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Dokumentenidentifikation DE3429543A1 20.02.1986
Titel Verfahren zur Isolierung von Alkaloiden aus pflanzlichen bzw. tierischem Material
Anmelder Zschiedrich, Harald, 3430 Witzenhausen, DE
Erfinder Zschiedrich, Harald, 3430 Witzenhausen, DE
DE-Anmeldedatum 08.08.1984
DE-Aktenzeichen 3429543
Offenlegungstag 20.02.1986
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.02.1986
IPC-Hauptklasse C07G 5/00

Beschreibung[de]

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.


Anspruch[de]

Verfahren zur Isolierung von Alkaloiden aus pflanzlichem bzw. tierischem Material Patentansprüche 1. Verfahren zur Isolierung von Alkaloiden aus pRlanzlichem bzw. tierischem Material mit einem grobkörnigen Kationenaustauscher, dadurch gekennzeichnet, daß das zu extrahierende Material in fester bzw.

flüssiger Form so fein gemahlen bzw. homogenisiert wird, daß die Partikel des Mahlgut es bzw. tiomogenisats durch Klassifikation nach Partikelgröße oder Sedimentationsverhalten nach üblichen Verfahren vom Ionenaustauscher getrennt werden können und gleichzeitig eine schnelle Diffusion aus den Partikeln in die Lösung erreicht wird, 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der verwendete Ionenaustauscher eine kleine Band~ breite der Korngrößenverteilung und eine hinreichenmechanische Stabilität besitzt, 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mahlgut bzw. Homogenisat mit einem geeignetem Lösungsmittel bei geeignetem pE-Wert versetzt wird, 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß diese Suspension mit einem grobkörnigen Kationenaustauscher versetzt wird, der die in der Lösung vorliegenden Alkaloide bindet, 5. Verfahren nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß der Ionenaustauscher so lange mit der Suspension vermischt wird, bis sich das Gleichgewicht der Alkaloidkonzentration zwischen zu extrahierenden Partikeln, Lösung und Ionenaustauscher vollständig oder ökonomisch ausreichend eingestellt hat, 6. Verfahren nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das dem erreichten Gleichgewicht entsprechend extrahierte Material vom Ionenaustauscher nach üblichen Verfahren getrennt wird, 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der lonenaustauscher mit Aqua dest bis zur ph Neutralität gewaschen wirdl, 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dais der lonenaustauscher mit geeigneten polaren bzw. unpolaren Lösungsmitteln gewaschen wird, 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dar: das Alkaloid vom Ionenaustauscher mit einem basehaltigen, unpolarem und wasserfreiem Lösungsmittel oder einer Base und einem zur Aufnahme des Alkaloids geeignetem Losungsmittel eluiert wird.







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