МЕТОДЫ ВЫДЕЛЕНИЯ. § 307. Способ Стаса. — Первоначальный метод Стаса (впоследствии измененный Отто) заключался в извлечении органических веществ крепким спиртом с добавлением винной кислоты; затем отфильтрованный раствор осторожно нейтрализовали содой и взбалтывали с эфиром, причем эфирный раствор отделяли пипеткой. Более поздние химики предложили использовать вместо эфира хлороформ, дополнительно применять амиловый спирт, а также заменять винную кислоту уксусной, соляной и серной.
Annal d. Chem. u. Pharm., 84, 379.
Ib., 100, 44. Anleitung zur Ausmittel. d. Gifte.
Rodgers and Girwood, Pharm. Journ. and Trans., xvi. 497; Prollin’s Chem. Centralb., 1857, 231; Thomas, Zeitschr. für analyt. Chem., i. 517, &c.
Erdmann and v. Ushlar, Ann. Chem. Pharm., cxx. pp. 121-360.
ЦВЕТОВЫЕ РЕАКЦИИ НЕКОТОРЫХ АЛКАЛОИДОВ.
Name of Substance. Strong Sulphuric Acid. Fröhde’s Reagent. Mandelin’s Reagent.
Strychnine. ... ... Violet-blue, then lastly cinnabar-red.
Brucine. Pale red. Red, then yellow. Yellow-red to orange, afterwards blood-red.
Curarine. Fine red. ... ...
Quinine. ... Greenish. Weak orange, then blue-green, lastly green-brown.
Atropine. ... ... Red, then yellow-red, and lastly yellow.
Aconitine. ... ... ...
Veratrine. Yellow, then orange, blood-red, lastly carmine-red. Gamboge-yellow, then cherry-red. Yellow, orange, blood-red, lastly carmine-red.
Morphine. ... Violet, green, blue-green, and yellow. Reddish, then blue-violet.
Narcotine. Yellow, then raspberry colour. Green, then brown-green, yellow, lastly red. Cinnabar-red, then carmine-red.
Codeine. ... Dirty green, then blue, lastly yellow. Green-blue to blue.
Papaverine. ... Green, then blue-violet, lastly cherry-red. Blue-green to blue.
Thebaine. Blood-red, then yellow-red. Orange, then colourless. Red to orange.
Narceine. Grey-brown, then blood-red. Brown, green, red, lastly blue. Violet, then orange.
Nicotine. ... Yellowish, then red. Transitory dark colour.
Coniine. ... Yellow. ...
Colchicine. Intense yellow. Yellow to green-yellow. Blue-green, then brown.
Delphinidine. Red. Red-brown. Red-brown to brown.
Solanine. Red-yellow, then brown. Cherry-red, red-brown, yellow, yellow-green. Yellow-orange, cherry-red, and lastly violet.
Едкое кали также дает характерные окрашивания с определенными алкалоидами. Из семидесяти двух алкалоидов (при использовании 0,5 мг) только следующие давали характерные цвета при сплавлении с KHO: — Хинин: трависто-зеленый и своеобразный запах; хинидин: становится более желтым и в конце концов коричневым; цинхонин: сначала от красно-бурого до фиолетового с зелеными краями, позже — синевато-зеленый; цинхонидин: синий, переходящий в серый; кокаин: зеленовато-желтый, переходящий в синий, а затем при сильном нагревании в грязно-красный. — W. Lenz, Zeit. f. anal. Chem., 25, 29-32.
§ 308. Способ Сельми для выделения алкалоидов. — Сельми предложил метод отделения алкалоидов из эфирного раствора. Спиртовой экстракт внутренних органов, подкисленный и отфильтрованный, упаривают при 65°; остаток растворяют в воде, фильтруют и обесцвечивают основным ацетатом свинца. Свинец осаждают сероводородом; раствор после концентрирования неоднократно экстрагируют эфиром; а эфирный раствор насыщают сухим CO2, что обычно приводит к осаждению части алкалоидов. Затем эфирный раствор сливают в чистые сосуды и смешивают примерно с половиной его объема воды, через которую в течение двадцати минут пропускают ток CO2; это может вызвать осаждение других алкалоидов, не выпавших под действием сухого CO2. Если таким путем не удается получить все алкалоиды, раствор обезвоживают путем встряхивания с оксидом бария и добавляют раствор винной кислоты в эфире (соблюдая осторожность, чтобы избежать избытка); это осаждает любые алкалоиды, все еще присутствующие в растворе. Обнаружение тех из них, которые все еще остаются во внутренних органах, осуществляется путем смешивания с гидратом бария и небольшим количеством воды и встряхивания с очищенным амиловым спиртом; впоследствии алкалоиды могут быть извлечены из спирта путем встряхивания с очень разбавленной серной кислотой.
F. Selmi, Gazett. Chim. Ital., vj. 153-166, and Journ. Chem. Soc., i., 1877, 93.
Другой остроумный метод (также предложенный Сельми) заключается в обработке органического вещества спиртом с добавлением небольшого количества серной кислоты, фильтровании, настаивании со спиртом и повторном фильтровании. Фильтраты объединяют, упаривают до меньшего объема, фильтруют, концентрируют до сиропообразного состояния, подщелачивают гидратом бария и, после добавления свежепрокаленного оксида бария и некоторого количества измельченного стекла, исчерпывающе экстрагируют сухим эфиром; эфир фильтруют, фильтрат настаивают с гидратом свинца; эфирный раствор фильтруют, упаривают досуха и наконец снова растворяют в эфире, который на этот раз после упаривания должен оставить алкалоид почти чистым.
§ 309. Способ Драгендорфа. — Драгендорфу мы обязаны разработкой сложного общего метода разделения, поскольку он применим не только к алкалоидам, но и к гликозидам и другим активным началам растительного происхождения. Его процесс по сути представляет собой комбинацию уже известных методов, а его отличительными особенностями являются взбалтывание: (1) кислых жидкостей с растворителем, благодаря чему удаляются красящие вещества и определенные неалкалоидные начала; и (2) той же жидкости после придания ей щелочной реакции. Ниже приводится его метод полностью. Его можно с выгодой использовать, когда аналитику приходится проводить общий поиск растительного яда, хотя он, конечно, является слишком сложным для каждого отдельного случая; и если по каким-либо обстоятельствам имеются веские основания подозревать присутствие одного или двух конкретных алкалоидов или ядов, процесс может быть значительно сокращен и изменен.
Dragendorff’s Gerichtlich-chemische Ermittelung von Giften, St. Petersburg, 1876, p. 141.
I. Вещество в как можно более измельченном виде настаивают в течение нескольких часов в воде, подкисленной серной кислотой, при температуре от 40° до 50°, причем эту операцию повторяют два или три раза с фильтрованием и отжиманием веществ; затем экстракты объединяют. Такая обработка (если не превышать указанную температуру) не разлагает большинство алкалоидов или других активных веществ; однако имеется несколько таких (например, соланин и колхицин), которые изменяются при этом; и если таковые подозреваются, необходима мацерация при обычной температуре с заменой серной кислоты на уксусную.
При исследовании крови ее лучше высушить, а затем измельчить в порошок и экстрагировать водой, подкисленной разбавленной серной кислотой. Однако, если предполагается наличие так называемых летучих алкалоидов, эту модификацию применять не следует.
II. Затем экстракт упаривают до тех пор, пока он не приобретет сиропообразную консистенцию; остаток смешивают с тремя-четырьмя объемами спирта, настаивают в течение двадцати четырех часов при температуре около 34°, дают полностью остыть и отфильтровывают от отделившихся посторонних веществ. Остаток промывают 70-процентным спиртом.
III. Из фильтрата удаляют спирт путем дистилляции, водный остаток выливают в вместительную колбу, разбавляют (при необходимости) водой и фильтруют. Будучи кислым, его экстрагируют при обычной температуре при частых встряхиваниях свежеперегнанным петролейным эфиром; после того как жидкости снова расслоятся, петролейный эфир удаляют, унося с собой определенные примеси (красящие вещества и т. д.), которые таким образом удачно вымываются. Этой операцией можно также выделить эфирные масла, карболовую кислоту, пикриновую кислоту и т. д., которые не перегнались, помимо пиперина. Взбалтывание с петролейным эфиром повторяют несколько раз (пока что-либо остается растворимым), а продукты упаривают на нескольких часовых стеклах.
ОСТАТОК ПЕТРОЛЕЙНОГО ЭФИРА ИЗ КИСЛОГО РАСТВОРА.
1. It is Crystalline. 2. It is Amorphous. 3. It is Volatile, with a powerful odour;
ethereal oil, carbolic acid, &c.
A. It is yellowish, and with difficulty volatilised. A. It is fixed.
α. The crystals are dissolved by concentrated sulphuric acid, with the production of a clear yellow colour, passing into brown and greenish-brown. α. Concentrated sulphuric acid dissolves it immediately—violet, and later greenish-blue.
Piperin. Constituents of the black hellebore.
β. The solution in sulphuric acid remains yellow; potassic cyanide and caustic potash colour it, on warming, blood-red. β. It dissolves with a yellow colour, changing into fallow-brown.
Picric acid. Constituents of aconite plant and products of the decomposition of Aconitine.
B. It Is Colourless, Liquefies easily, and Smells Strongly. B. It Is White, Sharp-Tasting, and Reddens the Skin.
Camphor and similar matters. Capsicin.
Можно ожидать, что вещества, упомянутые под пунктами 1, 2 и 3, в целом будут полностью получены постепенно. Однако это не относится к пиперину и пикриновой кислоте.
IV. Теперь водную жидкость точно так же взбалтывают с бензолом, после чего бензол удаляют и упаривают. Если испаренный остаток обнаруживает признаки алкалоида (и особенно теина), водную жидкость несколько раз обрабатывают свежей порцией бензола до тех пор, пока небольшое количество последнего извлеченного бензольного экстракта при упаривании не перестанет оставлять остаток. Бензольные экстракты теперь объединяют и промывают путем встряхивания с дистиллированной водой; снова разделяют и фильтруют, отгоняют большую часть бензола из фильтрата, а остаток жидкости делят и упаривают на нескольких часовых стеклах.
Выпаренный остаток может содержать теин, колхицин, кубебин, дигиталин, кантаридин, колоцинтин, элатерин, кариофиллин, абсинтин, каскариллин, популин, сантонин и др., а также следы вератрина, дельфинина, физостигмина и берберина.
От предыдущей обработки петролейным эфиром может оставаться некоторое количество пиперина и пикриновой кислоты.
БЕНЗОЛЬНЫЙ ОСТАТОК ИЗ КИСЛОГО РАСТВОРА.
1. It is Crystalline. 2. It is Amorphous.
A. Well-formed, Colourless Crystals. A. Colourless or Pale Yellow Residue.
α. Sulphuric acid dissolves the hair-like crystals without change of colour; evaporation with chlorine water, and subsequent treatment with ammonia, gives a murexide reaction. α. Sulphuric acid dissolves it at first yellow; the solution becoming later red. Fröhde’s reagent does not colour it violet.
Theine. Elaterin.
β. Sulphuric acid leaves the rhombic crystals uncoloured. The substance, taken up by oil, and applied to the skin, produces a blister. β. Sulphuric acid dissolves red; Fröhde’s reagent violet-red;[333] tannic acid does not precipitate.
Cantharidin. Populin.
γ. Sulphuric acid leaves the scaly crystals at first uncoloured, then slowly develops a reddening. It does not blister. Warm alcoholic potash-lye colours it a transitory red. γ. Sulphuric acid dissolves it with a red colour; Fröhde’s reagent[334] a beautiful cherry-red; tannic acid precipitates a yellowish-white.
Santonin. Colocynthin.
δ. Sulphuric acid colours the crystals almost black, whilst it takes itself a beautiful red colour. δ. Sulphuric acid colours it gradually a beautiful red, whilst tannin does not precipitate.
Cubebin. Constituents of the Pimento.
B. Crystals Pale to Clear Yellow. B. Pure Yellow Residue.
α. Piperin. α. Sulphuric acid dissolves it yellow; on the addition of nitric acid, this solution is green, quickly changing to blue and violet.
Colchicine.
β. Picric Acid. β. Sulphuric acid dissolves with separation of a violet powder; caustic potash colours it red; sulphide of ammonia violet, and, by heating, indigo-blue.
Chrysammic acid.
γ. Caustic potash dissolves it purple.
Aloetin.
C. Mostly Undefined Colourless Crystals. C. A Greenish Bitter Residue, which dissolves brown in concentrated sulphuric acid; in Fröhde’s reagent, likewise, at first brown, then at the edge green, changing into blue-violet, and lastly violet.
Constituents of wormwood, with absynthin, besides quassiin, menyanthin, ericolin, daphnin, cnicin, and others.
α. Sulphuric acid dissolves it green-brown; bromine colours this solution red; dilution with water again green. The substance renders the heart-action of a frog slower.
Digitalin.
β. Sulphuric acid dissolves it orange, then brown, lastly red-violet. Nitric acid dissolves it yellow, and water separates as a jelly out of the latter solution. Sulphuric acid and bromine do not colour it red.
Gratiolin.
γ. Sulphuric acid dissolves it red-brown. Bromine produces in this solution red-violet stripes. It does not act on frogs.
Cascarillin.
D. Generally Undefined Yellow Crystallisation.—Sulphuric acid dissolves it olive-green. The alcoholic solution gives with potassic iodide a colourless and green crystalline precipitate.
Berberin.
[333, 334] Fröhde’s reagent is described at page 239.
Поскольку полное исчерпывание водного раствора с помощью бензола еще не достигается, испробывают другой растворитель.
ВОДНЫЙ РАСТВОР ТЕПЕРЬ ЭКСТРАГИРУЮТ ТАКИМ ЖЕ ОБРАЗОМ ХЛОРОФОРМОМ.
В хлороформ переходят главным образом следующие вещества: теобромин, нарцеин, папаверин, цинхонин, ервин, а также пикротоксин, сирингин, дигиталин, гиллеборин, конвалламарин, сапонин, сенегин, смилацин. Наконец, в раствор переходят части веществ, названных в Процессе IV, которые бензолу не удалось извлечь полностью, а также следы бруцина, наркотина, физостигмина, вератрина, дельфинина. Упаривание хлороформа проводят при обычной температуре в четырех или пяти часовых стеклах.
ХЛОРОФОРМНЫЙ ОСТАТОК ИЗ КИСЛОГО РАСТВОРА.
Хлороформ извлекает небольшие количества ацетата аконитина из кислых растворов, Dunstan and Umney, J. C. S., 1892, p. 338.
1. The Residue is more or less markedly Crystalline. 2. The Residue is Amorphous.
A. It gives in the sulphuric acid solution evidence of an alkaloid by its action towards iodine and iodide of potassium. A. In acetic acid solution it renders the action of the frog’s heart slower, or produces local anæsthesia.
aa. It does not produce local anæsthesia.
α. Sulphuric acid dissolves it without the production of colour, and chlorine and ammonia give no murexide reaction. α. Sulphuric acid dissolves it red-brown, bromine produces a beautiful purple colour, water changes it into green, hydrochloric acid dissolves it greenish-brown.
Cinchonine. Digitalin.
β. Sulphuric acid dissolves it without colour, chlorine and ammonia give, as with theine, a murexide reaction. β. Sulphuric acid dissolves it yellow, then brown-red; on addition of water this solution becomes violet. Hydrochloric acid, on warming, dissolves it red.
Theobromine. Convallamarin.
bb. It produces local anæsthesia.
α. Sulphuric acid dissolves it brown. The solution becomes, by extracting with water, violet, and can even be diluted with two volumes of water without losing its colour.
Saponin.
β. Sulphuric acid dissolves it yellow. On diluting with water the same reaction occurs as in the previous case, but more feebly.
Senegin.
γ. Sulphuric acid does not colour in the cold; on warming, the solution becomes a blue violet. γ. Sulphuric acid dissolves brown, and the solution becomes red by the addition of a little water. The action is very weak.
Papaverine. Smilacin.
cc. Sulphuric acid dissolves it with the production of a dirty red, hydrochloric acid, in the cold, with that of a reddish-brown colour, and the last solution becomes brown on boiling.
Constituents of the hellebore, particularly Jervine.
δ. Sulphuric acid dissolves it in the cold with the production of a blue colour.
Unknown impurities, many commercial samples of Papaverine.
ε. Sulphuric acid dissolves it at first grey-brown; the solution becomes in about twenty-four hours blood-red. Iodine water colours it blue.
Narceine.
B. It gives no Alkaloid Reaction. B. Is inactive, and becomes blue by sulphuric acid; by Fröhde’s reagent[336] dark cherry-red. Hydrochloric acid dissolves it red. The solution becomes, by boiling, colourless.
Syringin.
α. Sulphuric acid dissolves it with a beautiful yellow colour; mixed with nitre, then moistened with sulphuric acid, and lastly treated with concentrated soda-lye, it is coloured a brick-red.
Picrotoxin.
β. Sulphuric acid dissolves it with the production of a splendid red colour. The substance renders the heart-action of a frog slower.
Helleborin.
Описано на стр. 239.
VI. ВОДНУЮ ЖИДКОСТЬ ТЕПЕРЬ СНОВА ВЗБАЛТЫВАЮТ С ПЕТРОЛЕЙНЫМ ЭФИРОМ,
чтобы извлечь остатки хлороформа, после чего водную жидкость насыщают аммиаком. Водный раствор аконитина и эметина подвержен частичному разложению под действием свободного аммиака; однако, с другой стороны, вполне возможно получить удовлетворительные реакции даже из аммиачных растворов при очень малых количествах этих веществ.
VII. АММИАЧНАЯ ВОДНАЯ ЖИДКОСТЬ С ПЕТРОЛЕЙНЫМ ЭФИРОМ.
На более ранних этапах Драгендорф советует проводить взбалтывание с петролейным эфиром при температуре около 40° и удалять эфир в теплом виде как можно быстрее. Это делается с целью выделения с помощью этой жидкости стрихнина, бруцина, эметина, хинина, вератрина и др. Обнаружив однако, что полное извлечение петролейным эфиром является либо сложным, либо невыполнимым, он предпочитает, как мы видели, завершать операцию с помощью других реагентов, возвращаясь снова к эфиру для определенных особых случаев. Таковы летучие алкалоиды; и здесь он рекомендует обрабатывать жидкость холодным петролейным эфиром, следя за тем, чтобы не ускорять удаление последнего. Стрихнин и другие нелетучие алкалоиды в таком случае извлекаются лишь в небольших количествах, а большая их часть остается для последующей обработки водной жидкости бензолом.
Порцию петролейного эфира, предположительно содержащую растворенные летучие алкалоиды, выпаривают в двух часовых стеклах; в первое добавляют крепкую соляную кислоту, а второе выпаривают без этого реагента. По испарении петролейного эфира становится видно, является ли первая порция кристаллической или аморфной, или же вторая оставляет после себя сильно пахнущую жидкую массу, что указывает на летучий алкалоид. Если остаток в обоих стеклах не имеет запаха и является нелетучим, это указывает на отсутствие летучих кислот и присутствие нелетучих алкалоидов: стрихнина, эметина, вератрина и др.
ОСТАТОК ПЕТРОЛЕЙНОГО ЭФИРА ИЗ АММИАЧНОГО РАСТВОРА.