PL22196B1 - Sposób oddzielania i oczyszczania alkaloidów sporyszu. - Google Patents

Description

Chromatograficzna analiza adsorbcyjna, podana przez M. Tswett'a w roku 1906, sluzaca do oddzielania barwników liscia, zostala w ostatnich latach (zwlaszcza przez R. Kuhn'a, A, Winterstein'a i P. Karrer'a) opracowana do celów preparatywnych i znacznie ulepszona. Sluzy ona do oddziela¬ nia chlorofilów i karotinoidów i umozliwia, dzieki promieniom nadfijolkowym, które umozliwiaja rozpoznawanie nienasyconych weglowodorów wyzszych na podstawie fiu- oreseencji, równiez otrzymywanie powyz¬ szych zwiazków w stanie czystym.Przedmiotem wynalazku niniejszego jest zastosowanie chromatograficznej analizy adsorbcyjnej wedlug Tswetfa do oddzie¬ lania i oczyszczania nadzwyczaj wrazli¬ wych alkaloidów sporyszu, z których do niedawna znano tylko dwie pary dobrze okreslonych substancyj, a mianowicie ergo- toksyne — ergotynine oraz ergotamine — ergotaminine, które latwo przechodza je¬ den w drugi. Dopiero w ostatnich czasach poznano dwa inne krystaliczne preparaty alkaloidów sporyszu; w patencie angiel¬ skim Nr 388529 opisano sensibamine, a w Jahresbericht E. Merk'a (1933 r. strona 5) oraz w patencie niemieckim Nr 606778 — spokrewniona z sensibamina ergoklawine, jako substancje pieknie krystalizujace.Na podstawie systematycznie przepro¬ wadzonych badan wstepnych ze znanemi mieszaninami czystych alkaloidów stwier¬ dzono, iz z roztworów alkaloidów w obo¬ jetnych rozpuszczalnikach przy przepu¬ szczaniu ich przez warstwe srodka adsorb- cyjnego sa zatrzymywane nie stosunkowo trudno rozpuszczalne, fizjologicznie slabo vdzialajace alkaloidy: ergotamina wzglednie ergotynina, lecz znacznie latwiej rozpu¬ szczalne alkaloidy: ergotamina wzgled¬ nie ergotoksyna, którym sporysz zawdzie¬ cza swe specyficzne dzialanie. Mozna za¬ tem te cenne alkaloidy latwo oddzielic od mniej skutecznych lub zupelnie niepotrzeb¬ nych substancyj towarzyszacych i otrzymy¬ wac je w stanie czystym przez elucje i kry¬ stalizacje. Ponadto nalezaloby przy uzyciu zasadowych srodków adsorbcyjnych, jak tlenku glinu, oczekiwac, iz amfoterycznie zachowujace sie alkaloidy: ergotamina i ergotoksyna tworzyc beda ze srodkiem ad- sorbcyjnym zwiazki, podobne do soli; jed¬ nakowoz tak nie jest. Jesli bowiem wstrza¬ sac roztwór chloroformowy mieszaniny sil¬ nie lewoskretnej, latwo rozpuszczalnej er¬ gotaminy oraz prawoskretnej, trudno roz¬ puszczalnej ergotaminy z tlenkiem glinu, wówczas adsorbuje sie wskutek powierzch¬ niowej adsorbcji tylko nieznaczna ilosc al¬ kaloidów, co mozna poznac po slabej zmia¬ nie skrecalnosci plaszczyzny swiatla spola¬ ryzowanego. Selektywna adsorbcja lewo¬ skretnej ergotaminy spowodowalaby znacz¬ ne zwiekszenie skrecalnosci w prawo.Jesli natomiast traktowac te sama mie¬ szanine sposobem chromatograficznej ad¬ sorbcji, wówczas zatrzymuje sie glównie ergotamine lewoskretna, podczas gdy przez slup adsorbcyjny nadspodziewanie prze¬ chodzi najpierw bardzo trudno rozpuszczal¬ na ergotaminina prawoskretna. Poniewaz skrecalnosc optyczna obu izomerów ergo¬ taminy i ergotamininy w chloroformie wy¬ kazuje bardzo duza róznice, a mianowicie on wynosi ona [a] = — 155° wzglednie [a] lu = + 381°, mozna proces oddziela¬ nia obu alkaloidów podczas doswiadczenia sledzic przez badanie poszczególnych frak- cyj zapomoca polarymetru. Zapomoca fluo- rescencji fijolkowej do niebieskawej, jaka daja roztwory alkaloidów sporyszu pod dzialaniem swiatla nadfijolkowego, mozna równiez sledzic latwo adsorbcje i powsta¬ wanie warstw absorbcyjnych i uskuteczniac dokladne rozdzielenie alkaloidów. Przy niedokladnem oddzieleniu warstw i przy przeróbce frakcyj posrednich powtarza sie zabieg chromatograficznej adsorbcji az do uzyskania substancyj jednorodnych.Zapomoca chromatograficznej analizy adsorbcyjnej udaje sie nietylko rozdziele¬ nie uwolnionych od zanieczyszczen miesza¬ nin ergotamina — ergotaminina oraz ergo¬ toksyna — ergotynina na poszczególne skladniki o najwiekszej czystosci, lecz równiez przeróbka produktów surowych, jakie otrzymuje sie z wyciagów sporyszu przy równoczesnem usunieciu substancyj towarzyszacych — niealkaloidów.Przy badaniu wyzej wymienionego pre¬ paratu spóryszowego — sensibaminy, który w roztworze chloroformowym posiada op¬ on tyczna skrecalnosc [a] = + 125°, stwierdzono nieoczekiwanie, iz preparat ten mozna sposobem chromatograficznej ad¬ sorbcji rozlozyc na frakcje prawo — i le- woskretne. Okazalo sie, ze lewoskretna frakcja jest ergotamina, a prawoskretna — ergotaminina. Poniewaz srednia arytme- tyczna [a] skrecalnosci ergotaminy i skrecalnosci ergotamininy wynosi mniej wiecej + 113°, wynika z tego, ze wartosc powyzsza zgadza sie w przyblizeniu z war¬ toscia, odpowiadajaca sensibaminie.W podobny sposób mozna rozlozyc pra¬ woskretna ergoklawine na skladniki lewo— i prawoskretne.Sposób chromatograficzny umozliwia po¬ nadto oddzielenie stosunkowo trudno kry¬ stalizujacej ergotoksyny, (która dlugi czas otrzymywano w stanie bezpostaciowym) od zanieczyszczen i otrzymywanie jej w sta¬ nie krystalicznym jako wolnej zasady.Wszelkie znane sposoby oddzielania i otrzymywania w stanie czystym alkaloidów — 2 —sporyszu róznia sie zasadniczo od sposobu niniejszego, poniewaz obojetnych srodków adsorbcyjnych wedlug metody Tswetfa do¬ tychczas nie stosowano. Najbardziej zbli¬ zony do sposobu niniejszego jest sposób, o- pisany w patencie niemieckim Nr 357272.Jako srodek adsorbcyjny stosuje sie w tym przypadku zakwaszona substancje roslinna, dzieki czemu osiaga sie chemiczne polacze¬ nie z zasadami roslinnemi. Oddzielanie i otrzymywanie w stanie czystym wrazli¬ wych alkaloidów sporyszu bez uzycia srod¬ ków chemicznych, nawet przy zastosowaniu nieczystych mieszanin, stanowi powazny postep w technice.Proces ten uskutecznia sie w ten sposób, iz surowe wyciagi albo roztwory alkaloi¬ dów sporyszu rozpuszcza sie w obojetnych rozpuszczalnikach, jak np. w benzenie i jego pochodnych, chloroformie, dwuchloroetyle- nie albo w mieszaninie tychze, i powyzsze roztwory przepuszcza sposobem chromato¬ graficznej adsorbcji przez srodki adsorb- cyjne: jak np. cukier, tlenek glinu, tlenek wapnia, weglan wapnia, glinke wlóknista i t. d., które sa nierozpuszczalne w danym rozpuszczalniku. Przy elucji tworzy sie chromatogram, widoczny w swietle nadfi- jolkowem.Ponizsze przyklady przedstawiaja spo¬ sób wedlug wynalazku niniejszego zarówno przy uzyciu mieszanin czystych alkaloidów, jak i wyciagów surowych.Rozumie sie, iz sposób niniejszy, objas¬ niony przykladami, mozna zastosowac na skale techniczna.Przyklad I. Wydzielanie ergotaminy i ergotamininy z ich mieszaniny. Pionowa ru¬ re szklana, zaopatrzona u dolu w filtr i zwezona w celu umozliwienia zakladania weza, o dlugosci 40 cm i srednicy wewne¬ trznej 22 mm wypelnia sie przy zastosowa¬ niu ssacej pompy wodnej i przy lekkiem u- bijaniu porcjami, równomiernie, 120 g tlen¬ ku glinu (wedlug Brockmann'a) i otrzymu¬ je slup srodka adsorbcyjnego o wysokosci 34 cm, który nasyca sie najpierw czystym chloroformem. W chwili, gdy nad srodkiem adsorbcyjnym znajduje sie juz % mm war¬ stwa czystego rozpuszczalnika, nalewa sie roztwór 0,5 g ergotaminy i 0,5 g ergotamini¬ ny w 100 cm3 chloroformu. Gdy roztwór al¬ kaloidu wsiaknie calkowicie w warstwe ad- sorbcyjna, dolewa sie chloroformu i zapo- moca promieni nadfijolkowych rozpoznaje rozdzielenie sie warstw. Warstwa stosun¬ kowo waska, zawierajaca duzo alkaloidów, przesuwa sie naprzód i splywa najpierw, nastepnie jest widoczna warstwa uboga w alkaloidy, podczas gdy górna czesc slupa wykazuje gruba druga warstwe alkaloido- wa, widoczna dzieki fijolkowo-bialej fluo- rescencji. Splywajacy roztwór alkaloidowy zbiera sie oddzielnemi frakcjami. W spo¬ sobie wedlug przykladu niniejszego pierw¬ sze 50 cm3 plynu w 20 cm rurce polaryza¬ cyjnej skrecaja plaszczyzne swiatla spo¬ laryzowanego o kat +8,38°. Przy nastep¬ nych 200 cm3 skrecalnosc w prawo stale coraz to sie zmniejsza. Po frakcji posred¬ niej, bardzo ubogiej w alkaloidy, wystepu¬ je lewoskretny roztwór ergotaminy, który mimo znacznie wiekszej rozpuszczalnosci w chloroformie znacznie pózniej zostaje wymyty z warstwy adsorbcyjnej. Jak za¬ znaczono, nie nalezy tego zjawiska przypi¬ sywac chemicznemu zwiazkowi ergotaminy z tlenkiem glinu.Frakcje prawoskretne odparowuje sie w prózni w niskiej temperaturze do sucha (0,52 g). Przez jednorazowa krystalizacje z pirydyny otrzymuje si^ czysta ergotami- nine z duza wydajnoscia. Z odmian lewo- skretnych przy ostroznem odparowywaniu do sucha otrzymuje sie 0,53 g czyste} ergo¬ taminy, która z wodnego roztworu acetonu krystalizuje natychmiast w charaktery¬ stycznych slupach ergotaminy z acetonem i woda.Przyklad II. Wydzielanie ergotoksy- ny i ergotyniny z ich mieszaniny. 0,5 g bez¬ postaciowej zasady ergotoksynowej i 0,5 g — $ —krystalicznej ergotyniny rozpuszcza sie w 100 cm3 chloroformu i analogicznie, jak w przykladzie I, przepuszcza przez warstwe adsorbcyjna. Po wytworzeniu i elucji warstw, poddawanych adsorbcji, otrzymu¬ je sie najpierw frakcje prawoskretna, któ¬ ra przy ostroznem odparowywaniu na zim¬ no daje pieknie krystalizujaca ergotyni- ne. Z pozostalosci frakcyj lewoskretnych otrzymuje sie, po rozpuszczeniu w mozli¬ wie malej ilosci benzenu i pozostawieniu w spokoju, krysztaly w postaci slupów, o- trzymywanych z zasady ergotoksynowej wedlug patentu angielskiego Nr 286400.Pomimo, iz jako substancje wyjsciowa sto¬ suje sie ergotoksyne bezpostaciowa, otrzy¬ muje sie wedlug sposobu niniejszegp wolna ergotoksyne w postaci krystalicznej z do¬ bra wydajnoscia, podczas gdy tak samo czy¬ sty produkt krystaliczny mozna bylo we¬ dlug dotychczas znanego sposobu otrzymac z fosforanu ergotoksyny tylko przez kilka¬ krotna krystalizacje soli, polaczona z du- zemi stratami. Przyklad podaje równiez latwy sposób wytwarzania z bezpostacio¬ wego fosforanu ergotoksyny alkaloidu kry¬ stalicznego. Przez uprzednie oddzielenie ergotyniny na drodze chemicznej, dzieki czemu otrzymuje sie mniej lub bardziej jednorodna ergotoksyne, upraszcza sie je¬ szcze prace.Przyklad III. Podzial sensibaminy na skladniki. 1 g preparatu sensibaminy, o- trzymanego wedlug patentu angielskiego Nr 388529, rozpuszcza sie w 100 cm3 chlo¬ roformu i przepuszcza przez taka sama warstwe adsorbcyjna, jak w przykladach 1 i 2. Oddzielanie silnie prawoskretnej er- gotamininy od lewoskretnej ergotaminy uskutecznia sie analogicznie, jak przy uzy¬ ciu mieszaniny ergotaminy i ergotamininy wedlug przykladu L Po wytworzeniu warstw i elucji otrzymuje sie najpierw frakcje prawoskretna, z której ergotaminl- na krystalizuje z pirydyny w postaci cha¬ rakterystycznych trójkatów. Pozostalosc, otrzymana po ostroznem odparowaniu pózniej wystepujacej frakcji lewoskretnej, krystalizuje z wodnego acetonu w postaci typowych, silnie zalamujacych swiatlo, rombowych slupów ergotaminy.W podobny sposób rozlozono na sklad¬ niki preparat alkaloidowy, otrzymany we¬ dlug patentu niemieckiego Nr 606778, któ¬ ry w postaci roztworu chloroformowego wykazywal skrecalnosc [a] = + 115°, zapomoca analizy adsorbcyjnej przy uzy¬ ciu chloroformu jako rozpuszczalnika, przyczem najpierw otrzymano frakcje pra¬ woskretna, a nastepnie — frakcje lewo- skretna. Przy niedokladnem oddzieleniur jakie zachodzi przy frakcjach posrednich, nalezy zabieg powtórzyc.Przyklad IV. Otrzymywanie ergotami¬ ny w stanie czystym z wyciagu surowego. 100 cm3 benzenowego wyciagu spory¬ szu, zawierajacego ergotamine i otrzyma¬ nego wedlug patentu niemieckiego Nr 357272 (przyklad II), który zawiera je¬ szcze olej sporyszowy oraz inne zanieczy¬ szczenia, przepuszcza sie przez nasycona benzenem warstwa adsorbcyjna, skladaja¬ ca sie z 120 g mialko sproszkowanego su¬ chego cukru mlekowego. Przy przemywa¬ niu benzenem otrzymuje sie najpierw roz¬ twór, zawierajacy olej, niezawierajacy al¬ kaloidów, nastepnie splywa roztwór, za¬ wierajacy tylko slady ergotamininy prawo¬ skretnej. Glówna frakcja alkaloidowa, któ¬ ra sie wreszcie otrzymuje, zawiera ergo¬ tamine lewoskretna o duzej czystosci, tak iz przy ostroznem odparowywaniu w próz¬ ni w niskiej temperaturze i po zadaniu wod¬ nym acetonem mozna wykrystalizowac er¬ gotamine w postaci bezbarwnych, silnie za¬ lamujacych swatlo pryzmatów rombowych i tabliczek.Przyklad V. Otrzymywanie krystalicz¬ nej ergotoksyny z surowych preparatów alkaloidów sporyszu. Z wyciagu spory¬ szu, zawierajacego ergotoksyne, otrzy- — 4 —muje sie znanemi sposobami miesza¬ nine alkaloidów sporyszu. 1 g takie¬ go preparatu rozpuszcza sie w 50 cm3 chloroformu i przepuszcza przez warstwe adsorbcyjna, jak opisano w przykladzie I i II. Przy wytwarzaniu warstw i elucji o- trzymuje sie najpierw substancje, nieza- wierajace alkaloidów, a nastepnie roztwór alkaloidu o prawej skrecalnosci, z którego w zaleznosci od wyciagu i od sposobu prze¬ róbki mozna wyodrebnic wieksza lub mniej¬ sza ilosc ergotyniny w postaci krystalicz¬ nej. Nastepnie otrzymuje sie roztwory al¬ kaloidu o lewej skrecalnosci, z których przy ostroznem odparowywaniu rozpu¬ szczalnika w prózni otrzymuje sie w zwy¬ klej temperaturze osad, który krystalizuje z benzenu; otrzymana substancja krysta¬ liczna jest zasada ergotoksyny. PL PL

Claims (2)

1.Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób oddzielania i oczyszczania alkaloidów sporyszu, znamienny tern, ze roztwory alkaloidów w obojetnych rozpu¬ szczalnych poddaje sie chromatograficz¬ nemu procesowi adsorbeji.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze w celu oczyszczenia uzyska¬ nych alkaloidów poddaje sie ich roztwory powtórnie lub kilkakrotnie takiemu same¬ mu chromatograficznemu procesowi ad¬ sorbeji. Chemische Fabrik vormals Sandoz. Zastepca: Inz. dypl. M. Zoch, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. $ PL PL