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Verfahren zur Trennung von Desoxycholsäure-Cholsäure-Gemischen Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trennung von Desoxycholsäure-Cholsäure-Gemischen
des Säureniederschlages verseifter Galle.
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Es ist bekannt, daß Desoxycholsäure mit Xy lol und anderen organischen
Verbindungen bestimmte Anlagerungsverbindungen bildet, welche für die Abtrennung
der Desoxycholsäure aus ihren natürlich vorkommenden Gemischen sowie für deren Reinigung
von Nutzen sind. Nach den bisher bekannten Verfahren zur Abtrennung der Desoxycholsäure
fällt man zunächst die Cholsäure und die Desoxycholsäure als Niederschlag aus und
extrahiert darauf die Desoxycholsäure mit geeigneten Lösungsmitteln, in denen diese
eine größere Löslichkeit als die Cholsäure besitzt. -Es ist auch bekannt, daß die
Dissoziationskonstanten der Cholsäure und der Desoxvcholsäure verschieden sind.
Es wurde nun gefunden, daß man auf Grund dieser Tatsache die Trennung dieser beiden
wichtigen Gallensäuren in einem kontinuierlichen Verfahren mit guter Ausbeute durchführen
kann.
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Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich die Desoxycholsäure
durch Ansäuern fast quantitativ und rein ausfällen, ebenso wie nach der Abtrennung
der Desoxycholsäure die Cholsäure fast quantitativ und ziemlich rein durch weiteres
Ansäuern abgetrennt wird. Das Verfahren gemäß der Erfindung kann auch kontinuierlich
durchgeführt werden. Es ermöglicht eine Trennung der genannten beiden Gallensäuren
auf einfache, geringsten Aufwand erfordernde Weise. Obwohl die Menge der im Gemisch
vorhandenen Desoxycholsäure im Verhältnis zu der vorhandenen Cholsäuremenge nur
gering
ist, kann diese nach dem Verfahren gemäß der Erfindung selektiv und fast quantitativ
durch Ansäuern ausgefällt werden. Nach der Abtrennung der Desoxycholsäure durch
Filtration kann die Cholsäure auch durch andere Maßnahmen als durch Ansäuern ausgefällt
werden.
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Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens löst man das rohe
Gallensäuregemisch in einer wäßrig-alkalischen Lösung, so daß diese vorzugsweise
15 bis :25'/o feste Bestandteile enthält. Zu dieser Lösung gibt man etwa 5 bis 25
% eines Alkoholes oder Ketones und eine genügende Menge einer nicht polaren flüchtigen
organischen Verbindung, die mit der in der Mischung enthaltenen Desoxycholsäure
eine Verbindung bildet. Dann wird langsam und unter. kräftigem Rühren angesäuert,
bis ein pH-Wert von annähernd 6,o erreicht ist oder die Kristallisation begonnen
hat. Das Ansäuern wird unterbrochen, wenn sich der pH-Wert der Lösung durch die
Kristallisation der Desoxycholsäureanlagerungsverbindung auf einen Gleichgewichtswert
eingestellt hat. Da die ausfallende Gallensäure laufend Wasserstoff-Ionen verbraucht,
muß der pH-Wert durch Hinzufügen von Mineralsäure in einem Bereich von o,i bis o,2
pH-Einheiten über den Wert, bei dem eine vollständige Ausfällung der Desoxycholsäureanlagerungsverbindung
stattfindet, gehalten werden. Die Kristalle werden dann abzentrifugiert oder durch
andere geeignete Mittel entfernt. Aus der Mutterlauge wird die Cholsäure durch weiteren
Säurezusatz ausgefällt. Auch hier bleibt der p11-Wert während der Kristallisation
der Cholsäure unverändert. Hält man diesen durch Unterbrechung des Säurezusatzes
auf einer Höhe von z. B. o,i bis o,2 p,1-Einheiten unterhalb des Wertes, bei dem
die Cholsäure ausgefällt wird, so ist es möglich, die vorhandenen teerigen und Fettsäureverunreinigungen
in der Lösung zurückzuhalten.
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Die Einstellung des pH-Wertes nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
kann mit Mineralsäure oder anderen geeigneten Säuren erfolgen. Als nicht polare
flüchtige organische Verbindungen, die zu der bekannten Bildung einer Anlagerungsverbindung
mit der Desoxycholsäure in der Mischung dienen, können Benzol, Toluol, Xylol, Monochlorbenzol,
Dichlorbenzol und viele aliphatische Kohlenwasserstoffe verwendet werden.
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Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele erläutert: Beispiel
i 5oo kg rohes Gallensäuregemisch werden in 25oo 1 Wasser unter Hinzufügen von 5o
kg Natriumhydroxyd gelöst. Zu dieser Lösung gibt man 25o 1 tertiären Butylalkohol-
und ioo 1 Xylol, hält die Temperatur der Mischung auf 45° und setzt Schwefelsäure
unter kräftigem Rühren zu, bis ein pH-Wert von 6,3 erreicht ist. Außerdem wird eine
kleine Menge rohe Desoxycholsäure-Xylol-Verbindung zugefügt, um die Kristallisation
der Desoxycholsäüre einzuleiten. Während der fortschreitenden Kristallisation läßt
man auf Raumtemperatur abkühlen, wobei der pH-Wert auf 6,8 ansteigt. Dann wird erneut
langsam Schwefelsäure bei Raumtemperatur zugesetzt, bis die Mischung ein pH = 6,6
erreicht hat. Die kristalline Desoxycholsäure wird nach dem Abkühlen durch Zentrifugieren
abgetrennt, die Mutterlauge auf 5o° erwärmt und Schwefelsäure zur Abscheidung der
Cholsäure zugesetzt, bis ein pH-Wert von 5,8 erreicht ist.
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Hierbei setzt die Kristallisation ein, wobei sich ein PH-Gleichgewichtswett
von 5,9 einstellt. Die Mischung wird auf Raumtemperatur abgekühlt. Dann wird erneut
Schwefelsäure zugesetzt, bis ein pH-Wert von 5,6 erreicht ist. Das Cholsäurehydrat
wird durch Filtration oder andere Maßnahmen abgetrennt. Die Ausbeute beträgt
150 kg Desoxycholsäure, die etwa i9 Gewichtsteile Cholsäure und etwa 7 Gewichtsprozent
Xylol beigemischt enthalten. Die Ausbeute von Cholsäure beträgt 29o kg Cholsäurehydrat,
die etwa 5 0/0 organische Verunreinigungen enthalten. Beispiel 2 Zoo kg rohe Desoxycholsäure-Xylol-Verbindung,
die etwa 25 % Cholsäure enthält, werden in 6oo 1 Wasser unter Hinzufügen von 2o
kg Natriumhydroxyd gelöst. Zu dieser Lösung gibt man 701 tertiären Butylalkohol
und 2o 1 Xylol und dann bei 45° unter kräftiger Bewegung Schwefelsäure bis zu einem
PH = 7,3. Hierbei beginnt die Kristallisation und schreitet ohne weiteren Säurezusatz
fort. Der pH-Wert steigt auf 7,4 an. Nachdem das pH-Gleichgewicht erreicht ist,
gibt man erneut langsam Schwefelsäure unter beständigem Rühren zu, bis die Mischung
ein PH = 7,o erreicht hat. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur werden die festen
Bestandteile durch Zentrifugieren abgetrennt. Die Mutterlauge wird auf 5o° erwärmt
und auf PH = 4 eingestellt, wobei die Cholsäure auskristallisiert. Anschließend
wird auf Raumtemperatur abgekühlt und das Cholsäurehydrat durch Filtration gewonnen.
Die Ausbeute beträgt iq.o kg Desoxycholsäure mit einer Reinheit von 92%, und die
Ausbeute von Cholsäurehydrat ist 4o kg mit einer Reinheit von 95 0/0.
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Man erhält die gleichen Ergebnisse, wenn man an Stelle von tertiärem
Butylalkohol mit Methylisobutylketon arbeitet, im übrigen aber nach Beispiel 2 verfährt,
oder wenn man, wie im Beispiel t beschrieben, arbeitet, jedoch an Stelle von Xylol
Benzol verwendet. Die Chol- und die Desoxycholsäure lassen sich durch Umsetzung
mit AIkaIien, wie Natrium, Kalium- oder Lithiumhydroxyd, Ammoniak oder Ammoniumhydroxyd,
in ihre wasserlöslichen Salze überführen. Beispiel 3 Zu einer wäßrig-alkalischen
Lösung aus ioo kg Desoxycholsäure mit einem Gehalt von 25 Gewichtsprozent Cholsäure
und 7 Gewichtsprozent Xylol in 6oo 1 Wasser gibt man 671 Äthylalkohol und 35 1 Xylol.
Der pH-Wert wird durch Zusatz von Schwefelsäure auf 6,5 eingestellt, wobei 76 kg
der kristallinen Desoxycholsäureanlagerungsverbindung
gefällt werden,
die 1,2 % Cholsäure enthalten. Nach der Abtrennung der Anlagerungsverbindung durch
Zentrifugieren werden bei weiterem Säurezusatz 23 kg Cholsäurehydrat gefällt, die
i2%, organische Verunreinigungen enthalten.
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Beispiel 4 Zu einer wäßrig-alkalischen Lösung aus 5o kg Desoxycholsäure
mit einem Gehalt von 25 Gewichtsprozent Cholsäure und 7 Gewichtsprozent Xylol in
3001 Wasser gibt man 321 Methylalkohol und 161 Xylol. Man säuert mit
Schwefelsäure bis pH = 6,4 an, wobei 4o kg der Desoxycholsäureanlagerungsverbindung
mit einem Gehalt von 5,40/a Cholsäure und 70/a Xylol gefällt werden. Durch weiteres
Ansäuern erhält man eine Ausbeute von 9,2 kg Cholsäurehydrat mit einem Gehalt von
15 0/0 organischen Verunreinigungen.
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Beispiel 5 Zu einer wäßrig-alkalischen Lösung aus 5o kg Desoxycholsäure
mit einem Gehalt von i 8 % Cholsäure und 70/0- Xylol in 300 1 Wasser gibt man 32
1 tertiären Butylalkohol und 161 Xylol sowie Salzsäure bis zum pH = 6,4. Dabei erhält
man eine Fällung von 38 kg der Desoxycholsäureanlagerungsverbindung, die durch Zentrifugieren
abgetrennt wird. Das Produkt enthält 2,3 % Cholsäure. Durch weiteres Ansäuern wurden
9 kg Cholsäurehydrat in 920/0iger Reinheit gewonnen.
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Beispiel 6 Zu einer wäßrig-alkalischen Lösung aus i5 kg Desoxycholsäure
mit einem Gehalt von 200/a Cholsäure und 7% Xylol in ioo 1 Wasser gibt man 15 1
Methyläthylketon und 5 1 Xylol und säuert mit Schwefelsäure auf pH = 6,5 an. Dabei
werden 11,5 kg der Anlagerungsverbindung mit einem Gehalt von 1,3'/0- Cholsäure
ausgefällt. Durch weiteres Ansäuern erhält man eine Fällung von 2,7 kg Cholsäurehydrat
in go%iger Reinheit.