DE1568166C - Process for the extraction of Helvetico sid from Erysimum species - Google Patents

Description

Das bekannte Herzglykosid Helveticosid (Strophantidin-digitoxosid) findet sich in Erysimum-Arten in Form des Erysimosids, das einen zusätzlichen, endständigen Glucose-Rest enthält. Einen besonders hohen Gehalt an Erysimosid besitzt Erysimum crepidifolium Rchb. Diese Pflanze muß sich daher bevorzugt zur Gewinnung des therapeutisch wertvollen Helyeticosids eignen, wenn, man einen Weg findet, aus Erysimosid durch enzymatisch* Abspaltung der Glucose die maximale Menge an Helveticosid frei zu machen und quantitativ zu isolieren.The well-known cardiac glycoside helveticoside (strophantidine-digitoxoside) is found in Erysimum species in the form of the erysimoside, which has an additional, terminal glucose residue contains. Erysimum crepidifolium has a particularly high content of erysimoside Rchb. This plant must therefore be preferred for obtaining the therapeutically valuable Helyeticosids are suitable, if a way is found, from erysimoside by enzymatic * cleavage to release the maximum amount of helveticoside from glucose and to isolate it quantitatively.

Üblicherweise erfolgt die Abspaltung von Glucose aus genuinen Cardenolid-glykosiden durch Autolyse, indem man zelleigene Glucosidasen der betreffenden Pflanzen direkt im gemahlenen und angefeuchteten Blatt einwirken läßt; anschließend wird das Glykosid, oft im Gemisch mit mehr oder weniger zahlreichen verwandten Glykosiden, nach einem gangbaren.Verfahren isoliert. .Usually, the removal is carried out of glucose from genuine cardenolide glycosides by autolysis, by allowing the cell's own glucosidases of the plants concerned act directly in the ground and moistened sheet; then the glycoside, often in a mixture with more or less numerous related glycosides, is isolated by a practicable method. .

Nach der deutschen Auslegeschrift 1221764 ist dieser einfachste Weg bei den Blättern von Erysimum-Arten insbesondere wegen der stark störenden Anwesenheit von Glucosinolaten in wirtschaftlicher Form nicht möglich. Aus diesem Grunde werden gemäß dem Verfahren der genannten Auslegeschrift die frischen oder getrockneten Blätter unter Ausschluß der zelleigenen Enzymaktivität mit Alkohol extrahiert und der Extrakt nach Passieren eines Anionenaustauschers nachträglich mit dem Enzympräparat eines höheren Pilzes 5 bis 10 Tage lang fermentiert; dann erst kann der Extrakt auf Helveti-· cosid aufgearbeitet werden.According to the German Auslegeschrift 1221764 is this easiest way with the leaves of Erysimum species, especially because of the very disturbing presence of glucosinolates is not possible in an economical form. Because of this, will the fresh or dried leaves to the exclusion according to the method of the above-mentioned patent application the cell's own enzyme activity is extracted with alcohol and the extract after passing through a Anion exchanger subsequently with the enzyme preparation of a higher fungus for 5 to 10 days fermented; only then can the extract be transferred to Helvetia cosid can be worked up.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man doch die Einwirkung der zelleigenen Erysimosidase zur Abspaltung der Glucose ausnutzen kann, wenn man die getrocknete und gemahlene Gesamtpflanze (Blätter, Stengel und Wurzeln) als Ausgangsmaterial . einsetzt. Man gelangt hierdurch zu einem sehr einfachen, Zeit, Arbeitsaufwand und Kosten sparenden Verfahren, welches im Vergleich zu dem Verfahren gemäß deutscher Auslegeschrift 1221764 eine um 50 bis 60% bessere Ausbeute an Helveticosid liefert. Außer dem gesamten Helveticosid der Blätter gewinnt man zusätzlich noch das in den Wurzeln in nicht zu vernachlässigender Menge enthaltene Glykosid (die getrocknete Wurzel enthält etwa 0,3% Helveticosid). It has now surprisingly been found that the action of the cell's own erysimosidase can be used to split off the glucose if the dried and ground entire plant (leaves, stems and roots) is used as the starting material. begins. This leads to a very simple method which saves time, effort and costs and which, compared to the method according to German Auslegeschrift 1221764, provides a 50 to 60% better yield of helveticoside. In addition to the entire helveticoside of the leaves, the glycoside contained in the roots in a not negligible amount is also obtained (the dried root contains about 0.3% helveticoside).

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Gewinnung von Helveticosid aus Erysimum-Arten ist dadurch gekennzeichnet, daß man die aus Wurzeln, Stengeln und Blättern bestehende, getrocknete und gemahlene Gesamtpflanze in mit Wasser angefeuchtetem Zustand unter Einwirkung der zelleigenen Erysimosidase fermentiert und anschließend das Glykosid nach an sich bekannten Extraktions- und Aufarbeitungsverfahren isoliert.'The method according to the invention for obtaining helveticoside from Erysimum species is thereby characterized in that one consists of roots, stems and leaves, dried and ground Whole plant is fermented when moistened with water under the action of the cell's own erysimosidase and then the glycoside after known extraction and work-up processes isolated. '

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das gepulverte Drogenmaterial, mit etwa der doppelten Menge Wasser durchmischt und etwa 24 Stunden stehengelassen. Anschließend kann man das Helveticosid nach den zur Gewinnung von Herzglykosiden üblichen Extraktions- und Aufarbeitungsmethoden isolieren. Als Extraktionsverfahren kommen z. B. die folgenden in Frage:To carry out the method according to the invention, the powdered drug material, with about mixed with twice the amount of water and left to stand for about 24 hours. Then you can isolate the helveticoside according to the extraction and work-up methods customary for obtaining cardiac glycosides. As an extraction process z. B. the following in question:

a) Extraktion der fermentierten Droge mit Wasser, gegebenenfalls unter Zusatz von oberflächenaktiven Stoffen (z. B. Natriumlaurylsulfat), mita) Extraction of the fermented drug with water, optionally with the addition of surface-active substances (e.g. sodium lauryl sulfate) with

niederen Alkoholen bzw. wäßrigen niederen Alkoholen oder anderen mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmitteln (Dioxan, Tetrahydrofuran); ■■·..■' . ;lower alcohols or aqueous lower alcohols or others which are miscible with water organic solvents (dioxane, tetrahydrofuran); ■■ · .. ■ '. ;

b) Extraktion mit Chlorkohlenwasserstoffen (Methylenchlorid, Chloroform, Äthylenchlorid usw.) bzw. mit Gemischen von niederen Alkoholen und Chlorkohlenwasserstoffen oder anderen mit Wasser nicht oder nur teilweise mischbaren organischen Lösungsmitteln (z. B. Methyläthylketon). b) Extraction with chlorinated hydrocarbons (methylene chloride, Chloroform, ethylene chloride etc.) or with mixtures of lower alcohols and chlorinated hydrocarbons or others which are immiscible or only partially miscible with water organic solvents (e.g. methyl ethyl ketone).

Zur Aufarbeitung werden die gemäß a) erhaltenen Extrakte mit Chlorkohlenwasserstoffen oder Gemischen aus Chlorkohlenwasserstoffen und niederen Alkoholen ausgezogen. Diese Auszüge oder die gemäß b) erhaltenen Extrakte konzentriert man zunächst, nimmt sie mit Wasser oder wäßrigen niederen Alkoholen auf und trennt die BallaststoffeFor work-up, the extracts obtained according to a) are mixed with chlorinated hydrocarbons or mixtures extracted from chlorinated hydrocarbons and lower alcohols. These excerpts or the according to b) obtained extracts are first concentrated, they are taken with water or aqueous lower alcohols and separates the fiber

ao bzw. unerwünschten Begleitglykoside nach einem der folgenden Verfahren ab (die man gewünschtenfalls auch in geeigneter Weise miteinander kombinieren kann):ao or undesired accompanying glycosides according to one of the the following procedure (which you can if desired can also be combined with each other in a suitable way):

1. Ausschütteln mit Petroläther oder aromatischen · Kohlenwasserstoffen (Benzol, Toluol usw.) bzw. Tetrachlorkohlenstoff oder niederen aliphatischen Äthern;1. Shake out with petroleum ether or aromatic · Hydrocarbons (benzene, toluene, etc.) or carbon tetrachloride or lower aliphatic Ethers;

2. Filtration über Adsorptionsmittel (Kieselgur, Al₂O₃);2. Filtration through adsorbents (kieselguhr, Al ₂ O ₃ );

3. Adsorptions- oder Verteilungschromatographie an Säulen;3. adsorption or partition chromatography on columns;

4. multiplikative Verteilung;4. multiplicative distribution;

5. fraktionierte Kristallisation aus geeigneten Lösungsmitteln (z. B. wäßrigen Alkoholen).5. fractional crystallization from suitable solvents (e.g. aqueous alcohols).

In diesem Zusammenhang sei noch erwähnt, daß die in der deutschen Auslegeschrift 1221764 als besonders nachteilig geschilderte Bleiacetat-Vorreini gung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht erforderlich ist. In this context it should also be mentioned that the lead acetate pre-cleaning described in German Auslegeschrift 1 221764 as particularly disadvantageous is not required in the process according to the invention.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist -in den folgenden Beispielen näher beschrieben.The process according to the invention is described in more detail in the following examples.

B e i s ρ i e 1 1B e i s ρ i e 1 1

20 kg getrocknete, feingemahlene ganze Pflanzen von Erysimum crepidifolium werden mit 401 Wasser20 kg of dried, finely ground whole plants of Erysimum crepidifolium are mixed with 401 of water

j vermischt und 24 bis 48 Stunden bei 35 bis 40⁰Cj mixed and 24 to 48 hours at 35 to 40 ⁰ C ; zur Fermentation stehengelassen. Danach wird vier-·.; left to ferment. After that, four- ·.

: mal mit je 651 Wasser «je l¹/» Stunden ausgerührt, worauf man den wäßrigen Extrakt fünfmal mit 501: times with 651 of water each time for " ¹ 1/2" hours each time, after which the aqueous extract is stirred five times with 501

r Chloroform—Äthanol (2:1) je 1 Stunde ausrührt. Die Chloroform-Äthanol-Auszüge werden im Vakuum auf etwa 11 eingeengt und nach Zugabe von 300 ml Wasser dreimal mit 300 ml Tetrachlorkohlen-SS stoff ausgeschüttelt. Dann versetzt man die wäßrigalkoholische Phase mit 21 Wasser, saugt die ausgefallene dunkle Schmiere über Kieselgur ab und verdünnt das Filtrat bis zur beginnenden Trübung weiter mit Wasser. Man erhält 124 g Helveticosid-Kristallisat (Fp. 172 bis 174⁰C, Wf = 31 ±0,5⁰Q. Stir out chloroform-ethanol (2: 1) for 1 hour each. The chloroform-ethanol extracts are concentrated in vacuo to about 11 and, after the addition of 300 ml of water, extracted three times with 300 ml of carbon tetrachloride SS. The aqueous-alcoholic phase is then mixed with 21% water, the dark smear which has precipitated is suctioned off over kieselguhr and the filtrate is further diluted with water until it begins to become cloudy. This gives 124 g Helveticosid-crystals (Fp. 172 to 174 ⁰ C, Wf = 31 ± 0.5 ⁰ Q.

Beispiel 2Example 2

20 kg getrocknete, feingemahlene ganze Pflanzen von Erysimum crepidifolium werden mit 401 Wasser vermischt und 24 bis 48 Stunden bei 35 bis 40°C zur Fermentation stehengelassen. Danach wird20 kg of dried, finely ground whole plants of Erysimum crepidifolium are mixed with 401 of water mixed and allowed to ferment for 24 to 48 hours at 35 to 40 ° C. After that, will

einmal mit 601 Chloroform—Äthanol (2:1) 2 Stunden und zweimal mit 401 Chloroform—Äthanol (2:1) je 1 Stunde ausgerührt. Man konzentriert die abgetrennten Chloroform-Äthanol-Extrakte im Vakuum auf etwa 11, löst das Konzentrat in 241 Methanol und 8 1 Wasser und rührt dreimal mit je 6,41 Tetrachlorkohlenstoff aus. Die Methanol-Wasser-Phase wird nach Zugabe von 101 Wasser fünfmal mit 9 1 Chloroform—Äthanol (2:1) ausgerührt, im Vakuum eingeengt, der Extrakt in 3,5 1 Chloroform (+ 5 % Methanol) gelöst über 900 g Bleicherde (»Floridin«) filtriert und im Vakuum eingeengt. Der auf diese Weise vorgereinigte Extrakt wird in 3,5 1 Essigester gelöst und mit 9,7 1 Benzol und 13 1 Wasser versetzt. Nach Trennung der Phasen wird die Benzol-Essigester-Phase noch zweimal mit 3,51 Wasser ausgeschüttelt. Die gesammelten wäßrigen Phasen werden fünfmal mit Vs Volumen Chloroform—Äthanol (2:1) ausgeschüttelt und ergeben nach dem Eindampfen 210 g Trocken-Extrakt, der beim Umkristallisieren aus 630 ml Äthanol und 3,15 1 Wasser 122 g Helveticosid-Kristallisat liefert; Fp. 172 bis 174⁰C.once with 60 liters of chloroform-ethanol (2: 1) for 2 hours and twice with 40 liters of chloroform-ethanol (2: 1) for 1 hour each time. The separated chloroform-ethanol extracts are concentrated in vacuo to about 11, the concentrate is dissolved in 24 liters of methanol and 8 liters of water and stirred three times with 6.41 carbon tetrachloride each time. After adding 101% of water, the methanol-water phase is stirred five times with 9 l of chloroform-ethanol (2: 1) and concentrated in vacuo, the extract is dissolved in 3.5 l of chloroform (+ 5% methanol) over 900 g of fuller's earth ( "Floridin") filtered and concentrated in vacuo. The extract pre-purified in this way is dissolved in 3.5 l of ethyl acetate, and 9.7 l of benzene and 13 l of water are added. After the phases have separated, the benzene-ethyl acetate phase is extracted twice with 3.5 liters of water. The collected aqueous phases are extracted five times with Vs volume of chloroform-ethanol (2: 1) and, after evaporation, give 210 g of dry extract which, when recrystallized from 630 ml of ethanol and 3.15 l of water, yields 122 g of helveticoside crystals; Mp. 172 to 174 ⁰ C.

Beispiel3Example3

20 kg Erysimum-crepidifolium-Droge werden wie20 kg of Erysimum crepidifolium drug will be like

im Beispiel 2 beschrieben fermentiert, extrahiert und vorgereinigt. Der vorgereinigte Extrakt wird einer Gegenstromverteilung mit dem Phasengemisch Benzol — Essigester — Methanol — Wasser (3:1:2:2) unterworfen. Die Methanol-Wasser-Phasen werden mit Chloroform—Äthanol (2:1) ausgeschüttelt, im Vakuum eingeengt und wie im Beispiel 1 beschriebenFermented, extracted and prepurified as described in Example 2. The pre-purified extract becomes one Countercurrent distribution with the phase mixture benzene - ethyl acetate - methanol - water (3: 1: 2: 2) subject. The methanol-water phases are extracted with chloroform-ethanol (2: 1), im Concentrated in vacuo and as described in Example 1

ίο aus Äthanol—Wasser umkristallisiert. Man erhält g Helveticosid; Fp. 172 bis 174° C.ίο recrystallized from ethanol-water. You get g helveticoside; Mp. 172 to 174 ° C.

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Verfahren zur Gewinnung von Helveticosid aus Erysimum-Arten, dadurch gekennzeichnet, daß man die aus Wurzeln, Stengeln und Blättern bestehende, getrocknete und gemahlene Gesamtpflanze in mit Wasser angefeuchtetem Zustand unter Einwirkung der zelleigenen Erysimosidase fermentiert und anschließend das Glykosid nach an sich bekannten Extraktions- und Aufarbeitungsverfahren isoliert.Process for obtaining helveticoside from Erysimum species, characterized in that that one consists of roots, stems and leaves, dried and ground Whole plant moistened with water under the effect of the cell's own erysimosidase fermented and then the glycoside according to extraction and known per se Work-up process isolated.