Способ получения эргокристина

 

Изобретение относится к способу получения эргокристина (I) из спорыньи с пониженным содержанием I и сопутствующих алкалоидов (эргокристинина II и эроготамина III). Пример: 10 кг измельченных рожков (содержание I+II 0,21%, III-0,02%) экстрагируют в три приема 100 л 50% водного ацетона, содержащего 100 мл концентрированной H₂SO₄, по одному часу при 20^oC с перемешиванием. Объединенные сливы упаривают, к водному остатку добавляют 25%, NH₃ до pH 8-9 и извлекают 45 л CHCl₃. Экстракт упаривают до 400 мл и выливают в 4 л петролейного эфира (70-100^oC). Осадок 38,1 г растворяют в смеси 300 мл ацетона, 150 мл этанола и 4,5 мл 85% H₃PO₄, нагревают 1 ч при 60^oC, через 12 ч получают 22,3 г осадка фосфата I (содержание 98,2%). Выход на сырье 93%. 3 з. п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к способам получения одного из пептидных эргоалкалоидов эрготоксиновой группы, в которую входят эргокорнин, эргокристин и альфа-бета-эргокриптины. Эргокристин 1 привлекает внимание медицины и фармацевтической промышленности в связи с использованием его дигидропроизводного [1] в качестве лекарственного препарата, назначаемого при мозговой сосудистой недостаточности, нарушениях функций головного мозга и расстройствах периферического кровообращения (альфа-адреноблокатор) Известно, что для выделения эргоалкалоидов из рожков спорыньи (Clavicers purpurea) используют на головной стадии извлечения суммы алкалоидов из сырья в виде свободных оснований при pH 8-9 с помощью толуола (ксилола) [2] смеси эфир-спирт [3] ацетона [4] дихлорэтана (хлороформа) [5] С другой стороны предложены способы экстракции эргоалкалоидов из сырья при pH 3-4 подкисленными спиртами или 70% ацетоном [6,7] в виде солей (например, в виде тартратов или фосфатов).

Известны способы [8,9,10] обратного перевода эпимера эргокристина в соединение природного ряда путем обработки кислотами и при pH 2-3 (фосфорной, серной) в среде органических и водно-органических растворителей, так как эргокристин по сравнению с другими алкалоидами токсиновой группы обладает повышенной склонностью к эпимеризации при C₈ с переходом в эпимер эргокристинин, особенно легко такая эпимеризация протекает при pH 8-10.

Известен метод получения эргоалкалоидов [4] при котором 10 кг измельченных рожков обрабатывают 12 л насыщенного водного раствора бикарбоната натрия и 24 л ацетона, экстракцию повторяют еще 2 раза и водно-ацетоновые извлечения подкисляют H₃PO₄ до pH 4. Кислый водно-ацетоновый экстракт обрабатывают последовательно петролейным эфиром и эфиром для удаления ацетона и выделяют из нижнего слоя алкалоиды в виде тартрата известным методом, выход 88% чистота эргоалкалоида 87% Этот способ принят нами за прототип.

Мы предлагаем способ получения эргокристина из рожков спорыньи Claviceps purpurea штамма ВКМ F3410Д селекции ВИЛАР с повышенным содержанием сопутствующих алкалоидов (эргокристинина и эрготамина), при котором на головной стадии экстракции используют водно-ацетоновый экстрагент, подкисленный серной кислотой, а для выделения эргокристина применяют кристаллизацию свободного основного основания и/или перевод в фосфат с одновременной эпимеризацией эргокристинина.

Подобранные нами в предлагаемом способе условия позволяют использовать не только высококачественное сырье, но и работать с рожками, имеющими низкое содержание целевого алкалоида и/или высокий уровень примесей эпимера и других алкалоидов не эрготоксиновой группы (например, эрготамин и его эпимер).

Благодаря различиям в растворимости сульфатов и фосфатов этих примесей и целевого алкалоида удается освободиться от них практически полностью, не прибегая к трудоемким хроматографическим методам очистки, предлагаемым для этой цели в других патентах [5] Выбор 50% (по объему) водного ацетона, подкисленного серной кислотой 1: 1000, обоснован нами в ряде экспериментов, результаты которых представлены в табл. 1. Динамику изменения в ходе выделения эргокристина качественного и количественного состава сырья, технической суммы и целевого вещества можно проследить по данным табл. 2. Приведенные сведения подтверждают, что при работе с сырьем со сниженным содержанием целевого алкалоида предлагаемый метод позволяет достичь хороших выходов (93-96%) и высокой алкалоидной чистоты (96-98% ) субстанций эргокристина. При этом дополнительно решается задача снизить расход хлорированных или ароматических и углеводородных растворителей и повысить эффективность извлечения алкалоидов из сырья, тем самым улучшив экологические показатели процесса. Наряду с этим извлечение алкалоидов из сырья водным ацетоном позволяет снизить содержание в головном экстракте основного балласта липидов, сопутствующих алкалоидам в сырье, причем в количестве на порядок выше содержания целевого вещества.

Предлагаемый метод, таким образом, снижает расход токсических растворителей, повышает выход и качество извлекаемого эргокристина, снижает трудоемкость очистки технических сумм и уменьшает выбросы в атмосферу и промстоки экологически вредных веществ, позволяя использовать сырье с повышенным содержанием примесей и эпимера.

Для определения количественного и качественного содержания эргоалкалоидов в сырье, технической сумме и препаратах эргокристина и его фосфата использовался метод ВЭЖХ на обращенной фазе. Анализ проводили на жидкостном хроматографе Cilson Gradient HPLC System (Gilson) (Франция) со спектрофотометрическим детектором Mobel 116, управляемом персональным компьютером типа IBM PCAT по программе "714 HPLC System Controller Software". Хроматограф оснащен петлевым инжектором типа Rheodine 7125 с петлей объемом 20 мкл. Колонка (4250 мм) с сорбентом Диасорб C16, 10 мкм (Элсико, Россия), подвижная фаза: смесь ацетонитрила и 0,01 М фосфатного буфера pH 7,0 (38:62 и 48: 52).

Предлагаемый способ получения эргокристина позволяет улучшить по сравнению с прототипом [4] выход (93-96% вместо 88%) и чистоту алкалоида (96-98% вместо 87%), использовать сырье со сниженным содержанием целевого алкалоида и сопутствующих алкалоидов (эргокристинина и эрготамина) (0,20% вместо 0,40% ), а также снизить расход ацетона (50 л на 10 кг сырья вместо 72 л по прототипу).

Изобретательский уровень предлагаемого способа определяется тем, что повышение выхода и чистого эргокристина достигается за счет применения, с одной стороны, экстракции кислым водным 50% ацетоном, содержащим серную кислоту (1:1000), с другой, использования на стадии выделения перевода в фосфат с эпимеризацией эргокристинина в целевой алкалоид. Такую комбинацию приемов головной экстракции с эпимеризацией в ходе выделения эргоалкалоидов ранее не применяли. Условия эпимеризации (состав реакционной среды ацетон-спирт-фосфорная кислота) подобраны нами для эргокристина и не повторяют приведенные в патентах [8,9,10] данные.

Пример 1. 5 кг измельченных рожков (содержание эргокристина и его эпимера 0,33% ) заливают 40 л 50%-ного водного ацетона, содержащего 40 мл концентрированной серной кислоты, и экстрагируют 1 ч при 20^oС и перемешивании, растворитель сливают и повторяют экстракцию еще дважды, используя каждый раз по 30 л экстрагента того же состава. Ацетон удаляют в вакууме, к остатку добавляют 25% -ный водный аммиак до pH 8-9 и извлекают 4 раза по 5 л хлороформа. Хлороформный экстракт сушат, упаривают до объема 400 мл и выливают в 4 л петройленого эфира. Выпаривший осадок отделяют (19,6 г, содержание эргокристина и его эпимера 82,4%). Выход 98,0% Осадок перекристаллизовывают из этилацетата и получают 15,8 г эргокристина в виде сольвата с этилацетатом.

Алкалоидный состав субстанции, Эргокристин 96,6 Эргокристинин 0,9 Эргокристины 1,0 Эргокорнин 0,2 Эрготамин 0,3 Остаток после удаления этилацетата от маточника (5,7 г) растворяют в 40 мл ацетона и добавляют 20 мл этанола, содержащего 0,5 мл концентрированной ортофосфорной кислоты. Нагревают 60 мин при 60^oС и оставляют на 12 ч. Выпавший осадок фильтруют, сушат и получают 2,53 г фосфата эргокристина (содержание эргокристина 97,5%).

Общий выход на исходное сырье 96,0%
Пример 2. 10 кг измельченных рожков (содержание эргокристина и его эпимера 0,21% ) экстрагируют в три приема 100 л 50%-ного водного ацетона, подкисленного 100 мл концентрированной серной кислоты по 1 ч при 20^oС и при перемешивании. Далее обработку ведут, как в примере 1, и получают после осаждения петролейным эфиром 38,1 г осадка (содержание эргокристина и его эпимера 54,72% выход 99,2%). Полученный осадок растворяют в 300 мл ацетона и добавляют 150 мл этанола, содержащего 4,5 мл конц. ортофосфорной кислоты. Нагревают 60 мин при 60^oС и оставляют на 12 ч. Выпавший осадок фильтруют, сушат и получают 22,3 г фосфата эргокристина (содержание эргокристина 98,2% эргокристинин следы). Выход 95,5% на исходную сумму эргокристина и эргокристинина.

Общий выход на исходное сырье 93,0%
Литература
1. Заявка на патент России N 5033362 /14/ 013626 от 20.03.92.

2. Патент СССР N 1801006, 1993.

3. Патент ЧССР N 264880, 1989.

4. Патент ФРГ N 1240871, 1967.

5. Заявка на патент России N 93007749 от 09.02.93.

6. Патент Швейцарии N 79879, 1918.

7. R. Brunner, P.L.Stutz, H.Tscherter, P.A.Stadler, J. Canad. Cnem. 57(N 5), 1638-41, 1979.

8. Патент ГДР N 285357, 1990.

9. Патент ВНП N 180286, 1987.

10. Авторское свидетельство ЧССР N 227996,1986.

Формула изобретения

1. Способ получения эргокристина экстракцией измельченных рожков спорыньи водным ацетоном с последующим его удалением, извлечением целевого продукта из водного остатка и с использованием в процессе фосфорной кислоты, отличающийся тем, что при экстракции используют измельченные рожки спорыньи с пониженным содержанием эргокристина и сопутствующих алкалоидов и экстракцию ведут 50% -ным водным ацетоном, содержащим серную кислоту, при соотношении 1000: 1 соответственно, водный остаток после удаления ацетона при рН 8 9 экстрагируют хлороформом, осаждают сумму эргокристина и эргокристинина петролинейным эфиром и проводят эпимеризацию с помощью фосфорной кислоты в смеси ацетон спирт при нагревании и выделяют эргокристин в виде фосфата или основания.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что экстракцию 50%-ным водным ацетоном ведут 1 ч при 20^oС, при перемешивании и при соотношении сырье экстрагент= 1:10 20 при трехкратной экстракции.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что эпимеризацию ведут в среде ацетон этанол 85%-ная фосфорная кислота при соотношении 2:1:0,025 соответственно при 60^oС в течение 1 ч.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что эпимеризацию ведут в среде ацетон этанол 85%-ная фосфорная кислота при соотношении 2:1:0,03.

РИСУНКИ

Рисунок 1

NF4A Восстановление действия патента Российской Федерации на изобретение

Извещение опубликовано: 27.04.2005        БИ: 12/2005

---