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Inhaltsverzeichnis
Einleitung
Material und Methoden
Extraktion der Pilzfarbstoffe (Vorbemerkungen)
Ramaria flavescens
Stropharia aeruginosa
Entoloma nitidum
Extraktion der Farbstoffe des Russula sanguinea
Extraktion der Farbstoffe des Boletus erytropus miniatoporus
Dünnschichtchromatographie / DC
Das Prinzip der DC
DC der in V1, V2, V3, V4 und V5 gewonnenen Farbstofféxtrakte
1. Chromatogramm : DC ders Extrakte aus V1
2. Chromatogramm : DC ders Extrakte aus V2 und V3
3. Chromatogramm : DC ders Extrakte aus V4
4. Chromatogramm : DC ders Extrakte aus V5
Ergebnisse
Ergebnisse und Anmerkungen zu den Extraktionen nach 2.1.1.
Tabellarische Auflistung der Versuchsansätze
Anmerkungen zu den einzelnen Versuchen von 3.1.1.
Auswertung der Chromatogramme nach 2.2.2.
- 1. Chromatogramm
- 2. Chromatogramm
- 3. Chromatogramm
- 4. Chromatogramm
Diskussion
Vorbemerkungen zum Thema
Die isolierten Farbstoffe des Ramaria flavescens
Die isolierten Farbstoffe des Stropharia aeruginosa
Die isolierten Farbstoffe des Entoloma nitidum
Analyse der Probleme bei der DC – Auftrennung der Farbstoffe,
extrahiert aus Russula sanguinea
Variegatsäure, der Hauptfarbstoff des Boletus erytropus miniatoporus
Zusammenfassung
Literaturverzeichnis
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Kurs:
LK Chemie
Kursleiter: Herr Dr. Schroll
Verfasser: Christian Prunkl
Thema: Isolierung von Farbstoffen aus Basidiomyceten
Abgabetermin: 3. Februar 1997
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| 1.
EINLEITUNG
Pilze,
eine Gattung, die eukariontische, heterotrophe Organismen umfasst,
ernähren sich saprophytisch, parasitisch oder symbiontisch.
Obwohl die Pilze traditionsgemäß als Teilgebiet des
Pflanzenreiches angesehen werden, stehen sie aufgrund des Fehlens
des für die photosynthetische Energiegewinnung essentiellen
Farbstoffs Chlorophyll auch dem Tierreich nahe. Im Gegensatz zu
der autotrophen Lebensweise der Pflanzen liegt ihrer Ernährung,
wie bei den Tieren, eine heterotrophe Lebensweise zugrunde. Die
Unbeweglichkeit der Pilze sorgt jedoch für eine Abgrenzung
von der Gattung der Tiere. Neuere Klassifizierungen der Organismen
ordnen deshalb den Pilzen das eigenständige Reich der Fungi
zu.
Innerhalb
der Mykologie (Pilzkunde) unterscheidet man Mikromyceten und Makromyceten.
Letztere, oft auch als höhere Pilze bezeichnet, bilden mit
dem bloßem Auge sichtbare Fruchtkörper aus. Der vegetative
Teil des Organismus, das Mycel, ist meist im Boden oder im besiedelten
Substrat verborgen. Die Makromyceten umfassen im mitteleuropäischen
Raum rund 2500 Arten und lassen sich wiederum in zwei große
Klassen unterteilen.
Man unterscheidet sie Klasse der Asyomyceten und die in der folgenden
Arbeit auf ihre Farbstoffe zu untersuchenden Klasse der Basidiomyceten.
Mit der Untersuchung von Basidiomyceten auf ihre Farbstoffe wurde
bereits um die Jahrhundertwende begonnen.
Zu den ersten, die auf diesem Gebiet der Naturstoffchemie bemerkenswerte
Erfolge zu verzeichnen hatten, gehörte unter anderem der
Privatdozent am Allgemeinen Chemischen Laboratorium der Universität
Göttingen Dr. Fritz Kögl. 1924 begann er zusammen mit
seinen Mitarbeitern J. J. Postowsky, G. Taeuffenbach und J. Kraus
mit der Untersuchung dieses, seine Aussagen zufolge [Literatur
1 / S. 19] bis dato noch sehr oberflächlich erforschten Gebietes
der Pilzfarbstoffe.
Sie untersuchten unter anderem auch den, den Laien oder Pilzsammlern
besser als Samtfußkrempling bekannten, Pilz Paxillus atromentosus
auf seine Farbstoffe.
Das
Extrakt gewannen sie durch Zerkleinern der Pilze, völliges
Austrocknen im Dampfbad und anschließendes Ausziehen mit
sehr stark verdünnter Natronlauge.
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Dieser
wurde dann mit Salzsäure gefällt, die Fällung mit
Alkohol ausgezogen, und schließlich das Rohprodukt aus Eisessig
umkristallisiert. Dadurch erhielt man den kristallisierten Farbstoff
Atromentin mit der Zusammensetzung C20 H14 O7 in Form von dunkelbraunen,
metallisch glänzenden Blättchen.
Erstaunlicherweise waren die 4 Naturstoffchemiker schon vor 70
Jahren in der Lage den Pilzfarbstoff Atromentin aus Paxillus atrotomentosus
Batsch zu isolieren und sogar dessen Konstitution aufzuklären.
[Literatur 2 / S. 259 ff]
Heute ist die Forschung auf dem Gebiet der Pilzfarbstoffe
schon weit fortgeschritten, dass die bisher isolierten und strukturell
aufgeklärten Farbstoffe jetzt den ganzen sichtbaren Spektralbereich
vom hellsten Gelb bis zum markanten Blau umfassen.
Eine geordnete Einteilung der Pilzfarbstoffe erfolgt heute am
besten anhand ihrer Strukturmerkmale.
So gibt es folgende Gruppen von Pilzfarbstoffen [Literatur 3 /
S. 48]:
1.) Chinoide Verbindungen
2.) Pulvinsäuren
3.) Pyrone incl. Chromone und Xanthone
4.) Polyene incl. Carotinoide
5.) Sesquiterpene
6.) Phenalenone und Tropolone
7.) Arylcarbonyl- und Cyclohexadienon-Verbindungen
8.) Verschieden N-haltige Verbindungen
Meine Aufgabe ist es nun Farbstoffe
dieser Gruppen aus ausgewählten
Basidiomyceten zu
isolieren.
Hierzu wurden als erstes die Pilze getrocknet,
die ich vorher in den Mischwäldern im Umkreis von Germering
gesammelt hatte. Hierbei war jedoch Vorsicht geboten, da das Trocknen
in der grellen Sonne Auswirkungen auf die Farbstoffe und deren
Konstitution haben kann. Als Objekte meiner Arbeit wählte
ich die luftgetrockneten Basidiomyceten:
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Deutsche
Pilznamen |
Wissenschaftl.
Pilznamen |
| B.5.1: |
gelbwerdende
Koralle |
Ramaria
flavescens |
| B.5.2: |
Grünspanträuschling |
Stropharia
aeruginosa |
| B.5.3: |
stahlblauer Rötling |
Entoloma
Nitidium |
| B.5.4: |
Blutroter
Täubling |
Russula
sanguinea |
| B.5.5: |
Flockenstieliger
Hexenröhrling |
Boletus
erytropus miniatoporus |
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3.2. AUSWERTUNG DER CHROMATOGRAMME NACH 2.2.2. |
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5. ZUSAMMENFASSUNG
Im
Verlauf dieser Facharbeit konnten 6 verschiedene Farbstoffe aus
den Basidiomyceten Ramaria flavescens(2), Stropharia aeruginosa(1),
Entoloma nitidum(2), Russula sanguinea(keiner) und Boletus erytropus
miniatoporus(1), isoliert werden.
Hierzu wurden als erstes Farbstoffextrakte der 5 Untersuchungsobjekte
hergestellt. Aufgrund der sehr unterschiedlichen physikalisch-chemischen
Beschaffenheit der Pilzfarbstoffe im Fruchtkörper, war die
Extraktion oft mit dem Durchprobieren verschiedenartiger Lösungsmittel
der eulotropen Reihe verbunden. Die Isolierung der Pilzfarbstoffe
erfolgte mittels Dünnscichtchromatographie.
Gegebenenfalls, bedingt durch ein für einen bestimmten Farbstoff
charakteristisches Chromatographieergebnis, wurden entsprechende
Nachweisreaktionen durchgeführt (wie z.B. bei Boletus erytropus
miniatoporus).
Bei der Charakterisierung, der aus Ramaria flavescens, Stropharia
aeruginosa und Entoloma nitidum gewonnen Pilzfarbstoffe, musste
auf andere Art und Weise verfahren werden.
Hier ließen Literatur- und Materialmangel eine genaue Identifizierung
nicht zu.
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Anhand
physikalisch-chemischer und optischer Eigenschaften und der spärlich
gesäten Literatur war es jedoch möglich die infragekommenden
Verbindungen auf ein gewisses Minimum zu beschränken.
Abschließend
bleibt mir nur noch zu sagen, dass mir das Praktikum zu dieser
Arbeit sehr viel Spaß bereitet hat und mir zudem einen Einblick
in ein sehr interessantes Gebiet der Naturstoffchemie erlaubt
hat.
Die Laborarbeit vermittelte ein gewisses „wissenschaftliches
Flair“: Die Enttäuschung, wenn etwas mal nicht wie
erhofft verlief, erfuhr man genauso wie die Freude über einen
kleinen Erfolg.
An
dieser Stelle möchte ich Herrn Dr. Schroll sehr herzlich
danken, der nicht nur viel von seiner Freizeit opferte und somit
diese Facharbeit erst möglich machte, sondern auch im Falle
eines Misserfolges eine psychologische Stütze war. |
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