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Verfahren zur Gewinnung von Sterinen oder ihren Additionsverbindungen
aus Sterine enthaltenden Mischungen oder Lösungen
| Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewin- |
| iiiiiig von Sterinen oder ihren Additionsverbindungen |
| aus Sterine enthaltenden -Mischungen oder Lösungen, |
| insbesondere von Cholesterin oder seinen Additions- |
| verbindungen aus Wollfettalkoholen. die als unver- |
| seifbarerAnteil bei der Verseifung von Wollfett |
| gewonnen werden. |
| Es ist bekannt, dal3 Sterine, wie Cholesterin, aus |
| Wollfett oder anderem Cholesterin enthaltendem |
| Material über die Additionsverbindungen mit Di- |
| gitonin abgetrennt «-erden können. In Anbetracht |
| des hohen Preises von Digitonin kann aber ein |
| solches Verfahren technisch kaliili flllgel\"eildet |
| werden. |
| Es sind weiterhin auch wohlfeiler arbeitende Ver- |
| fahren für die Abtrennung von Sterinen aus Sterin |
| enthaltendem Material bekannt.beidenen Additions- |
| verbindungen mit Metallsalzen oder OZalsäure ab- |
| getrennt «-erden. |
| Die niederländische Patentschrift 78 771 betrifft |
| e i in Verfahren zur Abscheidting z# von Sterinen
als |
| Additionsprodukt finit Metallsalzen; bei dieseln Ver- |
| fahren muß bei erhöhter Temperatur gearbeitet |
| «-erden. Das Arbeiten bei erhöhter Temperatur |
| stellt jedoch einen Nachteil des Verfahrens dar. Im |
| allgemeinen «-erden als Metallsalze Chloride ver- |
| «-endet, die stark hygroskopisch sind und die bei er- |
| höhter Temperatur wasserentziehend auf organische |
Verbindungen wirken, so daß Nebenreaktionen auftreten können, was
einen weiteren Nachteil dieses Verfahrens darstellt.
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Auch ein in Ind. Eng. Chem., Bd. 37, S. 374, 1945, beschriebenes Verfahren
zur Abtrennung von Sterinen mit Oxalsäure weist einen erheblichen 1. achteil auf,
da man in einem wasserfreien 1Iediuni arbeiten muß und das Arbeiten unter Ausschluß
von Wasser gewisse Vorbereitungen und Vorsichtsmaßnahmen voraussetzt.
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Diese Nachteile werden durch das Verfahren gemäß der Erfindung vermieden.
Dieses gestattet das Arbeiten bei gewöhnlicher Temperatur in Gegenwart von Wasser
und vermeidet das Auftreten irgendwelcher unerwünschter Nebenreaktionen. Es ist
dadurch gekennzeichnet. daß man das Ausgangsmaterial mit alipliatischen Stickstoffverbindungen,
die selbst oder deren Salze eine oder mehrere N H,-Gruppen enti_ialten, behandelt,
die gebildeten Additionsprodukte abtrennt und aus diesen gegebenenfalls das freie
Sterin zurückgewinnt.
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Aliphatische Stickstoffverbindungen, die mit besonderem Vorteil in
dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden, sind solche, die gleichzeitig
Sauerstoff enthalten, wie Harnstoff oder Formamid oder deren Salze mit organischen
oder anorganischen Säuren. Weiterhin sind geeignete Stickstoffverbindungen: Cyanamid,
Dicvanamid und äthvlendiamin oder ihre Salze.
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Zweckmäßig verwendet man jedoch wegen seines niedrigen Preises Harnstoff
oder dessen Salze. Das Verfahren kann sowohl bei gewöhnlicher als auch bei erhöhter
Temperatur, z. B. bei 9o bis ioo°, durchgeführt werden. Die anzuwendende Temperatur
hängt von der Natur des sterinhaltigen Ausgangsmaterials, von der verwendeten Stickstoffverbindung
und auch von dem Reaktionsmedium ab.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann zweckmäßig durch Erhitzen von
Wollfettalkohol oder einem anderen cholesterinhaltigen Material mit Harnstoff oder
einer anderen Stickstoffverbindung eine gewisse Zeit durchgeführt werden, worauf
das gebildete Additionsprodukt aus der Mischung durch Behandlung mit einem Lösungsmittel
abgetrennt -";erden kann, in dem das ,@dditionsprodukt nicht oder nur geringfügig
löslich ist, während die anderen Bestandteile hierin löslich sind. Aceton. Isooctan
oder ähnliche Alkane mit verzweigten Ketten und aromatenfreies Gasolin eignen sich
als Lösungsmittel für die Abtrenung der Additionsprodukte des Cholesterins.
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Eine andere Ausführungsform des Verfahrens bestellt darin. dal; man
die gegebenenfalls in einem geeigneten Lösungsmittel gelöste Stickstoffverbindung
bei gewöhnlicher oder erhöhter Temperatur mit einer Lösung des sterinhaltigen Ausgangsmaterials
beispielsweise in Aceton oder Isooctan behandelt und die unlösliche Additionsverbindung
abtrennt.
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Die abgetrennten Additionsverbindungen können leicht zersetzt werden,
beispielsweise mit Wasser oder einem anderen wäßrigen Mittel oder durch 1lolekulardestillation;
anschließend können die frei gemachten Sterine gegebenenfalls weitergereinigt «erden,
beispielsweise durch eine erneute Behandlung mit Additionsprodukte bildenden Stickstoffverbindungen,
durch Umkristallisieren. durch Behandeln mit Extraktionsmitteln oder auf andere
geeignete Weise.
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Die für die Bildung der gewünschten Additionsprodukte notwendige Menge
an Stickstoffverbindungen ändert sich je nach der Natur des zu gewinnenden Sterins
und der verwendeten Stickstoffverbindung. In vielen Fällen enthält die Additionsverbindung
i 11o1 Stickstoffverbindung je Mol Sterin. Wenn hingegen Stickstoffverbindungen
in Form ihrer Salze angewendet werden, «-erden häufig anders zusammengesetzte Additionsverbindungen
gefunden, bei denen das Verhältnis Sterin zu Stickstoffverbindung 2 : i beträgt.
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Es ist im allgemeinen empfehlenswert, einen geringen Überschuß, beispielsweise
etwa 1o bis 200/0, der Stickstoffverbindung über die theoretisch not-«-endige -Menge
zu verwenden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch für die Gewinnung von Cholesterin
aus anderem cholesterinhaltigem Material, wie Gehirn oder Eidotter, benutzt werden
sowie auch für die Gewinnung von anderen Sterinen, wie Sitosterin, Phvtosterin oder
Ergosterin, aus diese enthaltenden 1@Iischungen.
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Neben der Gewinnung von Sterinen können die erfindungsgemäß gewonnenen
Additionsprodukte auch für pharmazeutische Zwecke Verwendung finden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch die folgenden Beispiele
näher erläutert.
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Beispiel i 5oo g Wollfettalkohole mit einem Cholesterinhalt von 28,7%
werden 30 Minuten auf ungefähr 90° mit 13 g Harnstoff unter heftigem Rühren er-,värmt.
Nach dem Abkühlen auf 3o bis 35° wird die Reaktionsrnischung langsam in 25oo ccm
Isooctan unter Rühren eingegossen. Der sich bildende Niederschlag des Additionsproduktes
wird abzentrifugiert und mit iooo ccm Isooctan gewaschen. Dieser Niederschlag, dessen
Stickstoffgehalt 3,400/0 (theoretisch 3,37%) beträgt, wird anschließend mit 25o
ccm Wasser bei Zimmertemperatur behandelt, wodurch das Additionsprodukt in seine
Bestandteile zerlegt wird, während der Harnstoff sich löst. Das unlösliche Rohcholesterin
wird nun von der Lösung abgetrennt, Ausbeute 95,3 g entsprechend 47,7%, Reinheitsgrad
72,6%.
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Dieses Rohcholesterin kann durch I:mkristallisieren aus Alkohol gereinigt
werden, wodurch reine Cholesterin mit einem Schmelzpunkt von 146' gewonnen wird.
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Beispiel -2 750 ccm einer Lösung von ungefähr 3,5% Cholesterin in
Aceton werden 3,5 g Harnstoff zugesetzt, der in möglichst wenig Äthylalkohol gelöst
wurde. Nach kurzem Stehen bei gewöhnlicher Temperatur kristallisiert das Additionsprodukt
aus einem 1Jol Cholesterin und einem Mol Harnstoff aus. Dieses
| _lc@ditionsprodulct bildet eine filzähnliche Kristall- |
| inasse finit einem Schmelzpunkt von 1.11°. Der |
| Cliolesteringelialt beträgt N6.1 "/o entsprechend |
| #f1,5@@U der Theorie. «-Iihi'eiirl der Stickstoffgehalt |
| 22 0,'o beträgt, entsprechend 0.2"-o der Theorie. |
| Wenn llarnstofflivdroclilori<i an Stelle von Harii- |
| stofi verwendet wird, bildet sich ein Additions- |
| produkt aus 2 llol Cholesterin und i llol Harn- |
| stoffflicdroclilorid, das hei i3o schmilzt und eben- |
| falls eine filzähnliche Kristallmasse bildet. Der |
| Cholesteringehalt dieses Produktes ist 8o.illla ent- |
| sprechend 88,90,%o der Theorie. |