Isolierung von Cytisin [485-35-8]

Extraktion von Cytisin aus Goldregensamen [485-35-8-A]            C11H14N2O

Prinzip: Die grob gepulverten Samen des Gemeinen Goldregens (Laburnum anagyroides syn. Cytisus laburnum) werden mit essigsaurem, wässrigem Ethanol ausgelaugt. Nach dem Abdestillieren des Ethanols werden Fettsubstanzen abfiltriert und Farbstoffe mit Blei(II)-acetat gefällt. Die Lösung wird alkalisch gestellt, das Cytisin mit Chloroform extrahiert und durch Umkristallisation gereinigt. Hierbei wird der Umstand genutzt, dass kochendes Ligroin die Base unter Zurücklassung der Farbstoffe löst und beim Erkalten nahezu quantitativ wieder abscheidet.

Durchführung: 54 g grob gepulverte Samen des Gemeinen Goldregens werden mit 300 ml 60%-igem Ethanol, welcher mit 30 ml Eisessig angesäuert ist, für etwa 12 Stunden zum Sieden erhitzt. Nach Abfiltrieren der ausgelaugten Samen wird das Ethanol aus dem Filtrat abdestilliert und die wässrige Lösung zum Entfernen der ausgefallenen Fettsubstanzen durch einen Faltenfilter filtriert. Das Filtrat wird zur Entfernung des größten Teils der Farbstoffe mit Bleiacetat-Lösung versetzt, bis kein Niederschlag mehr ausfällt. Nach Abfiltrieren des Niederschlags werden überschüssige Pb(II)-Ionen durch Einleiten von Schwefelwasserstoff gefällt. Um zu überprüfen, ob die Fällung vollständig ist, wird eine kleine Probe der Lösung entnommen und in ein Reagenzglas filtriert. Beim Versetzen mit einer Lösung von Schwefelwasserstoff in Wasser darf keine erneute Fällung mehr auftreten. Nach der Fällung mit Schwefelwasserstoff wird die Lösung kurz aufgekocht, um überschüssiges H2S auszutreiben. Nachdem das schwarze Bleisulfid abfiltriert wurde, wird die Lösung alkalisch eingestellt und mehrmals mit Chloroform ausgeschüttelt. Hierbei kommt es häufig zu Bildung störender Emulsionen, die sich jedoch bei längerem Stehenlassen wieder trennen. Die Chloroform-Phasen werden vereinigt und über Nacht mit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Das Trockenmittel wird abfiltriert und das Chloroform auf dem Wasserbad abdestilliert. Der Rückstand wird mit etwa der dreifachen Menge an Petrolether versetzt, worauf er milchig wird und sich das rohe Cytisin in Form gelb-brauner Kristalle abscheidet. Es wird so viel Petrolether zum Rückstand gegeben, bis eine weitere Zugabe keine milchige Trübung mehr hervorruft. Der Petrolether wird dann abdekantiert und der Rückstand für etwa 2 Stunden mit Ligroin (Sdp.: 90-110 C) unter Rückfluss zum Sieden erhitzt. Die noch kochend heiße Lösung wird rasch über einen vorgewärmten Trichter (mit Faltenfilter) in ein warmes Gefäß filtriert. Beim Abkühlen kristallisiert das Cytisin sehr rasch in Form wasserklarer Nadeln, die im Licht funkeln. Die Ausbeute an reinem Cytisin beträgt 0.3 g.

Beschreibung: Cytisin ist ein u. a. im Gemeinen Goldregen vorkommendes Chinolizidin-Alkaloid. Die Substanz wirkt, ähnlich wie Nikotin, auf die nikotinischen Acetylcholin-Rezeptoren und führt somit zuerst zu einer Erregung des zentralen Nervensystems; bei höheren Dosen zur Lähmung desselben, wobei bei Cytisin, anders als bei Nikotin die erregende Wirkung die lähmende überwiegt. Cytisin ist stark giftig. Die Einnahme führt zu Brennen im Mund, Übelkeit, blutigem Erbrechen, Schweißausbrüchen und Schwindel; bei höheren Dosen zu strychninartigen Krämpfen und Halluzinationen. Der Tod tritt infolge einer zentralen Atemlähmung ein. Tödliche Vergiftungen sind jedoch relativ selten, da die Substanz starken Brechreiz hervorruft, was meist die Resorption einer tödlichen Dosis verhindert. Getrocknete Blätter des Goldregens wurden teilweise als Tabakersatz verwendet. Cytisinhaltige Präparate waren in die früheren Ostblockstaaten als Medikament zur Raucherentwöhnung stark verbreitet. Auch heute wird Cytisin unter dem Markennahmen Tabex in einigen Ländern (z.B. Bulgarien) vertrieben.
Cytisin bildet wasserklare Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 154-156 C. Die Substanz ist sublimierbar, sehr leicht löslich in Wasser, Ethanol, Benzol, Chloroform; ziemlich leicht in Ether, Amylalkohol und Aceton; unlöslich hingegen in Schwefelkohlenstoff, kaltem Ligroin und Tetrachlorkohlenstoff. Cytisin ist optisch aktiv, und zwar zeigt eine 1.99%-ige Lösung bei 17 C die Drehung [α]D = -11957'. Eine 1.985%-ige Lösung des Nitrats zeigt bei 17 C [α]D = -8237'.

Quelle der Extraktionsvorschrift: Selbst erarbeitet basierend auf Prof. Dr. E. Abderhalden (Hg.), Handbuch der biochemischen Arbeitsmethoden; 2. Bnd. ; Berlin: Urban & Schwarzenberg, 1910
Quelle der Beschreibung: T. Urhahn, Seminararbeit "Cytisin", Universität Ulm, 1991 Prof. Dr. E. Abderhalden (Hg.), Handbuch der biochemischen Arbeitsmethoden; 2. Bnd. ; Berlin: Urban & Schwarzenberg, 1910
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Letzte Aktualisierung: 09/04/12

Andere Bezeichnungen: Baphitoxin, Sophorin, Baptitoxin; Citizin; Cytiton; Cytitone; Cytizin; Laburnin; Sophorin; Sophorine; Tabax; Tabex; Tsitizin; Ulexin; Ulexine; 1,2,3,4,5,6-Hexahydro-1,5-methano-8H-pyrido(1,2-a)(1,5)diazocin-8-on; (1R,5S)-1,2,3,4,5,6-Hexahydro-1,5-Methano-8H-pyrido(1,2-a)(1,5)diazocin-8-on