RU2058150C1

RU2058150C1 - Method of ergot alkaloids preparing

Info

Publication number: RU2058150C1
Application number: RU94025439A
Authority: RU
Inventors: В.А. Быков; Е.Н. Звонкова; С.А. Петухов
Original assignee: Медицинская академия им. И.М.Сеченова
Priority date: 1994-07-07
Filing date: 1994-07-07
Publication date: 1996-04-20
Also published as: RU94025439A

Abstract

FIELD: medicinal plant preparations. SUBSTANCE: method involves the extraction of milled ergots with acid aqueous acetone solution, extract evaporation, conversion of ergot alkaloid salts to the free bases by medium pH change to alkaline value. Then total ergot alkaloids were extracted with chloroform, chloroform extract is evaporated to the dry residue and obtained total ergot alkaloids were dissolved in ethyl acetate followed by crystallization and filtration of the end product. Purity degree of ergot alkaloid is 96-98% without yield decrease of the end product. EFFECT: simplified technology, diminished time of process, enhanced purity of product. 2 cl, 3 tbl

Description

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности, а именно к способу получения эргоалкалоидов из растительного сырья. The invention relates to the pharmaceutical industry, in particular to a method for producing ergoalkaloids from plant materials.

Известен способ получения эргоалкалоидов, который заключается в том, что измельченные рожки спорыньи экстрагируют дихлорэтаном при рН 8-9. Дихлорэтановые извлечения обрабатывают 1%-ным раствором ортофосфорной кислоты, из полученного извлечения алкалоиды экстрагируют хлороформом при рН 8-9. Хлороформное извлечение упаривают до небольшого объема и осаждают техническую сумму эргоалкалоидов петролейным эфиром. Осадок отфильтровывают, промывают петролейным эфиром и сушат. Высохший продукт очищают на колонке с окисью алюминия IV степени активности, элюируют алкалоиды с сорбента под вакуумом смесью бензол-хлороформ-метанол (40:20:10). Элюат упаривают до небольшого объема и осаждают эргоалкалоиды петролейным эфиром. Выделившийся продукт отфильтровывают, сушат, после чего растворяют в ацетоне, добавляют к раствору воду и выдерживают в холодильнике для выделения ацетон-кристалла эргоалкалоида. Осадок отфильтровывают, промывают ацетоном и сушат. Выход готового продукта составляет 48,5% от содержания в сырье. (Промышленный регламент N 39-10-027, ВИЛР, 1978 г.). A known method of producing ergoalkaloids, which consists in the fact that crushed ergot horns are extracted with dichloroethane at pH 8-9. Dichloroethane extracts are treated with 1% phosphoric acid solution, and alkaloids are extracted from the obtained extraction with chloroform at pH 8-9. The chloroform extraction is evaporated to a small volume and the technical amount of ergot alkaloids is precipitated with petroleum ether. The precipitate was filtered off, washed with petroleum ether and dried. The dried product is purified on a column with aluminum oxide of the IV degree of activity, the alkaloids are eluted from the sorbent under vacuum with a mixture of benzene-chloroform-methanol (40:20:10). The eluate is evaporated to a small volume and the ergot alkaloids are precipitated with petroleum ether. The separated product is filtered off, dried, then dissolved in acetone, water is added to the solution, and it is kept in a refrigerator to isolate the acetone crystal of an ergoalkaloid. The precipitate was filtered off, washed with acetone and dried. The yield of the finished product is 48.5% of the content in raw materials. (Industrial regulation N 39-10-027, VILR, 1978).

Недостатки указанного способа следующие: применение в значительных количествах высокотоксичных и летучих растворителей (бензола, дихлорэтана, хлороформа, метилового спирта); большое количество стадий и длительность, потеря алкалоидов, невысокий выход готового продукта и нестабильность его качества. The disadvantages of this method are as follows: the use of significant amounts of highly toxic and volatile solvents (benzene, dichloroethane, chloroform, methyl alcohol); a large number of stages and duration, loss of alkaloids, low yield of the finished product and the instability of its quality.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому способу является способ получения эргоалкалоидов, заключающийся в том, что измельченные рожки спорыньи экстрагируют дихлорэтаном в щелочной среде, обрабатывают экстракт раствором ортофосфорной кислоты с последующей обработкой фосфорно-кислотного экстракта хлороформом. Хлороформное извлечение упаривают и осаждают техническую сумму эргоалкалоидов петролейным эфиром. Выделившуюся сумму эргоалкалоидов фильтруют, промывают петролейным эфиром, выветривают под тягой в вакуум-сушильном шкафу. Получают техническую сумму эргоалкалоидов. The closest in technical essence and the achieved result to the proposed method is a method for producing ergoalkaloids, which consists in the fact that crushed ergot horns are extracted with dichloroethane in an alkaline medium, the extract is treated with a solution of phosphoric acid, followed by treatment with a phosphoric acid extract with chloroform. Chloroform extraction is evaporated and the technical amount of ergot alkaloids is precipitated with petroleum ether. The released amount of ergoalkaloids is filtered, washed with petroleum ether, and weathered under draft in a vacuum oven. Get the technical amount of ergoalkaloids.

Техническую сумму растворяют при комнатной температуре в хлороформе. Полученный раствор пропускают под вакуумом через хроматографическую колонку, заполненную комбинированным сорбентом из окиси алюминия и активированного угля в соотношении 1: 1. Алкалоиды элюируют хлороформом для отрицательной реакции на алкалоиды в пробе с петролейным эфиром. Элюат упаривают и осаждают очищенную фракцию эргоалкалоидов петролейным эфиром. Бутыль с осадком выдерживают 5 ч, после чего осадок отфильтровывают на фильтре Бюхнера, промывают петролейным эфиром, выветривают под тягой в течение 5 ч и затем сушат в вакуум-сушильном шкафу, выделяя целевой продукт. Выход готового продукта составляет 69,61% от содержания в сырье (Промышленный регламент N 64-1800, ВИЛР, 1987). The technical amount is dissolved at room temperature in chloroform. The resulting solution was passed under vacuum through a chromatographic column filled with a combined sorbent of aluminum oxide and activated carbon in a ratio of 1: 1. The alkaloids were eluted with chloroform to negatively react with the alkaloids in the sample with petroleum ether. The eluate is evaporated and the purified ergoalkaloids fraction is precipitated with petroleum ether. The bottle with the precipitate was incubated for 5 hours, after which the precipitate was filtered on a Buchner filter, washed with petroleum ether, weathered under draft for 5 hours and then dried in a vacuum oven to isolate the desired product. The yield of the finished product is 69.61% of the content in raw materials (Industrial regulation N 64-1800, VILR, 1987).

Недостатки указанного способа следующие: применение в значительных количествах высокотоксичных и летучих растворителей (дихлорэтан, хлороформ, петролейный эфир), большое количество стадий фракционирования (13) и длительность способа (20 и 35 мин); потеря алкалоидов; невысокий выход готового продукта и нестабильность его качества. The disadvantages of this method are as follows: the use of significant amounts of highly toxic and volatile solvents (dichloroethane, chloroform, petroleum ether), a large number of fractionation stages (13) and the duration of the method (20 and 35 minutes); loss of alkaloids; low yield of the finished product and the instability of its quality.

Целью изобретения является повышение выхода эргоалкалоидов на стадии фракционирования и очистки, изменение соотношение эпимеров в сторону физиологически активных соединений и получение очищенных фракций со степенью чистоты не менее 96-98% (по данным анализа ВЭЖХ). The aim of the invention is to increase the yield of ergoalkaloids at the stage of fractionation and purification, changing the ratio of epimers towards physiologically active compounds and obtaining purified fractions with a purity of at least 96-98% (according to HPLC analysis).

В результате сокращается количество стадий фракционирования эргоалкалоидов до 4 (против 13), исключается стадия колоночной хроматографической очистки, устраняются связанные с этим потери целевого продукта, повышается степень его чистоты и качества. As a result, the number of stages of fractionation of ergoalkaloids is reduced to 4 (versus 13), the stage of column chromatographic purification is eliminated, the losses of the target product associated with this are eliminated, and the degree of its purity and quality is increased.

П р и м е р 1. Измельченные рожки спорыньи (Сlaviceps purpurea) при содержании суммы эргоалкалоидов в сырье 0,33% в количестве 5 кг экстрагируют трижды до полноты извлечения 50%-ным водным раствором ацетона, содержащего Н₂SО₄ в соотношении 1:1000, для создания кислой среды рН 4,5 при комнатной температуре и постоянном перемешивании в экстракторе. Время 1-1, 2-й и 3-1 экстракции по 1 ч. Соотношение сырья и экстрагента 1:8. На 2-ю и 3-ю экстракции кислый водный раствор ацетона подают в количестве, равном слитому первому и второму экстракту соответственно. Экстракты объединяют. Объединенный кислый водный ацетоновый экстракт, содержащий сумму эргоалкалоидов, упаривают на вакуум-выпарном циркуляционном аппарате "Simax" при температуре 40-50^оС и остаточном давлении минус 78,4-88,2 кПа (минус 0,8-0,9 кгс/см²) до 0,5 объема, собирая отгон ацетона, который используется для реэкстракции. В полученном водном остатке доводят рН до 9-10, используя 25%-ный раствор аммиака, и экстрагируют 4 раза хлороформом в объеме 5 л. При этом эргоалкалоиды в виде солей переходят в свободные основания. После каждой экстракции проверяют значение рН водного слоя и при необходимости доводят до значения рН 9-10 с помощью 25% -ного раствора аммиака. Соединенные хлороформные экстракты фильтруют через слой окиси алюминия массой 400 г. Фильтр промывают 2 л хлороформа, упаривают на вакуум-выпарном циркуляционном аппарате при температуре 30-40^оС и остаточном давлении минус 78,4-88,2 кПа (минус 0,8-0,9 кгс/см²) до сухого остатка. К остатку массой около 30 г добавляют 150 мл эилацетата, растворяют при слабом нагревании при температуре 25-30^оС и кристаллизуют, добавляя серный эфир и затравку при температуре 5^оС в течение 8 ч. После фильтрации получают 12-15 г кристаллической фракции готового продукта со степенью чистоты 98% (по данным анализа ВЭЖХ). Выход кристаллической субстанции эргоалкалоидов составляет 70%
П р и м е р 2. Процессы ведут по примеру 1 с тем отличием, что стадию экстракции с использованием кислого водного раствора ацетона проводят при рН 4,0 и загрузке сырья 100 г, а стадию фракционирования проводят из хлороформного экстракта объемом 400 мл. Выход кристаллической субстанции эргоалкалоида составляет 72%
П р и м е р 3. Процессы ведут, как в примере 1, но стадию экстракции с использованием кислого водного раствора ацетона проводят при значении рН 5,5 и загрузке сырья 500 г, а стадию фракционирования проводят из хлороформного экстракта объемом 2 л. Выход кристаллической субстанции эргоалкалоида составляет 68%
П р и м е р 4. Процессы ведут, как в примере 1 с тем отличием, что стадию экстракции с использованием кислого водного раствора ацетона проводят при рН 3,5 и загрузке сырья 7,6 кг, а стадию фракционирования проводят из хлороформного экстракта объемом 30 л. Выход кристаллической субстанции эргоалкалоида составляет 75%
Оптимальность выбранных параметров подтверждается в табл. 1-3.PRI me R 1. Crushed ergot horns (Slaviceps purpurea) with a content of the sum of ergoalkaloids in raw materials of 0.33% in the amount of 5 kg is extracted three times to complete extraction with a 50% aqueous solution of acetone containing H ₂ SO ₄ in the ratio of 1 : 1000, to create an acidic medium pH 4.5 at room temperature and constant stirring in the extractor. The time of 1-1, 2nd and 3-1 extraction of 1 h. The ratio of raw material and extractant 1: 8. On the 2nd and 3rd extraction, an acidic aqueous solution of acetone is supplied in an amount equal to the drained first and second extract, respectively. Extracts combine. The combined acidic aqueous acetone extract containing an amount of ergot alkaloids, and concentrated in a vacuum evaporator circulating apparatus "Simax" at a temperature of 40-50 ^{° C} and residual pressure of 78,4-88,2 kPa minus (minus 0.8-0.9 kgf / cm ² ) to 0.5 volume, collecting the distillation of acetone, which is used for re-extraction. In the resulting aqueous residue, the pH was adjusted to 9-10 using a 25% ammonia solution and extracted 4 times with chloroform in a volume of 5 l. In this case, ergoalkaloids in the form of salts pass into free bases. After each extraction, the pH of the aqueous layer is checked and, if necessary, adjusted to a pH of 9-10 with a 25% ammonia solution. The combined chloroform extracts were filtered through a pad of aluminum oxide weight of 400 g filter washed with 2 L of chloroform was evaporated on a vacuum circulation evaporator apparatus at a temperature of 30-40 ^{° C} and residual pressure of 78,4-88,2 kPa minus (minus 0.8- 0.9 kgf / cm ² ) to the dry residue. The residue weighing about 30 g was added to 150 mL with ethyl acetate, dissolved with gentle warming at 25-30 ^{° C} and crystallized by adding diethyl ether and seeded at 5 ° ^C for 8 hours. After filtration, the obtained crystalline fraction 12-15 g of finished a product with a purity of 98% (according to HPLC analysis). The yield of crystalline substance of ergoalkaloids is 70%
PRI me R 2. The processes are carried out as in example 1 with the difference that the extraction stage using an acidic aqueous solution of acetone is carried out at pH 4.0 and a feed of 100 g, and the fractionation stage is carried out from a 400 ml chloroform extract. The yield of crystalline substance ergoalkaloid is 72%
PRI me R 3. The processes are carried out as in example 1, but the stage of extraction using an acidic aqueous solution of acetone is carried out at a pH of 5.5 and a feed of 500 g, and the fractionation stage is carried out from a chloroform extract of 2 l. The yield of crystalline substance ergoalkaloid is 68%
PRI me R 4. The processes are carried out as in example 1 with the difference that the stage of extraction using an acidic aqueous solution of acetone is carried out at pH 3.5 and a feed of 7.6 kg, and the fractionation stage is carried out from a chloroform extract with a volume of 30 l The yield of crystalline substance ergot alkaloid is 75%
The optimality of the selected parameters is confirmed in table. 1-3.

Из данных табл. 1 следует, что при получении эргоалкалоидов из хлороформных экстрактов при различных загрузках выход целевого продукта составляет 68-75%
Из данных табл. 2 следует, что при получении эргоалкалоидов из хлороформных экстрактов при различных загрузках соотношение эпимеров в сторону физиологического активного соединения составляет 98: 2 со степенью чистоты 96-98%
В табл. 3 приводятся данные по нормам времени на проведение стадии фракционирования в технологическом процессе производства эргоалкалоидов по прототипу и предлагаемому методу. Из представленных данных видно, что количество стадий сократилось с 13 по прототипу до 4 по предлагаемому способу и время технологического процесса соответственно сократилось на 14 ч 25 мин.From the data table. 1 it follows that upon receipt of ergoalkaloids from chloroform extracts at various loads, the yield of the target product is 68-75%
From the data table. 2 it follows that when receiving ergoalkaloids from chloroform extracts at various loads, the ratio of epimers towards the physiological active compound is 98: 2 with a purity of 96-98%
In the table. 3 shows data on the norms of time for the stage of fractionation in the technological process for the production of ergoalkaloids according to the prototype and the proposed method. From the presented data it can be seen that the number of stages was reduced from 13 in the prototype to 4 in the proposed method and the process time was accordingly reduced by 14 h 25 min.

Предложенный способ позволяет сократить время технологического процесса, уменьшить количество стадий фракционирования, а также дает возможность получать субстанции эргоалкалоидов со степенью чистоты 96-98% не снижая выхода готового продукта. The proposed method allows to reduce the time of the process, to reduce the number of stages of fractionation, and also makes it possible to obtain substances ergoalkaloids with a purity of 96-98% without reducing the yield of the finished product.

Claims

1. METHOD FOR PRODUCING ERGOALKOLOIDS by extraction of crushed ergot horns with an organic solvent, treatment with chloroform, evaporation and filtering of the technical amount of ergot alkaloids, followed by its dissolution in an organic solvent, crystallization, filtration and drying of the finished product, characterized in that the extraction is carried out with an aqueous solution of acetone at pH medium 3 5 and the number of stages of separation of at least 3, then the extract is evaporated and the aqueous residue is adjusted to an alkaline medium, followed by treatment with chloroform orm with the number of separation steps of at least 4, chloroform extracts are filtered through a layer of alumina, then evaporated to a dry residue, followed by dissolution of the sum of ergoalkaloids, for example, in ethyl acetate.

2. The method according to p. 1, characterized in that the extraction is carried out with a 50% aqueous solution of acetone.