DE937372C - Verfahren zur Reinigung von Konzentraten der Vitamine der B-Gruppe - Google Patents

Description

• Verfahren zur Reinigung von Konzentraten der Vitamine der Bi-Gruppe Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Verfahren zur Reinigung von Konzentraten, die Vitamine der B12-Gruppe enthalten, durch Extraktion pulverförmiger Trockenprodukte mit phenolhaltigen Lösungsmitteln.
• Die Vitamine der Bf2-Gruppe sind bekanntlich in der Natur weit verbreitet, vor allem als Erzeugnisse mikrobieller Tätigkeit, doch kommen sie stets nur in außerordentlich kleinen Mengen vor. Der erste Verfahrensschritt zur Gewinnung der Vitamine der B12-Gruppe aus den verschiedenen Naturprodukten ist die Herstellung von Konzentraten. Diese Aufgabe gelingt z. B. in der Weise, daß man aus dem Ausgangsmaterial einen wäßrigen Extrakt herstellt, diesen mit einem Adsorptionsmittel, wie z. B. Aktivkohle, behandelt und das Adsorbat mit wäßrigen Alkoholen eluiert.
• Nach dem Einengen des Eluates im Vakuum auf ein kleines Volumen erhält man ein wäßriges hochaktives Konzentrat der Vitamine der B19;Gruppe.
• Derartige Konzentrate können nun in verschiedener Weise aufgearbeitet werden, indem man z. B. die wäßrigen Lösungen der Vitamine der Bt2-Gruppe mit einer Mischung von Phenol und einem apolaren organischen Lösungsmittel, wie Chloroform, Benzol oder Äther, extrahiert oder die Vitamine der Bz2-Gruppe aus dem wäßrigen Konzentrat durch Extraktion nach Zusatz von anorganischen Salzen, besonders von Ammoniumsulfat, mit höheren, mit Wasser nicht mischbaren Alkoholen gewinnt. Es ist aber auch bekannt, so vorzugehen, daß man den bei der Sättigung des Konzentrates der Vitamine der Bt2-Gruppe mit anorganischen Salzen, wie besonders Ammonium- sulfat, entstehenden, praktisch die gesamten Vitamine der B,2-Aktivität enthaltenden Niederschlag, mit oder ohne Verwendung eines Filterhilfsmittels, unmittelbar abtrennt, wie dies z. B. bereits verschiedentlich bekanntgeworden ist. In allen Fällen erhält man Anreicherungen von Vitaminen der B12-Gruppe, die einer weiteren sehr gründlichen Reinigung bedürfen, die auf einer systematischen Abtrennung von Verunreinigungen beruht, bevor es gelingt, die Vitamine der Bl2-Gruppe zur Kristallisation zu bringen.
• Bei dem nachfolgend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren zur Reinigung von Konzentraten der Vitamine der Bl2-Gruppe, das eine erhebliche Verbesserung der bisherigen Methoden bedeutet, dient als Ausgangsmaterial ein Trockenprodukt, das die Vitamine der Bl2-Gruppe enthält und das nach einer der folgenden beiden Methoden gewonnen werden kann.
• I. Eine auf ein kleines Volumen eingeengte Lösung, die die Vitamine der Bl2-Gruppe enthält, wird z. B. mit Ammoniumsulfat gesättigt und zugleich mit einem höheren Alkohol, wie z. B. n- Butanol, Amylalkohol oder Benzylalkohol, extrahiert. Der Extrakt wird im Vakuum verdampft, zur Trockne gebracht und das Trockenprodukt pulverisiert.
• 2. Eine gleichartige Lösung wie unter I. wird ebenfalls mit Ammoniumsulfat gesättigt. Der dabei entstehende Niederschlag, der die Vitamine der B12-Gruppe enthält, wird als solcher oder nach Zusatz einer Filterhilfe, wie Kieselgur, abgetrennt und entweder unmittelbar im Vakuum getrocknet oder durch Vermengen mit ausgeglühtem Natriumsulfat oder Gips u. dgl. entwässert und das Trockenprodukt pulverisiert.
• Das erfindungsgemäß einzuschlagende Verfahren besteht nun in der Extraktion des Trockenproduktes, das die Vitamine der Bl2-Gruppe enthält. Das nach einer der beiden geschilderten Methoden gewonnene, die Vitamine der B,2--Gruppe enthaltende Trockenpulver wird mit einem Lösungsmittelgemisch extrahiert. Dieses besteht aus Phenol und einem geeigneten, mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel, das für sich allein die Vitamine der Bl2-Gruppe nicht zu lösen vermag, wie z. B. niedere Kohlenwasserstoffe oder niedere halogenierte Kohlenwasserstoffe. Derartige Lösungsmittel dienen lediglich als Phenolträger und werden nachfolgend auch als solche bezeichnet. Bei dieser Extraktion gehen die Vitamine der Bt2-Gruppe in Lösung, während die ganze überwiegende Menge anorganischer Salze sowie eine beträchtliche Menge von organischen Verunreinigungen ungelöst zurückbleiben.
• Das Verfahren kann aber auch in der Weise durchgeführt werden, daß die Extraktion des Trockenpulvers, das die Vitamine der Bl2-Gruppe enthält, durch fraktionierte Perkolation mit einer Reihe von Lösungsmitteln und/oder Lösungsmittelgemischen vorgenommen wird. Zu diesem Zweck wird das Trockengut mit Aceton verrührt und in breiigen - Zustand in den Perkolator eingefüllt. Es wird zunächst, eventuell unter Druck oder bei erhöhter Temperatur, mit Aceton durchgewaschen, wobei vor allem gelbgefärbte Verunreinigungen in Lösung gehen. Sodann wäscht man mit einem der ~ obengenannten Phenolträger, zunächst ohne Phenolzusätze, oder mit einem anderen geeigneten Solvens, in dem die Vitamine der Bl2-Gruppe nicht löslich sind, wobei weitere Verunreinigungen gelöst werden. Die bisher anfallenden Perkolate sind praktisch frei von Vitaminen der Bl2-Gruppe und können daher unberücksichtigt bleiben. Schließlich perkoliert man mit einem Gemisch eines Phenol--trägers mit Phenol. Der Phenolgehalt der in diesem Stadium anzuwendenden Perkolierungsflüssigkeit soll mehr als 50/0 betragen. Obgleich z. B. Trichloräthylen erst nach Zusatz von 15 bis 200/0 Phenol ein ausgesprochen gutes Lösungsvermögen für die Vitamine der Bl2-Gruppe besitzt vor allem dann, wenn man dasselbe aus einer wäßrigen Phase extrahieren will , kann man erfindungsgemäß, also bei Verwendung eines festen Extraktionsgutes, bereits mit 7- bis 15 0/obigen Phenollösungen eine ausgezeichnete Perkolation erzielen.
• Bereits bei einem Gehalt von 50/o Phenol z. B. in Trichloräthylen zeigt sich eine schwach lösende Wirkung auf die Vitamine der Bl2-Gruppe, während es völlig unmöglich ist, mit einem derartigen Lösungsmittelgemisch die Vitamine der B12-Gruppe aus einer wäßrigen Lösung zu extrahieren.
• Bei dem geschilderten Verfahren werden einerseits durch die Vorperkolation mittels Solvenzien, in denen die Vitamine der B12-Gruppe nicht löslich sind, beträchtliche Mengen von Verunreinigungen entfernt, andererseits bleiben bei der Hauptperkolation viele Verunreinigungen im Perkolator zurück. Das zur weiteren Verarbeitung kommende Perkolat, das die Vitamine der B12-Gruppe enthält, ist tiefrot gefärbt und kann mit Vorteil auf kristallisierte Vitamine der B,2-Gruppe weiterverarbeitet werden.
• Das vorliegend beschriebene Reinigungsverfahren unterscheidet sich in folgenden Merkmalen, die zugleich den Fortschritt der Erfindung kennzeichnen, von den bisher bekannten Verfahren: I. Während z. B. in einem bekannten Verfahren ausdrücklich die Behandlung einer wäßrigen, die Vitamine der Bl2-Gruppe enthaltenden Lösung mit einem Gemisch von 10 bis 25 0/o Phenol in einem apolaren Lösungsmittel z. B. durch Ausschütteln oder mittels der Gegenstromextraktion beschrieben wird, also von der Behandlung eines Trockenproduktes, das die Vitamine der B,B-Gruppe enthält, nicht die Rede ist, liegt der vorliegenden Erfindung gerade die Extraktion eines Trockenproduktes zugrunde. Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß man mit weitaus geringeren Lösungsmittelmengen und einer sehr herabgesetzten Phenolmenge auskommt. Dies bringt einerseits den Vorteil, daß man in kleineren Aufbereitungsgefäßen arbeiten kann und damit leistungsfähiger ist, andererseits, daß die Aufarbeitung erleichtert wird, da wesentlich kleinere Phenolmengen im Laufe der weiteren Aufarbeitung zu entfernen sind. Selbstverständlich bedingt das Arbeiten mit geringeren Lösungsmittelmengen auch einen beträchtlichen wirtschaftlichen Erfolg.
• 2. Die Anwendung des die Vitamine der B12-Gruppe enthaltendenTrockenpulvers ermöglicht die Benutzung eines Perkolators, was insofern vorteilhaft ist, als einerseits die Entfernung von Verunreinigungen durch fraktionierte Anwendung verschiedener Lösungsmittel leicht möglich ist und andererseits die Hauptmenge von Verunreinigungen ungelöst zurückbleibt. Bei der bekannten Extraktion einer die Vitamine der Bl2-Gruppe enthaltenden wäßrigen Lösung mit einem Lösungsmittel bzw. Lösungsmittelgemisch findet hingegen stets eine Verteilung statt, was an und für sich schon nachteilig ist, besonders aber bei der Anwendung eines phenolhaltigen Lösungsmittels infolge der Verteilung des Phenols zwischen Wasser und organischer Phase. Gegenüber der Flüssig-Extraktion, die in technischem Maßstab nur in Extraktionszentrifugen erfolgreich durchgeführt werden kann, bedeutet die Extraktion in Perkolatoren also einen wesentlichen technischen Fortschritt.
• 3. Auch gegenüber der bereits bekannten Extraktion von Leber-Trockenpräparaten zwecks Gewinnung eines Antiperniciosawirkstoffes mit Gemischen aus Phenol und anderen Lösungsmitteln, wie z. B. Amyl- oder Propyl-Alkoholen, bietet das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, daß man zu einem weitaus reineren Extrakt bzw. Perkolat gelangt, da die hierbei anzuwendenden Phenol träger, wie Trichloräthylen, Benzol usw., die vorhandenen Verunreinigungen nicht oder nur in geringerem Maß zu lösen vermögen als z. B.
• Alkohole, und bedingt mithin einen beträchtlichen Fortschritt.
• Im folgenden wird die vorliegende Erfindung an Hand einiger Beispiele erläutert.
• Beispiel I 50 ccm eines aus Faulschlamm gewonnenen Konzentrates der Vitamine der B,2-Gruppe mit einem Vitamin-Bl2-Gehalt von 40 Gamma/ccm werden mit 29 g Ammoniumsulfat versetzt und anschließend 4mal mit je 10 ccm n-Butanol extrahiert. Der Butanolextrakt wird im Vakuum bei 30 bis 400 bis zur Trockne verdampft. Der anfallende Rückstand wird mit 5 ccm einer Mischung von I g Phenol und 4 ccm Trichloräthylen extrahiert, der Extrakt anschließend 4mal mit je I ccm Wasser gewaschen und der so gereinigte Extrakt gegebenenfalls mit Vorteil weiter auf kristallisiertes Vitamin B,2 verarbeitet.
• Beispiel 2 50 ccm des gleichen Vitamin-B12-Konzentrates wie im Beispiel I werden unter Rühren mit 29 g Ammoniumsulfat und 0,5 g Kieselgur versetzt. Der ausgeflockte rote Niederschlag wird abgesaugt.
• Dieses Feuchtprodukt von 3 g wird mit 2,8 g wasserfreiem Natriumsulfat vermischt und zu einem Pulver verieben. Das auf diese Weise in ein trockenes Pulver überführte Konzentrat der Vitamine der Bl2-Gruppe wird anschließend mit etwas Aceton verrührt und in einen kleinen Perkolator gegeben. Nach Durchlaufen des Acetons wird mit 5 ccm Trichloräthylen nachgewaschen und dann mit I5 ccm Trichloräthylen mit einem Phenolgehalt von I 5 °/o perkoliert. Das zurückbleibende Perkolatorgut ist nun braun gefärbt, und die gesamte Vitamin-B12-Aktivität befindet sich im rotgefärbten phenolhaltigen Perkolat, aus dem mit Vorteil kristallisiertes Vitamin B12 gewonnen werden kann.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Reinigung von Konzentraten der Vitamine der Bl2-Gruppe, dadurch gekennzeichnet, daß diese in trockener, pulverisierter Form mit Gemischen von Phenol und organischen Flüssigkeiten, die als solche die Vitamine der Bu2-Gruppe nicht zu lösen vermögen, extrahiert werden und anschließend der erhaltene Extrakt weiteraufgearbeitet wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zur Extraktion Phenolgemische mit niederen aliphatischen halogenierten Kohlenwasserstoffen oder niederen ammatischen halogenierten bzw. nicht halogenierten Kohlenwasserstoffen verwendet werden.
3. 3. Verfahren nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Extraktion fraktioniert in einem Perkolator durchgeführt wird.