CH466304A - Process for the production of new alkaloids with a carbinolamide structure - Google Patents

Process for the production of new alkaloids with a carbinolamide structure

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Publication number
CH466304A
CH466304A CH954560A CH954560A CH466304A CH 466304 A CH466304 A CH 466304A CH 954560 A CH954560 A CH 954560A CH 954560 A CH954560 A CH 954560A CH 466304 A CH466304 A CH 466304A
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CH
Switzerland
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sep
alkaloids
organic solvent
new
acid
Prior art date
Application number
CH954560A
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German (de)
Inventor
Boris Chain Ernst
Tonolo Antonio
Bonino Cesare
Original Assignee
Farmaceutici Italia
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P17/00Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms
    • C12P17/18Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms containing at least two hetero rings condensed among themselves or condensed with a common carbocyclic ring system, e.g. rifamycin
    • C12P17/182Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring heteroatoms in the condensed system
    • C12P17/183Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring heteroatoms in the condensed system containing an indolo[4,3-F,G]quinoleine nucleus, e.g. compound containing the lysergic acid nucleus as well as the dimeric ergot nucleus

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Description

  

  Verfahren zur Herstellung von neuen     Alkaloiden    mit     Karbinolamidstruktur       Im Hauptpatent wurde ein neues Verfahren zur Her  stellung von     Alkaloidderivaten    von     Lysergsäure    bean  sprucht, und zwar durch eine     gubmerse    Kultur von viru  lenten Stämmen F-140.     F-S    13/1, F-237, F-240 oder  ihren Mutanten von     Claviceps        paspali    Stevens und Hall.  



  Es wurde nun gefunden, dass man,     wenn    man das  Verfahren nach den im Hauptpatent beschriebenen Be  dingungen durchführt, eine Mischung von Alkaloiden       erhält,    welche hauptsächlich aus     D-Lysergsäureamidund          D-Isolysergsäureamid    besteht.

   Es wurde nun weiter fest  gestellt, dass wenn man nach Abtrennen des     Mycels    die  Extraktion der Kulturbrühe unter besonderen Bedin  gungen von Temperatur und     pH    durchführt, man haupt  sächlich zwei neue     Alkaloidderivate    von     D-Lysergsäure     und     D=Isolysergsäure    mit einer     Karbinolamidstruktur     erhält.  



  Das vorliegende Zusatzpatent bezieht sich daher  auf ein Verfahren zur Herstellung von zwei neuen Deri  vaten von     D-Lysergs:äure    und     D-Isolysergsäure    und ist  dadurch gekennzeichnet, dass eine     Submersgärung    mit  den aus     Claviceps        paspali    Stevens und Hall erhaltenen  neuen virulenten Stämmen F-140,     F-S-    13/1, F-237,  F-240 oder ihren Mutanten     hinterlegt    im     Istituto        Su-          periore        di        Santä,    Rom,

   unter     aeroben    Bedingungen und  in einem anorganische Salze, Stickstoffquellen und Koh  lehydrate enthaltenden     wässrigen    Medium durchgeführt  wird,     dass    das     Mycel    von der     Gährbrühe    abgetrennt wird,  das Filtrat auf eine     Temperatur    von 0 bis 10  C und     pH     von 7 bis 9 eingestellt wird und die Alkaloide     daraus     mittels eines mit Wasser     unmischbaren,    auf 0 bis 10  C  gekühlten organischen Lösungsmittels extrahiert wer  den, und die ausgezogenen Alkaloide durch mehrmali  ges Überführen,

   bei einer Temperatur zwischen 0 und  10  C aus dem organischen Lösungsmittel in eine     wäss-          rige    saure Phase und umgekehrt aus dieser in das be  sagte     organische    Lösungsmittel, durch Einstellen des       pH-Wertes    der     wässrigen    Phase vor der Extraktion mit  dem organischen Lösungsmittel zwischen 7 und 9 weiter  gereinigt werden, und dass schliesslich die Alkaloide als  solche isoliert und abgetrennt werden.

      Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungs  gemässen Verfahrens wird wie folgt durchgeführt:  Die Kulturbrühen, welche ungefähr 500 bis  1500     y/ml    Alkaloide     (kalorimetrisch    als     Ergometrin    be  stimmt) enthalten, die durch Fermentation in     submerser     Kultur mit virulenten Stämmen F-140,     F-S    13/1, F-237,  F-240 von     Claviceps        paspali    Stevens et Hall oder ihren  Mutanten unter     aeroben    Bedingungen und in einem anor  ganische Salze, Stickstoffquellen und Kohlehydrate enthal  tenden     wässrigen    Medium, wie im Stammpatent beschrie  ben, erhalten.

   wurden, werden vom     Mycel    abgetrennt, auf  einen Temperaturbereich von 0 bis +10  C, vorzugs  weise +5  C abgekühlt und der     pH-Wert    wird durch  Zusatz von     Alkalikarbonaten    oder     -bikarbonaten    wie  Natrium- oder     Kaliumkarbonat    oder     -bikarbonat,    auf  einen Wert zwischen 7 und 9, vorzugsweise 8, einge  stellt. Die Extraktion der Alkaloide wird mit einem auf  0 bis +10  C gekühlten, mit Wasser     unmischbaren    orga  nischen Lösungsmittel durchgeführt, wie beispielsweise  Chloroform oder     n-Butanol    oder eine Mischung     hievon,     oder Äther bzw.

   Benzol oder     Äthylazetat    oder     Amyl-          azetat.     



  Hierauf werden die Alkaloide konzentriert und durch  mehrmaliges Überführen (3- bis 4mal) aus dem     organi;     sehen Lösungsmittel in eine     wässrige    saure Phase wie  beispielsweise eine     wässrige        0,1-molare        Weinsäurelösung     gereinigt, und umgekehrt aus der     wässrigsauren    Phase  zum organischen Lösungsmittel; der     pH-Wert    der     wäss-          rigen    Phase wird vor der Extraktion mit einem organi  schen Lösungsmittel auf einen Wert zwischen 7 und 9  eingestellt. Man verfährt dabei immer bei der Tempera  tur zwischen 0 und +10  C.  



  Die neuen     Alkaloidderivate    von     D-Lysergsäure    wer  den mit Vorteil durch Kristallisation aus dem Extrak  tionslösungsmittel erhalten, während das     isomere    Deri  vat     D-Isolysergsäure    in geringen Mengen aus den Mut  terlaugen gewonnen wird. Die neuen Alkaloide können  auch durch Herstellung ihrer     Maleate    in ätherischer      Lösung und     Ausfällung    .und darauffolgende     fraktionierte     Kristallisation oder durch ein äquivalentes Reinigungs  verfahren isoliert werden.  



  Das     erfindungsgemässe    Verfahren ist auch     insofern     günstig, da hauptsächlich das Derivat von     D-Lysergsäurc     erhalten wird und dabei die Bildung des Derivats von       D-Isolysergsäure        zurückgedrängt    wird, welches bekannt  lich vom pharmakologischen Gesichtspunkt aus weniger  interessant .ist     als.    das entsprechende     Isomere    von     D-          Lysergsäure.     



  Die beiden neuen Alkaloide, welche gemäss der vor  liegenden Erfindung hergestellt werden, haben die em  pirische Formel     CigH2tO#_,N3    und bei Umsatz mit Ma  leinsäure in Äther haben die entsprechenden     Maleate     die empirische Formel     C32Is5OoNg.     



  Bei saurer oder alkalischer Hydrolyse wird     Acet-          aldehyd    erhalten, welcher sowohl qualitativ als auch  quantitativ durch Bildung des     Dinitrophenylhydrazons     nachgewiesen werden kann und es werden weiter D-         Lysergsäureamid    oder     D-Isolysergsäureamid    gebildet,  welche aus der Reaktionsmischung isoliert werden  können.  



  Durch alkalische Hydrolyse nach     Smith    und     Timmis     (J.     Chem.        Soc.    1936, Seite 1440) wird     D-Lysergsäure     oder     D-Isolysergsäure    erhalten.  



  Die neuen     Alkaloidderivate    von     D-Isolysergsäure     können auch aus dem     isomeren    Derivat von     D-Isoly-          sergsäure    und     vice        versa    durch das bekannte     Isomerisa-          tionsverfahren    der Literatur     (Smith        and        Timmis,    J.       Chem.        Soc.    1936, Seite 1166) in saurer Lösung erhal  ten werden.  



  Die UV-Spektren sind identisch mit denen von an  deren Derivaten von     D-Lysergsäure    .und     D-Isolyserg-          säure    bei<I>242</I>     m,cc    und 312     mu).     



  In der folgenden Tabelle sind andere physikoche  mische Eigenschaften der neuen Produkte, welche gemäss  der vorliegenden Erfindung erhalten werden, angeführt.  
EMI0002.0045     
  
    <I>Tabelle</I>
<tb>  Eigenschaften <SEP> Derivate <SEP> von <SEP> D-Lysergsäure <SEP> Derivate <SEP> von <SEP> D-Isolysergsäure
<tb>  Schmelzpunkt <SEP> 135  <SEP> C <SEP> (beginnende <SEP> Zersetzung) <SEP> 70  <SEP> C <SEP> (beginnende <SEP> Zersetzung)
<tb>  Schmelzpunkt <SEP> von <SEP> Maleat <SEP> l50  <SEP> C <SEP> (Zersetzung) <SEP>   [a] <SEP> p <SEP> (1 <SEP> 0 <SEP> in <SEP> Dimethylformamid) <SEP> <B>+291</B> <SEP>   <SEP> 2 <SEP>   Löslichkeit <SEP> löslich <SEP> in <SEP> niederen <SEP> Alkoholen, <SEP> Di- <SEP> löslich <SEP> in <SEP> niederen <SEP> Alkoholen, <SEP> Pyridin,
<tb>  methylformamid, <SEP> Pyridin;

   <SEP> wenig <SEP> lös- <SEP> Chloroform, <SEP> Aceton, <SEP> Äthylacetat, <SEP> Di  lich <SEP> in <SEP> kaltem <SEP> Chloroform, <SEP> Äther, <SEP> methylformamid; <SEP> wenig <SEP> löslich <SEP> in <SEP> Äther,
<tb>  Benzol, <SEP> Wasser; <SEP> unlöslich <SEP> in <SEP> Petrol- <SEP> Benzol, <SEP> Wasser
<tb>  äther
<tb>  Rf <SEP> (Butanol-Essigsäure-Wasser
<tb>  4 <SEP> : <SEP> 1 <SEP> <B><I>:5)</I></B> <SEP> 0,64-0,70 <SEP> 0,73-0,77
<tb>  RE <SEP> =
<tb>  <U>Rf <SEP> neues <SEP> Alkaloid</U> <SEP> 0,97 <SEP> 1,10
<tb>  Rf <SEP> Ergometrin
<tb>  I. <SEP> R. <SEP> Spektrum
<tb>  deutliche <SEP> Maxima <SEP> (in <SEP> ,u) <SEP> 2,94; <SEP> 3,03; <SEP> 5,99; <SEP> 6,55; <SEP> 6,88; <SEP> 3,05; <SEP> 3,41; <SEP> 6,02; <SEP> 6,52; <SEP> 6,89;
<tb>  8,85; <SEP> 12,76; <SEP> 13,31; <SEP> 7,27; <SEP> 7,44; <SEP> 7,72; <SEP> 7,91; <SEP> 9,22;
<tb>  12,42; <SEP> 12,81;

   <SEP> 13,32;
<tb>  weniger <SEP> deutliche <SEP> Maxima <SEP> 3,29; <SEP> 3,42; <SEP> 3,52; <SEP> 3,60; <SEP> 7,25; <SEP> 3,28; <SEP> 3,51; <SEP> 3,57; <SEP> 5,81; <SEP> 8,11;
<tb>  (in <SEP> ,u) <SEP> 7,43; <SEP> 7,57; <SEP> 7,72; <SEP> 8,10; <SEP> 8,15; <SEP> 8,22; <SEP> 8,58; <SEP> 9,48; <SEP> 9,60; <SEP> 10,12;
<tb>  8,58; <SEP> 9,23; <SEP> 9,56; <SEP> 10,02; <SEP> 10,69; <SEP> 10,78; <SEP> 11,5; <SEP> 11,89; <SEP> 14,39;
<tb>  11,46;
<tb>  Wendepunkte <SEP> (in <SEP> ,u) <SEP> 6,08; <SEP> 7,84; <SEP> 8,31; <SEP> 8,98; <SEP> 13,55; <SEP> 6,23; <SEP> 8,77;       Auf Grund des chemischen Verhaltens der beiden  neuen Produkte, welche gemäss der vorliegenden Erfin  dung hergestellt werden können, wird folgende chemi  sche Strukturformel dieser Substanzen angenommen:

    
EMI0002.0046     
    Dies bedeutet, dass das erste Alkaloid ein Derivat  von     D-Lysergsäure    und das zweite ein Derivat von       D-Isolysergs:äure    ist.  



  Die beiden neuen Alkaloide, insbesondere das Deri  vat von     D        -Lysergsäure,    zeigen eine gute     pharmako@lb,-          gische    Wirksamkeit als     oxytocische    Substanzen und sind  natürlich, als Zwischensubstanzen für die Herstellung  von     D-Lysergsäure    nach den in der Literatur bekannten  Verfahren.  



  Beispiel 1 illustriert als Vergleich die Verfahrens  bedingungen, gemäss welchen die     Amide    von     D-Lyserg-          säure    erhalten werden, und Beispiel 2 gibt die     Einzel-          heiten    an, um die beiden Alkaloide gemäss der vorlie  genden Erfindung zu erhalten.  



  <I>Beispiel 1</I>  23 1 einer     Fermentationsbrühe,    erhalten wie im  Stammpatent beschrieben     ,und    mit einem Gehalt von      800 y pro, ml Alkaloide     (kolorimetrisch    als     Ergometrin     bestimmt) werden vom     Mycel        abfiltriert    und der     pH-          Wert    wird mit einer     wässrigen    verdünnten Lösung von       Natriumhydroxyd    auf 8 eingestellt.

   Die Alkaloide wer  den bei Raumtemperatur mit einer     Chloroform        n-Buta-          nol-Mischiung    4 : 1 extrahiert, dann werden die Alkaloide  aus dem organischen Extrakt mittels einer     wässrigen    Lö  sung verdünnter (1 : 100) Schwefelsäure extrahiert. Der  saure     wässrige    Extrakt wird auf einen     pH-Wert    von 8  alkalisch gemacht und 2mal mit 1500     ml    Chloroform  extrahiert. Der     Chloroformextrakt    wird über Natrium  sulfat getrocknet und unter Vakuum auf ungefähr 600 ml  eingeengt.

   Beim Abkühlen werden 3,07 g     D-Lyserg-          säureamid        (Fp.    = 240  C aus.     wässrigem    Azeton) .er  halten. Die Mutterlaugen werden weiter konzentriert und  der Rückstand wird     mit        Petroläther    behandelt. Der Nie  derschlag wird     abfiltriert,    getrocknet .und mit Chloro  form     extrahiert.    Das     D-Isolysergsäureamid    wird so er  halten     (Fp.    = 120 bis 130  C unter Zersetzung aus  Methanol).

   Das in Chloroform unlösliche Produkt be  steht aus einer Mischung von     D-Lysergsäureamid    und  geringen Mengen der beiden neuen     Alkaloide,    herge  stellt gemäss der vorliegenden Erfindung, welche nur  sehr schwierig durch fraktionierte Kristallisation oder  andere Verfahren, wie sie industriell leicht angewandt       werden    können, als reine Produkte isolierbar sind.

      <I>Beispiel 2</I>  460     ml    einer vom     Mycel        abfiltrierten    Kulturbrühe  erhalten gemäss dem im Stammpatent beschriebenen  Verfahren mit einem Gehalt von 450 y pro ml Alka  loide     (kolorimetrisch    als     Ergometrin    bestimmt) werden  auf +5  C abgekühlt .und der     pH-Wert    wird durch  Zusatz von     Natriumbikarbonat    auf 8 eingestellt. Die  Alkaloide werden mit Chloroform, welches auf +2 bis       +50c    gekühlt wurde (ungefähr 500     ml)    extrahiert.

    Der     Chloroformextrakt    wird dann mit 50- ml wässriger       0,1-molarer        Weinsäurelösung    extrahiert. Hierauf wird  das     pH    der     wässrigen    Lösung vor der Extraktion mit  organischem     Lösungsmittel    auf einen Wert zwischen 7  und 9 gebracht .und bei einer Temperatur zwischen 0  und + 10  C wiederum mit Chloroform ausgeschüttelt.  Dieser Vorgang (Ausschütteln mit     Weinsäurelösung    ,und       Chloroform)    wird 3- bis, 4mal wiederholt, wobei     schliess-          lich    ein     Chloroformextrakt    (ungefähr 20 ml) erhalten  wird.

      Nach Abkühlen des Extraktes auf 0  C werden  18 mg des     neuen.    Derivats. von     D-Lysergsäure    erhalten       (Fp.    = 135  C unter Zersetzung     [a]    D = +29   2 (1  in     Dimethylformamid)    bei 242     m,u    und 312     mu.          Infrarotspektrum    siehe     Fig.    1. Empirische Formel       Ci3H2,02N3).     



  Aus der     Mutterlauge    können durch Konzentrieren     un-          terVakuum,Filtrieren        de:s.Niederschlages,        darauffolgende     fraktionierte Kristallisation, geringe Mengen des neuen  Derivats     D-Isolysergsäure    erhalten werden     (Fp.    = 70  C,  bei 242     mu    und 312     mu,        Infrarotspektrum        siehe          Fig.    2.

   Empirische Formel     C18H2102N3).       Die beiden neuen Alkaloide ergeben, wenn sie in  Methanol gelöst und mit     Maleinsäure    in Äther umge  setzt werden, die entsprechenden     Maleate    mit der em  pirischen Formel     C22H2506N3.     



  Die beiden neuen Alkaloide können auch über ihre       Maleate,    hergestellt mit     Malcinsäure    in ätherischer Lö  sung, und darauffolgende fraktionierte Kristallisation  isoliert werden.  



  Jede der beiden Verbindungen kann in eine Mi  schung im Gleichgewicht der beiden     isomeren    Formen  übergeführt werden, aus welcher beide Formen isoliert  werden können:, und     zwar,        wenn    man     im    sauren;     Bereich     arbeitet, beispielsweise in 10%iger     wässriger    Essigsäure  bei 80  C     während    1 Std., worauf bei niedriger Tempera  tur alkalisch gemacht, dann mit Chloroform extrahiert,  schliesslich fraktioniert     kristallisiert    wird.



  Process for the production of new alkaloids with carbinolamide structure In the main patent, a new process for the production of alkaloid derivatives of lysergic acid was claimed, through a gubmer culture of virulent strains F-140. F-S 13/1, F-237, F-240 or their mutants from Claviceps paspali Stevens and Hall.



  It has now been found that if the process is carried out according to the conditions described in the main patent, a mixture of alkaloids is obtained which consists mainly of D-lysergic acid amide and D-isolysergic acid amide.

   It has now also been found that if, after separating the mycelium, the extraction of the culture broth is carried out under special conditions of temperature and pH, two new alkaloid derivatives of D-lysergic acid and D = isolysergic acid with a carbinolamide structure are mainly obtained.



  The present additional patent therefore relates to a process for the production of two new derivatives of D-lysergic acid: acid and D-isolysergic acid and is characterized in that a submerged fermentation with the new virulent strains F-140 obtained from Claviceps paspali Stevens and Hall, FS- 13/1, F-237, F-240 or their mutants deposited in the Istituto Superiore di Santä, Rome,

   under aerobic conditions and in an aqueous medium containing inorganic salts, nitrogen sources and carbon hydrates, the mycelium is separated from the fermentation broth, the filtrate is adjusted to a temperature of 0 to 10 C and pH of 7 to 9 and the alkaloids are removed from it extracted by means of a water-immiscible organic solvent cooled to 0 to 10 C, and the extracted alkaloids by repeated transfer,

   at a temperature between 0 and 10 C from the organic solvent into an aqueous acidic phase and vice versa from this into the said organic solvent, by adjusting the pH of the aqueous phase to between 7 and 9 before extraction with the organic solvent are further purified, and that finally the alkaloids are isolated and separated as such.

      A preferred embodiment of the process according to the invention is carried out as follows: The culture broths, which contain approximately 500 to 1500 y / ml alkaloids (calorimetrically determined as ergometrine), which are obtained by fermentation in submerged culture with virulent strains F-140, FS 13/1 , F-237, F-240 from Claviceps paspali Stevens et Hall or their mutants under aerobic conditions and in an aqueous medium containing inorganic salts, nitrogen sources and carbohydrates, as described in the parent patent.

   are separated from the mycelium, cooled to a temperature range of 0 to +10 C, preferably +5 C, and the pH is adjusted to a value between 7 by adding alkali carbonates or bicarbonates such as sodium or potassium carbonate or bicarbonate and 9, preferably 8, is set. The extraction of the alkaloids is carried out with a water-immiscible organic solvent, cooled to 0 to +10 C, such as chloroform or n-butanol or a mixture thereof, or ether or

   Benzene or ethyl acetate or amyl acetate.



  Then the alkaloids are concentrated and by repeated transfer (3 to 4 times) from the organi; see solvents in an aqueous acidic phase such as an aqueous 0.1 molar tartaric acid solution purified, and vice versa from the aqueous acidic phase to the organic solvent; the pH of the aqueous phase is adjusted to a value between 7 and 9 with an organic solvent prior to extraction. You always work at a temperature between 0 and +10 C.



  The new alkaloid derivatives of D-lysergic acid who advantageously obtained by crystallization from the extraction solvent, while the isomeric derivative D-isolysergic acid is obtained in small amounts from the mother liquors. The new alkaloids can also be isolated by producing their maleates in an ethereal solution and by precipitation and subsequent fractional crystallization or by an equivalent purification process.



  The process according to the invention is also advantageous in that it is mainly the derivative of D-lysergic acid that is obtained and the formation of the derivative of D-isolysergic acid is suppressed, which is known to be less interesting from the pharmacological point of view than. the corresponding isomer of D-lysergic acid.



  The two new alkaloids, which are produced according to the present invention, have the empirical formula CigH2tO #_, N3 and when converted with maleic acid in ether, the corresponding maleates have the empirical formula C32Is5OoNg.



  Acetic or alkaline hydrolysis gives acetaldehyde, which can be detected both qualitatively and quantitatively by the formation of dinitrophenylhydrazone, and D-lysergic acid amide or D-isolysergic acid amide are also formed, which can be isolated from the reaction mixture.



  D-lysergic acid or D-isolysergic acid is obtained by alkaline hydrolysis according to Smith and Timmis (J. Chem. Soc. 1936, page 1440).



  The new alkaloid derivatives of D-isolysergic acid can also be obtained in acidic solution from the isomeric derivative of D-isolysergic acid and vice versa by the known isomerization process in the literature (Smith and Timmis, J. Chem. Soc. 1936, page 1166) will be.



  The UV spectra are identical to those of other derivatives of D-lysergic acid and D-isolysergic acid at <I> 242 </I> m, cc and 312 mu).



  In the following table, other physico-chemical properties of the new products obtained according to the present invention are listed.
EMI0002.0045
  
    <I> table </I>
<tb> Properties <SEP> derivatives <SEP> of <SEP> D-lysergic acid <SEP> derivatives <SEP> of <SEP> D-isolysergic acid
<tb> Melting point <SEP> 135 <SEP> C <SEP> (beginning <SEP> decomposition) <SEP> 70 <SEP> C <SEP> (beginning <SEP> decomposition)
<tb> Melting point <SEP> of <SEP> maleate <SEP> l50 <SEP> C <SEP> (decomposition) <SEP> [a] <SEP> p <SEP> (1 <SEP> 0 <SEP> in < SEP> dimethylformamide) <SEP> <B> +291 </B> <SEP> <SEP> 2 <SEP> Solubility <SEP> soluble <SEP> in <SEP> lower <SEP> alcohols, <SEP> di- < SEP> soluble <SEP> in <SEP> lower <SEP> alcohols, <SEP> pyridine,
<tb> methylformamide, <SEP> pyridine;

   <SEP> little <SEP> soluble <SEP> chloroform, <SEP> acetone, <SEP> ethyl acetate, <SEP> di little <SEP> in <SEP> cold <SEP> chloroform, <SEP> ether, <SEP> methylformamide; <SEP> little <SEP> soluble <SEP> in <SEP> ether,
<tb> benzene, <SEP> water; <SEP> insoluble <SEP> in <SEP> petrol- <SEP> benzene, <SEP> water
<tb> ether
<tb> Rf <SEP> (butanol-acetic acid-water
<tb> 4 <SEP>: <SEP> 1 <SEP> <B><I>:5)</I> </B> <SEP> 0.64-0.70 <SEP> 0.73-0 , 77
<tb> RE <SEP> =
<tb> <U> Rf <SEP> new <SEP> alkaloid </U> <SEP> 0.97 <SEP> 1.10
<tb> Rf <SEP> Ergometer
<tb> I. <SEP> R. <SEP> spectrum
<tb> clear <SEP> maxima <SEP> (in <SEP>, u) <SEP> 2.94; <SEP> 3.03; <SEP> 5.99; <SEP> 6.55; <SEP> 6.88; <SEP> 3.05; <SEP> 3.41; <SEP> 6.02; <SEP> 6.52; <SEP> 6.89;
<tb> 8.85; <SEP> 12.76; <SEP> 13.31; <SEP> 7.27; <SEP> 7.44; <SEP> 7.72; <SEP> 7.91; <SEP> 9.22;
<tb> 12.42; <SEP> 12.81;

   <SEP> 13.32;
<tb> less <SEP> clear <SEP> maxima <SEP> 3.29; <SEP> 3.42; <SEP> 3.52; <SEP> 3.60; <SEP> 7.25; <SEP> 3.28; <SEP> 3.51; <SEP> 3.57; <SEP> 5.81; <SEP> 8.11;
<tb> (in <SEP>, u) <SEP> 7.43; <SEP> 7.57; <SEP> 7.72; <SEP> 8.10; <SEP> 8.15; <SEP> 8.22; <SEP> 8.58; <SEP> 9.48; <SEP> 9.60; <SEP> 10.12;
<tb> 8.58; <SEP> 9.23; <SEP> 9.56; <SEP> 10.02; <SEP> 10.69; <SEP> 10.78; <SEP> 11.5; <SEP> 11.89; <SEP> 14.39;
<tb> 11.46;
<tb> Turning points <SEP> (in <SEP>, u) <SEP> 6.08; <SEP> 7.84; <SEP> 8.31; <SEP> 8.98; <SEP> 13.55; <SEP> 6.23; <SEP> 8.77; Due to the chemical behavior of the two new products, which can be manufactured according to the present invention, the following chemical structural formula of these substances is assumed:

    
EMI0002.0046
    This means that the first alkaloid is a derivative of D-lysergic acid and the second is a derivative of D-isolysergic acid.



  The two new alkaloids, in particular the derivative of D-lysergic acid, show good pharmacological effectiveness as oxytocic substances and are natural as intermediate substances for the production of D-lysergic acid according to the processes known in the literature.



  Example 1 illustrates, as a comparison, the process conditions according to which the amides of D-lysergic acid are obtained, and example 2 gives the details to obtain the two alkaloids according to the present invention.



  <I> Example 1 </I> 23 1 of a fermentation broth, obtained as described in the parent patent, and with a content of 800 y per, ml of alkaloids (determined colorimetrically as ergometrine) are filtered off from the mycelium and the pH is adjusted with an aqueous diluted solution of sodium hydroxide adjusted to 8.

   The alkaloids are extracted at room temperature with a 4: 1 chloroform-n-butanol mixture, then the alkaloids are extracted from the organic extract using an aqueous solution of dilute (1: 100) sulfuric acid. The acidic aqueous extract is made alkaline to pH 8 and extracted twice with 1500 ml of chloroform. The chloroform extract is dried over sodium sulfate and concentrated in vacuo to approximately 600 ml.

   On cooling, 3.07 g of D-lysergic acid amide (melting point = 240 ° C. from aqueous acetone) are retained. The mother liquors are concentrated further and the residue is treated with petroleum ether. The precipitate is filtered off, dried and extracted with chloroform. The D-isolysergic acid amide is kept in this way (melting point = 120 to 130 ° C. with decomposition from methanol).

   The product, which is insoluble in chloroform, consists of a mixture of D-lysergic acid amide and small amounts of the two new alkaloids, produced according to the present invention, which are very difficult to obtain pure by fractional crystallization or other processes that can easily be used industrially Products are isolatable.

      <I> Example 2 </I> 460 ml of a culture broth filtered off from the mycelium obtained according to the method described in the parent patent with a content of 450 y per ml of alkaloids (determined colorimetrically as ergometrine) are cooled to +5 C. and the pH The value is adjusted to 8 by adding sodium bicarbonate. The alkaloids are extracted with chloroform which has been cooled to +2 to + 50c (approx. 500 ml).

    The chloroform extract is then extracted with 50 ml of 0.1 molar aqueous tartaric acid solution. The pH of the aqueous solution is then brought to a value between 7 and 9 with organic solvent before the extraction and again extracted with chloroform at a temperature between 0 and + 10 ° C. This process (shaking with tartaric acid solution and chloroform) is repeated 3 to 4 times, a chloroform extract (approx. 20 ml) being finally obtained.

      After cooling the extract to 0 C, 18 mg of the new. Derivative. obtained from D-lysergic acid (melting point = 135 C with decomposition [a] D = +29 2 (1 in dimethylformamide) at 242 m, u and 312 mu. For infrared spectrum, see FIG. 1. Empirical formula Ci3H2,02N3).



  Small amounts of the new derivative D-isolysergic acid can be obtained from the mother liquor by concentrating under vacuum, filtering the precipitate, subsequent fractional crystallization (melting point = 70 ° C., at 242 μm and 312 μm, infrared spectrum see FIG. 2 .

   Empirical formula C18H2102N3). The two new alkaloids, when dissolved in methanol and reacted with maleic acid in ether, produce the corresponding maleates with the empirical formula C22H2506N3.



  The two new alkaloids can also be isolated via their maleates, produced with malcic acid in an ethereal solution, and subsequent fractional crystallization.



  Each of the two compounds can be converted into a mixture in equilibrium of the two isomeric forms, from which both forms can be isolated:, namely, if one in the acidic; Range works, for example, in 10% aqueous acetic acid at 80 C for 1 hour, whereupon it is made alkaline at low tempera ture, then extracted with chloroform, and finally fractionally crystallized.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von neuen Lysergsäure- und Isolysergsäureabkömmlingen der Formel EMI0003.0089 dadurch gekennzeichnet, dass eine Submersgärung mit den aus Claviceps paspali Stevens und, Hall erhaltenen neuen virulenten Stämmen F-140, F-S <B>13/1,</B> F-237, F-240 oder ihr Mutanten unter aeroben Bedingungen .und in einem anorganische Salze, Stickstoffquellen und Kohle hydrate enthaltenden wässrigen Medium durchgeführt wird, PATENT CLAIM Process for the production of new lysergic acid and isolysergic acid derivatives of the formula EMI0003.0089 characterized in that a submerged fermentation with the new virulent strains F-140, FS 13/1, F-237, F-240 or their mutants obtained from Claviceps paspali Stevens and Hall, under aerobic conditions. and is carried out in an aqueous medium containing inorganic salts, nitrogen sources and carbohydrates, dass das Mycel von der Gärbrühe abgetrennt wird, das Filtrat auf eine Temperatur von 0 bis 10 C und ein pH von 7 bis 9 eingestellt wird und die Alkaloide daraus mittels eines mit Wasser unmischbaren, auf 0 bis 10 C gekühlten, organischen Lösungsmittels extrahiert wer den, .und die ausgezogenen Alkaloide durch mehrmali ges Überführen, bei einer Temperatur zwischen 0 bis 10 C aus dem organischen Lösungsmittel in eine wäss- rige saure Phase und umgekehrt aus dieser in das be sagte organische Lösungsmittel, that the mycelium is separated from the fermentation broth, the filtrate is adjusted to a temperature of 0 to 10 C and a pH of 7 to 9 and the alkaloids are extracted therefrom by means of a water-immiscible organic solvent cooled to 0 to 10 C , .and the extracted alkaloids by transferring them several times, at a temperature between 0 to 10 C from the organic solvent into an aqueous acidic phase and vice versa from this into the said organic solvent, durch Einstellen des pH-Wertes der wässrigen Phase vor der Extraktion mit dem organischen Lösungsmittel zwischen 7 und 9 weiter gereinigt werden, und dass schliesslich die Alkaloide als solche isoliert .und abgetrennt werden. UNTERANSPRUCH Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass ein Isomer in saurer Lösung in das an dere Isomer übergeführt wird. be further purified by adjusting the pH of the aqueous phase before extraction with the organic solvent between 7 and 9, and that finally the alkaloids as such are isolated and separated. SUBCLAIM Process according to claim, characterized in that one isomer is converted into the other isomer in acidic solution.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118956995A (en) * 2024-07-23 2024-11-15 扬州联澳生物医药有限公司 A method for producing lysergic acid by fermentation

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