Isolierung von L-Ephedrin als Hydrochlorid [50-98-6]

L-Ephedrinhydrochlorid aus Ephedrakraut [50-98-6-A]            C10H15NO HCl

Beschreibung: Ephedrin wirkt blutdrucksteigernd und anregend auf das sympathische Nervensystem. Im Gegensatz zu Adrenalin ist die Blutdrucksteigerung schwächer, hält aber viel länger an. Ephedrin wird häufig bei Asthmaanfällen verwendet und wurde in der chinesischen "Ma-Huang"-Droge, die aus verschiedenen Ephedraarten gewonnen wird, von Nagai 1887 gefunden. Es besitzt zwei chirale Zentren, so dass vier konfigurationsisomere Ephedrine existieren. Die beiden natürlich vorkommenden Ephedrine unterscheiden sich durch die Konfiguration an der sekundären Alkoholgruppe.

Gehaltsbestimmung: 5 g gemörsertes Ephedrakraut werden mit 2 g Natriumcarbonat und 7 ml Wasser vermischt und 3 Stunden bei Raumtemperatur stehen gelassen. Das Gemisch wird dreimal mit je 50 ml Dichlormethan versetzt und jeweils mindestens 2 Stunden gerührt. Der Extrakt wird jeweils abpipettiert. Die organische Phase wird einrotiert (bei 40C auf 1 ml). Nach Zugabe von 20 ml Diethylether wird viermal mit je 20 ml 0,5 N Salzsäure extrahiert.
Die vereinigten salzsauren Phasen werden zweimal mit je 20 ml Ether gewaschen. Nach Neutralisierung mit 1 N Natronlauge (pH 7.5-8) wird dreimal mit 40 ml Dichlormethan extrahiert und eingeengt. Der Rückstand wird in 10 ml Wasser aufgenommen und mit 3 ml 0,1 N Natronlauge und 10 ml 0,1 N I2/KI-Lösung versetzt. Die Lösung wird 30 Minuten unter leichtem Erwärmen gerührt. Anschließend wird mit verdünnter HCl vorsichtig angesäuert und mit einigen Tropfen Stärkelösung versetzt. Das überschüssige Iod wird mit 0,1 N Natriumthiosulfat-Lösung bis zum Umschlag von blau nach farblos titriert.

Isolierung: 100 g gepulvertes Ephedrakraut werden in einem 1000-ml-Becherglas zu einer Lösung von 50 g Natriumcarbonat in 150 ml Wasser gegeben, mit einem Glasstab vermischt und mindestens 2 Stunden stehen gelassen. Eine Glassäule (d = 2.5 cm oder breiter, l = 70 cm) wird zu einem Drittel mit Dichlormethan und anschließend portionsweise mit dem Drogenbrei gefüllt. Die Droge soll sich luftblasenfrei in der Säule absetzen. Die Droge wird mit einem Glaswattebausch abgedeckt. (Zu beachten: Säulenfüllung nicht zu fest pressen). Man perkoliert durch kontinuierliche Zugabe von 1000 ml Dichlormethan (ca. zwei Tropfen/sec). Das Perkolat wird portionsweise in einem 500-ml-Rundkolben bis zu einem Volumen von 5 ml eingeengt. Der Extrakt wird mit 30 ml Ether versetzt und dreimal mit je 50 ml 0,5 N Salzsäure ausgeschüttelt. Die vereinigten salzsauren Extrakte werden über einen Trichter mit Faltenfilter, in dem sich 50 g Kaliumcarbonat (vorsichtig zugeben) befinden, in einen 500-ml-Scheidetrichter filtriert. Es muss so langsam über Carbonat filtriert werden, dass die Lösung nicht mehr sauer reagiert (ansonsten noch Carbonat zugeben). Mit dem Methylenchlorid für die Extraktion wird zuerst das Carbonat nachgespült. In diesem wird die Lösung viermal mit je 75 ml Dichlormethan ausgeschüttelt. Die vereinigten organischen Phasen werden über Natriumsulfat getrocknet und portionsweise in einem 250-ml-Kolben am Rotationsverdampfer eingeengt. Das anfallende gelborangegefärbte Öl wird in einer Mischung aus 20 ml Diethylether und 20 ml Dichlormethan aufgenommen. In diese Lösung wird getrocknetes Chlorwasserstoff-Gas eingeleitet. Die Apparatur zur HCl-Erzeugung besteht aus einem Mehrhalskolben mit Rührer, der mit Natriumchlorid und Schwefelsäure (aus einem Tropftrichter) beschickt wird. Das Gas wird zur Trocknung nochmals durch eine Waschflasche mit Fritte und Schwefelsäure geleitet. Die Einleitung in die Alkaloid-Lösung erfolgt mit einer Pasteurpipette. Zwischen allen Gefäßen werden spiegelbildlich leere Sicherheitswaschflaschen installiert, so dass auch beim unbeabsichtigten Zurücksaugen von Lösungen keine Vermischung erfolgen kann (siehe untere Abbildung). Das überschüssige Gas wird in eine Waschflasche mit 10%-iger NaOH-Lösung  geleitet (Abzug!).

Nach etwa 5 Minuten bildet sich ein schmutzigweißer Niederschlag von Alkaloidhydrochloriden. Die Chlorwasserstoffzufuhr wird abgebrochen und sämtliche Schlauchverbindungen gelöst, um ein Zurücksaugen der Flüssigkeiten zu vermeiden. Das Alkaloidgemisch wird über einen Büchner-Trichter abgesaugt. Es wird in einem 250 ml Becherglas mit ca. 30 ml Aceton versetzt und auf dem Wasserbad unter portionsweisen Zusatz von Methanol (ca. 10 ml) erhitzt, bis es sich vollständig gelöst hat. Man versetzt mit einer Spatelspitze Aktivkohle, kocht auf und filtriert die heiße Lösung. Zu dem noch heißen Filtrat gibt man gerade soviel Aceton hinzu, bis das Ausfallen der Kristalle beginnt. Von dem beim Abkühlen (mindestens 6 Stunden) ausgefallenen Produkt wird die Mutterlauge vorsichtig abpipettiert; die Kristalle werden mit wenig Aceton gewaschen und an der Luft getrocknet. Falls noch kein DC-einheitliches Produkt vorliegt, wird das Produkt in der 15-fachen Menge Methanol gelöst, mit der 100-fachen Menge Aceton versetzt und über Nacht bei ca. 4 C umkristallisiert.

Quelle: Analytisches Praktikum für Biochemiker der Universität Bayreuth
Literatur: E. Stahl und W. Schild - Isolierung und Charakterisierung von Naturstoffen, Gustav Fischer Verlag 1986, S. 87-90 J.A. Sanchez - Journal de Pharmacie et de Chimie, 22 (1935) 489
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Letzte Aktualisierung: 07/03/05