172936. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ciklodextrinek halogénhidrogén-komplexeinek előállítására
3 172936 4 létén, vagy ennél alacsonyabb hőfokon, nemcsak hidrolízis, hanem komplex képződés is lejátszódik. Fenti felismerésünk alapján sikerült kristályos állapotban kinyerni különböző ciklodextrinek halogénlüdrogén komplexeit. A találmányunk szerinti eljárással előállítható szilárd kristályos hidrogénhalogén-komplexekben a komplexképző ágens egy emészthető szénhidrát. A ciklodextrin-sósav komplex keletkezése nemvárt eredmény volt, mert Cramer [Angew. Chem. 68, 115—120 (1956)] szerint a /3-ciklodextrin az üregátmérő következtében csak a brómmal és a jóddal képezett komplexet, klórral nem. Az a-ciklodextrin-hidrogénjodid komplex-szel kapcsolatban meg kell említenünk, hogy James, French és Rundle szerint [Acta Cryst. 12, 385 (1959)] az a-ciklodextrin jóddal jodid ion nélküli komplexet képez. Panzica, Yuen és Zaslow [Carbohydr. Rés. 10, 343 (1969)] szilárd amilózt vákuumban, sósav-gázzal kezelve, előállították az amilóz sósav komplexét, amely azonban lévén makromolekula, nem képez jól definiált kristályokat és jól definiált összetételű vegyületet. Sósav tartalma mindössze 3,8-7,2%, azaz 1 molekula sósav jut 4-6 glükopiranóz egységre. A találmányunk tárgyát képező eljárásnál ciklodextrinként előnyösen a- vagy /3-ciklodextrint alkalmazhatunk. A hidrogénhalogenid komponens előnyösen sósav, hidrogénbromid vagy hidrogénjodid lehet. A reakciót előnyösen vizes közegben végezhetjük el. A reakcióhőmérséklet előnyösen 0 Cs és —10 C° közötti érték. Eljárásunk előnyös foganatosítási módja szerint a ciklodextrinből melegítés közben vizes oldatot készítünk. Az oldás hőmérséklete /3-ciklodextrin esetében 80-90 C°, míg a-ciklodextrin esetében 50 C°. A kapott oldathoz intenzív keverés közben fenti hőmérsékleten hozzáadjuk a hidrogénhalogenid komponenst. Sósav esetében előnyösen 5-10 n sósavat alkalmazhatunk. A hidrogénbromidot vagy hidrogénjodidot előnyösen tömény hidrogénbromid-oldat, illetve hidrogénjodid-oldat alakjában adagolhatjuk. Ezután a reakcióelegyet gyorsan lehűtjük, mintegy 0 C° és -10 C° közötti hőmérsékletre. A képződő ciklodextrin-halogénhidrogén komplexet előnyösen a reakcióelegy lehűtésével izolálhatjuk, majd a kiváló terméket szűréssel vagy centrifugálással különíthetjük el. A találmányunk szerinti eljárással előállítható új komplexek bázikus ágenshez nem kötött, szilárd kristályos állapotban adagolható hidrogénhalogenidek. Minthogy hordozóként nem bázist, hanem tiszta szénhidrátot tartalmaznak, a toxicitás nem okozhat problémát. Az új komplexek gyakorlatilag legfontosabb képviselője a /3-ciklodextrin sósav komplexe, amely az alábbi célokra alkalmazható: gyomorsav pótlása tabletta alakjában, sósav tárolása, jól adagolható szilárd formában, vízmentes közegben - pl. katalizátorként bevihető — sósav biztosítása, tablettázáshoz töltőanyag olyan esetekben, amelyekben feltétel a savas közeg biztosítása (szilárd puffer). A /3-ciklodextrin sósavkomplexéből készült 1 g-os tabletta 150 ml vízben feloldva 150 ml, közel 0. 01 n sósav-oldatot ad. Több szakcikk is foglalkozik a ciklodextrinek kristályszerkezetével is hidrátjaik szerkezetével. [Carbohvdr. Rés., 1973, 31 (1) 37—46, Nature (London) 1972, 237 (5 355), 392-93, J. Am. Chem. Soc., 96, (11), 3630. (1974), J. Phys. Chem., 1975, 79 (21), 2251-3], ezek azonban nem tárgyalják a hidrogénhalogenidekkel képezett komplexeket, sem azok szerkezetét, sem azok lehetséges előállítási módszereit. Találmányunk további részleteit a kiviteli példákban ismertetjük anélkül, hogy találmányunkat a példákra korlátoznánk. 1. példa /3-Ciklodextrin sósav-komplex /3-ciklodextrinből melegen, (80—90 C°-on) 10%-os vizes oldatot készítünk (ez az adott hőfokon közel telített oldat, és ugyanezen a hőmérsékleten, hűlés közben azonnal megkezdődne a ciklodextrin kiválása az oldatból), intenzív keverés közben, gyorsan hozzáadunk az oldathoz azonos térfogatú 10 n sósavat (a.l.t. tömény sósav). Az így kapott 5 n sósavas /3-ciklodextrin oldatot gyorsan 0C°-ra hűtjük, fél órán át hagyjuk állni, majd 48 órán keresztül (—5)—(—10) C°-on tartjuk. A kiváló kristályokat hidegen szűrjük és a hideg anyalúggal mossuk. A kiszűrt anyagot szilárd káliumoxid felett 72 órán át szárítjuk. Az ilyen módon kapott, szárított, kristályos /3-ciklodextrinsósav-komplex, a /3-ciklodextrin bemérésre vonatkoztatva 60—70% kitermeléssel nyerhető. Az anyalúgban Somogyi-Nelson módszerrel meghatározva a redukálócukor tartalmat, azt tapasztaltuk, hogy a fenti, gyors és hűtött körülmények közötti munka során, hidrolízis csak jelentéktelen mértékben következett be, glükózban kifejezve a bemért /3-ciklodextrin mennyiségének mindössze 1,5%-a. A további „veszteség” /3-ciklodextrinként, vagy oldatban maradó komplexként marad az anyalúgban, a sósavas közegben, melegen, pl. ICO C°-on totál-hidrolizálható, s redukáló cukorként, Somogyi-Nelson módszerrel, a teljes mennyiség (a veszteség) visszamérhető. A termékként kapott /3-ciklodextrinsósav-komplex sósavtartalmát alkálimetriás titrálással, argentometriásan, valamint ldorid-mikroelemanalízis eredményéből számítottuk, 1,8-molekula sósav (molekula /3-ciklodextrin arányt találtunk. A nedvességtartalom meghatározása Karl-Fischer módszerrel történt, dimetflformamidos oldatban, 9-10% közötti eredményeket kaptunk az adott előállítási körülmények esetén. Szobahőmérsékleten, szilárd káliumhidroxid felett tárolva a sókomplexet, négy hónap után is 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
