Lehrstuhl fiir Pharmazeutische Chemie, Medizinisch-Pharmazeutisches Institut in Cluj, Rumanien
BEITRAG ZUR QUANTITATIVEN BESTIMMUNG DER ALKALOIDE VON BERBERIS VULGARIS
A N e w Method for the Quantitative Determination of the Alkaloids of Berberis l/rrlgaris
Abstract The quantitative determination of the total content -of the alkaloids of Berberis vulgaris, using the ion-exchange, gives quicker and better results than other methods. Zusammen fassung Es wird eine neue Methode zur Bestimmung der Alkaloide von Berberis vulgaris L. vorgeschlagen. Das Prinzip der Methode beruht auf der totalen Fallung der Alkaloide mit Reinecke-Salz, und in der Verwendung von Ionenaustauscher DOWEXS,gefolgt von einer gravimetriscben Bestimmung der Alkaloide. Zm Vergleich mit der Methode von NEUGEBAUER und BRUNNER wurden alle schwierigen und langdauernden Phasen des Verfahrens vermieden und damit auch bessere Ergebnisse erzielt.
Die derzeit bekannten Methoden zur quantitativen Bestimmung der Alkaloide von Berberis vulgaris sind allgemein mit der Bestimmung des Berberins und weniger mit der Bestimmung der Gesamtalkaloide beschaftigt 18, 2, 6, 71. Die einzige, in der Literatur gefundene Methode, welche die Gesamtalkaloide bestimmt, ist diejenige von NEUGEBAUER und BRUNNER[3] mit ungefahr 13% Ausbeute der Alkaloide aus der Wurzelrinde. Sie ist eine volumetrische, ziemlich schwierige Methode. Unsere Arbeit hat als Ziel, eine quantitative Methode zur Bestirnmung der Totalalkaloide von Berberis vulgaris auszuarbeiten, welche schneller und genauer sein sollte. Die vorgeschlagene Methode beruht auf der Anwendung von Ionenaustauschern, die unseres Wissens fiir Berberis noch nicht benutzt wurde.
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Von MICHAELA PITEA
214
Pitea
Planta rnedica Vol. 27 1975
Bescbreibung der Versucbe Athanolische Extraktion der Alkaloide, Entfernung des Losungsmittels, Aufnahme des Ruckstandes mit warmen Wasser, FPllung der Alkaloide in saurem Milieu rnit Reineckesalz, Anwendung des Anionenaustauschers DOWEX, in seiner OH-Form und schlieRlich gravimetrische Bestimmung der Alkaloide. Es wurde festgestellt, daB mit Reineckesalz eine quantitative Fallung der Alkaloide stattfindet und da13 der angewandte Anionenaustauscher einen quantitativen Tausch rnit Freigabe der Alkaloidbasen gestattet: (AAT.OH-) = AATReineckat AIk.H.OH-. (A1k.H)' ReineckatBei der Bestimrnung wurde nicht das Saulenverfahren angewandt, wie es von den meisten Autoren beschrieben ist, sondern der Austausch wurde durch 15 bis 20 Minuten mechanisches Riihren gewahrleistet. Die Versuche wurden rnit Extrakten, die aus der Rinde der Wurzeln, Starnrne und Stengeln gewonnen wurden, durchgefiihrt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen I, I1 und 111 quantitativ dargestellt.
+
Experirnenteller Teil 2,Og Pulver getrockneter und fein gepulvener Wurzelrinde von Berberis vulgnris wurden unter RiickfluR mit 100 ml Athanol 1 Stunde gekocht. Es wurde quantitativ filtriert. Die Extraktion wurde zweimal rnit 5 0 rnl Athanol wiederholt. Die zusamrnengegebenen alkoholischen Losungen' wurden bis zur Trockne eingeengt, danach in 100 ml heif3em Wasser aufgenomrnen und auf kochendern Wasserbad wahrend 1 0 Minuten envarmt. Es wurde rnit konzentrierter HCI bis zu p H 2 angesauert und rnit einer 2Zigen Losung Ammonium Reineckat irn UberschuB gefallt. Es wurde drlrch eine G, Nutsche filtriert. Die Fallung wurde mic Wasser aufgenornmen und bei 100° C getrocknet. Das gewonnene Produkt, welches das Reineckat der Gesarntalkaloide enthalt, wurde auf der G, Nutsche in einem Gernisch von 25 rnl Methanol und 25 ml Azeton gelost. Dern Filtrat in einem Berzelius Becher wurde 10 g DOWEX, (20 X SO), das rnit einer kleinen Menge Methanol angefeuchtet wurde, zugegeben und 15-20 Minuten geschiittelt. Es wurde eine sofortige Farbung des Dowex als Folge des Ionenaustausches festgestellt. . M a n filtriert. Die azetonmerhanolische Losung, welche die Gesarntalkaloide enthalt, wurde eingedarnpff. Der trockene Ruckstand wurde aggewogen.
Besprechung der Ergebnisse Wie man aus den Tabellen 1-111 ersehen kann, wurde durch die Anwendung der iron uns ausgearbeiteten Methode ein hoherer Alkaloidgehalt als in der Literatur angegeben [3,5],gefunden. Die von uns gewonnenen Daten sind im Einklang rnit [4], der in Berberis vulgaris, und zwar in der Wurzelden Befunden von ORECHOF rinde, 15%Gesanitalkaloide feststellte. und BRUNNERvorgeschlagene Methode ergibt kleinere Die von NEUCEBAUER Werre, unserer Meinung nach wegen der vielen Phasen des Verfahrens (Extrak-
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Bestimmung der Alkaloide von Berberis vulgaris
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Tabelle I Cehalt der Gesamtalkaloide in der Wurzelrinde Menge der Alkaloide in 2 g Wurzelrinde
Menge der Alkaloide in %
Streuung gegeniiber dem Mittelwerte
Statistische Angaben
T a b e l l e I1 Gehalt der Alkaloide in der Stammrinde Nr. der Probe
Menge der Al kaloide in2g
Menge der Alkaloide in %
Streuung gegeniiber dem Mittelwerte
Statistische Daten
T a b e l l e 111 Gehalt der Alkaloide in der Stengelrinde Nr. der Probe
Menge der Alkaloide in 2 g
Menge der Alkaloide in X
Streuung gegeniiber dem Mittelweme
Statistische Daten
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Nr. der Probe
Pitea
Planta rnedica Vol. 27 1975
tion; Separation, Reduktion, u.s.w.), welche zu einem Verlust an Alkaloiden fiihren. Die Auswertung der Resultate nach der Methode von NEUCEBAUER und BRUNNER wurde beziiglich auf Berberin, Oxyacantin und Phenolbasen durchgefiihrt. Es ist aber wohlbekannt [I], dai3 neuerdings andere Alkaloide mit verschiedenen Strukturen .(aporphinische Struktur) entdeckt wurden, welche nicht mehr zum Molekulargewicht, und noch dem Hquivalent der altbekannten Alkaloide entsprechen. Die von uns vorgeschlage Methode .ermittelt eine bessere Bestimmung der Gesamtalkaloide, weil, unabhangig von den Strukturen der Alkaloide, diese in ihrer Gesamtheit dosierbar sind. Literatur
[I] [2] [3] [4] [S] [6] [7] [8]
DOPKE, W.: Naturwissenschaften 50,595 (1963) GORDIN, H.: Arch. Pharm. 240,146 (1902) H., und BRUNNER, K.: Pharm. Zentr. 80,113 (1939) NEUGEBAUER, A.: Arch. Pharm; 271,323 (1933) ORECHOFF, P.: Planta rnedica 4,422 (1968) PETCU, RICHTER, J.: Arch. Pharm. 252,192 (1914) TRAGER, J., und LINDE,0 . : Jahresber. Pharm. 342 (1900) WASICKY, R., und J o ~ ~ r ~ o vM.: l ~Arch. z , Pharm. 497 (1887)
Anschrif2 der Verfasserin: Dr. Michaela Pitea, Facultatea de Farmacie, Laboratorul de Chimie Farmaceutica,Str. V . Babe? 41, Cluj, Rzrmanien
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BEITRAG ZUR QUANTITATIVEN BESTIMMUNG DER ALKALOIDE VON BERBERIS VULGARIS
A N e w Method for the Quantitative Determination of the Alkaloids of Berberis l/rrlgaris
Abstract The quantitative determination of the total content -of the alkaloids of Berberis vulgaris, using the ion-exchange, gives quicker and better results than other methods. Zusammen fassung Es wird eine neue Methode zur Bestimmung der Alkaloide von Berberis vulgaris L. vorgeschlagen. Das Prinzip der Methode beruht auf der totalen Fallung der Alkaloide mit Reinecke-Salz, und in der Verwendung von Ionenaustauscher DOWEXS,gefolgt von einer gravimetriscben Bestimmung der Alkaloide. Zm Vergleich mit der Methode von NEUGEBAUER und BRUNNER wurden alle schwierigen und langdauernden Phasen des Verfahrens vermieden und damit auch bessere Ergebnisse erzielt.
Die derzeit bekannten Methoden zur quantitativen Bestimmung der Alkaloide von Berberis vulgaris sind allgemein mit der Bestimmung des Berberins und weniger mit der Bestimmung der Gesamtalkaloide beschaftigt 18, 2, 6, 71. Die einzige, in der Literatur gefundene Methode, welche die Gesamtalkaloide bestimmt, ist diejenige von NEUGEBAUER und BRUNNER[3] mit ungefahr 13% Ausbeute der Alkaloide aus der Wurzelrinde. Sie ist eine volumetrische, ziemlich schwierige Methode. Unsere Arbeit hat als Ziel, eine quantitative Methode zur Bestirnmung der Totalalkaloide von Berberis vulgaris auszuarbeiten, welche schneller und genauer sein sollte. Die vorgeschlagene Methode beruht auf der Anwendung von Ionenaustauschern, die unseres Wissens fiir Berberis noch nicht benutzt wurde.
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Bescbreibung der Versucbe Athanolische Extraktion der Alkaloide, Entfernung des Losungsmittels, Aufnahme des Ruckstandes mit warmen Wasser, FPllung der Alkaloide in saurem Milieu rnit Reineckesalz, Anwendung des Anionenaustauschers DOWEX, in seiner OH-Form und schlieRlich gravimetrische Bestimmung der Alkaloide. Es wurde festgestellt, daB mit Reineckesalz eine quantitative Fallung der Alkaloide stattfindet und da13 der angewandte Anionenaustauscher einen quantitativen Tausch rnit Freigabe der Alkaloidbasen gestattet: (AAT.OH-) = AATReineckat AIk.H.OH-. (A1k.H)' ReineckatBei der Bestimrnung wurde nicht das Saulenverfahren angewandt, wie es von den meisten Autoren beschrieben ist, sondern der Austausch wurde durch 15 bis 20 Minuten mechanisches Riihren gewahrleistet. Die Versuche wurden rnit Extrakten, die aus der Rinde der Wurzeln, Starnrne und Stengeln gewonnen wurden, durchgefiihrt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen I, I1 und 111 quantitativ dargestellt.
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Experirnenteller Teil 2,Og Pulver getrockneter und fein gepulvener Wurzelrinde von Berberis vulgnris wurden unter RiickfluR mit 100 ml Athanol 1 Stunde gekocht. Es wurde quantitativ filtriert. Die Extraktion wurde zweimal rnit 5 0 rnl Athanol wiederholt. Die zusamrnengegebenen alkoholischen Losungen' wurden bis zur Trockne eingeengt, danach in 100 ml heif3em Wasser aufgenomrnen und auf kochendern Wasserbad wahrend 1 0 Minuten envarmt. Es wurde rnit konzentrierter HCI bis zu p H 2 angesauert und rnit einer 2Zigen Losung Ammonium Reineckat irn UberschuB gefallt. Es wurde drlrch eine G, Nutsche filtriert. Die Fallung wurde mic Wasser aufgenornmen und bei 100° C getrocknet. Das gewonnene Produkt, welches das Reineckat der Gesarntalkaloide enthalt, wurde auf der G, Nutsche in einem Gernisch von 25 rnl Methanol und 25 ml Azeton gelost. Dern Filtrat in einem Berzelius Becher wurde 10 g DOWEX, (20 X SO), das rnit einer kleinen Menge Methanol angefeuchtet wurde, zugegeben und 15-20 Minuten geschiittelt. Es wurde eine sofortige Farbung des Dowex als Folge des Ionenaustausches festgestellt. . M a n filtriert. Die azetonmerhanolische Losung, welche die Gesarntalkaloide enthalt, wurde eingedarnpff. Der trockene Ruckstand wurde aggewogen.
Besprechung der Ergebnisse Wie man aus den Tabellen 1-111 ersehen kann, wurde durch die Anwendung der iron uns ausgearbeiteten Methode ein hoherer Alkaloidgehalt als in der Literatur angegeben [3,5],gefunden. Die von uns gewonnenen Daten sind im Einklang rnit [4], der in Berberis vulgaris, und zwar in der Wurzelden Befunden von ORECHOF rinde, 15%Gesanitalkaloide feststellte. und BRUNNERvorgeschlagene Methode ergibt kleinere Die von NEUCEBAUER Werre, unserer Meinung nach wegen der vielen Phasen des Verfahrens (Extrak-
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Bestimmung der Alkaloide von Berberis vulgaris
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Tabelle I Cehalt der Gesamtalkaloide in der Wurzelrinde Menge der Alkaloide in 2 g Wurzelrinde
Menge der Alkaloide in %
Streuung gegeniiber dem Mittelwerte
Statistische Angaben
T a b e l l e I1 Gehalt der Alkaloide in der Stammrinde Nr. der Probe
Menge der Al kaloide in2g
Menge der Alkaloide in %
Streuung gegeniiber dem Mittelwerte
Statistische Daten
T a b e l l e 111 Gehalt der Alkaloide in der Stengelrinde Nr. der Probe
Menge der Alkaloide in 2 g
Menge der Alkaloide in X
Streuung gegeniiber dem Mittelweme
Statistische Daten
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Planta rnedica Vol. 27 1975
tion; Separation, Reduktion, u.s.w.), welche zu einem Verlust an Alkaloiden fiihren. Die Auswertung der Resultate nach der Methode von NEUCEBAUER und BRUNNER wurde beziiglich auf Berberin, Oxyacantin und Phenolbasen durchgefiihrt. Es ist aber wohlbekannt [I], dai3 neuerdings andere Alkaloide mit verschiedenen Strukturen .(aporphinische Struktur) entdeckt wurden, welche nicht mehr zum Molekulargewicht, und noch dem Hquivalent der altbekannten Alkaloide entsprechen. Die von uns vorgeschlage Methode .ermittelt eine bessere Bestimmung der Gesamtalkaloide, weil, unabhangig von den Strukturen der Alkaloide, diese in ihrer Gesamtheit dosierbar sind. Literatur
[I] [2] [3] [4] [S] [6] [7] [8]
DOPKE, W.: Naturwissenschaften 50,595 (1963) GORDIN, H.: Arch. Pharm. 240,146 (1902) H., und BRUNNER, K.: Pharm. Zentr. 80,113 (1939) NEUGEBAUER, A.: Arch. Pharm; 271,323 (1933) ORECHOFF, P.: Planta rnedica 4,422 (1968) PETCU, RICHTER, J.: Arch. Pharm. 252,192 (1914) TRAGER, J., und LINDE,0 . : Jahresber. Pharm. 342 (1900) WASICKY, R., und J o ~ ~ r ~ o vM.: l ~Arch. z , Pharm. 497 (1887)
Anschrif2 der Verfasserin: Dr. Michaela Pitea, Facultatea de Farmacie, Laboratorul de Chimie Farmaceutica,Str. V . Babe? 41, Cluj, Rzrmanien
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![[A new method for the quantitative determination of some important glycosides in drug extracts of Digitalis lanata (author's transl)].](/assets/img/hold.png)
