Isolierung von Alkaloiden aus pflanzlichem bzw. tieri-
schem Material Gegenstand der Erfindung ist ein neues Verfahren zur
Isolierung von Alkaloiden aus entsprechendem Material mit Kationenaustauschern.
Bei technischen Verfahren der Alkaloidgewinnung hat sich die Verwendung
von Ionenaustauschern vielfach bewährt [z.B. Ger. Offen 2,905,468 (19?9)J.
herbei wird das alkaloidhaltige Material nach üblichen Verfahren ausgepreßt
bzw. extrahiert sinne dadurch gewonnene alkaloidhaltige Lösung wird auf ein Ionenaustauscherbett
geschickt.
Diese Lösung muß frei von partikulären Verunreinigungen sein, da sonst
das lonenaustauscherbett im Laufe der Zeit verstopft.
Das vom Ionenaustauscher gebundene Alkaloid wird mit entsprechenden
Lösungsmitteln vom lonenaustauscher eluiert.
Das Eluat enthält neben dem Alkaloid im allgemeinen noch störende
Begleitstoffe, die in einem weiteren Arbeitsschritt entfernt werden müssen.
Bei diesen Verfahren sind also mehrere Arbeitsschritte erforderlich:
die Extraktion des alkaloidhaltigen Materials mit entsprechendem Chemikalien- und
Energieverbrauch, die Bindung des Rlkaloids an den Ionenaustauscher und die Elution
von diesem, sowie die nachfolgende Reinigung des eluate.
Das Ziel dieser erfindung ist ein aus wenigen Arbeitsschritten bestehendes,
vereinfachtes Verfahren zur Gewinnung von nahezu begleitstoffreien Alkaloiden aus
entsprechendem Material mit Hilfe von Ionenaustauschern,
Überraschenderweise
hat sich gezeigt, dal3 ein Kationen~ austauscher fast vollständig das Alkaloid an
sich bindet, wenn er im Kontaktverfahren zusammen mit feine mahlenem bzw. homogenisiertem
alkaloidhaltigem Material im geeigneten Lösungsmittel geruhrt wird.
Durch die Anwesenheit des Ionenaustauschers in der Suspension, der
die im allgemeinen stark basischen Alkaloide fest bindet, wird das Gleichgewicht
zwischen zu extrahierendem Material und der Lösung entsprechend verschoben, so daß
das Material nach Sinstellun; des Gleichgewichtes nahezu alkaloidfrei ist.
Wenn das alkaloidhaltige Material fein gemahlen bzw.
homogenisiert ist, wird einmal die Zeitdauer bis zum Brreichen des
Gleichgewichts durch die Verkürzung des Diffusionsweges verringert, zum zweiten
ist eine Abtrennung dieses Materials vom Ionenaustauscher nach üblichen Klassifikationsmethoden
auf der Basis der Partikelgröße oder des Sedimentationsverhaltens leicht möglich,
wie sich überraschenderweise zeigte, vorausgesetzt, es wird ein Ionenaustauscher
mit entsprechender Partikelgröße verwendet.
Der Ionenaustauscher halt die meisten Alkaloide so fest, daß er ohne
Alkaloidverlust mit geeigneten polaren oder unpolaren Lösungsmitteln gewaschen werden
kann, wenn er vorher mit Aqua dest bis zur pR-Neutralitat gewaschen wurde. Auf diese
Weise werden adsorbierte Verunreinigungen vom Ionenaustauscher fast vollständig
abgewaschen.
Das Alkaloid wird vom Ionenaustauscher in üblicher Weise eluiert Vor
den Waschungen und der blution wird der Ionenaustauscher sinnvollerweise in eine
geeignete Saure gegeben.
Durch diese Erfindung ist eine schnellere und einfachere Isolierung
von fast begleitstoffreien Alkaloiden aus entsprechendem Material möglich.
Isolierung der Alkaloide aus Samen von Laburnum vulgare 6 kg Samen
von Laburnum vulgare mit einem Alkaloidgehalt von 1,34% wurden grob gemahlen und
in 50 Liter OS1 N Salzsäure gegeben. Der pH betrug etwa 1. Am nächsten Tag wurden
die inzwischen gequollenen Samenpartikel homogenisiert. Das Homogenisat enthielt
keine Partikel größer als 0,3 mm.
Die Suspension wurde eine Stunde mit 5 Liter lonenaustauscher mit
einer Partikelgröße von mehr als 0,6 mm in H+-Form gerührt.
Das extrahierte Material wurde über ein 0,5 mm Sieb abgelassen, und
der Ionenaustauscher mit 200 Litern Aqua dest gewaschen, bis der Ablaß frei von
Trübung und sein pH-Wert neutral war.
Der Ionenaustauscher wurde in eine Säule gegeben und mit etwa 8 Litern
ethanol und etwa 5 Litern Methylenchlorìd perforiert, bis das abgelaufende Lösungsmittel
farblos war.
Zur nachfolgenden Elution wird der Ionenaustauscher mit einer möglichst
geringen Menge Ammoniaklösung auf einen pH-Wert von etwa 11 gebracht und mit Methylenchlorid
perQoriert, bis kein Alkaloid im Ablauf aehr enthalten war. Hierzu wurden 1,5 1
33% und md 6 1 tSlethylen¢hlorid benötigt.
Eine nachfolgende Säule mit 250 g Kieselgur band den geringen Teil
der mit ablaufenden wässrigen Phase und entwässerte das Methylenchlorid.
Beim Abdampfen des Lösungsmittels unter Vakuum bei 300 C kristallisierten
die Alkaloide aus, vor allem Cytisin neben N-Metylcytisin und Spuren anderer Chinolizidinalkaloide
.
Es wurden 77,0 g Alkaloid gewonnen, das entspricht einer Ausbeute
von 966.
Der Ionenaustauscher wurde mit 3 N Salzsäure regeneriert, Die tdlasch-
und Elutionslösungen außer Wasser wurden durch Destillation zur Wiederverwendung
gereinigt.