Isolierung von L-Hyoscyamin [101-31-5]

L-Hyoscyamin aus Belladonna-Blättern [101-31-5-A]            C17H23NO3

Einleitung: Atropin ist ein Inhaltsstoff zahlreicher Nachtschattengewächse, wie z. B. Atropa belladonna (Tollkirsche) oder Datura stramonium (Stechapfel).  Es ist das Racemat von D- und L-Hyoscyamin, einem Ester des sekundären Alkohols Tropin mit der Tropasäure. Dem Atropin nahe verwandt ist Scopolamin, das zwei H-Atome weniger und dafür einen Epoxidring besitzt. In der Medizin wird Scopolamin als Beruhigungsmittel und als einleitendes Narkotikum bei Operationen verwendet. Als tödliches Gift erhielt Atropin den Namen der griechischen Schicksalsgöttin Atropos. Venezianische Damen benutzten Atropa-Extrakte, um durch weite Pupillen ihre Schönheit zu erhöhen. Atropin ist ein Antagonist des Neurotransmitters Acetylcholin. Die deutsche Bezeichnung der Pflanze als Tollkirsche charakterisiert die Wirkung des Atropins auf das Zentralnervensystem: Erregungszustände, Sinnestäuschungen, Tobsuchtsanfälle und Kollaps bei tiefer Bewusstlosigkeit.

Prinzip: Grob gepulverte Belladonna-Blätter (Atropa belladonna L.) werden zur Entfernung lipophiler Ballaststoffe (Blattwachse u. ä.) mit Petrolether extrahiert. Aus der anschließend alkalisierten Droge werden die Alkaloide mit Dichlormethan extrahiert. Zur weiteren Abtrennung von Ballaststoffen werden die Alkaloide als Salze in die wässrige Phase überführt, aus der sie anschließend nach Alkalisierung wieder in die organische Phase überführt werden, aus der nach Einengung L-Hyoscyamin auskristallisiert. Gehalt: 0.1-1.2% L-Hyoscyamin.

Durchführung: 100 g grob (710) bis mittelfein (300) gepulverte Belladonna-Blätter werden in einem 1000-ml-Becherglas mit 100 ml 40-60 C warmen Petrolether durchfeuchtet, danach in ein mit 50 ml Petrolether (ebenfalls 40-60 C) gefülltes Perkolationsrohr überführt und anschließend mit 150 ml Petrolether perkoliert. Das Perkolat wird verworfen. Der Drogenrückstand wird an der Luft (Abzug!) getrocknet, bis der Petrolethergeruch verschwunden ist. Anschließend wird der Drogenrückstand in einem 1000-ml-Becherglas unter kräftigem Rühren mit einer Mischung aus 10 ml Ammoniaklösung, konz. in 100 ml Aceton gleichmäßig durchfeuchtet und danach auf Alu-Folie ausgebreitet (Abzug!). Nachdem der Geruch nach Aceton verschwunden ist, wird der Drogenrückstand in ein mit 100 ml Dichlormethan gefülltes Perkolationsrohr gegeben, wobei darauf zu achten ist, dass die Droge stets von Dichlormethan umgeben ist (d. h. gegebenenfalls muss Dichlormethan nachgefüllt werden, damit sich die Droge luftblasenfrei im Perkolationsrohr absetzen kann). Die Droge wird bei langsamer Tropfgeschwindigkeit mit insgesamt 1500 ml Dichlormethan perkoliert. Das Perkolat wird am Rotationsverdampfer im Vakuum bei 40-50 C Wasserbadtemperatur eingeengt bis zu einem Volumen von ca. 50 ml. Dieses eingeengte Perkolat wird in einen Scheidetrichter überführt und dreimal mit je 15 ml ca. 0.5 N-Schwefelsäure ausgeschüttelt. Die gelbe, wässrige Alkaloidsalzlösung wird in einen Scheidetrichter über Glaswatte filtriert und tropfenweise mit 20%-iger Natriumhydroxid-Lösung schwach alkalisiert. Aus dieser Lösung schüttelt man sofort die freien Alkaloidbasen mit dreimal je 30 ml Dichlormethan aus. Gegebenenfalls muss durch Zentrifugieren eine Phasentrennung herbeigeführt werden. Die Dichlormethanlösung wird über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und am Rotationsverdampfer bis zu einem Volumen von ca. 20 ml eingeengt, dann mit einer Spatelspitze Aktivkohle versetzt, auf dem Wasserbad kurz aufgekocht und filtriert. Der Kolben wird mit 5 ml Dichlormethan nachgespült. Die vereinigten klaren Dichlormethanfiltrate werden auf dem Wasserbad bis zur Hälfte eingeengt, dann gibt man gerade so viel 40-60 C warmen Petrolether zu, bis eine leichte Trübung entsteht, die beim Erhitzen auf dem Wasserbad wieder verschwinden soll; falls nicht: Zugabe einiger Tropfen Dichlormethan. Man lässt die Lösung dann mehrere Stunden bei 4 C stehen und saugt das ausgeschiedene Hyoscyamin über einen Glasfiltertrichter ab. Bei weiterem Verdunsten des Lösungsmittels kann aus der Mutterlauge noch weiteres Hyoscyamin gewonnen werden. Ausbeute: ca. 100 mg. Zeitbedarf: 1.5 Tage.

Quelle: Analytisches Praktikum für Biochemiker der Universität Bayreuth
Literatur: E. Stahl und W. Schild - Isolierung und Charakterisierung von Naturstoffen, Gustav Fischer Verlag 1986
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Letzte Aktualisierung: 07/03/05

Andere Bezeichnungen:
(S)-Tropasäure-3endo-tropylester,
()-Tropyltropat