Wynalazek dotyczy sposobu otrzymywa¬ nia steroli lub ich produktów addycyjnych z substancji zawierajacych sterole, zmie¬ szane razem z innymi substancjami, meto¬ da prosta i ekonomiczna, z wyjatkowo do¬ bra wydajnoscia.Sposobem wedlug wynalazku mozna od- osabniac np. cholesterol z tluszczu welny, , z tkanki mózgowej lub z rdzenia pacierzo¬ wego, stygmasterol ze soi, sytosterol z kiel¬ ków zbozowych, ergosterol z drozdzy, fito- sterol z oleju drzewnego (otrzymywanego w duzych ilosciach przy produkcji celulo¬ zy drzewnej) itd.Sposób wedlug wynalazku polega na przemianie steroli z solami lub substan¬ cjami zdolnymi do tworzenia soli w produ¬ kty addycyjne steroli ze wspomnianymi solami i wydzieleniu tych produktów addy¬ cyjnych z mieszaniny reagujacej. Wydzie¬ lanie przeprowadza sie przewaznie przy pomocy rozpuszczalników organicznych.Najbardziej znany dotychczas sposób wydzielania steroli, np. cholesterolu z tlu¬ szczu welny, polega na otrzymywaniu pro¬ duktów addycyjnych z digitonina. Ze wzgledu na wysoka cene digitoniny metode te mozna stosowac jedynie do celów ana¬ litycznych.Sposób stanowiacy przedmiot wynalazku jest znacznie tanszy i daje równiez dobra wydajnosc steroli.Do zastosowania w sposobie wedlug wy¬ nalazku nadaja sie takie sole, które moga tworzyc zwiazki z niskoczasteczkowymi alkoholami alifatycznymi albo z fenolami jedno- lub wielowodorotlenowymi.Wedlug wynalazku mozna stosowac sole, zwlaszcza sole metali, zarówno kwasów nieorganicznych jak i organicznych, a wiec np. sole »kwasów chlorowcowych, azotany lub siarczany jak tez octany, szczawiany, benzoesany, salicylany, sulfoniany itdi Sto¬ sowac mozna sole obojetne, kwasne lub za¬ sadowe, ewentualnie takze sole krystalicz¬ ne zawierajace wode lub sole w postaci ich kombinacji z alkoholami lub fenolami.W niektórych przypadkach jest pozada¬ ne lub nawet konieczne, w celu uzyskania wyzszej wydajnosci, dodanie pewnej ilosci wody, niezaleznie od wody krystalizacyj- nej, zawartej czesto w solach krystalicz¬ nych. Ilosc dodawanej wody zalezy od pro¬ duktów addycyjnych, które pragnie sie wy¬ odrebnic. Wazna role odgrywa przy tym zawartosc sterolu w materiale wyjsciowym i rodzaj soli zastosowanej. W praktyce ilosc wody, która nalezy dodac, ustala sie na podstawie kilku wstepnych doswiadczen.W kazdym razie ilosc ta jest zawsze nie¬ duza, mniej wiecej w granicach ilosci wody krystalizacyjnej. Dodatek wiekszej ilosci wody przeszkadzalby tworzeniu sie pro¬ duktów addycyjnych, powodujac rozklad tych produktów.Stosujac sole manganowe, zwlaszcza chlorek manganu, trzeba koniecznie dodac niewielka ilosc wody, w celu uzyskania dobrej wydajnosci, np. okolo 0,2 do 5% w przeliczeniu na material wyjsciowy.W innych przypadkach dodatek wody nie jest potrzebny, nawet przy stosowaniu soli nie zawierajacych wody krystalizacyjnej; przypadek taki zachodzi np. przy uzyciu bezwodnego chlorku cynku.Stosowac mozna bardzo wiele soli, zwla¬ szcza sole rozpuszczalne metali ziem alka¬ licznych lacznie z magnezem, sole glinu, manganu, zelaza, cynku, kadmu i cyny.Dobre wyniki uzyskuje-sie z solami kwa¬ sów chlorowcowych, zwlaszcza z chlorka¬ mi wymienionych metali. Sole metali alka¬ licznych lacznie z solami amonowymi na¬ daja sie równiez do wytwarzania produk¬ tów addycyjnych ze sterolami.Zaleznie od warunków proces moze prze¬ biegac w temperaturze pokojowej lub w temperaturze wyzszej, np.. w temperatu¬ rze okolo 100'^C.Sterole, które zamierza sie otrzymac, moga byc obecne w substancji wyjsciowej w postaci wolnych steroli, zazwyczaj jed¬ nak wystepuja one w substancjach natu¬ ralnych jako estry wyzej czasteczkowych kwasów organicznych. Wówczas trzeba przede wszystkim przeprowadzic estry w wolne sterole. Mozna to uskutecznic przez zmydlenie, przy czym sterole pozo¬ staja w czesci niezmydlonej.W celu unikniecia o ile moznosci reakcji ubocznych, wskazane jest usuniecie z ma¬ terialu wyjsciowego przed zmydleniem pe¬ wnych substancji, np. protein. Jest to spe¬ cjalnie korzystne przy otrzymywaniu cho¬ lesterolu z zóltka jaj, z tkanki mózgowej lub rdzenia pacierzowego, z maczki z krwi, z miesa i tym podobnych materialów.Proces stanowiacy przedmiot wynalazku mozna przeprowadzac w rozmaity sposób.Substancja wyjsciowa zawierajaca sterole i sól moze reagowac bez jakichkolwiek in¬ nych dodatków, albo tez proces mozna przeprowadzac w obecnosci jakiegos roz¬ puszczalnika organicznego, np. jakiegos alkoholu. & Najprostszy, a równoczesnie bardzo wy¬ dajny sposób polega na ogrzewan/u przez pewien czas substancji zawierajacej sterol, np. niezmydlajacej sie czesci tluszczu z welny, z sola metalu, np. z bezwodnym lub krystalicznym chlorkiem wapnia. _f 2 -W celu wydzielenia utworzonego pro¬ duktu addycyjnego otrzymana mase pod¬ daje sie dzialaniu rozpuszczalnika, v któ¬ rym produkt addycyjny jest calkowicie lub w przewazajacej czesci nierozpuszczal¬ ny, podczas gdy zanieczyszczenia w nim sie rozpuszczaja. W przypadku gdy pro¬ dukt addycyjny stanowi cholesterol z chlor¬ kiem wapnia, odpowiednim rozpuszczalni¬ kiem jest np. aceton.Reakcje tworzenia sie produktu addy¬ cyjnego mozna przeprowadzic takze w roz¬ tworze, np. dodajac sól do alkoholowego roztworu substancji wyjsciowej lub dziala¬ jac roztworem soli na substancje zawiera¬ jaca sterol, przy czym tworzacy sie nieroz¬ puszczalny zwiazek addycyjny wydziela sie z mieszaniny reagujacej.Reakcja steroli z solami w roztworach organicznych moze przebiegac w tempera¬ turze pokojowej lub w temperaturze pod¬ wyzszonej. W pierwszym przypadku czas reakcji jest znacznie dluzszy.Produkty addycyjne steroli i soli sa bar¬ dzo nietrwale, co utrudnia wielce ich otrzy¬ mywanie w stanie czystym. Dodatek wie¬ kszej ilosci wody powoduje rozklad tych produktów. Inne zwiazki zawierajace jony wodorotlenowe oddzialywaja podobnie.Rozpuszczalnosc produktów addycyjnych rózni sie bardzo znacznie od rozpuszczal¬ nosci obu ich skladników. Na tej róznicy ~ w rozpuszczalnosci polega oddzielanie produktów addycyjnych od substancji wyj¬ sciowej, np. jak wspomniano poprzednio przy produkcie addycyjnym z chlorkiem wapnia.Niektóre produkty addycyjne sa roz¬ puszczalne w takich rozpuszczalnikach, w których skladniki nie rozpuszczaja sie.Jako przyklad moga sluzyc produkty ad¬ dycyjne z solami chromowymi, które roz¬ puszczaja sie w benzynie, dajac charakte¬ rystyczna zielona barwe zwiazków chro¬ mowych. Sole chromowe. natomiast sa w benzenie calkowicie nierozpuszczalne.Wazna wlasciwoscia produktów addy¬ cyjnych, otrzymywanych wedlug wynalaz- kui, jest to, ze obecnosc drobnych ilosci pewnych substancji wplywa w duzym stop¬ niu na ich rozpuszczalnosc w rozpuszczal¬ nikach organicznych. Czyste produkty ad¬ dycyjne sa na ogól slabo rozpuszczalne w wielu czystych rozpuszczalnikach orga¬ nicznych. Obecnosc takich substancji, jak alkohole z tluszczu welny i pewne pochod¬ ne tych alkoholi lub innych wyzejczastecz- kowych alkoholi, dalej mydla* kwasów tluszczowych z tluszczu welny albo innych wyzejczastcczkowych kwasów tluszczo¬ wych, zwieksza rozpuszczalnosc produktów addycyjnych w rozpuszczalnikach orga¬ nicznych. Naprzyklad produkt addycyjny z chlorkiem manganu nie rozpuszcza sie w czystym izooktanie, rozpuszcza sie nato¬ miast czesciowo w izooktanie, zawieraja¬ cym alkohole z tluszczu welny.Przy wyodrebnianiu i oczyszczaniu produktów addycyjnych nalezy zwrócic uwage na to, aby niezmydla jacy sie mate¬ rial wyjsciowy byl wolny od alkoholi z tlu¬ szczu welny oraz od mydel kwasów tlu¬ szczowych z tluszczu welny.Czasami odwrotnie korzystne jest zwiekszenie rozpuszczalnosci produktów addycyjnych lub uzyskanie ich calkowitej rozpuszczalnosci. W tych przypadkach na¬ lezy dodac pewna ilosc zwiazku chemicz¬ nego, zwiekszajacego rozpuszczalnosc.Produkty addycyjne, otrzymywane spo¬ sobem wedlug wynalazku, mozna latwo rozlozyc np. przez dodatek wody lub wod¬ nych roztworów albo przez destylacje cza¬ steczkowa. Cholesterol wyodrebniony w ten sposób z produktu addycyjnego zawiera przewaznie zanieczyszczenia i mozna go poddac dalszemu oczyszczeniu.Dalsze oczyszczenie wyodrebnionego sterolu mozna przeprowadzic niekoniecznie przez ponowne wytwarzanie produktów addycyjnych. Sterole mozna np. oczyscic droga przekrystalizowywania z odpowied- - 3 -nich rozpuszczalników. Tak np. do oczysz¬ czenia ^cholesterolu przez przekrystalizo¬ wanie nadaje sie octan etylu, chlorek ally- lu lub alkohol etylowy.Mozna równiez uzyc dwóch rozpuszczal- , ników* które wzajemnie nie mieszaja sie lub mieszaja sie tylko w nieznacznym sto¬ pniu, przy czym jeden rozpuszczalnik po¬ siada wieksza zdolnosc rozpuszczania za¬ nieczyszczen, drugi zas jest lepszym roz¬ puszczalnikiem steroli.Przyklad I. 166 g sproszkowanego chlor¬ ku manganu (Mn Cli. 4 H2OJ i 15 cm:! wo¬ dy dodaje sie do 1000 g alkoholi z tluszczu welny, zawierajacych 32,3 % cholesterolu i 0,2% popiolu (w przeliczeniu na CaSOJ.Mieszanine te ogrzewa sie na lazni olejo¬ wej, mieszajac stale, przez pól godziny w temperaturze 90(l C. Po ostygnieciu pro¬ dukt reakcji wprowadza sie mieszajac do 5000 cm'5 izooktanu lub nafty, wolnej od zwiazków aromatycznych, a nastepnie od¬ wirowuje sie. Reszte przemywa sie przez jednorazowe wymieszanie z 1000 cm'' izo¬ oktanu i odwirowanie.Produkt addycyjny rozklada sie woda uzyskujac 279 g substancji, zawierajacej 89,4% cholesterolu, co odpowiada wydaj¬ nosci 77,3%.Jednorazowe przekrystalizowanie z al¬ koholu daje produkt zawierajacy 97% cho- lesterolu.Przyklad II. 2500 g oleju drzewnego (liczba zmydlania 150) zmydla sie gotujac przez 2 godziny z roztworem 500 g KOH (86%) w 8000 cm3 wody. Roztwór mydla poddaje sie stopniowej ekstrakcji benzyna i eterem, przy czym wieksza czesc steroli (iitosterolu) rozpuszcza sie w eterze. Od¬ parowujac eter, uzyskuje sie 130 g nie- zmydlajacej sie substancji, zawierajacej 37,7% sterolu.Do 100 g tej niezmydlajacej sie substan- \ cji dodaje sie 19,3 g sproszkowanego chlor¬ ku manganu i 1,5 cm3 wody, po czym ogrze¬ wa sie mieszanine na lazni parowej przez pól godziny, mieszajac stale.Po ostygnieciu mieszaniny wytrzasa sie ja z 500 cm:) octanu etylowego, a uzyskany osad oddziela sie na wirówce, przemywa 200 cm:i octanu etylowego i suszy.Rozkladajac produkt addycyjny woda uzyskuje sie 34,1 g substancji zawierajacej 92,8% sterolu, co odpowiada wydajnosci 84,2%. Przekrystalizowanie z etanolu daje czysty fitosterol o temperaturze topliwosci 135° C.Przyklad III. Roztwór 180 g bezwodnego chlorku wapnia w 500 cm{ alkoholu etylo¬ wego wlewa sie do roztworu 1000 g alko¬ holi z tluszczu welny, o zawartosci 29,1% cholesterolu, w 1000 g alkoholu etylowego.Mieszanine pozostawia sie przez 24 godzi¬ ny w temperaturze pokojowej. Niezalez¬ nie od tego czy wytworzyl sie juz produkt addycyjny, dodaje sie 4000 cm3 acetonu.Uzyskany osad oddziela sie przez ssanie, przemywa acetonem i suszy. Otrzymuje, sie w ten sposób 465 g surowego produktu addycyjnego o zawartosci 44% cholestero¬ lu, co odpowiada wydajnosci 70,2% w prze¬ liczeniu na cholesterol.Dodajac wody w ilosci 2 litrów uzyskuje sie cholesterol 55%, z ilosciowa wydajno¬ scia. Ponowna reakcja z chloirkiem wa¬ pnia, w sposób poprzednio opisany, daje 75% cholesterol, który oczyszcza sie dalej przez przekrystalizowanie z alkoholu ety¬ lowego.Przyklad IV. 250 g krystalicznego chlor¬ ku wapnia (Ca Cli. 6H2O) dodaje sie do 1000 g alkoholi z tluszczu welny, zawiera¬ jacych 29,1% cholesterolu. „Mieszanine ogrzewa sie przez pól godziny na lazni pa¬ rowej, mieszajac stale. Wiskoza masy rea¬ gujacej, która przedstawia poczatkowo ciecz o niskiej wiskozie, wzrasta dzieki po¬ wstawaniu produktu addycyjnego. Przez oziebienie otrzymuje sie substancje prawie stala, która miesza sie z 4000 cm3 acetonu.Uzyskany osad odsacza sie ewentualnieprzy pomocy pompki ssacej, przemywa acetonem i suszy. Otrzymuje sie 801 g su¬ rowej substancji, co odpowiada wydajno¬ sci 95% w przeliczeniu na cholesterol. Pro¬ dukt addycyjny rozklada sie woda, uzy¬ skujac substancje o zawartosci 42% chole¬ sterolu z ilosciowa wydajnoscia. fProdukt addycyjny mozna, oczyscic przed rozlozeniem, np. przez rozpuszczenie w octanie metylowym, co wymaga pod¬ grzania. 800 g rozpuszcza sie w 4000 cm'! rozpuszczalnika. Roztwór oziebia sie i pod¬ daje ekstrakcji, dzialajac nan dekalina w przeciwpradzie bez wzgledu na utworzo¬ ny juz osad. Uzyskany ta droda rozdzial skladników jest bardzo dobry.Po ekstrakcji roztwór dekalinowy za¬ geszcza sie do okolo 1000 cm3 i przemywa mase woda, az do zaniku chlorku w wodzie.Reszte dekaliny usuwa sie przez destyla¬ cje, nastepnie rozpuszcza sie pozostalosc w alkoholu i odbarwia weglem. Z roztworu tego wykrystalizowuje sie 220 g choleste¬ rolu, co odpowiada wydajnosci 80% w prze¬ liczeniu na zawartosc cholesterolu w pro¬ dukcie addycyjnym. Temperatura topliwo¬ sci wynosi 148° C.Przyklad V. Skoncentrowany wyciag acetonowy z 10 kg swiezej tkanki mózgo¬ wej wolowej zmydla sie w zwyczajny spo¬ sób. Czesc niezmydlajaca sie rozpuszcza sie w takiej ilosci 96% alkoholu etylowe¬ go, aby uzyskac 10% roztwór. Dodaje sie do niego 250 g azotanu glinowego i ogrze¬ wa do wrzenia. Mieszanine pozostawia sie nastepnie w spokoju przez 24 godzin, ' w którym to czasie produkt addycyjny wykrystalizowuje. Odsacza sie go przez ssanie i rozklada woda w sposób analo¬ giczny, jak podano w przykladzie -III.Uzyskuje sie 210 g 90% cholesterolu, który przekr.ystalizowuje sie ostatecznie z alko¬ holu etylowego.Przyklad VI. 200 cm3 alkoholowego roz¬ tworu cholesterolu, zawierajacego okolo 10% cholesterolu ogrzewa sie do wrzenia przez pól godziny z roztworem 24,1 g kry¬ stalicznego chlorku glinowego (AlCl'\6HiO) w 150 cm'5 alkoholu etylowego. Po oziebieniu nastepuje wykrystalizowanie 18,7 g produktu addycyjnego o wzorze chemicznym AlCh . 3 C27//45O//. Zawar¬ tosc cholesterolu wynosi 89,9%, teoretycz¬ na zas 89,7%.Przyklad VII. 110 g drobno sproszko¬ wanego bezwodnego chlorku cynku doda¬ je sie do 1000 g alkoholi z tluszczu welny o zawartosci 30,8% cholesterolu i ogrzewa mieszanine przez pól godziny na lazni pa¬ rowej, mieszajac bezustannie. Po oziebie¬ niu mase reakcyjna miesza sie z 5000 cm:! alkoholu etylowego i odwirowuje. Osad przemywa sie przez jednorazowe wymie¬ szanie z 1000 cm;" alkoholu etylowego i od¬ wirowanie. Przez rozklad produktu addy¬ cyjnego za pomoca wody uzyskuje sie 350 g substancji o zawartosci 61,2% cholesterolu, co odpowiada wydajnosci 60,6%.Dalsze oczyszczenie mozna uzyskac dro¬ ga ponownej reakcji z Zn Cli, rozkladu wo¬ da i przekrystylizowania z alkoholu.Przyklad VIII. 185 g chlorku cyny (SnCh . 2HiO) dodaje sie do 1000 g alko¬ holi z tluszczu welny o zawartosci 32,4% cholesterolu i ogrzewa mieszanine przez pól godziny na lazni parowej, mieszajac nieustannie. Po oziebieniu mieszanine re¬ akcyjna wprowadza sie mieszajac do 5000 cm:1 izooktanu lub nafty wolnej od zwiazków aromatycznych i odwirowuje.Osad przemywa sie przez wymieszanie z 1000 cm3 izooktanu i odwirowanie, po czym suszy sie go.Rozkladajac produkt addycyjny woda, otrzymuje sie 316 g substancji, zawieraja¬ cej 64,7% cholesteroju; wydajnosc wynosi 63,1%. Jednorazowe przekrystalizowanie z alkoholu metylowego daje juz bardzo czysty produkt o temperaturze topliwosci 143° C. Dalsze oczyszczenie mozna uzyskac przez ponowne przekrystalizowanie.Przyklad IX. 230 g chlorku zelazowego(Fe CU . 6H2OJ dodaje sie do 1000 g al¬ koholi z tluszczu welny o zawartosci 32,4% cholesterolu. Mieszanine ogrzewa sie, mie¬ szajac stale, przez pól godziny na lazni parowej. Po oziebieniu mieszanine reak¬ cyjna wprowadza sie do 5000 cm3 izookta- nu, miesza i odwirowuje. Osad przemywa sie przez jednorazowe wymieszanie z 1000 cm;) izooktanu, odwirowuje i suszy.Rozklad produktu addycyjnego przy po¬ mocy /wody daje 230 g substancji o zawar¬ tosci 66,2% cholesterolu; wydajnosc wyno¬ si '47,0%. Surowy produkt przekrystalizo- wuje sie z alkoholu etylowego.Przyklad X. 2 g krystalicznego chlorku chromowego CrCh . IOH2OJ ogrzewa sie, mieszajac silnie, z 2 g sytosterolu i 20 g alkoholu cetylowego na lazni olejowej i w atmosferze azotu. Przy temperaturze lazni 100" — 110" C stopiona masa staje sie jednolita, dzieki zachodzacej reakcji.Masa jest wówczas ciemnozielona. Tempe¬ rature 100° — 110° C utrzymuje sie przez pól godziny. Przez utworzenie sie produ¬ ktu addycyjnego chlorek chromowy prze¬ chodzi w taki stan, w którym jest wiecej lub mniej .rozpuszczalny w licznych roz¬ puszczalnikach organicznych. Roztwór w benzenie, cykloheksanie, pentanie, octanie metylowym itd. posiada charakterystyczna zielona barwe. - Produkt ten jest slabo rozpuszczalny w metanolu i cetenie. * Przyklad XI. 2 g krystalicznego chlorku chromowego (CrCU . IOH2O) poddaje sie z 2 g ergosterolu i 20 g alkoholu cetylowe¬ go analogicznej reakcji, jak w przykladzie X. Oziebiony produkt reakcji jest latwiej rozpuszczalny niz produkt z przykladu X.Mozna go rozpuscic w benzenie, cyklohek¬ sanie, pentanie, octanie metylowym, aceto¬ nie, eterze itd. z charakterystyczna zielona barwa zwiazków chromowych. Rozpuszcza sie^ slabo w cetenie i mrówczanie mety¬ lowym.Przyklad XII. 190 g chlorku kobaltu (CoCh . 6H2O) dodaje sie do 1000 g alko¬ holi z tluszczu welny o zawartosci 32,4% cholesterolu i ogrzewa mieszanine przez pól godziny na lazni parowej, mieszajac stale. Po oziebieniu mieszanine reakcyjna wprowadza sie, mieszajac, do 5000 cm;i octanu etylowego i odwirowuje. Osad przemywa sie, przez jednofazowe wymie¬ rzanie z 1000 cm3 octanu etylowego, odwi¬ rowuje i suszy.Rozkladajac produkt addycyjny woda, uzyskuje sie 357 g substancji o zawartosci 54r2% cholesterolu; wydajnosc wynosi 70,7%. Produkt mozna oczyscic przez prze- krystalizowanie. z alkoholu.Przyklad XIII. 192 g chlorku kadmu (CdCh . 2,5H20)' dodaje sie do 1000 g alkoholi z tluszczu welny, zawierajacych 32,4% cholesterolu i ogrzewa sie miesza¬ nine przez pól godziny na lazni parowej, mieszajac stale. Po oziebieniu mieszanine reakcyjna wprowadza sie, mieszajac, do 5000 cm3 alkoholu etylowego i odwiro¬ wuje. Osad przemywa sie przez jednora¬ zowe wymieszanie z 1000 cm3 alkoholu ety¬ lowego i odwirowanie. Przez rozklad pro¬ duktu addycyjnego woda otrzymuje sie 170 g substancji, zawierajacej 81,3% cho¬ lesterolu; wydajnosc wynosi 42,7%. Jednor razowe przekrystalizowanie z alkoholu me¬ tylowego podnosi temperature topnienia do 140° C. Sterol poddaje sie dalszemu oczyszczeniu przez ponowne przekrystali¬ zowanie. PL PL