DE2240266C2

DE2240266C2 - Verfahren zur Gewinnung von Lysergol und Canoclavindiacetat

Info

Publication number: DE2240266C2
Application number: DE2240266A
Authority: DE
Inventors: Giorgio Milano Ferrari
Original assignee: SIMES SpA MILANO IT
Current assignee: SIMES SpA MILANO IT
Priority date: 1971-08-17
Filing date: 1972-08-16
Publication date: 1983-07-14
Also published as: ES405905A1; FR2271746A7; US3920663A; JPS4833011A; DE2240266A1; CS200250B2; CH606021A5; JPS5648509B2

Description

Die Erfindung betrifft den Gegenstand des Anspruchs.

Die Pflanze, deren Teile als Ausgangsmaterial für das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden, wird von den Eingeborenen als Kaladana bezeichnet. Sie ist eine in subtropischen Gebirgsgegenden besonders in dem Vorhimalajagürtel (Indien) wildwachsende Pflanze, dere wissenschaftliche Klassifizierung bisher widersprüchlich und nicht übereinstimmend ist

So heißt es in »Chopra's Indigenous Drugs of India«, U. N. Dhur and Sons Private Limited, Calcutta, 1958 (Seite 51) daß Kaladana der wissenschaftlichen Bezeichnung tpomoea hederacea entspricht.

Im Gegensatz hierzu wird in J. Pharm. Sc, Vol. 56, No. 6, Seite 771,1967 im Kontext eines Articels von Gupta und Mitarbeitern bekräftigt, daß Kaladana der Name ist, unter welchem Ipomoea muricata üblicherweise bekannt ist. In »British Pharmaceutical Codex« 1949, Seite wiederum heißt es, daß Kaladana aus getrockneten Samen von iDomoea hederacea besteht.

Um jeden möglichen Zweifel auszuschließen wird die Pflanze im folgenden näher beschrieben.

Die für die vorliegende Erfindung interessante Kaladana-Pflanze gehört mit Sicherheit zu der Familie Convolvulaceae und der Gruppe Ipomoeae und Art Calonyction und besitzt die folgenden charakteristischen Merkmale,

Ein perennierendes Lianengewächs mit sehr langen sich verdrehenden oder verschlingenden Trieben, die

ίο sich verzweigen, krautartig aber an der Basis holzartig hart sind und zwei längs verlaufende Kerben oder Einschnitte aufweisen, welche dicht besetzt sind mit kurzen krautartigen Stacheln; diese Stacheln sind leicht abwärts gebogen, haben eine stumpfe Spitze und sind

\j nicht stechend.

Verwandt mit C muricatum (L) G. Don, unterscheidet sich die in Rede stehende Pflanze durch die alternierend angeordneten herzförmigen, in eine Spitze auslaufenden Blätter, die weder gelappt noch pfeilspitzenförmig sind, einen leicht buchtig-gewellten Rand besitzen und größer sind: Die Länge beträgt bis zu etwa 25 cm und die Breite bis zu 22 cm; der Blattstiel ist etwa '/2 bis '/3 so lang wie das Blatt, an der Basis leicht verbreitert und in diesem Bereich kaum behaart

Die Blüten sind zu 2 oder 3 auf einem achsel-ständigen Stengel angeordnet; die Blumenkrone ist ein länglicher konischer Tubulus von weißlicher Farbe, nicht so lang wie bei C. muricatum (etwa 7 cm), der Rand ist trichterförmig und gedreht, stumpf Slappig mit einem Durchmesser von etwa 8 cm; der Farbton ist ein mehr oder weniger starkes Lila oder Rosa. Die Blume blüht zur Nachtzeit; Staubgefäße und Griffel ragen nicht aus dem Biüienhüüen-Tubuius heraus; der Kelch besitzt spitz zulaufende und aufgesetzte Lappen, die jedoch gespreizt oder weit sind, bis sie beim Reifen der Kapsel eiförmig-spitz zulaufend und leicht divergierend werden.

Die Kapsel hängt herab, ist eiförmig-spitz zulaufend und besitzt drei (2 bis 4) schwane Samenkörner in Form eines Keils oder Einsatzes (die Außenfläche ist eiförmig oder oval und die Innenfläche eben oder planar); die

Samenkörner sind fein flaumig-granulär und besitzen

eine mittlere Länge von 7 mm und eine Breite von 6 mm.

Die Pflanze kommt wild in dem gebirgigen Vor-Hi-

•»5 malaja-Bereich von Indien und Ostpakistan bis zu

Höhen von 1500 m vor. Die Droge bestehend aus den Samen wird lokal als Abführmittel benutzt, das Pulver

hingegen als Antipyreticum.

Bei den beiliegenden Zeichnungen, die eine Kalada-

to na-Pflanze darstellen,zeigt

Fig. I einen Trieb der Pflanze mit Blättern und Blüten,

F i g. 2 die reifen Samen tragenden Kapseln, und Fig.3 und 4 die Vorder- bzw. Seitenansicht eines Samens.

Es hat sich nun gezeigt, daß diese Pflanze und besonders ihre Samen besonders reich sind an Alkaloiden mit Ergolingerüst, insbesondere Lysergol und Canoclavin, und daß diese nach einem Verfahren, das vergleichsweise einfach ist, extrahiert werden können und mit Hilfe dessen sie in sehr reinem Zustand gewonnen werden können.

Gegenstand der Erfindung ist daher das im Anspruch gekennzeichnete Verfahren.

Die zu Mehl gemahlenen Samen werden anschließend in der Kälte mit Benzin oder leichtem Naphtha ausgezogen, um den gesamten Fettanteil zu entfernen. Diese Operation wird wiederholt, bis das Fett

vollständig entfernt ist, was durch drei- bis viermaliges Wiederholen der Operation erreicht wird.

Als aliphatische Chlorkohlenwasserstoffe kommen z, B. Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff und Ätbylenchlcrid in Frage. Geeignete Alkanole sind ζ,Β, Methanol, Äthanol, Isopropanol, Als Basen kommen z.B. Alkalihydroxid und Ammoniak in Frage, Im allgemeinen werden, um dip Alkaloide aus den Samen vollständig zu entfernen, 3 bis 5 Einzelextraktionen durchgeführt Ab Säure, mit der die zweite Extraktion durchgeführt wird, hat sich verdünnte wäßrige Phosphorsäure als sehr gut geeignet erwiesen. Die vereinigten sauren Auszüge werden mit Hilfe einer Base (vorzugsweise wäßrigem Ammoniak) schwach alkalisch gemacht bevor sie erneut mit einem Gemisch aus einem aliphatischen chlorierten Kohlenwasserstoff und einem Alkanol extrahiert werden. Für diese Extraktion hat sich ein Gemisch von Chloroform und Methanol im Volumenverhältnis von 7:3 als besonders günstig erwiesen.

Die Extraktionen werden wiederholt bis der Ehrlich-Test negativ ist Die vereinigten Auszüge werden einmal mit Wasser gewaschen, über wasserfreiem N&iriumsulfat getrocknet und dann bei einer Temperatur unterhalb von 30⁰C bei vermindertem Druck zur Trockene eingedampft Der Rückstand besteht aus der Alkaloid-Fraktion von Kaladana, d. h. Convolvulaceae Ipomoea Calonyction (Choisy) Hallier f. nova species. Die Dünnschicht-Chromatographie unter Verwendung von Methylenchlorid-Methanol-Benzol (25 :5 :5) ils Lösungsmittel und einer 3%igen alkoholischen Lösung von Vanillin und 0,5 Vol-% konzentrierter Schwefelsäure als Nachweismitte! zeigt nach 5 Minuten langer Aktivierung bei 110 bis 120⁰C das Vorliegen verschiedener Alkaloide mit Ergolingerüst von denen Lysergol überwiegt und als zweites Canoclavtn.

Es hat sich gezeigt daß Lysergol von den gesamten Alkaloiden isoliert werden kann, indem man die Masse nur mit einem niedermolekularen aliphatischen Alkohol, wie Methanol, wäscht wobei es als in der Kälte unlöslicher Ruckstand verbleibt Ein derartiger Rückstand kann nach dem Abfiitrieren durch Umkristallisieren aus einem geeigneten organischen Lösungsmittel oder auch aus einem Gemisch von Dimethylsulfoxid und Wasser weiter gereinigt werden. Lysergol kann besonders gut gereinigt werden durch wiederholtes Umkristallisieren aus Dimethylsulfoxid-Wasser im Verhältnis 1 :1. Das so erhaltene Produkt besitzt folgende Eigenschaften: Die Analyse entspricht der folgenden Summenformel CieHigONj.

berechnet: C 7535 H 7,14 N 11,02% gefunden: C 7539 H 7,22 N 10,96%

Mol-Gew. 2543; F. (aus Alkohol) 253°C-255°C (Zersetzung); [a]S" = 4-54° (c= 03 in Pyridin).

Das aus dem Filtrat nach Abtrennen des Lysergols und Weiterverarbeitung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Canoclavin-diacetat besitzt die folgenden Eigenschaften: <

F. 172°0173°C; [α]?=53,4° (c=0.95 in Pyridin); [«]i?-58" (c= 1% in Chloroform).

I.R-Spektrum in CHCI₃ charakteristische Absorptions-Banden bei 1625cm-' (N-COCH₃); I73O-' (O-CO- ' CH₃) = U.V.-Spektnim in CH₃OH+ 1% CHCI₃ :A_ma, 283 nm (log e 3,81); 2!6 nm (log e 4,76); 291 nm (log f

Analyse für C₂₀HaIO₃Nj (340,4)
berechnet: C 70,6 H 7,1 N 8,2%
gefunden; C 703 H 7,15 N 83%

Zu den einzelnen Stufen des oben angegebenen Verfahrens ist folgendes zu bemerken;

1. Der trockene Rückstand, der beim Eindampfen der vereinigten Filtrate nach der Gewinnung des Lysergols enthalten wird, wird gewogen und vorzugsweise in der dreifachen Menge seines Gewichtes wasserfreiem Pyridin gelöst

2. Der Oberschuß an Wasser und Eis zum Ausfällen des Canoclavindiacetats beträgt ungefähr das lOfache Volumen des Reaktionsproduktes der Stufe b).

3. Der Niederschlag von rohem Canoclavin-diacetat wird nach wiederholtem Waschen mit Wasser abfiltriert und dann gereinigt

Es hat sich gezeigt daß das - rfindungsgemäß erhaltene Lysergol interessante physiologische Eigenschaften besitzt die sich auf verschiedene Systeme der untersuchten Tiere und besonders auf das Nervensystem und das Kreislaufsystem auswirken. Die Substanz wirkt in sehr geringen Dosen als hypotensives Mittel, das besonders wirksam ist in Beziehung auf seine Wirkung auf das periphere Kreislaufsystem. Die Substanz zeigt beachtliche psychotrope Eigenschaften verbunden mit Antiserotoninwirkung.

Die Substanz besitzt auch deutliche analgetische Eigenschaften. Schließlich ist die stimulierende Wirkung auf isolierte Organe, wie den Uterus und den Verdauungstrakt (Darm) beachtlich. Aufgrund dieser Eigenschaften kann Lysergol zur Behandlung verschiedener pathologischer Zustände Verwendung finden.

Beispiel

40 kg Samen von Convolvulaceae Ipomoeae Calonyction (Choisy) Hallier f. nova species wurden in einer Mühle zu einem Mehl mit einer Teilchengröße von 0,1 bis 0,* 5 mm (40 — 60 Maschen per cm) vermählen.

Die gemahlenen Samen wurden in der Kälte in einem Extraktor, der mit einem Rührer versehen war, 5mal mit Benzin mit einem Siedepunkt von 80 bis 90⁰C extrahiert. Es wurden jedesmal 1501 Lösungsmittel verwendet. Jede Extraktionsstufe dauerte unter Rühren 3 Stunden. Die entfetteten Samen wurden nach vollständiger Entfernung des Benzins in der gleichen Vorrichtung 2mal mit einem Gemisch von Chloroform-Methanol-Ammoniak im Verhältnis 9 :0,9 :0,1 extrahiert, wobei 1601 des Gemisches verwendet wurden.

Anschließend wurde die Masse nochmals nur mit Chloroform (1001) extrahiert.

Die vereinigten Auszüge wurden unter vermindertem Druck bei einer Temperatur unterhalb von 30^: C eingedampft, bis man ein Volumen von 251 erhielt

Das Konzentrat wurde im Kühlschrank 2 Tage bei 0 bis 4°C stehengelassen. Der abgeschiedene feste Stoff wurde mit Hilfe eirsr Saugpumpe abfiltriert und der Filterkuchen im Vakuum getrocknet. Der getrocknete Filterkuchen (300 bis 400 g) wurde in der Kälte in der lOfachen Gewichtsmenge Wasser aufgesciilümmt und 1 Stunde gerührt. Es wurde erneut filtriert und der im Wasser unlösliche Rückstand in der 3fachen Gewichtsmenge Methanol gelö^i. Die Methanollösung wurde zu dem tlauptfiltrat zugegeben. Das Filtrat wurde nun mit 6 I Wasser im Scheidetrichter eewaschen. Die oreani-

sehe Phase wurde dann weiter im Vakuum bei einer Temperatur unterhalb von WC eingeengt bis ein Volumen von 8 I erreicht worden war. Dieses Konzentrat wurde durch 4maliges Extrahieren mit einer 5°/oigen Phosphorsäurelösung ausgezogen. Dabei wurden insgesamt 81 der Säurelösung verwendet. Die vereinigten sauren Auszüge wurden mit wäßrigem Ammoniak bis zu einem pH-Wert von 8 leicht alkalisch gemacht und dann durch Extrahieren mit einem Gemisch von Chloroform und Äthanol im Verhältnis 7:3 ausgezogen. Es wurde 4mal extrahiert, wobei insgesamt 8 I des Gemisches verwendet wurden.

Die organischen Auszüge wurden einmal mit Wasser gewaschen, dann über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck bei einer Temperatur unterhalb von 30 C zur Trockne eingedampft.

Der von den gesamten Alkaloiden mit Ergolingerüst der Pflanze gebildete Niederschlag (200 bis 270 g) besaß die in der Beschreibungseinlcitung angegebene Zusammensetzung und wurde in der Kälte mit 500 g Methanol 1 Stunde gerührt. Der unlösliche Anteil wurde auf einem Filter gesammelt und im Vakuum getrocknet.

Die weitere Reinigung des unlöslichen Anteils (Lysergol) wurde durchgeführt, indem man das rohe Produkt in einer gleichen Gewichtsmenge Dimc'.hylsulfoxid durch leichtes Erhitzen auf dem Wasserbad löste. Die Lösung wurde mit Aktivkohle behandelt, vorsichtig filtriert und zu dem Filtrat ein gleiches Volumen destilliertes Wasser zugegeben. Dann wurde es zum Kristallisieren stehengelassen. Das Krisiallisat wurde abfiltriert und im Vakuum zur Gewichtskonstanz getrocknet.

Diese Reinigungsoperation wurde wiederholt bis man ein Produkt mit den in der Einleitung angegebenen Eigenschaften erhielt. Die Ausbeute an reinem L.ysergol lag bei 80 bis 100 g (0,2 bis 0.25%) in Abhängigkeit von der Samenqualität.

Die beim Waschen der gesamten Alkaloide mit Ergolingerüst erhaltenen methanolischen Filtrate wurden in einen Rotationsverdampfer gegeben und das I Lösungsmittel k > · 1111 π 11 i c r 11 c h im Vakuum bei einer Temperatur tinte. ;ialb von 60 C abgezogen bis ein trockener Rückstand verblieb. Der Rückstand (70 bis 40 g) wurde mit wasserfreiem Pyridin (210 bis 270 cm') aufgenommen und zu der Losung 70 bis 90 cm¹ Essigsaurcanhvilrid zugegeben.

Die Masse wurde 24 Stunden stehengelassen, wobei sie vor feuchter Luft Beschützt wurde. Anschließend wurde sie über Wasser und Eis (2000 bis 2200 cm¹) gegossen. Das sich abscheidende Produkt wurde stehengelassen und wiederholt mit Wasser gewaschen. Es wurde dann unter Vakuum filtriert, getrocknet und aus Äthylacetat umkristallisiert. Das so erhaltene Canoclavindiaeetat (JO bis 45 g) erwies sich bei der Dünnschicht-Chromatographie auf einer Kieselgel-Sehic¹/¹! bei Verwendung von Methylcnchlorid-Benzol-Methanl 25/5/5 als Lösungsmittel und Vanillin und Schwefelsäure als Reagens als rein.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Gewinnung von Lysergol und Canoclavindiacetat, dadurch gekennzeichnet, daß man zerkleinerte und gegebenenfalls in an sich bekannter V/eise entfettete Teile von Pflanzen der Familie Convolvulaceae, Untergruppe Ipomoeae, Art CaJonyction (Choisy) Hallier f. nova species mit einem aliphatischen Chlorkohlenwasserstoff, der bis zu 15 Volumenprozent eines niederen Alkanols und bis zu 5 Volumenprozent einer Base enthalten kann, bei einer Temperatur von 10 bis 50⁰C extrahiert, den Extrakt bei Unterdruck und einer Temperatur von 30⁰C oder darunter auf 10% des ursprünglichen Volumens einengt, das Konzentrat einige Tage bei 0 bis 4° C stehen läßt, die ausgeschiedene feste Substanz abfiltriert und mit Wasser wäscht, den wasserunlöslichen Rückstand in Methanol löst und die Lösung mit dem Hauptfiltrat vereinigt, die vereinigten organischen Phasen mit Wasser wäscht, einengt und mit der wäßrigen Lösung einer Säure extrahiert, bis der Ehrlich-Alkaloid-Test negativ ist, den sauren Auszug mit einer Base leicht alkalisch macht und dann mit einem Gemisch aus einem aliphatischen Chlorkohlenwasserstoff und einem Alkanol extrahiert, den Extrakt mit Wasser wäscht, trocknet und bei Unterdruck und einer Temperatur unterhalb von 30° C zur Trockne eindampft, den festen Rückstand mit einem niederen Alkanol wäscht und das als unlöslicher Rückstand vertreibend».- Lysergol durch Umkristallisieren aus einem organischen ! Ssungr^ittc! oder aus einem Gemisch von DimethyJsulfoxid und Wasser reinigt, die beim Waschen des Lysergc-'s erhaltene Alkanol-Iösung bei Unterdruck und einer Temperatur unterhalb von 60⁰C zur Trockne eindampft, den Rückstand in wasserfreiem Pyridin löst und die Lösung mit einer dem Gewicht des trockenen Rückstands entsprechenden Menge Essigsäureanhydrid versetzt, das Gemisch nach 24stiindigem Stehen zu überschüssigem Eis-Wasser-Gemisch gibt und das dabei ausgefallene Canoclavin-diacetat nach dem Trocknen aus Äthylenacetat umkristallisiert.