwefelsäure '/z Stunde
gekocht. Nach dem Einengen im Vakuum kann mit Chloroform ein
rohes
Geningemisch ausgeschüttelt werden, aus dem sich noch etwas Sarmentogenin gewinnen
läßt. Die verbleibende saure wäßrige Lösung wird, wie oben beschrieben, mit dem
Chloroform-Alkohol-Gemisch ausgeschüttelt, wobei man 40 g schwer spaltbares wasserlösliches
Glykosidgemisch erhält.
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Dieses rohe Glykosidgeinisch wird in wenig Methanol gelöst. mit Äther
bis zur beginnenden Trübung versetzt und mehrere Tage bei tiefer Temperatur stehengelassen.
Das auskristallisierte rohe Sarinentosid _\ (4.9 g) schmilzt bei 245 bis 255°. Durch
zweimaliges Umkristallisieren aus Methanoläther erhält man farblose Nadeln vom F.
262,5 bis 268° (Zers.), aus Methanolwasser kristallisiert Sarmentosid A in stumpfen
Nadeln vom F. 274 bis 28o° (Zers.) ; [al ö = -40,5° ± 3° (in 95°/oigem Dioxan).
Der Rückstand der verbleibenden Mutterlauge (35 g) wird in Chloroform gelöst und
durch Chromatographieren an Aluminiumoxyd nach der Durchlaufmethode fraktioniert.
Die ersten Eluate, hauptsächlich beim Mischungsverhältnis Chloroform : Methanol
= 9: t, liefern weitere Mengen kristallisiertes Sarmentosid A. Wird dann mit einem
Mischungsverhältnis 4:i weitereluiert, so erhält man amorphe Eluate, die nach den
üblichen Methoden acyliert werden. Das mit Pyridin und Acetanhydrid dargestellte
Acetat schmilzt nach dem Umkristallisieren aus Acetonäther bei 282,5 bis 285' (Zers.).
Durch vorsichtigre Versei fung in üblicher Weise, z. B. mit - Kaliumbicarbonat,
können die Acetylgruppen wieder abgespalten werden, und man erhält derart das Sarmentosid
B, das, aus Acetonärher umkristallisiert, Prismen vom F. 263 bis 269° (Zers.) ergibt.
[a] ö =-@.5° ± 2° (in Aceton).
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Beispiel 2 1?in nach der oben beschriebenen Methode dargestellter
und mit basischer Bleiacetatlösung behandelter Extrakt aus i kg Samen von Strophantus
sarnientosus wird im Vakuum auf etwa 25o ccm eingeengt und dann so viel verdünnte
Schwefelsäure zti"esetzt, daß die .Konzentration der Säure etwa o,i ii - H2SO4 entspricht.
Diese Lösung wird 30 Minuten gekocht und nach dem Abkühlen siebenmal mit
dem gleichen Volumen Chloroform ausgeschüttelt. Dieser Chloroformextrakt enthält
das Sarmentogenin, das Verseifungsprodukt des Sarmentocymariiis und seiner Derivate,
die mehr als i Mol Zucker enthalten. Die verbleibende wäßrige Lösung wird anschließend
siebenmal mit dem doppelten Volumen einer Mischung aus 2 Volumteilen Chloroform
und i Volumteil Methanol ausgeschüttelt, worauf die Lösung nur noch schwach bitter
schmeckt. An Stelle dieser Mischung kann auch mit Butanol oder Amylalkohol allein
oder gemischt mit Chloroform extrahiert werden. Die Chloroform-Methanol-Auszüge
bzw. die Butanol- oder Amylalkoholextrakte werden mit wenig Sodalösung und Wasser
gewaschen, getrocknet und abgedampft; es hinterbleiben etwa 35 bis 4o g eines amorphen
öls, das beim Trocknen schaumig wird. Dieses amorphe Glykosidgemisch enthält die
Gesamtmenge der schwer spaltbaren wasserlöslichen Produkte. Die Sarmentoside A und
B werden daraus auf dem im Beispiel i erläuterten Weg durch Umkristallisieren des
Sarmentosids A aus Methanoläther, anschließendes Chromatographieren der Mutterlaugen
und Darstellung des kristallisierten Sarmentosid B-Acetats erhalten.
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Statt dieser Isolierungsmethode kann auch das Gemisch der Sarmentoside
A und B, z. B. mit Pyridin und Acetanhydrid, acetyliert und dann aus einer Benzollösung
an Aluminiumoxyd chromatographiert werden. Durch Eluieren mit Benzolchloroform erhält
man Sarmentosid A-Acetat, das nicht zur Kristallisation gebracht werden kann. Beim
Eluieren finit Chloroform wird Sarmentosid B-Acetat gewonnen, das, aus Acetonäther
umkristallisiert, bei 282,5 bis 285° (Zers.) schmilzt. Die beiden Acetate lassen
sich, wie im Beispiel i für das B-Acetat beschrieben, zu den freien Glykosiden verseifen.
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Die in den obigen Beispielen beschriebene Gewinnung der Extrakte für
die beanspruchte weitere Behandlung läßt sich auch wie folgt durchführen: Das aus
i kg Samen erhaltene, entfettete Pulver (etwa 75o") wird zunächst mit 2,61 Eiswasser
stark geschüttelt, 2 Stunden bei o° stehengelassen und durch eine Schicht grobes
Kieselgur abgenutscht. Das Filtrat soll klar sein und wird nun weiter bei o° aufbewahrt;
es enthält neben einem Teil der Glykoside, besonders die Glukoseabspaltenden, jedoch
keine allomerisierenden, Enzyme. Der feuchte Preßrückstand wird mit So o/oigem Alkohol
erschöpfend ausgezogen (etwa sechsmal mit je 21), was auch heiß geschehen kann.
Die Auszüge werden im Vakuum auf etwa o,61 eingedampft und das trübe Konzentrat
mit dem ersten Wasserauszug vereinigt, mit etwa So cm3 Toluol versetzt und etwa
4 Tage bei 35° steliengelassen. Anschließend wird wieder mit Alkohol verdünnt, mit
Pb (OH), gereinigt, eingeengt und hierauf verfahrensgemäß, z. B. mit Chloroform
und mit Chloroformalkohol, ausgeschüttelt.