FI96692C

FI96692C - Menetelmä sennosidien A ja B valmistamiseksi

Info

Publication number: FI96692C
Application number: FI935715A
Authority: FI
Inventors: Jarmo Toikka
Original assignee: Leiras Oy
Priority date: 1993-12-17
Filing date: 1993-12-17
Publication date: 1996-08-12
Also published as: US5574151A; FI96692B; DE4444606A1; DE4444606B4; JPH07224084A; JP3878680B2; FI935715A0; FI935715A

Description

96692

Menetelmä sennosidlen A ja B valmistamiseksi Tämän keksinnön kohteena on menetelmä sennosidien A ja B valmistamiseksi, jossa menetelmässä rheinantron-8-glukosidi 5 hapetetaan hapella sennosideiksi A ja B.

Sennosidit ovat laksatiivisesti vaikuttavia aineita, joita esiintyy esimerkiksi sennakasveissa Cassia angustifolia ja Cassia acutifolia, joiden osista, kuten lehdistä ja 10 paloista, ne voidaan eristää raakaseoksen muodossa uuttamalla. Tärkeimmät sennosideistä ovat sennosidit A ja B, joiden kaava on

15 CeH^Oj—O O OH

~~ COOH

βφρτ000Η ο6η„ο5-ο o oh 25 Näiden pelkistystuotteita ovat esim. rhein-8-glukosidi ja rheinantron-8-glukosidi (A. Stolle et ai. , Fortschritte der : Chemie organischer Naturstoffe, Band 599, 1950, s. 248- 269), jonka viimemainitun yhdisteen kaava on

30 CH20H

HO.

o

O OH

OH Jv. Jl JL

ÖQo

COOH

H H

Rheinantron-8-glukosidi 2 96692

Raakasennosidiseos sisältää haluttujen sennosidien ohella myös sivutuotteita, esimerkiksi sennidiinejä (vastaavia aglykoneja), sekä sennosidien hajoamistuotteita, jotka sivutuotteet voivat aiheuttaa ei-toivottuja sivuvaikutuk-5 siä. Sennosidityyppisten yhdisteiden yhteismäärä raakaseok-sessa on noin 68%, lopun ollessa muita kasvisperäisiä aineita.

10 Patentti- ja muusta kirjallisuudesta tunnetaan lukuisia menetelmiä ja menetelmämuunnoksia sennosidien talteenotta-miseksi sennakasveista. Niinpä tunnetaan esim. erilaisia uuttomenetelmiä ja yhdistettyjä uutto-kiteytysmenetelmiä sennosidien talteenottamiseksi, kts. esim. FI-patenttia 15 75992 ja siinä esitetyt kirjallisuusviitteet.

On myös tunnettua (mm. W0 93/00350) uuttaa sennapalkoja ja -lehtiä metanoli-vesi-seoksella huoneen lämpötilassa ja haihduttaa metanoli pois raakasennosidiseoksen valmistami-20 seksi. Saatu konsentraatti voidaan haluttaessa vielä pestä, esimerkiksi alkoholilla, kuten 2-butanolilla. Sen jälkeen saatu raakasennosidiseos voidaan pelkistää rheinantron-8-glukosidien valmistamiseksi. Pelkistysaineina on ehdotettu erilaisia pelkistysreagensseja, kuten tina(II)kloridi, 25 rikkidioksidi, alkalimetalliboorihydridi, ja erityisesti • alkalimetalliditioniitti.

Sennosidien talteenottamiseksi on tunnettua hapettaa rheinantron-8-glukosidi takaisin vastaaviksi sennosidiyh-30 disteiksi. Sopiviksi reagensseiksi on ehdotettu mm.

vetyperoksidi ja mangaanidioksidi, mutta myös happi, kuten ilman happi. On myös ehdotettu hapetuksen edesauttamista lisäämällä katalyyttiä, jollaisiksi on ehdotettu palladium-musta tai rauta(III)suolat.

Tämän keksinnön kohteena on parannus edellä mainittuun tunnettuun menetelmään, joka mahdollistaa sennosidien A ja 35 3 96692 B valmistamisen entistä suuremmalla saannolla ja entistä puhtaampana. Keksinnön päämääriin päästään siten että rheinantron-8-glukosidin hapetus suoritetaan käyttäen aktiivihiiltä katalyyttinä, ja haluttaessa muutetaan saadut 5 sennosidit A ja B kalsiumsuoloikseen metanolisaostuksella kalsiumioneja sisältävästä vesiliuoksesta.

Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaan lähdetään sopivasta lähtömateriaalista, kuten sennakasvin paloista 10 tai lehdistä, ja valmistetaan tästä raakasennosidiseos uuttamalla vesipitoisella metanolilla, sopivasti 45 - 70 %:sella, kuten 50 %:sella metanolilla huoneen lämpötilassa, sopivasti 20 - 30 °C:ssa. Uuttoliuoksen suhde lähtöseok-seen on esimerkinomaisesti noin 1:1 - 2:1. Sen jälkeen 15 haihdutetaan metanoli pois, erityisesti tyhjössä ja alle 40 °C:n lämpötilassa, jolloin jäljelle jää sennosidiseoksen sisältävä vesifaasi. Tämä voidaan edullisen suoritusmuodon mukaan pestä veden kanssa vain osittain liukenevalla liuottimena, esimerkiksi alkoholilla, kuten 2-butanolilla. 20 Pesun jälkeen kerrosten annetaan erottua ja orgaanista kerrosta, joka sisältää suuren osan alkuperäisen sennosidiseoksen sivutuotteista, voidaan puhdistamisen, esimerkiksi tislaamisen jälkeen, käyttää uudestaan samaan tarkoitukseen. Pesun jälkeen saatu vesifaasi sisältää 25 halutut sennosidit.

Sennosidit voidaan eristää ennen pelkistystä lisäämällä jotakin happoa, esimerkiksi väkevää rikkihappoa, kunnes pH tulee alle sennosidien pKa-arvon, eli alle noin 4.

30

Sennosidiseos saatetaan sitten alttiiksi pelkistykselle vesiliuoksessa. Pelkistykseen käytetään esimerkiksi alkalimetalliditioniittiä, erityisestinatriumditioniittiä. Pelkistyksen pH säädetään alkalimetallihydroksidilla, 35 erityisesti natriumhydroksidilla, välille 7-10, sopivasti 8,3. Käytetty pelkistinmäärä on noin 0,5 - 2 kertainen massaltaan verrattuna liuoksen sisältämään sennosidien • > 4 96692 määrään. Lämpötila pidetään sopivasti arvossa 15 - 30 °C. Pelkistys kestää normaalisti noin 2-4 tuntia.

Pelkistyksen jälkeen saostetaan rheinantron-8-glukosidi 5 lisäämällä happoa, esimerkiksi rikkihappoa pH-arvoon 4 -5, sopivasti 4,7, jossa lisätään ymppikiteitä ja lisätään happoa hitaasti kunnes pH on 2 - 3, sopivasti 2,9. Jäähdytetään 10 °C:seen ja annetaan kiteytyä 1-3 tuntia. Sakka suodatetaan typpisuojassa, esimerkiksi lingolla. Pitempää 10 varastointia varten tarvittaessa sakka voidaan kuivata myös lämpökaapissa.

Saatu rheinantron-8-glukosidi saatetaan sen jälkeen hapetukselle alttiiksi liettämällä se alkoholi-vesiseok-15 seen, sopivasti 80 %:seen isopropanoliin, jota on sopivasti esimerkiksi 10 kertaa käytetyn rheinantron-8-glukosidin määrä, lämpötilassa 0-15 °C, sopivasti 5-10 °C, ja säätämällä pH alueelle 7-9 sopivaa emästä, kuten alkali-metallihydroksideja tai alkyyliamideja, sopivasti trietyy-20 liamiinia tai dietyyliamiinia lisäämällä. Lisäyksen aikana pH ei saa nousta yli 8,5, koska silloin on vaarana sokeri-molekyylin lohkeaminen sennosidista hapetuksen aikana jolloin pH nousee 0,5-1 yksikköä. Keksinnön mukaisesti lisätään sitten aktiivihiiltä, sopivasti OH'-aktiivihiiltä, 25 määrässä 0,05 - 0,20 laskettuna rheinantron-8-glukosidin : määrästä, sopivasti 0,1-kertainen määrä. Keksinnön mukaan hiili toimii pinta-aktiivisena katalyyttinä, jolloin hiilen pintaan adsorboitunut happi hapettaa rheinantron-8-glu-kosidin sennosidi A:ksi ja B:ksi paljon selektiivisemmin ja 30 tehokkaammin kuin pelkkä kuplitus ilmalla tai hapella. Samalla aktiivihiili adsorboi reaktiossa mahdollisesti .t muodostuvia ei-toivottavia ylihapetustuotteitä, kuten rhein-8-glukosidia ja rheiniä. Sen jälkeen tuodaan seokseen happea tai happilähdettä, kuten ilmaa sopivasti kuplitta-35 maila sintterin kautta, edellä mainitussa lämpötilassa.

Keksinnön mukaisesti on havaittu että käyttämällä nimen- 5 96692 omaan aktiivihiiltä katalyyttinä aikaisemmin ehdotettujen katalyyttien, esim. palladiummustan, tai pelkän veteen liuenneen hapen sijasta, päästään hyviin saantoihin ja puhtaisiin tuotteisiin. Tehokkaan katalyytin edut heijas-5 tuvat erityisesti saadun lopputuotteen sennosidipitoisuu-teen, joka on yli 30 % korkeampi verrattuna tuotteeseen joka saadaan menetelmällä jossa hapetus suoritetaan liuottamalla rheinantron-8-glukosidi veteen kalsiumhydrok-sidilla ja kuplittamalla ilmaa reaktioseokseen ilman 10 aktiivihiiltä.

Reaktion kulkua voidaan seurata HPLCillä jolloin oikea lopetusajankoht-a on helppo todeta seuraamalla lähtöaineen konsentraatiota. Seos suodatetaan ja suodos säädetään 15 sopivalla hapolla pH-arvoon 1 - 4, sopivasti noin 2, jolloin sennosidit A ja B seisottuaan saostuvat happomuo-dossa huoneen lämpötilassa. Saatu sakka voidaan pestä esimerkiksi isopropanolilla ja kuivata, esimerkiksi tyhjökaapissa, kuitenkin enintään 40 °C:n lämpötilassa, 20 hajoamisen estämiseksi.

Keksinnön mukaisesti voidaan saadut sennosidi A ja B-hapot muuttaa ruuansulatuskanavassa helpommin imeytyviksi kalsiumsuoloiksi. Tätä tarkoitusta varten sennosidit 25 liuotetaan nostamalla pH-arvoa, sopivasti kalsiumhydroksi-dia lisäämällä. Kalsiumhydroksidia lisätään niin paljon että pH nousee arvoon 8,0 + 0,5, vaikkakin sennosidit alkavat liueta jo noin pH-arvossa 5. Vaihtoehtoisesti voidaan lisätä kalsiumkloridia noin 1,1 - 2 kertaisena 30 mooliylimääränä ja natriumhydroksidia sanottuun pH-arvoon. Sen jälkeen pH arvo säädetään arvoon noin 6,7 - 6,9 laimeata happoa, kuten laimeata kloorivetyhappoa, lisäämällä noin tunnin kuluessa. pH voidaan säätää myös välille 6,7 - 8,5 mikäli lopputuotteen pH halutaan suuremmaksi. pH ei 35 saa laskea alle 6,7, sillä silloin alkavat sennosidit saostua ulos happoina vesiliuoksesta.

* « 6 96692

Kalsiumsuolojen saostamiseksi seokseen lisätään metanolia, sopivasti ensin vesipitoista, kuten 50 - 90 %:sta, esim. 90%:sta metanolia 15 min - 2 tunnin, sopivasti noin 1/2 tunnin kuluessa, ja sen jälkeen puhdasta metanolia noin 1 -5 4 , sopivasti noin 2 tunnin kuluessa, seosta sekoitetaan ja suodatetaan. Sakka kuivataan enintään 40 °C:n lämpötilassa, sennosidien hajoamisen estämiseksi.

Seuraavat esimerkit havainnollistavat keksintöä sitä 10 mitenkään rajoittamatta.

Esimerkki 1 A. Uutto, haihdutus ja pesu 15 16 kg sennapalkoja liuotetaan 3 vrk seoksessa, jossa on 10 litraa metanolia ja 10 litraa vesijohtovettä. Liuosta kierrätetään pumpulla uuton tehostamiseksi. Lämpötila pidetään 20 - 30 °C:ssa. Määräajan kuluttua liuos valute-20 taan pois, ja palot pestään 4 1:11a 50 %:sta metanolia. Saatu metanoli-vesiliuos tislataan vakuumia käyttäen 40 °C:ssa. Tislaus lopetetaan kun tislausjäännöksen tiheys on 1,25 kg/1. Tislausjäännös uutetaan 8 1:11a n-butanolia. Uutto tehdään sopivassa reaktioastiassa sekoittamalla 25 liuosta 1,5 tuntia. Sekoitus otetaan pois päältä ja kerros-: ten annetaan erottua yön yli. Erottumisen jälkeen lasketaan vesifaasi pelkistysastiaan.

B. Pelkistys 30

Pelkistysastiassa olevaan 25 °C:seen raakasennosidivesili-. uokseen lisätään 50 %:sta natriumhydroksidia kunnes pH on 8,3. Lipeää kuluu noin 120 - 150 g. Liuokseen lisätään 500 g natriumditioniittiä ja sekoitetaan kaksi tuntia. Lisätään 35 31 vettä, jonka jälkeen pH säädetään rikkihapolla arvoon 4,7. Lisätään l g rheinantron-8-glukosidikiteitä ja säädetään rikkihapolla arvoon pH 2,9. Seos jäähdytetään 10 7 96692 °C:seen, jossa sitä pidetään kaksi tuntia. Kiteytynyt rheinantron-8-glukosidi suodatetaan suodattimena ja pestään 1500 ml:11a kuumaa vettä. Kuivataan sakka imemällä vakuumilla typpeä suodattimen läpi, jolloin saadaan noin 5 560 g, noin 20 %:sta kosteutta sisältävää rheinantron-8- glukosidia.

10 C. Rheinantron-8-glukosidin hapetus 560 g, 15-20 % kosteutta sisältävää rheinantron-8-glu- kosidia lietetään 6000 ml:aan 80 %:sta (til./til.) isopropanolia +5 - +10 °C:n lämpötilassa. Rheinantron-8-glukosidi 15 saatetaan liukenemaan lisäämällä trietyyliamiinia pH-arvoon noin 8. pH ei saa nousta yli 8,5. Trietyyliamiinia kuluu noin 2 00 ml. Sen jälkeen seokseen lisätään 50 g OH' aktiivi-hiiltä ja seokseen aloitetaan paineilman kuplittaminen sintterin kautta nopeudella noin 3 litraa minuutissa. Ilmaa 20 kuplitetaan noin 2% tunnin ajan reaktioseokseen lämpötilassa 5-10 °c.

Kun reaktio on saatettu loppuun, seos suodatetaan suodatus-pahvin läpi ja säädetään väkevällä suolahapolla (noin 200 25 ml) pH-arvoon 1,5 -2,0. Seoksen annetaan kiteytyä huoneen lämmössä samalla sekoittaen yli yön. Saatu sakka suodatetaan pahvin läpi, pestään 500 ml:11a isopropanolia ja kuivataan tyhjökaapissa enintään noin 40 °C:ssa. Saanto on noin 310 g (n. 62,2 % rheinantron-8-glukosidista laskettu-30 na).

D. Kalsiumsuolan valmistus 300 g sennosidia A + B happoa lietetään 1800 ml:aan vettä 35 ja liuotetaan lisäämällä kalsiumhydroksidi-vesilietettä (30 g Ca(0H)2 + 150 ml vettä). Lisäys jatketaan pH-arvoon 8 + 0,5 ja kalkkilietettä kuluu noin 110 ml hapon liuottami- « 8 96692 seen. Sen jälkeen pH säädetään laimealla suolahapolla (40 ml, 1:10 laimennus) pH-arvoon 6,7 tunnin kuluessa, samalla varmistaen että pH pysyy alueella 6,7 - 6,9. Seokseen lisätään % tunnin kuluessa 1000 ml 90 %:sta metanolia, ja 5 sen jälkeen 4400 ml puhdasta (100%) metanolia noin 2 tunnin kuluessa. Seosta sekoitetaan edelleen tunnin ajan ja suodatetaan pahvin läpi. Sakka pestään pienellä määrällä metanolia.

10 Sakka kuivataan enintään noin 40 °C:ssa yön yli ja punnitaan. Saanto noin 317 g (100 %) ilmakuivana ja 285 g (noin 91 %) tyhjökuivana laskettuna sennosidi A+B haposta, josta sennosidien A+B pitoisuus on noin 82%.

15 « • * 4 «

Claims

96692

1. Menetelmä sennosidien A ja B valmistamiseksi, jossa menetelmässä rheinantron-8-glukosidi hapetetaan hapella sen-5 nosideiksi A ja B, tunnettu siitä, että hapetus suoritetaan käyttäen aktiivihiiltä katalyyttinä, ja haluttaessa muutetaan saadut sennosidit A ja B kalsiumsuoloikseen metanoli-saostuksella kalsiumioneja sisältävästä vesiliuoksesta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hapetus suoritetaan vesiliuoksessa ja emäksisessä pH-arvossa, erityisesti pH-arvossa 8 - 8,5.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu 15 siitä, että hapetuksessa käytetään ilmaa happipitoisena kaasuna.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rheinantron-8-glukosidi valmistetaan 20 pelkistämällä sennakasveja tai sen osia uuttamalla saatu sennosidiseos.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pelkistys suoritetaan vesiliuoksessa käyttäen 25 alkalimetalliditioniittiä, kuten natriumditioniittia. • · '

6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että uutto suoritetaan vesi-metanoliseoksella, haihduttamalla metanoli pois, ja pesemällä vesifaasi 30 alkoholilla, kuten 2-butanolilla.

7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hapetuksen jälkeen sennosidit A ja B kiteytetään talteen hapottamalla reaktioseos pH-arvoon 1,5 35 - 2,0.

8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen menetelmä, 96692 tunnettu siitä, että sennosidit A ja B muutetaan kalsium-suoloikseen liuottamalla sennosidit vesiliuoksessa lisäämällä kalsiumhydroksidia, ja saostamalla ne kalsiumsuoloina lisäämällä metanolia. 5

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että saostusta varten pH säädetään arvoon 6,7-6,9.

10 Patentkrav