Stickstoffdioxid
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Hier ein Auszug aus dem Klassiker von Stahl und Schild:
2.16 Isolierung von Colchicin aus Herbstzeitlosensamen
Beachte: Colchicin gehört zu den am stärksten wirkenden Giften!
Prinzip: Gemahlene Herbstzeitlosensamen (Colchicum autumnale L.) werden zur Abtrennung
der fetten Öle mit Petrolether extrahiert. Aus dem Drogenrückstand werden die Alkaloide mit
Dichlormethan extrahiert. Aus diesem eingeengten Extrakt wird Colchicin säulenchromatographisch
abgetrennt.
Gehalt: 0,2-0,6%.
Colchicin
C22H25NO6, MG 399,4; Smp: 155-157 °C, 160-164 °C (DAB 
[a]g> = -235 bis -245° (c = 0,5proz. in Ethanol)
Chemikalien
Colchici semen pulv. (300), 50 g
Petrolether (40-60 °C), 400 cm3
Dichlormethan, 1000 cm3
Aceton, 100 cm3
Diethylamin, 40 cm3
Natriumsulfat, wasserfrei, 10 g
Aktivkohle, 500 mg
Kieselgel zur SC (0,063-0,2 mm), 75 g
Seesand, 10 g
DC-Schichten: Kieselgel F254
Colchicin, 5 mg (Vergleich)
Reagenzien
Molybdatophosphorsäure (Reag. Nr. 21)
Anisaldehyd-Schwefelsäure (Reag. Nr. 3)
Geräte
1 Extraktionsapparatur nach Soxhlet,
250 cm3 mit pass. Rückflußkühler
1 Rundkolben, 500 cm3
Spitzkolben, NS 14,5: 50 cm3 (2), 100 cm3 (1)
Bechergläser: 100 cm3 (1), 50 cm3 (2)
2 Trichter, 0 5 cm
1 Glasflltertrichter, D3, 0 5 cm
mit pass. Guko zu Saugfinger, 25 cm3
1 Chromatographiesäule, / = 70 cm, 0{ = 2 cm
Allgemeine Geräte
Rotationsverdampfer
Fraktionssammler mit Zubehör
Wasserbad
DC-Grundausrüstung
Durchführung: (im diffusen Tageslicht) - Colchicin ist lichtempfindlich.
a) Extrakt: 50 g gepulverte Colchici semen (300) werden in einer Soxhlet-Apparatur (250 cm3)
1 h mit 350 cm3 Petrolether (40-60 °C) extrahiert. Der Petrolether-Extrakt (= DC-Lösung a)
wird verworfen. Der Drogenrückstand wird ohne vorher zu trocknen in der gleichen Apparatur
mit 350 cm3 Dichlormethan 2 h weiter extrahiert. Der Dichlormethan-Extrakt (= DCLösung
b) wird am Rotationsverdampfer bei Wasserbadtemperaturen um 50 °C lösungsmittelfrei
eingeengt (ca. 2,5 g Extrakt).
b) Säulenchromatographie (im abgedunkelten Raum)
Allgemeine Durchführung: Siehe S.ll: «Säulenchromatographische Isolierungen».
Chromatographiesäule: l = 70 cm, 0-x = 2,0 cm (mit Aluminiumfolie ummantelt)
Stationäre Phase: Kieselgel zur SC (0,063-0,2 mm), 75 g.
Elutionsmittel :
Dichlormethan, 100 cm3
Dichlormethan-Aceton (90 + 10), 200 cm3
Dichlormethan-Aceton-Diethylamin (80 + 15 + 5), 200 cm3
Dichlormethan-Aceton-Diethylamin (70 + 20 + 10), 400 cm3
Aufgabemenge: ca. 2 g lösungsmittelfreier Dichlormethan-Extrakt.
Tropfgeschwindigkeit: 2 Tropfen/s.
Fraktionen: ca. 15 cm3.
Die Colchicin-haltigen Fraktionen werden vollständig eingeengt, bis der Geruch nach Diethylamin
verschwunden ist, in ca. 1 cm3 Dichlormethan aufgenommen, in ein Becherglas
von 50 cm3 überführt, auf dem Wasserbad weitgehend eingeengt und unter Rühren mit ca.
5 cm3 Ether versetzt. Das Colchicin fällt als gelblich-weißer amorpher Niederschlag aus, der
über einen Glasflltertrichter abgesaugt und im Dunkeln an der Luft getrocknet wird.
Ausbeute: ca. 200 mg.
Gegebenenfalls kann das erhaltene Colchicin durch Umkristallisation weiter gereinigt werden.
Dazu wird das erhaltene Produkt (ca. 200 mg) in 10 cm3 Dichlormethan unter Zusatz
von ca. 100 mg Aktivkohle kurz aufgekocht und filtriert. Der Filterrückstand wird mit
2 cm3 Dichlormethan nachgewaschen. Das Filtrat wird auf dem Wasserbad weitgehend eingeengt
und danach erneut mit Ether versetzt, so daß das Colchicin amorph ausfällt.
Zeitbedarf: 2 Tage.
80 • Kennzeichnung von Naturstoffen
c) Dünnschicht-Chromatographie
I. Standardmethode: Ja.
//. Schicht: Kieselgel F254.
UL Fließmittel: Dichlormethan-Aceton-Diethylamin (50 + 40 + 10), KS.
ZV. Nachweis: Abdampfen des Fließmittels bei 110°C.
1. UV254: Fluoreszenzmindernde Zonen markieren (Colchicin im mittleren Rf-Bereich als
Hauptzone und kleinere Zonen der Nebenalkaloide oberhalb und unterhalb der Colchicinzone
zeigen Fluoreszenzminderung).
2. UV365: Fluoreszierende Zonen markieren (Colchicin zeigt eine ockergelbe Fluoreszenz;
eine blau fluoreszierende Zone in Startpunktnähe entspricht dem Colchicein).
3. Besprühen einer Mischung (1 + 1) aus Anisaldehyd-Schwefelsäure (Reag. Nr. 3) und
Molybdatophosphorsäure (Reag. Nr. 21) und anschließend 5 min auf 110° erhitzen.
(Colchicin färbt sich hellblau an)
V. Untersuchungslösung: Punktförmige Auftragung :
1. 5 mm3 eingeengte DC-Lösung b werden in 0,5 cm3 Dichlormethan gelöst, davon
5 mm3.
2. Ab Fraktion 10 von jeder 3. Fraktion 5-10 mm3.
VZ. Vergleichslösung: 5 mg Colchicin werden in 1,0 cm3 Dichlormethan gelöst, davon trägt
man 5 mm3 punktförmig auf.
Auswertung
1. Abschließende DC
DC-Bedingungen I.-IV. und VI. wie oben unter c).
V. Untersuchungslösung: Bandförmige Auftragung (3 x 10 mm):
a) DC-Lösung a, 10 mm3.
b) DC-Lösung b, 10 mm3.
c) Mutterlauge der Colchicinfällung, 10 mm3.
d) Rein-Colchicin: 5 mg werden in 1,0 cm3 Chloroform gelöst, davon trägt man 10 mm3
auf.
2. Das IR-Spektrum des isolierten Colchicins ist aufzunehmen, mit dem abgebildeten Spektrum
und den wiedergegebenen Daten zu vergleichen.
1
Wellenzahl cm Zuordnung Schwingungsart
3450
3250
3050
- N H -
- N H -
Aromat
freie NH-Streckschwingung
assoz. NH-Streckschwingung
CH-Streckschwingung
Wellenzahl cm- 1
2940
2840
1660
1615
1590-1485
1459
1430
1350
1250
1020
845-830
Zuordnung
-CH3und ^CH2
-OCH3
^C = O (in -NH-CO-CH3)
^C = O im Tropolon-Ring
Aromatund -NH-CO-CH3
-OCH3
-CH3 in (-CO-CH3)
-CH3in(-CO-CH3 )
Ar —OCH3 (arom.-aliph. Ether)
vermutl. Ar-O-CH3
isol. H am Aromat sowie
2 benachbarte H am Aromat
Schwingungsart
CH-Streckschwingung
CH-Streckschwingung
C = O-Streckschwingung
C = O-Streckschwingung
CC-Streckschw., NH-Beugeschw.
oder sym. O = C—N-Streckschwingung
asym. CH-Beugeschwingung
asym. CH-Beugeschwingung
sym. CH-Beugeschwingung
asym. CO-Streckschwingung
sym. CO-Streckschwingung
CH-Beugeschwingung
3. Das UV-Spektrum des isolierten Colchicins ist aufzunehmen (5 mg werden in 25 cm3 Ethanol
gelöst, davon wird 1 cm3 mit Ethanol auf 25 cm3 aufgefüllt).
^max = 350nm (e = 16000).
Xmax = 240nm (e = 29000).
4. Der Schmelzpunkt des isolierten Colchicins ist zu bestimmen.
Beachte: Die letzten Reste des Chloroforms werden hartnäckig festgehalten, so daß der
Schmelzbereich niedriger liegt (148-153 °C); durch Trocknen in der Vakuumpistole bei 80 °C
wird ein höherer Schmelzpunkt erreicht.
Weitere Aufgaben
a) Welche Nebenalkaloide sind in Colchici semen enthalten ? Wie unterscheiden sie sich strukturell
?
b) Wozu wird Colchicin therapeutisch verwendet? Wie wirkt Colchicin außerdem?
c) Welche Ringsysteme weist das Colchicin-Molekül auf?
d) Von welcher Aminosäure kann Colchicin biogenetisch abgeleitet werden ?
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