justus liebigs annalen der chemie

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justus liebigs annalen der chemie

JUSTUS LIEBIGSANNALENDER CHEMIEHERAUSGEGEBEN VONH. WIELANDBAND 548MIT 21 FIGUREN IM TEXT1941(Nachdruck 1956)V E R L A G C H E M I E • W E I N H E I M /B E R G ST R. U N D B E R L I N


p .^ o çh iP, à id'l l Z -Copyright 1941 by Vertag Chemie, GmbH., Berhn. Printed in Germany. Alle Rechte, insbesonderedas der Übersetzung, Vorbehalten.Druck: Offsetdruckerei Julius Beltz, WeinheimVerlagsnummer 5625


Inhalt des 648. Bandes.Seit«H e in rich AVieland und R u d o lf H a llcrm a y e r (unter Mitarbeitvon W ern er iiilg ), Über die Giftstoffe des Knollenblätterpilzes.VI. Ainanitin, das Hauptgift des Knollenblätterpilzes.Mit 4 Figuren im T e x t................................................... 1H ein rich W ie la n d , F r id o lf Rath und W illi B en en d,Über die Nebenstcrine der Hefe. VII. Zur Kenntnis desZ ym osterin s................................................................................... 19H ein rich W ie la n d , F r id o lf Eath und H orst H esse, DieNebensterine der Hefe. VIII. Zur Konstitution von Aecosterin,Faecosterin, Episterin und N e o ste rin ........................ 34W a lth e r B orsch e und Jakob B a rth en h eicr, Über vielkernigekondensierte Systeme mit helerocj'clischen Ringen. X.Über einige Abkömmlinge des 6,7-Dioxy-chinolins................ 50W a lth e r B orsch e und A lo y s K le in , Über vielkernige kondensierteSysteme mit heterocyclischen Ringen. XI. Kingschlußversuchemit 2,3-I’henyl-pyrrol-carbonsäuren und mit 13,3-Phenyl-indol-carbonsäuren...................................................................64W alth er B orsch e und A lo y s K lein , Über vielkernige kondensierteSysteme mit heterocyclischen Ringen. XII. Über3-I’ henyl 1,2-diaza-anthron und einige andere Pyridazinabkömmlinge................................................................................... 74C lem ens S c h ö p f und R o lf R eich ert (mitbearbeitet von K urtR ie fsta h l), Zur Kenntnis des Leukopterins.......................... 82K. A. Jensen und N. H ofm an B ang, Zur Konstitution derThionylamine.................................................................................. 95K. A. Jen sen und N. H ofm an B ang, Zur Stereochemie derSchiffschen Basen.......................................................................106K. A. Jensen und A rn e B erg, Zur Konstitution der dimerenNitrosoverbindungen..................................................................... 110L e o p o ld H orn er, Synthesen in der ü xin dolreih e..................... 117H ans F isch er und J o s e f M itterm air, Neue Reaktionen vonFormylporphyrinen..................................................................... 147H ans F isch e r und H einz G ibian , Über die Hydrierung vonVinyl- zu Mesoverbindungen mit Hydrazinhydrat.............. 183Th. L ie s e r und F ran z F ich tn e r, Zur Kenntnis der KohlenhydrateXIII. Die übermolekulare Konstitution der Cellulose(I). Mit 5 Figuren im T e x t .............................................. 195Th. L ie ser und R u d o lf Jaks, Zur Kenntnis der KohlenhydrateXIV. Die übermolekulare Reaktionsweise der Cellulose( I I ) ..........................................................................................204Th. L ie ser, R u d o lf Jaks und E rn st-A u g u st G litsch er,Zur Kenntnis der Kohlenhydrate XV. Die übermolekulareReaktionsweise der Cellulose (III). Mit 2 Figuren im Text . 212Th. L ie s e r und K arl M acura, Künstliche organische HochpolymereI. Über die Reaktionsweise von Acyl-diisocyanatenmit polyfunktionellen Amino- und Hydroxylverbindungen . 226


IVAlphabetisches Ätüorenregister.Seit«H e in r ic h W ie la n d und R. G o ttfr ie d J e n n e n (unter Mitarbeitvon W e r n e r S ch w a rz e ), Zum Abbau von Essigsfiure,Acetaldehyd und Citronensfiure in. vJewebe. Über den Mechanismusder Oxydationevorgänge LII. Mit 9 Figuren im Text 255H e in r ic h W ie la n d und G u sta v C o u te lle , Zur Kenntnis desFungisterina und anderer Inhaltsstofie von Pilzen. Mit 1 Figurim T e x t ............................................................................................... 270R o b e r t P u rrm a n n , Konstitution und Synthese des sogenanntenAnhydroleukopterins. Ober die FlQgelpigmente der ^hmetterliugeX I I ............................................................................................... 284Register über Band 541, 542, 543, 544, 545, 546, 547 und 548 . . . 293AlphabetisohesB a n g , N. H o fm a n , siehe K. A.Jen sen .B a rth e n h e ie r, J a k o b , sieheW a lth e r B o r s c h e .B e n e n d , W illi, siehe H e in ­r ich W ie la n d .B e r g , A rn e , s. K. A. J e n sen .B o r s c h e , W’^alther, und J a k o bB a rth e n h e ie r 50.B o r s c h e , \ V a ltb er, und A lo y sK le in 64.C o u te lle , G u sta v , sieheH einrich W ie la n d .F ic h t n e r , F ra n z, siehe Th.L ie s e r.F is c h e r , H a n s, und J o s e fM itte rm a ir 147.F is c h e r , H a n s, und H e in zG ib ia n 183.G ib ia n , H e in z , siehe H ansF is ch e r.G lit s c h e r , E r n s t-A u g u s t, s.Th. L ie s e r.H a lle r m a y e r , R u d o lf, sieheH e in r ic h W ie la n d -H e s s e , H o r st, siehe H e in r ic hW ie la n d .H o r n e r , L e o p o ld 117.J a k s, R u d o lf, s. Th. L ie s e r.J e n n e n , R. G o t t fr ie d , sieheH e in r ic h W ie la n d .J e n s e n , K. A., und N. H ofm a nB a n g 95.J e n se n , K. A.,u. A r n e B e rg llO .Antorenregister.K le in , A lo y s , siehe W a lth e rB o rsch e .L ie s e r , Th., und F ra n z F ic h t ­n er 195.L ie s e r , Th., und R u d o lf Jaks204.L ie s e r , Th., R u d o lf J a k su n dErn at-A u gu st G lit s c h e r 212.L ie s e r , Th., und K a rl M a cu ra226.M a cu ra , K a r l, s. Th. L ie s e r.M itte rm a ir, J o s e f , siehe H ansF is ch e r.P u rrm a n n , R o b e r t 284.R a th , F r id o lf, siehe H e in ­rich W ie la n d .R e ic h e r t , R o lf, sieheC lem en sS c h ö p f.R ie fs ta h l, K., sieheCI. S c h ö p f.S c h ö p f,C le m e n p , u .R o lf R e i ­c h e r t (mit K. R ie fs ta h l) 82.S c h w a rz e , W ., s. H. W ie la n d .W ie la n d , H e in r ic h , u .R u d o lfH a lle r m a y e r (m itW .Z ilg) 1 .W ie la n d , H e in rich , F r id o lfR a th , und W illi B e n e n d 19.W ie la n d , H e in r ic h , F r id o lfR a th , und H o rst H e sse 34.W ie la n d , H e in r ic h , und R.G o ttfr ie d J e n n e n (mit W.S ch w a rze) 255.W ie la n d , Heinrich^^ u .G u sta vC o u te lle 270.Z ilg , W., siehe H. W ie la n d .


JU ST U S L IEB IG SANNALEN DEE CHEMIE548. Band[Mitteilungen aus dem Chemischen Laboratorium der Bayer.Akademie der Wissenschaften zu München.]Über die Giftstoffe des Knollenblätterpilzes. VI.AmanitLa, das Haaptgilt des Knollenblätterpilzes;von Heinrich Wieland und Rudolf Hallermayer*)(unter Mitarbeit von Werner Zilg).Mit 4 Figuren im Text.(Eingelaufen am 13. Mai 1941.)Die Erforschung der Giftstoffe von Amanita phalloideshat zur Isolierung des rasch wirkenden, aber verhältnismäßigschwachen Giftstoffes Phalloidin geführt. Bei denBemühungen, die am stärksten wirksamen Komponentenanzureichern war man zu Präparaten gelangt, die sich miteiner Wirksamkeit von 10 y pro Maus als 6-mal stärkerwie das Phalloidin verhielten. Es schien nach den Versuchenvon F .L y n e n und U .A V ieland'), daß es sich dabei um zweiverschiedene Stoffe handle, deren einer, dort als Giftstoff IIIbezeichnet, durch sein Verhalten bei der Adsorption an Tonerdeund durch Bildung eines Platinsalzes in alkoholischerLösung von dem Hauptgift (I) differenziert erschien. DieMethoden der Trennung und Anreicherung bestanden inder Anwendung der selektiven Adsorption unter sachgemäßerÄnderung der benützten Lösungsmittel.*) Dissertation, Universität München 1940.■; A. 683, 93 (1937).Ansalea der Ch«mle. 518. Band.


2 W iela n d und H a lle r m a y e r ,W ir haben im wesentlichen den gleichen Arbeitsgangzur Anreicherung der Giftstoffe benützt und das Phalloidinin der bereits beschriebenen W eise von der giftigen Hauptsubstanzabgetrennt mit der Änderung der Reihenfolge derart,daß wir aus dem mit Bleiessig von Ballaststoffen befreitenMaterial das Phalloidin alsbald durch Ausschüttelnmit Butanol-Chloroform abtrennten. Von der so gewonnenenKeinheitsstufe aus erfolgten zahllose Fällungsversuche mitMetallsalzen wie von Kupfer, Blei, Quecksilber, Barium,Kalium, Platin und Gold in verschiedenen Lösungsmitteln,ferner mit. Reineckesäure und Phosphorwolframsäure unternnannigfach geänderten Bedingungen. Sie führten im bestenFall zu einer Erhöhung der Wirksamkeit auf 8 y pro Maus,in keinem Fall aber zu einer einheitlichen, krystallisiertenSubstanz. Auch die Adsorptionen, die mit den verschiedenstenAdsorbentien und Lösungsmitteln unternommen wurden,hatten kein besseres Ergebnis.Die erste Bleifällung vermag die, wie sich später zeigte,sehr störenden Begleitsäuren nicht vollständig zu entfernen.Eine weitere Fällung mit Bleiessig erschien untunlich, weilVersuche in dieser Richtung eine Verteilung der wirksamenStoffe in Niederschlag und Lösung anzeigten. W ir habendiese Prozedur indessen doch wieder herangezogen, nachdemsich ergeben hatte, daß man durch anhaltendes Auswaschender Bleisalze den Niederschlag so gut wie vollständig vonwirksamen Bestandteilen befreien kann. So bedeutete dieWiederholung der Bleifällung mit dem vorgereinigten Ausgangsmaterialeinen wesentlichen Fortschritt. Aus den vereinigtenLösungen wurde das darin enthaltene Blei mitSchwefelsäure ausgefällt, worauf ihr Inhalt mit Ammoniumsulfatausgesalzen wurde. Jetzt wurde die wäßrige Lösungdes ausgeschiedenen Materials mit Butylalkohol ausgeschütteltund dadurch eine Abtrennung dunkler Verunreinigungen,die im Wasser blieben, erreicht. Der Rückstand der butylalkoholischenExtraktion ist so fast ohne Wirksamkeitsverlustauf eine Aktivität von 10 y pro Maus angereichertworden und läßt sich bis auf eine geringe Menge in vielkaltem Äthylalkohol zur Lösung bringen.


über die Giftstoffe des KnoUenhlätterpilzes. VI. 3Es folgt nun die Adsorption an Aluminiumoxyd, ImGegensatz zu den früheren, an weniger reinem Material gemachtenBeobachtungen wird nun der Giftstoff von demAdsorbens nur in mäßigem Grad zurückgehalten. Er befindetsich zum weitaus größten Teil bereits im Durchlaufund in den ihm folgenden Elutionen, zu denen ebenfallsÄthylalkohol verwendet wurde. Die Präparate, die man soerhält, sind in ihrer Wirksamkeit auf 8 y pro Maus angestiegen.Die Acetylierung mit Essigsäureanhydrid in Pyridinlieferte jetzt eine krystallisierte Acetylverbindung, aus dersich jedoch die Acetylgruppen nicht ohne gleichzeitige Veränderungder ursprünglichen Substanz abspalten ließen.Fig. 1.Die so nach der Adsorption erhaltenen Präparate sindin Äthylalkohol schwer, in Methylalkohol aber spielend löslich.Erfreulicherweise trat aber in einer sich langsam konzentrierendenMethanollösung Krystallisation ein und es gelangnun, mit Hilfe von Impfkrystallen ohne weitere Reinigungeinen erheblichen Teil des Stoffes auf diese Weise zu krystallisieren.Er bildet prachtvolle farblose Nadeln, die sich beimlangsamen Wachsen zu großen Drusen vereinigen (vgl. Fig. 1).In dieser krystallisierten Substanz liegt das Hauptgiftdes Knollenblätterpilzes vor, dem wir den Namen Amanitin


4 W iela n d und H a lle r m a y e r ,geben. Die tödliche Dosis des Amanitius beträgt b y pro Maus.W ir haben keinen weiteren Giftstoff angetroflen. Die Existenzvon 2 Giftstoffen (außer dem Phalloidin), wie sie in derIV. Mitteilung angenommen wurde, ist darauf zurückzuführen,daß die noch unreinen Präparate ein verschiedenes Verhaltenverschiedener Fraktionen vortäuschten. So gibt das krystallisierteAmanitin ein Chloroplatinat, eine Eigenschaft, die manfrüher nur dem sogenannten Giftstoff 111 zugeschrieben hat.D ie E ig e n s c h a ft e n von A m a n itin .Amanitin hat den Charakter einer schwachen Säure.Der p „-W ert einer gesättigten etwa 10-proc. wäßrigen Lösungliegt bei 3— 3,5. Die krystallisierte Substanz ist in Äthylalkoholschwer, iu Methylalkohol ziemlich schwer löslich.Sie läßt sich aus heißem Methylalkohol gut umkrystallisierenund bildet häufig zu Garben angeordnete Büschel langerNadeln (vgl. Fig. 1). Aus W asser krystallisiert Amanitinnicht. Die aus Methanol umkrystallisierten Präparate enthaltenKrystall-Lösungsmittel. Nachdem dieses durch T rockneni. V. entfernt ist, löst sich die Substanz wieder spielendin Metliylalkohol, um daun beim Animpfen sofort wieder zukrystallisieren. Der Schmelzpunkt liegt bei 245“, wobei sichdie Substanz unter Dunkelfärbung und Aufschäumen zersetzt.Einen sehr empfindlichen Nachweis für Amanitin bildetdie prachtvoll blaue Farbreaktion mit (Tlyoxylsäure undkonz. Schwefelsäure nach H o p k in s -C o le . Amanitin hatstark reduzierende Wirkung. Ammoniakalisclie Silberlösuugwird sofort geschwärzt, Jod wird entfärbt.Aus dem Schwefelgehalt von 4,2 Proc. und aus denAnalj’senwerten der übrigen Bestandteile errechnet sicheine Formel C3 3H^5(o^,.r^7,Oj2N,S. Mit einer Formel von dieserGrößenordnung stimmen die W erte der Molekulargewiciitsbestimmungin wäßriger Lösung überein. Ebenso enthältdas aus alkoholischer Lösung fällbare Kaliumsalz die dieserMolekulargröße ents])rechende Menge Kalium. Die acidiluetrischeTitration in Alkohol führte, auch bei Anwendungvon Thymolphtalein als Indicator, zu dem höheren Äquivalentwertvon ungefähr 1100. Mit Phenolphtalein steigerte


über die Giftstoffe des Knollenblätterpilzes. VI. 5er sich sogar auf 3000, ein Zeichen, daß die Alkalisalzedes Amanitins weitgehend alkohoJytisch dissoziiert sind.Amanitin gibt schwache Biuretreaktion. Die Xanthoproteinreaktionhingegen ist sehr stark, die mit Ninhydrin istnegativ. Es ist sicher, daß der Stoif peptidartige Bindungenenthält, denn bei der Hydrolyse mit Säuren, die noch nicht zuendgültigen Ergebnissen geführt hat, wurden krystallisierteAminosäuren erhalten. In der Acetylverbindung, in der dieSäurenatur verloren gegangen ist, sind 3 Acetjigruppenenthalten. Triacetyl-amanitin hat das Reduktionsvermögengegen Silberlösung verloren.Mit Diazomethan entsteht ein Monomethylderivat, demder saure Charakter auch abhanden gekommen ist. Hswurde ebenfalls krystallisiert erhalten. AmmoniakalischeSilberlösung wird von Methyl-amanitin ebenso rasch reduziertwie von Amanitin, ein Hinweis darauf, daß die saure Gruppemit der reduzierenden nicht identisch ist.Den interessantesten Bestandteil der Molekel bildet dieGruppe, auf die wir die P’arbreaktion und wohl auch dasKeduktionsvermögen des Amanitins zurückzuführen haben.W ir glauben, daß in diesem Bestandteil ein Indolderivatvorliegt, dessen Benzolkern möglicherweise durch OH oder SHsubstituiert ist. Diese Gruppe aus dem Gesamtgefüge heranszulösenist uns bisher noch nicht gelungen, da aus ihr beider sauren Hydrolyse dunkelrote schwefelhaltige Zersetzungsprodukteentstehen, die für eine weitere Bearbeitung nichtmehr brauchbar sind. Bei der sauren Hydrolyse wird Kohlendioxydabgespalten. W ir möchten aber aus dieser Tatsachevorerst nicht schließen, daß die saure Gruppe im Amanitineine Carboxylgruppe sei. Die Hydrolyse mit Ätzbaryt istin Bearbeitung.Die Vermutung, daß jener vorerst nicht zugänglicheBestandteil der Molekel Beziehungen zum Oxytryptophan^)hat, findet beim Vergleich des Ultraviolett-Spektrums vonAmanitin, dessen Aufnahme wir Fräulein Dr. F. P r u ck n e rverdanken, mit dem des Phalloidins eine Stütze (Fig. 2). Die') A. .',43. 172 (1940).


6 W iela n d und H a lle r m a y e r ,Maxima der beiden Substanzen bei 251 und 257 m « fallenpraktisch zusammen, während ein weiteres Maximum fürAmanitin erheblich langwelliger (307 mft) ist. Die Konzentrationender für die Absorptionsmessungen benützten Lösungensind für Amanitin auf 760, für Phalloidin auf 670 berechnet.Aus den Spektren ergibt sich somit eine wichtige Bestätigungfür die von uns festgestellte Molekulargröße der beidenPilzgifte oder zum mindesten der optisch wirksamen Komplexe.Fig. 2.1: Atnanitin. II: Phalloidin.Nach unserem Aufarbeitungsverfahren, das im Versuchsteilgenauer beschrieben wird, gelingt es, 6 0 Proc. des Amanita-Giftes als krjstallisiertes Amanitin zu isolieren.Beim Arbeiten mit Knollenblätterpilzen können sehrunangenehme Augenentzündungen auftreten, die durch geringsteMengen von Amanitin verursacht werden. A uf derHaut bilden sich bei Berührung mit dem Stoff nässende,langsam heilende Ekzeme.W ir möchten auch an dieser Stelle der Firma C. H. B o e h r in g e rS o h n , Ingelheim a. Kh.. insbesondere Herrn Dr. P. W e y la n d für dieweitgehende Unterstützung bei der BeschafiFung des Pilzmaterials unserenDank aussprechen.


Die gut getrockneten Rlze wurden in einer Kugelmühle fein zermahlenund in einem großen Extraktionsapparat mit Äther erschöpfendextrahiert. Die in Fig. 3 abgebildete Apparatur hat »ich dabei auoüberdie Giftstoffe des Knollenblätterpilzes. T i. 7Beschreibung der Versuche.Allgemeines. Es macht keinen Unterschied ob man vonfrischem Preßsaft *) oder von getrocknetem Pilzmaterial ausgeht.W ir haben beide Ausgangsmaterialien mit etwa demgleichen Ergebnis benützt, beschreiben aber hier nur dieVerarbeitung von Trocken-Pilzen, die aus der Ernte 1938stammten. Es standen 9,95 kg davon zur Verfügung, was120 kg frischer Pilze entspricht.Fig. 3.gezeichnet bewährt. Der im stark wirksamen Dim roth-Kühler kondensierteÄther fließt durch das horizontal in die Extraktionsflasehe eingesetzteRohr, das an der Unterseite mit fünf etwa 0,5 cm großenÖfifnungen versehen ist. zu dem Extraktionsgut und läuft daun durcbden aufgesetzten Ansatz wieder in den Siedekolben zurück. Der zweite>) Vgl. A. 533, 105 (1937).


8 W iela n d und H a lle r m a y e r ,kleine Tubus an diesem Aufsatz dient zum Nachfüllen von Äther, wennVerluste eintreten.Das mit Äther erschöpfend extrahierte Pilzmehl wird auf Filtrierpapierausgebreitet und an der Luft getrocknet (9,14 kg). Zur Extraktionmit Methylalkohol brachte man das Material in einen Steingutbottichvon 50 Liter Inhalt, goß 30 Liter Methylalkohol dazu, und setsteden gut durchgemischten Inhalt 8— 10 Stunden lang unter mechanischeRührung. Dazu diente ein Messingrührer, der mit abwechselnd angelötetenFlügeln von 6 cm Länge versehen war. Ein aufgelegter gelochtereiserner Deckel verhinderte größere Verluste an LösungsmitteLNach dem Absitzen der festen Bestandteile wurde die anfangsdunkelrote Lösung, soweit es möglich war, abgehebert, der Restwurde in ein Leinentuch geschöpft. Nachdem die Hauptmenge derLösung abgelaufen war, preßte man den Brei in mehreren Anteilenin einer Buchnerpresse aus. Das vereinigte Preßgut wurde wieder in30 Liter Methylalkohol aufgeschlemmt und erneut in der gleichen Weisewie beim erstenmal mechanisch durchgerührt. Hierauf wurde wiederabgelassen, filtriert und ausgepreßt und die gleiche Operation noch3-mal wiederholt. Die Farbe der Extrakte verblaßt von Extraktion zuExtraktion und ist nach 5-maliger Wiederholung des Arbeitsgangesschwach hellgelb geworden. Eine Probe zeigte im Testversuch an derMaus mit 2 mg keine Wirkung mehr.Die vereinigten methylalkoholischen Auszüge, die nach einerTrockengewichtsbestimmung 1,29 kg Substanz enthielten mit einer Wirksamkeitvon~5(X 3;', wurden mit Nachlaufvorrichtung in einer geräumigenV 2 A-Stahlblase mit Kupferkühler i.V . bei 35” bis auf etwa2 Liter eingedampft. Dann saugte man durch das Nachlaufrohr nachund nach Wasser in die Blase und destillierte den Methylalkohol vollständigab. Der Bedarf an Wasser beträgt etwa 6 Liter. Der Inhaltder Blase bildet jetzt eine wäßrige Lösung, in der dunkle Schmierensuspendiert sind. Man bringt ihn unter Nachspülen mit W'asser in eineKlärflasche von 10 Liter Inhalt, läßt die spezifisch leichteren Schmierensich an der Oberfläche vereinigen und läßt die klare dunkelrote Lösungab. Die Schmieren werden mit Wasser gut ausgewaschen und abzentrifugiertFällung der Bleisalze. In die wäßrige Lösung, derenVolumen 11 Liter ausmachte, ließ man unter Turbiniereneine konz. Bleiessiglösung zufließen, die aus 900 g Bleizuckerund 300 g Bleioxyd in 4 Liter W asser bereitet war. Dabeimuß peinlichst darauf geachtet werden, daß nicht durcheinen Überschuß des basischen Salzes alkalische Reaktionder Lösung gegen Lackmus erreicht wird. Sie muß vielmehrschwach sauer bleiben. Jetzt wird der hellbrauneBleiniederschlag abzentrifugiert und in der Zentrifuge gut


fJber die Giftstoffe des Knollenblälterpilses. VI. 9mit Wasser ausgewaschen. Man braucht dazu etwa 4 LiterWasser. Aus der klaren Lösung wird das darin enthalteneBlei mit 50-proc. Schwefelsäure unter lebhaftem Rührengenau ausgefäJIt. Die Reaktion der Lösung ist jetzt schwachkongosauer. Man saugt vom. BleisuJfat durch eine Nutscheab und wäscht den Niederschlag gut mit W'asser aus. Volumenetwa 19 Liter. Trockengewicht etwa 1100 g.Fällung des Rohmaterials. Zu der Lösung fügt mannun unter mechanischer Rührung fein gepulvertes Ammonsnlfatbjs zur Sättigung; es wurden dazu etwa 14 kg benötigt.Die Abscheidung der festen Substanz erfolgt inbraunen Flocken, die sich an der Oberfläche ansammeln undleicht auf der Nutsche abgetrennt werden können. DerNiederschlag wird mit gesättigter Ammonsulfatlösung gewaschen.Die Mutterlauge ist so gut wie frei von wirksamerSubstanz. Der Niederschlag wird im Exsiccatorgetrocknet. Dann wird durch intensive Extraktion mitMethanol die organische Substanz dem noch beigemengtenAmmonsulfat entzogen. Die methanolischen Auszüge werdeni. V. eingedampft; es bleiben 120 g Rückstand.Abtrennung des Phalloidins. Dieser Rückstand wird in450 ccm W'asser gelöst und 5-mal mit je 350 ccm Butanol-Chloroform 1 :1 im Scheidetrichter durchgeschüttelt. Dievereinigten Auszüge werden i. V. eingedampft (48 g) undwie in der V. Mitteilung *) beschrieben auf Phalloidin verarbeitet.Es wurden 1,75 g Phalloidin erhalten. Die wäßrigenMutterlaugen wurden in einem späteren Ansatz aufAmanitin verarbeitet.Ziveite Bleifällung. Aus der wäßrigen Hauptlösungwurde der im Wasser gelöste Butylalkohol durch mehrfachesAusschütteln mit Äther entfernt, dann warde dergelöste Äther i. V. weggenommen und die auf 750 ccm mitWasser verdünnte Lösung erneut einer sorgfältigen Fällungmit Bleiessig unterworfen. Man stellt an Proben, die manjeweils abzentrifugiert, fest, ob Spuren von Bleiessig nocheine weitere Fällung hervorrufen. Es ist dabei zu beachten,•) A. 543, 177 (1940).


10 Wieland und H allerm ayer,daß der geringste Überschuß des FäUungsmittels das Bleisalzwieder in Lösung bringt. Die ßeaktion der Lösungmuß neutral oder ganz schwach sauer sein, keinesfalls aberalkalisch. Im vorliegenden Fall wurden rund 90 ccm derschon früher benutzten Bleiessiglösung gebraucht. Der Bleiniederschlagwird nun abzentrifugiert und 10-mal mit je2 0 0 ccm Wasser ausgewaschen*).Das in der Lösung enthaltene Blei wurde wieder wieoben mit Schwefelsäure genau ausgefällt, dann wurde derInhalt der Lösung mit Ammonsulfat ausgesalzen, der Niederschlagnach dem Trocknen mit Methylalkohol extrahiert unddas Lösungsmittel i. V. verdampft. Es blieben 42 g zurück.Ausschüttelung mit Butylalkohol. Man löst die Substanzin 500 ccm W'asser und schüttelt 6-mal mit je 500 ccmButanol aus. Das Volumen der tief dunkel braunrotenwäßrigen Phase beträgt dann noch 30— 40 ccm ; sie wirdnicht weiter berücksichtigt. Aus der klaren butylalkoholischenLösung wird das Lösungsmittel 1. V. abgedampft, wobei35 g Rückstand von der Wirksamkeit 15 y erhalten wurden.Reinigung durch Tonerde. Die aus dem Butylalkoholerhaltene Substanz wurde mit 2,6 Liter absolutem Äthylalkoholerschöpfend extrahiert. Die Lösung erfolgte in einerSchüttelflasche, in der das Material mit je 500 ccm Alkoholjew eils 1 Stunde lang auf der Maschine geschüttelt wurde.Der unlösliche Rückstand, von dem am Schluß abzentrifugiertwurde, w og 6,3 g. Er war noch mit 50 y pro Maus w irksamund wir können auch hier nicht entscheiden, ob dieW'irksamkeit auf immer noch adsorbiertes Amanitin zurückzuführenist oder ob es sich um eine andere giftige Substanzhandelt. Für die erste Möglichkeit spricht die intensiveH o p k in s -C o le -ß e a k tio n dieses Rückstands.Die vereinigten alkoholischen Auszüge werden durchein Rohr von 3 cm Durchmesser und 1 m Höhe, das mit') Die gefällten Bleisalze wurden mit Schwefelsäure zerlegt. Dieorganische Säure besaß noch die physiologische Wirksamkeit von 100 /pro Maus. Ob es sich dabei um immer noch adsorbiertes Amanitinhandelt oder ob die amorphen Säuren selbst giftig sind, haben wirnicht entschieden.


über die Giftstoffe des Knollenblätterpilzes. VI. 11300 g Aluminimnoxyd nach B rockm an n beschickt ist, hindurchfiltriert.Die Säule wird hierauf mit 10 Liter Alkoholnachgewaschen. Die alkoholischen Filtrate werden i. V.eingedampft und hinterlassen 14 g eines sehr hellen Rückstandes,dessen Wirksamkeit auf 8— 10 y gestiegen ist. Dasnachfolgende Auswaschen der Säule mit 5 Liter Methylalkoholliefert weiter 8,7 g Material von geringerer W irksamkeit(20 r).Das k r y s ta llis ie r te A m anitin.Das aus Äthylalkohol erhaltene Präparat enthält nebenfreiem Amanitin auch Amanitin-natrium. Man löst deshalbin 50 ccm Wasser und neutralisiert mit 2 n-Schwefelsäurebis zur eben schwach kongosauren Reaktion. Ohne daß manauf schmierig ausgeschiedenes Amanitin Rücksicht nimmt,wird der Giftstott' durch wiederholtes Ausschütteln mitButylalkohol aus der Lösung herausgeholt. Die Extraktionist ausreichend, wenn die Wasserphase ein Volumen vonetwa 5 ccm erreicht hat. Hierauf wird die butylalkoholischeLösung wieder i. V. eingedampft.Das Präparat hat jetzt den Reinheitsgrad erreicht, vondem aus es unmittelbar zur Krystallisation gebracht werdenkann. Man löst in der 4-fachen Menge Methanol und regtdurch Kratzen der Gefäßwand mit einem Glasstab dieKrystallisation an, die gewöhnlich bald einsetzt, aber häufiglangsam weiterschreitet. Nach mehrtägigem Stehen im Eisschrankist der Inhalt des Gefäßes zu einem dicken Krystallbreierstarrt, den man absaugt und mit eiskaltem Methylalkoholgut auswäscht. Die Löslichkeit des krystallisiertenStoffes in Methylalkohol ist gering. Bei dem hier beschriebenenAnsatz wurden in dieser Stufe 5,3 g krystallisiertesAmanitin isoliert. Die Mutterlauge liefert keine weitereKrystallisation.Sie wurde i. V. zur Trockne verdampft, dann wiederholteman sorgfältig die FäUung mit Bleiessig, die wiedereinen beachtlichen Niederschlag des Bleisalzes der störendenSäure lieferte. Nach der üblichen Aufarbeitung der Lösungwurde die Adsorption der in Äthylalkohol gelösten Substanz


12 W iela n d und H a lle rm a y e r,erneut vorgenommen. Der Inhalt des Filtrats wurde wiedermit Schwefelsäure neutralisiert und gab nun, wie oben weiterbehandelt,eine zweite KrystaUisation von Amanitin (0,85 g).Nach diesem prinzipiellen Verfahren wurde auch der Inhaltder Methanolelution verarbeitet, wie auch die Anteile anAmanitin, die noch aus der Abtrennung des Phalloidinsresultierten. Sie ergaben zusammen noch 1,66 g krystaUisierterSubstanz. Insgesamt haben wir bei diesem Ansatz7,8 g krystaUisiertes Amanitin gewonnen.Die Filtration durch Tonerde ist mit einem unvermeidlichenVerlust der Wirksamkeit von 25— 30 Proc. verbunden.Ein nicht unbeträchtlicher Teil des Amanitins ließ sich ausden letzten Mutterlaugen nicht mehr in krystallisierter Formgewinnen. Zur analytischen Bestimmung dieser Restmengediente neben dem Tierversuch die Darstellung und W ägungder schwer löslichen Acetylverbindung, über die weiterunten berichtet wird.Analysen und Molekulargewichtsbestimmung.Die für die Analyse verwendeten Präparate waren aus heißemMethanol umkrystallisiert und bei 100“ i. V. getrocknet. Das getrocknetePräparat ist stark hygroskopisch und nimmt beim Stehen an der Luftetwa 10 Proc. Wasser auf.getr. Subst.in mg1Abnahmein mgmg CO2 m gH jO Proc. C Proc. Hi I 3,993 0,423 7,510 2,110 51,30 5,9111 3,613 0,463 6,815 1,965 51,44 6,09III 4,242 0,455 8,001 2,340 51,44 6,17IV 3,414 0,455 6,485 1,955 51,81 6,40V 3,915 0,471 7,387 2,109 51,46 6,03VI 1 3,989 0,546 ' 7,530 2,128 51,48 5,97Mittelwert: 51,49 6,052,852 mg Subst.: 0,353 ccm Nj (20", 714 mm); N 13,20. — 4,036 mgSubst.: 1,241 mg BaSOj.CssH^OijNjS (763,8) Ber. C 51,89 H 5,94 N 12,84 S 4,20CsaH^O.jNjS (765,8) Ber. „ 51,75 „ 6,19 „ 12,80 „ 4,19Gef. „ 51,49 „ 6,05 „ 13,20 „ 4,22.Spec. Drehwig: 279,9, 167,9, 705,5 mg Subst. (bei 100» i. V. getr.)in 15,80, 16,97, 24,77 ccm Wasser, 2 dm-Rohr;o = +7,53», + 4,26», + 12,40»; [«]?,» = + 212,7», + 215,1», + 216,8».


über die Giftstoffe des Knollenblätterpilzes. VI. 13M olek u largew ich tsb estim m u n g.1. 167,9 mg in 16,97 g Wasser; A i = 0,020"2. 279,9 mg in 15,80 g/tt = 0,033"3. 419,5 mg in 14,77 gA t = 0,047»4. 705,5 mg in 14,77 gA t = 0,058».1.Konzentration in Proc. 0,99Mol.-Gew...................... 9172. 3.1,77 2,84995 11204.4,781526Aus der Fig. 4 ersieht man, daß das Molekulargewicht,■wohl infolge von Assoziation, mit steigender KonzentrationFig. 4.X'o/rz.Abhängigkeit des Molge«icht9 von der Konzentration.zunimmt. Die Extrapolation in der Richtung der abnehmendenKonzentration führt für sehr verdünnte Lösungen zudem zu erwartenden Molekulargewicht von 764.D ie V e r te ilu n g von A m an itin z w isch e nB u ty la lk o h o l und W a sser.F. L ynen und U. W iela n d (a.a. 0.) haben zu ihren Reinigungsversuchenden Giftstoff mit Butanol aus wäßrigerLösung ausgeschüttelt. In diesem Zusammenhang wurdeauch der Verteilungsquotient zwischen diesen beiden Lösungsmittelnbestimmt. Der gefundene Wert von 2 :7 warbei der Uneinheitlichkeit des Materials naturgemäß nichtals endgültig zu betrachten.Unsere Versuche mit der krystallisierten Substanzhaben uns kein konstantes Verteilungsverhältnis auffindenlassen. Es wurde vielmehr in zahlreichen Ansätzen festgestellt,daß das Verhältnis der Löslichkeit in Butanol und


14 Wieland und Hallerm ayer,W asser von Stufe zu Stufe abnimmt. Dies erklärt sichvielleicht aus der bei der Molekulargewichtsbestimmunggemachten Beobachtung, daß in der wäßrigen (und zweifellosauch in der butylalkoholischen) Lösung des Amanitiusein Assoziationsgleichgewicht vorliegt.Wenn man zur Ermittlung des Verteilungsquotientenzwischen Butanol und Wasser 1— 5 proc. Lösungen vonAmanitin in mit Butanol gesättigtem Wasser mit demgleichen Volumen wassergesättigten Butanols schüttelte, soerhielt man für einen Anfangswert von etwa 0,8,der nach mehrfacher Wiederholung des Ausschüttelns auf0,4— 0,5 zurückging. W ir geben von mehreren Versuchennachstehend einen wieder.105,8 mg Amanitin wurden bei 100“ i. V. getr., in 8 ccm butanogesättigtem Wasser gelöst und 4-mal mit je 8 ccm wasuergesättigtenButanols geschüttelt.mg inButanolimg inWasser48.722.811,66,557.134,322,716.20,850,660,510,40Man mußte auch die Möglichkeit berücksichtigen, daßdieser anomale Verteilungseffekt dadurch bedingt sei, daßunser krystallisiertes Amanitin aus 2 Komponenten von verschiedenerLöslichkeit bestehe. W ir haben deshalb die erstenButanolauszüge mehrerer Ansätze im Sinne der Anreicherungeiner leichter löslichen Komponente gegen W asser zurückgeschütteltund den im Butanol verbleibenden Anteil ausMethanol umkrystallisiert. A uf der anderen Seite wurdendie 4 — 5-fach ausgeschüttelten -wäßrigen Lösungen i. V. zurTrockne gebracht und der ßückstand ebenfalls umkrystallisiert.Die beiden Präparate zeigten keinerlei Unterschied;auch stimmten die CH-Bestimmungen überein. Die Analysen Iund II sind mit einem aus Butanol gewonnenen Präparatausgeführt, III und V I mit einem solchen aus den wäßrigenEndlösungen.


über die Giftstoffe des KnollenbliUterpihes. VI. 15E ig e n s c h a fte n des A m anitins.Im Schmelzpunktsröhrchen erhitzt, zersetzt sich Amanitinnach vorheriger Bräunung bei 245® unter Gasentwicklung,ln dem Gas wurde bei einem Versuch mit 5 mg SubstanzCOj nachgewiesen.Tropft man auf krystaUisiertes Amanitin einen TropfenWasser, so zerfließen die KrystaUe zu einem zähen Öl, dassich in etwa der 10-fachen Menge Wasser von 20“ klarlöst. Diese Lösung reagiert gegen Lackmus stark sauer,Kongo wird braunviolett gefärbt. Auf Universalreagenzpapierwird ein p^-Wert von etwa 3,5 festgestellt. In denAlkoholen ist die Löslichkeit wesentlich kleiner. Pyridinlöst leicht, die anderen üblichen Lösungsmittel lösen so gutwie gar nicht.Farbreaktionen. Am besten eignet sich zum Nachweisdes Amanitins die schöne blaue Farbreaktion nach H op k in s-C ole, die mit ihrem Farbton auch über den Reinheitsgradnicht krystallisierter Präparate Auskunft gibt. E h rlic h sReagens gibt bei Anwendung von konz. Salzsäure keine,mit konz. Schwefelsäure schöne Rotfärbung. Konz. Salpetersäureruft eine intensive Orange-Färbung hervor, die sichauf Alkalizusatz vertieft. Die Biuretreaktion ist schwachund blaustichig. Die Reaktionen nach M illon und P aulysind stark positiv. In konz. Salzsäure löst sich Amanitinmit anfangs goldgelber Farbe, die ziemlich rasch in Rotübergeht; nach längerem Aufbewahren hat die Lösung einendunklen rotbraunen Ton angenommen.Das Reduktionsvermögen. Den schärfsten Nachweis amAmanitin bildet die Silberprobe. Eine 5-proc. Silbernitratlösungwird so lange mit verdünntem Ammoniak versetzt,bis der vorübergehend auftretende Niederschlag eben nocheine blasse Trübung hinterläßt. Ein Tropfen dieser Lösungwird schon von Vio Amanitin nach ganz kurzer Zeitgeschwärzt. Bei der analytischen Bestimmung des ausgeschiedenenSilbers wurden wechselnde Werte erhalten,die zwischen 1 und 2 Atomen Silber für 1 Mol Amanitinlagen. Ein einheitliches Dehydrierungsprodukt konnte nichtisoliert werden.


16 W ieland und H allerm ayer,Jodlösung wird in Gegenwart von Natrinmbicarbonatsofort entfärbt. Bei einem Versuch, in dem 50,3 mg Amanitinmit 6,5 mg NaHGO, in 1 ccm W asser gelöst waren,betrug der Verbrauch einer 0,077 n-methylalkoholischeaJodlösung 0,83 ccm. Dies entspricht einem Äquivalent von785 und bedeutet, daß pro Mol Amanitin 1 Atom Jod verbrauchtwird. Dadurch wird wahrscheinlich gemacht, daßals reduzierender Faktor eine SH-Gruppe vorhanden ist, dieallerdings durch die Nitroprussidnatrium-Probe nicht nachgewiesenwerden kann.Auch wird Porphjrexid durch Amanitin nicht entfärbt,wohl aber Porphyrindin *).Fällungsreaktionen. Mit methylalkoholischer Barytlaugewird aus Methylalkohol ein flockiges Bariumsalz ausgefällt.Erhitzt man die davon abfiltrierte Lösung zum Sieden, sokommt es zu einer weiteren Fällung. Bleiessig fällt inwäßriger Lösung nicht, wohl aber in methylalkoholischer.Das Bleisalz ist farblos und amorph. Mit Quecksilberacetatin Methanol fällt ein farbloses Quecksilbersalz, das sich imÜberschuß des Fällungsmittels mit intensiv gelber Farbewieder löst. Ebenso gibt Kupferacetat in alkoholischerLösung einen flockigen grünen Niederschlag. Goldchlorwasserstoffsäurewird in neutraler Lösung sofort reduziert,in schwach saurer Lösung fällt ein brauner Niederschlag.Platinchlorwasserstoff'säure erzeugt in wäßriger Lösung keineFällung, wohl aber in neutraler alkoholischer Lösung. DasReineckat des Amanitius fällt aus wäßriger Lösung aus,das Phosphorwolframat ist in verdünnter Schwefelsäurevollkommen unlöslich.Kaliumsalz. Versetzt man eine gesättigte äthylalkoholischeLösung von Amanitin tropfenweise mit alkoholischemKali, so kommt das Kaliumsalz sofort als farbloses Pulverzur Abscheidung. Es wurde abgesaugt und mit kaltemAlkohol gründlich gewaschen.■ Vgl. K. K uh n u. W . F ra n k e , B. 68, 1528 (1935).*) Für die Überlassung der Präparate möchten wir auch hierHerrn Dr. K u rt K ra ft von der Firma K n o ll, Ludwigshafen, bestensdanken.


V'süber die Giftstoffe des Knollenblätterpilzes. VI. 172,892 mg Subst. (bei 100» i. V. getr.; Abn. 13,35 Proc.): 0,329 mgK,80,.CmH „0 „N ,8 K (803,9) Ber. K 4,86 Gef. K 5,11.Titrationen. Das volle Äquivalent wurde auch in alkoholischerLösung nicht erreicht.45 mg Amanitin verbrauchten 2,8 ccm 0,015 n-alkokolische Kalilaugemit Thymolphtalein ab Indicator, entsprechend einem Äquivalentvon 1070.An 0,11 D-methylalkoholiBcher Bsuytlösung verbrauchten 41,8 mgAmanitin in Methanol gelöst 0,15 ccm mit Phenolphtalein als Indicator,woraus sich ein Äquivalent von 2533 errechnet.41,0 mg Amanitin, iu Methanol suspendiert, ergeben unter dengleichen Bedingungen einen Verbrauch von 0,3 ccm 0,045 n-methylalkoholischerBarytlösung, entsprechend einem Äquivalent von 3037.In einem Überschuß von Alkali löst sich Amanitin mithellgelber Farbe.Methylierung. In eine Lösung von etwa 30 mg Amanitinin 2— 3 ccm Methanol ließ man durch eine lang ausgezogeneCapiUare, die in die Lösung eingetaucht wird, inkleinen Mengen ätherische Diazomethanlösung einfließen. Estritt sofort Stickstoffentwicklung auf. Wenn sich nachweiterer Zugabe von Diazomethan kein Gas mehr entwickelt,fällt man mit absolutem Äther das Reaktionsproduktaus, zentrifugiert ab und wäscht einige Male mitÄther nach. Aus Methanol krystallisiert Methyl-amanitin infarblosen Blättchen vom Zersetzungsp. 245“. In konz. Salzsäurelöst es sich mit gelbgrüner Farbe. AmmoniakalischeSilberlösung wird sofort reduziert.3,549 mg Subst. (bei 100° i. V. getr.; Abn. 9,9 Proc.): 1,020 mg AgJ.C „H „0 „(CH3)N,S (779,8) Ber. CH, 1,93 Gef. CH, 1,84.Triocetyl-amanitin. 29,4 mg krystaUisiertes Amanitinwerden in 6 Tropfen Pyridin gelöst. Dazu fügt man diegleiche Menge Essigsäureanhydrid. Es tritt beträchtlicheErwärmung ein. Man dampft im Vakuumexsiccator zurTrockne. Hierauf wird mehrfach mit Äther digeriert. Derabzentrifugierte Rückstand wog 33,8 mg; berechnet für denEintritt von 3 Acetylgruppen 34,2 mg. Die amorphe Acetylverbindunglöst sich in Methanol leicht auf. Nach kurzerAniuüen der Chemie. 649. Band. 2


18 W ieland und H allerm ayer, Über die Giftstoffe usw.Zeit aber, vor allem beim Reiben mit einem Glasstab,erstarrt die Lösung zu einem KrystaJlbrei. Die A cetylverbindungist in W asser fast unlöslich, schwer löslich inAlkoholen, leicht löslich in Eisessig und Pyridin. Die V erbindungwird aus Methylalkohol (oder Acetonitril) umkry-stallisiert, Jtfan dampft die heiß gesättigte Lösung auf etwaein. Beim Erkalten krystallisiert die Acetylverbindungin feinen Nädelchen vom Schmelzp. 274® (Zers.).Die Farbreaktion nach H o p k in s -C o le erscheint deutlichlangsamer als beim Amanitin. Die Reduktionswirkunggegen Diammin-silber tritt erst nach längerem Stehen derVersuchslösung auf, offenbar infolge allmählicher Hydrolyse.Die physiologische Wirksamkeit des Acetyl-amanitins beträgt60 y pro Maus.Sämtliche Präparate für die Analyse waren aus Methanol mnkryfltallisiertund bei 100“ i. V. getrocknet; Abnahme gegen 4 Proc.3,417, 4,088, 4,162 mg Subst.: 6,556, 7,870, 8,005 mg CO,, 1,752,2,127, 2,162 mg H,0. — 3,114 mg Subst.: 0,343 ccm N, (22», 717 mm).— 2,744 mg Subst: 0,644 mg BaSO,.CjbHjiOjjNj S (889,9) Ber. C 52,68 H 5,78 N 11,02 S 3,60C ,A » 0 .e N ,S (891,9) łi „ 62,51 „ 5,99 „ 11,00 ,, 3,59Gef. „ 52,33 „ 5,74 » 11.69 3,22łi „ 52,50 „ 5,82 — —tt 52,67 „ 5,84 — —Acetylbtstimmung. 22,022, 16,207 mg Snbst (bei KX)“ i. V. getr.).Die abdestillierte Essigsänie verbrauchte 7,24, 5,34 ccm ‘ /loo-NaOHC ,^ „ 0 „ N ,8 (891,9)Für 3 Acetyle Ber. 14,48 Gef. 14,16, 14,18.Eine Acetylbestimmmig des reinen Amanitins ei^ab kein Acetyl.Moleknlargewichtsbestimmmig. 335,2, 217,0 mg Subst in 19.63,17,80 g Eisessig. A t = 0,062, 0,046*’.Ber. M 890 Gef. M 1070, 1034.Die etwas zu hohen W erte deuten auf Assoziation derin Eisessig gelösten Substanz.


19Über die Nebensterine der Hefe. VII.Zar Kenntnis des Zymosterins;von Heinrich Wieland, Fridolf Rath*) und Willi Benend**).(Eingelaofen am 17. Mai 1941.)In der V. Mitteilung dieser Reihe ’ ) wurde nachgewiesen,daß dem Zymosterin die Formel C„H^,OH zukommt, diedieses Sterin als ein Dehydro-cholesterin erscheinen läßt.Von den beiden Doppelbindungen des Zymosterins istnur die eine katalytisch hydrierbar, die zweite wird es, wennsie unter der Wirkung von Chlorwasserstoff eine Verschiebungerfahren hat*). Das so entstehende „Zymostanol“konnte durch genauen Vergleich mit Cholestanol identifiziertwerden.Über die Lage der hydrierbaren Doppelbindung wardurch Ozonisation leicht Aufschluß zu erhalten. Zymosterinlieferte dabei, wie W. B enend feststeUte, 50 Proc. der zuerwartenden Menge an Aceton, Dihydro-zymosterin aberkeines. Die reaktionsfähige Doppelbindung befindet sichdemgemäß als Isopropylidengruppe >C:C(CH ,), am Endeder Seitenkette.Diese Lage der aktiven Doppelbindung hat W. B enendauch für das Krypiostena bewiesen, worüber später berichtetwird.Die Bestimmung der Lage der zweiten, inaktiven Doppelbindungim Zymosterin gestaltete sich schwieriger. Wirhaben die Umlagerung des «-Zymostenols (Dihydro-zymosterin),sowohl an dem freien Sterin wie an seinem Benzoatgenauer studiert. Neben /9-Zymostenol-benzoat erhielten wirdabei, in etwa der gleichen Menge wie dieses, Cholesterin­*) Dissertation UniveisitSt München 1941.” ) Dissertation UniversitSt München.') A. 6S0, 148 (1937).R e in d e l n. W eick m a n n , A. 482, 120 (1930).2 *


20 Wieland, Bath und Benend,benzoat (I). Das j9-Zymostenol konnten wir mit Hilfe einesvon A. W in d a u s überlassenen, aus Iso-dehydrocholesterindargestellten Präparats einwandfrei als ß-Cholestenol (II)identifizieren.HOSA tBC.H,,H,CCTli__ uIIHOH,CH.CC.H,Cholesterin^-CholestenolH.CHjCIVa-Cholestenoly-CholestenolÄ-CholegtenolDie katalytische Verschiebung der Doppelbindung imß-Zymostenol verläuft also gleichzeitig nach 2 Richtungen,wobei sie in der Bildung der beiden stabilen, nicht weiterumlagerungsfähigen Isomeren ihren Abschluß findet.W elches ist nun die ursprüngliche Lage der Doppelbindungim a-Zymostenol? Durch die Arbeiten des GöttingerLaboratoriums sind die vier isomeren Cholestenole (II— V)und ihre gegenseitigen Beziehungen bekannt geworden^).a-Zym ostenol ist mitkeinem dieser Isomeren identisch.Sterische Isomerie mit IV oder V infolge geänderter Konfigurationan ist wegen der üm lagerung von a-Zym o-stenol zu Cholesterin ausgeschlossen.Da die Resistenz von a-Zym ostenol gegenüber derkatalytischen Hydrierung die Doppelbindung zwischen Cgund Cj ausschließt, bleibt keine andere Möglichkeit, als siezwischen Cj und C^ zu legen. Damit wäre die Passivitätder Doppelbindung zu erklären und ebenso ließe sich der’) Schenck, Buchholz u. Wiese, B. 69, 2696 (1936); Windaus,Linsert u. Eckhardt, A. 634, 22 (1938).


über die Nebensterine der Hefe. V ll. 21nach 2 Seiten gerichtete W eg der Umlagernng (zu I und II)verstehen.W ir schlagen auf Grund dieser Ableitung für Zymosterindie Formel VI vor. Im «-Zymostenol ist die Doppelbindungder Seitenkette hydriert. Die katalytische Umlagerungzu Cholesterin (I) u. /9-Cholestenol (II) braucht nichterneut formuliert zu werden.H,C. CHg. CH,. CH|. CH=C(CHj)2H,C^^H.CVIH,CVIIH.CZymOBterisIso-zymosterinNach Abschluß dieser Untersuchung erhielten wirKenntnis von einer Veröffentlichung von B. H eath -B row n ,J. M. H e ilb ro n und E. R. Jones^). Diese Autoren habendie Lage der hydrierbaren Doppelbindung im Zymosterinebenso wie wir bewiesen. Sie haben auch die Identitätvon Zymostanol mit Cholestanol festgestellt.«-Zymostenol soll nach Ansicht der englischen Chemikermit «-Cholestanol identisch sein und darum wird für Zymosterinauf eine Konstitution gemäß VII geschlossen. DieseAuffassung halten wir für irrtümlich. Dihydro-zymosterin,das in häufiger Wiederholung durch katalytische Hydrierungvon Zymosterin in Essigester dargestellt und bis zum festenSchmelzpunkt umkrystallisiert war, besitzt andere Konstantenals die von H e ilb ro n und Mitarbeitern angegebenen.Auch durch Hydrierung von Zymosterin-benzoat erhieltenwir stets ein Benzoat von anderen Eigenschaften. Ebensounterscheidet sich das Acetat unseres Dihydro-zymosterins,sei es durch direkte Hydrierung von Acetylzymosterin oderdurch Acetylierung von Dihydrozymosterin gewonnen, scharfim Schmelzpunkt und Drehwert.W ir stellen die Werte in der folgenden Tabelle einandergegenüber.■) Chem. Soc. 1940, 1882 (Nov.-Heft).


22 Wieland, Rath und Benend,SterineSchmelzp. [o]dBenzoatSchmelzp. M i,AcetatSchmelzp. [a]„Heilbron u. Mitarb.Diese Unteraachg.119—120,+20,8128—129, + 50109-111,4-6,4140-142, + 41(klar bei 165)77—78, + 7,6128-129, + 31,5In den Konstanten von Zymosterin und seinen beidenEstern stimmen wir mit den englischen Autoren überein.Die Aufklärung der verschiedenen Ergebnisse bei derHydrierung liegt in dem Einfluß des Lösungsmittels auf denHydrierungsvorgang. Hydriert man in Eisessig oder wieHeilbron und Mitarbeiter in einer Mischung von viel E isessigund wenig Äther, so werden die schon vorher vonReindel tind auch von ihnen beschriebenen Dihydroverbin-dnngen erhalten. In Essigester oder viel Äther und wenigEisessig jedoch entstehen unsere Produkte. Sie lassen sichdurch Schütteln mit Platin und Eisessig zu den schon bekanntenIsomeren umlagern, die von Heilbron und Mitarbeiternals mit c-Cholestenol und seinen Estern identischerkannt worden sind. Auch bei der Hydrierung in Eisessigkann man die von uns gefundenen Eeaktionsprodukte erhalten,wenn man die Operation etwas vorzeitig unterbricht.Die Verschiebung der Doppelbindung erfolgt beim Zym o­sterin nicht, vde wir in Übereinstimmung mit Heilbronschon früher festgestellt haben.Es steht demnach außer Zweifel, daß a-Cholestenol(-d8,14) nicht das primäre Hydrierungsprodukt von Zym o­sterin ist, sondern daß es erst durch katalytische Umlagerungaus dem wahren Dihydro-zymosterin entsteht. DieKonstitution von Zymosterin leitet sich also nicht von derdes c-Cholestenols ab.Zu der 9 ,11-Lage der trägen Doppelbindung im Zym o­sterin sind wir nicht durch direkten Beweis, sondern perexclusionem gelangt. Man sollte erwarten, daß die katalytischeVerschiebung von da aus zuerst 2nir Lage J 8,9führe und daß sich dann der W eg nach den Ringen BundChin gable. Wenn dem so ist, sollte sich i-C holestenol{A 8,9, Formel V) zu den beiden Isomeren, /9-Cholestenol


über die Nebensterine der Hefe. VII. 23und Cholesterin umlagern lassen. Die geringe Materialmenge,die uns zur Verfügung stand, hat die Isolierung des Cholesterinsbisher nicht gestattet.Zur weiteren Charakterisierung des Zymosterins unddes Dihydro-zymosterins wurden noch die entsprechendenKetone, Zymostadierum und Zymostenon hergestellt. Beideließen sich nach der Methode von M e e rw e in -P e n n d o rfzu den Sterinen reduzieren. Im Falle des Zymostenons erhieltman neben Dihydro-zymosterin eine höher schmelzendeVerbindung, die möglicherweise das an C, epimere Zymostenoldarstellt.Herr Ä. W in d a u s hat uns durch freundliche Überlassung vonIso-dehydrocholesterin und verschiedenen ändern Substanzen die Identifizierungmehrerer von uns gefundener Stoffe sehr erleichtertBeschreibiing der Versuche.A u sg a n g sm a teria l. Die Isolierung der einzelnenSterine aus dem uns zur Verfügung stehenden Rohgemischist in der nachfolgenden Mitteilung [A. 648, S. 34 (1941)]beschrieben. In weitaus vorherrschender Menge fällt dabeiZymosterin in Gestalt eines Benzoats an. Das rohe Benzoatwird mehrfach aus Aceton umkrystallisiert.Man kann, wie W. B enend gefunden hat, bei ergosterinreichenRohsterinen eine gute Vorreinigung durch fraktionierteKrystaUisation aus Cychhexan erreichen. DerartigePräparate liefern ein Benzoat, das schon nach einmaligerKrystaUisation aus Aceton rein ist.Zymosterin-benzoat erscheint anfangs in voluminösen, feinenNadeln, die sich zu großen, harten, glasklaren Prismen umwandeln.Solange diese Prismen noch trüb sind, ist das Benzoat noch nicht rein.Schmelzp. 126-128» klar 138«.H d ■= + 37 '; 43,24 mg in 2 ccm CC1,H, 2dm-Rohr, o = -t- 1,60°.ZyvMtterin. Durch Verseifung aus dem Benzoat hergestellt, krystallisiertdas Zymosterin aus Methanol in Form großer, glänzenderBlStter. Schmelzp. 108—110“.[«]d = + mg in 2 ccm CC1,H, 2dm-Rohr, a = -t- 1,90®.Zymo$terin-acetat. Das freie Sterin (500 mg) wurde in der üblichenWeise, durch 2-stündiges Kochen mit Essigsäureanhydrid, acetyUert


24 Wieland, Rath und Benend^Aus Aceton-Methanol (1:1) kiyrt&Uisieren Bl&ttchen. Schmelzp- 106b iB 108».[“ Id = + 34»; 32,98 mg in 2 ccm CC1,H, 2 dm-Rohr, a = + 1,12».K a t a ly t is c h e H y d r ie r u n g v on Z y m o s te r in .Zymostenyl-bemoat. 10 g Zymosterin-benzoat wurdenin Essigester 4 Stunden lang mit PtO, hydriert. Für 1 H,ber. 460 ccm ; Aufnahme 460 ccm (red.). Das Hydrierunggproduktwird aus Aceton krystallisiert. Es kommt in glasklaren,dicken, schartigen Tafeln heraus, die 1— bis IV j cman Länge erreichen. Schmelzp. 140— 142®, klar 165®.4,031 mg Subst.: 12,336 mg C 0 „ 3,686 mg H ,0.C,4HkoO, (490,7) Her. C 83,21 H 10,27Gef. „ 83,46 „ 10,23.[ o Jd = + 41»; 34,81 mg in 2 ccm CClgH, 2dm-Bohr, o = + 1,43».Liebermann - Burchard (L.B.): violett, sehr lange blau,schmutzig blau, olivgrün.Dihydro-zymosterin (a-Zymostenol).1 g Zymostenyl-benzoat (140— 142®) wurde mit 10-proc. methylalkoholischemKali 5 Stunden am Rückfluflkühler gekocht und dann aufgearbeitet.Aus Methanol krystaUisieren prachtvolle, glänzendeBlätter. Schmelzp. 128— 129®. (Das isomere Hydrierungsproduktvon Zymosterin vom Schmelzp. 120— 121® krystallisiertin Nadeln.)5,915mg Subst. (bei80»i.Hochv.getr.): 12,028m g C 0 „ 4,208mgHjO.(386,6) Ber. C 83,87 H 11,99Gef. „ 83,79 „ 12,03.M d = + 50»; 33,50 mg in 3 ccm CCI3H, 2 dm-Rohr, a = + 1,12".L.B .: violett, sehr lange blau, schmutzig blau, olivgrün.u-Zymostenol aus Zymosterin. 384 mg Zymosterin (108bis 110“) wurden in Essigester 3 Stunden lang hydriert.Für 1 Hg ber. 22,4 ccm; Aufnahme 22,3 ccm (red.\ AusMethanol krystallisieren große, glänzende Blätter. Schmelzpunkt128— 129®.W d = + 49,6»; 16,29 mg in 3 ccm CC1,H, 2dm-Rohr, a = + 0,54».Zymostenyl-acetat. 200 mg Zymostenol werden in derüblichen Weise acetyliert und aufgearbeitet. Aus A ceton -


über die Nebensterine der Hefe. VII. 25Methanol (1 :1 ) krystallisieren große, rhombische, dünnePlatten. Schmelzp. 128— 129®.3,831 mg Subet. (bei 80“ i. V. getr.): 11,405 mg C 0 „ 3,869 mg H,0.C»H 4,0 , (428,7) Ber. C 81,25 H 11,28Gef. „ 81,19 „ 11,30.W d = + 31|5“; 62,41 mg in 3 ccm CC1,H, 2dm-Rohr, a = + 1,31“.L.B.: violett, lange blau, schmutzig blau, olivgrün. DieselbeSubstanz wurde bei der katalytischen Hydrierung vonZymosterinacetat gewonnen.Is o m é r is a tio n von a -Z y m o s te n y l-b e n z o a t m it HCl.15 g Zymostenyl-benzoat werden in 150 ccm trockenemChloroform gelöst. Durch die Lösung wird während 8 Stundenein trockener HCl-Strom geleitet. Nach dieser Zeit wirdi. V. eingedampft und der Rückstand mit Methanol angerieben.Das entstehende Krystallisat wird scharf abgesaugtund mit eiskaltem Methanol gewaschen.Aus Aceton krystallisiert ß-Cholestenyl-bemoat in langen,glasklaren Nadeln. 2-mal aus Aceton umkrystallisiert, habendie Krystalle den Schmelzpunkt von 172— 174®. [Lit.*) 168®].Ausbeute 6 g.M d = + 31“; 56,13 mg in 2 ccm CCI3H, 2dm-Rohr, o = +1,73“(Lit.>) [a]n = 32,5»)L.B.: violett, sehr lange blau, schmutzig blau, sehrlangsam nach olivgrün. In allen Eigenschaften stimmte dasPräparat mit einem zum Vergleich aus a-Cholestenyl-benzoatbereiteten (S. 28) überein.„ß-Zymostenol“ (/?-Cholestenol). 3 g Benzoat wurden inder bekannten Weise verseift. Aus Methanol krystallisiertenglänzende prismatische Nadeln, die bis zu 3 cm lang undetwa 1 mm dick sind. Schmelzp. 131— 133®. [Lit.*): 130®].3,690 mg Subst.: 11,352 mg C 0 „ 3,891 mg H.O.C „H „0 (386,6) Ber. C 83,87 H 11,99Gef. „ 83,90 „ 11,80.>) S ch en ck , B u ch h olz u. W iese, Ber. «9, 2696 (1936).


26 W ieland, Rath und Benend,Mischschmelzpunkt mit einem aus a-Cholestenol dargestelltenPräparat ebenso.[o]d = + 30' [L it‘): + 34“]; 35,85 mg in 2 ccm CC1,H, 2dm-Kohr,« = + 1,08».ß-Cholestenyl-acetat. 1 g des oben erhaltenen Sterinswird in der üblichen Weise acetyliert und anfgearbeitet.Aus Methanol-Aceton (1:1) krystallisieren schöne glänzendeNadeln vom Schmelzp. 90— 92® [Lit.^): 91— 92®]. Mischschmelzpunktmit einem ändern Präparat (S. 28) ebenso.W d = + 22,8»; 47,45 mg in 3 ccm CC1,H, 2dm-Eohr, o = + 0,72».Cholesterin-hemoal. Aus den Aceton-ßestlangen vom/?-Cholest6nyl-benzoat kamen große, dicke rechteckige Tafelnheraus. Schmelzp. 143— 146® klar 177®, beim ErkaltenFarbenspiel. Mischschmelzpunkt mit Cholesterin-benzoat(aus Cholesterin) 144®. Ausbeute aus 15 g a-Zymostenylbenzoat6 g.W d = - 11“; 37,11 mg in 3 «an CC1,H, 2 dm-Rohr, o = — 0,27».L.B.; rot, violett, blau, sehr lange dunkelgrün.Cholesterin. 2 g des durch ümlagerung erhaltenenBenzoats werden verseift und nach der Aufarbeitung ausMethanol umkrystallisiert. Man bekommt so glänzenderhombische Tafeln vom Schmelzp. 146— 147®. Mischschmelzpunktmit Cholesterin 147®.4,015 mg Subst: 12,360 mg C 0„ 4,360 mg H ,0.C „H „0 (386,6) Ber. C 83,87 H 11,99Gef. „ 83,96 „ 12,12.[“i ) = - 32»; 34,86 mg in 3 ccm CC1,H, 2 dm-Rohr, o = - 0,74»,L.B.: rot violett blau, sehr lange dunkelgrün.Acetat. 600 mg des Sterins wurden acetyliert, dasEeaktionsprodukt wurde aus Methanol-Aceton (1 :1 ) umkrystallisiert.Nadeln vom Schmelzp. 112— 114®, Mischachmelzpunktmit- Cholesterin-acetat 112®.[o]d = - 39»; 30,50 mg in 3 ccm CCI,H, 2dm-Rohr, o = - 0,79»iDxbromid. 1 g des Sterins wurde in wenig Äther gelöstund von einer Mischung von 5 g Brom in 100 g Bia-•) VgL Anm. 1, 8. 25.


über die Nebensterine der Hefe. VII. 27«Bsig solange zngef>, bis eine bleibende Gelbfärbung entstand.Das Dibromid scheidet sich in Nadeln aas. AasAceton krystallisieren verfilzte dünne Nadeln. Schmelzpunkt121— 124® unter Zers. Mischschmelzpunkt mit Cholesterin-dibromid122“.[o]d = - 46,2«; 19,82 mg in 3 ccm CC1,H, 2 dm-Rohr, o = - 0,81«.Dehydrierung. Schließlich wurde das aus Zymosterinerhaltene Cholesterin noch in Cholestenon übergeführt*).1 g Substanz wurde mit 35 ccm Toluol, 15 ccm Cyclohexanonund 2 g Aluminium-isopropylat 2 Stunden unter Rückflußgekocht. Nach dem Erkalten wurde mit 60 ccm 2 n-H,S0 4durchgeschüttelt, dann entsäuert. Toluol tind Cyclohexanonwurden durch WasserdampfdestiUation entfernt. Aus Methanolkrystallisierten breite prismatische Nadeln. Schmelzp. 79—81®.Mischschmelzpunkt mit Cholestenon 79®.[o ] d = + 89»; 50,99 mg in 3 ccm CC1.H, 2dm-Eohr, a = + 3,02«.Die Cholesterin-Derivate, die zum Vergleich mit dem2. Umlagerungsprodukt von a-Zymostenol bereitet wurden,hatten folgende Konstanten. Daneben sind diejenigen derUmlagerangsreihe angegeben.Am1 a-ZymostenolCholesterin . . 148-151, [«d] - 37 145--147, H d - 32Benzoat. . . . 147—149, - 13 143-■145, „ - 11klar 179, klar 177,Acetat . . . . 114— 115, -4 2 ,5 112 - ■114. - 39Dibromid . . . 123-125, »♦ - 46,2 12 1- ■124, „ - 46,2Cholestenon. . 79-81, M + 90,5 79-81, ,. + 89Die Krystallform der Cholesterin-Derivate, sowie dieLöslichkeit in den gebräuchlichen Lösungsmitteln und dieFarbreaktion nach L ie b e rm a n n -B u rch a rd stimmten mitunsern Zymostenyl-Derivaten vollkommen überein.3 -stfln d ig e Is o m é ris a tio nvon a -Z y m o s te n y l-b e n z o a t m it HCl.16 g Zymostenyl-benzoat werden in 160 ccm CC1,H gelöstand, wie oben beschrieben, 3 Standen mit HCl behandelt.Aas Aceton krystallisieren die bekannten langen Nadeln*) O ppen au er, Eec. 6®, 143 (1937).


28 W ieland, Rath und Benend,des /9-Cholestenyl-benzoats and zwar in einer Menge von5,8 g = 40 Proc. d.Th. Schmelzp. 172— 174®.Als Restkrystallisation aus Aceton erhält man 6,3 gwarzenförmige Krystalle, die bei 110® trübe schmelzen undbei 135® klar werden. Beim Erkalten der Schmelze zeigetsich ein schönes Farbenspiel von rot über grün nach blaa.Bei ernentem 8-stündigem Isomerisieren lieferten dieWarzen beim Krystallisieren ans Aceton 0,5 g /3-ChoIestenylbenzoat(172—174®) sowie 5,3 g Cholesterin-benzoat. Schmelzpunkt143— 145®, klar 177®.Es geht aus diesem Versuch hervor, daß bei der Umlagerungzum Cholesterin (J 5,6) eine Zwischenstufe überschrittenwird.8 -s t ü n d ig e I s o m e r is ie r u n gv on a -C h o le s t e n y l-b e n z o a t m it HCl.Um za sehen, ob sich vielleicht neben der Umlagerungvon a- zu /S-Cholestenol auch Cholesterin auffinden lasse,wurden 250 mg a-Cholestenyl-benzoat wie oben 8 Stundenmit HCl isomerisiert und aufgearbeitet. Aus Aceton erhieltman zu 70 Proc. lediglich /9-Cholestenyl-benzoat, das ausAceton in schönen langen Nadeln vom Schmelzp« 169— 171®krystallisierte.W d = + 32»; 22,18 mg in 2 ccm C a ,H , 2 dm-Rohr, o = + 0,71«.ß-Cfu>leatenol. 160 mg Benzoat wurden wie üblich verseift; ansMethanol krystallisieren große prismatische Nadeln vom Schmelzp. 131bis 132®.[o]d " + 31,8“; 19,18 mg in 2 ccm CC1,H, 2 dm-Rohr, a = + 0,61“.ß-Chole»tenyl-aettat. Es wurden 80 mg Cholestenol acetyliert.Aus Aceton-Methanol (1 : 1 ) krystallisierten Nadeln vom Schmelzpunkt90— 92“.[»}d = -f- 22“; 18,17 mg in 2 ccm CC1,H, 2 dm-Rohr, a = + 0,40“.K a t a ly t is c h e H y d r ie r u n g d e r b e id e n U m la g e r u n g s -p r o d u k te v on D ih y d r o -z y m o s te r in .Umlagerungsprodukt 1 (/S-Cholestenol). 112 mg Substanz(Schmelzp. 131— 133®) nahmen in Essigester mit PtO, hydriert,in 2 Stunden, 6,7 ccm H, auf. Für eine Doppelbindung berechnet6,5 ccm.


über die Nebensterine der Hefe. VII. 29Aus Äthanol krystallisiert die Dihydroverbindung inBlättchen vom Schmelzp. 140— 142®. Mischschmelzpunktmit einem aus Cholesterin dargestellten Präparat von Cholestanol141®. Farbreaktionen negativ.4,015 mg SnbBt: 12,240 mg C 0 „ 4,377 mg H ,0.C „ H „0 (388,6) Ber. C 83,43 H 12,45 Gef. C 83,14 H 12,20.[“ ]d = + 29»; 32,61 mg in 3 ccm CC1,H, 2 dm-Bohr, o = + 0,63“.[o ] d fOr Cholestanol: + 28,4°.Acetat. 30 mg des hydrierten Sterins wurden wie fiblich acetyliert.Aas Methanol erhielt man verfilzte Nadeln, aas Aceton Prismen vomSchmelzp. 110—112°. Das aas Cholestanol bereitete Acetat schmolzbei 1 1 1 —1 1 2 ».W d = + 18>3»; 17,20 mg in 3 ccm CC1,H, 2 dm-Bohr, o = -^ 0,21».[o]d für Cholestanol-acetat: -t- 17,7».Benzoat. 40 mg des gesSttigten Sterins worden benzoyliert. AusAceton krystallisierten Prismen vom Schmelzp. 138—140» (klar bei 157°);beim Erkalten schwaches FarbenspieL Mischschmelzpunkt mit Chole-»tanol-hemoat (Schmelzp. 139— 141°) 138».W d = + 20,6»; 27,20 mg in 2 ccm CC1,H, 2 dm-Bohr, o = -I- 0,56».[o]d für Cholestanol-benzoat: + 20,1°.Umlagerungtprodukt I I (Cholesterin). 100 mg des Acetats wurdenin Essigester hydriert Theorie 5,2 ccm; Aufnahme 5,4 ccm (red.) in10 Stunden.Aus Methanol krystallisieren verfilzte Nadeln vom Schmelzp. 110bis 112». Mischschmelzpunkt mit „Zymostanol“-acetat 110°, mit Cholestanol-acetat1 1 1 °.[o]d = -1- 18°; 38,6 mg in 3 ccm CC1,H, 2 dm-Eohr, o = + 0,46°.D ie U m la g eru n gb ei d er H y d rie ru n g von Z y m o ste rin (W. B.)Hydrierung von Zymotterinrocetat zu a-CKolettenyl-acetat: 5 g Zymosterin-acetatwurden unter H, mit 200 mg PtO, in 30 Proc. Eisessig und70 Proc. Äther 5 Stunden lang in einer Birne geschüttelt. Die Hydrierungkam bereits nach */« Stunden «um Stillstand; der Wassersto£Fverbrauchentsprach der berechneten Menge. Das Hydrierungsprodukt kiystallisierteaus Methanol in strahlenförmig gemusterten Platten und zeigteden Schmelzp. 77—79». Aus dem Acetat wurde das freie a Cholestenol(Schmelzp. 121°), aus diesem das Benzoat (Schmelzp. 114—115») dargesteiltHydrierung von Zymosterin-benzoat zu a-Owlestenyl-benzoat: 3 gZymosterin-benzoat wurden mit 100 mg Pt in 30 Proc. Eisessig und70 Proc. Äther hydriert Eis wurde im ganzen fünf Stunden lang


80 Wieland, Rath und Benend,geschüttelt, obwohl die Wafwerstoffaiifiiahme bereit« nach ’ /♦ Stundenbeendet war. Da« hydrierte Benzoat wurde aus Aceton faystallisiertund zeigte den Schmelzpunkt von llS*.Hydrierung von Zymosterin-bemoat in Eisessig ohne üm ­lagerung. W ird die Hydrierung nach erfolgter Wasserstofifaufnahmeabgebrochen, so kann man, selbst in Eisessig, dasprimäre Dihydro-zymosterin-benzoat erhalten.2gZymosterin-benzoat wurden mit 100 mg Pt in 80 Proc.Eisessig und 20 Proc. Äther hydriert. Es wnrde nur 1 Stundelang geschüttelt. Das Hydrierungsprodukt hatte zunächstden Schmelzpunkt von 138®, der durch Umkrystallisierender Substanz aus Aceton auf 140* erhöht werden konnte.Umlagerung der primären HydrierungsproduTcte des Zymosierinsin die a-Cholestenol-Reihe.1. 260 mg Dihydro-zymosterin-benzoat vom Schmelzpunkt140— 141® wurden unter H , mit 100 mg Platin in360 ccm Eisessig geschüttelt. Der Versuch lief 10 Stundenlang. Das Umlagerungsprodukt zeigte den Schmelzpunktvon 116® wie a-Cholestenyl-benzoat.2. 600 mg a-Dihydro-zym osterin vom Schmelzp. 128bis 129® wurden 6 Stunden unter W asserstoff mit 100 mgPlatin in 300 ccm Eisessig geschüttelt. Das Umlagerungsproduktschmolz bei 121 ®und krystallisierte in Nadeln, nichtmehr in den charakteristischen Blättchen. [a]p «=-|-21,4®.Aus einem weiteren Versuch geht deutlich hervor, daß diefragliche Umlagerung ausschließlich in Eisessig vor sich geht.10 g Zymosterin-benzoat vom Schmelzp. 126® wurdenmit 400 mg Platin in 60 Proc. Essigester und 50 Proc. Ätherhydriert. Nach 5 Stunden war die berechnete Menge W asserstoffaufgenommen; die Lösung wurde jedoch noch weitere16 Stunden geschüttelt. Die Aufarbeitung zeigte, daß dasnormale Dihydro-zymosterin-benzoat vom Schmelzp. 140®noch vorhanden war.Versuch z w Umlagerung von Zymosterin.1 g Zymosterin vom Schmelzp. 110” wurde 15 Standen lang ohneWasserstoff mit 200 Platin in Eisessig geschüttelt. Nach dieser Zeitwaren keinerlei Anzeichen von einer Umlagerang zu bemerken; dasAusgangsmaterial wurde wieder zurückerhalten.


über die Nebeiisterine der Hefe. VII. 31D ie K eton eaus Z y m o s te r in und D ih y d ro -zy m o s te rin (W. B.)Zymosiadienon.Die Dehydrierung der sekundären Alkoholgruppe imZymosterin wurde auf 3 Wegen versucht und alle 3 Beaktionenlieferten, allerdings in recht verschiedener Ausbeute,das gleiche Zymostadienon, das von dem von B e in d e l undW eickm ann*) beschriebenen erheblich abweicht.1. 4 g Zymosterin wurden zusammen mit 60 ccm Cyclohexanon,100 ccm Toluol und 4 g Aluminiumisopropylat2 Stunden unter Rückfluß gekocht. Nach dem Erkaltenwurden etwa 60 ccm verdünnter Schwefelsäure zugesetztund im Scheidetrichter das Toluol abgetrennt. NachdemdieToluol-CycIohexanonlösung neutral gewaschen war, wurdemit Wasserdampf so lange destilliert, bis klare Tropfen übergingen.Der im Kolben verbliebene Rückstand wurde inÄther aufgenommen. Die Ätherlösung wurde getrocknet,dann abdestUliert und der Rückstand aus Methanol umkrystallisiert.Ausbeute: 2,5 g Rohketon vom Schmelzpunkt 104— 105®(60 Proc. d. Th.). Drehwert: [«]” = -1- 70®. Die weitereReinigung wurde über das Semicarbazon vorgenommen. Inden Mutterlaugen war noch unverändertes Zymosterin.2. 6g Zymosterin, 80ccm Aceton, 150ccm Benzol and 5g Alominiomisopropylatworden 10 Stunden unter Rückflufi gekocht. Nach dem Erkaltender Reaktionslösang worde mit 50 ccm verdünnter Schwefelsäoreversetzt and die Benzolldsong abgetrennt Schließlich wurde die Benzollösongneotral gewaschen und dann i.V. eingedampft. Der Rückstandwurde aus Methanol umkrystallisiert.Die 1. KrystaUisation bestand aus fast reinem Zymosterin (2 g).Die 2. KrystaUisation lieferte 2 g eines KiystaUgemisches von etwa50 Proc. Zymostadienon und 50 Proc. Zymosterin, worauf der Drehwertvon + 6 2 * schließen ließ. Durch die weitere Aufarbeitung über dasSemicarbazon des Zy^nostadienons wurde dies bestätigtDie Ausbeute betrug also in diesem Versuch nor 20 Proc. d. Th.3. 1 g Zymosterin wurde bei 300® mit 200 mg CuOportionsweise versetzt. Die Reaktionsdauer betrug etwa>) A. 482, 129 (1930).


32 W ieland, Rath und Benend,15 Minuten. Das Reaktionsprodukt wurde in Methylalkoholaufgenommen und vom Kupferoxyd abfiltriert. Die Lösungwurde auf 25 ccm eingeengt; beim Erkalten krystallisierteein gelblich weißes Pulver aus. Nach einmaligem üm -krystallisieren kam bereits fast reines Zymostadienon inweißen Nadeln heraus. Ausbeute: 30 Proc. d. Th.Semicarboion. Mit einer alkoholischen Semicarbazidlöaung, aus1,5 g Semicarbazid-chlorhydrat und 1,3 g Natriumacetat bereitet, wurde1 g Zymostadienon 1 Stunde unter Rückfluß mit im ganzen 300 ccmAlkohol gekocht. Schon in der K<e ffillt das Semicarbazon alsschleimiger Niedersehlag aus, der sich beim Erhitzen zu Flockenzusammenballt. Nach dem Erkalten wurde abgesaugt und so zunächstdas Semicarbazon vom Schmelzpunkt 225° (Zers.) erhalten. Durch3-maliges Umkrystallisieren aus Alkohol konnte der Schmelzpunkt auf230° erhöht werden. -Die Ldslichkeit des Semicarbazons betrügt etwa1 g in 700 ccm siedendem Alkohol.3,126 mg Subst.: 0,279 ccm N, (21°, 704 mm).Ber. N 9,54 Gef. N 9,51.Spaltung des Semicarbazons. Beim Erwärmen des Semicarbazonsmit 25-proc. Schwefelsäure trat sofort Spaltungein. Das erhaltene Keton wurde aus Methanol umkrystallisiert.Nach 2-maligem Umkrystallisieren wurde schließlichreines Zymostadienon erhalten, das bei 104— 105® scharfschmolz. Der Schmelzpunkt blieb auch bei weiterem Umkrystallisierenkonstant. Das Keton krystallisiert in feinenlangen Nadeln. R e in d e l und W e ic k m a n n (a. a. 0.) beschreibenein durch energische Oxydation von Zymosterinmit Chromsäure in sehr geringer Ausbeute gewonnenesKeton vom Schmelzp. 162— 164®.400 mg Subst: 12,377 mg CO,, 3,902 mg H ,0.C „ H „ 0 (382) Ber. C 84,59 H 11,22 Gef. C 84,39 H 10,93.Spez. Drehung.22,45 mg Substanz in 3 ccm Chloroform, 2 dm-Rohr,o = + l , 1 3 ° . Hi,° = + 75,5°.Zymottenon. 3,7 g Dihydro-zymosterin wurden mit 100 ccm Toluol,60 ccm Cyclohexanon und 4 g Aluminiumisopropylat 2 Stunden unterRückfluß gekocht. Die Aufarbeitung des Reaktionsproduktes geschah inder gleichen Weise, wie sie beim Zymostadienon beschrieben wurde.Als Hauptkrystallfraktion wurden etwas über 2 g Roh-Zymostenon erhalten,das den Schmelzpunkt von 120—122» aufwies. Dem Drehwert


über die Nebensterine der Hefe. VII. 33von o = + 67,5“ nach zu urteilen befanden sich in dem Boh-Zymostenounoch etwa 15 Proc. des unveränderten Ausgangsmaterials, was auchdie weitere Reinigung über das Semicarbazon bestätigte.Semicarbazon. 0,6 g Roh-Keton wurden mit etwas mehr als derberechneten Menge alkoholischer Semicarbazidlösung versetzt. Nachkurzem Auf kochen fiel ein schleimig weißer Niederschlag aus.Daa Semicarbazon des Zymostenons schmolz bei 243“ (Zers.).Die Spaltung wurde wieder durch Erwärmen des Semicarbazonsmit 25-proc.Schwefelsäure durchgeführt. So wurdereines Zymostenon aus Methylalkohol in langen Nadeln erhalten.Schmelzp. 124— 125®.3,806 mg Subst. (bei 80“ i. V. getr.): 11,721 mg C 0 „ 3,950 mg H,0.C „H „0 (384) Ber. C 84,37 H n,48 Gef. 0 83,99 H 11,63.26,92, 31,85 mg Subst. in je 3 ccm Chloroform, o = + 1,29, 1,')0“.[o]’ o = + 71,5“, + 7 0 ,5 “.R edu k tion von Z y m osten on n a ch M e e rw e in -P o n n d o rf500 mg Zymostenon wurden mit 20 ccm Isopropylalkohol,40 ccm Toluol und 1 g Aluminiumisopropylat 5 Stunden uuterRückfluß gekocht. Nach dem Erkalten der Reaktionslösungwurde das überschüssige Aluminiumisopropylat mit 20 crmverdünnter Schwefelsäure gespalten. Darauf wurde dieToluollösung entsäuert und i. V. eingedampft. Der Rückstandkrystallisierte aus Methanol in durchscheinenden Prismen.Ausbeute fast 400 mg. Der Schmelzpunkt war unscharfvon 140— 147®. [k]o = + 48®. Diese Substanz wurde ausMethanol umkrystallisiert und schmolz dann bei 130— 135“.Nach weiterem 2-maligem Umkrystallisieren war der Schmelzpunktscharf bei 128-129“; spezifische Drehung [c^jp = -|- 50”.Es handelt sich also um reines Dihydro-zymosterin. DieMutterlaugen der Krystallfraktion vom Schmelzp. 140— 147“wurden eingeengt und zur KrystaUisation stehen gelassen.Es krystallisierte bald die andere Komponente des ursprünglichenReduktionsproduktes in Nadeln aus. Schmelzp. 152bis 154®. Dieser Stoff wurde noch 2-mal aus Methanolumkrystallisiert und so der Schmelzp. 155— 156® erreicht.Spec. Drehung [o]d = + 49“. Die Substanz bedarf noch genauererUntersuchung.Anoalea der Chemie. S48. Baud. 3


34Die Nebensterine der Hefe. VIII.Zur Konstitution von Asooiterin, Faecosterin, Episterinund Neosterin;von Heinrich Wieland, Fridolf Rath*) und Horst Hesse**).(Eingelaafen am 17. Mai 1941.)Die vier in der Überschrift genannten Sterine sind bereitsvor längerer Zeit aus der Hefe isoliert und kurz beschriebenworden^). Die ausführliche Untersuchung desZymosterins *) hat die Möglichkeit gegeben, im präparativenTrennungsgang diese spärlicher auftretenden Begleiter inder für ein genaueres Studium erforderlichen Menge zuerfassen. Es ist nicht nur die einwandfreie Sicherstellungihrer Existenz, sondern in der Hauptsache auch die E r­mittlung ihrer Konstitution möglich gewesen.1. Ascosterin and Faecosterin.Das erste dieser beiden Sterine ist von den hier untersuchtendas einzige, über das nach seiner Isolierung nocheinige ergänzende Angaben gemacht worden sind®). Durchquantitative Verseifung seiner Ester wurden W erte erhalten,die zusammen mit den Analysen nicht sehr genau auf eineFormel CjjH^jOH schließen ließen. Von den festgestellten2 Doppelbindungen war eine katalytisch hydrierbar, diezweite konnte mit Benzopersäure nachgewiesen werden.Zahlreiche Neubestimmungen des Verseifungsäquivalentsvon Ascosterin-benzoat haben nun scharf und eindeutig zurFormel Cj^H^^OH für Ascosterin geführt, womit sich diesesSterin der Reihe des Ergosterins zuordnet. Diese Beziehungenwerden dadurch klar gestellt, daß Dihydro-ascosterin alsidentisch mit u-Ergostenol (I) erkannt wurde.*) DisBertation Universität München 1941.**) Dissertation Universität München 1939.’) A. 473, 302 (1929); 482, 36 (1930).») A. 648, 19 (1941). ») A. 680, 146 (1937).


Die Nebensterine der Hefe. V lll. 35HC(CH.). CH,—CH,. C(CH,)H. CH(CH,),_H,C j H.C H.CAuf die Lage der hydrierbaren Doppelbindung hat dasErgebnis der Ozonspaltung einen Hinweis gegeben. Eswurde dabei aus dem, wie sich zeigen wird, dem Ascosterinsehr nahestehenden Faecosterin zu 30 Proc. der zu erwartendenMenge Formaldehyd abgespalten, ein Beweis für einean der Seitenkette haftende Methylengruppe. W ir könnenleider vorerst nicht entscheiden, welche der 3 Methylgruppenfür deren Bildung in Frage kommt. Wenn wir sie in derFormulierung ans Ende der Kette setzen, so liegt hierfürkeinerlei Beweis vor.Das Faecosterin, von dem die in der I. Mitteilung angegebenenKonstanten durchaus bestätigt werden konnten,ist mit Ascosterin isomer und gehört ebenfalls der Ergosierm-reihean.Von seinen beiden Doppelbindungen ist, ebenso wiebeim Ascosterin, nur die eine hydrierbar, und zwar entstehtdabei unter Aufnahme von genau einem Mol Wasserstoffauch a-Ergostenol. Durch Ozon wird ans Faecosterin wieschon erwähnt Formaldehyd abgespalten. Man könnte annehmen,daß sich Ascosterin und Faecosterin durch dieverschiedene Lage der Doppelbindung in der Seitenkettevoneinander unterschieden. Aber das ist nicht der Fall.Es gelingt vielmehr, Ascosterin durch Schütteln mit Platin-3 ’


36 W ieland, Rath und H esse,schwarz zu Faecosterin umzulagern, eine Reaktion, die Türy- und i-CholestenoP) und y-Ergostenol*) charakteristisch ist.Somit ist dem Ascosterin Formel II oder III, dem Faecosterinaber Formel IV zu geben. Es besteht nur noch Unsicherheitin der Lage der Doppelbindung in der Seitenkette.2. Episterin.Ebenso wie die beiden zuvor behandelten Sterine is>tauch das von W iela n d und G o u g h ’ ) im Jahr 1930 entdeckteEpisterin sowohl von H. H esse wie von F .R a th wieder ausdem Gemisch der Nebensterine von Hefe isoliert worden.Auch dieses Sterin ist nach dem Ergebnis der quantitativenEsterverseifung in die Ergosteringruppe einzugliedern, undzwar ist es ebenso wie seine beiden Vorgänger ein DihydroergosterinCjgH^jOH.Wie dort ist eine der beiden Doppelbindungen katalytischhydrierbar, wie dort entsteht dabei a-Ergostenol. BeimSchütteln mit Platinschwarz wird Episterin nicht verändert:die reaktionsträge Doppelbindung liegt demnach in 8,14,genau wie beim Faecosterin. Auch entsteht bei der Ozonisierungvon Episterin, und zwar in größerer Menge alsbeim Faecosterin Formaldehyd. Die Isomerie zwischendiesen beiden Sterinen kann nur auf einer verschiedenenLage der Methylengruppe in der Seitenkette begründet sein.W ir geben dem Episterin vorläufig die Formel V.HC(CH,). C H ,. C H ,. C . CH(CH,),C,H,,- ” •


Die Nebensterine der Hefe. V lll. 373. Neosterin.Dieses Sterin ist schon in der!.M itteilung')beschriebeaEs stimmt in der Farbreaktion mit Ergosterin überein undenthält wie dieses 3 Doppelbindungen. In den Schmelzpunktenund den Drehwerten sind aber Neosterin, sowie seinAcetat und Benzoat von Ergosterin und dessen Derivatensehr scharf unterschieden. Die Übereinstimmung, die auchin der U.V.-Absorption besteht®), brachte R.K . C a llo w ’ ) zuder Mutmaßung, daß im Neosterin eine Molekülverbindungvon Ergosterin und «-Dihydroergosterin vorliege.Das Neosterin ist im Gange der vorliegenden Unter-Kuchung von F. Eath wieder aufgefunden worden, und zwarim wesentlichen mit den gleichen, von den in der I. Mitteilunggefundenen wenig abweichenden Konstanten für dasSterin sowie sein Acetat und Benzoat. Um die Vermutungvon C allow zu widerlegen, haben wir Gemische von 80 und90 Proc. Ergosterin mit 20 und 10 Proc. «-Dihydroergosterinund auch solche der Benzoate aus Aceton wiederholt umkrystallisiert.Die einheitlich aussehenden Krystallisationeiischmolzen unscharf und änderten den Schmelzpunkt beijeder Wiederholung der KrystaUisation, wie dies auchC allow bei der Mischung der Sterine beobachtet hat. DieAnnahme von C allow ist damit vollkommen ausgeschlossen.Bei der Spaltung mit Ozon liefert Neosterin in 44-proc.Ausbeute Methyl-isovaler-aldehyd 0:CH.CH(CH,).CH(CH3),.Es enthält also eine Doppelbindung an der gleichen Stellewie Ergosterin. Die katalytische Hydrierung führt, wennsie nach Aufnahme von einem Mol Wasserstoff unterbrochenwird, zu u-Dihydroergosterin, nach Aufnahme eines weiterenMols zu tt-Ergostenol. In diesen Reaktionen deckt sich dasVerhalten von Neosterin auch vollkommen mit dem desErgosterins. Dasselbe gilt für die P'arbreaktionen. Dienachstehende Tabelle zeigt aber mit aller Deutlichkeit, daßdie beiden Sterine verschieden sind, und daß daher imNeosterin ein Iso-ergosterin vorliegen könnte. Besonderscharakteristisch sind die Unterschiede in den Drehwerten.■) A. 473, 310 (1929). *) W ie la n d u. G ough, A. 482, 41 (1930).>) Bioeh. J. 26, 87 (1931).


38 W ieland, Rath und H esse,Schmelzp.[«JdAcetatSchmelzp.WoErgosterin . . .Neo- I (Asano)Sterin | (Rath)a-Dihydroergosterin(J 8, 14)163164— 165164— 165172— 174- 133 168— 170- 105 I 173— 175- 104 , 171— 173- 20 192— 195-88>)- 50,6- 42- 12,5173*)173-174173—174180-181- 90*)- 6 6 ,7- 21Liegt im Neosterin wirklich ein Iso-ergosterin vor, sokommt vor allen anderen die Formel V I dafür in Betracht,aus der sich die untersuchten Reaktionen leicht erklärenlassen. Dies würde auch für ein an epimeres Ergosteringelten. Das Iso-ergosterin V I hat die Lage der kon*jugierten Doppelbindungen mit dem Iso-dehydrocholesterin*)gemeinsam. W ie dieses sollte sich Neosterin mit Natriumund Alkohol zu dem dem i-Cholestenol entsprechenden Ergostadienol(J 8,9-22,23) reduzieren lassen. Dieser Versuch sollansgeführt werden, sobald wir wieder im Besitz von demschwer zugänglichen Material sein werden. Bis dahinkönnen w;ir die Auffassung nicht widerlegen, Neosterin seieine sehr beständige Molekularverbindung von 6— 8 MolenErgosterin und einem Mol eines Dihydro-ergosterins von sehrniedrigem Drehwert, das jedoch mit a-Dihydro-ergosterinnicht identisch sein kann. Das Gefüge einer solchen Molekülverbindungmüßte so fest sein, daß es in den Estern erhaltenbliebe.Übrigens können wir den Befund von C a llo w über dasVorkommen von a-Dihydroergosterin unter den Sterinen derHefe bestätigen; wir haben diese Substanz jetzt auch isoliert.Beschreibung der Versuche.I s o lie r u n g und T r e n n u n g d er S te r in e .Die von uns verarbeiteten Rückstände enthielten dieRohsterine in Gestalt einer braunen Krystallmasse, die von*) C a llo w , Bioch. J. 25, 80 (1931).*) W in d a u s , Nachr. Ges. Wiss. Göttingen 1928, 202.•) B ills u. H o n e y w e ll, J. Biol. Chem. 80, 21 (1928).*) W in d a u s , L in s e r t u. E ck h a rd t, A. 634, 22 (1938).


Die Nebensterine der Hefe. V lll. 39Schmieren durchsetzt war. Es wurden jeweils 500 g diesesMaterials in 300 ccm Äther heiß gelöst. Zu dieser Lösungfügte man 1 Liter Methylalkohol und dampfte die Hauptmengedes Äthers auf dem Dampfbad ab. Nach 1-tägigemStehen hatten sich etwa 150 g schön krystallisierter Substanzvom Aussehen des Zymosterins abgeschieden.Benzoylierung. Dieses Rohsterin wurden in Mengen von 200 g inje 600 g Pyridin gelöst und unter mechanischer Rührung mit 200 gBenzoylchlorid, diis man langsam zufließen ließ, benzoyliert. DurchAußenkühlung sorgte man dafür, daß die Temperatur von 15“ nichtüberschritten wurde. Man ließ das Reaktionsgemisch noch einigeStunden bei Raumtemperatur stehen und fällte dann die Rohbenzoatedurch Eingießen der Lösung in Eiswasser aus, wobei lebhaft gerührtwurde. Die gut gewaschenen Rohbenzoate werden in dünner Schichtmehrere Tage an der Luft getrocknet, fein gepulvert und aus Acetonumkrystallisiert. Die Mutterlaugen der einzelnen Krystallisationenwerden durch Eindampfen erschöpfend aufgearbeitet. Man erhielt aufdiese Weise 700 g faystallisierter Rohbenzoate vom Schmelzpunktzwischen 110 und 150“.Trennung der Benzoate. 300 g dieser Benzoate wurdenin 4 Litern Aceton 1 Stunde lang unter Rückfluß gekocht;die Lösung, die nur einen kleinen Teil des Einsatzes aufgenommenhatte, überließ man über dem Ungelösten einerlangsamen KrystaUisation. Man wartete so lange, bis daszuerst in feinen Nadeln erschienene Zymosterinbenzoat sichzu derben Prismen oder Warzen umgeformt hatte, was meist1— 2 Tage in Anspruch nahm; dann dekantierte man unterUmschütteln das leichtere feine Krystallpulver von denschweren KrystaUen ab unter Benutzung der Mutterlaugezum Nachspülen. Der abgegossene Anteil wurde von demKrystallpulver abgesaugt und mit den abgesaugten Benzoatenwurde die Operation des Auskochens mit Aceton in dergeschUderten Weise wiederholt, so oft, bis schließlich diegesamte Substanz in Lösung gegangen war. Dazu war eine6— 8-fache Wiederholung notwendig. Die geschilderte Abscheidungvon Zymosterinbenzoat erfolgte nur in den 4 erstenAuskochungen.Die Mutterlaugen der einzelnen KrystaUisationen wurdeneingedampft. Die dabei erhaltenen KrystaUisationen wurdenin der gleichen Weise weiterbehandelt, wie dies oben be­


Wieland, Rath und Hesse,schrieben ist. Der l'einkrystaUine Niederschlag, der nebenZymosterinbenzoat auch hier gebildet war, wurde zusam m enmit demselben Material ans den späteren Anskochungenverarbeitet.Trennung von Zymosterin und Episterin. Die Benzoatedieser beiden Sterine krystallisieren gemeinsam in warzenartigenhäufig verwachsenen i'ormen. Znr Trennung lösteman in viel Aceton und überließ die in der Hitze nicht gesättigteLösung erschütterungsfrei und langsam der K rystallisation.Dabei kamen die beiden Benzoate in deutlichverschiedenen Krystallformen heraus: Das weitaus vorherrschendeZymosterinbenzoat in einzelnen derben Prismen.Das Episterinbenzoat hatte sich einigen dieser Prismen insternförmig gruppierten Nadeln aufgesetzt; diese Nesterließen sich leicht auslesen. Sie bildeten schon ein ziemlif'hreines Präparat vom Schmelzp. 153— 155®. Die AveitereReinigung wird auf Seite 46 beschrieben.Die Isolierung von Ascosterin und Faccosterin. DieBenzoate dieser beiden Sterine befinden sich, noch im Gemischmit viel Zymosterinbenzoat, in den Anteilen feinkrystallinerSubstanz, die aus den Mutterlaugen der Acetonauszügeangefallen waren. Die Trennung, die schwierig ist,wurde in der Weise durchgeführt, daß man die aus heißgesättigterAcetonlösung entstandene Krystallisation durchmehr oder weniger langes Stehenlassen der Umwandlung indie Prismen des Z3’ mosterinbenzoats überließ. Auch hierwurde wieder von feinkrystallinem Material abgetrennt.Beim Einengen der Mutterlaugen auf die Hälfte gelangteman schließlich zu einer Krystallisation, die meist aus einemGemisch von feinen Nadeln und dünnen Blättchen bestand,die aber die charakteristische Umwandlung des Zymosterinbenzoatsnicht mehr zeigte und die auch einen höherenSchmelzpunkt als dieses besaß. Charakteristisch war dasFehlen der trüben Schmelze, die dem Zymosterinbenzoateigen ist. Erneute Umkrystallisation aus Aceton erlaubtedie Trennung von Ascosterin- und Faecosterinbenzoat, diehier gemeinsam auftreten. Wenn man aus einer in derHitze nicht gesättigten Lösung — 40 g in 3 Litern — lang­


Die Nebensterine der Hefe. V l l l . 41same KrystaUisation eintreten läßt, gelingt es häufig, das ineinheitlichen Nadeln erscheinende Foecosiennfeen^oai zu fassen.Aus den eingeengten Mutterlaugen krystallisiert dann indünnen Blättern Ascostcrinbemoat. Diese Blätter wandelnsich je nach dem Grad ihrer Reinheit mehr oder wenigerschnell in rechteckige Tafeln um.Neosterin und u-Dihydro-ergosierin. Die Benzoate dieserbeiden Sterine erhält man aus den beiden letzten Auskochungen.Es krystallisieren lange Nadeln, die mit Blättchenvermischt sind und von denen sich auch nach 5-tägigemStehen nichts in die harten Zymosterinbenzoat-Krystalleum wandelt. Dieses Krystallgemisch wurde erneut aus Acetonumkrystallisiert. Nach 1-tägigem Stehen waren große glänzendeBlätter entstanden (180— 183®), die sich n^ch weiteremReinigen als a-Dihydro-ergosterinbenzoat erwiesen. Beim Einengender Restlaugen auf die Hälfte erhielt man glasklarerechteckige Blättchen vom Schmelzp. 171— 173“. Drehwertund positive Farbreaktion nach R osen h eim deuteten aufNeosterinbemoal. Beim weiteren Einengen der Restlaugenkonnten noch geringe Mengen Ergosterinbemoat isoliert werden.Ascosterin.Aus den Restlaugen des Faecosterin-benzoats kommenbeim Einengen dünne quadratische Blättchen, die sich nacheinigem Stehen in dicke Tafeln umwandeln. Ist das Ascosterin-benzoatreiner, kommen die dicken Tafeln, die bis zu0,7 cm lang werden und zu Drusen verwachsen sind, sofort.Durch mehrfaches Umkrystallisieren aus Aceton brachtenwir das Ascosterin-hemoal auf den Schmelzp. 128— 130“[frühere Werte 130— 131“ *), 135— 136“ *)].[ « ] d = + (frü h er 3 7 “ un d 4 1 ,1 °); 26,7 mg in 2 ccm CCI3H,2 d m -K ohr, a = + 1,01».Das Benzoat wurde in der üblichen Weise verseift undaufgearbeitet. Aus Methanol krystallisiert das Ascosterin inBlättchen. Schmelzp. 1 4 0 -1 4 2 “ (früher 1 4 1 -1 4 2 “, 1 4 6 -1 4 7 “).W d = + 4 5 “ ( + 4 5 “); 32,22 mg in 2 ccm CCI3H, 2 dm-Rohr,o = + 1 ,4 5 “.>) A. 473, 309 (1929). ^ A. 530, 150 (1937).


42 Wieland, Rath und H esse,Q u a n tita tiv e V e r s e ifu n g v on A s c o s te r in -b e n z o a t (H.H.).Die ausgewogene Substanz wurde mit 50 ccmlischem KOH die angegebene Zeit lang unter Rückfluß gekocht.mg Subst.Kochzeitin Stundenccm“/.o-KOHM o1.-G€w .Ber. fürCjjHjoO,534.5608,1450,3573,9401.62,03,03,53,23.710,6512,169,6011,438,02502501501502501502K a t a ly t is c h e H y d r ie r u n g v on A s c o s t e r in .543,8 mg Ascosterin-benzoat würden in Eisessig mitPtOg hydriert. Statt 24,2 ccm für 1 f wurden 24,6 ccm (red.)in 4 Stunden aufgenommen. Aus Eisessig krystallisiert dasHydrierungsprodukt in kleinen prismatischen Platten vomSchmelzp. 133— 135®. Mischschmelzp. mit a-Ergostenyl-benzoat134®.[o]d = + 3,2"; 12,28 mg in 2 ccm CC1,H, 2 dm-Rohr, o = + 0.04“.Farbreaktion wie a-E rgostenyl-benzoat; kurz violett,lange blau, schließlich olivgrün;Zum Vergleich wurde Ergosterin-benzoat in der gleichen Weisehydriert. H,-Aufnahme für 3 g 278 ccm, ber. 269. Das aus Eitesngumkiystallisierte Hydrierungsprodukt hatte den Schmelzp. 136— 138".[Schmelzpunkt nach R e in d e l') 118— 120“].3,780 mg Subst.: 11,51« mg C 0 „ 3,520 mg HjO.C „ H „ 0 , (504,8) Ber. C 83,28 H 10,38Gef. „ 83,09 „ 10,42.M d = + 0,4».250 mg des Benzoats wurden wie üblich verseift undaufgearbeitet. Aus Eisessig krystallisieren feine Nadeln vomSchmelzp. 134— 135®. Mischschmelzpunkt mit a-Ergostenol133®. Dieses, aus a-Ergostenyl-benzoat dargestellt, hatteSchmelzp. 132— 134®, [a]p =-|- 9®.[»]» = + 15,8«; 15.13 mg in 2 ccm CC1,H. 2 dm-Rohr, « =-t-0,24».‘) A. 4M, 131 (1928).


Ein Präparat von gleichen Eigenschaften wurde durchdirekte Hydrierung von Ascosterin erhalten.4,005mg Subst. (bei 80‘’ i.Hochv.getr.): 12,325mgCO,, 4,355mgH,0.C „H „0 (400) Ber. C 83,91 H 12,09 Gef. C 83,93 H 12,17.Acetat von „Dihydro-ascosterin". 50 mg der Substanzwurden acetyliert. Aus Eisessig krystallisierten glänzendeBlättchen vom Schmelzp. 105— 107*. Mischschmelzpunktmit a-Ergostenyl-acetat, das vom Ergosterin aus dargestelltwar, 107®. Dieses schmolz bei 108— 110®; [ « ] d = — 0,9®.[o]„ = 0 “; 27,34 mg in 2 ccm CC1,H, 2 dm-Bohr, o = 0,00“.Keton. 50 mg „Dihydro-ascosterin“ wurden nach der vonR eindel*) für a-Ergostenol gegebenen Vorschrift mit CrO,oxydiert. Aus Methanol krystallisierten kurze Nadeln vomSchmelzp. 131— 133® (R. 131— 132®). Mischschmelzpunktmit a-Ergostenon 132®. Ein von uns aus a-Ergostenol dargestelltesPräparat hatte Schmelzp. 132— 133®, [ajp = -f- 37,6®.[o]o = -(- 36,0« (R. 38,8“); 12,52 mg in 2 ccm CCI3H, 2 dm-Rohr.a =-1-0.45».Is o m e r is ie r u n g von A s c o s te r in zu F a e co s te r in .100mg Ascosterin-benzoat (128— 130®) wurden 1 Stundein Essigester unter Stickstoff mit fein verteiltem Platin geschüttelt.Nach Abdampfen des Essigesters wurde ausAceton umkrystallisiert. Krystallform: glänzende Blättchenwie Faecosterin-benzoat. Schmelzp. 142— 143® {Faecosterinhemoat144— 146®) Mischschmelzp. 143®.H d = + 34» (84»); 21,18 mg in 2 ccm CC1,H, 2 dm-Rohr, a —+ 0,72».60 mg des umgelagerten Benzoats wurden wie üblichverseift. Aus Methanol krystallisierte das Sterin in Blättchenvom Schmelzp. 159— 161®. Mischschmelzpunkt mitFaecosterin (Schmelzp. 160— 162®) bei 160®.[oi = + 41,5» (+ 4 2 »); 19.52 mg in 2 ccm CC1,H. 2 dm-Bohr.a = + 0.81».AceUU. 30 mg des Sterins wurden acetyliert. AusAceton-Methanol (1:1) erschienen Blättchen vom Schmelz-») a. ». O.Die Nebensterine der Hefe. VIII. 43


44 W ieland, Rath und H esse,punkt 159— 161®. Faecosterin - acetat hat den gleichenSchmelzpunkt.[o]d = + 20« (+ 20“); 17,50 mg in 2 ccm CC1.H, 2 dm-Rohr,a =-t- 0,35“.F&ecosterin.Nach Abtrennung der schwer löslichen Benzoate wurdeFaecosterin-bemoat nach dem auf S. 40 beschriebenen A r­beitsgang erhalten. Es krystallisiert aus Aceton in 2 Krystallformen,in Nadeln und in Blättchen. Der Schmelzpunkt desreinsten Benzoats aus Aceton liegt bei 144— 146®.[«]» = + 34“; 24,42 mg in 2 ccm CCI3H, 2 dm-Rohr, a = -f 0,83“.In der I. Mitteilung wurde der Schmelzpunkt mit144— 146®, der Drehwert zu -1-34,7® angegeben.Faecosterin. 3 g Faecosterin-benzoat werden in derüblichen W eise verseift. Aus Methanol krystallisiert dasFaecosterin in Blättchen vom Schmelzp. 160— 162® (früher161— 163®).[«]„ = -I- 42“ (früher -f 42,1"); 25,72 mg in 2 ccm CClsH,2 dm-Rohr, o = -f 1,08“.Faecosterin-acetat. 500 mg Faecosterin wurden wie üblichacetyliert. Aus Aceton-M ethanol (1 :1 ) krystallisiertdas Faecosterin-acetat in Blättchen vom Schmelzp. 159 bis161® (frühere Angabe: 159— 161®).[«Iu = + 20“; 26,48 mg in 2 ccm CCI3H, 2 dm-Rohr, o = + 0,53".Q u a n tita tiv e V e r s e ifu n g v o n F a e c o s t e r in -b e n z o a t (H. H).mg Subst.Kochzeitin Stundenccm”/,o-KOH1Mol.-Gew.Ber. fürGasHjoO,444,0 2,5 8,87 500 \535,2 3,0 10,70 500 [ 502625,3 3,25 12,47 502 1K a t a ly t is c h e H y d r ie r u n g v on F a e c o s t e r in .117 mg Faecosterin wurden mit 100 mg PtO, in Eisessig hydriert.Dauer 4 Stunden. Für 1 T ber. Aufnahme: 6,58 ccm; gef. 6,78 ccm.Aus Eisessig erhielt man Nadeln vom Schmelzp. 128— 131“.Mischschmelzpunkt mit n-Ergostenol 131“; Farbreaktion nach L ic b e r -mann genau wie bei diesem.[>']d = + 11,8"; 14,84 mg in 2 ccm CCljH, 2 dm-Rohr, a = + 0,175“.


Die Nebensterine der Hefe. V lll. 45H y d rie ru n g von F a e co s te r in -b e n z o a t.a) 181 mg Faecosterin-benzoat wurden in Eisessig mit PtO, hydriert.Statt 8,06 ccm H, wurden 8,42 ccm (red.) in 6 Stimden aufgenommen.Aus Eisessig kiystalliaiert das Hydrierungsprodukt in kleinenprismatischen Platten. Schmelzp. 134—136“. Mischschmelzpunkt mita-Ergostenylbenzoat 135“.[]d = + 3“; 21,35 mg in 2 ccm CC1,H, 2 dm-Rohr, a = -f 0,06“.b) 93,5 mg Faecosterin-benzoat wurden in Essigester hydriert. In1 Stunde waren 4,15 ccm (red.) Wasserstoff aufgenommen; ber. 4,05 ccm.Schmelzp. 133—135“.Acetat. 50 mg des aus Faecosterin erhaltenen Hydrierungaprodukteswurden acetyliert. Aus Eisessig krystallisieren glänzende Blättchenvom Schmelzp. 108“. Mischschmelzpunkt mit a-Ergostenyl-acetat 108“.3,477 mg Subst. (bei 80“ i. Hochv.getr.): 10,415 mg C 0 „ 3,491 mg H ,0.CjoHjoO, (442) Ber. C 81,45 H 11,39 Gef. 0 81,69 H 11,24.[o]d •• 0 “; 17,63 mg in 2 ccm GCüjH, 2 dm-Rohr, a = 0,00“.Oxydation zum Keton. 50 mg des gleichen Sterins wurden, wiefür o-Ergostenol beschrieben, mit O O , oxydiert. Aus Methanol krystallisierenkurze Nadeln vom Schmelzp. 130—131“. Mischschmelzpunktmit a-Ergostenon 131“.W b = -t- 37“; 11,08 mg in 2 ccm OCljH, 2 dm-Rohr, o = -)- 0,41“.H y d rieru n g sv ersu ch m it Natrium und A lk o h o l.50 mg Faecosterin (159—161“) wurden 5 Stunden in 100 ccm Propanolunter stückweiser Zugabe von 15 g Natrium gekocht. Nachdem Erkalten wurde das Reaktionsprodukt zwischen Äther und Wasserverteilt. Der Äther wurde mit Wasser gewaschen und getrocknet. Nachdem Verdampfen des Äthers wurde aus Methanol umkrystallisiert.Krj.stallform: Blättchen wie Faecosterin. Schmelzp. 159—161“. Misch-Schmelzpunkt mit Faecosterin 160“, also unverändertes Faecosterin.Isom e risie ru n g sv e rsu ch mit Platin.150 mg Faecosterin-benzoat (144—145“) wurden 3 Stunden in Äthermit fein verteiltem Platin unter Stickstoff geschüttelt. Nach V^erdampfendes Äthers wurde aus Aceton umkrystallisiert. Krystallform: Blättchenwie Faecosterin-benzoat. Schmelzp. 145“. Mischschmelzpunkt mit Faecosterin-benzoat144“.Ozonisierung.900 mg Faecosterin wurden in Eisessig bei Zimmertemperaturozonisiert. Es wurde V» Stunde ein 3-proc. lebhafterOzonstrom durch die Lösung geleitet. Nach Spaltung


46 W ieland, Rath und H esse,des Ozonids und Wasserdampfdestillation wurde zu demDestillat eine Lösung von 500 mg 2 , 4 -Dinitro-phenylhydrazinin 300 ccm 2n-HCl gegeben. Das entstehende Krystallisatwurde aus Alkohol umkrystallisiert. Schmelzp. 168® [statt156® für Formaldehyd-dinitro-phenylhydrazon^)]. Ausbeute140 mg = 30 Proc. d. Th.4,352 mg Subst.: 6,459 mg CO,, 1,146 mg H ,0.C,H,0«N« (210,2) Ber. C 40,01 H 2,88 Gef. C 40,48 H 2,95.Epiaterm .Episterin-bemoat wurde aus rohem Zymosterin-benzoatisoliert. Die Methode ist auf S. 40 beschrieben. Die weitereEeinigung erfolgt am besten über das freie Episterin.Episterin. Aus Methanol krystallisiert das Episterinin langen Nadeln. Das reinste Episterin hat einen Schmelzpunktvon 160— 161®.M d = = -5 » (früher -4 ,2 » ); 21,97 mg in 2ccm CC l,H , 2 dm-Rohr,o = - 0,11«.Schmelzpunkt und Drehwert wurden bei Präparatenaus verschiedenem Ausgangsmaterial von H. H e sse undF. R ath völlig übereinstimmend gefunden.Episterin-acetat. 75 mg Episterin werden in der üblichenWeise acetyliert. Aus Aceton-M ethanol (1 :1 ) krystallisiertdas Acetat in schartigen Blättern vom Schmelzp. 160— 162®(R ath; H esse fand 161— 162®).M d = - 3 , 5 » (H esse: - 3 ,8 « ) ; 31,40 mg in 2 ccm CC1.H, 2 dm-Rohr,a = - 0 ,1 1 * .Q u a n tita tiv e V e rseifu n g . (H.H.)o) Episterin-henxoat.mg Snbst.Kochceitin Stundenccm■/,o-KOHMoL-Gt«w.Ber. fürC „ H „ 0 .426.0385.13,03,58,417,63506504502•) Ch. P. H. Allen, Am. 8«»e. 58, 2956 (1930).


Die Nebensterine der Hefe. V lll. 47h) Episterin-acetat.mg SubetKochzeitin Stundenccm”/„-KOHMol.-Gew.Ber. für410,03,09,30441440,7K a ta ly tis ch e H y d rie ru n g von E p isterin .100 mg Episterin worden in Eisessig mit PtOa hydriert.Statt 5,62 ccm H^ für 1 p wurden in 7 Stunden 5,8 ccm (red.)aufgenommen. Aus Eisessig umkrystallisiert, erscheinen feineNadeln vom Schmelzp. 132— 134®. Mischschmelzpunkt mita-ErgostenoI 132®. Farbreaktion wie a-Ergostenol.W d = + lli4 °; 21,12 mg in 2 ecm CCljH, 2 dm-Rohr, o = + 0,24“.93 mg Episterin wurden in Essigester mit PtO, hydriert. Hj-Aufnahme5,39 ccm (red.) in 2 Stunden; ber. 5,24 ccm. Aus Eiseßsig umkryetsllieiert.Schmelzp. 131—133“.Acetat. 30 mg „Dihydro-episterin“ wurden wie immer acetyliert.Aus Eisessig krystallisiert, erscheinen Blättchen vom Schmelzp. 108—110".Mischschmelzpunkt mit a-Ergogtenyl acetat 109“.3,950mgSubst. (bei 80“ i.Hochv. getr.): 11,800mgC0„ 3,985mgHjO.C,oH„0, (442) Ber. 0 81,45 H 11,39 Gef. 0 81,47 H 11,29.W d = 0 “; 19,35 mg in 2 ccm OCljH, 2 dm-Rohr, a = 0,00“.Benzoat. 60 mg „Dihydro-episterin“ wurden in 1 ccm Pyridin gelöstund mit 5 Tropfen Benzoylchlorid unter Wasserkühlung benzoyliert.Das Reaktionsgemisch wurde nach 2-stündigem Stehen in Äther aufgenommenund die ätherische Lösung wie üblich aufgearbeitet. DasBenzoat wurde aus Eisessig umkrystallisiert und kam in kleinen prismatischenPlatten heraus. Schmelzp. 134—135“. Mischschmelzpimkt mita-Ergostenylbemoat 135“.W d = + 3 “ ; 30,82 mg in 2 ccm OCa.H, 2 dm-Rohr, a = + 0,09“.Keton. 50 mg des hydrierten Sterins wurden mit CrO, oxydiert.Aus Eisessig krystallisierte das Oxydationsprodukt in kurzen Nadelnvom Schmelzp. 128“. Mischschmelzpunkt mit a-Ergostenon 129“.W d = + 35°; “ ß ^ COljH, 2 dm-Rohr, a —+ 0,42“.Isom e risie ru n g sv e rsu ch mit Platin.100 mg Episterin (150“) wurden in Essigester unter Stickstoff mitfein verteiltem Platin 2 Stunden geschüttelt Nach dieser Zeit wurdeder Essigester abgedampft und der Rückstand ans Methanol umkrystallisiertKrystallform: Nadeln wie Episterin. Schmelzp. 150— 151“.Mischschmelzpunkt mit Episterin 150“. Das Episterin blieb bei diesemVersuch unverändert.


48 W ieland, Rath und H esse,O z o n is ie r u n g von E p is te r in .250 mg Episterin wurden 8 Minuten wie bei Faecosterin(S. 45) beschrieben ozonisiert. Nach Spaltung desOzonids und anschließender Wasserdampfdestillation wurdedas Destillat mit einer Lösung von 500 mg 2,4-D initrophenylhydrazinin 300 ccm 2n-HCl versetzt. Das entstandeneKrystallisat wurde aus Äthanol umkrystallisiert. Schmelzpunkt160® (für Formaldehyd-dinitro-phenylhydrazon 155®).Ausbeute 60 mg = 45 Proc. d. Th.3,700 mg Subst.: 5,528 mg CO,, 0,975 mg H ,0.C,H«0,N« (210,2) Ber. C 40,01 H 2,88 (Jef. C 40,75 H 2,95.Neosterin.Neosterin wurde als Benzoat aus Gemischen isoliert,die außerdem aus Ergosterin- und «-D ih}'dro-ergosterinbenzoatbestanden; vgl. S. 41.Das Benzoat krystallisiert aus Aceton in schmalen,glasklaren, dünnen Platten. Schmelzpunkt des reinstenBenzoats 171— 173® (früher 173— 175®).H d = - 4 2 « (früher -5 0 ,6 » ); 27,15 mg in 2 ccm CCI3H, 2 dm-Rohr,« = - 1,14».Die Farbreaktionen nach L i e b e r m ann und nachR o sen h e im sind die gleichen wie bei Ergosterin.Neosterin. Das freie Sterin wurde durch Verseifen desBenzoats hergestellt. Aus Aceton krystallisieren breiteNadeln. Schmelzp. 164— 165® (164— 165®).u'«^ = -1 0 4 » (-1 0 5 » ); 28,67mg in 2ccmCCl,H, 2 dm-Rohr, a = -2,98*.Neosterin-acetat. 60 mg Neosterin wurden acetyliert.Aus Aceton krj^stallisieren dünne Platten vom Schmelzpunkt173— 174® (173— 174®).H d = - 66,7«; 35,24 mg in 3 ccm CCl^H, 2 dm-Rohr, r. = - 1 ,57».K a t a ly t is c h e H y d r ie r u n g von N e o s te r in .80 mg Neosterin-benzoat wurden in Essigester hydriert. In3 Minuten waren 3,4 ccm (red.) Wasserstoff aufgenommen; für I f ber.3,59 ccm. In weiteren 80 Minuten betrug die Wasserstoffaufnahme3,07 ccm, zusammen 6,47 ccm statt 7,18, das sind 90 Proc. d Th Da«Hydrierungsprodukt krystallUierte aus Eisessig in kleinen prismatischen


Die Nebensterine der Hefe. V III. 49Platten vom Schmelzp. 131—133°. Mischschmelzpunkt mit a-Ergostenylbemoat183“. Farbreaktion nach L. B. wie bei diesem.W d = + 10“; 21,21 mg in 2 ccm CC1.H, 2 dm-Eohr. o = + 0,21“.„IHhydro-neotterin“. 84 mg Neosterin wurden in Eisessig hydriertWasserstoffaufnahme nach 15 Minuten 4,70 ccm; ber. für I p 4,75 ccm.Aus Methanol umkrystallisiert, erscheinen Blfittchen vom Schmelzp. 171bis 173“. Mischschmelzpunkt mit a-Dihydro-ergotterin 173“. Farbreaktionwie bei diesem.W d “ ~ 20“; 22,52 mg in 2 ccm CC1,H, 2 dm-Rohr, a = — 0,45“.O zon isieru n g von N eosterin .600 mg Neosterin wurden */« Stunde in Eisessig beiZimmertemperatur ozonisiert, wie bei Faecosterin beschrieben.Es entstand ein mit Wasserdampf flüchtiger Aldehyd. Ausdem Destillat wurde der Aldehyd mit 2,4-Dinitro-phenylhydrazinabgeschieden. Das ßohhydrazon wurde aus Äthanolumkrystallisiert. Schmelzp. 124— 126®, wie für Meihyl-isovaleraldehyd-dinitro-phenyUiydraeonangegeben*). Ausbeute180 mg = 44 Proc. d. Th.3,662 mg Subst: 6,988 mg CO,, 1,840 mg H ,0.C „H „0 ,N4 (280,3) Ber. 0 51,42 H 5,75 Gef. 0 52,04 H 5.62 .a-Dihydro-ergosterin.Bei der Aufarbeitung der Rohsterine wurde das a-Dihydro-ergosterin-bemoatals schwerst lösliches Benzoat abgetrennt.Aus Aceton krystallisiert es in kurzen dünnen Nadelnvom Schmelzp. 190— 192® [Callow*) gibt 192— 195® an],W d = — 12.5“ (nach 0. - 13,6“); 36,82 mg in 2 ccm CCI5H, 2 dm-Rohr,a = - 0,46“.H y d rie ru n g von a -D ih y d r o -e r g o s te r in .o-Dihydro-ergosterin-benzoat wurde in Essigester hydriert DasHydrierungsprodukt krystallisierte aus Eisessig in kleinen prismatischenPlatten vom Schmelzp. 134—135“. Mischschmelzpunkt mit a-Ergottenylbenzoat135“. Farbreaktion wie bei diesem.[o]d = + 1 “; 20,89 mg in 2 ccm CC1,H, 2 dm-Rohr, o = + 0,02“.>) R e in d e l u. K ip p h an , A. 493, 188 (1932).») Chem. Soc. 192», 924.Amulen der Cbemle. M 8. Band.


6 0[Mitteilungen aus dem organ.-chemißchen Institut der UniversitätFrankfurt a. M.]Über vielkemige kondensierte Systememit heterocyclischen Ringen. X .über einige Abkömmlinge des 6,7-Diozy-chmolini;von Walther Borsche und Jakob Barthenheier.(Eingelaafen am 16. Mai 1941.)Den Ausgangspunkt für die vorliegende Mitteilungbildeten Versuche von B o r s c h e und Q uast*) und vonB o r s c h e und R u n g e*), die sich auf die Darstellung von6,7-Dioxy-chinoIinen aus den zugehörigen Dimethoxy- undMethyleudioxyverbindungen bezogen. Stoffe dieser Arthatten wir schon vor den Veröffentlichungen von R illie tund K reitm a n n *) auf verschiedenen Wegen gewonnen, —aus 4-Amino-veratrol über die Cinchoninsäuren, aus 6-Nitropiperonalund 6-Nitro-veratrumaldehyd durch Kondensationmit Ketonen R .C O .C H j.R ' und Reduktion der Kondensationsprodukte,aus 6-Aminopiperonal und 6-Amino-veratrumaldehydnach F r ie d lä n d e r . Dabei hatte sich, wie zu erwarten,das letzte Verfahren am besten bewährt. Für diepräparative Gewinnung der fraglichen Verbindungen ist esallerdings insofern wenig geeignet, als die freien o-Aminobenzaldehydein größeren Mengen nicht leicht zu beschaffensind. W ir haben uns deshalb bemüht, es in dieser Hinsichtzu verbessern, und dabei gefunden, daß man statt der Aldehydeebenso gut die sehr viel leichter zugänglichen Azomethinebenutzen kann, die bei der Darstellung der o-Aminobenzaldehydenach R illie t als Zwischenprodukte auftreten.*) B. 62, 432 (1919).*) F. B u n g e , „Über o-Dioxy-derivate einiger beterocycliBcberRinggysteme“, Diss. Göttingen 1922 (nicht im Dmck erschienen).’ ) Helv. 4, 596 (1921), 6, 547 (1922).


Vielkemige kondens. Systeme mit heterocycl. Ringen. X. 61Sie besitzen vor den Amino-aldehyden selbst außerdem auchnoch den Vorzug der größeren Haltbarkeit. Ihre Anwendungbedeutet also in Dielen Fällen, in denen man bisher die freieno-Amino-bemaldehyde als Ausgangsmaterialien verwandt hat,einen erheblichen Fortschritt. W ir haben uns davon an zahlreichenBeispielen überzeugt, von denen wir jedoch heutenur diejenigen anführen wollen, die sich auf die Synthesevon Abkömmlingen des 6,7-Dioxy-chinolins beziehen*).Als Ansgangsmaterialien dienten uns dabei die Azomethineau^ p-Toluidin auf der einen, 6-Nitro-pvperonal und6-Nitro-veratrumaldehyd auf der anderen Seite (I, II):I H./O^ ^ ^CH :N .C,H ,.CH ,nH.COH,COCH :N.C,H ,.CH ,■NO,Sie wurden in alkoholischer Lösung mit Natriumsulfidreduziert und danach durch Erwärmen in natronalkalischerLösung oder in Gegenwart von Piperidin mit den betreffendenKetonen in Reaktion gebracht. So haben wir erhalten:I. aus 6-Amino-piperonyliden-p-toluidin und Acetophenon:2-Phenyl-6,7-methylendioxy-chinolin (Illa)®);UIn ia : R, =n ib : R ,=I llc : R, =llld ; R, =n ie ; R, =C.H., R, = H .C.H .O C H ,, R , - HC,H,C1, R, = HC.H., R ,= C,H,CII,, R ,= .C O ,C ,H ,.4-Methoxy - acetophenon: Methoxyphenyl) - 6,7-methylendioxy-chinolin(lllb)\4-ChIor-acetophenon: 2-{4'-Chlorphenyl)-6 .7 -methylendioxy-chinolin (IIIc); Desoxybenzoin: 2,3-D i-phenyl-6,7-methylendioxy-chinolin (Illd ); Acetessigester;6 .7-Methylendioxy-chinaldin-3-carbonsäure-ester(Ille); Cyclohexanon:6,7-Methylendioxy-l,2,3,4-tetrahydro-acridin (IV);*) Die Synthese des 6,7-Dioxy-chinolina selbst ist vor kurzem imhiesigen Institut von Herrn W a lter R ied durchgeführt worden. Wirwerden später darüber berichten.») B o rsch e n. Q uast, a. a. 0.4*


6 2 Borsehe und Barthenheier,4-Methyl - cyclohexanon; 2-M ethyl-6,7- methylendioxy-1,3 ,3 ,4-tetrahydro-acridin (IV);IV H,c/o/ V . ^ \CH ,(-CH ,)C H jV H,C Sch.CH |Cyclopentanon: 2,3- Trimethylen-6,7-methylendioxy-chinoliniyy,1-Oxo- hydrinden; 2,3-{H ydrindeno-1 ,2 )-6 ,7 -methylendioxy-chinolin (VI).\ / V . H,CO 'VI H ,( vn H.COV H a: R = .CH,V H b : R = .C,H ,II. aus 6-Amino-veratryliden-j)-toluidin und den gleichenKetonen die entsprechenden 6,7-DiTnethoxy-chinolin-ieTiva.te.Von allen diesen neuen Stoffen haben wir bisher nur6 ,7 -Dimethoxy-Chinaldin (VIIa), 2 -P h en yl-6 ,7 -dimMhoxychinolin(V llb ) und 6 ,7-D im eihoxy-l,2 ,3 ,4-tetrahydro-acridin(VIII) etwas eingehender untersucht.vmCH,H ,C O r ' ' ^ ' Y ' ' ^ \ C H ,H , C O . ^ ^ ^ / ^ ^ i H ,C.H.W ir haben einige Derivate aus ihnen dargestellt undsie dann auf Grund der von E u n g e geleisteten Vorarbeitdurch Erhitzen mit Jodwasserstoff entmethyliert. Dabei entstehendie gut krystaUisierenden, aber in rohem Zustandenoch stark gefärbten Jodhydrate der Dioxybasen, aus ihnendurch Entfärben mit schwefliger Säure und FäUen mitNatriumbicarbonatlösung die freien 6,7-Dioxy-chinoline alsgelbe, krystaUine Niederschläge von hohen Schmelzpunkten.


Vielkernige kondens. Systeme mit heterocycl. Ringen. X. 53Sie lösen sich kaum in Wasser, aber reichlich in Natriumcarbonatlösung.Ihre alkalischen Lösungen bräunen sichrasch an der Luft, die alkoholischen werden je nach ihrerKonzentration durch Eisen-III-chlorid tiefgrün bis schwarzgeiärbt. Beim Benzoylieren in Pyridin werden beideHydroxyl-wasserstoffe glatt durch Benzoyl ersetzt. Aus2-Phenyl-6,7-dioxy-chinolin haben wir durch vielstündigesErhitzen mit o-Phenylen-diamin 2,3{2',3'}i6'-Phenylpyridinoyphenaein (IX)*) und mit o-Aminophenol 2,3{2',3')-{6'-Phenylpyridino)-phenoxazin(X) gewonnen*),^C.H .¿H,aus 6,7-Dioxy-tetrahydro-acridin (IV) und o-Phenylen-diamin2,3(2^,3y{5', Tetrahydro-chinolino)-phenaein (XI).Beschreibung der Versuche.I. 6,7-Meth7lendiozy-chinoline.V e rsu ch s b e d in g u n g e n (bo weit nicht anders angegeben): Je0,01 Mol der Aasgangsmaterialien') werden in 25 ccm Alkohol mit 8 ccm2n-Natronlauge 6—8 Standen auf dem Wasserbad erw&rmt. Dannwerden Alkohol and p-Tolnidin mit Wasserdampf abgeblasen. Nach demErkalten wird die Chinolinbase abfiltriert und durch Krystallisationaus Methanol gereinigt.2-{4'-Methoxy-phenyl)-6,7-methylendioxy-chinolin (Hlb).Aus I. und 4-Methoxy-acetophenon. Grelbe Prismen, Schmelzp. 181 “.Ausbeute etwa 75 Proc. d. Th.10,7 mg Snbst: 28,6 mg CO,, 4,3 mg H ,0.C „H „0 ,N Ber. C 73,12 H 4,66 Gef. C 72,90 H 4,50.>) Vgl. dazu E is, B. 19, 2206 (1886); H in sb erg , A. 292, 258 (1896).•) Nach K ehrm ann, A. 292, 9 (1902).•) Über die DarsteUung von 6-Amino-piperonyliden-toluidin-4 vgl.B illie t a. K reitm ann [Helv. 4 , 588 (1921)]. Seinen Schmelzpunktfanden wir bei 144—145“ (R illie t u. K reitm ann: 134,5“), den Schmelzpunktdes 6-Nitro-piperonyliden-toluidin-4 bei 124—125“ (B. u. K.: 121,5“).Letzteres färbt sich schon in zerstreutem Tageslicht schnell dunkelbraun,erhält aber durch UmkrystaUieren wieder die ursprünglicheleuchtend gelbe Farbe.


54 Borsche und Barthenheier,2-(4'-Chlorphenyl)-6,7-methylendioxy-chinoV.n (lUc).Aue I. und 4-Chlor-acetophenon. Grünetichig gelbe Blättchen,Schmelzp. 183», Auebeute 90 Proc. d. Th.10.3 mg Subet.: 25,6 mg CO,, 3,2 mg H ,0.C „H ,„0 ,N a Ber. C 67,72 H 3,53 Gef. C 67,78 H 3,48.2.3-Diphenyl-6,7-methyUndioxy-chinolin (III d).Aus I. und Desoxybenzoin. Feine gelbe Prismen, Schmelzp. 148».10.5 mg Subst.: 31,2 mg CO,, 4,4 mg H ,0.C „H „0 ,N Ber. C 81,24 H 4,62 Gef. C 81,03 H 4,69.6 ,7-Methylendioxy-chinaldin-3-carbonsäwe-äthyle8ter (Eie).2,54 g I. werden mit 3 g Acetessigester und 5 Tropfen Piperidin5 Stunden auf dem Wasserbad erwärmt, danach wie sonst aufgearbeitet.Das Beaktionsprodukt scheidet sich beim Ausspritzen seiner Lösung inEisessig in farblosen, zu Büscheln vereinigten Nädelchen vom Schmelzpunkt157— 158“ ab. Ausbeute 70 Proc. d. Th.30.6 mg Subst.: 1,49 ccm N (22», 751 mm).CuH „ 0«N Ber. N 5,41 Gef. N 5,57.Kondensiert man nicht durch Piperidin, sondern durch Erwärmenmit wäßrig-alkoholischer Natronlauge, so erhält man 6,7-Methylendioxychinaldin-3-carbonsäure.Sie kommt aus verdünntem Methanol in derbenAggregaten farbloser Krystalle heraus und schmilzt bei 295® unter Abspaltungvon CO,.23.3 mg Subst: 1,24 ccm N (29», 752 mm).C „H ,0 ,N Ber. N 6,06 Gef. N 5,95.6,7-Methylendioxy-l,2,3,4-tetrahydro-acridin (IV).Aus I. und Cyclohexanon. Gelbe Prismen mit irisierenden Flächen,Schmelzp. 137— 138». Ausbeute 75 Proc. d. Th.10,5 mg Subst: 28,4 mg 0 0 ,, 5,2 mg H ,0 .C ,«H „0,N Ber. 0 74,01 H 5,73 Gef. 0 73,77 H 5,54.2-Methyl-6,7-methylendioxy-l,2,3,i-tetrahydro-aeridin (IV).Aus I. und 4-Methyl-cycloheianon. Gelbliche, verfilzte Nadeln,Schmelzp. 190—191». Ausbeute 80 Proc. d. Th.10,8 mg Subst.: 29,6 mg 0 0 ,, 5,8 mg H ,0.C „H „0 ,N Ber. 0 74,69 H 6,22 Gef. 0 74,75 H 6,01.2.3-Tnmethylen-6,7-methylendioxy-chinolin (V).Aus I. und Oylo-pentanon. Gelbe Prismen, Schmebm. 175— 176».Ausbeute 90 Proc. d. Th.


Vwlkernige kondens. Systeme mit heterocycl. Ringen. X. 5510,6 mg Subst.: 28,3 mg CO,, 4,8 mg H ,0. — 21,1mg Subst:1,29 ccm N (30°, 754 mm).C „H „0 ,N Ber. C -73,24 H 5,16 N 6,57Gef. „ 72,81 „ 5,07 „ 6,83.2,3-(Hydrindeno-l,3)-6,7-methylendioxy-chinolin (VI).Aus I. und 1-Oxo-hydrinden. Derbe, rötlich gelbe KrystaUe,Schmelzp. 182—183“. Ausbeute 90 Proc. d. Th. Der Sto£F ist bereitsvon A rm id und B o b in so n beschrieben, die ihn auf anderm Wegeerhielten und für ihn den Schmelzp. 186° angeben').n. 6,7-Dünethozy-chiiioIine.6-Nitro-veratrumaldehyd. 83 g Veratrumaldehyd werden in 80 ccmEisessig gelöst und mit einer Mischung aus 100 ccm Eisessig und100 ccm Salpetersäure (D. 1, 395) vorsichtig erwärmt Sobald die sehrstürmisch verlaufende Beaktion einsetzt, entfernt man vom Wasscrbadund läßt sie unter einem gut ziehenden Abzug zu Ende gehen. Danngießt man in 2,5 Liter Eiswasser, saugt ab und krystallisiert aus Alkoholum. Man erhält so feine, gelbe Nadeln vom Schmelzp. 132—133 °, wieihn P sch o rr und Sum uleanu für den unter anderen Bedingungengewonnenen Stoff angeben. Ausbeute etwa 80 Proc. d. Th.6-Nitro-veratryliden-toluidin-4 (n)*).21 g des vorigen (0,1 Mol) werden mit 11 g p-Toluidin auf 120 bis130° erhitzt, bis die Wasserabspaltung beendet ist. Dann wird ausAlkohol umkrystallisiert. Gelbe Nadeln, die bei 139° schmelzen. AmTageslicht bräunen sie sich schnell, lassen sich aber durch einfachesUmkrystallisieren wieder in die gelbe Form zurückverwandeln.0,1627 g Subst.: 0,3798 g C 0 „ 0,0793 g H,0.C„H „0) C. 1923, I, 445.•) Nach F. B u n ge, a. a. 0. Vgl. dazu auch B illie t [Helv. 6,547 (1922)], nach dem der Stoff bei 131° schmilzt.•) Nr B u n ge, a. a. 0.


66 Borsche und Barthenheier,2-Phenyl-6,7-dimethcxy-ehinoUn.Aus n . und Acetophenon. Farblose Krystalle, die bei 133®schmelzen'). P ik ra t: Gelbe Prismen, die in kugeligen Aggregatenznsammenstehen und bei 227° schmelzen (ans Essigester).31,1 mg Snbst: 3,1 ccm N (23°, 759 mm).C „H „0 ,N .C ,H ,0 ,N , Ber. N 11,34 Gef. N 11,48.Derselbe Stoff entsteht beim Schmelzen von 2-Phenyl-6,7-dimeth-


Vielkemige kondens. Systeme mit heterocycl. Ringen. X. 67ab. Sie verflüssigen sich nach einmaUgem Umlösen aas verdünntemMethanol bei 196».28.8 mg Sabst.: 1,26 ccm N (20°, 759 mm).C „H „0 ,N Ber. N 4,95 Gef. N 5,09.2-{4'-Methoxyphenyt)-6,7-dimeihoxy-chinolin.Aas II. und 4-Methoxy-acetophenon. Ghünstichig gelbe BlSttchenvom Schmelzp. 180». Ausbeute 80 Proc. d.Th.12,2 mg Subst.: 31,7 mg CO,, 4,8 mg H ,0. — 66,3 mg Subst.:2,74 ccm N (21», 759 mm).C „H „0 ,N Ber. C 73,22 H 5,76 N 4,75Gef. „ 73,18 „ 5,78 „ 4,79.Sein Pikrat krystallisiert aus Eisessig in gelben, bei 256» schmelzendenNadeln.2-(4'-Chlorphenyt)-6,7-dimetKoxy-ckinolin.Aus n. und 4-Chlor-acetophenon. Gelbliche Nädelchen, Schmelzpunkt144». Ausbeute 90 Proc. d. Th.73.8 mg Subst.: 3,10 ccm N (22», 764 mm).C„H „0,NC1 Ber. N 4,67 Gef, N 4,89.2,3-Diphenyl-6,7-dimethoxy-chinolin.Aus n. und Desoxyhenzoin. Derbe farblose Krystalle, Schmelzpunkt156». Ausbeute etwa 80 Proc. d. Th.12,0mg Subst: 35,5 mg CO,, 5,8 mg H ,0. — 51,4 mg Subst:1,83 ccm N (23», 764 mm). ,C „H „0 ,N Ber. C 80.94 H 5,57 N 4,11Gef. „ 80,68 „ 5,40 „ 4,13.Derselbe Stoff bildet sich beim Decarboxylieren von 2,.3-Diphenyl-6,7-dimethoxy-cinchoninsäure. Letztere fällt in farblosen Krystfillchenaus, wenn 1,53 g 4-Amino-veratrol in 20 ccm Alkohol 1‘/, Tage mit1,1 g Benzaldehyd und 1,64 g Phenyl-brenztraubensäure gekocht werden.Nach dem Umfällen und Umkrystallisieren (aus Alkohol) schmilzt siebei 284—285» unter CO,-verlust31,6 mg Subst (i. V. bei 118» getr.): 1,05 ccm N (19», 752 mm).C,,H„O.N Ber. N 3,64 Gef. N 3,84.6,7-IHtnethoxy-ehinaldin-3-carbonsäure-äthyUsier.Aus II. und Acetessigsäure-äthylester durch mehrstündiges Erhitzenmit Piperidin wie die 6,7 - Methylendioxy-Verbindung. Er


68 Borsche und Barthenheier,kiystallisiert aas Methanol in farblosen, feinen Nadeln, die bleibendbei 116— 117“ scbmelzeD. Ausbeute 85 Proc. d. Th.50,3 mg Subst.; 2,30 ccm N (24», 751 mm).C „H „0 «N Ber. N 5,09 Gef. N 5,19.Bei der Verseifung mit wäßrig-methanolischer Kalilauge liefertder Ester die zugehörige Säure, die man noch bequemer folgendermaßengewinnt: 13,5 g Amino-veratryliden-toluidin (0,05 Mol) werdenin 60 ccm Alkohol mit 13 g Acetessigester und 25 ccm 2n-Natronlauge8 Standen auf dem Wasserbad erhitzt. Danach wird alles Flüchtigemit Wasserdampf abgeblasen, der Bückstand mit SalzsSare kongosauergemacht und die dabei ausfallende Säure aus stark verdünntem Methanolumkrystallisiert Sie schmilzt bei 238— 240» unter Abgabe von CO,.70,1 mg Subst: 3,43 ccm N (2 1 ° 755 mm).0 „H „0 «N Ber. N 5,66 Gef. N 5,64.Wenn man die Säure bis zu ruhigem Fluß über ihren Schmelzpunkterhitzt und dann langsam bei 0,1 mm destilliert, bekommt manin guter Ausbeute (80—85 Proc. d. Th.) 6,7-Dimethoxy-chinaldin, dasbereits von R u n g e a. a. 0 . aus 3, 4 - Dimethoiy-6-nitro-phenyl-milcheäure-ketonund, unabhängig von Rilliet, durch Kondensation von6-Amino-veratrumaldehyd mit Aceton dargestellt worden ist').3,4 - Dimethoxy - 6 - nitro -phenyl - milch»äure-ket(m: 10,55 g 6-Nitroveratrumaldehyd(0,05 Mol) werden in 220 ccm Aceton gelöst und unterdauerndem Schütteln mit 100 ccm einer 33-proc. KaliumcarbonatlösunganteUsweise versetzt. Man schüttelt weiter, bis etwa ausgefällterAldehyd wieder in Lösung gegangen ist, und läßt dann 2 Tage beiZimmertemperatur stehen. Danach haben sich 4—4,5 g des Ketonsabgesetzt Eine weitere Menge davon gewinnt man durch Einengender Mutterlauge. Nach dem Umkrystallisieren aus Aceton bildet esfeine gelbliche Nadeln vom Schmelzp. 145— 146». Ausbeute etwa 7 g.0,1311 g Subst: 0,2562 g CO,, 0,0695 g H ,0.C „H „0 ,N Ber. C 53,51 H 5,62 Gef. C 53,31 H 5,93.Als Aldol verliert das Keton sehr leicht 1 Mol H ,0 (schon beimErwärmen mit Eisessig oder beim Umkrystallisieren aus siedendemAlkohol) und verwandelt sich in 6-Nitro-3,4-dxmethoxy-zvntgäure-methylketon.Man gewinnt es am einfachsten durch kurzes Kochen des Oxyketonsmit der 4-fachen Menge Essigsäure-anhydrid. Es krystallisiert ausAceton in stark glänzenden, gelbenNadebi, die bei 174— 175»schmelzen.0,1307 g Subst; 0,2741 g C 0 „ 0,0595 g H ,0.C „ H „05N Ber. C 57,35 H 5,22 Gef. C 57,21 H 5,09.‘) Herr Runge hat seine Dissertation Anfang Februar 1922 abgeschlossen.Die Abhandlung von Rilliet ist am 31. Mai 1922 beider Redaktion der Helv. Ch. A. eingegangen. W . Borsche.


Vielkemige kondens. Systeme mit heterocycl. Ringen. X. 596,7-Dimethoxy-chinaldin: 5 g des nngesättigten Ketona werden in45 ccm Eisessig + 25 ccm 5n-Salzsäure anfgescbwemmt und unterständigem Schütteln mit 5—6 g Zinkstaub iu kleinen Anteilen reduziert.Dabei löst es sich unter Wärmeentwicklung und Dunkelfärbung. ZumSchluß wird kurz aufgekocht, dekantiert, mit Wasser verdünnt und mitAmmoniak neutralisiert, das die Base als gelben halbfesten Niederschlagfällt Sie wird mit Chloroform aufgenommen und durch wiederholteDestillation i. V. gereinigt (Siedep.jj 185—190"). Ausbeuteg ^ e n 2 g. Für ihr auch iu kochendem*Alkohol nur schwer löslichesPikrat, gelbe verfilzte Nädelchen, fanden wir den Schmelzp. 222—223"(R illie t a. a. O., 217").0,1055 g Subst: 0,1945 g CO,. 0,0375 g H,0.C „H „0,N .C ,H ,0,N , Ber. C 49,99 H 3,73Gef. ., 50,30 „ 3.98.6,T-IHmetkoxy-1,2,3,4-tetrahydro-acridin.Aus n . und Cyclo-hexanon. Aus Alkohol + Wasser farblose Tafeln.Schmelzp. 124". Ausbeute 80 Proc. d. Th.12.4 mg Subst: 33,7 mg CO,, 7,8 mg H ,0. — 32,7 mg Subst:1,68 ccm N (23°, 752 mm).C ,jH „0,N Ber. C 74,07 H 7,00 N 5,76Gef. ., 74.12 ., 7,01 ., 5,86.Pikrat: Sehr schwer löslich in Alkohol.Nadeln, die bei 247“ schmelzen.20.5 mg Subst: 2,12 ccm N (23". 757 mm).C ,.H „0,N Ber. N 11.88 Gef. N 11.88.Aus Eisessig gelbeJodmethylat: Aus den Komponenten bei 100". Bräunliche KiystäUchen.Schmelzp. 226-228".41.0 mg Subst: 1,32 ccm N (25". 750 mm).C „H „0,N J Ber. N 3.60 Gef. N 3,64.2-Methyl-6,7- dimethoxy-1,2,3,4- tetrahydro-acridin.Aus II. und 4-Methyl-cyclohexanon.Schmelzp. 150". Ausbeute 90 Proc. d. Th.32,3 mg Subst: 1,55 ccm N (22", 764 mm).0 „ H „0 ,N Ber. N 5,45 Gef. N 5,59.2,3-Trimeihylen-6,7-dimethoxy-chinolin.Fast farblose Täfelchen,Aus II. und Cyclopentanon. Gelbliche Kryställchen. Schmelzpu n k t 112—113". Ausbeute 85 Proc. d. Th.


60 Borsche und Barthenheier,10.7 mg Subst: 28,7 mg CO,, 6,3 mg H ,0. — 50,3 mg Subst;2,7 ccm N (24 760 mm).C „H ,50,N Ber. C 73,36 H 6,55 N 6,11Gef. „ 73,17 „ 6,59 „ 6,17.2,3-(St/drindeno-l,2)-6,7-dimetkoxy-chinolin.Aus II. und l-Oio-hydrinden. Gelbliche Stäbcheu, Schmelzp. 197“.Ausbeute 75 Proc. d. Th.11,4 mg Subst: 32,7 mg CO,, 5,3 mg H ,0. — 22,9 mg Subst:1,02 ccm N (24°, 752 mm).C „H ,50,N Ber. C 77,98 H 5,42 N 5,05Gef. „ 78,19 „ 5,20 „ 5,07.Sein Pikrat krystallisiert aus Alkohol in gelben Täfelchen vomSchmelzp. 266“.m. Weitere Versuche.A. Mit 6,7-Dimethoxy-chinaldin.Phtaliden-6,7-dimethoxy-chinaldin. Eine Mischung von 0,5 g Dimethoxy-chinaldinund 0,4 g Phtalsäure-anhydrid wird 15 Minuten auf160“ erhitzt, danach in Methanol gelöst und mit Wasser ausgespritztFeine, hellgelbe Nädelchen, die bei 207—208“ schmelzen.24,0 mg Subst; 0,96 ccm N (28°, 753 mm).C,oH,50, Ber. N 4,20 Gef. N 4,49.6,7-Dioxy-ehinaldin. Nach F. R n n g e ‘) werden 2 g der Dimethoxy-verbindung*/, Stunde mit 10 ccm Eisessig + 10 ccm Jodwasserstoffsäure(D. 1 ,7) gekocht Aus der auf ‘/i des ursprünglichen Volumenseingeengten Lösung krystallisiert beim Erkalten Dioxy-chinaldin-jodhydratin braunen Nädelchen aus. Aus ihrer Lösung in wenig heifiemWasser setzen sich nach Zugabe von Natriumsulfitlösung schöne farbloseNadeln ab, aus deren wäßriger Lösung Natriumbicarbonat diefreie Base als gelbes Pulver fällt. (Man kann auch das Jodhydratunmittelbar in wäßriger schwefliger Säure lösen und daraus mit Bicarbonatdie Dioiyverbindung abscheiden.) Sie schmUzt, i. V. bei 118“getrocknet, bei 265— 268“. Sie umzukrystallisieren ist uns bisher nochnicht gelangen.14.8 mg Subst; 1,02 ccm N (28“, 754 mm).C,„H ,0,N Ber. N 8,00 Gef. N 7,75.Lösungen von 6, 7-Dioxy-chinaldin in Alkohol werden durch Eisen-IUchloridje nach ihrer Konzentration tiefgrün bis schwarz gefärbt.>) Diss. S. 16, 17.


Vielkemige kondens. Systeme mit heterocycl. Ringen. X. 61Alkalische Lösungen oxydieren sich an der Luft schnell unter Dunkelfärbung.Aus einer Lösung der Base in heißer Salzsäure krystallisierenbeim Erkalten farblose Nadeln ihres Chlorhydrats, die bei 233° unterZersetzung schmelzen, aber schon vorher Krystallwasser imd Chlorwasserstoffabgeben. Die Analyse des auf dem Wasserbad getrocknetenStoffes stimmte annähernd auf die Formel 2C,„H,oOjNCl.H,0.Beim Benzoylieren der Base in Pyridin bildet sich glatt ihrDibenzoylderivat. Es kommt aus verdünntem Methanol in farblosenNadeln vom Schmelzp. 151—152° heraus.38,5 mg Subst.: 1,25 ccm N (25°, 754 nun).C „H „0 ,N Ber. N 3,66 Gef. N 3,69.B. M it 2 -P h en y I-6 , 7 -d im e th o x y -ch in o lin .2-Phenyl-6, 7 -dioxy - chinolin. 5,3 g der Dimethoxy - Verbindung(0,02 Mol) werden 5 Stunden mit 20 ccm Jodwasserstoffsäure (D. 1,7)gekocht. Beim Erkalten scheidet sich das Jodhydrat der Dioxybaseab. Durch Umkrystallisieren aus wäßriger schwefliger Säure erhältman farblose Nadeln, aus deren Lösung Bicarbonat .2-PÄ«nyi-6,7-dioaj^chinolinin gelben Flocken fällt. Sie schmelzen (nach dem Trockneni. V. bei 118°) bei 275°. Ausbeute fast 100 Proc. d. Th.11,0 mg Subst.: 30,6 mg COj, 4,6 mg HjO. — 24,0 mg Subst.:1,23 ccm N (18°, 755 mm).CijHiiO.N Ber. C 75,95 H 4,65 N 5,91Gef. „ 75,87 „ 4,68 „ 5,97.Das Jodmethylat der Base (aus 0,6 g und 3,5 g Methyljodid durch6-stündiges Erhitzen auf 100°) bildet nach dem Umlösen aus Methanolein braunes KrystaUpulver vom Schmelzp. 195°.25,2 mg Subst.: 0,8 ccm N (28°, 750 mm).C„H,«0,NJ Ber. N 3,69 Gef. N 3,55.2-Phenyl-6,7-dHJ>enzoyl-oxy)-chinolin setzt sich aus heißem Methanolin gelblichen Kryställchen vom Schmelzp. 177—178° ab.43,9 mg Subst.: 1,30 ccm N (24°, 744 nmi).C^Hi.O.N Ber. N 3,15 Gef. N 3,33.2,3(2',3^-{6'-Phenyl-pyridino)-phenazin (IX).1,3 g 2-Phenyl-6,7-dioxy-chinolin werden mit 0,6 g o-Phenylendiaminim Bombenrohr 36 Stunden auf 210—220° erhitzt Das Reaktionsproduktreinigt man am einfachsten durch mehrfache Sublimationi. Hochv. Man erhält es dabei in bräunlichen Blättchen, die sich bei212—213° verflüssigen.


62 Borsche und Barthenheier,9,7 mg SnbBt: 29,1mg CO,, 3,6 mg H ,0. — 4,2 mg Subst:0,51 ccm N (29°, 754 mm).C „H „N , Ber. C 82,08 H 4,23 N 13,68Gef. „ 81,82 „ 4,15 „ 13,66.2,3(2', 3f)-(ff-Phenyl-pyridino)-phenoxazin (X).1,3 g des Chinolins werden mit 0,6 g o-Aminophenol 36 Stundeauf 250—260“ erhitzt. Der Rohrinhalt, ein sprödes, schwarzes Harz,wird gepulvert und mit Aceton aus der Hülse extrahiert, der gelösteAnteil i. Hochv. sublimiert. Es setzt sich dabei als brfiunlichgelbee,kristallines Pulver ab, das im zugeschmolzenen Röhrchen bei 240—242°schmilzt.16.4 mg Subst; 1,29 ccm N (27°, 754 mm).C„H,«ON, Ber. N 9,03 Gef. N 8,91.C. Mit 6,7-Dimethoxy-l,2,3,4-tetrahydro-acridin.Unsere Versuche, den Stoff durch Erhitzen mit S, Se oder SeO,*)zu 6, 7-Dimethoxy-acridin zu dehydrieren, hatten noch kein greifbaresErgebnis.4-Benzyliden-6,7-dimethKcy-l,2,3,4-tetrahydro-acridin.Dieser Stoff entsteht, wenn man 2,4 g der Base mit 1,1 g Benzaldehydund 1 g Chlorzink 1'/, Stunden auf 160° erhitzt Die g ep u lve^Schmelze wird mit Alkohol extrahiert und der Rückstand aus PyridinWasser umkrystallisiert. Peine, farblose Nadeln, Schmelzp. 132°.18.4 mg Subst; 0,72 ccm N (27°, 752 mm).C ,,H „0 ,N Ber. N 4,23 Gef. N 4,40.4-Phtaliden-6,7-dimethoxy-1,2,3,4-tetrahydro-acridin.Gelbliche, stark glänzende Nädelchen (aus Methanol), Schmelzpunkt219°.37,2 mg Subst: 1,22 ccm N (26°, 754 mm).C „H „0 ,N Ber. N 3,75 Gef. N 3,80.7-Dimethoxy-l,2,3,4-tetrahydroacridyl-4-glyoxyliäure-äthylester.Einer Lösung von 1,56 g Kalium in 10 ccm Äther + 7 ccm Alkoholwerden 3 g Oxalsäure-diäthylester in 10 ccm Äther und nach */, Stunde5 g des Tetrahydro-acridins aufgeschwemmt in 30 ccm Äther hinzugefügtDas Ganze wird 8 Stunden auf dem schwach siedenden Wasserbaderwärmt und danach 2 Tage bei Zimmertemperatur sich selbst') Nach Borsehe u. Hartmann, B. 73, 839 (1940).


Vielkernige kondens. Systeme mit heterocycl. Ringen. X. 63überlassen. Unterdessen setzt sich die Kaliiunverbindung des Kondensationgproduktesals festhaftende Kruste auf dem Gefäßboden ab. Siewird durch Verreiben mit 60 ccm 1 n-EsBigsäure zerlegt. Der Esterkrystallisiert aus Methanol in bräunlichen Nadeln und schmilzt bei208-209».21,0 mg Subst.: 0,78 ccm N (29«, 752 mm).C ,^ „O jN Ber. N 3,97 Gef. N 4,15.6,7-JH(Xty-l,2,3,4-tetrahydro-acridin.I,2 g des zugehörigen Dimethyläthers werden mit 10 ccm Jodwasserstoffsäure5 Stunden im Ölbad auf 140° erhitzt. Nach dem Erkaltenwird das Jodhydrat der Dioxyverbindung abgesaugt, durchUmkrygtalligieren ans schwefligsäurehaltigem Wasser gereinigt unddurch Bicarbonat zerlegt. Dabei fällt die Base in gelben, um 325»schmelzenden Nädelchen aus.I I ,1 mg Subst.: 29,4 mg CO,, 5,9 mg H ,0. — 23,3 mg Subst:1,27 ccm N (24«, 754 mm).C „H „0 ,N Ber. C 72,56 H 6,05 N 6,51Gef. „ 72,24 „ 5,96 „ 6,21.Ihr Dibenzoylderivat krystallisiert aus Methanol in bräunlichenNadeln vom Schmelzp. 170—171».32.6 mg Subst: 0,98 ccm N (24», 753 mm).C „H „O .N Ber. N 3,31 Gef. N 3,42.2,3-(5',ff, T,8'-Tetrahydro-chinolino-2',3')-phenazin (XI).Wir erhielten es aus 1,1g Dioxy - tetrahydro - acridin und 0,6 gO-Phenylen-diamin, die wir im Bombenrohr 36 Stunden bei 210» aufeinanderwirken ließen. Das Reaktionsprodukt wurde mit Acetonextrahiert und der Eindampfrückstand des Auszuges mehrfach i. Hochv.sublimiert. Das mikrokrygtaUine Sublimat war gelblich weiß gefärbtund schmolz bei 350«.9.6 mg Subst: 1,25 ccm N (28«, 743 mm).C„H .,N , Ber. N 14,74 Gef. N 14,77.


64Über vielkernige kondensierte Systememit heterocyclischen Ringen. XI*).RingichlaBrennche mit 2,3-Phen7l-pyrrol-carboiu&aranund mit 2,3-Phenyl-indol-carboiuäaTen;von Walther Borsche und Aloys Klein.(Eingelaufen am 23. Mai 1941.)In der vorliegenden Abhandlung beschreiben wir einigeVersuchsreihen, die sich auf die Angliederung von FünfkohlenstoflF-ringenund Sechskohlenstoff-ringen an den Pyrrolringbeziehen, sowohl an den für sich stehenden, wie anden mit einem Benzolkern kondensierten des Indols. DieAngliederung sollte wieder durch das schon mehrfach angewandteVerfahren (Kingschluß zwischen Phenyl bzw. Benzylund benachbartem Carboxyl) erreicht werden. Von Pyrrolabkömmlingenhaben wir wegen ihrer Zugänglichkeit bisherfolgende dazu herangezogen:1 .2 .5 - Triphenyl-^yrrol-3-carbonsäure (II) aus a-Phenacylbenzoyl-essigester(I) und Anilin:H,C------- CH.CO.RHC------C.CO.HC,H,.COjjOC.C,H, — ^ H.C..C C.C.H,NI C.H, n C.H,5-Ph£nyl-2-bemyl-pyrrol-3-carbonsäure (IVa) aus y-Phenyla-phenacyl-acetessigester(IU) und Ammoniak;1 .5 -D ip h en yl-2 -b em yl-p yrrol-3 -carbonsäure (IVb) ausy-Phenyl-a-phenacyl-acetessigester (IU) und Anilin:H,C-------9H.C0.RHC-------- C.CO.HH,C,.COjjOC.CH,.C,H, — ► H,C,.C C.GH,.C,H.N \N H /m H(C,H.) IVa,b (C,H.)‘) X. Abhandlung: A. 548, 50 (1941).


Vielkemige kondens. Systeme mit heterocycl. Ringen. XI. 65Ein eindeutiges Ergebnis haben diese Versuche nurim l.F a ll geliefert. Trotzdem das Chlorid der Säure II zuSynthesen nach F r ie d e l-C r a fts verwendbar ist (es reagiertmit Benzol unter Bildung von l,2,5-Triphenyl-3-bem oylpyrrol,V), gelang es uns nicht, es durch Aluminiumchloridzu l,5-Diphenyl-l'-oxo-2,3{2',3')-indeno-pyrrol (VI) zu cyclisieren.HC------ 9 . CO. C,H.H C i- i c C *'C.H ..C C.C.H . H ,C ,.C ‘ ,* C i ^\ n / \ l i /V C.H, VI C.H.Einen bestimmten Grund dafür kSnnen wir nicht angeben, dawie in anderen ähnlichen FaUen *) Umstände verschiedener Art für dasAasbleiben des Bingschlusses vet antwortlich gemacht werden können,nämlich1. mangelnde Neigung lur Bildung des in VT enthaltenen Dreiringsystems;2. mangelnde Eignung der zum RingschlnB benutzten Methode;3. mangelnde Befähigung des am Pyirolring haftenden Phenylszu Ketonsynthesen nach F rie d e l-C ra fts.Daß gerade der Pyrrolring im Sinne von 3. wirken sollte, haltenwir freilich für ziemlich unwahrscheinlich, weil uns bei der 1-Methyl-3-phenyl-indol-2-carbonsäure (VII) der BingschluB ohne besondereSchwierigkeiten geglückt ist. Vielleicht ist sein Eintreten aber vonder Stellung der beiden reagierenden Gruppen am Pyrrolring abhängig.Denn das Chlorid der l-Methyl-2-phenyl-indol-3-carbonsäure (VH!)reagiert ebenso wie das Chlorid der Säure H nach F rie d e l-C ra ftsnur intermolekular. Ob mangelnde Neigting zur Bildung des in VIvorliegenden Dreiringsystems (vgl. oben 1.) den Ringschluß verhindert,hätte sich vielleicht aus dem Verhalten der Säurechloride FVa und IVbunter den gleichen Bedingungen ableiten lassen. Leider haben sichaber beide bisher als unzugänglich erwiesen.In der Indolgruppe haben sich unsere Versuche bisherauf folgende Säuren beschränkt:l-Methyl-3-phenyl-indol-2-carbonsäure (VU );l-Meihyl-2-phenyl-indol-3-carlonsäure (VHI);l-Methyl-3-bensyl-indol-2-carbonsäure (IX).Sie entstehen aus den as-Methyl-phenylhydrazonen vonPhenyl-brenztraubensäure, Benzoyl-essigester und Benzyl-‘) w . B o rsch e u. H. H ahn, A. 537. 219 (1939).Annklen der Cbemle. S48. Buid. 6


66 Borsche und K lein ,brenztraubensänre durch Erwärmen mit verdünnter Salzsäureund geben mit Thionylchlorid ohne weiteres die zugehörigenSäurechloride. Von diesen reagiert das Chloridder Säure V IU in Benzol mit Aluminiumchlorid unter Bildungvon l-M eihyl-2-fhenyl-3-bem oyl-indol (XI):v mCH,9H•CO•C.H.[X I: C.H.]während die Chloride von V II und I X unter denselbenBedingungen in tetracyclische Verbindungen übergehen,nämlich in l-M ethyl-l'-oxo-indeno-(2',3’ : 2,3)-indol (X y ) undin 9-M ethyl-2,3-henzo-l-oxo-l,4-dihydr&-carbazol (XII):C.H.CO,Hv nCH,XCH,.OHIXCH,00,Hx nCH,W ir haben diese Versuche mit den am Stickstoff methyliertenPhenyl-indol-carbonsäuren durchführen müssen, weildie Chloride der N-Methyl-freien Indol-2-carbonsäuren sichnach Beobachtungen von Herrn Dr. W ilh e lm S c r ib a außerordentlichleicht unter Abspaltung von Chlorwasserstoff inDiketo-piperazine (X U l) verwandeln*):XIIIL s /*) Daa Ringaystem, das X zugrunde liegt, ist von N. M. B e y tsu. 8.G .P . P la n t als Indeno-{2',3': 2,3)-indol bezeichnet und wie angegebenbeziffert worden (0. 1#40, I, 543).*) Das gleiche Verhalten zeigt 3,4-Diphenyl-pyrazol-5-carbonsänre[W. B o r s c h e u. H. H ahn, A. 637, 226 (1939)].


Vielkemige kondens. Systeme mit heterocycl. Ringen. X I. 67Letztere haben zwar dieselbe empirische Zusammensetzung(CjjHgON)^ wie die zu erwartenden Ketone, werdenaber beim Erhitzen mit Hydrazin nicht zu den Sauerstoff-freienStammverbindungen reduziert, sondern zu den Hydrazidender Ausgangssäuren aufgespalten.Beschreibung der Versuche.A . Versuche mit Pyrrol-oarbonsftnren.1. M it l,2 ,5 -T r ip h e n y l-p y r r o l-3 -c a r b o n s ä u r e (II).Chlorid. Es hinterbleibt als rotes Harz, wenn man 1,7 g der Säure')mit 5 ecm Thionylchlorid umsetzt, und liefert mit 1 g Anilin in 20 ccmsiedendem Benzol 1,2,5-Triphenyl-pyrrol-carbonsäure-anilid, das nachdem Umkrystallisieren aus Ligroin bei 171° schmilzt.24,2 mg Subst.; 1,4 ccm N (23°, 749 mm).C„H „O N , Ber. N 6,76 Gef. N 6,57 .Beim Kochen mit Methanol verwandelt sich das Chlorid in denMethylester, der in farblosen Nadeln vom Schmelzp. 156—157“ auskrystall isiert.27.8 mg Subst.: 0,93 ccm N (22“, 755 mm).C „H „0 ,N Ber. N 3,96 Gef. N 3,84.l,2,5-Triphenyl-3-benzoyl-pyrrol (V). Das Bohchlorid aus 1,7gSäure wird mit 12 ccm Benzol übergossen und mit 1,7 g pulverisiertemAluminiumchlorid unter öfterem Umschütteln 6 Stunden auf 60“ erwärmt,danach wie üblich aufgearbeitet Dabei erhält man das Ketonin braunen Körnern, die man zur Entfernung beigemengten Harzesmit Methanol aus der Hülse extrahiert. Aus dem Extrakt setzt es sichals bräunliche Kruste ab, die beim Umlösen aus Pyridin in gelblicheKryställchen vom Schmelzp. 238“ übergeht Ausbeute 0,5 g.23.8 mg Subst; 0,7 ccm N (22“, 758 mm).C ,^ „O N Ber. N 3,50 Gef. N 3,39.2. M it 5 -P h e n y l-2 -b e n z y l-p y r ro l-3 -ca rb o n s ä u re (IV a ').f - Phenyl - a-phenacyl - ß - amino - crotonsäure - äthylesier, H jC,. CH,.C (.N H ,): C (.C H ,.C O .C jH ,). COjCjHs. Der Ester scheidet sich infarblosen Krystallen ab, wenn man 3 g f-Phmyl-a-phenacyl-acetessigetter^in 15 ccm trocknem Äther löst mit Ammoniak sättigt imd einige') Dargestellt nach den Angaben von K a p f u. Paal, B. 21,3061 (1888).*) Rohprodukt aus 10,3 g j»-Phenyl-acetessigester, die in 50 ccmÄther erst mit 1,15 g Natrium, danach mit 10 g Phenacylbroniid umgesetztworden waren.


68 Borsche und K lein ,Tage bei Zimmertemperatur eich selbst überl&Bt Nach dem Umkrystallisierenaas Alkohol schmilzt er bei 166— 167°.29.0 mg Subst: 1,1 ccm N (17“, 756 mm).C .,H „0 ,N Ber. N 4,33 Gef. N 4,44.S-Phenyl-2-benzyl-pyrrol-3-carbonsäure-äthyletter. Aus dem vorigendurch Aafkochen mit 1 n-8chwefels6are. Nach dem Umlösen ausMethanol farblose Nfidel


Vielkernige kondens. Systeme mit heterocycl. Ringen. XI. 69B. Vennohe mit Indol-oarboniftaran.1. l-M e th y l-l'-o io -in d e n o -(2 ',3 ':2 ,3 )-in d o l (X).l-Methylr3-phenyl-indol-2-carbontäure (VH). 6,1 g aus-Methyl-phenylhydrazin(0,05 Mol) werden in 26 ccm 2 n-Salzsäure gelöst und miteiner Lösnng von 8,3 g Phenyl-brenztranbensttore in 76 ccm Methanol1 Stande auf dem Wasserbad erwSrmt Die Abacheidung der lodolcarbonsfinrebeginnt bereits nach wenigen Minuten, iet aber erst nachdem Erkalten einigermaßen vollständig. Aus Eisessig erhält man siein langen, farblosen Nadeln vom Schmelzp. 197—198'’.23,4 mg Subst.: 1,17 ccm N (21«, 747 mm).C „H „0 ,N Ber. N 5,57 Gef. N 5,70.Thionylchlorid verwandelt sie in das zugehörige Chlorid, das nachder Destillation i. Hochv. (Siedep.Q g^,^, 180«) aus Ligroin (Siedep. 120«)in farblosen Nadeln vom Schmelzp. 100« krystallisiert.26.6 mg Subst.: 1,24 ccm N (22«, 747 mm).C,.H„ONCT Ber. N 5,20 Gef. N 5,30.Methyl-oxo-indcno-indol. 2,7 g des Säurechlorids (0,01 Mol) in20 ccm Benzol werden mit 1,5 g Aluminiumchlorld anteilsweise versetztund unter öfterem Umschütteln 18 Stunden bei Zimmertemperatur siehselbst überlassen. Dann wird mit Eiswasser und Salzsäure zerlegt,die Benzolschicht nach kurzem Trocknen eingedampft und der Rückstandnach dem Ausziehen mit heißer Sodalauge mit Methanol aus derHülse extrahiert. Aus dem rotbraunen Filtrat scheidet sich nach demEinengen das Eohketon in harzdorchsetzten Eryatallen (1 g) ab, diedurch Waschen mit Methylenchlorid, Destillation i. Hochv. und Krystallisationans Methanol gereinigt werden. Sie bilden danach Büschelrotbrauner Nadeln vom Schmelzp. 147—148«.28.6 mg Subst.: 86,2 mg CO,, 12,3 mg H ,0 . — 20,4 mg Subst.:1,08 ccm N (22«, 756 mm).C„H „O N Ber. C 82,40 H 4,72 N 6,00Gef. „ 82,49 „ 4,82 „ 6,08.Das 2,4-Dinitrophenyl-hydrazon des Ketons kommt aus Pyridinin langen bräunlich-violetten Nadeln vom Schmelzp. 313—314« heraus.12,0 mg Snbst.: 1,8 ccm N (20«, 749 mm).C „H „0 ,N , Ber. N 16,95 Gef. N 17,22.l-Methyl-3-phenyl-indol. Wenn man. um den Ringschluß zu erreichen,0,25 g 1-Methyl-3-phenyl-indol-2 -carbonsäure in 1 ccm konz.Schwefelsäure einträgt, lösen sie sich unter leichter Erwärmung undalsbald einsetzender Gasentwicklung. Gießt man nach ihrem Auf hören


70 Borsi^he und K lein ,in Eiswasaer, so scheidet sich das Indol in schnellerstarrenden ö l ­tropfen ab. Es schmilzt nach dem Umlösen aus Methanol bei 65°,wie im Schrifttum angegeben, und entsteht auch ganz glatt, wenn mandie Säure (1 g) kurze Zeit mit Eisessig (5 ccm) und einigen Tropfenkonz. Salzsäure kocht.2. l - M e t h y l- 2 -p h e n y l- 3 - b e n z o y l- in d o l (XI).henzoyXetsigiäwe-ätkylester-as-methyl-phenyl-hydrazon. 10 g Benzoylessigesterwerden in 20 ccm Methanol mit 7 g as-Methyl-phenylhydrazin16 Stunden auf dem Wasserbad gekocht. Beim Erkalten setztsich das Hydrazon in derben, gelben Nadeln ab, die nach dem Umkrystallisierenbei 128“ schmelzen. Ausbeute 9,2 g.27,6 mg Subst: 2,30 ccm N (22“, 755 mm).C „H ,„0,N , Ber. N 9,45 Gef. N 9,58.l-Methyl-2-phaiyl'indol-3 carbonsäure (VIII). Ihr Äthylester entsteht,wenn man 7 g des Hydrazons mit 35 ccm Alkohol übergießt undbei Zimmertemperatm- durch Einleiten von Chlorwasserstoff in Lösungbringt, dann noch 1 Stunde auf dem Wasserbad erhitzt. Dabei fälltneben Chlorammonium bereits ein Teil des Esters ans. Der Rest wirdaus dem Filtrat mit Wasser ausgespritzt. Er krystallisiert aus Alkoholin farblosen Blättchen vom Schmelzp. 97 “; Ausbeute 5,6 g. Sein Pikratbildet gelbe Nadeln vom Schmelzp. 137— 138“.28,3 mg Subst; 1,28 ccm N (22“, 756 mm).C „H „0 ,N Ber. N 5,01 Gef. N 5,20 .Die Säure daraus krystallisiert aus Methanol in farblosen Nadelnvom Schmelzp. 201—202“.32,2 mg Subst; 1,6 ccm N (21“, 750 mm).C „H „0 ,N Ber. N 5,57 Gef. N 5,69.t-Methyl-2-phenyl-3-benzoyl-indol. Das Rohchlorid aus 2,5 g derSäure und 5 ccm Thionylchlorid wird i. Hochv. überdestilliert (esbildet danach ein farbloses, zähflüssiges Harz), in 20 ccm Benzol gelöst,mit 3 g Alominiumchlorid versetzt und vor dem Aofarbeiten24 Stunden bei gewöhnlicher Temperatur unter öfterem Umschüttelnsieh selbst überlassen. Dem Reaktionsprodukt entzieht man durchAuskochen mit verdünnter Sodalösung die zurückgebildete Indolcarbonsäureund krystallisiert es dann aus Methanol oder Ligroin (Siedep. 120“)um, aus denen es sich in gelblichen, derben KrystaUen vom Schmelzpunkt130“ absetzt’).') In Nitrobenzol lieferte das Chlorid unter den gleichen Bedingungenein braunes Harz, aus dem wir keinen einheitlichen Stoffherausarbeiten konnten.


Vielkernige kondens. Systeme mit heterocycl Ringen. X I. 715,178 mg Subst.: 16,13 mg C 0 „ 2,63 mg H ,0. — 3,092 mg Subst:0,124 ccm N (26», 749 mm).C „H „O N Ber. C 84,89 H 5,59 N 4,50Gef. „ 84,96 „ 5,68 „ 4,51.Sein 2,4-Binitrophtnyl-hydrazon krystallisiert aus Pyridin inglänzenden, tiefroten Nadeln vom Schmelzp. 269».6,1 mg Subst.: 0,77 ccm N (24°, 756 mm).C „H „0 ,N , Ber. N 14,26 Gef. N 14,43.Bei Ringschlußversuchen mit konz. Schwefelsäure wurde die Säureje nach den angewandten Bedingungen entweder unverändert zurückgewonnenoder Bulfuriert.3. 9 -M e th y l-2 ,3 -b e n z o -1 -0 X 0 -1 ,4 -d ih y d ro -ca rb a z o l (XII).l-Methyl-3-bemyl-indol-2-carboniäure (IX). Wenn man 6,1 g as-Methyl-phenyl-hydrazin in 30 ecm 2 n-SidzsSure mit 8,1 g Benzylbrenztraubensäureund 50 ccm Methanol zum Sieden erhitzt, färbt sichdas Gremisch dunkelrot und fängt nach wenigen Minuten an, die Indolcarbonsäureabzuscheiden. Ausbeute daran nach '/i'Btündigem Kochenund Abfarheiten der Mutterlaugen etwa 8 g, die aus Methanol oderEisessig in langen Nadeln vom Schmelzp. 194» herauskommen.26.3 mg Subst: 1,25 ccm N (26°, 753 mm).C„H,jO,N Ber. N 5,28 Gef. N 5,37.Das zugehörige Chlorid krystalliaiert aus Ligroin in gelblichenBlättchen vom Schmelzp. 117—118°.16,2 mg Subst: 0,71 ccm N (21», 755 mm).C„H„0NC1 Ber. N 4,94 Gef. N 5,05.9-Meihyl-2,3-benzo-l-oxo-l,4-dihydro-carbazol. Das Bohchlorid aus2,6 g Säure wird in 25 ccm Benzol mit der gleichen Menge Aluminiumchloriddurch 6-Btündiges Erwärmen auf 50» cyclisiert. Den sodannlöslichen Teil des Reaktionsprodoktes haben wir gereinigt, indem wirihn mit heißem Methanol auszogen und den Rückstand mehrfach ausAmylalkohol umkrystallisierten. So erhielten wir das Keton in gelblichenBlättchen vom Schmelzp. 215—216°. Ausbeute wechselnd, bishergünstigstenfalls 0,7 g.25.4 mg Subst: 76,7 mg CO,, 12,1mg H ,0. — 19,4 mg Subst:0,97 ccm N . (25°, 754 mm).C„H „O N Ber. C 82,59 H 5,26 N 5,66Gef. „ 82,36 „ 5,35 ,. 5,68,


72 Borsche und K le in ,C. Diketopipenudne ana Indol-2-carboiu&iiien ^)-1. 3', 3 " -D ip h e n y l-l, 2 ;4 ,6 :1 ', 2'; 1 ",2 " -d i-in d o lo -3 ,6 -d ik e t o p ip e r a z in (XIII).3-Phenyl-indol-2-carboniäure*). 25,2 g Phenyl-brenztrftubensÄarephenylbydrazon(0,1 Mol) in 120 ccm Alkohol werden nach dem Ssttdgenmit Chlorwasserstoff 1 Stande auf dem Wasserbad erhitzt Aus dererkalteten Lösang fftUt Wasser ein Gemisch von Phenyl-indol-carbon-*äure-ätkyle»ter und 3-Fkenyl-indol als schwarzes, zähflüssiges Harz.Es wird 1 Stande mit methanolischer Natronlauge (16 g Natriomhydroxydin 260 ccm Methanol) gekocht, auf Zimmertemperatur abgekühltund mit Wasser verdünnt, solange dieses noch eine Trübungvon 3-Phenyl-indol’ ) bewirkt. Aus dem Filtrat davon ffiUt SalzsSure3-Phenyl-indol-2-carhon»äwe als amorphes Harz, das aber nach einigerZeit krystallin wird. Sie schmilzt nach dem Umlösen aus Benzolbei 186“. Ausbeute 8,5 g.3-Phenyl-indol-2-carbonsäure-chlorid. 4,7 g der SSure (0,02 Mol)werden durch ErwSrmen mit 7 ccm Thionylchlorid in das Chlorid verwandelt,das nach dem Absaugen des Thionylchloridüberschusses alsgelblichweiße Krystallmasse zarückbleibt. Es färbt sich um 160 “ dunkelund schmilzt bei 164“ unter lebhafter Gasentwicklung, um dann wiederzu einem gelben Stoff zu erstarren, der sich bis 360“ nicht verflüssigt25,55 mg Subst: 1,2 ccm N (21“, 756 mm).C.sH.oONa Ber. N 5,49 Gef. N 5,42.Diketopiperazin XH I. Es entsteht:1 . wenn man das Chlorid der 3-Phenyl-indol-2-carbonsäure biszum Aufhören der Gasentwicklung auf 175— 180“ erhitzt;2. wenn man eine Lösang des Chlorids (5,1 g) in Nitrobenzol(50 ccm) bei Zimmertemperatur anteUweise mit Aluminiamchlorid (2,7 g)versetzt und unter öfterem Umschütteln 2 Tage aufbewahrt dann aufarbeitetwie üblich.Beim Auskochen des braunen Reaktionsproduktes mit Essigester,der ein amorphes Harz herauslöst, hinterbleibt es als gelbes Pulver,das sich in den üblichen organischen Lösungsmitteln kaum, etwasreichlicher in siedendem Nitrobenzol löst. Im Hochv. kann es beivorsichtigem Erhitzen mit freier Flamme unter starken Verlusten sublimiertwerden.') Nach Versuchen von Herrn Dr. W ilh e lm S crib a .*) Vgl. dazu auch M an sk e, P e rk in ju n . u. R o b in s o n , C. 1927,I, 1683.•) Zuerst dargestellt aus Phenyl-acetaldehyd-phenylhydrazon vonE m il F is c h e r u. Th. S ch m id t, B. 21, 1811 (1888). Es wird ambesten durch Destillation i. Hochv. gereinigt Ausbeute 7,3 g.


Vielkemige kondens. Systeme mit heterocycl. Ringen. X I. 7326.3 mg Snbit; 79,2 mg C 0 „ 9,4 mg H ,0. — 26,2 mg Subst:1,52 ccm N (23“, 752 mm).(C,,H,ON), Ber. C 82,16 H 4,14 N 6,40Gef. „ 82,13 „ 3,99 „ 6,62.A u fsp a ltu n g zu S -P h e it y l-in d o l-2 -carbonB & nre-h7 dralid. 0,6 g des Diketopiperaziiu werden mit 6 ccm Pyridin und 0,5 gHydrazinhydrat 16 Standen auf 200“ erhitzt, danach in 100 ccm Wasseremgerührt Das Hydrazid fiUt dabei in weißen Flocken aus, die nachdem UmkrystallLsieren aus Chloroform bei 227“ schmelzen.5,072 mg Subst: 13,35 mg C 0 „ 2,36 mg H.O. — 2,867 mg Subst.:0,41 ccm N (24“, 761 mm).C„H,,ON, Ber. C 71,71 H 5,18 N 16,73Gef. „ 71,79 „ 5,21 „ 16,46.Wenn man 0,5 g des Hydrazids in 8 ccm warmer 0,5 n-Salzsäurelöst und mit 0,2 g Benzaldehyd in 12 ccm Methanol vermischt, scheidetsich seine Bemalverbindvng in weißen Flocken ab. Sie schmilzt nachdem Umkrystallisieren aus Methanol bei 237“.11.3 mg Subst: 1,25 ccm N (23“, 750 mm).C„H „O N , Ber. N 12,39 Gef. N 12,59.2. 5 ',5 "-D im e th y l-3 ',3 "-d ip h e n y l-l,2 ; 4 ,5 :1 ',2 ';1", 2 "-d i-in d o lo -3 ,6 -d ik e to -p ip e r a z in .Phenyl-brenztrauhmsäwe-4-toluyl-hydrazon. 10,7 g p-Toluidinwerden in 17 ccm konzentrierter Schwefelsäure + 50 ccm Wasser mit7 g Natriumnitrit in 35 ccm Wasser diazotiert und bei 0 “ langsam ineine Lösung von 22 g a-Benzyl-acetessigester in 150 ccm Methanol +30 ccm 10 n-Natronlauge eingerührt. Das Ganze wird bis zum nächstenTage im Eisschrank verwahrt Dann verdünnt man mit 750 ccmWasser, nimmt das dabei ausfallende rotbraune ö l mit Äther auf undkocht es nach dem Abtreiben des Äthers 1 Stunde mit 2(K) ccm 6-proc.methanolischer Natronlauge. Nach dem Erkalten verdünnt man bis zubleibender Trübung mit Wasser und fällt das Hydrazon durch 2n-SaIzsäure(etwa 160 ccm) in gelblichen Flocken vom Schmelzp. 145—146“.Ausbeute 18 g.5-Methyl-3-phenyl-indol-2-carbontäure und 5-Methyl-3-phenyl indol.13,4 g des Hydrazons in 60 ccm Alkohol werden wie vorher durchSättigen mit Chlorwasserstoff und Erwärmen cyclisiert und weiter verarbeitetAus dem Filtrat vom Indol') wird durch 2 n-Salzsäure 5-Methyl-‘) 6-Methyl-3-phenyl^ndol. Es wird durch Destillation i. Hochv.von einem erheblich höher siedenden, nicht krystallisierbaren, bräunlichenHarz befreit und krystallisiert danach aus Ligroin (Siedep. 120“)in farblosen Nadeln vom Schmelzp. 105“. Ausbeute 3,3 g.29,8 mg Subst: 1,75 ccm N (23“, 764 mm).C „H „N Ber. N 6,76 Gef. N 6,81.


74 Borsche und K lein ,3-phenyl-indol-2-carbontäwe gefällt, die nach dem Umkrystallisieren aasChlorofonn bei 219—220“ schmilzt. Aasbeute 3 g.5-Metkyl-3-phenj/l-indol-2-carbonsäure-chlorid. Es bleibt beim Abtreibendes Thionylchlorids als grauer KrystaUkuchen zurück und kanndurch fraktioniertes Lösen in Petroläther (Siedep. 60“) gereinigt werden.Dabei gehen die Verunreinigungen in den ersten Auszug. Es schmilztvon 170“ ab allmählich unter vorübergehender Dankeifärbung understarrt bei weiterer Wärmejrafuhr wieder, indem es sich in das Diketopiperazinverwandelt15,5 mg Subst: 0,74 ccm N (20“, 754 mm).C „H „O N a Ber. N 5,20 Gef. N 5,48.Das Diketopiperazin ähnelt in seinen Eigenschaften weitgehendder nicht methylierten Verbindung. Aus Chloroform (mehrtägige Extraktionaus der Hülse) setzt es sich in dankelgelben Nädelchen ab, diesich erst oberhalb 360“ unter Bildung eines gelben Sublimats zersetzen.21,3 mg Subst: 1,08 ccm N (20“, 753 mm).(C „H „O N ), Ber. N 6,01 Gef. N 5,87.Über vielkernige kondensierte Systememit heterocyclischen Ringen. XII.über 3-Phenyl-l,2-diaza-anthronund einige andere Pyridazin-abkömmlinge;von Walther Borsche und Aloys Klein.(Eingelaufen am 23. Mai 1941.)Zum Aufbau vielkerniger kondensierter Systeme miteinem Pyridazinring haben •^ir uns wie schon in einigenähnlichen Fällen des intramolekularen Ringschlusses zwischenPhenyl (bzw. Benzyl) und Carboxyl bei Pyridazinabkömmlingenmit Nachbarstellung dieser Substituenten bedient, undzwar bei der 3,6-Diphenyl-j>yridazin-4-carbonsäure(Ula) u n ibei der 6-Phenyl-3-bemyl-pyrida2in-4-carbonsäure (Illb).Erstere gewannen vnr durch Kondensation von Phenacyl-


Vielkemige kondens. Systeme mit heterocycl. Ringen. X II. 75hemoyl-essigester (la) mit Hydrazin zu 3,6-Diphenyl-4,5-dihydro-pyridasin-4-carbonsäure-ester(Ila), Dehydrierung undVerseifung:pW PTT [III: COjH].CO CH. CO,C,Hs HjC,. C CH. CO,C,H,H,N OC,R ^ N C.RI ^NH, IIa: E = C.Hj b: R = CH^ C.H, c: R = CH,,die Säure III b auf die gleiche Weise aus a-Phenacyly-phenyl-acetessigester(Ib). 3,6-Diphenyl-pyridazin-4-carbonsäure(Illa) sollte bei der Cyclisierung 2-Phenyl-3,4-diaza-9-oxo-fluoren (IV) geben, 6-Phenyl-3-benzyl-pyridazin-4-carbonsäure(IIIb) 3-Phenyl-l,2-diaza-anthron (V):HsCj.Cc —-CO./C H ^ /C O .H.C..C CNCNach unsern bisherigen Erfahrungen über solche Ringschlüssebilden sich Ringsysteme von Fluorenon-artigemBau leichter als Ringsysteme vom Typus des Anthrons.Wir hatten deshalb bei unsern Cyclisierungsversuchen miteinem Mißerfolg eher bei der Säure III b als bei derSäure III a gerechnet. Wider aUes Erwarten bot aber geradebei ersterer der Ringschluß keine besondere Schwierigkeit,während er uns bei der Säure III a auf keine Weisegelang — weshalb nicht, können wir vorläufig nicht mitBestimmtheit sagen. W ir halten es aber auf Grund anderweitigernoch nicht veröffentlichter Beobachtungen*) nicht’) z. B. laßt sich 2 - Phenyl-Chinoxalin-3 -carbonsäure (A.; aus2-Phenyl-3-styTyl-chinoxalin durch Oxydation mit Permanganat!) nachVersuchen von Herrn Dr. H elm ut H ahn, die infolge des Kriegsausbruchsleider nicht ganz zum Abschluß gekommen sind, durch Ringschlußnur schwierig in das auf anderem Wege leicht zugängliche2,3-Benzo-l,4-diaza-9-oxo-fluoren (B.) verwandeln:B.


76 Borsche und K le in ,für ausgeschlossen, daß der Einfluß des heterocyclischenKernes auf die Bindungsverbältnisse im Benzolkern (derbei nib durch das zwischen beide eingeschobene > C H ,ausgeschaltet ist!) die Schuld daran trägt, indem erdie Bildung des dem endgültigen Eingschluß vorhergehendenAnlagerungsproduktes erschwert oder ganz verhindert.Im Anschluß an die Synthese der 6 -P hen yl-3-ben zylpyridazin-4-carbonsäure(III b) aus y-Phenyl-a-phenacyl-acetessigesterhaben wir auch a-Phenacyl-acetessiges(er (I c) selbstmit Hydrazin umgesetzt und sind so über 3-Methyl-6-phenyl-4,5- dihydro - pyridazin - 4 - carbonsäure - äthylester (IIc) zur3-Meihyl-6-phenyl-pyridas!in-4-carbonsäure (III c) gekommen.Über ihren Schmelzpunkt erhitzt, verliert sie COj und verwandeltsich in 3-Methyl-6-phenyl-pyridazin, das auf andereW eise bereits von P a a l und D e n k s erhalten*) und wie2-Picolin durch die Reaktionsfähigkeit seines Methyls ausgezeichnetist.Einen Stoff Ci5H „ 0 ,N „ der seiner Bildung nach zu dem Ester lU bin naher Beziehung stehen müßte, haben B o r s c h e und S p a n n a g e lvor vielen Jahren durch Einwirkung von Semicarbazid auf Phenacylacetessigestergewonnen und als 3-Methyl-6-phenyl-2,5-di?tydro-pyridazin-2-carbonamido-4-earhon$äure-iUhyle»ter (VI) formuliert*):CO ,.C ,H ,VI.•CH,H ,C ,.C N .C O .N H ,W ir haben uns bemüht, diese Formel als richtig zu beweisen,haben aber den Widerstand, den der Stoff seinem Abbau zu 3-Methyl-6-phenyl-pyridazin entgegensetzte, bisher nicht fiberwinden können.Das Carboxäthyl ist zwar durch Verseifung der Estergruppe undDestillation der Säure leicht zu entfernen. Aber alle Versuche, da«danach übrigbleibende Säureamid zu 3-M ethyl-6-phenyl-2,5-dihydropyridazin-2-carbonsäure zu hydrolysieren, ließen es entweder unverändertoder führten zu undefinierbaren Zersetzungsprodukten.■) B. 36, 491 (1903).*) A. 331, 298 (1904).


Vielkemige kondens. Systeme mit heterocycl. Ringen. X ll. 77Besohreibting der Versuche.I. 3 -P h e n y l-l, 2 -d ia z a -a n th ro n (V).6-Phenyl-3-bemyl-4,5-dihydro-pyridai!in-4-carbonsäure-äihylester (II b).Wenn man 13,2 g y-Phenyl-a-phenacyl-acetessigester(Eohprodukt aus Na-y-Phenyl-acetessigester und Phenacylbromid)in 100 ccm Alkohol mit 4 g Hydrazinhydrat beiZimmertemperatur znsammenbringt, scheiden sich nacheiniger Zeit aus dem Gemisch reichlich farblose Nadeln vomPhenyl-phenacyl-acetessigestej^dihydrcizon ab, die nach demUmkrystallisieren aus Alkohol bei 162— 163® schmelzen.25,9 mg Subrt.: 3,40 ccm N (17», 758 mm).C„H ,«0,N , Ber. N 15,91 Gef. N 15,41.Bei längerem Kochen seiner alkoholischen Lösangspaltet der Stoff Hydrazin ab und verwandelt sich in dencyclischen Ester IIb , der in grünlich gelben, grün fluorescierendenBlättchen vom Schmelzp. 115“ auskrystaUisiert.29,1 mg Subst.: 80,0 mg CO,, 16,5 mg H ,0. — 30,6 mg Subst.:2,35 ccm N (24», 756 mm).C,oHhO,N, Ber. C 75,00 H 6,25 N 8,75Gef. „ 74,97 „ 6,34 „ 8,77.6-Phenyl-3-bemyl-pyridazin-4:-carborisäure.3,2 g des Dihydro-esters Ilb in 90 ccm Eisessig werdendurch 1-stündiges Erwärmen mit 1,5 g Chromtrioxyd dehydriert.Auf vorsichtigen Zusatz von Wasser fällt der Pyridaein-carbonsäure-esterII c als allmählich erstarrendes ö l aus.Er krystallisiert aus Alkohol in farblosen Blättern vomSchmelzp. 77— 78® und liefert, mit alkoholischer Kalilaugeverseift, 6-Phenyl-3-bemyl-pyridazin-4-carbonsäure, die ausMethanol -f- Wasser in farblosen, bei 195— 196® unter Zers,schmelzenden Blättchen herauskommt.24,8 mg Subst.: 2,10 ccm N (23», 751 mm).C „H „0 ,N , Ber. N 9,65 Gef. N 9,64.


78 Borsche und K le in ,6-Phenyl-3-hemyl-pyrid(iein.0,3 g der Säure I I c wurden in einem Schwertkölbchenbis snim Aufhören der Gasentwicklung auf 200— 210® erhitztund danach i. V. überdestilliert. Das Destillat, ein gelblichesÖl, das beim Erkalten erstarrte, krystallisierte ausLigroin in Büscheln langer, farbloser Nadeln vom Schmelzpunkt142®. Ausbeute 0,21 g.4,599 mg Subst: 13,92 mg C 0 „ 2,38 mg H.O.C„H ,«N , Ber. C 82,92 H 5,69 Gef. C 82,55 H 5,78.3-Phenyl-l,2-diaza-anthron (V).Das Rohchlorid aus 2,9 g Phenyl-benzyl-pyridazin-carbonsäure(0,01 Mol) und 10 ccm Thionylchlorid wird in 30 ccmNitrobenzol mit 3 g Aluminiumchlorid 6 Stunden auf 50— 60®erwärmt usw. Den Rückstand vom Abblasen des Nitrobenzolszieht man zur Entfernung zurückgebildeter Säuremit Sodalösung aus. Aus seiner Lösung in Methanolkrystallisieren nach mehrstündigem Kochen mit Tierkohleschwach bräunliche, wetzsteinförmige Krystalle aus, dievielfach zu scherenartigen Gebilden verwachsen sind, undnach wiederholtem Umkrystallisieren bleibend bei 236®schmelzen. Ausbeute etwa 1 g.15.4 mg Subst: 44,70 mg CO., 5,93 mg H.O. — 15,8 mg Subst:1,38 ccm N (22*>, 753 mm).C „H „O N . Ber. C 79,41 H 4,41 N 10,29Gef. „ 79,16 „ 4,30 „ 10,02.Das 2,4-Dinitrophenyl-hydrazon des Antbrons krystallisiert ausEssigester in langen, gelben Nadeln vom Schmelzp. 244**.10.4 mg Subst: 1,67 ccm N (24“, 755 mm).C „H „0 * N , Ber. N 18,58 Gef. N 18,33.U. R in g s c h lu ß v e r s u c h e m it 3 ,6 -D ip h e n y l-p y r id a z in -4 -c a r b o n s ä u r e p lla *)].3 ,6-Diphenyl-4,5-dihydro-pyridazin-4-carbonsäureäthylester(II a).9,3 g Phenacyl-benzoyl-essigester (0,03 Mol) in 180 ccm Alkoholwerden bei Zimmertemperatur mit 1,75 g Hydrazinhydrat einige Stunden') Durchgeführt von Fräulein Dr. M e ch tild W a g n e r-R o e m m ich .


Ttelkernige kondens. Systeme mit heterocycl. Ringen. X II. 79Bich selbst überlaBBen. Danach hat Bich der JEater II a in langen, gelbenNadeln (7,5 g) abgeschieden. Sie schmelzen nach dem Umlösen ausAlkohol bei 118".33,8mg Subet.: 2,73 ecm N (23», 756 mm).C „H „0 ,N , Ber. N 9,15 Gef. N 9,26.3,6-Diphent/l-pyridaHn-4-carbonsäure. 9,2 g des Dihydro-esters Ilain 270 ccm Eisessig werden mit 4 • ühromtrioiyd wie unter I. dehydriertund aufgearbeitet Daa Reaktionsprodukt 3,6-Diphenyl-pyridazin-4-carbon»äure-äthyle»ter (III a), löst sich leicht in den üblichen organischenLösungsmitteln. Aus Eisessig -t- Waaser setzt er sich in farblosenNadeln ab, die bei 100“ schmelzen (8,2 g). Die zugehörige Säureschmilzt nach dem Umkrystallisieren aus Alkohol bei 221“.11,0 mg Subst: 29,9 mg CO,, 4,4 mg H ,0. — 27,4 mg Subst.:2,37 ccm N (24°, 765 mm).C „H „0 ,N , Ber. C 73,91 H 4,35 N 10,14Gef. „ 74,13 „ 4,47 „ 10,01 .Ihr Chlorid bleibt als gelbliche Kiystallmaase zurück, wenn mandie Säure mit der 10-fachen Gewichtsmenge ITiionylchlorid unter denüblichen Bedingungen umsetzt Das daraus leicht gewinnbare 3,6-Diphenylrpyridazin-4-carhonsäure-anilidkrystaUisiert aus Alkohol in feinen,farblosen Nadeln vom Schmelzp. 206“.21,9 mg Subst: 2,3 ccm N (24“, 756mm).C„H „O N , Ber. N 11,97 Gef. N 12,01 .R in g sch lu ß v e rsu ch e nach F r i e d e 1- C r a f t s mit dem(ühlorid, die wir sowohl in Benzol wie in Nitrobenzol durchführten,blieben ebenso erfolglos wie unsere Bemühungen, den Ringschlußdurch Erwärmen der Säure mit konz. Schwefelsäure oder mit Phosphoroxychloridzu erreichen. In aUen Fällen wurde schließlich die Säuremenge,von der wir ausgegangen waren, unverändert wiedergewonnen.III. E in ig e A b k öm m lin g e der 3 -M e th y l-6 -p h e n y l-p y r id a z in -4 -c a r b o n s ä u r e (IIIc).3-Methyl-6-phenyl-4,5-dihydro-j>yridaein-carbonsäureäthylester(II c).25 g Phenacyl-acetessigester (0,1 Mol) in 100 ccm Alkohol werdenbei Zimmertemperatur mit 6 g Hydrazinhydrat versetzt. Nach 3 Tagenist die Hauptmenge des Dihydro-pyridazins auskrystalüsiert, den Restfällt man aus dem Filtrat davon durch vorsichtiges Verdünnen mitWaaser. Nach dem Umkrystallisieren aus Alkohol bildet es gelbeNadeln vom Schmelzp. 98“; Ausbeute 14 g.


80 Borsehe und Klein,21.5 mg Snbst: 54,2 mg CO., 12,4 mg H.O. — 31,4 mg Subst:3,18 ccm N (24», 760 mm).C u H „0 ,N , Ber. C 68,85 H 6,55 N 11,47Gef. „ 68,76 „ 6,42 „ H .63.3-Methyl-6-phenyl-pyridann-4-e


Vielkemige kondens. Systeme mit heterocycl. Ringen. X II. 813-Methyl-6-phenyl-a,5-dihydro-pyr%dazin-2-carbonamido-4-carbon»äure.2,9 g des zugehörigen ÄthyleBters vom Schmelzp. 248“ ') (0,01 Mol)werden durch 2-stiindige8 Kochen mit 60 ccm Methanol + 10 ccm.lOn-Kalilauge verseift. Die dabei erhaltene Säure schmilzt nach demUmkrystallisieren bei 254“ unter Zers, Ihre Zusammensetzung entsprichtder Formel C „H „0 ,N3. Die Carbamidogruppe hat sich riso derHydrolyse entzogen.23,8 mg Subst.: 52,4 mg C 0 „ 10,8 mg H ,0.C „H „0 ,N , Ber. C 60,23 H 5,01 Gef. C 60,04 H 5,07.Der Stoff, der bei vorsichtigem Erhitzen der SSure über ihrenSchmelzpunkt (auf etwa 260“) entsteht, ist 3-MethyU6-pkenyl-2,5-dihydropyrid


82Zur Kenntnis des Leukopterins‘);von Clemens Schöpf nnd R olf Reichert*)[mitbearbeitet von K urt Riefstahl*)].[Aas dem Institut für organische Chemie der Technischen Hochscholein Darmstadt.](Eingelaafen am 11. Joni 1941.)Nach den Versuchen von R. P u rrm a n n über die Synthesedes Xanthopterins*) und Leukopterins‘ ) kann es kaumeinem Zweifel mehr unterliegen, daß dem Xanthopterin dieFormel I, dem Leukopterin die Formel II zukommt.N H -CON H -C OHN=C C—N H -C O R=d! C -N H -C O1I I INH- I _ Ö _ N = -< :hi n INH—C -N H —COIn R = NH; m R = oNH—COR -C ¿ -N H OC ¿-N H -C ON H -I:-]^ * ^ H ,C -N 5-N H - ¿ 0IV R = NH; V R = 0NH-CO0 ¿ ¿ —NHI n ' ^ c —co o HH .C -N -----C -N ^vnNH—CO') v m . Mitteilung über Insektenfarbstoffe von C. S c h ö p f undMitarbeitern; als VII bezeichnen wir die Arbeit Naturwiss. 28, 478(1940), als rV—VI die Arbeiten A. 539, 128, 156 nnd 168 (1939), alsH und i n die Arbeiten A. 624, 49 u. 124 (1936), als I die Arbeit A.507, 266 (1933).•) Die vorliegende Arbeit stellt einen Teil der noch nicht abgeschlossenenDissertation von R. R e ic h e r t dar.*) Diplomarbeit, Techn. Hochschtile Darmstadt 1939.*) A. 54«, 98 (1940). ») A. 5*4, 182 (1940).VII


Zur Kenritnis des Leukopterins. 83War für das letztere auf Grund der Synthese aus2,4,5-Triamino-6-oxy-pyrimidin und Oxalsäure zuerst auchnoch die Formel IV möglich, so wurde diese später durchden Befund ausgeschlossen, daß das unter den Bedingungender Leukopterinsynthese aus 3-MethyI-2,6-dioxy-4,ö-diaminopyrimidinund Oxalsäure entstehende 3 -Methyl-desiminoleukopterin(VI) verschieden ist von der von W. Traube*)dargestellten 3-Methyl-xanthin-8-carbonsäure [VII]*). DieseIsomerie ist nur zu verstehen, wenn beim Schmelzen mitOxalsäure ein Sechsring gebildet wird. Die Formel II desLeukopterins steht im übrigen auch in bester Übereinstimmungmit seinem Absorptionsspektrum, das für eine naphtalinartigeVernetzung der Chromophore spricht’ ).Leukopterin und das zu Leukopterin oxydierbare*)Xanthopterin leiten sich demnach von dem Pyrimidinopyrazinder Formel V III ab, das wir in Übereinstimmungmit den Herren W iela n d und P urrm ann als „Pteridin''NT=iCH N = C—CII I I IHC» ‘ C --N = ^ C H H N =C C -N H -C ON2-j C - i«N =?CH N H -(Ü -N H -C 0VUIbezeichnen und wie in der Formel angegeben beziffern®).Das Leukopterin (II) ist demnach, wenn man der Bezeichnungwie in der Pyrimidin- und Purin-Reihe üblich, dieEnolform zugrunde legt, als 2-Amino-6,8,9-trioxy-pteridin,das Xanthopterin (I) als 2-Amino-6,8-dioxy-pteridin zu bezeichnen.Das aus Leukopterin bei der Einwirkung von>) A. 432, 276 (1923). •) A. 646, 98 (1940).•) H. F rom h e ri u. A. K otzsch m a r, A. 634, 283 (1938).*) H. W ie la n d u. R. Purrm ann, A. 639, 179 (1939); 644, 163(1940).‘) Für die Verbindung V ill ist von F. Sachs u. 6 . M eyerheim ,die eine Reihe von Derivaten von VHI dargestellt haben, B. 41, 3958(1908) der Name „Azinpurin“ vorgeschlagen worden, der sich nichteingeführt hat und den wir wegen seiner Schwerfälligkeit durch„Pteridin“ ersetzen. Die Bezifferung ist bei Sachs und M eyer heimdieselbe wie in VHI.6*IX


84 Schöpf und Reichert,salpetriger Säure*) oder synthetisch aus 2 , 6-Dioxy-4,5-diamino-pyrimidinnnd Oxalsäure*) erhältliche Desiminoleukopterin(III) ist das 2,6,8,9-Tetraoxy-pteridin, das aus 2,6-Dioxy-4,6-diamino-pyrimidinund Glyoxal erhältliche Lumazin®)das 2,6-Dioxy-pteridin.Von den Umsetzungen des Leukopterins ist eine vonder Formel II aus schwer zu verstehen, das ist sein mitüberschüssigem Phosphorpentachlorid zu erreichender Übergangin das sog. „Leukopterylchlorid“. Dem Leukopterylchloridmuß auf Grund seiner Reduzierbarkeit mit Jodwasserstoffsäurezum 6 -D esoxy-leukopterin ( = 2-Am ino-B, 9 -d i-oxy-pteridin), dessen Konstitution durch die Synthese aus2,4,5-Triamino-pyrimidin und Oxalsäure sichergestellt ist,die Konstitution des 2-Amino-6-chlor-8,9-dioxy-pteridins (IX)zukommen*). Bei seiner Bildung ist also nur ein Sauerstoffatomdes Leukopterins in der 6-Stellung durch Chlorersetzt worden, während man auf Grund der Formel IIdes Leukopterins die Bildung einer Trichlorverbindung erwartensollte. Die Bildung einer Monochlorverbindungschien uns eine Zeitlang neben anderem‘ ) sehr für dieFormel IV für Leukopterin zu sprechen, die beim Behandelnmit Phosphorpentachlorid die Bildung eines Säurechloridsund durch dessen Hydrolyse beim Aufarbeiten des Reaktionsprodoktsschließlich die Bildung einer Monochlorverbindungerwarten ließ.Um diesen W iderspruch aufizuklären, haben wir dieUmsetzung des Desimino-leukopterins ( = 2,6,8,9-Tetraoxypteridins;III) mit Phosphorpentachlorid näher untersucht,wobei wir die Desimino-Verbindung wählten, um Komplikationendurch die Aminogruppe zu vermeiden. Arbeitet man>) A. 507, 245 (1933).•) R. P u rrm a n n , A. 54«, 100 (1940).•) R. K u h n u. A. H. C o o k , B. 70, 761 (1937); es ist auf anderenW egen bereits von 0 . E a h lin g , B. 28, 1970 (1895) und von 8. G a ­b r ie l u. A. S on n , B. 40, 4857 (1907) dargestellt und von ersterem als„einfachstes Alloxazin“ bezeichnet worden. Im B e ils t e in 4. Aufl. istBd. 26, 8. 493 außerdem der Name „Pyrazino-uraeil“ angegeben.*) H. W ie la n d , A. T a r tte r u. R. P u rrm ann, A. 5S>6, 209 (1940).‘ ) Naturwiss. 28, 478 (1940).


Zur Kenntnis des Leukopterins. 85hier wie bei der Darstellung des Leukopterylchlorids, soerhält man ein Dichlorid der Zusammensetzung C,HjOjN^CI,,in dem also nur 2 von den 4 Sauerstoffatomen des Desiminoleukopterinsdurch Chlor ersetzt worden sind, nämlich wieim Leukopterin das in 6-Stellung stehende und außerdem,da die übrigen von vornherein vorhandenen Sauerstoffatomedes Leukopterins nicht substituiert werden, das bei derReaktion des Leukopterins mit salpetriger Säure in der2-Stellung neu eingetretene Sauerstoffatom. Dem Dichloridkommt danach die Konstitution X des 2,6-Dichlor-8,9-dioxypteridinszu, und es bleibt wiederum unverständlich, warumdie Sauerstoffatome an Cj und Cg nicht durch Chlor ersetztworden sind.N = C -C 1 N = C -C 1 N =.C-C1I I I i i IC l-C C -N H -C O C l-C C -N = .C -C 1 C l-C C—NH,N -l:-N H -C O N—¿-N = C -C T Ä -C -N H ,X XI xnDie Lösung der Schwierigkeit ergab sich, als wir dasUmsetzungsprodukt von Desimino-leukopterin mit überschüssigemPhosphorpentachlorid sehr vorsichtig unter Vermeidungvon Alkali aufarbeiteten. Es ließ sich dann einschön krystaUisiertes, in Äther lösliches und i. Hochvunzersetzt sublimierbares Chlorierungsprodukt vom Schmelzpunkt161" isolieren, dessen Analyse die ZusammensetzungCgN^Cl^ ergab. Es waren also bei seiner Bildung alle4 Sauerstoffatome des Desimino-leukopterins durch Chlorersetzt worden, wie es von der Leukopterinformel II bzw.der Desimino-leukopterinformel III aus zu erwarten war. DemReaktionsprodukt mußte die Konstitution des 2,6,8,9-Tetrachhr-pteridins(XI) zukommen. Daß es das ursprünglicheKohlenstoff-Stickstoffgerüst noch unverändert enthält, gehtdaraus hervor, daß aus ihm bei der energischen Hydrolysemit 25-proc. Natronlauge im Autoklaven bei 140* Desiminoleukopterinzurückerhalten wird, das vrir durch seineEigenschaften, die Analyse und das D e b y e -S c h e r r e r -Diagramm identifizierten.


86 Schöpf und Reichert,Die Bildung einer Verbindung C,N^C1^ aus Desiminoleukopterinist bei Annahme der Leukopterinformel IV unddamit der Desimino-leukopterinformel V nicht verständlich;sie ist vielmehr ein neuer Beweis für die Richtigkeit derLeukopterinformel II, die nun auf 2 W egen gesichert ist.Die auffälligste Eigenschaft desTetrachlor-pteridins [XI*)]ist die nicht vorauszusehende Tatsache, daß 2 von den 4 Chloratomenaußergewöhnlich leicht hydrolytisch abgespaltenwerden. Es genügt, eine ätherische Lösung des Tetrachlorpteridinsmit W asser zu schütteln, um bereits eine teilweiseHydrolyse der Chloratome zu erreichen. Glatt und quantitativwerden die zwei bevorzugt reagierenden Chloratomedurch Schütteln mit verdünntem Alkali schon in der Kälteeliminiert, wobei dieselbe Verbindung CgH^O^N^Clj erhaltenwird, die man auch bei unvorsichtiger Aufarbeitung desUmsetzungsproduktes von Desimino-leukopterin mit Phosphorpentachloridunter Verwendung von Alkali offenbardurch Hydrolyse des zuerst entstehenden Tetrachlor-pteridinserhält. Die Konstitution des Dichlorids als eines2,6-Dichlor-8,9-dioxy-pteridins (X) ist bereits oben abgeleitetworden. Sie wird weiter durch den Befund gestützt, daßin dem von uns dargestellten 2,6-Dichlor-4,5-diamino-pyrimidin[XII*)] die beiden Chloratome sehr fest gebunden sind,woraus man schließen darf, daß auch im Tetrachlor-pteridin(XI) die Chloratome in der 2- und 6-Stellung di6 schwerhydrolysierbaren sind. Versuche, das 2,6-Dichlor-8,9-dioxypteridinaus dem 2 ,6-D ichlor-4,5-diam ino-pyrim idin (XII)durch Schmelzen mit Oxalsäure analog der Leukopterinsynthesedarzustellen, mißlangen, da unter den Bedingungender Synthese bereits in erheblichem Umfang Hydrolyse derChloratome eintritt; mit Oxalylchlorid reagiert X II andererseitsunter V'erknüpfung zweier Moleküle. Über diese Versuchesowie über die Darstellung des 2 ,6 -D ich lor-4 ,5 -d i-amino-pyrimidins wird später in anderem Zusammenhangberichtet werden.') Da diese Bezeichnung eindeutig ist, können die Ziffern 2, 6,8, 9 wegbleiben.*) Noch nicht veröffentlicht.


Zur Kenntnis des Leukopterins. 87Die auffallend leichte Hydrolysierbarkeit der Chloratomein der 8,9-Stellung des Pteridinskeletts läßt nun ohneweiteres verstehen, warum bei der Darstellung des Leukopterylchloridsnur ein Sauerstoffatom des Leukopterinssubstituiert wird. Die an Cg und C, tretenden Chloratomemüssen bei der Aufarbeitung, bei der das Reaktionsproduktmit wäßrigem Ammoniak behandelt wird, ebenso leichthydrolysiert werden wie die entsprechenden Chloratomein XI. Eine Erklärung für die große Reaktionsfähigkeitder Chloratome in 8- und 9-Stellung können wir nichtgeben; auf Grund der Formel sollte man vielmehr erwarten,daß sie als „aromatisch“ gebundene Halogenatome an einemSechsring mit 3 Doppelbindungen besonders wenig reaktionsfähigsein würden.Die große Reaktionsfähigkeit dieser Chloratome läßtsich auch eindrucksvoll zeigen, wenn man in eine trockeneätherische Lösung von X I Ammoniakgas einleitet. Schonnach wenigen Sekunden, also fast so rasch wie bei einemSäurechlorid, trübt sich die ätherische Lösung durch dieAbscheidung von Ammonchlorid. Neben einem noch nichtnäher charakterisierten Reaktionsprodukt konnte eine schönkrystallisierte, im Hochv. unzersetzt sublimierbare Substanzvon der Zusammensetzung eines 8- oder 9-Amino-trichlorpteridinsvom Schmelzp. 204— 206® isoliert werden. Einesder Chloratome in der 8- oder 9-Stellung scheint demnachunter diesen Bedingungen bevorzugt zu reagieren.Zur Reindarstellung und Charakterisierung des Leukopterinsist das farblose Monokaliumsalz des Leukopterinsbesonders geeignet, das beim Versetzen einer Lösung vonLeukopterin in Soda mit Kaliumcarbonatlösung auskrystaUisiert(K. R iefsta h l). Es gibt im Gegensatz zu dem undeutlichkrystallisierten, blaßgelben Natriumsalz, das vermutlichin Abhängigkeit von der Reinheit des verwendetenLeukopterins und den Bedingungen der Darstellung starkschwankende Analysenwerte liefert *), scharf auf die ZusammensetzungCgH^OjNjK stimmende Werte. Die Analysen->) C. Schöpf u. E. Becker, A. 607, 281 (1933).


88 Schöpf und Reichert,u h len waren mit der seinerzeit noch angenommenen, inzwischenaber von H. W ie la n d und Mitarbeitern') widerlegtenCjg-Formel nicht zu vereinbaren.W ir danken der Deutachen Forsckungsgemeintckafl, der OttoBem dt- Stiftung bei der Vereini^ng von Freunden der Techn. HochschuleDarmstadt und der TT. O. Kerckhoff-Stiftung in Bad Nauheimfür die Unterstützung unserer Arbeiten.Beschreibung der Versuche.Reindarstellung von Leukopterin über das KaliumsalU{K. Riefstahl).Die Flügel von Pieris brassicae werden nacheinander mit Äther,essigs&urehaltigem Alkohol, kaltem und heißem WasBer jeweils erschöpfendextrahiert, wobei das heiße Wasser die mattgelben Kgmenteder Flügelunterseite*) löst, und schließlich das Leukopterin durch■/„-Ammoniak in der Kälte extrahiert.4,0 g des beim Eindampfen der ammoniakalischen Auszüge zurückbleibendenrohen Ammonsalzes des Leukopterins werden in 630 ccmsiedender 1 n-Sodalösung unter gutem Verreiben in der Keibschale gelöstund die Lösung 2 Stunden auf 80" gehalten, bis der Gleruch nachAmmoniak verschwunden ist. Die gelbe Lösung wird von einer geringenMenge ungelöster Anteile filtriert und heiß mit 470 ccm siedender2n-KaliumcarbonatlÖ8ung versetzt. Beim Abkühlen und Reiben mitdem Glasstab scheidet sich das Kaliumsalz des Leukopterins in einheitlichenflachen, schräg abgeschnittenen Nadeln ab, die im Gegensatzzum Natriumsalz farblos sind. Nach 12-stündigem Stehen beiZimmertemperatur wird das Kaliumsalz abfiltriert, in 450 cem 1 n-Natronlaugebei 70° gelöst und die filtrierte Lösung heiß zu 450 ccm siedender2 n-Salzsäure zugetropft, wobei das Leukopterin in kleinen sechseckigenKrystallen herauskommt. Nach dem Abkühlen wird abgesaugt, mitWasser nachgewaschen und getrocknet (2,1 g).Zur völligen Reinigung wird das Verfahren noch einmal wiederholt:Die erhaltenen 2,1 g Leukopterin werden in 320 ccm 1 n-Sodalösnngunter gutem Verreiben heiß gelöst und die filtrierte Lösung in 330 ccmsiedende 2n-Kaliumcarbonatlösung gegossen. Das erhaltene Kaliumsalz(2,4 g = 96 Proc. d. Th.) wurde aus mehreren Darstellungen analysiert.Der Gewichtsverlust beim Trocknen bei 120“ i. Hochv. betrug>) A. 644, 163, 182 (1940); 647, 180 (1941).*) Diese, wie die Pterine, sehr stickstoffreichen Substanzen sindnoch nicht näher nntersucht


Zur Kenntnis des Leukopterins. 89—0,9 Proc.; die Analysen beziehen sich auf konstant getrocknetePrfiparate.5,126mg Subst: 5,655mg CO., 1,000mg H ,0. — 9,710, 9,771,11,021, 12,942mg Subst: 3,640, 3,645, 4,100, 4,765mg K,SO,.C,H«0,N,K (233,2)Ber. C 30,87 H 1,73 K 16,76Gef. „ 30,09 „ 2,18 „ 16,83, 16,74, 16,71, 16,52.Aus 1,8 g dieses Kaliumsalzes wurde durch Lösen in 100 ccm1 n-Katronlauge und Eintropfenlassen in 300 ecm 2 n-Salz^aaTe, wie vorstehendbeschrieben, 1,3 g reines Leukopterin erhalten. Eine einmaligeReinigung über daa KaUnmsalz bedingt also nur einen Verlust vonweniger als 20 Proc. an Leukopterin. Die Reinheit des so gewonnenenLeulcopterint wurde durch die Analyse bestätigt.4,837mg Subst (bei 120“ i. Hochv. Abnahme 2,0Proc.): 6,480 mgCOj, 1,290mg H ,0. — 2,153mg Subst. (bei 120“ i.Hochv. Abnahme3,0Proc.): 0,666 ccm Nj (24“, 754 mm).C,H,0,Nj (195,1) Ber. C 36,91 H 2,58 N 35,90Gef. „ 36,54 „ 2,98 „ 35,25.Das aus 80 mg Leukopterin durch Auflösen in 18 ccm 1 n-Sodalösungin der Hitze, Filtrieren und Erkaltenlassen in einer Ausbeute von84 mg in hellgelben sphärokrystallinen Aggregaten erhaltene Natriumsalzhatte nach dem Waschen mit eiskaltem Wasser und Trocknen annähernddie Zusammensetzung eines Mononatrinmsalzes.11,020mg Snbst. (bei 120“ i.Hochv. getr.): 3,300mg Na^SO,.C,H40,N,Na (217,1) Ber. Na 10,59 Gef. Na 9,70.Desimino-leukopterin (UI).Desimino-leukopterin wurde zum Teil nach der Vorschrift vonH. W ie la n d und Mitarbeitern') aus natürlichem Leukopterin, zum Teilsynthetisch aus 2,6-Dioxy-4,5-diamino-pyrimidin-sulfat nach folgenderVorschrift dargesteUt die an Stelle des schwieriger darzusteUenden2,6-Dioxy-4,S-diamino-pyrimidins, das R. Purrm ann benntzf), das bequemerzugängliche Sulfat verwendet 1,6 g 2 ,6-Dioxy-4,5-diaminopyrimidin-sulfatwerden mit 6,3 g krystallisierter Oxalsäure und 1,2 gkiystcJlisiertem Natriumacetat im Achatmörser feinst verrieben unddas Gemisch in einer Retorte im Metallbad erhitzt. Die Schmelzewird bei 150“ vorübergehend Um. Bei 160“ entweicht unter SchäumenWasser. Man steigert im Laufe von 1 Stunde die Temperatur auf260“, bricht dann ab, löst die Schmelze nach dem Erkalten in 30 ccm>) A. 607, 245 (1933). *) A. 54«, 98 (1940).


90 Schöpf und Reichert,2 n-Natronlauge und 200 ccm Wasser, entfärbt die Lösung heiß mitwenig Tierkohle und tropft sie siedend in 150 ccm siedende 2 n-Salzsäureein. Der ausfallende Niederschlag (1,1 g) wird 4-mal mit je50 ccm Wasser und 1-mal mit 50 cem 0,2 n-Salzsäure heiß ausgezogen, in50 ccm 0,2 n-Natronlauge gelöst, die Lösung mit Tierkohle entfärbt undheiß in 30 ccm siedende 2 n-Salzsäure eingetropft. Das so gewonneneDesimino-leukopterin wiegt nach dem Abgängen, Waschen mit Wasserund Trocknen über Phosphorpentoxyd 0,7 g und zeigt die gleichenLöslichkeits- und Fluorescenzeigenschaften wie ein aus natürlichemLeukopterin dargestelltes Vergleichspräparat. Auch die D e b y e -Scherrer-D iagram m e stimmen überein.5,124 mg Subst. (bei 100“ i. Hochv. Abnahme 0,1 Proc.): 6,895 mgCO,, 1,100mg H ,0. — 2,985mg Subst.: 0,720ccm N, (22“, 760mm).C,H,0,N« (196,1) Ber. C 36,72 H 2,06 N 28,58a ef. „ 36,70 „ 2,40 „ 27,91 .Läßt man bei der Synthese den Zusatz von Natriumacetat weg,so färbt sich das Reaktionsgemisch unter Entwicklung von Schwefeldioxyddunkel, und man erhält beim Aufarbeiten kein einheitlichesReaktionsprodukt.2,6,8,9-Tetrachlor-pteridin (XI).2,0 g i. Hochv. über Phosphorpentoxyd getrocknetes,feinst gepulvertes Desimino-leukopterin') werden mit 1 5gPhosphorpentachlorid und 125 ccm frisch destilliertem Phosphoroxychlorid8 Stunden im Ölbad auf 110® erhitzt, wobeidas Desimino-leukopterin im Laufe von 2 Stunden allmählichunter Braunfärbung in Lösung geht. Die schließlichfast völlig klare, dunkel gefärbte Lösung wird durcheine Glassinternutsche blank filtriert, das Phosphoroxychloridi. V. abgedampft, und der gelblichbraune Rückstand mit150 g Eis verrieben, wobei sich eine krystalline Substanzabscheidet. Nach 1 Stunde wird abgesaugt, gewaschen undgetrocknet und das rohe Tetrachlor-pteridin (1,9 g) zurReinigung mit 300 ccm absolutem Äther zum Sieden erhitzt.Man filtriert von einem unlöslichen Anteil (0,1 g), entfärbtdas Filtrat in der Hitze mit etwas Carboraffin, filtriert und*) Es wurde sowohl ein aus Leukopterin dargestelltes als auch einsynthetisch gewonnenes Präparat verwandt Die Ergebnisse waren wiezu erwarten die gleichen.


Zur Kenntnis des Leukopterins. 91dampft zur Trockne. Der Rückstand (1,4 g) schmilzt nachdem Trocknen im Exsiccator bei 156— 158®; durch Sublimationi. Hochv. von 0,1 mm, wobei die Substanz bei110— 125® Badtemperatur sublimiert, wird der Schmelzpunktauf 161® erhöht. 2,6,8,9-Tetra-chlor-pteridin ist inÄther, Aceton, Essigester, Chloroform, Methylenchlorid undBenzol leicht löslich, in Petroläther unlöslich.4,810mg Subst: 4,775mg CO., 0,110mg H ,0. — 2,191mg Subst:0,381 ccm N, (23,5», 762mm).— 15,172mg Subst: 31,860mg AgCl.C,N,C1< (269,9) Ber. C 26,68 H 0,00 N 20,76 CI 52,56Gef. „ 27,07 „ 0,26 „ 20,07 „ 51,94.Zur Rückverwandlung in Desimino-leukopterin wurdefolgendermaßen verfahren, nachdem durch Vorversuche festgestelltworden war, daß Desimino-leukopterin bei 4-stündigemErhitzen mit 25-proc. Natronlauge auf 140® größtenteilsunverändert bleibt und zu 66 Proc. rein zurückgewonnenwerden kann (Identifizierung durch D eb y e -S ch e rre r-D ia -gramm), während bei 160— 170® weitgehende Zersetzungeintritt;0,5 g 2,6,8,9-Tetrachlor-pteridin werden mit 25 ecm 25-proc. Natronlaugein einem kleinen Autoklaven nüt Silbereinsatz 6 '/j Stundenauf 140» erhitzt. Die klare, gelblichbraune Lösung wird mit Salzsäureangesäuert, der Niederschlag (0,25 g) zur Reinigung 2-mal mitje 10 ecm absolutem Alkohol heiß ausgezogen und heiß aus Natronlaugedurch Eintropfen in Salzsäure umgefällt (0,19g). Das D e b y e -Scherrer-Diagramm beweist ebenso wie die Löslichkeits- und Fluorescenzeigenschaftendie Identität mit Desimino-leukopterin. Die Analysedes so gewonnenen, nicht über Phosphorpentoxyd getrockneten unddaher Krystallwasser enthaltenden Präparats zeigt, daß es noch einegeringe Menge Chlor enthält.4,512 mg Subst (bei 100» i. Hochv. Abnahme 6,3 Proc.): 6,180mgC 0 „ 0,920 mg H ,0. — 11,226 mg Subst (bei 100“ i. Hochv. Abnahme6.8 Proc.): 0,380 mg AgQ.C.H.O^N* (196,1) Ber. C 36,72 H 2,06 CI 0,00Gef. „ 37,22 „ 2,27 „ 0,84.Versuche, das 2,6,8,9-Tetrachlor-pteridin katalytisch in Eisessigmit Platinoxyd oder in siedendem Benzol mit gut getrocknetem Wasserstoffund Palladium auf Bariumsulfat oder auch mit Zinkstaub zu reduzieren,ergaben keine krystallisierten Reaktionsprodukte.


92 Schöpf und Reichert,2,6~Dichlor-8,9-dioxy-pteridin (X).Diese Verbindung wird präparativ am einfachsten erhalten,wenn man das bei der Darstellung des 2,6,8,9-Tetrachlor-pteridinserhaltene Rohprodukt aus 1,0 g Desiminoleukopterinin 60 ccm 0,76 n-Natronlauge bei 80® löst unddie filtrierte Lösung allmählich unter häufigem Kratzenerkalten läßt. Es krystallisieren 0,26 g eines Natriumsalzesin feinen farblosen Nadelbüscheln, das zur Überführung indie freie Verbindung bei 80® in 13 ccm 1 n-Lithiumhydroxyd-ISsung gelöst wird, worauf man die filtrierte Lösung in13 ccm siedende 2 n-Salzsäure gießt. Nach 12-stündigemStehen unter häufigem Kratzen entsteht ein Niederschlagvon schönen Nadeln, die abgesaugt, mit W asser gewaschenund getrocknet werden (0,13 g).Die Substanz zeigt keinen Schmelzpunkt, sintert jedochin charakteristischer W eise bei 266— 270® unter starkerVerfärbung zusammen. Sie löst sich leicht in Lithiumhydroxyd,2 n-Ammoniak, Eisessig, absolutem Alkohol undkonz. Schwefelsäure, und gibt mit Natronlauge ein inder Kälte schwer lösliches Natriumsalz. In Chloroformund Äther ist die Substanz unlöslich. Unter der Quarzlampefluoresciert die Lösung in Alkohol blau, in Eisessigblauviolett, in Natronlauge schwach hellblau und in konz.Schwefelsäure hellgrün.Zur Analyse wurde die Substanz aus 20-proc. AlkoholumkrystaDisiert, wobei sie meistens in nur schlecht ausgebildetenkleinen Sphärokrystallen erhalten wird. Sieenthält dann 1,5 Mol. Krystallwasser.6,293, 2,417, 12,449 mg Subet. verloren bei 100® i. Hochv. 0,576,0,274, 1,361mg.C,H,0,N«C1, + 1,5 H ,0 (260,0)Ber. 10,4; Gef. 10,9, 11,3, 12,3 Proc. Gewichtsverlust4,687mg getr. Subst; 5,410mg CO,, 0,440mg H ,0. — 2,143 mggetr. 8ub«t 0,421 ccm N, (23°, 766mm). — 11,088mg getr. Subst:13,230 mg AgCl.C A 0 ,N ,C 1 , (233,0) Ber. C 30,91 H 0,87 N 24,05 a 30,44Gef. „ 31,28 „ 1,04 „ 22,83 „ 29,52.


Zur Kenntnis des Leukopterins. 93Daß die beiden reaktionsfähigen Chloratome des2,6,8,9-Tetrachlor-pteridins schon in der Kälte reagieren,wurde folgendermaßen festgestellt:1,00 g Tetrachlor-pteridin (3,71 Millimol.) wurden in 2(X)ccm Äthermit 50ccm etwa 1 n-Lithiumhydroxyd (/•= 0,9375) (d.h. 46,9 Millimol.)15 Stunden bei Zimmertemperatur geeehüttelt. Die alkalische Lösungwurde dann abgetrennt, der Äther mehrmals mit Wasser nachgewaschenund die wäßrige Schicht auf 100 ccm aufgefüllt. Durch Titrationeiner Probe mit verdünnter SalzsSure gegen Phenolphtalein wurdefestgestellt, daß 12,6 Millimol. Lithiumhyioxyd verbraucht wordenwaren, d. h. 3,4 Äquivalente pro Mol. In einer weiteren Probewurde die abgespaltene Salzsäure nach M ohr titriert, wobei in Übereinstimmungmit der Erwartung 2,02 Mol. Salzsäure pro Mol. Substanzgefunden wurden. Die darüber hinaus bei der Titration mitSäure erfaßten 1.4 Äquivalente Säure müssen demnach den saurenHydroxylgruppen des 2,6 - Dichlor - 8,9 - dioxy - pteridins zugeschriebenwerden.Zur Prüfung, ob die Verseifung in der Wärme nicht mehr weitergeht, wurde in einem neuen Versuch die alkalische Lösung nach demAbtrennen des Äthers 3 Stunden auf 100“ erhitzt. Die Titration ergabdann, daß 3,86 Äquivalente Lithiumhydroxyd pro Mol. Substanz verbrauchtworden waren, also nur unerheblich mehr, als beim Schüttelnin der Kälte gefunden wurde. Die Titration der abgespaltenen Salzsäureergab 2,27 Mol. Salzsäure pro Mol. Substanz.Aus dem nicht für die Titrationen verbrauchten Teil der alkalischenLösungen wurde das Reaktionsprodukt durch Ansäuern mitverdünnter Salzsäure, Eindampfen i.V . zur Trockne, Anreiben desRückstands mit wenig Wasser, Absaugen und Trocknen in 60-proc.Ausbeute erhalten und nach dem Umkrystallisieren aus 20-proc. Alkoholdurch daa D ebye-Scherrer-D iagram m mit 2,6-Dichlor-8,9-dioxypteridinidentifiziert.Umsetzung von 2 ,6 ,8 ,9 -Tetrachlor-pteridinmit Ammoniak.Durch eine Lösung von 0,45 g Tetrachlor-pteridin in 140 ccmabsolutem Äther leitet man bei Zimmertemperatur 2 Stunden langtrockenes Ammoniakgas. Die Lösung färbt sich sehr rasch gelb imdscheidet nach wenigen Sekunden einen farblosen Kiederschlag aus,der nach Beendigung der Umsetzung abgesaugt und durch Anreibenmit Waaser in einen amorphen schwer löslichen Anteil, den wir nochnicht näher untersucht haben, und in Ammonchlorid zerlegt wird, vondem durch Eindampfen und Wiegen der wSBrigen Lösang 1 Mol. erhaltenwurde.


94 Schöpf und Reichert, Zur Kenntnis des Leukopterins.Die Ätherlösnng hinterläßt beim Eindampfen 0,14 g (33 Proc. d. Th.)einer Substanz, die bei 197—201» unter Zers, schmilzt, und derenSchmelzpunkt sich durch Sublimation i. Hochv. bei 165— 180" Badtemperaturanf 204—206“ erhöhen läßt. Die Substanz zeigt die Zusammensetzungeines Monoamino trichlor pteridins-, sie ist in organischenLösungsmitteln mit Ausnahme von Petroläther gut löslich.5,037 mg Subst.: 5,425 mg CO,, 0,470 mg H ,0. — 1,549 mg Subst:0,370 mg ecm K , (25“, 745 mm). — 11,320 mg Subst: 19,120mg AgCl.CjHiNsClj (250,4) Ber. C 28,75 H 0,80 N 27,97 CI 42,48Gef. „ 29,40 „ 1,05 „ 26,82 „ 41,78.(Abgeschlossen am 23. Juli 1941.)y«M tw ortlich rar dl« E«d»ktion; Prof. Dr. H.WIeland, München; für den AnłelgenteU •Anton Burger, Berlin-Tempelhof — Verlag Chemie, G .m .b .H . (OeechAlUfDhrer'Senat, e. h. H. Degener), Berlin W 36, Woyrtchatr. 87Znr Zelt lat Aoulgen-Pretellate Nr. 3 gQltlg — Printed In OermanrDraclc: Metzger


95[Mitteilungen ans dem chemischen Laboratoriomder Universität Kopenhagen.](Eingelaufen am 12. Juni 1941.)Zur Konstitution der Thionylamine');von K. A. Jensen und N. Hofman Bang.Durch Einwirkung von Thionylchlorid auf Amine erhältman nach A. M i c h a e li s * ) allgemein Verbindungen vomTypus ENSO, die sogenannten Thionylamine. Nach der klassischenSchreibweise kann ihre Konstitution nur R — N = S = 0sein. Nach der Lew isschen Oktetttheorie ist eine solcheKonstitution jedoch nicht möglich, sondern die Konstitutiondieser Verbindungen muß entweder als R—N = S — 0 oderR—N— S =-0 geschrieben werden, also mit einer semipolarenBindung, ähnlich wie dies bei den Sulfoxyden eindeutignachgewiesen ist. Eine solche Formulierung ist als wahrscheinlicherals die klassische anzusehen; aUerdings kanndie Oktetttheorie für den Schwefel nicht streng gültig sein,da die äußerste Elektronenschale des Schwefels eine M-Schaleist, aber nach der bisherigen Erfahrung kommt es inSchwefelverbindangen nicht zur Ausbildung einer Doppelbindung,wenn dies eine Überschreitung des Oktetts herbeiführenwürde. Den beiden Formulierungen entsprechen zweiverschiedene Konfigurationen der NSO-Gruppe. Nach derklassischen Formulierung müßte diese Gruppe linear sein,nach den Formulierungen mit einer semipolaren Bindungdagegen gewinkelt, und es bestünde somit die Möglichkeitvon syn-anh-Isomerie bei den Thionylaminen:tyn-anti-*) Vorgetragen auf der 5. Nordischen ChemÜLertagung, Kopenhagen1939.•) A. M ich a e lis, A. 274, 173 (1893); B. 24, 745 (1891).Annalen der Cbemle. 648. Bwtd. 7


96 Jensen und Bang,W ir haben insbesondere im Fall des p-Nitrothionylanilinsnach Isomeren gesucht, jedoch ohne E rfolg (vgLweiter unten). W ir haben dann versucht durch Bestimmungder Dipolmomente einiger Thionylamine zu einer Entscheidungzwischen den beiden Formulierungsmöglichkeiten zugelangen. Nach der Formulierung mit einer semipolarenBindung könnte man erwarten, daß ein unsubstituiertesThionylamin ein Dipolmoment von derselben Größenordnungwie die Sulfoxyde besitzen würde. Für Diphenylsulfoxydist ft = 4,08 und für Dibenzylsulfoxyd ist = 3,88*). Umjedoch ein „Sulfoxyd“, das konstitutionell den Thionylaminennäher liegt, zum Vergleich heranziehen zu können, habenwir das Dipolmoment des Schwefligsäure-bis-diälhylamids[(C,H j),N ],§— ü bestimmt und es zu — 3,00 gefunden, alsoetwas niedriger als für die eigentlichen Sulfoxyde, aberimmerhin recht groß. Die Dipolmomente der Thionylamineliegen dagegen erheblich niedriger. Es wurde für Thionylanilinft 1,90 gefunden und nach einer orientierendenMessung an Thionyl-isobutylamin — für welches ft — 1,62gefunden wurde — liegen die Dipolmomente der aliphatischenThionylamine eher niedriger. Dies scheint eine starre„O ktettfonner für die Thionylamine anszuschließen. In ihrenphysikalischen Eigenschaften (niedrige Schmelzpunkte) sinddie Thionylamine auch den mehr „salzartigen“ Sulfoxydennicht besonders ÄhnlicLMan könnte allerdings annehmen, daß die Polarisationder semipolaren Bindung in diesen Fällen besonders geringwäre. Für eine Verbindung mit einer semipolaren Bindungwird jedoch das Moment fast ausschließlich durch dieseBindung bestimmt, und es wäre dann für p-Nitrothionylanilinentweder das Dipolmoment ft 3,98 — 1,90 — 2,08oder ft 3,98 -f- 1,90 cos 60 — 4,93 zu erwarten, entsprechendden beiden Formeln I und II (3,98 ist das Gruppenmomentder Nitrogruppe). Gefunden wurde aber ft = 3,06.Dies läßt sich nur dadurch erklären, daß das resultierende') E. B ergm an n , L. E n g e l u. St. S a n d o r, Phyg. Chem. B. 10,397 (1930).


Zur Konstitution der Thionylamine. 97Moment der NSO-Gruppe nicht annähernd in der Richtungder SO-Bindung liegt, sondern mit dieser einen großenWinkel (etwa 60®) bildet, oder mit anderen Worten, dasDipolmoment der NS-Bindung muß von derselben Größenordnungwie das Dipolmoment der SO-Bindung sein. Danach der Annahme von einer gewinkelten Formel jedenfallseine der Bindungen semipolar ist, müssen nach dem Dipolmomentdes p-Nitro-thionylanilins beide Bindungen semipolarsein. Dies ist aber nur möglich, wenn Mesomerie (Resonanz)*)vorliegt (a).Man könnte dann die Thionylamine mit dem Schwefeldioxydvergleichen; das SO,-Molekül ist nach spektroskopischenDaten sicher gewinkelt, sein Dipolmoment beträgtaber nur 1,87. Im Schwefeldioxyd liegt demnach folgendesMesomeriesystem (b) vor:aFür die Thionylamine ist aber eben nicht bewiesenworden, daß ihre Moleküle gewinkelt sind, und durchDipolmessungen läßt sich ein solcher Beweis nicht geben.Die Dipolmessungen schließen die Formeln I und II undinsbesondere auch die sj/n-Form el III aus (nach der letzterensollte das Dipolmoment mindestens 4,93 sein); zwischenden Formeln W und V vermögen sie aber nicht zu entscheiden.""V g . " " x s . " " M / Ö % N sI II III IV VUnter der Voraussetzung, daß das resultierende Momentder NSO-Gruppe mit der N -S - und der S-O-Bindunggleich große Winkel (also 60®) bildet, berechnet sich nachder Mesomerieformel V dasselbe Dipolmoment wie nach derFormel IV. Das Vektoradditionsprinzip güt aber nicht genauer,als daß Abweichungen bis zu etwa 20® von diesemWinkel möglich sind.Vgl. B. E istert; Tautomerie und Mesomerie (Stuttgart 1938).7*


98 Jensen und Bang,Ebensowenig läßt sich durch Dipolmessungen an anderenThionylaminen eine Entscheidung treffen. Für das Dithionylp-phenylendiaminwurde n = 1,60 gefunden. Dieser W erterklärt sich dadurch, daß das Molekül zwei annähernd freirotierende NSO-Gruppen enthält. Ob aber diese Gruppenlinear oder gewinkelt sind (gemäß IV oder V) läßt sich nichtentscheiden. Im letzteren Fall berechnet sich allerdings nachi i '= y2 sin 0 (^ = 1,90; 0 = 60®) das Dipolmoment zu 2,3,während man im ersteren Fall eine bessere Übereinstimmungmit dem berechneten W ert erzielen kann, da in diesemFall der W inkel sehr wohl größer als 60® sein kann (dannsollte die Mesomerie auf seiten der Sulfoxydstruktur liegen,was an sich wahrscheinlich ist). Aber einerseits setzt die Berechnungvollkommen freie Drehbarkeit voraus, und andererseitsbesitzt die benutzte Formel keine exakte Gültigkeit, sodaß man in diesen Verhältnissen höchstens eine Stütze, aberkeinen Beweis für die gewinkelte Struktur erblicken kann.Es wurden ferner die Dipolmomente des m-Nitro-thionylanilins zu3,5 und des o-Xitrothionylanilins zu 3,7 bestimmt. Nach dem Momentdes p-Nithrothionylanilins ist das bei der Vektoraddition zu benutzendeGruppenmoment der NSO-Gruppe 0,9 (3,98—3,06). Aus diesem Wertberechnet sich dann das Moment der m-Verbindung zu 3,6, also inguter Übereinstimmung mit dem gefundenen Wert. Dagegen ist dasfür die o-Verbindung gefundene Dipolmoment niedriger als das berechnete(4,0). Dies erklärt sich wahrscheinlich dadurch, daß in dero-Verbindung eine innere Kompensation stattfinden kann:Nach dieser Formel ist auch eine weitergehende Assoziation erschwert,und sie erklärt deshalb, daß der Schmelzpunkt der o-Verbindungniedriger als der der m- und p-Verbindung ist, und daß sie im Gegensatzzu diesen beiden löslich in Petroläther ist.Durch die Dipolmessungen kann die lineare Strukturalso nicht ausgeschlossen werden; auf der anderen Seitewerden die Ergebnisse ebenso gut durch die Annahme einerMesomerie — N = -§— Ö -


Zur Konstitution der Thionylamine. 99ist noch aus folgenden Gründen als die wahrscheinlichereanzusehen. Im Schwefligsäure-bis-diäthylamid hat man unzweifelhafteine semipolare Bindung. Es ist nicht verständlich,daß diese durch Ersatz der 2 RjN-Gruppen durch eineGruppe RN=» unmittelbar in eine Doppelbindung übergehensollte; dagegen besteht nach Einführung einer Doppelbindungbekannterweise die Möglichkeit einer Mesomerie. Insbesonderesind aber die Eigenschaften der Thionylamine durchausnicht in Übereinstimmung mit der Formel R — N = S = 0 .Nach dieser wären sie analog den Isocyanaten; sie habenaber ganz andere Eigenschaften. Die Isocyanate geben bekanntlichmit Aminen Harnstoffe und mit Hydrazinen Semicarbazide.Thionylanilin reagiert dagegen überhaupt nichtmit Anüin; mit aliphatischen Aminen und mit Hydrazinenreagiert es zwar lebhaft, aber unter Bildung von Anüinund aliphatischen Thionylamin oder Thionylhydrazin. VonWasser werden die Thionylamine sehr leicht hydrolysiertunter Bildung von Amin und Schwefeldioxyd. Man siehthier wiederum wie tiefgreifend die Verbindungen des vierwertigenSchwefels sich von den formal analogen Kohlenstoffverbindungenunterscheiden. Die-ser Unterschied wirddurch die klassischen Formeln nicht ausgedrückt, dagegendurch die Formeln die die Elektronenkonfignraticn desSchwefelatoms berücksichtigen. Da das Schwefelatom inder äußersten Elektronenschale 2 Elektronen mehr als dasKohlenstoffatom besitzt, wird das „vierwertige“ Schwefelatomgewöhnlich nur „dreibindig“ sein.Auch nach der Annahme von Mesomerie besteht natürlichdie Möglichkeit einer syn-anti-lsomeiie bei den Thionylaminen,da aber die n-Elektronen der Doppelbindung nachdieser Annahme über 2 Bindungen verteilt sind, ist dasMolekül weniger beständig gegen Umlagerung, und es istdeshalb nicht verwunderlich, daß keine Isomeren isoliertwurden. Einige Versuche um die Thionylamine durch Belichtungumzulagern*) wurden angestellt, aber ohne Erfolg.■) Vgl. die Isolierung von cii-Azobenzol: G. S. H artley, Soc.1938, 633.


100 Jensen und Bang,Die Thionylamine sind wie erwähnt sehr empfindlichgegen Feuchtigkeit. Dies hat bei den Dipolmessungen einigeSchwierigkeiten gemacht, da bereits kurze Einwirkung derLuftfeuchtigkeit oder der an Glasapparaten, Filtrierpapierusw. adsorbierten Feuchtigkeit genügt um die Dielektrizitätskonstantender Lösungen merkbar zu ändern.Anfangs wurde beobachtet, dafi die Präparate von p-Nitrothionylanilingelegentlich orange oder schwach rötlich gefärbtwaren, und daß Lösungen solcher Präparate erheblichgrößere Dielektrizitätskonstanten als Lösungen rein gelberPräparate besaßen. Da wir auf der Suche nach einer isomerenVerbindung waren, wurden viele Versuche angestelltum die Verunreinigung zu isolieren, und es wurde schließlicheine in schön dunkelroten, nadelförmigen Krystallenkrystallisierende Verbindung erhalten. Diese ist jedochnicht isomer mit dem p-Nitro-thionylanilin, sondern hat dieFormel NOj.CgH^.NSO, H ,0 , und die Bildung dieser Verbindungkann vermieden werden, wenn Luftfeuchtigkeit beider Darstellung und Umkrystallisation des p-Nitro-thionylanilinspeinlichst vermieden wird. Die rote Verbindung wirdvon Wasser augenblicklich unter Bildung von p-Nitranilinund SO2 zersetzt. Auch reines Benzol und reiner Petrolätherrufen diese Zersetzung hervor, und man erhält nurdie Verbindungaus Lösungen, die gleichzeitigp-Nitro-thionylanilinenthalten. Es sind bereits Verbindungen von diesemTypus bekannt, z. B. vereinigen sich NH, und SO* zu einerroten Verbindung N H „ SO,. Nach G. J a n d er*) hat diesedie KonstitutionH ,N ^ g O S O ,. Eine analoge Konstitutionist jedoch kaum ür die aus p-Nitrothionylanilin erhaltenerote Verbindung anzunehmen. Diese hat anscheinend genaudieselbe Krystallform wie das p-Nitro-thionylanilin und entstehtunter gewissen Bedingungen durch Pseudomorphoseder Krystalle der letzteren. Dies wäre kaum verständlich,wenn sie eine so abweichende Konstitution hätte. Die rote Verbindungentsteht auch nicht durch Einwirkung von SO, (z. B.in Form benzolischer Lösnng oder in Form von flüssigem SO,)■) G. J a n d e r, H. K n o ll u. H. Im m ig, Z. a. Ch. 2S2, 229 (1937).


Zur Konstitution der Thionylamine. 101aof p-Nitranilin. Wahrscheinlich ist das Wassermolekülnur in das Gitter des p-Nitrothionylanilins eingelagert.Experimenteller Teil.D a rste llu n g der T hionylam ine.Die ontersa^hteu Verbindungen wurden im wesentlichen nachA. M ich a e lis') dargestellt. Beim o -Nitrothionylanilin zeigte sichjedoch eine Unstimmigkeit. In Übereinstimmung mit den Angaben vonA. M ich a elis erhielten wir erst ein öliges Produkt, das nach starkerAbkühlung oder längerem Stehen in Exsiccator krystallisierte; derSchmelzpunkt lag jedoch wenig über Zimmertemperatur, währendM ich a e lis 52“ angibt. Am besten reinigt man die Verbindungdurch Destillation i.V. (Siedep.,«: 155—156") oder Umkrystallisation auHPetroläther*); sie schmilzt dann bei 28“. Die Verbindung krystalÜHiertbei Zimmertemperatur äufierst langsam, sofort dagegen beim Kühleuin Kohlensäureschnee. Wegen der Möglichkeit einer Isomerie habenwir diesen Fall ziemlich eingehend untersucht, jedoch ohne ein höherschmelzendes Produkt erhalten zu können; da die von uns erhalteneVerbindung bezüglich Aussehen und Löslichkeit den Angaben vonM ich aelis entspricht, dürfte in der Abhandlung von M ich a e lis einDruckfehler vorliegen (etwa 52“ für 25“). Das o-Nitrothionylaniliu istäußerst löslich in Benzol. Im Gegensatz zur isomeren m- und p-Verbindung,die in Petroläther praktisch unlöslich sind, ist es etwas löslieh in diesem Lösungsmittel und läßt sich daraus gut umkrystÄUisiereu.Die Farbe ist etwas dunkler als die der isomeren Verbindungen (etwaChromgelb).Die Schmelzpunkte des m- und p-Kitrothionylanilins stimmen vollkommenmit den von M ich a e lis angegebenen überein; es werdenauch nicht bei wiederholter Umkrystallisation höhere Schmelzpunktegefunden. Jedoch ist der Schmelzpunkt kein besonders scharfes Kriteriumauf Reinheit, und die Dielektrizitätskonstanten der benzolischenLösungen von 2 Präparaten mit praktisch demselben Schmelzpunktkönnen sehr wohl wesentlich verschieden sein. Eine sehr scharfePrüfung darauf, daß die Verbindungen nicht durch Einwirkung vonFeuchtigkeit teilweise umgewandelt sind, ist diejenige, daß eine Lösungder fraglichen Verbindung in wasserfreiem Benzol durch Zusatz vonThionylchlorid völlig klar bleibe. Bei den Nitrothionylanilinen werdenfür Präparate, die bei dieser Probe die geringste Trübung geben, auchgrößere Dielektrizitätskonstante der benzolischen Lösungen gefunden.■) A. M ich a elis u. 0. S to rb e ck , A. 274, 191, 201, 225, 261(1893); A. M ich a e lis, B. 24, 745, 755 (1891); B. 28, 1012 (1895).*) Bei der Darstellung darf nicht zu lange Zeit erhitzt werden—1 Stunde), da sonst Zersetzung eintritt.


102 Jensen und Bang,Dae m- und das p - Nitro ■thionylanilin werden am beeten au8Benzol + Petroläther umkrystallisiert. Filtrierung in trocknem Luftstrom.Die Verbindungen sind beide sehr hell schwefelgelb, viel hellergefärbt als m- und p-Nitranilin (Thionylanilin ist dagegen im GegensatzIU Anilin ziemlich intensiv gelb). Die m-Verbindung ändert durchEinflufi der Luftfeuchtigkeit ihre Farbe nur wenig; die p-Verbindungwird dagegen rötlich (M ich a e lis hat die Verbindung als gelbe bisgelbrote Nadeln beschrieben). Diese rote Farbe rührt von einer V'erbindtmgder Zusammensetzung NOjCjH^NSO.HjO her, die wir in derfolgenden W eise isolierten: Die durch Einwirkung von SOCl, aufp-Nitranilin in Benzol erhaltene benzolische Lösung von p-Nitro-thionylanilinwurde in Eis gekühlt und mit Petroläther gefällt. Die Krystallmassewurde ohne besondere Maßnahmen abgesaugt, mit Petroläthergewaschen und i. V. über HjS04 und Paraffin getrocknet. Die Verbindungist dann gewöhnlich etwas rötlich; sie wird in wenig heißemBenzol gelöst, mit Petroläther bis zur beginnenden Fällung versetztund dann in Eis gekühlt. Die abgeschiedenen Krystalle werden abgesaugt,und die Mutterlauge wird mit viel Petroläther gefällt. In derletzten Fällung ist die rote Verbindung nunmehr in der Regel so starkangereichert, daß man sie durch Umkrystallisation derselben ans wenigheißem Benzol erhalten kann, da sie wesentlich schwerer löslich inBenzol als das Nitro-thionylanilin ist; durch langsame Abkühlungscheidet sie sich in schönen granatroten, nadelförmigen Krystallen aus,später werden dann gelbe Krystalle des reinen Nitrothionylanilins ausgeschieden,die anscheinend genau dieselbe Krystallform besitzen. Ineinem Fall, als wir durch Abkühlung der Lösung nur gelbe Krystalleerhalten hatten, wurden diese beim Stehen unter der Lösung im Laufevon einer W oche völlig rot; bei längerem Stehen wurden die rotenKrystalle trübe und verwandelten sich allmählich iu eine gelbe Verbindungganz anderer Krystallform, die sich als reines p-Nitranilin erwies.A n a ly s e d er V e rb in d u n g e n .Da eine Elementaranalyse für die Reinheit der Thionylaminenicht besonders beweisend ist, wurden die Verbindungen in der Weiseanalysiert, daß das nach der Gleichung:R.NSO -t- H ,0RNH, -t- SOjentwickelte SO, jodometrisch bestimmt wurde. Eine abgewogene Mengedes Thionylamins wurde mit ausgekochtem Wasser versetzt und ineinem COj-Strom zum Sieden erhitzt; das entwickelte SO, wurde ineinen Überschuß einer 0,1 n-Jodlösung geleitet') und mit NasSjO,Eurücktitriert.Beispiele: 0,1308 g m-Nitro-thionylanalin: 14,2.5 ccm 0,0997 n-J,.Äquiv.-Gew. 92,07; ber. 92,09.') E* wurde der von V. F a r s e e [Z. anal. Chem. 4«, 308 (1907)]beschriebene Apparat benutzt.


Zur Konstiluhon der Thionylamine. 1030,1640 g Dithionyl-p-phenylendiamin: 33,10 ccm 0,0997 Jj. Äquiv.-Gew. 49,70; ber. 50,06.0,1456 g Thionylanilin: 20,96 ccm 0,0997 n-J,. Äquiv.-Gew. 69,67;ber. 69,59.0,0270 g der „roten Verbindung": 2,69 ccm 0,0997 n-Jj. Äquiv.-Gew. 100,7; ber. 101,1 für N0,.C,H«.NS0,H,O.B estim m u n g der D ipolm om ente.Zur Messung,der Dielektrizitätskonstanten wurde der Präzisionsapparatvon K ip p und Z o n e n ') benutzt. Frequenz der benutztenSchwingungen 1503 kHz. Kapazität des Kondensators 9,994 cm, Inhalt2 ccm. Der Kondensator befand sich in einem Ölbad, dessen Temperaturauf 25,0“ ± 0 ,1 gehalten wurde.Die Brechungsexponenten wurden mittels eines Refraktometersvon P u lfrich bestimmt; es wurde das Differenzprisma benutzt. DieErwärmung auf 25“ geschah durch einen Wasserstrom aus einemWasserthermostat, dessen Temperatur auf 25,00“ ± 0,01 gehalten wurde,und der auch für die Bestimmung der spezifischen Gewichte benutztwurde. Lichtquelle war ein Helium-rohr. Es wurden die Brechungseiponentenfür die rote, gelbe und grüne Linie bestimmt und nach dervereinfachten Formel von C a u ch y, n; - n^,g + a/i*, auf unendlichgroße Wellenlänge extrapoliert.Es bedeuten in den folgenden Tabellen: x ,: Molbruch des gelöstenStoffes; e; Dielektrizitätskonstante der Lösung bei 25“; d : spezifischesGewicht der Lösung bei 25“; P: Molpolarisation des gelösten;P-Pj, = P;^ + o- Atom- + Orientierungspolarisation des gelösten; fi': Dipolmomentohne Korrektion für Atompolarisation, /i: Dipolmoment nachP^ = P —Pj, —0,15 Pjj, indem die Atompolarisation nach K. L .W olf^ ,zu 15 Proc. der Elektronenpolarisation gesetzt wurde. Die Dipolmomentesind in Debye-Einheiten (10“ '* e. s. E.) angegeben. Für Dithionylp-phenylendiamin,dessen Lösungen nur für gelbes Licht durchlässigwaren, wurde Pq gleich P—Rj, gesetzt. Die Messung an Thionylisobutylaminhat nur orientierenden Wert.Einige der Lösungen wurden im Quarzgefäß mit ultraviolettemLicht bestrahlt: es war dabei keine Änderung der Dielektrizitätskonstantenzu verzeichnen.Benzol.t“ dl‘ noo2,2725 0,8738 1,4737') Vgl. P. C oh e n -H e n riq u e z: Rec. 6*, 327 (1935).») Phys. Zeitschr. 31, 227 (1930).


104 Jensen und Bang,ThioHylaniUn (8iedep.„ 86“)*).•>6 “ » d » P Pa + 00,00538 2,3026 1,4743 0,8759 116,7 36,8 79,90,01037 2,3320 1,4750 0,8782 117,3 37,3 80,10,01668 2,3685 1,4759 0,8811 116,7 36,9 79,80,02351 2,4081 1,4769 0,8843 115,9 36,2 79,7P^^.O -80.0 m' = 1.97P « ~ 74,4 fl = 1,90o-NitrothionylanÜM (Schmelxp. 28“).d «■^A+ O0,0027270,0056910,0084850,011732,32942,38992,44992,52251,47421,47471,47521,4757pOO*^A + 00,87630,87820,88020,8832336,3335,1333.5335.5291 it = 3,75(41,0)44,543,343,7200,2290,6291,8PS* ~ 285fi = 3,71.m-Nitrothionylanilin (Schmelzp. 63 °).»1 « « “ oo d » P^A+ 00,0043370,0085000,0133022,35032,42642,51321,47431,47491,47560,87730,88080,8847297,9295,1290,041.741,541,9256,2253,6248,1P ? + o ” 256,2 |u' = 3,52PS* ~ 249,6 fl = 3,47 .‘) Diese Verbindung ist früher von E. B e rgm a n n u. M. T sch u d -n o w s k y [Phys. Ch. B. 17, 100 (1932)] gemessen worden, ft wird sa2,6 angegeben, was aber offensichtlich ein Druckfehler für 2,06 ist.Die von B ergm an n u. T s c h u d n o w s k y gefundene P-Werte streuenziemlich stark; bei i = 0,02173 wird P — 117,73 gefunden, was inguter Dbereinstimmung mit dem von uns gefundenen Wert ist, aberin der naheliegenden Konzentration x = 0,02140 wird P = 123,00 gefunden.Die Extrapolation wird deshalb gani unsicher, und der Wertft = 2,06 ist unzweifelhaft xu hoch.


Zur Konstitution der Thionylamine.105p Nitrothionylanilin (Schmelzp. 70").•t» d » P Pe P a+ 00,0025450j0049780,0091530,0143482,30872,34312,40252,47211,47421,47451,47511,4759P“ »^A + 0 °0,87590,87780,88150,8858244,8243,2239.5233.5201,0 f. i' = 3,1144.043.041,641,9200,8200,2197,9191,6P J - I S 4,4 ^1 = 3,06.Diihionyl-p-phenylendiamin ( Schmelzp. 116“).•« “ D d l‘ P Rd P - B d0,0069470,0134840,026782,30652,33812,39981,491051,493881,499370,88010,88580,8977112 ,1111,8109,458,759,357,053.452.552,4fi(D) = 1,60Schieefliijtäure-big-iiiäthylamicl (Siedep.,,, 104«).»JS d » P P e Pa + 00,010920,020062,41152,54141,47291,47220,87530,8769244,8250,754,253,7190,6197,00 '193,8 I*3,06P“ ~ 186f*3,00Thionyl-isob%ttylamin (Siedep.,,, 116“).•fi “ oo d « P P e Pa+ 00,01682 2,3336 1,2724 0,8761 89,4 1 30,8 58,6PT+0 -5 8 ,6P J ~54,0


106Zur Stereochemie der Schiffschen Basen;von K. A . Jensen nnd N. Hofman Bang.Bei den S ch iffsch en Basen sind wiederholt 2 Formenaufgefnnden worden. Diese sind bisweilen als die zu erwartendencts - irans - isomeren Formen aufgefaßt worden,jedoch unterscheiden sie sich gewöhnlich so wenig, daßunzweifelhaft nicht Stereoisomerie sondern Dimorphie vorliegt.Nur in einem Fall sind die Unterschiede zwischenden beiden Modifikationen so groß, daß die Annahme vonStereoisomerie nicht unwahrscheinlich scheint: Bei der Einwirkungvon Salicylaldehyd auf p-Aminobenzoesäureäthylestererhielten M a n ch o t und F u r lo n g ') SalicylaNp-aminobenzoesäureäthylesterentweder als orangerote Nadeln vomSchmelzp. 83— 84® (unter Umwandlung) oder als gelbe Tafelnvom Schmelzp. 87— 88®. M a n ch o t und F u r lo n g nahmenerst an, die beiden Modifikationen wären stereoisomer, spätererklärten M a n ch ot und P a lm b e rg * ) jedoch die Isomerieals eine Strukturisomerie.W ir haben die Dipolmomente der beiden Modifikationenbestimmt und dabei genau denselben W ert bekommen®).Gleichkonzentrierte benzolische Lösungen der beiden Modifikationenhaben genau dieselben Dielektrizitätskonstantenund dieselben Brechungskoeffizienten. Dieses Ergebnis istjedoch an sich kein Beweis für Dimorphie, sondern kannauch dadurch erklärt werden, daß die beiden Modifikationenstmkturisomer oder stereoisomer sind, aber sich so leichtineinander umwandeln, daß die Lösung in beiden Fällenein Gleichgewichtsgemisch enthält. Die Umwandlung mußte') B. 42, 3030 (1909).*) A. 388, 103 (1912).*) Dieee Messung wurde bereits im Jahre 1935 vorgenommen; imFrühjahr 1939 haben wir die Messungen mit demselben Ergebnis wiederholtZu demselben Ergebnis kamen auch nach Abschluß dieser UntersuchungV. de G a o u ck u. K. J. W. L e F iv r e (Soc. 1939, 1392), diejedoch ihr Ergebnis als Beweis für Dimorphie ansehen.


Zur Stereochemie der Schiffschen Basen. 107dana praktisch momentan sein, denn die Dipolmomente sindauch gleich, wenn die Messung so schnell wie möglich nachder Lösung geschieht. M anchot und P a lm b erg geben an,die eine Form reagiere in alkoholischer Lösung bei — 80®schneller mit FeCl, als die andere. Obwohl wir diese Reaktionunter sehr variierten Bedingungen nachgeprüft haben— insbesondere auch bei sehr kleinen Konzentrationen, beiwelchen die violette Farbe sich nur langsam entwickelt —konnte kein eindeutiger Unterschied zwischen den beidenModifikationen beobachtet werden. Dennoch hat die AnnahmeM anch ots, daß Keto-Enol-Tautomerie vorliege, vieles fürsich, nur muß die gegenseitige Umwandlung außerordentlichschnell sein. Die Möglichkeit einer Dimorphie scheint jedenfallsdadurch ausgeschlossen zu sein, daß man oft die beidenFormen nebeneinander erhält. Wenn man z. B. eine alkoholischeLösung eindampft, scheidet sich neben der gelbenForm auch eine kleinere Menge der roten Form aus, undwenn man eine Lösung der gelben Form in Aceton eindampft,erhält man umgekehrt überwiegend Krystalle derroten Form.Dieses Beispiel scheidet also wahrscheinlich für stereochemischeBetrachtungen aus. Wegen des Vorhandenseinsmehrerer frei drehbarer Gruppen ist diese Verbindung zukompliziert, um aus der Größe des gefundenen DipolmomentsRückschlüsse auf die sterische Konfiguration ziehen zukönnen. In gewissen Fällen sollte es jedoch möglich sein,direkt aus den gefundenen Dipolmomenten zu schließen, obdie untersuchten Anile cis- oder trans-Konfiguration besitzen,insbesondere bei Verbindungen vom Typuswenn X stark polare Gruppen sind.Aus p-Nitrobenzaldehyd und p-Nitranilin haben wirp-Nitrobenzal-p-nitranilin dargestellt und das Dipolmomentdieser Verbindung bestimmt. Unabhängig von der Darstellungsweiseund dem Umkrystallisationsmittel erhält maneine Verbindung vom Schmelzp. 203“. Wenn diese nun einet r o n s -Verbindung wäre, sollte sie dasselbe Dipolmoment wie


108 Jensen und Bang,Benzalanilin, d. h. /* - 1,57 *), besitzen, da die Momente derNitrogruppen sich gegenseitig anf heben; w&re sie dagegeneine cts-Verbindung sollte sie ein sehr großes Dipolmoment(~ 6,5) haben. Gefunden wurde aber n •= 3,56.O.NH.C,. .C,H ,N O,\c,H.NO," \c,H,NO,tränt 0/^*,. = 1.6) ci$ = 5,5)Für die Berechnung des Dipolmoments der cu-Verbindong wurdenfolgende Bindongsmomente benntst:Aus dem Dipolmoment von ct»-Azobenxol (3,0)*) errechnet sichunter der Annahme, d«B die Valenzwinkeln gleich 120° sind, dasMoment zwischen einer Phenylgruppe und einem doppelgebundenenStickstoffatom zu 1,7. Bei Anwendung von diesem Wert berechnetsich aus dem Dipolmoment des Benzophenonanils *) das Dipolmomenteiner Kohlenstoff - Stickstoff - Doppelbindung zu 2,2. Die Bindungsmomenteder Bindungen Phenyl-C und C-H wurden vemachlSseigt,daa Moment der Nitrogruppe wurde zu 4,0 gesetztDa das für p-Nitrobenzal-p-nitranüin gefundene Dipolmomentzwischen den für eine cts- und für eine (rons-Verbindnngberechneten Werten liegt, könnte vermutet werden,daß das gemessene Präparat ein Gemisch der beiden stereoisomerenFormen gewesen sei; bei einer chromatographischenAdsorption einer benzolischen Lösnng der Verbindung aufAljO , erwies sie sich jedoch als völlig einheitlich.Es scheint somit, daß die Abweichung vom berechnetenW ert real ist. Bei der Berechnung wurden die Valenzwinkelgleich 120* gesetzt; Abweichungen von diesem W ertsind natürlich möglich; um das gefundene Dipolmoment indieser W eise zn erklären, müßte der eine Winkel jedochetwa 180® sein, was kaum diskutabel ist. Es scheint nurdie Erklärung möglich zu sein, daß die Verbindung eine(rons-Form ist, daß aber die para-ständigen Nitrogruppeninduktiv das Moment der Azomethingrnppe vergrößert haben.Die Differenz /texp. — = 2,0 ist allerdings sehr groß;>) V. de G a o u ck u. R. J. W . L e F é v re , Soc. 1938, 741.*) G. 8. H a r tle y u. R. J. W . L e F é v re , Soc. 193», 531.*) V. de G a o u ck u. R. J. W . L e F é v re , Soc. 1939, 1394.


Zur Stereochemie der Schiffschen Basen. 109nach H ertel und Dnmont*) scheinen jedoch Abweichungendieser Größenordnung zwischen experimentellen und berechnetenWerten in gewissen Fällen möglich zu sein.Die DielektrizitStokonstante einer benzolischen Lösung von p-Nitrobenzal-p-nitranilinnimmt bei Belichtong mit ultraviolettem Lieht etwa«za; dies rührt jedoch von einer Bildung von braungef&rbten Zersetzungsprodnktenund nicht von einer sterischen Umlagerung heiExperimentelles.p-Nitrobemai-p-nitranüin. 2,76 g p-Nitranilin wurden in 15 ccmheifiem, absolutem Alkohol gelöst and mit einer Lösang von 3,02 gp-Nitrobenzaldehyd in 15 ccm heißem Alkohol gemischt Beim Abkühlenund Reiben hellgelbe Krystalle. Ausbeute 60°/,. Umkrystallisationaus Benzol. Schmelzp. 202—203 ° (korr.).5,391 mg Sahst; 11,354 mg C 0 „ 1,761 mg H ,0. — 6,230 mg Subst:0,831 ccm N, (19°, 756 mm).C,,H,0«N, Ber. C 57,6 H 3,34 N 15,49Gef. „ 57,4 „ 3,63 „ 15,51.D ip olm om en te (vgl. vorhergehende Abhandl.).SalicylaUp-aminobeiuoeiäiire-äthyletter (rot; Schmelzp. 84°).i "“ oo1 P P b Pa + 00,006230 2,3480 1,4757 0,8789 242,9 76,9 166,00,008128 2,3692 1,4762 0,8803 239,8 77,0 162,80,012404 2,4225 1,4775 0,8838 241,6 77,1 164,5? r + 0 = 164,4152,8/* ^2,822,72.SaUeylal-p-aminobemoesäw'e-äthylester (gelb; Schmelzp. 88°).*“ d » P P e Pa + 00,0061770,0082890,0125302,34692,37302,42441,47561,47671,47750,87870,88050,8838242.8242.8242,277,4 177.177.1165,4165.7165.1‘^A + O165,4 /I = 2,821* = 2,72.•) Phys. Ch. B. 30, 139 (1935).


110Jensen und Berg,p-Xitrohenzdl-p-nxtranüin.6« “ oo dV P ^A+O0,0010140,0019880,0023150,0040032,29142 ,3 1112,31742,35151,47401.47441.47441,47500,87480,87580,87610,8782342,2344.5344,7344.571,873,471.771.7270,4271,1273,0272,8P “ — 97v>*A + 0 -ii' = 3,62P “ ~ 2 6 2! i — 3,56.Zur Konstitutionder dimeren Nitrosoverbindungen;von K . A . Jensen und Arne Berg.üie farblosen, dimeren Nitrosoverbindungen sind bisweileneinfach als Dipol-assoziations-komplexe aufgefaßtworden; zugunsten der Auffassung dieser Verbindungen alswohl definierte, chemische Verbindungen sprechen jedochmehrere Verhältnisse, z. B., daß die Umwandlung der dimerenin die monomeren Verbindungen in mehreren Fällen deutlicheine Zeitreaktion ist*), ferner der Nachweis*), daß der Assoziationsprozeß2. Ordnung ist, sowie die gelegentlich nachgewieseneBildung von Hydrazinen bei der Reduktion vonNitrosoverbindungen *).Die Konstitution der monomeren Nitrosoverbindungen wirdgewöhnlich einfach durch die Formel R —N=«0 ausgedrückt;diese vermag aber durchaus nicht die eigentümlichen Eigenschaftendieser Verbindungen (insbesondere Farbe und Assoziationsfähigkeit)zu erklären. P a u lin g *) hat vermutet, die*) E. B a m b e rg e r u. R. S e lig m a n n , B. 36, 690 (1903).*) C. K. I n g o ld u. H. A. P ig g o t t, Soc. 125, 168 (1924).*) J. G. A s to n , D. F. M en a rd u. M. G. M a y b e rry , Am. Soc. 54,1530 (1932).‘) L. P a u lin g , Am. Soe. 63, 3234 (1931).


Zrir Konstitution der dimeren Nitrosoverbindungen. 111Nitrosoverbindungen könnten sich ebenso wie das Sauerstoffmolekülin einem Triplettzustand befinden. Sie mußteiidann ebenso wie der Sauerstoff paramagnetisch sein. Messungenan mehreren organischen Nitrosoverbindungen haben aberergeben, daß die grüne, monomere Form diamagnetisch ist \),und P a u lin g schließt dann, daß die konventionelle Formeldoch zutreffend ist*). Wir werden jedoch zeigen, daß esnoch eine andere Möglichkeit gibt, die den Eigenschaftender Nitrosoverbindungen viel besser gerecht wird. Außer derüblichen Formel, die man auch folgendernmßer schreiben kann:X R;K ::Ö :,gibt es noch andere Singlettzustände des Moleküls, z. B.die angeregte Struktur mit antiparallelen Spins:II- R :N :Ö : Spinsf.^.Ferner polare Strukturen wie:* III R :N :Ö : ( R - N - Ö ) und IV R :N :Ö : ( R - N - 5 ) .Nach den Eigenschaften der Nitrosoverbinbungen kannihre Konstitution nicht mit genügender Annäherung durcheine einzelne Formel wiedergegeben werden, sondern siesind als Resonanzhybriden anfzofassen, und zwar derart,daß für ihr Verhalten außer der Struktur I auch die Struktur IIvon wesentlicher Bedeutung ist. Eine Verbindung derStruktur II wäre chemisch als ein Diradikal zu bezeichnen,aber wäre doch diamagnetisch. Durch die Untersuchungenvon E u gen M ü ller und Mitarbeitern’ ) hat es sich ergeben,daß die meisten der bisher als Diradikale bezeichneten Verbindungen,z.B. der „Ts ch it sch ibabin sch e Kohlenwasserstoff“ :^ _ C.h / \ _ _ / \ -----/ ^C .H ,‘) E. B. W ils o n , Am. Soc. 56, 747 (1934); C. M. B eesonu. C. D. C o r y e ll, Jourü. Chem. Phyaice 6, 656 (1938).*) L. P au lin g , The Nature of the Chemical Bond (New York 1939),S. 250.E. M ü ller u. J. M ü lle r -R o d lo ff, A. 617, 142 (1935); B. 69,2164 (1936); E. M üller u. W. B ange, B. 69, 2168 (1936).AiuMleo der Chfinle. 64**. B»nd 8


112 Jensen utid Berg,diamagnetisch sind. Nach dem magnetischen Kriterium sindsie also eigentlich nicht als Diradikale zn bezeichnen. BezüglichFarbe und Reaktionsfähigkeit verhalten sie sichjedoch völlig wie freie Radikale. Die Nitrosoverbindungenschließen sich in dieser Hinsicht den Triphenylmethyl-„Diradikalen“ an. Daß jedoch für ihr Verhalten auch dieStruktur III von Bedeutung ist, geht daraus hervor, daßdie Nitrosogruppe ein großes Dipolmoment besitzt und metadirigierendist*).Für die gegenseitige Absättigung von 2 Molekülen derNitrosoverbindungen ist die Struktur II unzweifelhaft vonwesentlicher Bedeutung. Die direkte Verdopplung dieserFormel führt jedoch nur zn folgenden Möglichkeiten für dieKonstitution der dimeren Nitrosoverbindungen:ß - N - 0 R - N - 0V I I uud0 —N - R R - N - 0Von diesen kann wohl ohne weiteres die letzterePeroxyd-Struktur vernachlässigt werden. Gegen die ersteFormel, die von mehreren Forschern benutzt worden ist,hat man die Einwendung gerichtet*), diese Formel stelleein wesentlich stabileres Molekül als das einer dimerenNitrosoverbindung dar. Diese Einwendung schien jedochbis vor kurzem mit einem Hinweis auf die dimeren Ketenenabgelehnt werden zu können. Nach S ta u din ger® ) sind diedimeren Ketenen Cyclobntanderivate, und man hätte dannim Assoziationsprozeß Keten ^ dimeres Keten ein Analogonzur Assoziation der Nitrosoverbindungen. Nach neuerenUntersuchungen von H u rd und Mitarbeitern*) ist das dimereKeten jedoch Acetylketen, bzw. Croton-/9-Iacton (diese sind’) D. LI. H am m ick , R. G. A. N ew u. L. E. S u tto n , Soc. 1932, T42.») D. LI. H am m ick , R. G. A. N ew u. R. B. W illia m s , Soc.193*, 30.*) H. S ta u d in g e r , Die Keteue (Stuttgart 1912), S. 38.^ C. D. H u rd u. J. W . W illia m s , Am. Soc. 58, 962 U936);C. D. H u rd u. A. S. R o e , Am, Soc. « 1 , 3355 (1939); C. D. H u rd u.J. L. A b e r n e th y , Am. Soc. 62, 1147 (1940); vgl. A. B. B o e s e , Ind. Eng.Chem. 32, 20 (1940); W . R. A n g u s, A. H. L e c k ie , C. G. L e F iv r e ,R. J. W . L e F ^ v re u. A. W a sse rm a n n , Soc. 1935, 1751.


mesomer), und die Formeln der anderen dimeren Ketenesind wahrscheinlich in Übereinstimmung hiermit zu ändern.Falls die Moleküle der dimeren Nitrosoverbindungen4-gliedrige Ringsysteme sind, ist ihre leichte Spaltung alsojedenfalls ohnegleichen. Die Bildung von Hydrazinen durchReduktion der dimeren Nitrosoverbindungen deutet auchauf eine Stickstoff-Stickstoifbindung in diesen, obwohl derAbstand zwischen den Stickstoffatomen in der Formel Vnicht größer ist, als daß bei einer chemischen Reaktionvielleicht eine N— N-Bindung entstehen könnte. Alles inallem kommt man zu dem Schluß, daß die Formel V sehrunwahrscheinlich ist, obwohl sie sich auch nicht ganz ausscliließenläßt.Für die Konstitution der dimeren Nitrosoverbindungengibt es noch die folgenden Möglichkeiten:undoder anders geschrieben:nndZur Konstitution der dimeren Nitrosoverbindungen. 113R R:Ö :N ::N :Ö : (eii- oder Irans )R R;Ö:N:N::Ö m__ ►R RÖ::X:N:Ö:R\ + + / R R \ + + / öVI _ > n = n - < 0 o > - < 5Es ist vor der Hand wenig wahrscheinlich, daß die dimerenNitrosoverbindungen nach einer der beiden Formeln VI konstituiertsein sollten, weU die benachbarten Stickstoflfatomenbeide positiv geladen sind. Nach einer von P a u lin g ’)aufgestellten Regel („the adjacent charge rule“) sind solcheVerbindungen nicht existenzfähig. Ferner sollte nach diesenFormeln die Nitrosogruppe in den dimeren Nitrosoverbindungen,ebenso wie in den monomeren, «i€ia-dirigierend sein.') L. P au lin g , Proc. Nat Acad. Sci. 18, 498 (1932); L. P au liu gu. L. 0. B rock w a y , Am. Soc. 6#, 13 (1937).8'


114 Jensen und Berg,während die tatsächlich o,p-dirigierend ist*). (Dagegenkann die in der Formel V I angezeigte Elektronenkonfigurationals mesomerer Grenzzustand von Bedeutung sein.)Wenn die dimeren Nitrosoverbindungen eine N— N-Bindungenthalten, liegt deshalb wahrscheinlich Resonanz (Mesomerie)vor. Maßgebend für ihre Konstitution sind dann die beidenFprmeln VTI, die mesomere Grenzzustände desselben Molekülsdarstellen.Ein Molekül der Formel V II hat nach den klassischenVorstellungen „freie Drehbarkeit“ um die N -N -B in d u n g .Nach dem Resonanzbegriff müssen jedoch, wenn wirklichdie angegebene Resonanz vorliegt, die beiden R — N— 0 -Gruppen in derselben Ebene liegen, da sonst ein mesomererAusgleich nicht möglich ist*). Es ist wahrscheinlich, daßdiese Konfiguration noch dadurch stabilisiert wird, dafi auchdie Formel V I in geringem Maß an der Mesomerie beteiligtist, wodurch die N— N-Bindung einen gewissen Grad vonDoppelbindungscharakter erreicht. Statt den oben ange^hrten3 Möglichkeiten gibt es also wahrscheinlich nur 2,nämlich eine cis- und eine trans-Form eines Moleküls, dasdurch folgende elektromere Formeln beschrieben wird;V in Ö -Ä —Ä -Ö .*— o-=N-N-Ö ^— *► Ö -N -N = 0i i Ir i IDa aber die N— N-Bindung nur einen geringen Gradvon Doppelbindungscharakter besitzt (nnd weil die dimerenNitrosoverbindungen leicht dissoziierbar sind), wird manimmer nur mit einem Gleichgewichtsgemisch von derartigencis- und (ran$-Formen zu tan haben.Nach einer Untersuchung von H a m m ick und Mitarbeitern*)hat das dimere Nitrosomesitylen ein endlichesDipolmoment (ji — 1,6). Das dimere Nitrosomesitylen ist allerdingsin den Lösungen weitgehend dissoziiert; die Dissoziationskonstanteist aber nach den Messungen von In g o ld‘) D. L l. H am m ick o. H. 8 . I llin g w o r t h , Soc. 19S0, 2358.•) Vgl. F. A rn d t u. B. E iit e r t , B. 7ä, 206 (1939).•) D. L l. H am m ick , R .O .A .N ew u.R.B. W illia m » , Soc. 19*4, 29.


Zur Konstitution der dimeren Nitrosoverbindungen. 115und P ig g o tt (a. a. 0.) recht genau bekannt, so daß die Berechnungdes Dipolmoments nicht mit einem größeren Fehlerbehaftet ist. Nach H am m ick können demnach die Formeln Vnnd VI ausgeschlossen werden, und H am m ick betrachtetdiese Dipolmessung als Beweis für die Formel VII (es wirdfreie Rotation um die N— N-Bindung angenommen, was jedochnach dem oben Angeführten kaum in Frage kommt).Da jedoch nach den beiden Formeln V und VI cw-Fonnenmit endlichen Dipolmomenten möglich sind, kann aus dieserDipolmessnng nur geschlossen werden, daß das dimereNitrosomesitylen keine reine trons-Form ist. Es muß einGemisch von einer cts- und einer frans-Form sein, die entwedernach Formel V oder VIII konstituiert sein können.Es ist neuerdings eine Nitrosoverbindung bekannt worden,die bei Zimmertemperatur völlig farblose Lösungen gibt,in welchen sie nach kryoskopischen Messungen dimerist’ ). Diese Verbindung ist Nitroso-methyl-isopropylketon,(CHj)jC(NO).CO,CH,. W ir haben das Dipolmoment dieserVerbindung bestimmt in der Hoffnung, dadurch zu einerEntscheidung zwischen jenen beiden Möglichkeiten zu gelangen.Es kann jedoch aus dieser Messung nur dieselbeSchlußfolgerung wie ans der Messung von H am m ick gezogenwerden.Das Dipolmoment von Nitroso-methyl-isopropylketonwurde sowohl in Benzol- wie in Dioxan-Lösung bestimmtund die gut übereinstimmenden Werte 3,32 und 3,38 gefunden.In den trons-Formen der Formeln V und VIII ist dasDipolmoment des Moleküls aUein durch die Ketongruppenbestimmt. Diese sind voneinander unabhängig und freidrehbar, d. h. die Polarisation eines solchen Moleküls mußannähernd doppelt so groß wie die Polarisation des Methylisopropylketonssein (das Verhältnis der Dipolmomente wirddemnach ]/2)*). Die homologen aliphatischen Ketone habenalle fast dasselbe Dipolmoment*), nämlich 2,7; für eine trans-Form der Formel V oder VIII berechnet sich demnach das') J. G. ABton, D. F. M enard n. G. M. M ayberry, a. a. 0.•) Vgl. L. E b ert u. K. H e je n d a h l, Pb. Ch. B. 15, 74 (1932).») K. L. W o lff, Ph. Ch. B. 2, 39 (Tab. 8. 60) (1932).


116 Jensen m\d Berg, Znr Konstitution usw.Dipolmoment zu 3,8, also deutlich größer als gefunden wurde.Für eine m -F orm kann das Dipolmoment dagegen kleinersein, da die Momente der Bindungen N — C und N— 0 entgegenden Momenten der Ketongruppe wirken.Nach dieser Messung kann das dimere Nitroso-methylisopropylketonkeine reine ira«s-Form sein. Dagegen kannes ein Gemisch von einer cis- und einer iröns-Form sein.Falls man die Möglichkeit eines viergliedrigen Ringsystemsaus chemischen Gründen als ausgeschlossen betrachten darf,wird die Auffassung, daß die dimeren Nitrosoverbindungengemäß dem Schema V III konstituiert sind, sowolü durch dieseMessung wie durch die Messung von H a m m ick gestützt.Bei unseren Messungen wurde gefunden, daß die Dielektrizitätäkonatanteeiner Lösung von Nitroso-methyl-isopropylketon im Dunkelnkonstant bleibt, während sie im Tageshcht allmählich zunimmt; gleichzeitigwird die Lösung schwach grün. Beim Bestrahlen mit ultra-\-iolettem Licht wird die Lösung schnell intensiv grün, und die Dielektrizitätskonstantenimmt gleichzeitig zu. Das Licht wirkt alsokatalytisch auf die Dissoziation der dimeren Nitrosoverbindungen.B a m b e rg e r hat früher angenommen, daß das Licht die entgegengesetzteWirkung ausübe'), weil bei seinen Versuchen die grünen Lösungengewisser aliphatischen Nitrosoverbindungen beim Belichten blasaerwurden. Es ist jedoch später bewiesen worden*), daß dieses Abblassenauf einer photochemischen Zersetzung der Nitrosoverbindungen beruht.Exp erimentelles.Nitroso-methyl-iflopropylketon wurde nach A s to n . M enard undM a y b e rry (a. a. 0.) dargestellt. Reinigung durch Lösen in wenigwarmen Chloroform, Zusatz von Petroläther bis zur schwachen Trübungund Abkühlung. Schmelzp. 102— 103“.Das Dioxan wurde über Natrium unter Anwendung einer W id m e r-Kolonne destilliert. Siedep. 101,0—101,1“. e” : 2,2198. dj‘ ; 1,031S.Bezüglich Ausführung der Dipolmessungen, vgl. S. 103.Benzol.e*» dv “ oo2,2725 i 0,8738 1,4737') B. 36, 685 (1903).*) K. D. A n d e rso n , C. J. G ru m p ier u. D. Ll. H am m ick , Soc.1935, 1679.


Horner, Synthesen in der Oxindolreihe. 117Dimeres Kitroso methyl-isopropylketon (M = 230,26).In Benzol.»1 I i i P Pe ’ Pa + 00,004430 2,3438 : 1,4739 i 0,8709 1 294,1 58,7 1 235,40,008293 2,4068 i 1,4739 ; 0,8704 I 294,4 58,7 ! 235,70,012594 2,4817 : 1,4740 0,8809 , 297,3 i 58,5 i 238,8poo+ 0 - 230,0 = 3,38P” ~ 227,8 U '■= 3,32.In Dioxan.*11d «[P1 Pa + 00,0080270,0111150,014.5122,30012,41102,47021,03331.03401,034730t).2300,1298,7247,6241,5240,1ft' = 3,44P” ~ 237,1II = 3,38.Synthesen in der Oxindolreihe;voa Leopold Horner.Aus dem Chem. Laboratorium der Bayer. Akad. der Wissenschaftenzu München.](Eingelaufen am 3. Juli 1941.)Es ist sehr wahrscheinlich, daß alle Naturstoffe, die denIndolring enthalten, aus Tryptophan entstanden sind*). Indiese Reihe gehören viele Alkaloide, z. B. Eserin, Physostygmin,Bufotenin, die Harmalaalkaloide, Yohimbin, Gran'^n,die Lyserginsäure, die Strychnosalkaloide. Viele Tatsachensprechen dafür, daß der Einbau des Indolrings von einem derAbbauprodukte des Tryptophans aus erfolgt, das nach K o -take*) im tierischen Organismus über Üxytryptophan, Kynu­*) w . M. B lanchard, Proc. Indiana ,\cad. .Sei. 4ü, 124 (1936).*) H. 195, 139 (1905); H. 2 « . 237 (1930'.


118 Horner,renin in die Kynurensäure übergeht. Wälirend die Kynurensäurevom Tier im H am ausgeschieden wird, könnte sie in derPflanze zum Aufbau der Chinolin-Alkaloide verwertet werden.Weiterhin ist es sehr wahrscheinlich, daß die Pflanze Tryptophanüber andere Zwischenstufen abbauen kann und damitzu geeigneten Ausgangsprodukten für ihre Biogenesen kommt.Bis jetzt ist erst bei wenigen Alkaloiden, die den Indolringenthalten, die Totalsynthese gelungen. Vorteilhaft geht manhierbei von Indolderivaten aus; bei Dreiringsystemen jedochvom Typus des Eserins erwiesen sich Oxindolderivate alsgünstig. So ist es J u lia n \md P ik P ) gelungen, von 1-3-Dimethyloxindolausgehend in durchsichtiger Weise Physostigminund Eserin zu synthetisieren. Ausschlaggebend für den Erfolgdieser Synthesen war hierbei die Tatsache, daß zwei von dendrei bewegüchen Wasserstofiatomen des Oxindols durch Methylgruppenfestgelegt waren. So konnten diese Forscher überdie Mononatriumverbindung des 1-3-Dimethyloxindols mitHalogenalkylderivaten geeignete Seitenketten in die Stellung 3des Oxindols einführen. Auf diesem W eg war ihnen auch dieSynthese des 1-3-Dimethyloxytryptophans gelungen*), demallerdings keine^ biologische Bedeutung zukommt. Jedochschon der Versuch, das 1-Methyloxindol an Stelle des 1-3-Dimethyloxindolszu weiteren Synthesen zu benutzen, verliefnegativ und erwies sich somit als unbrauchbar zum Aufbau vonOxindolderivaten mit nur einem Substituenten in der 3-StelIung.Indessen war es W ie la n d und W itk o p * ) gelungen, ausdem Phalloidin das Oxytryptophan zu isolieren. Weiterhinkonnte B u te n a n d t* ) zeigen, daß die große Bedeutung dieserAminosäure als Vorstufe des Kynurenins darin liegt, daß siegenmutierend wirkt, d. h. die Fähigkeit besitzt, die Erbanlagein begrenztem Maße abzuwandeln. So war es dringend notwendiggeworden, Methoden zu suchen, die es gestatten, ineinheitlicher Weise in die 3-Stellung des Oxindols Substituenten*) J u lia n u . P ik l, Am. Soc. M , 1797 (1934); Am. Soc. 67,639 (1935);Am. Soc. 67, 636 (1936); Am. Soc. 57, 756 (1936).>) Ju lian n. P ik l, Am. Soc. 67, 2026 (1935).*) A. 64S, 171 (1940).•) Nstnrw. 28, 63, 447 (1940); Z. Ang. 54, 89 (IM l).


Synthesen in der Oxindolreihe. 119einzuiühren. Der naheliegende Weg, die Natriumverbindungdes Oxindols mit Halogenalkylderivaten umzusetzen, schiedvon vornherein aus, da hierbei der Substituent ausschließlichdie Stellung 1 auisucht.I. A u fb a u v o n K eton en des O x in d olsdurch E sterk on d en sa tion .Sehr fruchtbar erwies sich die Esterkondensation desOxindols mit Natriumalkoholat, die J u lia n und P ik l zurÜberführung des 1-Methyloxindols in l-Methyl-3-acyloxindoleschon cingegeben hatten*), und die auch beim Oxindol zurSubstitution in 3-Stellung führt (I)._ H O _ „ O H , O h.C - C - R -------H _ c - C - 0 “0C>,_NH I H II HHB*tt, CO,C,H„ CH„ CHjOH, CH,OCH„ CH,-NH,; CH,-N-CO, CH,-CNC.H,Es war vorauszusehen, daß diese Reaktion zum Erfolgführen mußte, da es W islicenus*) lange vorher schon gelungenwar, Phenylessigester mit Ameisensäureäthylester undOxalester zu kondensieren. Doch auch andere Ester, wie Essigester,Glykolsäureester, Methoxyessigester, Malonester, Cyanesgigester,Hippurester und Glykokollester reagieren in der gewünschtenWeise mit Oxindol, wenn auch die beiden zuerstgenannten Ester die besten Ausbeuten liefern. Es scheint imallgemeinen die Beziehung zu gelten, daß die Ausbeute anKeton abnimmt mit zunehmender Beweglichkeit des Wasserstoffsin der Esterkomponente. Während daher die Ausbeutebeim Malonester schon eine ganz schlechte ist, ist sie völlignegativ beim Phthalimidomalonester. Bemerkenswert für dieEigenschaften dieser Ketone ist die Tatsache, daß sie zwarmit Eisen-3-8alzen Enolreaktion geben, daß aber die katalytischeHydrierung zu den entsprechenden Methylenderivaten1) Vgl. Anm. 2, S. 118. ») A. 2«1, 160, 164 (1896).


120 Horner,nicht gelingt, im Gegensatz zu den Erfahrungen, die J u lia nund P ik l an den 1-Methyloxindolketonen gemacht haben. DieReduktion nach C lem m en sen führt auch bei Anwendungvon Essigsäure zu der für /i-Ketosäureester charakteristischenSäurespaltung. Eine Ausnahme macht hierbei der Oxindolglyoxylester,dessen Reaktionen später in anderem Zusammenhangbehandelt werden sollen. Mit Malonester erhält man auchdas zweifache Kondensationsprodukt II.II. V e rsu ch e zu r D a r s te llu n g v o n/3 -O x y m e th y lo x in d o l.Die Konstitution der Acylderivate des Oxindolaldehyds.Nachdem die Hydrierung der Ketone mit den üblichenKatalysatoren fehlgeschlagen war, wurde die Synthese desOxindolmethylcarbinols (III) angestrebt.CH,OHDie präparative Bedeutung dieser Substanz geht daraushervor, daß nach der Überführung des Carbinols in das Bromiddurch Umsetzung mit Benzoylaminomalonester, z. B. Oxytryptophan,leicht zugänglich sein sollte. Zur Gewinnung vonIII schien der Oxindolaldehyd geeignet, der trotz seines tautomerenVerhaltens der M eerw e in -P o n d o rf-R e d u k tio n unterworfenwurde. Es konnte aber nur ein dimolekulares Produktungewisser Konstitution isoliert werden. Hierauf wurden Versucheunternommen, durch Anlagerung von 1 Mol katalytischerregten Wasserstoffs an den Aldehyd zum Carbinol zu gelangen.Die Wasserstoffaufnahme verläuft aber sehr träge undungleichmäßig, so daß nach Absorption von 1 Mol Wasserstoffimmer noch größere Mengen unveränderten Aldehyds anwesendwaren.Sehr glatt verläuft die Hydrierung des Benzoyloxindolaldehyds,der bereits von G rän a ch er*) dargestellt wordenM Helv. VI, 467 (1923).


Siinlhesen in der Oxindolreihe. 121war und aus Wahrscheinlichkeitsgründen al; Enolester IVformuliert wurde. H an s F isch er*) schloß sich später dieserFormulierung an, nachdem er gefunden hatte, daß auch der1-Methyloxindolaldehyd leicht Acylderivate liefert. Beweisendfür die Stellung des Acylrestes ist die katalytische Hydrierung;denn innerhalb weniger Minuten werden unter Abspaltungvon Benzoesäure 2 Mol Wasserstoff aufgenommen unter Bildungvon 3-Methyloxindol V. Damit ist die Konstitution derAcylderivate als Enolester erkannt.+ C.H,CO,HZu erwähnen ist, daß das später noch zu erörternde, ausOxindolaldehyd und Hippursäure gewonnene „A zlacton“ ebenfallsals Enolester zu formulieren ist.Die große Tendenz des Aldehyds, in d^r Enolform aufzutreten,kommt noch in der leichten Verätherung mit Diazomethanzum Ausdruck.Die Erwartung, durch Hydrierung des Enoläthers V I zumCarbinol zu gelangen, erfüllte sich nicht.Zu einem unerw'arteten Ergebnis führte die Anwendungeiner Methode von H. W ie la n d und G. F isch er^), die vonP r é v o s t auf ihre präparative Brauchbarkeit untersucht wurde.Diese gestattet es durch Umsetzung des Silbersalzes einer Carbonsäuremit Jod zum Ester dieser Säure mit dem nächstniederen Carbinol und damit zum Carbinol selbst zu gelangen.So führt z. B. die Zersetzung des Silbersalzes der Phenylessigsäurequantitativ zum Benzylester der Phenylessigsäure. BeiAnwendung dieser Reaktion auf Oxindolessigsäure jedoch erhältman an Stelle des zu erwartenden Esters, im Gegensatz') B. 56, 2370 (1923). “) A. 446, 49 (1926).


122 Horner,zu den Erfahrungen von W ie la n d und F is c h e r , ein Äthylenderivatder Zusammensetzung CigHi4 0 2 N2. Bemerkenswertist, daß auch beim C urtiusschen Abbau der Oxindolessigsaurein der Variante nach S ch m id t*) an Stelle des zuerwartenden Amins nur das oben genannte Äthylenderivat isoliertwerden konnte.Es ist nun außerordentlich naheliegend, daß das nach derersten Methode sicher entstehende Carbinol III unter Wasserabspaltungin das 3-Methylenoxindol V II übergeht, das sichdann sofort dimerisiert. Da ja das Carbinol III nichts anderesals die laktamisierte o-Aminotropasäure ist, steht mit dieserAuffassung der bekanntermaßen leichte Übergang der Tropasäurein die Atropasäure in bester Übereinstimmung. Es istdeshalb auch nicht erstaunlich, daß das nach der zweitenMethode sicher gebildete Amin in Gegenwart der warmenkonz. Schwefelsäure unter Abspaltung von Ammoniak in dasMethylenderivat übergeht, das sich dann unter Dimerisierungstabilisiert.Der Polymerisationsmechanismus selbst und damit dieKonstitution liegt noch im Dunkeln und der naheliegende Gedanke,die Ergebnisse der Acrylsäurepolymerisation auf vorliegendesProblem anzuwenden, scheitert daran, daß diePrimärprodukte dieser Reaktion noch unbekannt sind.Wenn es gestattet ist, 3-Methylenoxindol mit Isobutyknin Parallele zu setzen, so müßte man Formel IX den Vorzuggeben, da Isobutylen unter dem Einfluß von Schwefelsäure inDiisobutylen V III übergeht=).VU I 2CH3HjCv I H /CH j>C—CH, ------ ► H ,C -C -C —C) M. O esterlin , Z. Ang. 46, 536 (1032).•) B u tle ró w , A. 180, 247 (187«); A. 18», 48 (1877).


Synthesen in der Oxindolreihe. 123NHH H, H- C - C - C = 0 -j c oHHXI _ C —CH=.CH—C -1 IEine der Isatropasäure, einem Dimerisationsprodukt derAtropasäure analoge Formel, ist unwahrscheinlich, da bei derkatalytischen Hydrierung nicht 6, sondern 7 Mol Wasserstoffaufgenommen werden. Es sind also neben einer Äthylenbindungdie beiden Benzolkerne abgesättigt worden. In diesemZusammenhang ist es vielleicht erwähnenswert, daß auch derbenzoylierte Formylphenylessigester mit Platinoxyd in Alkoholbei gewöhnlicher Temperatur etwas mehr als 5 Mo!Wasserstoff aufnimmt, daß also durch die Seitenkette derBenzolkern in eigenartiger Weise labilisiert und der Hydrierungdurch katalytisch erregten Wasserstoff zugänglich gemachtwird.NHIII. K o n d e n sa tio n sre a k tio n e n des O x in d o la ld e h y d sund des O x in d o lg ly o x y le s te r s.Schon früher hatten G ränacher*) und Hans Fischer*)versucht, von Oxindolaldehyd ausgehend, durch Kondensationvon Verbindungen mit labilisierten Wasserstoffatomeneine längere Seitenkette in die 3-Stellung des Oxindols einzuführen.Versuche G rän ach ers zur Kondensation vonRhodamin mit Oxindolaldehyd mißglückten und es dürfteseine Annahme zutreffen, daß hierfür der ausgesprocheneEnolcharakter des Aldehyds verantwortlich zu machen sei.H ans F isch er aber erhielt aus Aldehyd und Hippursäureein ,.A7lar.t.on“ . dem er mit Vorbehalt folgende Formulierunggab (X II):•) Helr. VI, 467 (1923).«) B. 66, 2370 (1923).


124 Horner,X ll=CiN-CO0\C.H,Die Azlactonsynthese mit dem l-Methyloxindolaldehydiührte zu dem analogen, acetylierten N-Methylazlacton, woraushervorgeht, daß in X II der Stickstoff nicht an der Reaktionbeteiligt ist. Seine Vorsicht bei der Aufstellung dieser Formelgründet sich vor allem auf den negativen Ausgang der Spaltungsversuche,die zum Oxytryptophan hätten führen sollen;denn mit 10-proc. Natronlauge und mit Schwefelsäure inAlkohol erhielt er lediglich eine Abspaltung der Acetylgruppe.Mit Hydrazin unterblieb die übliche Aufspaltungsreaktion zumHydrazid der am Stickstoff benzoylierten ungesättigten Aminosäure.Hydrazin reagierte unter Entacetylierung und unterWasseraustritt. Die am hiesigen Institut unternommenenVersuche zur Aufspaltung des Azlaktons bestätigen in vollemUmfange die Ergebnisse von H a n s F is c h e r * ).Unter dem Eindruck dieser negativen Spaltversuche schieneine neue Konstitutionsformel gerechtfertigt, welche die bisherigenErgebnisse und Mißerfolge verständlich macht. Hiernachist das Azlakton als ein Isatinderivat folgender Konstitutionaufzuiassen (X III);H o. ^ - O - C - C H jXJHDiese Formel erklärt erstens die Schwierigkeit derHydrierung und Spaltung, zweitens die intensiv rote Farbe,drittens die leichte Entacetylierung unter Erhaltung desGrundgerüstes und viertens die Umsetzung mit Hydrazin, die*) B. W itk o p . Dissertation, Universität München 1940.


Synthesen in der Oxindolreihe. 125nach Entacetylierung zur Hydrazonbildung führt. Sicher stehtauch in unmittelbarem Zusammenhang mit der Enolkonstitution,die durch sofortige Acetylierung stabilisiert wird, derAngriff der Hippursäure in der 2-Stellung des Oxindolaldehyds.Damit erhält die ganze Molekel die für Isatin typische Prägung.Freies Isatin reagiert mit Verbindungen, die labilisierten Wasserstoffenthalten am /3-Carbonyl; a-Isatinderivate dagegen wieIsatinchlorid, 2-Isatinanil u. 2-O-Methylisatin reagieren in2-SteIlungi).Als letzter und stärkster, wenn auch indirekter Beweis fürdie neue Konstitution des „Azlaktons“ kann die Übertragung('er E rlen m eyersch en Azlaktonsynthese auf den Form ylphenylessigester(X IV ) gelten, den man als Enol dem Oxindolaldehydan die Seite stellen kann.XIVH 0-C = C -0 -C -C H 3CO,RXVIXVIICOHHDie Vergleichssubstanz ist wie der Oxindolaldehyd zurBildung stabiler Alkalisalze befähigt und zeigt ausgesprocheneEnoleigenschaften. Somit ist auch bezüglich der Kondensationsfähigkeitder Aldehydgruppe in beiden Produkten übereinstimmendesVerhalten zu erwarten. Als alleiniges Reaktionsproduktuuter den Bedingungen der Azlaktonsynthese entstandaber nur die Acetylverbindung der Enolform des Formylphenylessigesters(X V ). Es kann daher als sicher gelten, daßdie Acetylgruppe im „A zlacton“ an der enolisierten Aldehydgruppesitzt und die Hippursäure mit der Carbonylgruppe iuder a-Stcllung reagierte.Demzufolge ist das Umsetzungsprodukt aus Oxindolaldehydund Essigsäureanhydrid unter den Bedingungen der1) F ried U n d er, M. 29, 375 (1908); M. 30, 27), 871 (1909).


126 Horner,P erkinschen Reaktion nicht mehr als „Cumarin“ aufzufassen(X V I) *), sondern nach (X V II) zu formulieren. Damitsteht auch die kräftig rote Farbe in bestem Einklang.In einem einzigen Falle nur gelang die normale Aldehydkondensation.Mit Barbitursäure erhält man ein gelbes Kondensationsprodukt,das sich im Gegensatz zu X III und X V IIsehr leicht zu dem farblosen Dihydroprodukt hydrieren läßt.Wie die Untersuchung zeigte, erweist sich die Substanz nicht:ds Hypnotikum, und hat auch wegen der Stabilität des Barbitursäureringesgegen hydrolytische Agenzien keine synthetischeBedeutung. Alle Kondensationsversuche mit geeignetenVerbindungen, wie Malonester, Cyanessigester, Cyanacetamidund Nitromethan verliefen negativ. Der bei diesen Kondensationsreaktionenals Nebenprodukt auftretende Farbstoffkonnte auf Grund seiner analytischen Zusammensetzung undseiner tiefroten Farbe als Isatinabkömmling X V III erkanntwerden.H HXVIII-1-----c - c = c ----- rNH^ ¿ 0 ‘ ‘Während der Oxindolaldehyd in anomaler Weise mitHippursäure reagiert, führt die Reaktion mit Oxindolglyoxylesterin guter Ausbeute zu einem normalen, gelb gefärbtenAzlacton X IX .Dieses läßt sich mit Zink und Eisessig in das zu erwartendeDihydroprodukt überführen. Bei dem Versuch der Entacetylierungmit konzentrierter Salzsäure geht es unter Ringöffnungund zweimaligem Ringschluß in eine tricyclische Monocarbonsäurefolgender Konstitution über X X :O C - N HX XJco>) H. F itoh ^ r, B. 56, 2370 (1923).


Synthesen in der Oxindolreihe. 127Die gleiche Substanz erhält man auch durch Einwirkungvon rauchender Jodwaaserstoffsäure und weißem Phosphor aufdas Azlacton. Die Konstitutionsformel von X X gründet sichauf die Analyse, das Fehlen von van Slyke-Stickstoff und derdurch Verätherung und Titration ermittelten einbasischenNatur der Substanz.Die sauren Spaltungsversuche, bei denen aus dem AzlactonOxindolbrenztraubensäure oder Oxindolacetaldehyd zu erwartenwaren, führten, ohne daß es möglich war, den alsZwischenprodukt sicher auftretenden Oxindolacetaldehyd zufassen, zu einem Dimeren des Aldehyds, das durch Acyloin X X Ioder Aldolkondensation X X II entstanden sein kann;H- C H ,-COH HHCO[ OH^ Ox—CH—C—CH,— OlNHH XXI H X X IIrv. Die D a rstellu n g von 3 -A lk y lo x in d o le n .Die Unbrauchbarkeit von Oxindolaldehyd und Oxindolglyoxylesterzum Aufbau von Seitenketten lenkte nun die Aufmerksamkeitwieder auf die beiden labilen Wasserstoffatomeim Oxindol, die schon bei der Kondensation mit Estern sichals reaktionsfähig erwiesen hatten. Es war zu erwarten, daß beiAnwendung eines geeigneten Katalysators Oxindol mit aliphatischenAldehyden reagieren würde, da W a h P ) schonfrüher eine entsprechende Reaktion mit Benzaldehyd gelungenwar. Als Katalysator bewährte sich Trimethylamin, da dieseBase im Gegensatz zu Pyridin, Piperidin usw. wohl die Umsetzungzwischen Aldehyd und Oxindol fördert, nicht dagegendie Selbstkondensation der Aldehyde.Auf diesem Wege gelang die Umsetzung mit Acet-, Propion-und Butyraldehyd zu Oxindolmethylenderivaten vonIsatinstruktur, die schwach gelb gefärbt sind (X X III), undsich leicht und quantitativ durch katalytisch erregten Wasserstoffzu 3-Alkyloxindolen hydrieren lassen (XXIV ).i) C. 1909, II, 832.Ann*kn der Chemie. &4$. Bsnd.


128 Horner,H HH - R^ C - RHv^JCO R = C H ,, C,H ,, C,H,NH X XH I H X X IVDie Stabilität des Oxindolrings in diesen M ethylenderivatenist an die Abwesenheit einer reaktiven G nippe in der/fi-Stellung der Seitenkette geknüpft. So ist z. B. die Oxindol-m ethincarbonsäure von S c h ö lle r * ) aus Isatin und Malonsäureals 2-O xycinchoninsäure erkannt worden*).In ande/em Zusammenhangsoll an späterer Stelle nochm als der Übergang desOxindolrings in das Chinolinringsystem diskutiert werden.Auffallend ist, daß man bei der Kondensation von Oxindolm it A cetaldehyd Fraktionen von unscharfem Schmelzpunkterhält, die jedoch die fü rÄ th ylen oxin dol geforderte Zusammensetzungbesitzen.Hieraus läßt sich durch Destillation undöfteres Um krystallisieren ein P rodukt isolieren, das bei 16r)®schmilzt. Diese Tatsache erklärt sich am zwanglosesten durchdie Annahm e von cis, irans-Isomerie.Die Aldehydkondensationsproduktc nun, welche in derNachbarschaft zur K ohlenstoffdoppelbindung reaktionsfähigeW asserstoffatom e besitzen, ließen die O xydation m it Selendioxydzum O xindolacetaldehyd erwarten. Es entstand wohlelementares Selen, aber die Isolierung eines definierten P roduktesgelang nicht. Mit besserem E rfolg verlief die K ondensationm it Oxalester in Gegenwart von Kalium äthylat, die zueinem K örper folgender K onstitution führte (X X V ), der starkeEnolreaktion gibt.X X VV “H=CH— CH,— CO— CO,RVerseifung m it Eisessig-Salzsäure liefert die freie a-K eto-Häure, die, nach Knoop bei Gregenwart von Am m oniak hydriert,zu einem am orphen P rodukt mit positiver Ninhydrinreaktion') D. R. P. 431510, Kl. 12p.») B orsch e, B. 69, 1376 (1935).


Synthesen in der Oxindolreihe. 129fiihrt. Die Kondensationsprodukte konnten vorläufig nochnicht krystallisiert erhalten werden.V. R eak tion des O x in d ols m it A crylester.Als weitere Reaktion zur Einführung eines Substituentenin die 3-Stellung des Oxindols wurde die Umsetzung von Acrylsäureestermit Oxindol studiert. V orländer*), Perkin*) undMeerwoin®) hatten nämlich gefunden, daß sich labilisierteWasserstoffatome, wie sie im Malonester oder Acetessigestervorliegen, an eine Kohlenstoffdoppelbindung anlagern, diedurch eine benachbarte Carbonylgruppe aktiviert ist. Leidernimmt bei der Addition auch die 1-Stellung des Oxindols teil,wodurch die präparative Bedeutung dieser Umsetzung sehr vermindertwird. Die Analyse der freien Säure ergab, daß zweiPropionsäuren in das Molekül eingetreten waren (XXVI).XXVICOlC H ,-C H ,-(VI. O x in d olessig sä u re als A u sg a n g sp rod u k t für S y n ­thesen.Die eben besprochenen Ergebnisse zeigen, inwieweitOxindol, Oxindolaldehyd oder Oxindolglyoxylester zur Einführungoder Abwandlung der Seitenkette geeignet sind. Eineweitere Versuchsreihe bediente sich der Oxindolessigsäure oderihres Esters als Ausgangsmaterial, die man aus dem Oxindolglyoxylesterdurch Reduktion nach C lem m ensen leicht gewinnenkann. Nach der Methode der Oxalessigester-Darstellungsollte man von Oxindolessigester auf analogem Wege zumOxindoloxalessigester (X X V II) und nach Verseifung undDekarboxylierung zur Oxindolbrenztraubensäure gelangen(X X V III). An Stelle des erwarteten Oxindolderivats wurde die2 ,4 -Chinolincarbonsäure gefunden (X X IX ), deren Bildungs->) A. 341. 59 (1905); A. 2#4, 317 (1897).») Soc. 85, 129 (1904). ») B. 5«, 1829 (1920).


130 Horner,mechanismus in vollkommener Analogie zur Atophansyntheseaus Isatin und Acetophenon steht.CO,B-C-(X)-CO ,KX X V II 1 1 HX XV U IHHC H ,-C O -C O ,HCOX X IXCO,HI-C 0,HHWie bei der vorher schon erwähnten Oxindohnethincarbonsäureund dem Abbau von Tryptophan zur Kynurensäure imHund oder Kaninchen, war das Oxindolderivat durch Öffnungdes Oxindolrings und erneutem Ringschluß mit der reaktionsfähigen^-Stellung der Seitenkette in ein Chinolinderivat überführtworden.Die Versuche, Oxindolbrenztraubensäure (X X V III) durchUmsetzung des Chlorids der Oxindolessigsäure mit Silbercyanidzu erhalten, verliefen negativ. Desgleichen die Versuche, dasSäurechlorid nach R o s e n m u n d zum Aldehyd zu hydrieren.Normal verlief die Anlagerung von Anomoniak zum Säureamid,das sich allerdinp in so schlechter Ausbeute zum Nitrildehydratisieren ließ, daß die Hydrierung zum Oxytryptaminnicht durchgeführt werden konnte.Wie schon oben gezeigt, überragt der Oxindolglyoxylesteran Stabilität und Reaktionsfähigkeit alle Kondensationsprodukteaus Oxindol und Ester, da er durch Verseifung leichtin die Oxindolglyoxylsäure übergeht, die G r ä n a ch e r aufanderem Wege schon erhalten hatte'). Weiterhin läßt er sichim Gegensatz zu allen ändern Kondensationsprodukten katalytischzum Oxindolglykolester hydrieren.Der deutochen Forschungsgemeinschaft danke ich bestens für dieGew&hmng eines Stipendiums.‘ ) Helv. VI, 467 (1923).


Synthesen in der Oxindolreihe. 131Besohreibniig der Versnohe.3 -A cy lo x in d o le .Formel I und II.Im wesentlichen bewährten sich auch beim nichtsubstituiertenOxindol die Angaben, die J u lia n und P ick l beider Kondensation von 1-Methyloxindol mit Estern als günstigbeschreiben.3-Acetyloxindol.Zu einer Lösung von 0,67 g Na (1,3 Mol) in 18 g Alkoholwerden 3 g Oxindol (1 Mol) und 2,4 g Essigester (1,2 Mol) zugegebenund solange unter Rückfluß erhitzt, bis sich derNiederschlag nicht mehr vermehrt. Dieser wird abfiltriert, inWasser aufgenommen und mit 2n-H2SO« das Keton abgeschieden.Nach dem Umkrystallisieren aus Äthanol erhält manein in schönen Stäbchen krystallisierendes Produkt, das bei 196®sintert imd bei 205® schmilzt. Seine Enolreaktion i^ violett.Ausbeute 0,96 g.Das Hydrazon sintert bei 223° und schmilzt bei 226°.3,833mg Subst.: 9,680 mg C 0 „ 1,800mg HjO.C ,oH ,0^ (175) Ber. C 68,5 H 5,14 Gef. C 68,92 H 5,25.3-Oxivdolglyoxylesie^-.15 g Oxindol und 19,5 g Oxalester werden in einer Lösungvon 3,35 g Na in 90 g Alkohol unter Rückfluß erhitzt. DieLösung färbt sich sofort gelb und scheidet schnell einen hellgelbenNiederschlag ab, den man nach Beendigung der Reaktionin Wasser löst. Bei Zugabe von verdünnter Schwefelsäurefällt sofort ein prächtig krystaUisiertes gelbes Produkt aus, dasnach dem Umkristallisieren aus Alkohol bei 185® sintert undbei 187® schmilzt. Enolreaktion blaugrün. Ausbeute; 25 g.4,303 mg Subst.: 9,805 mg CO,, 1,891 mg H,0.CiaH„0 ,N (233) Ber. C 61,8 H 4,72 Gef. C 62,14 H 4,91.3-Oxindolglyoxylsäure.I g Ester geht in lOocm Eisessig nnd 2,5 ccm konz. HCl auf demWasserbad langsam in Lösung. Nach einiger Zeit scheiden sich feine


132 Horner,Kryställchen ab (0,8 g), die bei 265“ unter Aufscbäumen schmelzenund mit der von G ränach er auf anderem Wege dargestellten Säureidentisch sind.3-cL-MeÜioxyac.etyloxindol.Seim Zusammengeben von Methoxyessigester und Oxindol inÄthylat erstarrt die Losung sofort zu einem Krystallbrei. Dieser wirdnach 1 stündigem Stehen in Wasser gelöst und mit verdünnter Schwefelsäuredas Keton gefällt. Zur Analyse wurde aus Alkohol-Waaser undzuletzt aus wenig abs. Alkohol umkrystallisiert.Die Substanz sintert dann bei 126“ und schmilzt bei 129“. DerMischschmelzpunkt mit Oxindol liegt bei 90“.3,600 mg Subst.: 8,592 mg CO,, 1,777 mg H ,0 .CiiHiiO^N (205) Ber. C 64,4 H 5,36 Gef. C 65,09 H 5,52.Acetylderivat. 3 Millimol Keton wurden mit 3 Millimol Acetanhydrid5 Stunden unter Rückfluß gekocht. Nach dem Abdampfen und Verreibenmit Äther setzt Krystallisation ein. Nach Destillation im Hochv. liegtder Schmelzpunkt bei 148“.4,163 mg Subst.: 9,611 mg CO,. 1,957 mg H^O.CijHijOjN (247) Ber. C 63,10 H 5,26 Gef. C 62,96 H 5,25.3-oi-Oxyacetyloxindol.Beim Eingießen des Glykolsäureesters in die Natriumäthylatlöeungfallt ein Niedersehlag aus, der in der Hitze wieder in Lösung geht. DieKondensation mit Oxindol verläuft langsam; denn erst nach längeremKochen scheidet sich die Natriumverbindung des Enols ab. Das Reaktionsproduktwird mit Wasser in Lösung gebracht, der Alkohol abgedampftund mit verdünnter Schwefelsäure das Keton flockig zur Abscheidunggebracht. Das Keton schmilzt, aus viel Wasser umkrystallisiert,bei 140", Sintern ab 135“.3,723 mg Subst.: 8,643 mg C 0 „ 1,580mg H ,0.C,oH,OaN (191) Ber. C 62,8 H 4,71 Gef. C 63,32 H 4,75.Die HytJrierung verläuft nicht einheitlich. Nach Aufnahme von1 Mol Wasseretoff konnten noch beträchtliche Mengen Ausgangsmaterialisoliert werden Dae Diol ist also auf diesem Wege nicht zugänglich.K o n d e n s a tio n v o n O x in d o l m it M a lo n e ste r.Eine Lösung von 1,34 g Na m 36 g absolutem Alkohol wirdmit 3 g Oxindol und 4,3 g Malonester unter Rückfluß gekocht.Ungeachtet eines geringen Niederschlags von Na-Salz, derhierbei ausfällt, wird mit Wasser verdünnt und mit verdünnter


Synthesen in der Oxindolreihe. 133Sal2Bäure angesäuert, wobei 0,28 g eines Produktes (A) ausfallen,daa positive Enokeaktion gibt. Das Filtrat gibt sieebenfalls und wird deshalb i. V. eingeengt, wobei man einGremisch von viel Oxindol mit dem Enolkörper erhält. ZurEntfernung von Oxindol wird die alkalische Lösung mit Chloroformausgeschüttelt. Aus der wäßrigen Lösung scheidet sichnach dem Ansäuern ein Öl ab, das nach 2 Tagen durchkristallisiertist. 0,4 g Produkt (B).Das Rohprodukt schmilzt bei 200® und ist in Äther undMethanol schwer löslich. Nach Extraktion mit Äther undMethanol aus der Hülse schmüzt der Hülsenrückstand bei 260®.(Zers.). Die Analyse ergab Werte, die für das DikeUm sprechen.3,654 mg Subst.: 9,137 mg CO„ 1,405 mg H ,0. — 4,065 mg Subst.:0,306 ccm N, (26», 716 mm).C .^ mOiN, (334) Ber. C 68,2 H 4,19 N 8,38Gef. „ 68,20 „ 4,30 „ 8,10.Enolkörper B ist in Alkohol und Aceton leicht löslich. Aus Äther-Petroläther umkrystallisiert, liegt der Schmelzpunkt bei 134“ (ZeiB.).Die Analysenwerte und auch das Verhalten am Schmelzpunkt berechtigenzu dem SchluB, daß bei der Aufarbeitung Verseifung eingetreten istund daß in der Substanz B ein Gemisch aus Keton und -Ketosäure Torliegt.3,280 mg Subst.: 7,830 mg CO,, 1,436 mg H ,0.C„H ,0«N (219) Ber. C 60,25 H 4,11C „H ,0,N (175) „ „ 68,5 „ 5,14Gef. „ 65,11 „ 4,89.K on d e n sa tio n m it C yanessigester.Bei dieser Kondensation hat sich die Anwendung von2 Mol. Na und lange Kochdauer bewährt. Nach 6 Stundenvermehrt sich der Niederschlag an Na-Salz nicht mehr. ZurEntfernung noch nicht umgesetzten Oxindols wird die alkalischeLösung mit Chloroform ausgeschüttelt, hierauf angeaäuert undder Alkohol i. V. abgedampft. Das sich abscheidende Produkt— 1,7 g aus 3 g Oxindol — schmilzt nach der Extraktion ausder Hülse bei 185®.Zur Analyse wurde zweimal aus absoluten Äthanol umkrystallisiert.Dunkelgrüne Enolreaktion.3,478mg Subst.: 8,434mg C 0 „ 1,265mg H ,0.CyH ,0,N , (200) Ber. C 66,0 H 4,0 Gef. C 66,14 H 4,03.


184 Horner,Dem Verench, in einer LOsang von N«-A]kohoUt dorch Einleitm■von Methylnitrit die Isonitroeogruppe in daa Ketonitril eininführen,war kein Erfolg beschieden.Die Kondensation verlief mit folgenden Estern negativ:Phthalimidomalonester, Isonitrosomalonester, Isonitrosocyanessigesterund Weinsäurediäthylester.V e rsu ch e zu r D a r s te llu n g v o n 3 -O x in d o lc a r b in o l,1. Nack Mterwein. 8 g Oxindolaldehyd wurden in 105 ccm absol.Alkohol mit 12,2 g Aluminiumäthylat 24 Stnnden unter Stickstoff aaf136** eriiitct. Die Lösung f&rbt sich hierbei tiefrot und ergibt nach demVersetzen mit 2 n-HjSO« ein ziegebotes Pulver, welches AluminiumGehr fest gebunden enth41t. E>st nach längerem Erw&rmen mit10 Proc. Schwefelsäure auf dem Wasserbad scheidet sich in Flocken einkrystallinischer Niederschlag ab.Die Substanz schmilzt nach 2-maligem Umkrystallisieren aus Alkohol-Wasserbei 224° nnd gibt keine Enolreaktion.Die Analysenergebnisse stimmen noch am besten auf die FormelC „H „0 ,N ,.3,909 mg Subst.: 9,989 mg CO», 1,657 mg H ,0. — 3,830 mg Subst.:0,343 ccm N , (23®, 717 mm).C ,gH „0,N , (306) Ber. C 70,4 H 4,56' N 9,16Gef. „ 69,69 „ 4,74 „ 9,74.Rieduktionsversuche mit Aluminiumisopropylat führten ebenfallsnicht zum gewünschten Ergebnis.H y d r ie r u n g s v e r s u c h e am O x in d o la ld e h y d .Der freie Oxindolaldehyd nimmt in absolutem Alkoholoder Eisessig als Lösungsmittel mit Pt02 als Katalysator nurzögernd etwa ein halbes Mol Wasserstoff auf.In auffallendem Widerspruch zu diesem trägen Verhaltendes Oxindolaldehyds absorbiert sein Benzoylderivat innerhalbweniger Minuten 2,3 Mol Wasserstoff.0,3 g Benzoylaldehyd nehmen in 12 ccm Eisessig gelöst inGegenwart von 0,1 g Platinoxyd sehr schnell 59 ccm (red.)Wasserstoff auf. Der Eisessig wird abdestilliert, das zurückbleibendegelbgrüne ö l in Äther auf genommen und mit Natrium-bicarbonat ausgeschüttelt. Der Ätherrückstand krystallisiertnach Destillation i. Hochv. aus Äther-Petroläther und schmilzt


Synthesen in der Oxindohethe.13ö123—124®. Der Mischschmelzpunkt mit Oxindol liegtbei 90®. Es liegt 3-Jdethyloxindol vor.Beim Ana4nem der Natriumcarbonatlfleimg scheidet «ich Benzoesioreab, die durch Miachachmelzpankt identifiziert wurde.4,164mg Subst.: 1 1 ^ 2 mg C 0 „ 2,231 mg H.O.C,H,0N (147) Ber. C 73,6 H 6,13 Gef. C 73,83 H 5,9».Alle Versuche, durch Abstoppen der Hydrierung nach Aufnahmevon 1 Mol Wasserstoff lum Carbinol zu gelangen, waren erfolglos. Eswurde immer eine betri«htliche Menge noch nicht umgeeetzten Ausgangsmat«rialsisoliert. Anwendung von Platinoxyd, wie Palladium auf BaS0|,Eowie Änderung des Läsungsmittels, führten zu dem gleichen negativenErgebnis.E n o lä th e r des O x in d o la ld e h y d s(V erb in d u n g V I).1,8 g Aldehyd werden — in Methanol gelöst — so langemit ätherischer Diazomethanlösung versetzt, bis die Stickstoifentwicklungaufgehört hat und die Enolreaktion verschwundenist.Der Äther wird abgedampft und die methylalkoholischeLösung ziemlich stark eingeengt. Beim Erkalten erstarrt dieLösung zu einem Krystallbrei, der abgesaugt mit Äther nachgewaschenwird. Man erhält so 1 g schwachgelb gefärbterKriställchen, die zur weiteren Reinigung i. Hochv. destilliertwerden, und dann bei 175® sintern und bei 189® schmelzen.3,623mg Subst.: 9,096mg CO,, 1,036mg H ,0.C,oH,0,N (175) Ber. C 68,6 H 6,14 Gef. 0 68,46 H 6,04.Der EnoUther wurde sowohl in Alkohol als in Eisessig sehr schnelldurch katalytisch erregten Wasserstoff entfärbt. Nach Auinahme vonungefUir 1,7 Mol Wasserstoff wurde die Au&iahme träge. Die Aufarbeitungführte zu keinem definierten Produkt, auch daun nicht, wenn nach Aufnahmevon 1 Mol Wasserstoff die Hydrierung unterbrochen wurde.V ersu ch e zur D a rstellu n g von 3 -O x in d o lc a r b in o l ausO x in d olessig sä u re (V erb in d u n g IX , X od er XI).1. Aus dem Silbersalz mit Jod. 0,88 g Silbersidz, dessenSilbergehalt titrimetrisch kontrolliert wurde, entbindet nachZusatz von 0,37 g Jod (1 Äquivalent) in Benzol 50®/# derberechneten Menge Kohlensäure. Durch Auskochen des Rück-


136 Homer,standes mit Alkohol und Behandlung des Alkoholrückstandesmit Natriumbicarbonat erhält man eine in Alkali schwerlöslicheSubstanz. Sie wird mit Äther von Schmieren befreitund aus Aceton umkrystallisiert. Schmelzp. 195®.2. M it Stickstoffwasserstoffsäure. 0,95 g Oxindolessigsäureund 0,8 g Natriumacid werden mit 4 ccm konz. Schwefelsäuregut verrührt, mit 5 ccm Chloroform üBerschichtet und einigeStunden bei 45— 50® gehalten. Es setzt unter Braunfärbungder Lösung eine lebhafte Entwicklung von Kohlensäure undStickstoff ein. Nach einigen Stunden wird die Lösung mit Eisversetzt, wobei ein graubrauner Niederschlag ausfällt, der nachöfterem Umkrystallisieren als noch nicht mngesetzte Oxindolessigsäureidentifiziert werden konnte. Das Filtrat wirdalkalisch gemacht und erschöpfend mit Chloroform extrahiert.Das nach dem Abdampfen des Chloroforms zurückbleibendeProdukt schmilzt nach dem Umkrystallisieren aus Acetonbei 195®. Es gibt mit dem vorher gewonnenen Produkt keineDepression. Ausbeute 0,2 g.3,409 mg Subst.: 9,295 mg COj, 1,425 mg H ,0. — 3,700 mg Subst.:0,316 ccm N , (23®, 719 mm). — 0,244 mg Subst. in 2,600 mg CampherA t = 15,8®.CisH hO^Nj (290) Ber. C 74,5 H 4,8 N 9,6 Molg. 290Gef. „ 74,36 „ 4,67 „ 9,31 „ 222.Katalytische Hydrierung.0,117 g Äthylenderivat nehmen in Alkohol mit Platinoxydhydriert 6,5 Mol Wasserstoff auf. Nach mehrmaligem Umkrystallisierenaus Äther sintert die Substanz bei 95® undschmilzt bei 100®.4,106 mg Subst.: 10,717 mg C 0 „ 3,345 mg H^O. — 3,900 mg Subst.:0,338 ccm N , (26®, 723 mm). — 0,224 mg Subst. in 2,440 mg Campber;A t = 16,2®, Molgew. 212.C ,8H „0,N , (304) Ber. C 71,05 H 9,2 N 9,21Oef. „ 71,18 „ 9,11 „ 9,41 .K o n d e n s a tio n s v e r s u c h e am O x in d o la ld e h y d .M it Barbitursäure. 4 g Aldehyd und 3,6 g Barbitursäurewerden in 55 ccm Eisessig erhitzt. Kurze Zeit nach erfolgter


Synthesen in der Oxindolreihe. 137Lösung fällt unter starkem Stoßen ein Niederschlag aus, dersich bei längerem Kochen noch vermehrt.Das anfallende Produkt ist in Wasser, Alkohol, Chloroformund Eisessig schwerlöslich und kann, wenn auch schlecht,aus Pyridin umkrystallisiert werden. Sein Schmelzpunkt liegtoberhalb 300®.3,965 mg Subst.: 8,421 mg CO,, 1,233 mg HjO.C „H ,0 «N3 (271) Ber. C 57,5 H 3.32 Gef. C 57,92 H 3,47 .Hydrierung-. Die Aufnahme von 1,5 Mol H , erfolgt mit Platinoxydin Eisessig ziemlich schnell und unter Entfärbung der Lösung. DerEisessig wird abgedampft und der krystallisierte Rückstand mit Methanolgewaschen. Die farblose Substanz schmilzt scharf bei 206'’.4,300 mg Subst.: 8,898 mg CO,, 1,542 mg H^O. — 3,675 mg Subst.:0,500 ccm N, (22“, 724 mm).CijHjiOjN, (273) Ber. C 57,1 H 4,02 N 15,4Gef. „ 56,43 „ 4,01 „ 15,0.Malonester ohne Lösungsmittel, in Alkohol und in Eisessig mitPiperidin als Katalysator, reagiert mit dem Aldehyd nicht. Desgleichenverläuft die Kondensation mit Malonsäuie nach D öbner negativ. BeiAnwendung von Eisessig und Natriumacetat wurde allerdings eine Reaktionvorgetäoscht.Kocht man nämlich 1 g Aldehyd mit 0,6 g Natriumacetatund 1 g Malonester in 4 ccm Eisessig, so färbt sich die Lösungnach kurzem Kochen rot und nach Vz Stunde scheidet sichein rotes krystaUisiertes Produkt ab. Nach 2 Stunden läßtman erkalten, saugt ab, wäscht zur Entfernung des Natriumacetatsmit Wasser und krystallisiert aus siedendem Eisessigum. Der Zersetzungspunkt des Isatinabkömmlings X V IIIliegt bei 282®.3,653 mg Subst.: 9,916 mg CO,, 1,491 mg H ,0. — 3,700 mg Snbst.:0,345 ccm N, (24», 720 mm).C „H „O p i, (276) Ber. C 73,8 H 4,35 N 10,15Gef. „ 74,03 „ 4,56 „ 10,15.Der Farbstoff nimmt unter Entfärbung 1 Mol Wasserstoff auf. Dasgleiche Beaktionsprodukt erhält man, wenn man 0,8 g Aldehyd, 0,66 gOxindol mit 0,5 g Natriumacetat in 3 ccm Eisessig erhitzt.Cyanessigester und Cyanacetamid reagieren unter dengleichen Bedingungen auch nur unter Bildung roter Farbstoffe.


138 Horner,E n o la c e t a t v o n F o r m y lp h e n y le B B ig e s te r .Verbindung XV.2,7 g frischer, über das Kupfersalz nnd durch Rektifikation gereinigterFonnyIphenylessigester wurde mit 1,69 g Hippursäure, 1,1g Natriumacetatund 7 g Essigsäureanhydrid l*/« Stunden auf dem siedendenWasserbad erhitzt. Hierauf wurde die goldgelbe Schmelze in Wasser gegossen,das ausfallende Ol in Äther aufgenommen, getrocknet und i. V.destilliert.Bei 170® geht konstant ein ö l über. Bei weiterer Temperatur-Steigerung folgt bei 200® ein zähes ö l, das bei längerem Stehen durchkrystallisiert.Nach Entfernung des Öls und UmkrystiJlisieren aus Petroläthererhält man schöne Prismen, die bei 89® schmelzen. Auf eine weitereUntersuchung dieses Produktes wurde verzichtet. Das bei 170® destillierendeö l wurde rektifiziert und ging bei 12 mm konstant bei 165® über.4,303 mg Subst.: 10,482 mg COj, 2,291 mg HjO.CijHhOi (234) Ber. C 66,6 H 5,98 Gef. C 66,44 H 5,96.Oxindol selbst reagiert mit Hippursäure unter den oben angegebenenBedingungen nicht. Es konnte nur Acetyloxindol isoliert werden. Die2-Stellung wird also durch die Formylgruppe aktiviert.A z la c t o n aus O x in d o l- 3 - g ly o x y le s t e r(Verbindung X IX ).Während Oxindolglyoxylester mit Hydantoin in Gregenwartvon Na-Ac. und Essigsäureanhydrid neben einem dunkelnÖl nur N-Acetyloxindol als definiertes Reaktionsproduktliefert, verläuft die Reaktion mit Hippursäure glatt unterAzlactonbildung.23,3 g Oxindolglyoxylester, 18 g Hippursäure, 8 g Natriumacetatwerden in 50 g Essigsäureanhydrid auf dem siedendenWasserbad erhitzt, bis die klare Schmelze nach ungefähr10 Minuten erstarrt. Der Krystallbrei wird mit Wasser verrieben,abfiltriert und durch Waschen mit Alkohol von einemanhaftenden ö l befreit.Der hellgelbe, krystallisierte Rückstand ist in Methanolund Äthanol schwer löslich, etwas besser in Amylalkohol, Eisessig,Dioxan und Chloroform. Zur Analyse wurde aus Eisessigumkrystallisiert. Schmelzp. 208®. Ausbeute: 17 g.Das Analysenergebnis war nicht sehr befriedigend (AnalysenI), aber durch Zufall gelang die Darstellung eines einwandfreienProduktes: Beim Versuch, die Estergruppe des


Synthesen in der Oxindolreihe. 139Azlactons durch Schütteln mit 2 Mol "/u-Lauge zu verseifen,erhält man eine tieirot gefärbte Lösung, aus der man mit2 n-HjSO* ein rotes Pulver ausfällen kann. Aus Eisessigumkrystallisiert, schmilzt die Substanz bei 236® und gibtgute, auf das Azlacton stimmende Werte (Analyse II),Diese Methode der Reinigung ist allerdings sehr verlustreich.I. 3,054 mg Subst.: 9,608 mg CO,, 1,477 mg H,0. — 4,369 mgSubst.: 0,275 ccm N, (22“, 712 mm). — II. 3,800 mg Subst.; 9,315 mgC 0 „ 1,372 mg H ,0.C a H „0 ,N . (376) Ber. C 67,0 H 4,25 N 7,45Gef. 1. „ 66,27 „ 4,17 „ 6,82„ II. „ 66,85 „ 4,04.Die freie 3-OxindolgIyoxylsäare spaltet unter den Bedingungen derErlenmeyerschen Reaktion CO, ab. Aus der dunkelrotbraunen Lösungließ sich kein krystaUisiertes Produkt isolieren.Reduktion. 2 g Azlacton werden mit 2 g Zink in 20 ccm Eisessig solange gekocht, bis die Lösung nur noch schwach gelb gefärbt ist. Nach demAbdestillieren des Eisessigs wird der zurückbleibende Lack mit Wasserverrieben und das trockene Rohprodukt gerade in der nötigen Menge Eisessigin der Hitze gelöst. Beim Stehen scheiden sich KrystaUe ab, die bei192“ sintern und bei 198“ schmelzen.3,795mg Subst.: 9,300mg CO,, 1,634 mg H ,0.CuH.jOsN, (378) Ber. C 66,7 H 4,76 Gef. C 66,83 H 4,81.S p a ltu n g des A zla cto n s(Verbindung X X I oder X XII).Bei allen Spaltungen in Eisessig als Lösungsmittel wurdeje nach der Menge der zugesetzten Mineralsäure 1,2— 1,6 MolCOj entbunden.a) ln Eisessig mit verdünnter Schice felsäure. 1 g aus Eisessigumkrystallisiertes Azlacton wird in einer Lösung aus5 ccm Eisessig und 5 ccm 2 n-Schwefelsäure unter Durchleitenvon Stickstoff 5 Stunden zum Sieden erhitzt. Nach demErkalten wird von ungelöstem Azlacton (Schmelzp. 225—230®)abfiltriert.Das Filtrat scheidet nach Zusatz von Wasser ein klebrigesProdukt ab (400 mg), das nach dem Trocknen wiederholt mitÄther ausgekocht wird. Beim Einengen der Ätherlösung er-


140 Horner,scheinen Krystalle, die nach dem Umkrystallisieren aus Essigester-Ätherbei 175® schmelzen. Ausbeute; 70 mg = 15®/o.b) In Eisessig mit konzentrierter Salzsäure.2 g Azlacton werden in 10 ccm Eiaesaig und 2 ccm konz. HCl'/ , Stunde auf dem Wasserbad erhitit. Die Aufarbeitung lieferte nachl^traktion des trockenen Produktes aus der Hülse 260 mg einer Substanz,die bei 168® schmilzt (27 Proc.).c) In Dioxan mit verdünnter Schwefelsäure.1 g Azlacton spaltet in 10 ccm Dioxan und 5 ccm 2 n-Schwefels&urenach längerem Kochen 1 Mol CO, ab. Die Ausbeute an Produktvom Schmelzp. 175“ betrug 20 Proc.d) In der ZinJcchloridschmelze.0,5 g Azlacton und 3 g Zinkchlorid spalten im Intervall von 120 bis150“ 1,4 Mol CO, ab.Die Aufarbeitung ergab zu 27 Proc. das Produkt vom Schmelzp. 175“.3,644 mg Subst.: 9,182 mg CO,, 1,630 mg H ,0. — 4,411 mg Subst.:0,323 ccm N , (23“, 722 mm).Ca,Hi80.N, (350) Ber. C 68,6 H 5,14 N 8,0Gef. „ 68,72 „ 6 , 0 0 „ 8,02.0,208 mg Subst. in 2,315 mg Campher. A t = 9", M — 374.(Verbindung X X ).1,6 g Azlacton werden in 15 ccm Eisessig mit 5 ccmrauchender Jodwasserstoffsäure in Gregenwart von weißemPhosphor unter Rückfluß erhitzt. Schon nach V4 Stunde istdie Lösung nur noch gelb gefärbt. Hierbei wurden nur0,4 Mol CO2 abgespalten. Das nach dem Abdestillieren zurückbleibendeölige Produkt wird in Wasser aufgenommen undabfiltriert. Bei längerem Stehen scheiden sich schöne Prismenab, die bei 293® (Zers.) schmelzen. Beim Einengen der Mutterlaugeerhält man noch eine geringe Menge des gleichen Produktes.8,606mg Subst. nahmen bei 130® i.V . 0,593mg ab. Für 1H ,0:Ber. 6,82 Gef. 6,89.3,674 mg getr. Subst.: 7,626 mg CO,, 1,297 mg H ,0 . — 3,896 mgungetr. Subst.: 0,382ccm N , (23®, 722 mm).C „ H „04N, (246) 1H ,0 (264) Ber. C 58,60 H 4,06 N 10,6Gef. „ 68,19 „ 4,06 „ 10,74.Die Verbindung enthält keinen van Slyke-Stiokstoff.


Synthesen in der Oxindolreihe. 141Titration nach W ilU tä tter;14,2 mg nngetr. Subst. verbrauchen 5,61 ccm “/,„-K C H entspr. l,OöÄquiv.» .. 3,47 ccm n/,„- „ „ 1,01 „MelhyUster. 0,043 g der Säure werden in Methanol mit ätherischerDiazomethanlösung methyliert. Wenn die Stickstoffentwicklung aufgehörthat, wird von dem Pulver abfUtriert. Das neutralreagierendeReaktionsprodukt hat keinen definierten Schmelzpunkt, sondern sintertzwischen 280—290° zusammen.3,860mg Subst.: 8,497 mg CO,, 1,623mg H,0.Gj.HjjOjNj (260) Ber. C 59,98 H 4,61 Gef. C 60,03 H 4,70.U m setzu n g des O x in d olsm it a lip h a tisch e n A ld eh y d en(Verbindungen X X III und X X IV ).Athyliden-oxindol. 5 g Oxindol werden im Bombenrohrmit 5 g wasserfreiem Natriumsulfat, 4 ccm frisch destilliertemAcetaldehyd und 2 ccm 10-proc. ätherischer Trimethylaminlösung4— 5 Stunden auf 100® erhitzt. Mit Äther trennt mandas gelbe Kondensationsprodukt vom anorganischen Rückstandab. Beim längeren Stehen und langsamen Verdunstendes Äthers erhält man ungefähr 3,5 g krystaUisiertes Rohprodukt.Die Mutterlauge wird eingeengt und der Rückstandim Hochv. destilliert. Bei 135— 140® geht ein hellgelbes Ölüber, das bald erstarrt, und dann unscharf bei etwa 100®schmilzt. Die vereinigten Rohprodukte werden nochmalsim Hochv. destilliert, wobei der Schmelzpunkt auf 125® ansteigtund die Ausbeute auf 2,7 g abfällt. Nach dem Umkrystallisierenaus Äther schmilzt die Substanz bei 140®(Analyse I).Nach Adsorption der ätherischen Lösung an Aluminiumoxydund Umkrystallisieren aus Benzol liegt der Schmelzpunktbei 165® (Analyse II).I. 3,703 mg Snbst.: 10,285 mg CO,, 1,939 mg H ,0. — 3,385 mgSubst.: 0,282ccm N, (24°, 714mm). — II. 3,714mg Subst.: 10,220mgCO,, 1,945 mg H ,0. — 3,485mg Subst.: 0,280ccm N, (23®, 720mm).C ,A O N (159) Ber. C 75,5 H 5,65 N 8,81Gef. I. „ 75,75 „ 5,85 „ 8,99., II. „ 75,06 „ 6,86 „ 8,77 .


142 Horner,Katalytische Hydriening. Das bei 147® schmelzendeKondensationsprodukt nimmt in Alkohol ziemlich rasch1 Mol Wasserstoff auf. Nach dem Abdampfen des Alkoholserstarrt das zurückbleibende ö l (S-Äthyl-oonndol) und schmilztnach dem Umkrystallisieren aus Äther bei 104®. Ausbeutequantitativ.3,978mg Subst.: 10,891mg COj, 2,408 mg H ,0.C,„H„ON (161) Ber. C 74,5 H 6,83 Gef. C 74,67 H 6,77.Kondensation mit Oxalester. Verbindung X X V . 0,6 g KeJinmwerden mit 4 ccm Äther übergossen und mit 2,6 ccm absol. Äthanol inLösung gebracht. Unter Kühlung wird mit 1,1g Oxalester in 1 ccm Ätherversetzt und nach 10 Minuten 0,8 g des bei 142° schmelzenden Kondensationsprodukteszugegeben und mit 2 ccm Äther nachgespült. DieLösung färbt sich sehr schnell tiefrot und nach ungefähr 8 Tagen hatsich ein roter Niederschlag abgeschieden.Die filtrierte wäßrige Lösung wurde zur Entfernung nicht umpesetztenAusgangsmaterials 3-mal mit Chloroform ausgeechüttelt. BeimAnsäuern scheidet sich ein voluminöser, schlecht filtrierbarer Niederschlagab, der nach dem Auswaschen und Trocknen 0,83 g wiegt. MitFeClj rotbraune Enolreaktion.Zur Verseifung wurden 0,26 g Rohester in 5 ccm Eisessig und 1 ccmkonz. Salzsäure 4 Stunden auf dem Wasserbad erhitzt. Das sich in derKälte abscheidende Produkt war nicht krjrstallisiert.4,161 mg Subst.: 0,235 ccm Nj (24», 724 mm).C,jH ,0,N (232) Ber. N 6,03 Gef. N 6 .1 8 .Hydrierung nach Knoop. In 2 n-wäßrigem Ammoniak nahm dieOxindolmethinbrenztraubensäure in Gegenwart von Palladium^ ziemlichrasch 2 Mol Wasserstoff auf. Die gelbe Lösung hinterläßt nach dem Eindampfeneinen Lack, der schwach sauer reagiert. Mit Silberacetat erhältman weiße Fällungen, die nach Zerlegung mit Schwefelwasserstoff leidernicht zu krystallisierten Produkten führen. Mit Ninhydrin eine positiveReaktion.K o n d e n s a tio n m it P r o p io n a ld e h y d .2 g Oxindol werden mit 8 ccm Propionaldehyd und 1 ccm 10-proc.ätherischer Trimethylaminlösung im Rohr 10 Stunden auf 100° erhitzt.Beim Destillieren im Hochv. geht zwischen 60—70° ein farbloses ö l über,das anscheinend die Krystallisation aus Äther verhindert hatte; denndie bei 150— 155°/0,02 mm Übergehende Fraktion krystallisiert sofort.Aus Aceton-Äther 2-mal umkrystallisiert, liegt der Schmelzpunktbei 143° (Sintern ab 130°).4,009mg Subst.: 11.176mg CO,. 2.263mg H.O.C,.H „ON (173) Ber C 76.3 H 6.35 Gef. C 76,03 H 6,31 .


Synthesen in der Oxindolreihe. 143K o n d e n sa tio n m it B u ty ra ld eh y d .1 g Oxindol f&rbt sich mit 4 ccm Butyraldehyd und ätherischerTrimethylaminlösung auf 100® erhitzt nach 24 Stunden gelb. Nach Entfernungdes Aldehyds im Exsiccator krystallisierte das ö l durch. Nachdem Umkrystallisieren aus Aceton-Äther sintert die Substanz bei 130*und schmilzt bei 134«.4,156mg Subst.: 11,748 mg CO,. 2,573 mg H,0.C „H „O N (187) Ber. C 77,1 H 6,95 Crtif. C 77.06 H 6,92.Katalytische Hydrierung. Innerhalb 15 Minuten nimmt die Substanzin Alkohol gelöst unter Entfärbung 1 Mol Wasserstoff auf. DerAlkohol wird abdestilliert und das zurückbleibende ö l im Hochv. destilliert.Zwischen 115 und 120" geht ein farbloses ö l über.4,357 mg Subst.: 12,090mg C 0 „ 3,273mg H ,0.C,,H„ON (189) Ber. C 76,2 H 7,94 Gief. C 75,68 H 8,40.K o n d e n sa tio n von O x in d ol m it A cry le ste r(Verbindung XXVI).Zu 10 ccm absoluten Alkohol, in welchem 0,23 g Natriumgelöst waren, werden nach Auflösung von 1,3 g Oxindol2 g Acrylester zugegeben. Nach 6-stündigem Kochen wirddie alkalische Lösung nach Zugabe von Wasser mit Chloroformausgeschüttelt. Der Rückstand enthält das gleichzeitig bei derKondensation entstehende ungesättigte Keton — kenntlichan der Enolreaktion — auf dessen Isolierung verzichtet wurde.Nach dem Verdampfen des Chloroforms bleibt ein Öl zurück,das mit 2 n-Schwefelsäure so lange auf dem Wasserbad behandeltwü:d, bis es fast ganz in Lösung gegangen ist. MitÄther wird die saure Lösung ausgeschüttelt, der Ätherlösungwerden durch Ausschütteln mit Soda die sauren Anteile entzogen.Beim Ansäuern der Sodalösung erscheinen Krystalle,die nach dem Umkrystallisieren aus Wasser bei 152® schmelzen.Ausbeute 1,2 g.2,963 mg Subst.: 6,606 mg C 0 „ 1,377 mg H ,0. — 3,049 mg Subrt.;0,139 ccm N, (24*. 720 mm).CuHj.O.N (277) Ber. C 60,7 H 5,41 N 5,05Gef. „ 60,80 ,. 5.19 „ 4.96.ADOakm dor Chemie. S48. Baixl. 10


144 Horner,V e rsu ch e m it O x in d o le s s ig s ä u r e .Clemmensen-Beduktion des Oxindolglyoxylesters.Die besten Ausbeuten an Oxindolessigsäure wurden beiAnwendung einer ziemlich verdünnten Salzsäure erhalten.20 g Glyoxylester werden mit 40 ccm konz. Salzsäure, die mit260 ccm Wasser verdünnt waren, in Anwesenheit von amalgamiertemZink bis zur Entfärbung unter Rückfluß erhitzt;beim Abkühlen krystfillisiert Oxindolessigsäure in schönenKrystallen aus. Beim Einengen der Mutterlauge und Abstumpfender sauren Reaktion erhält man eine zweite unreinereFraktion. Nach öfterem Umkrystallisieren aus Wasser steigtder Schmelzpunkt auf 217®.3,742 mg Snbst.: 8,632 mg C 0 „ 1,675 mg HjO. — 4,000mg Subst.:0,261 ccm Nj (22“, 724 mm).CjoHjO^N (191) Ber. C 62,8 H 4,72 N 7,33Gef. „ 62,91 „ 5,00 „ 7,19.Ersetzt man bei der Clem m ensen-Reduktion die Salzsäure durchöO Proc. Essigsäure, so erhält man direkt den Ester der Oxindolessigsäure..5 g Oxindolglyoxylester mit 50 ccm 50-proc. Essigsäure bis zur Entfärbungerhitzt, liefern 2,5 g Oxindolesaigester, der nach dem Umkrystallisierenaus Äther-Petroläther bei 93“ schmilzt.3,449mg Subst.; 8,379mg C0„, 1,890mg HjO.CijHiaOjN (219) Ber. C 65,8 H 5,93 Gef. C 66,26 H 6,13.Acetyl-oxindolessigsäure. 500 mg Oxindolessigsäure werden mit4 ccm Essigsäureanhydrid 6 Stunden lang unter Rückfluß erhitzt. DieLösung färbt sich hierbei nur schwach gelb. Die sich beim Abkühlen ab-Bcheidenden Krystalle schmelzen roh bei 225“. Nach zweimaligemUmkrystallisieren aus Chloroform-Äther liegt der Schmelzp. bei 232“.Die Ausbeute ist 70 Proc. Mit Bichromat-Schwefelsäure erhält mankerne Farbreaktion.3,855 mg Subst.: 8,535 mg COj, 1,668 mg H ,0. — 3,511 mg Subst.:0.158 ccm Na (21“, 716 mm).Ci.HiaOjN (275) Ber. C 61,0 H 4,73 N 5,09Gef. „ 60,38 „ 4,84 „ 4,92.Acetylester. 0,5 g Oxindolessigester werden zusammen mit 1,2 MolEssigsäureanhydrid 5 Stunden lang bei 120“ gehalten. Die rote Lösungscheidet beim Versetzen mit Wasser ein ö l ab, das nach der Destillation1. Hochv. und Adsorption zu Krystallen führt, die unscharf bei 60®schmelzen.


Synthesen in der Oxindolreihe. 1453,584 mg Subst.: 8,460 mg C 0 „ 1,803 mg H ,0.C „H „0 ,N (261) Ber. C 04,4 H 5,74Gef. „ 64,30 „ 5,62.Oxindol^lycolsäureester.0,28 g Oxindolglyoxylester werden in 7 ccm Eisessig gelöst und inGegenwart von Platinoxyd hydriert. Der Ester geht nnr langsam inLösung. Nach Aufnahme von 1 Mol Wasserstoff ftUt der farblose Oxindolglykols&ureeeteraus. Sein Schmelzpunkt liegt bei 167“.3,412 mg Subst.: 7,705 mg C 0 „ 1,686 mg HjO. — 3,174 mg Subst.:0,170 ccm N, (24“, 719 mm).C ,jH „0,N (237) Ber. C 61,3 H 5,53 N 5,95Gef. „ 61,58 „ 5,52 „ 5,82Oxindol-acetyldilorid.0,4 g Oxindolessigsäure wurden mit 1,8 g Thionylchlorid, das mit6 ccm Chloroform verdünnt war, kurz aufgekocht. Beim Stehen überNacht haben sich schön ausgebildete Prismen abgeschieden, von denenabdekantiert wird. Nach dem Waschen mit Äther schmelzen sie bei 106".Die Ausbeute an reinem Säurechlorid ist gering.4,272 mg Subst.: 8,939 mg CO,, 1,451 mg HjO.CjoHgO^NCl (209) Ber. C .57,4 H 3,83 Gef. C 57,07 H 3,80.Der Versuch, das Säurechlorid in Xylol mit Palladium auf Bariumsnlfatbei 150— 160“ zum Aldehyd zu hydrieren, führt wohl zur Entbindungvon Chlorwasserstoff, nicht dagegen zur Isolierung eines krystallisiertenProduktes.Die Umsetzung des Säurechlorids mit Silbercyanid in Chloroformergibt nur Schmieren.Oxindol-acetamid.Das Amid ist aus Oxindolessigester nnd alkoholischem Ammoniaknicht zugänglich, wohl aber aus dem Säurechlorid und gasförmigemAmmoniak in Benzol als Lösungsmittel.Nach dem Umkrystallisieren aus Wasser schmilzt das Amid bei 255“.Es läßt sich im Hochvakuum fast ohne Rückstand destillieren.3,780 mg Subst.; 0,509 ccm N, (24“, 714 mm).C,oH,oO,N, (190) Ber. N 14,72 Gef. 14,54.Oxindol-acetonitril.Die Wasserabspaltung mit Thionylchlorid und Phosphoroxychloridverlief negativ.10*


146 Horner, Synthesen in der Oxindolreihe.In sehr mäßigen Anabeuten gelangt man durch Dehydratisierungdes Amids mit Phosphorpentoxyd 1. Hochv. zum Nitril, das bei etwa 170°abdestilliert. Nach dem Umkrystallisieren aus Aoeton-Äther und zuletetaus absol. Äthanol schmilzt das Nitril bei 203“.3,784 mg Subst.; 9,688 mg COs, 1,667 mg H ,0 .CioHgON, (172) Ber. C 69,7 H 4,66 Gef. C 69,83 H 4,63.Kondensation von Oxindolessigester mit OxalesterVerbindungen (X X V II, X X V III und X X I X ).Zu einer Lösung von 4,7 g Oxalester (3 Mol) in 10 ccmÄther werden 0,6 g Natrium gegeben. Nach Zugabe von2 g Oxindolessigester geht das Natrium unter Entwicklung vonWasserstoff in Lösung. Über Nacht hat sich ein Niederschlagabgeschieden, der mit Äther wiederholt digeriert wird, undder zuletzt unter Äther mit verdünnter Schwefelsäure zerlegtwird. Die gelbe Ätherlösung gibt eine braunrote Enolreaktionund hinterläßt nach dem Eindampfen ungefähr 2 g öl.Das Rohöl wird mit 25 ccm verdünnter Schwefelsäure2 Stunden unter Rückfluß gekocht, wobei 0,5 Mol Kohlensäureabgespalten werden. Beim Abkühlen fällt ein klebrigerNiederschlag aus, der in Wasser und Alkohol schwer löslich ist.Der Niederschlag löst sich in sehr verdünntem Ammoniak underscheint nach dem Ansäuern mit verdünnter Schwefelsäure inhellgelben Krystallen, die bei 236® (Zers.) schmelzen: 2,4-Chinolindtcarbonsäure.3,809 mg Subst.: 8,391 mg CO,, 1,200 mg H ,0. — 3,670 mg Subst.:0,229 ccm N , (24“, 722 mm).C „H ,0«N (217) Ber. C 60,9 H 3,22 N 6,46Gef. „ 60.08 ,. 3,62 „ 7,00.Herrn Direktor Dr. B a yer, Leverkusen, sowie der Firma R 6hmn. H aas danke ich sehr ffir die tTberlassiuig von Pr&pcusten. HerrnH. G eyer bin i(^ ffir die gewissenhafte Ausführung der Analysen zugroßem Dank verpfliohtet.


147[Mitteilnngen ans dem üi^anisch-chemischen Institutder Technischen Hochschule Mönchen.]Neue Eeaktionen von Formylporphyrinen');von Hans Fischer und Josef Mittermair*).(Eingelaofen am 10. Jnli 1941.)Für die Gewinnung des j'-Formyl-pyrroporphyrins hat alsAusgangsmaterial PhyUoporphyrin gedient, dessen y-Methylgruppemit Hilfe von Jod-Natriumacetat in den Pormylrestübergeführt wurde. Die Ausbeute ist bei diesem Verfahrenrelativ befriedigend, etwa 30®/o, jedoch lag es nahe, besondersunter den heutigen Verhältnissen, andere Oxydationsmittelheranzuziehen, leider ohne Erfolg. (Näher beschrieben in derDissertation.) Unter anderem wurde auch die Chlorierung herangezogen,die zu Monochlorphylloporphyrin führte, wobei interessanterweisezwei Isomere beobachtet wurden. Beide Körpersind prachtvoll krystallisiert, der eine hatte einen Schmelzpunktvon 211®, der zweite einen Schmelzpunkt von 204®. Der Mischschmelzpunkte^ab 207— 206®, also keine Depression. DerKörper vom Schmelzp. 211® besitzt jedoch eine gleichmäßigespektroskopische Verschiebung sämtlicher Absorptionsstreiiennach Blau. Nahe lag die Annahme eines Eintritts des Chlors anverschiedenen Methinbrücken, z. B. a- oder ;8-Methinbrücke,wogegen jeduch das Nichteintreten einer Depression beimMischschmelzpunkt spricht. Vielleicht läßt sich durch Einführungeiner Alkylgruppe an Stelle des Chloratoms weitereAufklärung erbringen.Für weitere synthetische Versuche in der Chlorophyllreihewäre vor allem die Synthese der Fonnylverbindnngen derCJhlorine von Wichtigkeit, die bei Durchführung dieser Arbeitnoch nicht gelungen war, wohl aber bei alkylierten Porphyrinen.*) 108. Mitteilimg zur Kenntnis der Chlorophylle; 107. MitteilungA. M7, 234 (1941).*) Bisaertation J o ie f M itterm air, Technische Hochschule, Mfinchen1941.


148 Fischer und Mittermair,Hierbei hat sich herausgestellt, daß die Chlorinbildung begünstigtwird durch Komplexsalzbildung. Es wurde deshalbvom y-Fonnylpyrroporphyrin das Eisensalz gewonnen undhiermit die Clüorinreaktion versucht, auch ohne Erfolg insofern,als wohl Chlorinbildung eintrat, der Formylrest aber abgespaltenwurde. Nunmehr gingen wir die Synthese einese.j'-Diformyl-pyrroporphyrins an, denn es ist bis jetzt keinDialdehyd in der Porphyrinreihe bekannt. Dieser Körper solltesowohl durch Einführung einer Formylgruppe in die freie6 -Stellung des y-Formylpyrrohämins als auch durch Oxydationder y-Methylgruppe des 6 -Formylphylloporphyrins bzw. seinesOxims zugänglich sein. Die Einführung des Formylrestes indie 6 -Stellung wurde nach der üblichen Methode mit Dichlormethyläthylätherund Zinntetrabromid') versucht. Bei kurzerEinwirkungszeit und niedriger Temperatur trat keine Reaktionein, bei Verlängerung der Reaktionszeit oder Erhöhung derTemperatur wurde entweder die y-Formylgruppe abgespaltenoder es trat Zerstörung des Hämins ein. Bei einigen Versuchenwurden Spuren eines Körpers beobachtet, der spektroskopischmit freiem Chloroporphyrin eg identisch war. Aus den Versuchengeht hervor, daß ein negativer Substituent in y-Stellungden Eintritt eines weiteren Substituenten in die benachbarte6 -StelIung zu verhindern scheint. Deshalb wurde noch versucht,die leicht einführbare Acetyl- bzw. die Methoxymethylgruppemittels Essigsäureanhydrid bzw. Chlormethyläther indas j'-Formylpyrrohämin einzubringen, doch ohne Erfolg.Bei der Oxydation des 6 -Formylphylloporphyrins mit Jodnatriumacetat-Eisessigtrat zwar eine spektroskopische Änderungein; jedoch gelang es nicht, genügend Material zur Identifizierungdes Oxydationsproduktes, das spektroskopisch mitChloroporphyrin ej identisch war, zu erhalten.Während also das 6 ,y-Diformylpyrroporphyrin bis jetztnicht faßbar war, gelang die Darstellung des 6 ,y-Dicyanpyrroporphyrinsin glatter Weise. Zunächst wurde y-Formylpyrroporphyrinder Bromierung mit Brom-Eisessig unterworfen undder gut krystallisierte und in Äther schwer lösliche Bromkörper■) H. F isch er u. A. S ch w a rz, A. 512, 239 (1934).


Neue Reaktionen von Formylporphyrinen. 149mit CuCN in Chinolin umgesetzt*). Das bei dieser Reaktionentstandene Nitril war jedoch in Spektrum, Krystallform undSchmelzpunkt mit 6 -Cyanpyrrx)porphyrin identisch, der Mischschmelzpunktmit diesem Material gab keine Depression. Diey-Formylgrufpe war also bei der Reaktion abgespalten worden.Nunmehr wurde deshalb das >'-Cyanpyrroporphyrin“) als geeigneteresAusgangsmaterial gewählt und in 6 -Stellung Bromeingeführt. Bei der Umsetzung mit CuCN trat zwar teilweisewieder Abspaltung des Broms ein, aber der gewünschte Dicyankörperwar doch isolierbar, wenn auch in mäßiger Ausbeute,wie die Analyse des prachtvoll krystallisierten Materials erwies.Das Spektrum ist gegen 6 -Brom-j'-cyan-pyrroporphyrin nachRot verschoben. Die für das y-Nitril charakteristische starkeRotbande ist erhalten, die zweite und dritte Bande sind engzusammengedrückt. Das Porphyrin besitzt prachtvoll violetteÄtherfarbe und ist äußerst schwer in den meisten Lösungsmittelnaußer Pyridin löslich. Es besitzt die hohe Extraktionszahl18. Bei mehrtägigem Stehenlassen in konz. Schwefelsäuresinkt die Extraktionszahl auf 0,2; offenbar ist Verseifung eingetreten.Der neu entstandene Körper zeigt ein Spektrum, dasgegen Rhodoporphyrin-y-carbonsäure ganz schwach nach Blauverschoben ist, und stellt vermutlich das entsprechendeDicarbonsäureamid dar. Eine Isolierung konnte aus Materialmangelnoch nicht unternommen werden.Die Kondensation von y-Formylpyrroporphyrin mit Cyanessigesterwar bereits durchgeführt worden, wobei die Pyrroporphyrin-;'-(a-cyan)-acrylsäureerhalten wurde, deren Zinkkomplexsalzdurch katalytische Hydrierung, Verseifung undDecarboxylierung in die Pyrroporphyrin-y-propionsäure übergeführtwerden konnte*). Es wurde nun versucht, die analogeReaktion mit Malodinitril durchzuführen. Beim Stehenlassenin pyridinischer Lösung bei Zimm^temperatur war bereits nach3 - ^ Stunden fast quantitative Umsetzung erfolgt. Das in einerAusbeute von 80—85®/o gewonnene y-(cu-Dicyan)-vinyl-pyrroporphyrinkrystallisiert in großen prismatischen Stäbchen vom>) H. F isch e r a. O. L a u b ereau , A. 5S6, 30 (1938).*) H. F is c h e r u. E. S tie r , A. 542, 234 (1939).>) H. F is ch e r u. W. K a n n g ieß e r, A. 648, 284 (1940).


150 Fischer und Mittermair,Schmelzp. 272® und ist spektroskopisch mit Pyrroporphyriny-(a-cyan)-acryl8äureidentisch. Im spektroskopischen Effektsind in diesem Palle die Cyan- und die Carbmethoxygruppeeinander gleichwertig.HH.Ci CH, CH H L ,^ JCH,¿H ,I / \H.COOC CN CN9'-(


Neue Beakttonen von Formylporphyrinen. 161kaum den eigenartigen spektroskopischen Effekt, das Fehlendes Porphyrinspektrums, sowie die hohe Extrakticnszahl erklären.Im übrigen ist die Pyrroporphyrin-y, /S-oxypropionsäure(vgl. S. 157) spektroskopisch ein typisches Porphyrin, ihreExtraktionszahl liegt bei 0,2 gegenüber 3 der zugehörigen Acrylsäure.Es müßten also dann lediglich die zwei Nitrüreste einenso einschneidenden Einfluß haben.Nahe lag es, für die Aufklärung der Reaktion Chloroporphyrine^, die 6 -Carbonsäure von y-Formylpyrroporphyrin,mit heranzuziehen.Um bei der Darstellung von Chloroporphyrin ej die Verwendung vonChlorin e , als Ausgangsmaterial zu umgehen, wurde versucht, direkt ausdem bei der alkalischen Verseifung von Phàophytin (a -|- 6) entstehendenGemisch von Chlorin e , nnd Rhodin g, Chloroporphyrin e , zu gewinnen.Durch Behandlung des Gemisches mit jodhaltiger Jodwasserstoffs&orewährend 10 Minuten bei 55® wurden dabei aus 1 g 180—200 mg Chloroporphyrinerhalten. Bezieht man die Ausbeute auf das in dem ChlorinlUiod^-Gemischenthaltene Chlorin e, so beträgt sie rund 27—30 Proc.,während nach der bisherigen Darstellungsweise aus Chlorin e , die Ausbeute30—36 Proc. beträgt. Wenn man berücksichtigt, dafi dabei dievorherige Trennung von Chlorin e und Rhodin g wegfallt, so ist trotzder etwas geringeren Ausbeute die direkte Verwendung des Rhodin-Chlorin-Gemisches von Vorteil. Das Auftreten des entsprechendenPorphyrins der fr-Reihe wurde bei der Reaktion nicht beobachtet, allerdingswurde auch nicht besonders danach gefahndet.Chloroporphyrin Cj konnte in der Tat mit Malodinitrilumgesetzt werden, und zwar bei mehrtägigem Stehenlassenin pyridinischer Lösung in Malodinitril. Die Reaktion nahmeinen anderen Verlauf. Das Anlagerungsprodukt von derExtraktionszahl 12 zeigte den spektroskopischen Typ desfreien Chloroporphyrin e*, jedoch diesem gegenüber stark nachRot verschoben. Es erwies sich als spektroskopisch vollkommenidentisch mit dem Porphyrin, das von H. F isch erund M. S trell bei der Jodwasserstoff isomérisation des Kondensationsproduktesvon Purpurin 5 mit Malodinitril („unstabilesCüüorin 4“ ) erhalten wurde^). Das Porphyrin war alkalilöslich;mit verdünntem Ammoniak oder verdünnter Natronlauge kannanfänglich nur wenig, bei steigender Alkalität jedoch immer>) H. F ischer u. M. Strell, A. 548, 166 (1940).


152 Fischer und Mittermair.mehr Material ausgezogen werden. Dieses Verhalten steht inÜbereinstimmung mit dem des „unstabilen Chlorin-4-monomethylesters“und ist nicht durch die Anwesenheit einer freienCarboxylgruppe bedingt, sondern nur durch die Aufspaltungeines Lactonringes erklärbar. In Analogie zu der von obigenAutoren für das „unstabile Chlorin 4“ entwickelten Strukturformelmuß daher dem primären Anlagerungsprodukt vonMalodinitril an Chloroporphyrin ej-dimethylester die folgendeKonstitution zugeschrieben werden'):HV /N \ =H ,a = C H ,H,C0 0 iCH,H . I^CCH,Pyrro-porphyrm-j'-äthyl-o-oxy-ji-dmitril-ö-caxboosfturelacton.Es ist also primär eine Addition des Malodinitrils erfolgtunter Bildung eines a-Oxy-/î-dinitrilrestes in y-Stellung, dermit der 6 -Carboxylgruppe dann das formulierte Lacton ergab.Die Analysendaten zeigen die Anwesenheit von 6 Stickstoffatomenund einer Methoxylgruppe.Beim Verestern des Körpers mit Diazomethan erfolgt Farbimwchlagnach Rotbraun, und das scharfe Spektrum desLactons macht einem verwaschenen Spektrum vom Typ desChloroporphyrin ej-dimethylesters Platz. Das veresterte Produktkann mit 7— 8 -proc. Salzsäure fraktioniert werden, undkrystallisiert aus Aceton-Methanol in schönen gelbbraundurchscheinenden Prismen vom Schmelzp. 270— 272®. DerMischschmelzpunkt mit Chloroporphyrin ej-dimethylester vomSchmelzp. 258® ergab Depression auf 234®. Diese Reaktionsteht wieder in Analogie zu der Aufspaltung des „imstabilenChlorin 4“ mit Diazomethan zum Purpurin 4 '). Der Reaktionsmechanismusmuß durch folgende Formulierungen erklärtwerden :>) M. S trell, A. 646, 262 (1»41).


Neue Reaktionen von Formylporphyrinen. 153mCH,CNöNh; 0 CH3= 6 -H([;OH;H ^CH3COOCH,¿H,NmJCH,COOCH,(5n ^ NdN^CNDie Analyse des veresterten Körpers zeigt ebenfalls eindeutigdie Anwesenheit von 6 Stickstoffatomen, läßt aber keinenEntscheid zu, ob ein Hydrat oder eine ungesättigte Seitenkettevorliegt. Die Werte liegen für die ungesättigte Verbindung zuniedrig und für das Hydrat zu hoch. Die spektroskopischeErscheinung spricht für den Körper mit Doppelbindung. Fürweitere Reaktionen mit diesem interessanten Körper war leiderkein Material vorhanden. Vor allem sollte noch die Hydrierungder Doppelbindung und Verseifung der Cyangruppen versuchtwerden.Bei der Kondensation von Chloroporphyrin 6 5 mit Malodinitrilist, wie wü- ausdrückhch betonen, der oben (vgl. S. 151)erwähnte eigenartige Spektraleffekt nirgends beobachtetworden.Der ^-((w-Dicyan^vinyl-pyrroporphyrin-methylester wurdedurch ein schön laystallisiertes Zinkkomplexsalz charakterisiert,das gut stimmende Analysenwerte lieferte. Das Zinkkomplexsalzkonnte in „Exluan“ mit Platinoxyd hydriertwerden, wobei das in wetzsteinförmigen Krystallen vomSchmelzp. 254— 255* krystallisierende y-(eo-Dicyan)-äthylpyrroporphyrinerhalten wurde. Es ist spektroskopisch fastmit Phylloporphyrin identisch. LedigUch die Rotbande zeigteine geringe Verstärkung, was dem Einfluß der beiden Cyangruppenzugeschrieben werden kann. Beim Erhitzen in Eisessigauf dem siedenden Wasserbad tritt Farbumschlag vonViolett nach Grün ein, und nach dem Aufarbeiten über Äther


1B4Fischer und Mittermair,wurde y-vmyl-pym)porphyrin festgestellt. Diegleiche leichte Dehydrierbarkeit wurde bereits früher bei derP yrroporphyrin-y-(a-cyan)-propion 8äure festgestellt, offensichtlichunter dem Einfluß der Nitrilgnippen^).Durch Verseifung und Dekarboxylierung des y-{“>-I>icyan)-äthyl-pyrroporphyrins mit 20-proc. Salzsäure auf dem Wasserbad’srarde Pyrroporphyrin-y-propionsäure erhalten, die mitMaterial anderer Darstellung keine Schmelzpimktsdepressiongab»).y-Formylpyrroporphyrin reagiert mit Methylmagnesiumjodidzum sekundäreü Alkohol, dem y-Oxyäihylpyrropor-phyrin:IH O - C - HCH3-------Das Carbinol ist durch die Bxtraktionszcihl 0,5 und leichteLöslichkeit in den meisten Lösungsmitteln ausgezeichnet.KrystaUisation konnte nach Chromatographie an Aluminiumoxyderreicht werden, wobei mit Chloroform-Äther 1 :4 entwickeltwurde. Das Porphyrin krystallisiert aus Chloroform-Methanol in schön ausgebildeten Wetzsteinen vom Schmelzpunkt227® und besitzt Phyllospektrum. Bei der Aufarbeitungüber Äther zeigte sich, daß nicht mehr das gesamte Materialin Alkali löslich war, es muß also teilweise Reaktion des Methylmagnesiumjodidsmit der Carboxylgruppe der Propionsäurestattgefunden haben. Der alkaliunlösliche Farbstoff läßt sichmit 0,5-proc. Salzsäure fraktionieren und ist spektroskopischmit dem alkalilöslichen Carbinol identisch. Aus A ceton-Methanol erfolgt KrystaUisation in großen unregelmäßig ausgebildetenBlättchen vom Schmelzp. 248®. Aus den Analysendatenkann nicht mit Bestimmtheit gesagt werden, ob Reaktionzu einem tertiären Alkohol (I) oder zu einem Keton (II) eingetretenist. Die Werte für H und N stimmen besser für daaKeton (II).>) H. F itcher d. W. KanngieBer, A. 64S, 284 (IMO).


New Reaktionen von Formylporphyritien.15ÖV /H.C—CH,CH,CH,“CH,/C^COHH ,C ^ ^CH,IBei Durchfühlung der Beaktion in starker Verdünnung mit absolutemÄther und Verkürziuig der Reaktionszeit auf 30 Sekunden kanndie Bildmig dieops Nebenproduktes herabgemindert werden.Bei der Behandlong von y-Oxyäthylpyrroporphyrin mitBenzoylchlorid in Pyridin trat Erhöhimg der Extraktionszahlauf 6 ein; eine Änderung des Spektrums ist dabei nicht zubeobachten.Aus dem y-Oxyathylpyrroporphyrin sollte durch Wasserabapaltungbei 180—190® im Hochvakuum daa y-Vinylpyrroporphyringewonnen werden. Bei der Ausführung des Versuchestrat jedoch nicht die zu erwartende Rotverschiebungdes Spektrums ein, sondern es entstand ein Körper mit scharfausgeprägten Banden und starker Blauverschiebung, der sichals identisch mit Desoxophyllerythrin erwies. Die Tendenz zurBildung des isocyclischen Ringes ist also so groß, daß die wohlprimär entstehende y-Vinylgruppe bei der zur Wasserabspaltungnotwendigen Temperatur zur Anlagerung des Kernes III andie Doppelbindung unter Ringbildnng führt.IVH , c i = JCH, h (!:o hCH,¿OOCH,diH,//»NmCH,.N=c---------c!hJ h ,m m JCH,H.Weiterhin wurde versucht, y-Oxäthylpyrroporphyrin zudehydrieren zum y-Acetylpyrroporphyrin, um von dort aus die


166 Fischer und Mittermair,Synthese des Iso-phylloerythrins herbeizuführen. Leider gelangjedoch die Dehydrierung nicht. Vor kurzem») wurde beider Anlagerung von Hydroxylamin an Pyrroporphyrin-6 -acrylsäurein pyridinischer Lösung das Oxim von 6 -Acetylpyrroporphyrinerhalten.Auf analoge Weise sollte das Oxim des y-Acetylpyrroporphyrinsgewinnbar sein. Die Pyrroporphyrin-y-acrylsäurekonnte durch Verseifung und Decarboxylierung der Pyrroporphyrin-y-(a-cyan)-acrylsäuredargestellt werden. Sie istspektroskopisch von dieser kaimi verschieden, nur eine ganzschwache Blauverschiebung ist festzustellen. Auch ausy-(co-Dicyan)-vinyl-pyrroporphyrin konnte nach der gleichenMethode die Pyrroporphyrin-y-acrylsäure gewonnen werden.Die ungesättigte Seitenkette konnte durch Anlagerung vonDiazoessigester spektroskopisch bestätigt werden. Es entstehtdabei das gleiche scharf ausgebildete Spektrum wie beimDiazoessigesteranlagerungsprodukt an die Pyrroporphyrin-}'-(a-cyan)-acrylsäure*).Beim einstündigen Erhitzen der y-Acrylsäure in Pyridinmit Hydroxylaminhydrochlorid und wasserfreier Soda tratvollständige Änderung des Spektraltyps ein. Das verwascheneSpektrum der „Acrylsäure“ macht dabei einem scharfenSpektrum Platz, das gegen PhyUoporphyrin schwach nachBlau verschoben ist. Das Anlagerungsprodukt konnte mit2-proc. Salzsäure fraktioniert werden und krystallisierte ausÄther prachtvoll. Dies Produkt schmolz bei 247® ziemlichscharf, war aber trotzdem nicht rein, denn nach chromatographischerReinigung stieg der Schmelzpunkt auf 262® an,und rückte damit in die Nähe des y-Formyl-pyrroporphyrinoxims,das bei 271® schmilzt. Der Mischschmelzpunkt lagbei 265®, es trat also keine Depression ein. Nun wurde durchkurzes Erwärmen mit 20-proc. Salzsäure die Verseifung desOxims vorgenommen, wobei in der Tat ein Porphyrin vomSpektraltyp des y-Formylpyrroporphyrins entstand. Es krystaUisiertein langen büschelförmig vereinigten Nadeln vom') H. F isch er u. E. D ie tl, A. 547, 95 (1941).*) H. F isch er u. W. K a n n g ie ß e r, A. 54Ä, 286 (1940).


Netie Reaktionen von Formylporphyrinen. 157Schmelzp. 247® mid gab mit y-Formylpyrroporphyrin vomSchmelzp. 244® keine Depression. Zur weiteren Identifizierungwurde das Oxim noch mit Essigsäureanhydrid und Natriumacetatbehandelt, wobei y-Cyanpyrroporphyrin erhalten wurde.Damit steht einwandfrei fest, daß bei der Anlagerung vonHydroxylamin an die Pyrroporphyrin-y-acrylsäure nicht dasOxim des y-Acetylpyrroporphyrins entstanden ist, sonderndas Oxim des y-Formylpyrroporphyrins. Offensichtlich istunter dem Einfluß von Pyridin-Soda eine hydrolytischeSprengung an der Doppelbindung der Acrylsäure eingetretenund das j'-Formylpyrroporphyrin wurde sofort durch das vorhandeneHydroxylamin als Oxim festgelegt.Dagegen konnte beim Erwärmen der Pyrroporphyrin-yacrylsäureauf 45® mit Bromwasserstoff-Eisessig glatt Anlagerungvon Bromwasserstoff erreicht werden. Durch Hydrolysedes Anlagerungsproduktes mit 20-proc. Salzsäure wurdeein Porphyrin von der Extraktionszahl 0,2 erhalten, das eingegen Phylloporphyrin schwach nach Rot verschobenes Spektrumbesitzt. Der Körper krystidlisiert aus Aceton-Methanolin lanzettförmigen Nadeln vom Schmelzp. 259— 260®. MitBenzoylchlorid tritt schwache Rotverschiebung des Spektrumsein unter gleichzeitigem Ansteigen der Extraktionszahl auf5— 6 . Es ist Pyrroporphyrin-y-{ß-oxypropi


158 Fischer und Mittermair,gegen Pyrropörphyrin um 6 m/i nach Rot verschobenen Spektrumisoliert wurde»). Dieses Oxydationsprodukt erwies sichals spektroskopisch identisch mit der auf anderem Wege dargestelltenPyrroporphyrin-y-carbonsäure*).Purpurin-3, das Analogon von y-Pormylpyrroporphyrin undPurpiuin-5, das Analogon von Chloroporphyrin eg, gehen beider Behandlung mit verdünntem methylalkoholischen oderpropylalkoholischen Kali in die Neopurpurine über®). Dabeitritt Ringbildung zwischen der y-Formylgruppe und einerMethylengruppe der 7-ständigen Propionsäure ein. Den Neopurpurinenwird folgende Konstitution zugeschrieben;\ ^ N \ _ ,N -=c-¿H CH,¿ 0 OHDie analoge Reaktion in der Porphyrinreihe konnte bishernoch nicht durchgeführt werden. Behandelt man nun y-For-mylpyrroporphyrin in Pyridin gelöst mit 3-proc. methylalkoholischemKali in der Siedehitze, so tritt alsbald einetotale Änderung des Spektralbildes ein. Nach Entnahme einerVorfraktion mit 0,8-proc. Salzsäure und einer Zwischenfraktionmit 8 -proc. Salzsäure kann mit 15-proc. Salzsäure demÄther ein Körper entzogen werden, dessen Spektrum sehr weitnach R ot verschoben und durch eine auffallend hohe Rotbandeausgezeichnet ist. Die Ätherfarbe ist blau, die Salzsäurefarbegrün. Das Produkt wurde an Aluminiumoxyd adsorbiert undmit Chloroform-Äther 1 ; 4 entwickelt. Aus Chloroform-Methanolerfolgt KrystaUisation in Prismen vom Schmelzp. 275®.Die mit 0,8-proc. Salzsäure extrahierte Vorfraktion ist spektroskopischmit Pyrroporphyrin-y-carbonsäure identisch. Nachder üblichen Aufarbeitung über Äther wurde die Substanzisoliert und aus Aceton-Methanol umkrystallisiert. Die wetz­*) H. F isch e r n. E. S tie r, A. 642, 234 (1939); A. 642, 227(1939).•) H. F isch e r u. W. K a n n g ie ß e r, A. 648, 278 (1940).•) H. F isch e r u. M. S tre ll, A. 588, 157 (1939).


Neve Reaktionen von Formylporphyrinen. 159steinförmigen Krystalle vom Schmelzp. 240® gaben im Mischschmelzpunktmit Pyrroporphyrin-y-carbonsäure-methylesterkeine Depression.Es lag nun die Annahme nahe, daß die Pyrroporphyrinj^carbonsäurenur ein Zwischenprodukt bei der Reaktion darstellt.Es wurde daher Pyrroporphyrin-y-carbonsäure unterden gleichen Bedingungen mit methylalkoholischem Kali behandeltwie y-Formylpyrroporphyrin und dabei tatsächlichderselbe blaue Körper erhalten wie aus y-Pormylpyrroporphyrin.Als wahrscheinlicher Reaktionsverlauf ist daher zunächstdie Überführung der Formylgruppe in die Carboxylgruppeund anschließender Ringschluß zwischen der y-Carbonsäureund einer Methylengruppe der Propionsäure anzunehmen.HNvIVCH,ICHjICOOCH,=c-----ICHOIHmHNsIVCH,HIVCH, CH,iCH,..Nm¿OOCH,¿0 OH,NUIH ÓH,CH, CH,C-OH HCH,COOCH,Die Analysendaten sprechen für einen Körper von derZusammensetzung C3 3H34O3N4 , also in diesem Sinne. DieMethoxylbestimmung ergab die Anwesenheit einer Carboxylgruppe.Mit Benzoylchlorid sowie Essigsäureanhydrid in Pyridintritt schwache Rotverschiebung des Spektrums ein, wasfür das Vorhandensein einer Hydroxylgruppe spricht. DieMethanolyse des Körpers ergab keine Veränderung. Beilängerem Stehen in 20-proc. Salzsäure entsteht einftoduktmit grüner Ätherfarbe, das außer einem Rotstreifen bei 680 m^uAnnalen der Chemie. 648. Band. 11


160 Fischer und Mittermair,nur einige sehr verwaschene Banden zeigt und vielleicht einenverdinähnlichen Körper darstellt. Ferner wurde das Zinkkomplexsalzhergestellt, das durch grüne Lösungsfarbe aus^gezeichnet ist und noch nicht in krystallisiertem Zustand erhaltenwerden konnte. Das Zinksalz wurde in „Exluan“mit Platinoxyd katalytisch hydriert; nach dem Zerstörendes Komplexsalzes mit 20-proc. Salzsäure trat wieder dasverdinähnliche Spektrum auf. Es ist bisher noch nicht gelungen,den blauen Körper in ein bekanntes Porphyrin überzuführen.Das Analogon zur Neopurpurinreaktion liegt nicht vor,weil das aus Neopurpurin 4 durch Jodwasserstoff-Isomerisationdargestellte Neoporphyrin 4 ein normales Porphyrinspektrumund rote Lösungsfarbe aufweist. Es besteht jedoch die Möglichkeit,daß die Spannweite der isocyclischen Ringe verschiedenist. Die analoge Reaktion wurde bei Chloroporphyrin eg-dimethylester,das also eine freie Formylgruppe besitzt, versucht,jedoch trat hierbei lediglich das „Ringspektrum“ auf undAlkalilöslichkeit. Also Verseifung des Carbmethoxyrestes in6 -Stellung und Ringschluß.Eingangs haben wir negative Versuche der Überführungder Formylporphyrine in Formylchlorine erwähnt. Im weiterenVerfolg dieser Bestrebungen zogen wir auch 6-Formylphylloporphyrinmit heran, von dem das gut krystallisierte Zinksalzgewonnen wurde. Leider verhef auch hier die Chlorinreaktionnegativ.Ein eigenartiges Resultat ergab der Überführungsversuchvon 6 -Formyl-phylloporphyrin zu Chloroporphyrin durch Eisessig-Jodwasserstoffunter Luftdurchleiten, wobei möglicherweiseauch Chloroporphyrin % sich hätte bilden können. Hierbeitrat ein in roten Nädelchen krystallisierender Körper auf,der sich als identisch mit 9-Methoxy-desooco-phyllerythrin erwies.Es hat also eine Aldolkondensation zwischen der 6 -Formylgruppeund der y-Methylgruppe stattgefunden. Die Verätherungder Hydroxylgruppe ist wohl sekundär durch dieBehandlung mit Methanol (vgl. experimentellen Teil!) eingetreten.9-Methoxy-desoxophyllerythrin war bereita früherdurch Erwärmen von 6 -Formylphylloporphyrin in Methanol


Neue Reaktionen von Formylporphyrinen. 161unter Zusatz von einigen Tropfen Salzsäure dargestelltworden').HHIVCH,IIIIIVi----1H,CC_-------iH , 6 h , C c h , CH, CH, CH,CH,ICOOCH,/ > ) H ÖCH,¿OOCH,Bei dieser Gelegenheit wurde das bereits bekannte 6 -Cyanphylloporphyrinmit herangezogen zur Üborfühnmg in Chloroporphyrine4 - Die alkalische Verseifung führte nicht zum Ziel,dagegen gelang es durch Behandlung des Nitrils mit konzentrierterSchwefelsäure bei 70® eine Änderung des Spektrumszu erzielen. Das Reaktionsprodukt besitzt ein gegen Chloroporphyrine« ganz schwach nach Blau verschobenes Spektrumund ist durch große Schwerlöshchkeit in Äther ausgezeichnet.Mit 0,2-proc. Salzsäure wurde das Porphyrin fraktioniert. Wiedie Analysendaten zeigen, ist Anlagerung von einem Mol Wasseran das Nitril zum 6-Carbonsäureamid erfolgt. Durch Erhitzendes Phylloporphyrin-6 -carbonsäureamids mit wasserfreiemNatriumacetat in Essigsäureanhydrid konnte rückwärts wiederWasserabspaltung zum Nitril erreicht werden. Beim Schmelzendes Säureamids trat keine Veränderung ein; ein Ringschlußzum Phylloerythrin unter Ammoniakabspaltung konnte nichterreicht werden. Dagegen geht Pyrroporphyrin-y-essigsäureamidbeim Schmelzen leicht in Phylloerythrin über“). Sogelingt also der Ringschluß von der '/-Stellung zum Kern IIIleicht, während der umgekehrte Weg bis jetzt noch nicht beschrittenwerden konnte.Ein Abbau des Säureamids mit salpetriger Säure zur Carbonsäureverlief erfolglos. Beim mehrstündigen Erhitzen in20-proc. Salzsäure auf dem Wasserbad wurde Chloroporphyrinerhalten, das an der charakteristischen Änderungdes Spektrums beim 12-stündigen Verestern mit Diazomethan1) H. F isch er, K. M üller u. O. L eschhorn, A. 628, 164 (1936).*) H. F isch er, E. Stier u. W. K anngießer, A. 548, 267 (1940).1 1 *III


162 Fischer und Mittermair,erkannt wurde. Wie der leichte Übergang des Säureamids inChloroporphyrin Cj zeigt, ist durch den Substituenten in6 -Stellung wiederum eine Aktivierung der y-Methylgruppe eingetreten.Es wurde daher versucht, das Phylloporphyrin-6 -carbonsäureamid mit Chlorkohlensäureester zur Reaktion zubringen und auf diese Weise den Essigsäurerest in der y-Stellungzu erzeugen. Durch Verseifen des Amids sollte dannChloroporphyrin eg totalsynthetisch erhalten werden. Es waraber keine Kondensation mit Chlorkohlensäureester zu erreichen.Schließlich sei noch kurz auf eine sehr leicht durchführbareErkennungsreaktion der Hämin-, Porphyrin- und vielerChlorin-aldehyde eingegangen. Von 0 . W a r b u r g und E. N e-g e lein ») wurde bei der Behandlung von Phäohäm inb undSpirographishämin mit Cysteinchlorhydrat im alkalischen Mediumeine Blauverschiebung der Hämochromogenbande umrund 30 m/x beobachtet. Mit warmer Salzsäure wird dasursprüngliche Spektrum zurückgebildet. Spirographishäminsowie ein von E. N e g e le in aus Taubenmuskeln und Pferdeherzenisoliertes Hämin geben mit schwach salzsäurehaltigemMethanol ebenfalls eine Blauverschiebung der Hämochromogenspektren,die beim Trocknen wieder zurückgeht^). Diese reversiblenBlauverschiebungen wurden von den Verfasserndurch eine „Umlagerung“ bzw. Öffnung und Schließung einesisocyclischen Ringes zu erklären versucht. Gegen diese Deutungder Resultate sprach von vornherein der starke spektroskopischeEffekt, denn dieser ist bei Öffnung und Schließungeines isocyclischen Ringes nur gering. Viel näher lag es, dieseErscheinung auf die Anwesenheit einer reaktionsfähigen Formylgruppezurückzuführen, welche mit Cystein bzw. Methanol-Salzsäure labile Anlagerungsverbindungen vom Typ der Mercaptale,Acetale oder ihrer Semiverbindungen bilde. DieseErklärung ist um so plausibler, als in der b-Reihe von uns mitBlausäure ähnliche Beobachtungen gemacht wurden, z. B. absorbiertRhodin-porphyrin gg im Rot bei 643,4 m/i, während*) Bio. z . 244, 18 (1932).’’) Bio. Z. 2««, 412 (1933).


Neue Reaktionen von Formylporphyrinen. 163sein Oxynitril eine Blauverschiebung nach 633,3 ergibt').Tatsächhch gelang es auch bei den Estern von y-Pormylpyrrohäminund 6 -Formyl-pyrrohämin, sowie den zugehörigenPorphyrinen sowohl mit Cystein als auch mit salzsäurehaltigemMethanol eine reversible Blauverschiebung des Spektrums zuerreichen. Zur Durchführung der Reaktion wurden 6 -Formylpyrrohäminesterund y-Formyl-pyrrohäminester in Pyridingelöst und nach Zusatz von Cysteinhydrochlorid 15 Minutenbei 75® auf dem Wasserbad erwärmt. Eine entnommeneProbe zeigte dann auf Zusatz von Hydrazinhydrat Blaüverschiebungdes Spektrums. Die Porphyrinester wurden ebenfallsin pyridinischer Lösung mit Cysteinhydrochlorid 15 bis20 Minuten auf dem Wasserbad erwärmt, wobei eine vollkommeneÄnderung des Spektraltyps unter gleichzeitiger Blauverschiebungeintrat. Die Spektren zeigten den Typ desPyrroporphyrins, waren jedoch gegenüber Pyrroporphyringleichmäßig nach Rot verschoben. Die Anlagerungsproduktesind jetzt alkalilöshch, was durch die Carboxylgruppe desCysteins erklärt werden muß. Eine Isolierung konnte bis jetztnoch nicht erreicht werden, da außerordentlich leicht wiederdas Ausgangsmaterial zurückgebildet wird. Schon nach mehrstündigemStehen in Äther tritt wieder das Spektrum desAusgangsmaterials auf. Nach Abspaltung des Cysteins istwieder Unlöslichkeit in Alkalien vorhanden. Bemerkenswerterweisezeigte Phäoporphyrin aj-hämin bei Behandlung mitCystein auch starke Blauverschiebung um rund 30 m^i. Hierist wahrscheinlich Reaktion mit der Ketogruppe eingetreten.Phäoporphyrin aj selbst zeigt keine Reaktion. Abweichendverhielt sich auch Chloroporphyrin ej-dimethylester. Mit Cysteintrat keine Reaktion ein, mit salzsäurehaltigem Methanolbildet sich sofort das typische „Ringspektrum“ , wahrscheinlichbedingt durch Halbacetalbildung. Bei 6 -Brom-y-formylpyrroporphyrintrat mit Cysteinhydrochlorid sowie mit salzsäurehaltigemMethanol nur eine geringfügige Blauverschiebungein.*) H. F ischer u. St. Breitner, A. 503, 16 (1933); A. 498, 265(1932).


164 Fischer und Mittermair,Wie oben erwähnt, stellte 0 . W a r b u r g bei Phäohämin bpositive Reaktion mit Cystein sowie mit salzsäurehaltigemMethanol fest. Phäophorbid b-dimethylester zeigt sowohl mitCystein als auch mit Methanol-Salzsäure eine Spreizung desSpektrums unter Verlagerung der Blaubanden nach Blau,während im Gelbteil des Spektrums der entgegengesetzteEffekt zu verzeichnen war. Bei 2 -Pormyl-chlorin e* (Veröffentlichungerfolgt demnächst) trat reine Blauverschiebungein, bei Rhodin g7-trimethylester trat in beiden Fällen Spreizungdes Spektrums und Farbumschlag von R ot nach Grünein, Befunde, die vollkommen im Einklang stehen mit derAuffassung der Bildung von Halbacetalen. Sowie der Formylrestin der b-Reihe irgendwie festgelegt wird, tritt spektroskopischÜbergang zur a-Reihe ein. Der Effekt ist beimRhodin g deutlicher als beim Phäophorbid b. Äthylchlorophyllida - f b gab mit Cystein eine äußerst geringe R otverschiebungder Rotbande. Da ÄthylchlorophyUid a sichnegativ verhielt, muß die oben angegebene Verschiebung aufden Gehalt an b-Körper zurückgeführt werden. Alle dieseErscheinungen sind reversibel. Man kann die Reaktion alsoauch in der grünen Reihe zum Erkennen von Formylrestenbenutzen, und wir erblicken in den von E. N e g e le in beobachtetenspektroskopischen Erscheinungen beim Hämin ausTaubenmuskeln und Pferdeherzen einen Hinweis darauf, daßes sich auch dort um ein Hämin mit Formylrest handelt,möglicherweise um Spirographishämin.Die Cysteinanlagerungsreaktion bei Chlorophyll b undseinen Derivaten soll noch weiter verfolgt werden, denn eswäre immerhin denkbar, daß das Chlorophyll b der Pflanzenmit dem Cysteinanteil des Eiweißes in ähnlich labiler Weiseverankert sein könnte und eine solche Bindung bei der Chloroplastinbildungin Frage käme.Die Umsetzung mit salzsäurehaltigem Methanol wurde beiPhäoporphyrin a^-hämin und Phäoporphyrin mit negativemErgebnis, bei 6 -Formyl-pyrroporphyrinester und y-Formylpyrroporphyrinestersowie ihren Eisenkomplexsalzen mit positivemErgebnis durchgeführt. Die beiden Hämine zeigten eineBlauverschiebung der Hämochromogenbanden um rund 30 m^a;


Neue Reaktionen von Formylporphyrinen, 165nach dem Eindampfen im Vakuum und Aufnehmen des Rückstandesmit Pyridin oder Chloroform trat wieder das ursprünglicheSpektrum auf. Die Anlagerungsprodukte der beidenPorphyrine zeigten ein gegen Pyrroporphyrin nach Rot verschobenesSpektrum, ähnlich den Umsetzungsprodukten mitCystein. Eine Isolierung obiger Acetale oder Halbacetalekonnte wegen ihrer Labilität bis jetzt noch nicht erreichtwerden. Die Untersuchungen werden fortgesetzt.Versuche.C h lorieru n g v o n P h y llo p o rp h y rin .300 mg Phylloporphyrin werden in 75 ccm 20-proc. Salzsäuregelöst und tropfenweise mit Perhydrol versetzt, bis Farbumschlagnach Grün eintritt und eine entnonamene spektroskopischeProbe Rotverschiebung zeigt. Im sauren Spektrumtritt dabei eine neue Rotbande auf. Man unterbricht danndie Reaktion durch Eingießen in Wasser und treibt in Äther.Mit 1-proc. Salzsäure wird die Hauptmenge ausgezogen undin frischen Äther überführt. Nach dem Neutralwaschen verestertman mit Diazomethan und dampft den Äther ein. DerRückstand wü-d in Chloroform gelöst und über Aluminiumoxydchromatographiert. Aus Chloroform-Methanol erfolgtKrystallisation in verfilzten Nadeln vom Schmelzp. 211®. ZurAnalyse wird dreimal aus Aceton-Methanol umkrystallisiert.3,834 mg Subst. (bei 100“ i. Hochv. getr.); 0,620 ccm —3,389 mg Subst.: 0,288 ccm “/m-KSCN.CjjHjjOiN.Cl (556,8) Ber. CI 6,37 OCH3 5,56 Gef. CI 5,73 OCH, 5,27 .Spektrum in Pyridin-Äther:I. 634,1—628,9; Schatten bei 602; II. 590,5—582,5.. .578,6;631,5 58eiÖIII. 544,8—530,9; IV. 522,2—489,4; End-Abs. 442.537,8 505,8Reihenfolge der Intensitäten: IV, II, III, I.Gegen Phylloporphjrrin nach Rot verschoben.Aus dem Restäther kann mit 3-proc. Salzsäure ein weiteresOhlorierungsprodukt extrahiert werden, das nach chromato­


166 Fischer und Mittermair,graphischer Reinigung über Aluminiumoxyd in schräg abgeschnittenenPrismen vom Schmelzp. 205® krystallisiert.Zur Analyse wird dreimal aus Aceton-Methanol umkrystallisiert.3,523 mg Subst. (bei 100® i. Hochv. getr.): 0,676 ccm “/ijo-AgNO,3,868 mg Subst.: 0,336 ccm »/jo-KSCN.C33H5,0 .N,CI (656,8) Ber. a 6,37 OCH3 5,56 Gef. CI 6,80 OCH, 5,39.Spektrum in Pyridin-Äther:I. 643,3; II. 595,8 . . . 687,8— 582,0; III. 544,4— 538,5;584J 541,3IV. 519,6-^96,1; End-Abs. 442.507,6Reihenfolge der Intensitäten: IV, II, III, I.(Segen den Chlorkörper der ersten Fraktion weiter nach Rot verschoben,Bande II ist verstärkt. Der Mischschmelzpunkt mit dem Chlorkörpervom Schmelzp. 211® gibt keine Depression (208®).Der gleiche Körper war schon früher in der DissertationW . K ie n d a u e r») beschrieben. Der Schmelzpunkt des Präparatslag bei 204® und gab mit dem obigen keine Depression.Die Analysenzahlen waren folgende:4,388 mg Subst. (bei 75“ i. Hochv. getr.): 11,404 mg COj, 2,679 mgH ,0 . — 3,679 mg Subst.: 0,335 ccm N, (24®, 723 mm). — 3,772 mgSubst.: 1,722 mg AgJ. — 3,082 mg Subst.: 0,720 ccm NaOH.CajH^OjN.Cl (556,8)Ber. C 71,13 H 6,68 N 10,07 OCH3 5,56 CI 6,37Gef. „ 70,88 „ 6,83 „ 9,96 „ 6,03 „ 8,09.Bei dieser Gelegenheit sei auch aus obiger Dissertation»)noch die Darstellung von Mesophyllochlorin-häminester nachgetragen.200 mg Meeophyllochlorin-methylester einmal chromatographiert(Porphyrin-frei) werden in wenig Eisessig gelöst und mit einer LösungFerro-aoetat, wie üblich zubereitet, versetzt. Dann wird nur kurz erwärmt,dennes tritt leicht Dehydrierung ein. Über Nacht krystaUisiertdas Eiaenkomplexaalz in rötlich-violetten Platten aus. Schmelzpunktüber 300®.3,894 mg Subst. (bei 80® i. Hochv. getr.): 11,444 mg COj, 2,673 mgH jO; 0,668 mg Fe,Os. — 2,013 mg Subst.: 0,160 ccm N , (26®, 726 mm). —3,536 mg Subst.: 1,168 mg AgCl.’ ) Dissertation W o lfg a n g K ie n d a u e r, Technische Hochschule,München 1938.


C„H„0.N4FeCl (617,0)Ber. C 64,13 H 6,70 N 9,06 OCH3 5,02 Fe 9,03Gef. „ 63,78 „ 6,11 „ 9,02 „ 4,36 „ 9,40.Spektrum in Pyridin:I. 612,4—580,2 sehr verschwommen.Nach Hydrazinhydrat-Zusatz:I. 616,5—695,1; II. 560,5—650,0; Schatten bei 497,1— 493,3;605^3End-Äbs. 446,6.Neue Beaktionen von Formylporphyrinen. 16755OReihenfolge der Intensitäten: I, II; I sehr scharf und intensiv.y-Formylpyrroporphyrin-methylester-EiseTiaah.50 mg y-Formylpyrroporphyrin-methylester werden in 100 ccm EisessigheiB gelöst und eine heiBe Lösung von Ferroacetat und etwas Kochsalzin Eisessig hinzufiltriert und kurz aufgekocht. Beim Erkalten derLösung krystallisiert das Hämin in schönen quadratischen Blättchen aus.Zur Analyse wird aus Pyridin-Eisessig umkrystallisiert. Schmelzp. 306“.4,266 mg Subst. (bei 100“ i. Hochv. getr.): 9,856 mg CO,, 1,842 mgHjO, 0,565 mg FejO,. — 4,936 mg Subst.: 0,415 ccm Nj (25», 725 mm).C,3H3,03N4FeCl (625,6) Ber. C 63,30 H 5,48 N 8,96 Fe 8,93Gef. „ 63,01 „ 4,78 „ 9,19 „ 10,15.Spektrum in Pyridin + 1 Tropfen Hydrazinhydrat:I. 638—581; II. 565—556; III. 539—527; End-Abs. 472.6 0 9 ^ 560,5 M 3 ^Reihenfolge der Intensitäten: I, II, III. Das Spektrum ist sehrunscharf.V ersuch der C hlorin darstellu ng aus y -F o im y lp y rrop o rp h y rin -Eisensalz.100 mg dee Hämins werden in 25 ccm Butylalkohol aufgeschlämmtund in Wasserstoffatmosphäre mit 2 g Natrium zum Sieden erhitzt.Sobald fast alles Natrium unter Blaugrünfärbung des Gemisches in Löeunggegangen ist, zersetzt man den Reet durch Zugabe von Alkohol, läßterkalten, nnd säuert unter ständigem Einleiten von Wasserstoff vorsichtigmit 10-proc. Salzsäure an. Die salzsaure Lösung wird in Äthergetrieben und mehrmals mit Wasser gewaschen. Man extrahiert mit15-proc. Salzsäure und oxydiert die entstandene Dihydroverbindung bei45“ mit alkoholischer Ferrichloridlösung. Dann wird erneut in Äthergetrieben und das Chlorin mit 7-proc. Salzsäure fraktioniert. Das entstandeneChlorin ist spektroskopisch vollständig identisch mit synthetischemMBBopjrrrochlorin, daa ans Pyrrohämin nach der Butylatmethodedargeetellt wird.


168 Fischer und Mittermair,6-Brom-y-Formyl-fyrroporphyrin-methylester.100 mg y-Formylpyrroporphyrin werden in 50 ccm Chloroformgelöst und tropfenweise unter Umschütteln mit 10 ccm einer 20-proc.Brom-Eiseasig-Löeung versetzt. Man läßt eine Stunde bei Zimmertemperaturstehen und gibt dann 75 ccm Aceton zu. Nach einer Stundewird in 4 Liter Äther gegossen und mit viel Wasser gewaschen. Spurenvon Ausgangsmaterial werden mit 4-proc. Salzsäure entfernt, das Bromierungsproduktwird mit 8-proc. Salzsäure extrahiert und in frischenÄther überführt. Nach Neutralwaschen wird mit Diazomethan verestert.Der Bromkörper ist sehr schwer in Äther löslich und krystallisiert beimEinengen in feinen Nadeln von Schmelzp. 239“ aus. Zur Analyse wird mitAceton extrahiert und mit heißem Methanol zur KrystaUisation gebracht.Nadeln vom Schmelzp. 241®.4,303 mg Subst. (bei 90® i. Hochv. getr.): 0,487 ccm "/.„-A gN O ,.CjjHjsOsN.Br (615,2) Ber. Br 12,99 Gef. Br 13,37.Das Spektrum zeigt nicht mehr die breiten verwaschenen Bandendes Ausgangsmaterials, sondern ist scharf ausgebildet.Spektrum in Pyridin-Äther:I. 630,7—623,8; II. 586,5—569,5; III. 549,6-^ 35,4;627^2 5 7 M 542^5IV. 5 1 8 ,8 ^ 9 4 ,3 ; End-Abs. 445.Reihenfolge der Intensit&ten: IV, III, II, I.6-Brom-y-cyan-j>yrr(yporph'ijrin-methylester.60 mg y-Cyanpyrroporphyrin werden in 50 ccm Chloroform gelöstund unter Umschütteln mit 6 ccm einer 20-proc. Brom-Eisessig-Lösungversetzt. Nach einer halben Stunde werden 50 ccm Aceton zugegebeaund eine Stunde stehengelassen. Das Reaktionsprodukt gießt man dannin 4 Liier Äther und wäscht mit viel destilliertem Wasser aus. Mit 10-proc.Salzsäure wird etwa noch vorhandenes Ausgangsmaterial entfernt; derBromkörper wird mit 15-proc. Salzsäure ausgezogen und in frischenÄther getrieben. Das Bromieningsprodukt ist in Äther äußerst schwerlöslich und flockt sehr leicht aus. In der üblichen Weise verestert manmit Diazomethan und dampft rasch ab. Zur Analyse wird einmal mitAoeton aus der Hülse extrahiert und zweimal aus Pyridin-Methanolumkrystedlisiert. Nadeln vom Schmelzp. 259®.4,030 mg Subst. (bei 90® i. Hochv. getr.); 9,570 mg C 0 „ 1,995 mgH ,0. — 3,621 mg Subst.: 0,364 ccm Nj (24®, 721 mm). — 2,485 mgSubst.: 0,420 ccm “/loo'AgNOa.CjjHMOjNjBr (612,2) Ber. C 64,69 H 5,60 N 11,44 Br 13,06Gef., „ 64,76 „ 5,54 „ 10,96


Neue Reaktionen von Formylporphyrinen. 169Spektrum in Pyridin-Äther:I. 640,0—631,5; II. 593,2—576,3; III. 561,5—549,6;635,7 584,7 555,5IV. 525,0—510,6; End-Abs. 441.Reihenfolge der Intensitäten: I, III, IV, II.6-y-Dicyan-pyrroporphyrin-meihylester.50 mg 6 -Brom-j'-cyan-pyrroporphyriii werden in 25 ccmChinolin gelöst und nach Zugabe einer Spatelspitze Kupfercyanür45 Minuten auf dem Sandbad zum Sieden erhitzt. Nachdem Erkalten wird das Reaktionsgemisch in verdünnte Salzsäuregegossen, wobei das Kupfersalz ausflockt. Nach demAbfiltrieren und Trocknen entkupfert man unter Eiskühlungmit konz. Schwefelsäure und gießt dann auf Eis. Nach Verdünnender schwefelsauren Lösung treibt man in viel Äther.Mit 12-proc. Salzsäure wird j'-Cyanpyrroporphyrin ausgezogenund dann das Dinitril mit 18-proc. Salzsäure extrahiert. Mantreibt in frischen Äther, wäscht mit destilliertem Wasser undverestert mit Diazomethan. Das Dinitril besitzt prachtvollviolette Ätherfarbe und ist in Äther äußerst schwer löslich.Beim Einengen der ätherischen Lösung krystallisiert das Porphyrinin feinen Nädelchen aus. Zur Analyse wird mehrmalsaus Pyridin-Methanol mnkrystallisiert. Schmelzp. 258®.4,498 mg Subst. (bei 100» i. Hochv. getr.): 11,891 mg C 0 „ 2,390 mgH ,0. — 3,085 mg Subst.: 0,408 ccm N, (22°, 710 mm).C „H „0 ,N , (558,3) Ber. C 73,08 H 6,14 N 15,05Gef. „ 72,49 „ 5,98 „ 14,50.Spektrum in Pjrridin-Äther:I. 640,9—634,4; Schatten bei 611,5 ;637^6II. 593,3—585,9.. .583,3-580,7 (zweigliedrig); III. 571,0—560,5;589i6 582^0 565,7IV. 523 schwach; End-Abs. bei 450.Reihenfolge der Intensitäten: III, I, II, IV.Gegen das Ausgangsmaterial ist geringe Rotverschiebung eingetreten;Bande III ist verstärkt.V erseifung. 10 mg des Dinitrils werden in 20 ccm konz. Schwefelsäuregelöst und bei Zimmertemperatur 3 Tage stehengelassen. Sobald


170 Fischer und Mittermair,das charakteristische Spektrum des Dinitrils verschwunden ist, gießt manauf Eis nnd treibt mit Natronlauge in Äther. Das Beaktionsproduktkann mit 0,2-proc. Salzsäure fraktioniert werden. Das Spektrum ist gegenRhodoporphyrin-y-carbonsäure ganz schwach nach Blau verschoben.Spektrum in Pyridin-Äther:I. 640,0—632,1; II. 593,0—578,6; III. 567,3—642,6;6 3 M 5 8 M 649,8IV. 528,9— 503,5; End-Abs. bei 477.Reihenfolge der Intensitäten: IV, III, EI, I.y-(w-Dicyan)-vinyl-pyrr(yporphyrin-methylester.200 mg y-FormylpyTroporphyrin-methylester werden in20 ccm Pyridin gelöst und mit 2 g Malodinitril 4— 5 Stundenbei Zimmertemperatur stehen gelassen. Dann gibt man in4 Liter Äther und wäscht mit verdünnter Salzsäure das Pyridinaus. Mit 7-proc. Salzsäure wird das Anlagerun^produkt entzogenund in frischen Äther getrieben. Die Ätherfarbe istrotbraun. Nach dem Neutralwaschen wird mit Diazomethannachverestert und der Äther eingeengt, wobei das in Ätherschwer lösliche Kondensationsprodukt ausfällt. Zur Analysewird dreimal mit Aceton extrahiert und mit heißem Methanolzur KrystaUisation gebracht. Große, vielfach gekreuzte Stäbchenvom Schmelzp. 272®. Ausbeute 80— 85 Proc.4,036 mg Subst. (bei 90® i. Hochv. getr.): 10,891 mg COj, 2,159 mgHjO. — 3,262 mg Subst.: 0,431 ccm Nj (24®, 726 mm). — 3,502 mg Subst.:1,469 mg AgJ.(584,3) Ber. 0 73,93 H 6,20 N 14,38 OCH, 5,31Gef. „ 73,60 „ 5,99 „ 14,51 „ 5,54.Spektroskopisch besteht Identität mit P3frroporphyrin-y-(a-cyan)-acryls&ure.Zinkkomplexsalz. 200 mg des Porphjfrins werden in der eben ausreichendenMenge Chloroform heiß gelöst und dazu eine heiße Lösung vonZmkacetat in Methanol filtriert. Auf dem Wasserbad wird die Hauptmengedes Chloroforms verjagt und mit siedendem Methanol versetzt, woraufdas Zmkkomplezsalz in rautenförmigen Blättchen auskrystaUisiert. ZurAnalyse wird dreimal mit Aoeton aus der Hülse extrahiert. Aus Acetonhellrote verfilzte Nädelchen vom Schmelzp. 310®.4,464 mg Subst. (bei 90® i. Hochv. getr.): 10,916 mg CO., 2,038 mgH ,0, 0,562 mg ZnO. — 4,010 mg Subst.: 0,461 ccm N , (20®, 723 mm).C „ H „ 0 ^ ^ n (647,7) Ber. C 66,70 H 5,29 N 12,98 Zn 10,03Gef. „ 66,69 „ 5,11 „ 12,74 „ 10,12.


Neue Beaktionen von Formylporphyrinen. 171Spektrum in Pyridin-Äther:1. 646,2—605,6.. .688,0; II. 566,6—547,0; End-Abs. 484.6233 656ÜReihenfolge der Intensit&ten: I, II.Sehr verwaschenes Spektrum.Chloroporphyrin e, aus Phäophytin.6 g Phäophytin (a + b) werden in 100 ccm Aceton durch Extraktionaus der Hülse gelöst und mit einer Lösung von 26 g Ätzkali in100 ccm Methanol 6 Minuten iinter Rückfluß auf dem Waseerbad zumSieden erhitzt. Dann gießt man in V4 Liter Wasser und fällt das verseifteProdukt durch vorsichtiges Neutralisieren mit verdünnter Salzsäure aus.Das ausgeflockte Gemisch wird abgesaugt und getrocknet.1 g dee so gewonnenen Chlorin-Rhodin-Gemisches wird in 100 ccmEisessig gelöst und nach Zusatz von 8 ccm Jodwasserstoffsäure 8 Minutenbei 55° auf dem Wasserbad erwärmt. Dann gibt man in 3 Liter Äther,wäscht den Eisessig mit verdünntem Ammoniak heraus und entferntdas Jod mit Thiosulfat. Mit 8-proc. Salzsäure wird das Chloroporphyrin e^ausgezogen und in frischen Äther getrieben. Nach dem Neutralwaschenwird eingeengt. Ausbeute 180—200 mg.K on d e n sa tio n von C h lo rop o rp h y rin e j-d im e th y le s te rm it M a lod in itril.200 mg reiner Chloroporphyrin ej-dimethylester werden in25 ccm Pyridin gelöst und nach Zusatz von 2 g Malodinitril4— 5 Tage bei Zinmiertemperatur stehen gelassen. Das verwascheneSpektrum des Ausgangsmaterials ist dann in einscharfes gegen Chloroporphyrin ej-Lacton nach Rot verschobenesSpektrum übergegangen. Man gibt in Äther undwäscht mit verdünnter Salzsäure pyridinfrei. Mit 7— 8 -proc.Salzsäure wird unverändertes Ausgangsmaterial entfernt, derRestäther gut gewaschen und eingeengt, wobei Krystallisationerfolgt. Zur Analyse wird mit Aceton extrahiert und mitheißem Methanol gefällt. Prismen vom Schmelzp. 200®.3,086 mg Subst. (bei 90“ i. Hochv. getr.): 8,022 mg COj, 1,792 mgHjO. — 3,277 mg Subst.: 0,390 ccm N, (22“, 724 mm). — 3,303 mgSubst.: 0,286 ccm “/j„-KSCN.C^H j.O.N, (628,7) Ber. C 70,62 H 5,77 N 13,36 OCH3 4,93G ef „ 70,90 „ 6,50 „ 13,12 „ 6,37.


172 Fischer und Mittermair,Spektrum in Pyridin-Äther:I. 653,9—645,9; II. 612,1-^ 91,6; IH . 583,4— 672,8. ■.569,7;64!M eöTi sreliIV. 539,4-^29,6 (sehr schwach); End-Abs. 461.sS isReihenfolge der Intensititen: III, I, II, IV.Gegen Chloroporphyrin Cj-Lokton nach Rot verschoben.Bhodoporphyrin-y-((o-dicyan -vinyTydimelhylester.200 mg Chloroporphyrin ej-dimethylester werden in 25 ccmPyridin gelöst und nach Zusatz von 2 g Malodinitril 4— 5 Tagestehengelassen. Dann gibt man in Äther und wäscht mit verdünnterSalzsäure daa Pyridin und Malodinitril aus. Nicht umgesetztesAusgangsmaterial wird mit 7-proc. Salzsäure entferntund der restliche Äther neutral gewaschen. Dann verestertman mit Diazomethan, wobei das scharfe rotverschobeneSpektrum in ein verwaschenes, vom Typ des Chloroporphyrin ejdimethylestersübergeht. Nach einer halben Stunde wird dasüberschüssige Diazomethan zerstört, neutral gewaschen undeingeengt. Es erfolgt KrystaUisation in schön ausgebildetenschräg abgeschnittenen Prismen vom Schmelzp. 271— 272®.Extraktionszahl 7— 8 .Zur Analyse wird dreimal mit Aoeton aus der Hülse extrahiert undmit heiSem Methanol versetzt.4,160 mg Subst. (bei 100® i. Hochv. getr.): 10,640 mg C 0 „ 2,073 mgHjO. — 3,360 mg Subst.: 0,402 ccm N , (22®, 721 mm).C „ H „ 0 ,N , (642,3) Ber. C 70,99 H 5,96 N 13,08C 3,H „0,N , (660,3) „ „ 69,06 „ 6,11 12,73Gef. „ 69,76 „ 5,58 „ 13,13.Spektrum in Pyridin-Äther:1 658,1—638,2; II. 597,0-^ 78,0; III. 560—547 (verwaschen);648,1 587^5 '“ i ö C s 'IV. 525,5—500,0; End-Abs. 470.Reihenfolge der Intensitäten: IV, II, I, III.Gegen Chloroporphyrin e5-dimethyleet«r ganz schwach nach Rotverschoben.


Netie Reaktionen von Formylporphyrinen. 173y~{(o-Dicyanyäthyl-pyrroporphyrin-m£thylesler.lOOmgZinkkomplexsiJz des Vinylestera (S. 170) werden in30 ccm „Exluan“ gelöst und mit 30 mg Platinoxyd in derSchüttelente hydriert, bis kein Wasserstoff mehr aufgenommenwird. Man filtriert vom Katalysator und gibt in Äther. ZurZerstörung des Komplexsalzes wird mit 20-proc. Salzsäuredurchgeschüttelt und sofort wieder in den Äther zurückgetrieben.Mit 1,5-proc. Salzsäure wird das hydrierte Produktentzogen, in frischen Äther überführt, neutral gewaschen imdmit Diazomethan verestert. Der Äther wird auf ein kleinesVolumen eingeengt, wobei das hydrierte Produkt in schönenWetzsteinen auskrystallisiert.Zur Analyse wird dreimal mit Aceton extrahiert und mit heißemMethanol versetzt. Aus Aceton-Methanol erfolgt Krystallisation inNadeln vom Schmelzp. 254—265».4,156 mg Subst. (bei 80“ i. Hochv. getr.): 11,220 mg COj, 2,306 mgHjO. — 3,863 mg Subst.: 0,487 ccm N, (20», 723 mm).C 3,H „0,N , (586,3) Ber. C 73,68 H 6,53 N 14,34Gef. „ 73,66 „ 6,21 „ 14,00.Das y-(o>-Dicyan).ithyl-pyrroporphyrin ist spektroskopisch fast mitPhylloporphjrrin identisch, nur Bande I ist etwas verstärkt.Pyrroporphyrin-y-propionsäure-dimethylester.30 mg y-(tt)-Dicyan)-äthyl-pyrroporphyrine8ter werden in15 ccm 20-proc. Salzsäure gelöst und 12 Stunden auf demsiedenden Wasserbad erwärmt. Es wird in Äther getrieben,mit 0,3-proc. Salzsäure das Reaktionsprodukt ausgezogen unddurch mehrmaliges Hin- und Hertreiben zwischen Äther undSalzsäure gereinigt. Nach Neutralwaschen mit destilliertemWasser wird mit Diazomethan verestert. Beim Einengen desÄthers bis auf wenige ccm krystallisiert der Ester der Dipropionsäurein langen Nadeln aus. Zur Reinigung wird einmalmit Äther extrahiert. Schmelzp. 195®. Der Mischschmelzpunktmit anders dargestelltem Material vom Schmelzp. 198® lagbei 195®.y-Oxyäthylpyrroporphyrin-m£thylester.Zur Lösung von 1 g Magnesiumspänen in 6 g Methyljodid und absol.Äther läßt man rasch eine Lösung von 200 mg freiem y-Formylpyrro-


174 Fischer und Mittermair,porphyrin in wasserfreiem Pjridin und absol. Äther zutropfen und gießtdas Beaktionsgemisch sofort in 2 Liter Äther. Durch Ausschütteln mitverdünnter Salzsäure wird der Grignard zersetzt und das gebildete Phyllinanschließend durch Stehenlassen in 15-proc. Salzsäure zerstört. DurchNeutralisieren wird in Äther getrieben und mit verdünntem Ammoniakdie freie Carbonsäure ausgezogen. Der ammoniakalische Auszug wirddurch vorsichtiges Neutralisieren mit Salzsäure in frischen Äther getriebennnd mit 0,5-proc. Salzsäure fraktioniert. Nach dem Verestem mit Diazomethanwird der Äther auf kleines Volumen eingeengt und an Aluminiumoiy d chromatographiert. Entwickelt wird mit Chloroform-Äther 1 :4 .Dm Carbinol krystallisiert nach dem Chromatographieren aus Chloroform-Methanol in schön ausgebildeten Wetzsteinen. Zur Analyse wird dreimalmit Aceton extrahiert und mit heißem Methanol gefällt. Schmelzp. 227“.3,819 mg Subst. (bei 80“ i. Hochv. getr.); 10,320 mg COj, 2,330 mgH ,0 . — 3,149 mg Subst.: 0,310 ccmNj(19®, 710 mm). — 3,192 mg Subst.:I,504 mg AgJ.C34H40O3N« (552,3) Ber. C 73,87 H 7,30 N 10,15 OCH3 5,62Gef. „ 73,70 „ 6,83 „ 10,75 „ 6,23.Das Spektrum ist mit dem von PhyUoporphyrin identisch.Nach dem Ausschütteln mit verdünntem Ammoniak verbleibt imRestäther ein alkaliunlösliches Porphyrin vom gleichen Spektrum. Eswird mit 0,5-proc. Salzsäure fraktioniert und durch mehrmaliges Hin- undHertreiben zwischen Äther und Salzsäure gereinigt. Beim Eindampfendes Äthers krystaUisiert der Farbstoff aus und wird durch dreimaligesUmkrystaUisieren aus Aceton-Methanol in reinem Zustand gewonnen.Das Porphyrin krystallisiert in bräunlich durchscheinenden Blättchenvom Schmelzp. 248“.4,076 mg Subst. (bei 80“ i. Hochv. getr.): 11,334 mg COj, 2,618 mgHjO. — 4,058 mg Subst.: 0,392 ccm N . (22«, 727 mm).C3,HmO.N4 (552,3) Ber. C 76,04 H 8,02 N 10,14Cj^H^OsN« (536,3) Ber. C 76,07 H 7,52 N 10,15Gef. „ 75,84 „ 7,19 „ 10,69.Zur Bemoylierung wurden 20 mg y-Oxyäthylpyrroporphyrin in10 ccm Pyridin gelöst und mit einigen Tropfen Benzoylchlorid über Nachtstehen gelassen. Dann wird in Äther getrieben, pyridinfrei gewaschen undmit 6-proc. Salzsäure der Bwizoylkörper fraktioniert. Im Spektrumbesteht Identität mit y-Oxyäthylpyrroporphyrin.P yrroforphyrin-y-Acrykäure-dimethylester.2 0 0 mg y-(


Neue Reaktionen von Formylporphyrinen. 175Äther und entzieht die Acrylsäure mit 3-proc. Salzsäure. Diesalzsauren Auszüge werden in frischen Äther getrieben, neutralgewaschen und mit Diazomethan verestert. Die Acrylsäureist in Äther ziemlich schwer löslich und krystallisiert bereitswährend des Einengens der ätherischen Lösung aus. Ausbeute130— 140 mg.Znr Analyse wird mit Aceton extrahiert und mit siedendem Methanolzur Krystallisation gebracht. Schön ausgebildete sechseckige Bl&ttchenTom Schmelzp. 254°.3,104 mg Subst. (bei 100“ i. Hochv. getr.): 8,347 mg CO,, 1,825 mgH ,0. — 3,109 mg Subst.: 0,260 ccm N, (18“, 735 mm). — 3,100 mgSubst.: 0,543 com "/m-KSCN.C„H„0«N4 (592,3) Ber. C 72,93 H 6,81 N 9,46 OCH, 10,48Gef. „ 72,46 „ 6,58 „ 9,49 „ 10,87.Spektrum in Pyridin-Äther:I. 653—637 ; II. 591—572; UI. 554—537 (sehr verwaschen);645 581,5 545IV. 522— 496; End-Abs. 465.509Reihenfolge der Intensitäten: IV, U, I, III.Sehr unscharfes, verwaschenes Spektrum.Die Pyrroporphyrin-y-acrylsäure kann auf dieselbe Wei»s auch ausder PyrToporphyrjn-y-(a-cyan)-aorylsäure erhalten werden.D.E.S.-AnlagentngtproduH. 10 mg „Acrylsäure“ werden in 2 comDiazoessigester 8 Stunden auf dem siedenden Wasserbad erwärmt. Danngibt man in Äther, zerstört den überschüssigen Diazoessigester mit verdünnterSalzsäure und entzieht das Anlagerungsprodukt mit 3-proc. Salzsäure.Das Spektrum ist mit dem D.E.E.-Anlagerungsprodukt an Pyrroporph3rrin-)'-(a-cyan)-acTylsäureidentisch.E in w irk u n g von H y d ro x y la m in auf P y r r o p o r p h y r in -y -a cry lsä u re.100 mg „Acrylsäure“ werden in 20 ccm Pyridin gelöst undnach Zusatz von 500 mg Hydroxylamin-hydrochlorid und5(X) mg wasserfreier Soda auf dem Wasserbad erwärmt. Dabeiverschwindet das verwaschene Spektrum der Acrylsäure undmacht einem scharf ausgebildeten Spektrum vom Typ desPhylloporphyrins Platz. Nach einer Stunde ist die Reaktionbeendet. Man gießt die Pinridinlösung in 2 Liter Äther,AimaleD der Chemie. 648. Bind. 12


176 F i s c h e r und M i t t e r m a ir ,wäscht das Pyridin mit 0,5-proc. Salzsäure aus und entziehtdann das Anlagerungsprodukt mit 2-proc. Salzsäure. Es wirdsofort in frischen Äther überführt, säurefrei gewaschen undmit Diazomethan nachverestert. Beim Einengen des ÄtherskrystaUisiert das Reaktionsprodukt in gelbbraun durchscheinendenParallelogrammen und rautenförmigen KrystaUenaus. Schmelzp. 247— ^248®. Nach chromatographischer Reinigungüber Aluminiumoxyd stieg der Schmelzpunkt auf 260®.Zur Analyse wird mit Aceton extrahiert und mit heißem Methanolgefällt. Schmelzp. 262“.3,788 mg Subst. (bei 90“ i. Hochv. getr.): 9,925 mg COj, 2,345 mgHjO. — 2,718 mg Subet.: 0,327 ccm Nj (27“, 713 mm).Ca.Ha.OsNj (565,3) Ber. C 72,17 H 6,95 N 12,39C33H3,03N j (551,3) Ber. C 71,83 H 6,76 N 12,70Gef. „ 71,49 „ 6,93 „ 12,84.Die Analysenwerte stimmen besser auf das Oxim des y-Formyl-•pyrroporphyrina als auf daa ursprünglich erwartete Oxim des y-Acetylpyrroporphyrins.Der Mischschmelzpunkt mit y-Formyl-pyrroporphyrinmethylester-oximvom Schmelzp. 271“ lag bei 265“.Pyrroporphyrin-y-iß-oxypropionsäureydimethylester.100 mg Pyrroporphyrin-y-acrylsäm-e werden in 50 ccmBromwasserstoff-Eisessig gelöst und während 24 Stunden ineiner Ampulle auf 50® im Wasserbad erwärmt. Dann dampftman den Eisessig ab und nimmt den Rückstand mit 20-proc.Salzsäure auf. Zur vollständigen Hydrolyse läßt man mehrereStunden in der Salzsäure stehen und treibt dann durch Neutralisierenin Äther. Mit 0,2-proc. Salzsäure wird die Oxypropionsäureausgezogen und in frischen Äther überführt.Nach dem Neutralwaschen wird verestert und der Äther eingeengt.Auf Zusatz von Methanol tritt KrystaUisation inlanzettförmigen Nadeln vom Schmelzp. 254® ein.Zur Analyse wird dreimal mit Aceton extrahiert und mit heiäemMethanol gefallt, wobei der Schmelzpunkt auf 259— 260“ steigt.3,966 mg Subst. (bei 90“ i. Hochv. getr.): 10,372 mg COj, 2,408 mgH.O. — 4,028 mg Subst.: 0,646 ccm ”/ m-KSCK-Cj.Hi.OjN^ (610,3) Ber. C 70,79 H 6,61 OCH, 10,30Gef. „ 71,32 „ 6,79 „ 9,95.


Neue Beaktionen von Formylporphyrinen. 177Spektrum in Pyridin-Äther:I. 634,0—627,2; II. 590,0—572,0; III. .544,2—533,9;630^6 581,0 539,0IV. 520,7-^89,5; End-Abe. 453.505,1Reihenfolge der Intensitäten: IV, II, III, I.Benzoylierung. 15 mg Oxjrpropionsäure werden in 10 ccm Pjridingelöst und mit einigen Tropfen Benzoylchlorid mehrere Stunden stehengelassen.Dann wird in Äther getrieben, das Pyridin ausgewaschen undmit 6-proc. Salzsäure die Benzoylverbindung extrahiert.Spektrum in Pyridin-Äther:I. 6.56,9—637,1 ; II. 606,2.. .598,1—581,5; III. 565,3—545,9647,0 589,8 555^6(sehr schwach); IV. 534,0—496,1 ; End-Abs. 477.515^0Reihenfolge der Intensitäten: IV, II, I, III.U m setzu n g von j'-F o r m y lp y r r o p o r p h y r inm it methylalkoholiscliem Kali.150 mg y-Formylpyrroporphyrin-methylester werden in30 ccm Pyridin heiß gelöst und mit 50 ccm 3-proc. methylalkoholischemKali 2 Stunden zum Sieden erhitzt. Nach dieserZeit wird in Äther gegeben und mit verdünnter Salzsäure dasPyridin ausgewaschen. Mit 1-proc. Salzsäure wird ein Porphyrinausgezogen, das spektroskopisch mit Pyrroporphyriny-carbonsäureidentisch ist. Es wird in frischen Äther übergeführt,verestert und eingeengt. Es krystallisiert in Wetzsteinenvom Sclmielzp. 239— 240® aus Aceton-Methanol undgibt mit Pyrroporphyrin-y-carbonsäure-dimeihylester vomSchmelzp. 241® einen Mischschmelzpunkt von 240®.Nach Entnahme einer Zwischenfraktion mit 8 -proc. Salzsäurewird mit 15-proc. Salzsäure das Hauptprodukt extrahiert.Die Salzsäurefarbe ist grün, die Ätherfarbe blau. Es wird infrischen Äther getrieben, neutral gewaschen und mit Diazomethanverestert. Zur Reinigung wird über Aluminiumoxydchromatographiert, wobei mit Chloroform-Äther 1 :5 entwickeltwird. Aus Chloroform-Methanol erfolgt Krystallisationin Prismen vom Schmelzp. 275®.12*


178 Fischer und Mittermair,Zur Analyse wird aus Pyridin-Methanol zweimal umkrystallisiert.Schmelzp. 276®.4,705 mg Subst. (bei 100® i. Hochv. getr.): 12,725 mg CO., 2,664 mgH.O. — 3,425 mg Subst.: 0,324 ccm N , (19®, 726 mm). — 3,383 mg Subst.:0,306 ccm "/„-K SCN .Cj,H 3, 0 ,N« (534,3) Ber. 0 74,11 H 6,42 N 10,49 O C H j5 .8 IGef. „ 73,76 „ 6,34 „ 10,56 „ 5,61.Spektrum in Pyridin-Äther:I. 690,2—653,5; U. 624,4—607,8...602,9; III. 579,8...5 7 3 ,5 -558,1;671,8 6164 565^8IV. 543,6—520,0; V. 5 0 e-^ 9 0 (sehr schwach); End-Abs. 450.5313 ^” 4 9 8 ^Reihenfolge der Intensitäten: I, III, II, IV, V.Zinkaalz von 6-Formylphylloporphyrinester. 50 mg des Esters werdenin wenig Chloroform gelöst und mit einer heißen Lösung von Zinkacetatin Methanol kurz aufgekocht. Beim Verjagen des überschüssigen Chloroformskrystallisiert das Zinkkomplexsalz in hellroten, dicht verfilztenNädelchen aus. Zur Analyse wird dreimal mit Aoeton aus der Hülseextrahiert. Schmelzp. 235®.3,782 mg Subst. (bei 90® i. Hochv. getr.): 9,296 mg CO., 2,030mgH .0 , 0,510 mg ZnO. — 3,293 mg Subst.: 0,262 ccm N , (22®, 719 mm). —3,430 mg Subst.: 1,303 mg AgJ.C .«H „N ,0,Z n (613,7)Ber. C 66,48 H 5,91 N 9,13 OCH, 5,06 Zn 10,65Gef. „ 67,04 „ 6,01 „ 8,71 „ 5,02 „ 10,78.Spektrum in Pyridin-Äther:I. 635,3—602,7; U. 588,4 -^ 5 0 ,6 ; End-Abs. 470.619,0 669,5Reihenfolge der Intensitäten: I, II.Versuch der Oxoreaktion beim 6 -Formylphylloporphyrin.30 mg 6 -Formylphylloporphyrin werden in 30 ccm Eisessiggelöst, dazu gibt man 20 ccm mit HCl gesättigten Eisessigund einige Tropfen farblose Jodwasaerstoffsäure. Dannwird ein trockener Luftstrom durch die Lösung gesaugt. LiAbständen von 20 Minuten werden noch zweimal einige TropfenJodwasserstoffsäure zugesetzt. Nach 4 Stunden wird in Ätherübergeführt und Eisessig und Jod ausgewaschen. Das Reak­


Neue Beaktionen von Formylporphyrinen. 179tionsprodukt wird mit 3-proc. Salzsäure fraktioniert. Nachdem Verestern mit Diazomethan wird eingeengt mid mitheißem Methanol versetzt, wobei Krystallisation eintritt. DasPorphyrin krystallisiert in hellroten verfilzten Nadeln ausAceton-Methanol. Schmelzp. 215". Spektroskopisch bestehtIdentität mit 9-Methoxy-desoxophyllerylhrin. Der Mischschmelzpunktmit diesem Material gibt keine Depression.Phylloporphyrin-6-carbonsäureamid-meihylester.100 mg Phylloporphyrin-6-nitril-methyIester werden in 25 ccmkonz. Schwefelsäure 5 Stunden bei 60—70“ auf dem Wasserbad erwärmt.Dann gießt man auf Eis und flockt das Porphyrin mit Natrinmaoetat aus.Wegen der Schwerlöslichkeit der freien Säure in Äther wird das abfiltrierteund getrocknete Produkt mit methylalkoholischer Salzsäure verestert.Dann treibt man in Äther und entzieht mit 0,5-proc. Salzsäure das Säureamid.Es wird sofort in frischen Äther überführt und mit Diazomethankurz nachverestert. Beim Einengen krystaJlisiort der Körper in hellrotenNädelchen aus. Zur Analyse wird dreimal mit Aceton extrahiertnnd mit siedendem Methanol versetzt. Kirschrote Nädelchen vomSchmelzp. 288“ (Sintern bei 265“).4,270 mg Subst. (bei 90“ i. Hochv. getr.); 11,220 mg COj, 2,530 mgH ,0. — 4,473 mg Subst.: 0,506 ccm N^ (20“, 711 mm). — 5,091 mgSubst.: 2,005 mg AgJ.CjjHj.OaN, (565,3) Ber. C 72,17 H 6,95 N 12,39 OCH3 5,49Gef. „ 71,66 „ 6,63 „ 12,33 „ 5,22.Spektrum in Pyridin-Äther;I. 647,2—630,3; II. 592,0—573,2; III. ■’>58,0—533,3;638^7 5^^6 54MIV. 5 2 1 ,4 ^ 9 9 ,6 ; End-Abs. 450.510,0Reihenfolge der Intensitäten: IV, III, II, I.Gegen Chloroporphyrin e^ ganz schwach nach Blau verschoben.R ückw andlung des A m ids in das N itril. Einige mg des Säureamidswerden in Essigsäureanhydrid unter Zusatz von etwas wasserfreiemNatriumacetat 2 Stunden auf dem Drahtnetz gekocht. Man gibt in Äther,wäscht säurefrei und entfernt mit 1-proc. Salzsäure Spuren von unverändertemAusgangsmaterial. Mit 8-proc. Salzsäure wird ein Porphyrinausgezogen, daa spektroskopisch mit 6-CyanphyUoporphyrin identifiziertwerden konnte.


180 F is c h e r und M it t e r m a ir ,Verseifung des Säureamids.10 mg des Säureamids werden in 20-proc. Salzsäure3 Stunden im Wasserbad auf 80® erwärmt. Dann wird inÄther getrieben. Mit 1-proc. Salzsäure läßt sich kein Ausgangsmaterialmehr ausziehen; mit 8 -proc. Salzsäure kann dasReaktionsprodukt entzogen werden. Es ist spektroskopischmit Chloroporphyrin e^ vollkommen identisch. Durch 12-stündigesVerestern mit Diazomethan tritt das unscharfe Spektrumdes Chloroporphyrin ej-dimethylesters auf.Umsetzung von Formylporphyrinen und Häminenmit Cystein-hydrochlorid.1. 6-Formylpyrrohämin. Einige Milligramm wurden in wenigPyridin gelöst und mit einigen Körnchen Cysteinhydrochlorid 15 Minutenauf dem Wasserbad auf 75“ erwärmt. Nach Zusatz von Hydrazinhydratist Blauverschiebung des Spektrums feststellbar.Spektrum in Pyridin + Hydrazinhydrat:1. 569,9—^56.9 . ..548,5; II. Schatten bei 530; End-Abs. 442.56MReihenfolge der Intensitäten: I, II.2. y-Formylpyrrohämin. In analoger Weise mit CyBl,einhydrochloridbehandelt.Spektrum in P yrid in-f Hydrazinhydrat:I. 568,4—555.8; II. 540,0—526,7 ; End-Abs. bei 490.562J533IReihenfolge der Intensitäten: I, II.3. 6-Formylpyrroporphyrin. Einige Milligramm des Porphyrinswurden in Pyridin gelöst und mit einigen Körnchen Cysteinhydrochloridungefähr 15 Minuten auf dem siedenden Wasserbad erwärmt. Das Reaktionsproduktkann mit 2-proc. Salzsäure fraktioniert werden. Beimmehrstündigen Stehen der Lösung bildet sich wieder das Ausgangsmaterialzurück.Spektrum in Pyridin-Äther:I. 639,2—634,3; II. 595,6— 586,3.. .583,2—579,7 (zweigliedrig);636,7 590,9 ÜTÜIII. 551,2—538,1; IV. 526,3—497,0; End-Abs. 461.S ieHTTieReihenfolge der Intensitäten: IV, I, III, II.Gegen Pyrroporphyrin nach Rot verschoben.


Neue Reaktionen von Formylporphyrinen. 1814. y-Formylpyrroporphyrin. In der gleichen Weise mit Cysteinumgesetzt.Spektrum in Pyridin-Äther:I. 665,2...647,0—642.3...631,6; XI. 600,0...593,1—585,6...578,5;(544.6 589^3III. 560,6—544,8; IV. 531.0^98,1 ; End-Abs. 470.552J ■ 514,5Reihenfolge der Intensitäten: IV, II, III, I.Umsetzung von Formylporphyrinen mit salzsäurehaltigemMethanol.1. 6-Formylpyrrohämin. Einige MiUigramra des Eisenkomplexsalzeswerden in wenig Chloroform gelöst und mit 1-proc. methanolischerSalzsäure 10 Minuten bei Zimmertemperatur stehengelassen. Eine entnommeneProbe wird mit Hydrazinhydrat versetzt.Spektrum in Chloroform + Hydrazinhydrat:1. .564,1-550,5; II. 534,4.. .529,7—523,9.. .515,0;557,3 526,8End-Abs. 443.Reihenfolge der Intensitäten: I, II.Dampft man i. V. zur Trockne ein und nimmt den Rückstand mitChloroform auf, so ist nach Zusatz von Hydrazinhydrat wieder dasSpektrum des Ausgangsmaterials zu beobachten.2. y-Formylpyrrohamin. Der Versuch wird in analoger Weiseausgeführt.Spektrum in Chloroform + Hydrazinhydrat:I. 572,7—554,6; II. 538,8—523,4 ; End-Abe. bei 456.563,6 SSMReihenfolge der Intensitäten: I, II.3. ß-Formylpyrroporphyrin. Das Porphyrin wird in wenig Chloroformgelöst und mit 1-proc. salzsaurem Methanol 15 Minuten stehengelassen.Daim gibt man in Äther und wäscht mit Wasser aus.Spektrum in Äther:I. 638,1—632,6; II. 607,9 schwach; III. 592,1.. .582,3—578,1 ;635^3 580,2IV. 550,6. ■. 545,4— 536,3... 532,8 ; V. 511,9—482,8; End-Abs. 450.540,8 497I3Reihenfolge der Intensitäten: V^, IV, I, III, II.Gegen PjTroporphyrin schwach nach Rot verschoben.


182 Fischer und Mittermair, Neue Reaktionen usw.Beim Trocknen i. V. tritt wieder Umwandlung in daa Ausgangsmaterialein.4. y-Formylpyrroporphyrin. Das y-Formylpyrroporphyrin reagiertin analoger Weise.Spektrum in Äther:I. 645,6—637,4; II. 699,1-^ 83,6; UI. 661,6—639,7;w T e 591I3 646,6IV. 629,9-^ 98,3; End-Abs. 466.Beihenfolge der Intensitäten: IV, III, I, II.Gegen das Acetal von 6-Formylpyrroporphyrin gleichmäfiig nachBot verschoben.Phäophorbid h-dimethylester.a) mit Cysteinhydrochlorid. Spektrum in Pyridin-Äther:I. 680,1—644,8...639,6; 11.611,6—594,1; 111.6662,4 602,8 660^6IV. 642,3—632,0; V. 624,2-498,0; End-Abs. 478,0.6374 601,1Beihenfolge der Intensitäten: I, II, IV, V, III.b) mit Methanol-Salzsäure. Spektrum in Äther:I. 678,1—642,2; II. 607,3— 693,6; IU . 563,6—^ 1 ,6 ;6604 600^4 öffTieIV. 5 4 0 ,1 ^ 2 9 ,8 ; V. 624.0-497,0; End-Abs. 463,0.534^9510^5Beihenfolge der Intensitäten: I, II, IV, III, V.Rhodin g.,-trimethylesUr.a) mit Cysteinhydrochlorid. Spektrum in Pyridin-Äther:I. 677,2—640,9; II. 610,3—592,6; H I. 6 6 8 ,6 -^ 7 ,6 ;659,0 e o T i 5584IV. 540,3-495,9; End-Abs. 456,0.517^6Reihenfolge der Intensitäten: I, IV, II, III.b) mit Methanol-Saksäure. Spektrum in Äther:I. 676,1—639,8; II. 607,5-^91,0; III. 667,6-^648,4;657,4 599^2 568^0IV. 639,fr-524,4; V. 516,6-490,7; End-Abs. 455,0.531,7 503,6Beihenfolge der Intensitäten: I, V, II, IV, H I.


F isch er und G ibia n, Hydrierung u^w. 1832-Formyl-chlorin eftnmethylesUr.a) mit Cysteinhydrochlorid. Spektrum in Pyridin-Äther:I. 708,5—644,5; II. 634,3—626,0; III. 611,9—598,5;676,5 630,1 605,2IV. 556,5—539,4; V. 529,7—523,1; VI. 517,&—*84,0;547,9 526,4 500^9EnU-Abe. 451.Reihenfolge der Intensitäten: I, VI, IV, V, II, III.b) mit Methanol-Salzsäure. Spektrum in Äther:I. 675,0—643,7; II. 632,6—625,8; III. 601,8—596,9;659^3 629^2 599^IV. 556,0—546,0; V. 531,5—521,5; VI. 510,6-^82,7;551,0 sieiÖ 49MEnd-Abs. 445.Reihenfolge der Intensität^-n: I, VI, V, III, II, IV.Über die Hydrierung von VinylzuMesoverbindungen mit Hydrazinhydrat‘);von Hans Fischer und H eim Gibian.(iLingelaufen am 23. Juli 1941.)Vinylgruppen in Chlorinen und Porphyrinen werden durchkatalytische Hydrierung unter verschiedensten Bedingungenleicht in Äthylgruppen überführt.Die gleiche Reaktion gelingt, oft unter mildesten Bedingungen,mit Hydrazinhydrat in pyridinischer Lösung. Beieinfacheren Körpern, bei denen keine Nebenreaktionen eintreten,ist die Methode auch zur Darstellung geeignet, wasbei Mangel an Edelmetallkatalysatoren von Bedeutungsein kann.Wie schon in der 106. Mitteilung*) kurz bemerkt wurde,trat bei längerem Erwärmen von Purpurin 18, das die Vinyl-’ ) 109. Mitteilung zur Kenntnis der Chlorophylle; 108. MitteilungA. 648, 147 (1941).®) H. F ischer und H. G ibian, A. 547, 219 (1941).


184 F is c h e r und G ib ia n ,gruppe in 2-Stellung trägt, in Pyridin m it Hydrazinhydratnach der anfänglichen starken Rotverschiebung des Spektrums(„H y d ra zon “ -Bildung) wieder eine teilweise Rückverschiebungein, und zwar genau bis an die Stelle des Mesohydrazons. Derentsprechende E ffekt wurde bei Anwendung des Purpurin 18-hydrazons selbst beobachtet. Der neue K örper hatte annäherndnoch den gleichen Stickstoffgehalt wie das H ydrazon, seinZinkkom plexsalz ließ sich aber nicht mehr hydrieren imindifferenten Medium.Die Erkennung der Art der erfolgten Reaktion wurde anfangUchdadurch erschwert, daß obiger Körper, wie aber auch das auf verschiedenenWegen dargestellte Mesohydrazon, aus noch unbekanntem Grund stetseine positive DEE.-Reaktion ergibt.Da ebenfalls das Oxim und das Methylimid des Purpurin18 die Blauverschiebung des Spektrums bis auf die Stelleder Mesoverbindungen zeigten, diese Körper dann auch keineD E E .-R eaktion mehr gaben, war mit einiger Sicherheit anzunehmen,daß die Vinylgruppen doch tatsächlich hydriertworden waren. Da die genannten Körper keine Schmelzpunktehaben, konnten keine Mischschmelzproben gemacht werden.Zur Sicherstellung der Ergebnisse wurden daher etliche andereKörper untersucht. Der Erfolg war durchaus positiv.Während Chlorin pg-trimethylester-DEE. nicht reagierte,zeigte Chlorin pg-trimethylester bereits bei Zimmertemperaturnach 12 Stunden oder bei 60® nach 3 Stunden das Mesospektrumund keine D E E .-R eaktion mehr. Mit konz. Schwefelsäurewurde das Mesopurpurin 18-Spektrum erhalten. Nachchromatographischer Reinigung an Aluminiumoxyd ergab daskrystallisierte Reaktionsprodukt auf Mesochlorin pg-trimethylesterstimmende Analysenzahlen, hatte gleichen Schmelzpunktwie ein Präparat anderer Darstellung und zeigte damitkeine Depression. Als Nebenprodukt ließ sich von der Aluminiumoxydsäulenoch ein spektroskopisch gleicher Körpereluieren, der jedoch die Salzsäurezahl V2 hatte; nach Behandelnmit Benzoylchlorid stieg diese auf 4— 5, spektroskopischwar wieder keine V'^eränderung eingetreten, jedochließ sich das Produkt jetzt mit Natronlauge aus dem Ätherausziehen. Dies alles spricht dafür, daß es sich bei dem


Hydrierung von Vinyl- zu Mesoverbindungen ilsiv. 185Nebenprodukt um ein Meso-chlorin 'p^-dimethylester-'propionsäurehydrazidhandelte. Bei längerer Reaktionsdauer wirddieses zum Hauptprodukt.In den folgenden Beispielen wurde nach Abdampfen vonPyridin und Hydrazinhydrat i. V. bei 50® mit methylalkoholischerSalzsäure über Nacht stehen gelassen und so daunVerseifung und Veresterung etwa nebenbei oder auch hauptsächlichentstandener Säurehydrazide erreicht. So konntenmit bis zu 80 Proc. Ausbeute aus Chlorin ej-dimethylester.Isochlorin ei-dimethylester, freiem (vgl. unten) Chlorin eg undPvTophäophorbid a-methylester die entsprechenden Mesoestergut krystallisiert erhalten werden, die sämtlich stimmendeAnalysen imd Schmelzpunkte ergaben. Reinigung erfolgtejeweils nur durch Chromatographie, auch zur Vermeidung derzeitraubenden und mit großen Ätherverlusten verbundenenSalzsäurefraktionierung. Die DEE.-Reaktion war stets negativ.Im Falle des Meso-chlorin ei-dimethylesters wurde nunmetoauch die bisher vermißte‘ ) Schmelzpuuktsdepression mitChlorin e4-dünethylester gefunden.Meso-iao-chlorin e4-dimethylester krystallisierte aus Äther mitKrystaUäther: Die Substanz schmilzt unter dem Mikroskop bei 137“unter vorherigem Aufblähen, erstarrt alsbald wieder zu Nadeln, um bei209“ endgültig zu schmelzen. Die Analyse weist auf */, Mol Krystallätherhin. Aus Methanol wird sofort die hochschmelzende Form erhalten,in die auch die andere durch 12-stündiges Trocknen bei 110“ im Hochv.übergeht.Vom Meso-pyrophäophorbid a-methylester wurde das noch nichtbeschriebene Oxim dargestellt, das wie das spektroskopisch gleiche, sichebenso leicht bildende Hydrazon durch kurzdauerndes Kochen in 12-proc.HCl glatt zum Ausgangsmaterial wieder verseift wird. Deis Spektrum desOxims, identisch mit dem des Desvinyl-pyrophäophorbid a-oxims“), istwie das des entsprechenden Vinylkörpers ein ausgesprochenes Chlorin-Spektrum, ganz analog, wie hier nochmala hervorgehoben sei“), auch beiden Oximen des (Meso) Phäophorbid a, stets wegen Ausschaltung dosEinflusses der Carbonylgruppe im isocyclischen Ring.Phäophorbid a reagierte mit Hydrazinhydrat wenig einheitlich. Estrat infolge Ringsprengung das Spektrum des Meso-chlorin e, auf. Die*) H. Fischer und L akatos, A. 606, 157 (1933).®) H. F ischer und A. W underer, A. 533, 246 (1938).’ ) Vgl. H. F ischer, J. R iedm air und J. H asenkam p, A. 508,247, 248 (1934).


186 F is c h e r und G ib ia n ,Salzs&urezahl des Hauptprodukta blieb jedoch, auch nach 8-tÄgigeHiStehen in methanolischer Salzsäure, bei etwa 0,01 Proc. In benzoylierterForm (Extraktionszahl 7— 8) gelang nach chromatographischer Reinigui^die KrystaUisation. Bezüglich der Konstitution dürfte es sich um diebenzoylierte Mesoverbindung des schon früher beechriebenen*) Chlorin ©jdimethyleeter-6-carbonsäurehydrazidshandeln, welch letzteres, wie eineProbe zeigte, ebenfalls nicht verseift wird durch langdauemde Einwirknngvon methanolischer Salzsäure.Bei der Umsetzung von Hydrazinhydrat mit Chlorin e,-trimeikyl-Mter in Pyridin wurde nach Benzoylierung aus dem entsprechendenchromatographischen ElutionsanteU tatsächlich ein mit vorigem, nachKrystaUaussehen, Schmelzpunkt und Mischschmelzpunkt (stets 227*)identischer Körper erhalten. Die DEE.-Reaktion vxir in beiden Fällennegativ, et war also bestimmt wieder die 2-Älhylgruppe gebildet worden.RingschluB


Hydrierung von Vinyl- zu Mesoverbindungen usw. 187In Hydrazmliydrat gelöstes Hämin (Hämochromogenspektnmi!).verfällt bei längerem Stehen unter Luftzutritt derZerstörung bzw. Übergang in Gallenfarbstoffe. Überschichtetman jedoch mit Pyridin zwecks Luftabschluß, so erhält mannach etwa 3— 4 Tagen bei Zimmertemperatur einwandfreiesMesohämochromogenspektrum, ebenso beim Kochen der HydrazinlösuHgbinnen Stunde. Nach Enteisenung mit z. B.konz. Schwefelsäure tritt Mesoporphyrinspektrum auf. DieDEE.-Reaktion ist negativ.Zur Darstellung von Mesoporphyrin-dimethylester wurdedie fertig gekochte (spektroskopische Kontrolle!) Mesohämochromogenlösungmit Methanol versetzt und bis zur SättigungChlorwasserstoff eingeleitet ^). Nach Auf arbeiten wurde ineO-proc. Ausbeute analysenreines Material erhalten, das demSchmelz- und Mischschmelzpunkt und der Analyse nach wiedereinwandfrei als Mesoporphyrin-dimethylester identifiziertwerden konnte. Es dürfte dies bei weitem die einfachste Methodezur Darstellung wenigstens kleinerer Mengen hiervon sein.Um schließlich auch zum Mesohämin selbst zu gelangen,wurde die schnell abgekühlte Mesohämochromogenlösung ineiskalte, 5-proc. Salzsäure gegossen, mit Chloroform aufgenommen,zusammen mit Methanol eingeengt imd ganz kurzChlorwasserstoff eingeleitet. Fast momentan bereits fällt derMesohäminester aus, manchmal schon schön krystaUisiert;80 Proc. Ausbeute an Rohprodukt. Nach chromatographischerReinigung ergibt sich ein richtiger Schmelzpunkt (246“ korr.),keine Depression mit Material anderer Darstellung undstimümende Analysenzahlen.Beim Filtrieren der chloroformiacben Lösung de« Meeoh&minestersdurch Aluminiumozyd tritt quantitativer Austausch der CI- gegen OHlonenein; die ablaufende Flüssigkeit zeigt das gegen Mesohämin völligveränderte Spektrum des Mesohänutlins, das dann beim Umkrystallisierenaus mit wenig konz. Salzsäure versetztem Eisessig momentan ersteremwieder Platz macht.Natürlich versuchten wir diese Reaktion für die präparativeGewinnung des Mesohämins und Mesoporphyrins auszubauen.Dies gelang nicht, weil unverhältnismäßig große') H. F ischer u. H. E ck old t, A. 644, 148 (1940).


188 F is c h e r und G ib ia n ,Mengen von Hydrazin notwendig sind, iim bei größeren Ansätzendie Reduktion des Hämins durchzuführen, und zwardeshalb, weil Hämin wie auch andere Eisenkomplexsalze dasHydrazin katalytisch sehr energisch zerstören. (Im Fall desProtoporphyrins ist die Reaktion nicht von Interesse, da diesesselbst ja schwerer zugänglich ist wie Mesoporphyrin.) Aufeinem derartigen Zerfall des Hydrazins beruht ja vielleichtauch die reduzierende Wirkung des Hydrazinhydrats aufVinylgruppen des Porphyrinsystems, da es nicht gelang,einfache Pyrrole, wie z.B . 2,4-Dimethyl-5-carbäthoxypyrrol-3-acrylsäure oder 2,4-Dimethyl-3-vinyI-5-carbäthoxypyrrol,ebensowenig wie Zimtsäure und deren Äthylester an derDoppelbindung zu hydrieren, auch nicht bei Gegenwart vonHämin oder Kupferpulver als Katalysator. Andererseitskonnte jedoch der Gallenfarbstoff Bilirubin mit dieser Methodeglatt in Mesobilirubin überführt werden»).Auch mit Hämoglobin schließhch läßt sich die besprocheneReaktion demonstrieren. Bei Zimmertemperatur nach etwa3 Tagen, bei 100® nach 10— 15 Minuten, ist mit einem TropfenRinderblut in 3 ccm Hydrazinhydrat und »/j ccm Pyridin glattdie Blauverschiebung zum Mesohämochromogenspektrum zubeobachten. Enteisenung mit konz. Schwefelsäure ergibtwieder das Spektrum des Mesoporphyrins, was übrigens zugleichein Beweis ist, daß nicht etwa Hämatohämin (spektroskopischmit Mesohämin identisch) entstanden ist, da diesesgegen konz. Schwefelsäure nicht beständig ist.Myoglobinlösungen zeigen erwartungsgemäß die entsprechendespektroskopische Veränderung, wie schon vonanderer Seite beobachtet wurde, ohne daß jedoch eine Erklärunghierfür gegeben werden konnte®).Versuche.M esopurpurin 18-methylester-hydrazon.100 mg Purpurin 18-eeter werden in 10 ccm Pyridin mit 1 ccm Hydrazmhydrat6 Stunden auf 60— 70® erw&rmt, dann in Äther-Diazo-*) H. F isch er, H. P lie n in g e r u. O. W e iß b a rth , H. 268, 211(1941).*) E. B e ch to ld u. K. P fe ils tic k e r . Bio. Z. 807, 194 (1941).


Hydrierung van Vinyl- su Mesoverbindungen usw. 189methan gebracht, mit 3-proc. HCl eine Vorfraktion nnd mit 7—9-proc.die Hauptfraktion genommen. Zur Analyse wurde 4-mal mit Äther ausder Hülse extrahiert: Stäbchen, kein Schmelzpunkt bis 260". Spektrumidentisch mit Material anderer Darstellung*).3,924 mg Subst. (bei 100“ i. Hochv. getr.): 2,188 mg HjO, 9,811 mgCOj. — 3,321 mg Subst.: 0,422 ccm Nj (24°, 721 mm). — 3,040 mg Subst.:1,407 mg AgJ.C34H „0 ,N, (594,4) Ber. C 68,65 H 6,44 N 14,14 OCH3 5,22Gef. „ 68,19 „ 6,24 „ 13,85 „ 6,11.Zinkkomplexsalz. Darstellung und Spektrum wie a. a. O. beschrieben.Hydrierversuche in Eifleasig/Platinoxyd und in Dioxan/Palladium führennur zu Leukoverbindungen. Nach Reoxydation Spektrum des Ausgangsmaterials.Mesopurpurin IS-methylester-oxim und -methylimid. Einige MilligrammPurpurin 18-ester-oxim oder -methylimid werden in wenig Pjrridingelöst mit etwas Hydrazinhydrat einige Tage bei Zimmertemperaturstehen gelassen oder etwa 3 Stunden auf 70“ erwärmt: Es ergeben sich dieSpektren der betreffenden Mesokörper. DEE.-Reaktion jeweils negativ.•M esochhrin p^-trimethylester.100 mg Chlorin p,-trimethylester werden in 7,5 ccm Pyridin mit0,5 ccm Hydrazinhydrat über Nacht stehen gelassen oder 3 Stunden auf60“ erwärmt, dann wird in Äther überführt, ausgewaschen, eingeengt undaus Chloroform-Äther (1 :4 ) an AljOj chromatographiert.Der in oberster Schicht festgehaltene, aber mit Methanol eluierbareAnteU hat die Extraktionszahl */,, ein Spektrum wie Mesochlorin p, undist nach Benzoylierung (HCl-Zahl 4— 5, Spektrum unverändert) mit NaOHausziehbar: Mesochlorin p,-dimethyle8ter-propionsäurehydrazid bzw. -benzoylhydrazid.Der Durchlauf krystallisiert beim Einengen und Zusatzvon Ligroin in Drusen aus. Nach 3-maligem Umkrystallisierenaus Äther-Ligroin Schmelzp. 201®, keine Depression mitanderem Material, Spektrum wie dieses. DEE. - Reaktionnegativ. Mit konz. Schwefelsäure wird Meso-purpurin 18-Spektrum erhalten.3,595 mg Subst. (bei 100“ i. Hochv. getr.): 9,095 mg CO,, 2,150 mgH2O. — 2,962 mg Subst.: 0,229 ccm N* (24“, 725 mm).C„H 4^ 40, (626,4) Ber. C 68,97 H 6,76 N 8,94Gef. „ 69,00 „ 6,69 8,46 .*) H. F ischer u. H. G ibian, a. a. O.


190 Fischer und Gibian,Mesochlorin efdimethylesier.100 mg Chlorin e^-dimethylester werden in 6 ccm Pyridin und 2Hydrazin 3 Stunden auf 70* erwärmt, dann wird bei 50® i- V. zur Trockneeingedampft, der Rückstand mit 100 ccm gesättigter methanolischer Salzsäure1 Tag stehen gelassen. Nach Überführung in Äther wird ausgewaschen,eingeengt und mehrmals durch AljOa filtriert; bei weiteremEinengen setzt bereits in der Hitze KrystaUisation ein.Umkrystallisiert wird aus Äther-Methanol. Schmelzp. IM®, keineDepression mit Material anderer DarsteUung. Spektrum wie dieses,DEE.-Reaktion negativ. Mischschmelzpunkt mit Chlorin e^-dimethylester(Schmelzp. 170®) etwa 142— 146®.4,659 mg Subst. (bei 100® i. Hochv. getr.): 0,420 ccm N , (31®,710 mm). — 4,099 mg Subst.: 0,708 com “/jo-KSCN.CmH4, N A (682,4) Ber. N 9,62 OCHj 10,66Gef. „ 9,66 „ 10,89.Meso-isochlorin e,--dimethylesteT.Ansatz wie beim Chlorin e« beschrieben. Aus Aceton-Methanol umkrystallisiert:Schmelzp. 199®, keine Depression mit Material andererDarsteUung. Spektrum wie dieses. DEE.-Reaktion negativ.3,613 mg Subst. (bei 100® i. Hochv. getr.): 0,294 ccm Nj (22®,718 mm). — 3,469 mg Snbst.: 0,629 ccm “/„-K SCN .(682,4) Ber. N 9,62 OCH, 10,65Gef. „ 9,16 „ 9,96.Aus Äther umkrystallisiert und 12 Stunden bei 110® i. Hochv. getr.,ergibt sich ein Schmelzpunkt von 199®, keine Depression mit anderemMaterial.6,210 mg Subst.: 4,810 ccm N , (28®, 717 mm).Ber. N 9,62 Gef. N 9,87.AusÄther umkrystallisiert, jedoch6 Stdn. nur bei 40®i. Hochv. getr.,ergibt sich ein Schmelzpunkt von 137®, danach wieder KrystaUisation underneutes Schmelzen bei 199® (209* in der K ofler-Apparatur). Gemischtmit obigem Material tritt Sintern ab 136®, Schmelzen bei 199® ein.3,441 mg Subst.: 3,374 mg AgJ.C j.H ,^ ,0 , V i C A 0 C A 2 0 CH,-|-ViOC^ 5 Ber. alsO CH ,= 12,91(601,0) Gef.Mesochlorin e^-trimethylesler.Ausgehend von freiem Chlorin e,, Ansatz wie beim Chlorin e^ undIsoohlorine« beeohrieben. Umkrystallisiert wird m m Äthcr-Llgroin:


Hydrierung von Vinyl- zu Mesoverbindungen usw. 191Schmelzp. 182", keine Depression mit anderem Material, Spektrum wiedieses, DEE.-Reaktion negativ.3,219 mg Subst. (bei 100“ i. Hochv. getr.): 0,258 ccm N, (26'*',722 mm). — 3,841 mg Subst.: 0,813 com "/m-KSCN.C „ H „0 ,N4 (640,4) Ber. N 8,75 OCH3 14,53Gef. „ 8,69 „ 14,42.Meso-pyrophäophorbid a-methylester.100 mg Pyrophäophorbid a-methylester werden in 4,5 ccm Pyridinmit 0,5 ccm Hydrazinhydrat 4 Tage bei Zimmertemperatur stehen gelassen,die Lösung dann bei 40“ i. V. zur Trockne eingedampft, mit 100 comMethanol versetzt und HCl bis zur Sättigung eingeloitet. Nach 1-tägigemStehen wird in Äther gebracht, mit 5-proc. HCl eine Vorfraktion genommen,nach Neutralwaschen eingeengt, über AljOj filtriert und nochmalseingeengt. Bereits in der Hitze krystallisieren feinste Nadeln ans,die nach dem Umkrystallisieren aus Chloroform-Äther den Schmelzp. 232“haben, mit Material anderer Darstellung keine Schmelzpunktsdepressionergeben, gleiches Spektrum wie dieses haben und keine DEE.-Reaktionzeigen.4,097 mg Subst. (bei 100“ i. Hochv. getr.): 0,377 ccm N, (18“,711 mm). — 3,630 mg Subst.: 0,350 ccm “/¡o-KSCN.CsiH^OaN« (550,3) Ber. N 10,18 OCH3 5,64Gef. „ 10,10 „ 5,98.Oxim. Durch 10-minütiges Kochen in Pyridin mit Hydroxylaminhydrochloridund Soda erhält man eine Lösung mit ausgesprochenem(Jhloringpektrum (ebenso mit Hydrazin). Aufgearbeitet wird wie üblichüber Äther, Extraktionszahl etwa 12. Nach chromatographischer Reinigungan AljOj (aus Äther) krystallisiert der Oximester aus Äther-Ligroinin Stäbchen aus, die bis 300“ keinen Schmelzpunkt besitzen.3,365 mg Subst. (bei 100“ i. Hochv. getr.): 0,367 ccm N, (18“,708 mm).C m H ,A 03 (565,3) Ber. N 12,39 Gef. N 11,92.Spektrum in Äther (identisch mit dem des Desvinyl-pyroph&ophorbida-oxims):I 672—648; la 630; II 608-598; III 552; IV 529; V 507—489;660 603 498End.-Abs. 440.Reihenfolge der Intensitäten: I, V, II, la, III bzw. IV.Mit 12-proc. HCl (16 Minuten, 100“) wird das Spektrum des Ausgangsmaterialswieder erhalten.AmuJen der Chemie. M8. B u d . 13


192 F is c h e r und G ib ia n ,E in w irk u n g v o n H y d r a z in h y d r a t a u f P h ä o p h o r b id au n d C h lorin e g -trim e th y le ste r.100 mg Phäophorbid a werden in 5 ccm Pyridin und 2 ccm Hydrazin'hydrat 6 Stunden auf 75“ erwärmt, dann wird i. V. bis zur Trockne abgedampft, mit 40 ccm gesättigter methanolischer HCl 8 Tage stehengelassen und dann in Äther überführt. Das mit 0,0 1-proc. HCl extrahierbare Hauptprodukt zeigt das Spektrum des Mesochlorin e ,. Der Restäther enthält noch ziemliche Mengen nicht näher untersuchter Körper, dieteils Meso e^-, teils Mesophäophorbid a-ähnliches Spektrum besitzen. Versuchedas Hydrazid zur KrystaUisation zu bringen, mißlangen. Es wurdedaher in absolutem Äther unter Zusatz von etwas Aceton über Nachtmit Benzoylchlorid stehen gelassen, dann mit ~ 7-proc. HCl umfraktioniert,nachverestert und an Al,Oj chromatographiert: die zuerstpassierende schmale Schicht wird verworfen, der folgende, sehr breiteHauptstreifen kann mit sehr viel Äther eluiert werden. Der noch festhaftende,aber mit Äther-Methanol eluierbare AnteU zeigt ebenfallsMeso e,-Spektrum.Das Hauptprodukt krystaUisiert aus dem stark eingeengten Ätherbereits in der Hitze aus. Nach dem UmkrystaUisieren aus Äther Schmelzpunkt227®.2,674 mg Subst. (bei 100“ i. Hochv. getr.): 0,277 ccm N, (26“,721 mm). — 3,066 mg Subst.: 0,379 ccm “/j^-KSCN.CisH^N.O, (744,4) Ber. N 11,29 OCH3 8,33Gef. „ 11,22 „ 7,79.Die Analyse stimmt auf die Formel eines Meso-cMorine,-dimethylester-6-carbonsäure-bemoylhydraxids.Der Körper ist mit Ätzalkali (nicht Ammoniak) aus Äther ansflockbar;8-tägiges Kochen mit Pyridin-Soda ergibt keine spektrale Veränderung,daher auch Purpurinreaktion mit n-propanolischem Kalinegativ. HJ-Eisessig (15 Minuten, 60“) führt zu einem mit Chloroporphyrine, identischen Körper.Bei einem Ansatz mit Chlorin e^-trimeihylester, der vöUig anaJog demmit Phäophorbid a verarbeitet wurde, krystallisierte aus dem entsprechendenchromatographischen Elutionsanteil ein Körper aus, dergleiche Krystallform (rechteckige Stäbchen), gleiche Salzsäurezahl undgleichen Schmelzpunkt wie obiges Benzoylhydrazid besaß und mit diesemkeine Schmelzpunktsdepression ergab. Die DEE.-Reaktion war in beidenFäUen negativ.C hlorin p ,-d im e th y le 8te r -ca rb o n s ä u r e -p ip e r id id und -m ethylamid m it H ydrazin .Einige Milligramm des Piperidids bzw. Methylamids wurden inwenig Pjrridin gelöst, mit etwas Hydrazinhydrat versetzt, 24 Stunden bei


Hydrierung von'Vinyl- su Mesoverbindungen usw. 19320“ oder etwa 4 Stunden bei 70“ beiaasen; es ergab sich das Spektrum desMeeochlorinp,-oarbon8äurepiperidid8 bzw. das des Mesopurpurin 18-methylimids. DEE.-Beaktion jedesmal negativ.Versuch m it V in y l-ch lorop orp h y rin e^-trim ethylester.Einige Milligramm in wenig Pyridin mit Hydrazinhydrat 6 Stundenauf 80“ erwärmt, ergeben das Spektrum des Chloroporphyrin e,.Mesoporphyrinester aus Protoporphyrin.50 mg Protoporphyrin werden in 5 ccm Pyridin mit0,5 ccm Hydrazinhydrat 2 Tage bei Zhnmertemperatm* stehengelassen. Nach Abdampfen i. V. bei 50® bis zur Trockne wirdmit 100 ccm methanolischer HCl versetzt. Nach 24 Stundenwird mittels Soda in Chloroform gebracht und nach Einengen2 -mal durch Al^Og filtriert.Zur Analyse wurde 3-mal aus Chloroform-Methanol umkrystallisiert.Ausbeute 50 I ^ c . Schmelz- und Mischschmelzp. 208“, DEE.-Reaktionnegativ, Spektrum wie das von Material anderer Darstellung.4,785 mg Subst. (bei 100“ i. Hochv. getr.): 0,406 ccm Nj (26“,726 mm). — 3,623 mg Subst.; 0,564 ccm “/¡„-KSCN.C jjH i^iO , (594,4) Ber. N 9,43 OCH, 10,44Gef. „ 9,25 „ 10,10.Mesoporphyrinester aus Hämin.50 mg Hämin werden in 4 ccm Hydrazinhydrat und 1 ccmPyridin so lange auf dem Drahtnetz erhitzt, bis reines Mesohämochromogenspektrum(Bande I = 550 m/x) zu sehen ist(etwa 1 Stunde). Nach Zugabe von 100 ccm Methanol wirdHCJ bis zur Sättigung eingeleitet und über Nacht stehen gelassen.Aufarbeitung wie oben. Schmelz- und Mischschmelzpunkt208®, Ausbeute 60 Proc.2,121 mg Subst. (bei 100“ i. Hochv. getr.): 0,192 ccm Nj (27“,713 mm). — 3,717 mg Subst.; 0,613 ccm “/w-KSCN.C3,H,,N404 (594,4) Ber. N 9,43 OCH, 10,44Gef. „ 9,66 „ 10,40.13»


194 F is c h e r und G ib ia n , Hydrierung vsw.Mesohäminester aus Hämin.10 mg Hämin in 2 ccm Hydrazinhydrat gelöst und mit Pyndinüberschichtet, 4 Tage bei Zimmertemperatur stehengelassen, zeigen glattMeso-hämochromogenjspektrum. Nach Enteisenung mit konz. Schwefelsäureund Aufarbeiten über Chloroform erhält man nach Veresterung mitDiazomethan Masoporphyrineeter, der bereits roh bei 204“ schmilzt.Mischschmelzp. 206“ mit anderem Material vom Schmelzp. 209“.Eine fertige Mesohämochromogenlösung (vgl. oben!) aus200 mg Hämin wird schnell abgekühlt und in 200 ccm eiskalte5-proc. Salzsäure gegossen. Man nimmt mit Chloroformauf (unter Zusatz von Methanol zur Vermeidung von Emulsionsbildung),wäscht mit 15-proc. Salzsäure, dann mit Wasser,engt ein, vertreibt das Chloroform mit Methanol und engtabermals auf ganz kleines Volumen ein. Dann wird etwaV2 Minute H G eingeleitet und über Nacht stehen gelassen.Der oft schon krystallisierte, sonst körnige Mesohäminesterwii-d abgesaugt. Ausbeute 80 Proc,Zur Analyse wird in Chloroform gelöst, durch Al,Oj filtriert (Auftretenvon Mcsohämalinapcktrum'.), eingeengt und mit wenig, einenTropfen konz. Salzsäure enthaltendem Eisessig versetzt. Bereite in derHitze beginnt die KrystaUisation. Es wird noch 2-mal aus Chloroform-Eiscssig/HCl umkrystallisiert. Schmelz- und Mischschmelzp. 246“ (korr.).3,195 mg Subst. (bei 100“ i. Hochv. getr.): 0,459 ccm “/j,-KSCN.C3,H4,N ,04FeCl (683,6) Ber. OCH, 9,03 Gef. OCH, 8,9UH ä m o g lo b in und H y d ra z in h y d r a t.1,6 ccm Rinderblut werden mit 16 ccm Hydrazinhydrat und 3 ccmPyridin (H&mochromogenspektrum; Bande I = 567 m/i!) 3 Tage beiZimmertemperatur oder 2 Stunden bei 70“ oder V* Stunde bei 100*belassen; quantitative Blauversohiebung des Spektrums (Bande I660 m/i!). Nach Enteisenung mit konz. Schwefelsäure erhält man Mesoporphyrinspektnim.


195[Mitteilungen aus dem Chemischen Institut der Universität Halle.](Eingelaafen am 10. Juli 1941.)Zur Kenntnis der Kohlenhydrate XIID.Die übermoleknlare Eonstitntion der Cellulose (I);von Th. Lieser und Franz Fichtner.Mit 5 Figuren im Text.Die makromolekulare Konstitution der Cellulose, wie d^rhochpolymeren organischen Naturstoffe überhaupt, steht heutedank den Arbeiten von S p on sler und D ore, F reu d en b erg ,K. H. M eyer und M ark und besonders S ta u d in ger mitGewißheit fest. Ein anderes Problem der Cellulosechemiejedoch besteht unvermindert fort, die Frage, ob die Cellulosemakromoleküleimmer die reagierenden Einheiten der Cellulosedarstellen, oder ob über jene hinaus andere submikroskopische,jedoch übermolekulare Einheiten Reaktionen einzugehen vermögen.Diese Frage geht in Gestalt der sogenannten Micellartheoriebereits auf den Botaniker C. v. N ägeli um die Mittedes vergangenen Jahrhunderts zurück, der z. B. den folgendenSatz ausspricht: „Alle organisierten Körper zerfallen zuerstin die Micelle, wenn überhaupt eine Trennung in kleinsteTeilchen möglich ist, und im allgemeinen sind von den organisiertenVerbindungen bloß Micellarlösungen bekannt, die aufsehr verschiedene Weise erhalten werden.“Als die Erkenntnis vom makromolekularen Bau der Cellulosesich durchzusetzen begann, vereinigten K. H. M eyerund M ark diese mit der N ägelischen Micellartheorie*). Diebeiden Autoren vertraten also die Ansicht, daß die Cellulosemicelleaus langen, von Natur aus zu Bündeln, Krystalliten,vereinigten Hauptvalenzketten bestehen, die infolge der>) XII. MitteUung. Ann. 688, 110 (1939).*) Der Aufbau der hochpolymeren organischen Naturstoffe 1930.


196 L ieser und F ic h tn e r ,zwischen den einzelnen Kettenmolekülen wirksamen Assoziationskräfte,Molkohäsionskräfte, einen festen Zusammenhaltbesitzen. Über die Stärke dieser Micellarkräfte, darüber, obund gegen welche Agenzien sie sich zu behaupten vermögen,kann bei dem derzeitigen Stande unserer Disziplin nichts Zuverlässigesausgesagt werden. M ey er und M ark machten dieAnnahme»), daß in vielen Fällen Substanzen unterhalb einergewissen Konzentration die Molkohäsion der Cellulosemicellenicht zu überwinden vermögen, wohl aber bei Überschreitendieser Konzentration. D. h. intermicellare, micellaroberflächlicheReaktionen und intramicellare, permutoide Reaktionender Cellulose würden verlaufen in Abhängigkeit von der Konzentrationder einwirkenden Agenzien. Die Lösung der Cellulosewürde nach M ey er und M ark immer begleitet sein vonintramicellarer Reaktionsweise. Für die letzte Anschauungtritt nachdrücklich auch S ta u d in g e r eia auf Grund seinerbekannten viscosimetrischen Befunde bei polymerhomologenund polymeranalogen Cellulosederivaten.Beobachtungen, die wir im Laufe der Jahre beim Studiumvon lösüchen Cellulosederivaten machten, veranlaßten uns,systematisch die an sich bekannten Umsetzungen der Cellulosein festem faserförmigen Zustand erneut nachzuprüfen und dieErgebnisse im Hinblick auf die übermolekulare Konstitutionder Cellulose zu betrachten.Die Reaktionsweise der Cellulose mit Alkalien wurdebereits früher studiert*). Im folgenden sind die Verhältnissebeschrieben, die bei der Umsetzung der Cellulose mit einigenstarken Mineralsäuren angetroffen wurden.D ie R e a k tio n s w e is e d er C e llu lo s e m it S a lp e te rsä u r e .Die Umsetzung von etwa 70-proc. Salpetersäure mit Cellulose wurdezuerst von E. K necht*) geprüft. Durch Einträgen von CelluloBefasemin Salpetersäure vom spezifischen Gewicht 1,415, Abpreesen der überschüssigenSäure und folgendes Aufbewahren über Ätzkalk erhielt K n e ch tein Produkt der ungefähren Zusammensetzung CjHujOj-HNOa. K. H ess') Z. B. a. a. O. S. 127.•) Th. L ieser, L. H en rich u. F. F ich tn e r, Ann. 538, 99 (1939).’ ) B. 87, 549 (1904).


Zur Kenntnis der Kohlenhydrate. X l l l . 197und J. E. K a tz ') sowie C. Trogus*) bestätigen später diese Zusammensetzungder Knechtschen Verbindung. Hingegen kam K. Andress®)zu dem annähernden Äquivalenzverhältnis 2 C8H10O5 : HNO,.Wir bemühten uns zunächst, das Äquivalenzverhältnis vonCellulose zu Salpetersäure mit Sicherheit festzustellen. Daßes sich bei der Knechtschen Verbindung um eine Molekülverbindunghandelt, kann keinem Zweifel unterliegen. Dannist auch zu erwarten, daß sie instabiler Natur ist und bei derFlüchtigkeit der Salpetersäure leicht in ihre Komponentenzerfällt. Existenz und Zerfall von Additionsverbindungenstehen in Abhängigkeit von Temperatur und Druck. Dementsprechendwar die Zusammensetzung der K necht-V erbindungin Abhängigkeit von Temperatur und Druck zuprüfen. Es konnte sehr wohl sein, daß bei niederer Temperaturund hohem Druck, z. B. Atmosphärendruck, eine Verbindungmit höherem Salpetersäuregehalt existenzfähig ist,wie bei normaler Temperatur und vermindertem Druck.In Ausführung aller Experimente bei mäßiger Temperaturergab sich, daß eine Verbindung der annähernden Zusammensetzung2 CgHio0 5 'H N 0 3 die größte Beständigkeit aufweist.Von den aufgenommenen Kurvenzügen, die die Abhängigkeitder Zusammensetzung der Knecht-Verbindung von Temperaturimd Druck veranschaulichen, seien die folgendenwiedergegeben.Aus diesen Befunden ergab sich, daß die Beständigkeitder Knecht-Verbindung mehr noch wie durch den Druckdurch die Temperatur beeinflußt wird. Der Temperaturemiedrigungist naturgemäß eine Grenze gesetzt, weil um 0®der Dampfdruck des in der Salpetersäure enthaltenen Wasserszu gering wird. Besonders schön kommt die Beständigkeit derAdditionsverbindung etwa 2CgHioOs: HNOs heraus, wenn maneine Temperatur von 4“ und Atmosphärendruck wählt (vgl.Fig. 5).Die noch bestehende Mögüchkeit, daß außer Cellulose undSalpetersäure addiertes Wasser in der K nechtschen Ver­1) z. phys. Chem. 122, 1433 (1926).CeUulosechemie 16, 105 (1934).>) Ph. Ch. A. 136, 280 (1928).


1i198 L ieser und F ic h tn e r ,bindung enthalten ist, wurde durch einen besonderen Versuchausgeschlossen.Schließlich ergab die gewichtsanalytische Bestimmung deraddierten Salpetersäure mittels Nitron, daß tatsächlich etwasn |2lhtttf i' ^-2mmt-3 * Cin r •~ i r -20 30 Jhy* t íFig. 1.)0t* 2 0Ät-ro 'C1 »? r110.0 50 m KO 200 iSO lOOStd.Fig. 3.f20\ •X.7f t f - t a ml-3'C2 0K7V\2li \mp •f-2mmt '5^Cth m mSO100Fig. 2.150 S fd. 200fO.150 WO fSO 2 0t 2 X 300 350SU .Fig. 4.¡0A/mo9pftártndrvdt,- t‘ *'C*5)w^fCf, ■/ypSS212m f/i Sff BS1 ¡0 10 20 7k? k 1 90 60 n ik7 SO 45Fig. 5.weuiger Salpetersäure an die Cellulose gebunden ist, als durchTitration ermittelt. Das würde bedeuten, daß durch die Einwk u n g der starken Salpetersäure eine geringe Menge Oxyrelluloseentstanden ist, die Alkali verbraucht.In Zusammenfassung der angestcllten Experimente möchtenwir die folgende Auffassung von der Umsetzung der Cellulosemit Salpetersäure vom spezifischen Gewicht 1,42 vertreten.


Zur Kenntnis der Kohlenhydrate. X l l l . 199Die Salpetersäure addiert sich an die micellare Oberflächeder Cellulose derart, daß die dort angeordneten Hydroxylezwar grundsätzlich imstande sind, pro Hydroxyl 1 Mol HNO3zu addieren, daß diese maximalen Verbindungen aber sehrunbeständig sind und besonders unter der Wirkung des anwesendenWassers leicht zerfallen. Am beständigsten istdie Pseudoverbindung der annähernden Zusammensetzung2 CgHio0 5 -HN0 3 , die der Alkalicellulose analog ist und wiediese eine micellaroberflächUche Additionsverbindung darstellt.D ie R e a k tio n sw e ise der C ellu losem it P erch lorsä u re.Hier liegt eine Arbeit von K. A n dress und L. R e in ­hardt^) vor, die fanden, daß bei einer Konzentration bis zu9 n-HC1 0 4 pro 2C*HioOs etwa 1 Mol HCIO4 aufgenommen wird.Es war uns nicht möglich, die höchst diffizile Methode dervon A n dress und R e in h a rd t angewandten Differenztitration,bei der einige Viooo ccm ausschlaggebend sind, zu überprüfen.In dem Bestreben, die Zusammensetzung der mit 9 n-HC1 0 4entstehenden CeUuloseverbindung zu erkennen, bedienten wiruns in Analogie zu unserer Arbeitsweise bei der Alkalicellulose*)einer im Falle der Perchlorsäure anwendbaren Auswaschmethode,darin bestehend, daß die überschüssige HCIO4 mittelsDioxan entfernt wird. Die auf diese Weise erhaltenen, beträchtlichschwankenden Werte lassen darauf schließen, daßdie Pseudoverbindungen der Cellulose mit 9 n-Perchlorsäurederart zusanomengesetzt sind, daß an 2— 2,5 CgHioOs-Reste1 Mol HCIO4 addiert wird.Es sei hier erwähnt, daß die im Falle der Perchlorsäureanwendbare Auswaschmethode mit Dioxan auch im Falle derReaktionsweise der CeUulose mit Salpetersäure angewendetwerden kann, nämlich dann, wenn die Hauptmenge desdissoziierend wirkenden Wassers bereits aus der K n e ch t-Verbindung entfernt ist.») Ph. Ch. A. 161, 425 (1930).s) Ann. 688, 99 (1939).


200 L ieser und Fichtner,D ie R e a k tio n s w e is e der C e llu lo se m it s o n stig e nSäuren.Bei der Prüfung der Reaktionsweise der Cellulose mit anderenstarken Säuren gelangten wir nicht zu bestimmten Resultaten, offenbarweil die von uns angewandten Methoden bei der Labilität der zweifellosauch mit diesen Säuren gebildeten Additionsverbindungen untauglichwaren. Wir experimentierten mit Salzsäure, Schwefelsäure und Ameisensäure.Auch für die Umsetzung der Fasercellulose mit Phosphorsäurekonnten wir kein neues experimentelles Material beibringen. Wir müssenuns daher für diese Säure auf das bereits von C h a m p etier') ermittelteÄquivalenzverhältnis 3 CgH,„05 : H3PO4 verlassen.Was nun die Folgerung aus den hier zusammengetragenenBefunden angeht, so scheinen sie sich dem folgenden Bild zufügen: Alle starken Säuren addieren sich zunächst, wie diestarken Basen, an die micellare Oberfläche der Cellulose, andie dort angeordneten Hydroxyle dergestalt, daß in Abhängigkeitvon der Konzentration der Säure mehr oder wenigeroptimale Additionsverbindungen entstehen. Bei Überschreiteneiner Grenzkonzentration tritt Auflösung der Faser und intermicellare,permutoide Reaktion ein.Wenn dieses Bild zutrifft, so ist zu erR'arten, daß einemicellaroberfläclüiche Addition der Säuren an die Celluloseabhängig ist vom Molvolumen der Säuren, in dem Sinne, daßkleinvolumige Säuren sich in höherem Verhältnis an dieCellulose zu addieren vermögen als großvolumige, wie dasschon für die Umsetzung der Alkalien mit Cellulose gefordertwurde^). Denn die micellare Oberfläche ist kein fester Begriff,sie weist Spalten und Lücken auf und steht in Beziehung zumReagenden, der um so besser zwischen den an der äußerstenMicelloberfläche gelegenen Makromolekülen hindurchzudringenund zu den etwas tiefer gelegenen Hauptvalenzketten gelangenkann, je kleiner sein Volumen ist.Tatsächlich addieren sich die Säuren an die Cellulose, wiedie folgende Übersicht zeigt, nach ihren Molvolumina geordnet;*) M. G. C h am p etier, C. r. 1 % , 930 (1933).-) A. 538, 99 (1939).


Zur Kenntnis der Kohlenhydrate. X l l l . 201HNO3 HCIO4 H3P0,Mol.-(3ewicht 63 100,5 98Mol.-Volumen 41,4*) 52,4^) 56,7“)~ 2C,H,o05 : HNO3; ~ 2-2,5CeH.„05 : HCIO»; ~ 3C,H.„0 , : H3PO1.Wir sehen in der Reaktionsweise der starken anorganischenSäuren mit der faserförmigen Cellulose einen weiteren Hinweisfür die Bedeutung ihrer übermolekularen, ihrer micellaren Konstitution.Beschreibung der Versuche.Einwirkung von Salpetersäure anf Cellulose.In zahlreichen Vorversuchen wurde zunächst der Einflußder Celluloseart und der Salpetersäurekonzentration geprüft,sowie das allgemeine Verhalten der Cellulose-Salpetersäure-Verbindung gegen Druck und Temperatur.Es wurde stets so verfahren, daß einige g lufttrockener Cellulosewährend 5— 10 Minuten in die hundertfache Menge Salpetersäure von 0“getaucht und gelegentlich bewegt wurden. Das mehr oder weniger gequolleneProdukt wurde auf einer Glasfritte unter Pressen stark abgesaugtund weiter durch Abpressen zwischen Filterpapier von anhaftender Säuremöglichst befreit. Das mit Pinzetten rasch zerzupfte Präparat wurde ineinem geräumigen Exsiccator über viel Kaliumhydroxyd bei verschiedenenDrucken und Temperaturen aufbewahrt. In bestimmten Zeitintervallenwurden Proben von 100—200 mg eingewogen, in viel Wasser gegebenund die durch .Wasser abgespaltene Säure mit “/,„-Natronlauge gegenMethylrot titriert.Für die stöchiometrisch zusammengesetzten Additionsverbindungenaus Cellulose und Salpetersäure errechnen sich die folgenden HN03-Werte:2 CeH,„0 5-HN03 ; Mol.-Gew. 387 16,28 Proc. HNO32CeHi„05-2HN03: „ 450 28,0 „2C,H,„05-3HN03: „ 513 36,84 „Bei Verwendung von Salpetersäurelösungen, die ein geringeresspezifisches Gewicht haben als 1.4, wird das Auftreten einer einiger­*) Berechnet aus der Dichte 1,5215 bei 15“. K. M ischtschenko,Zumal prikladnoj Chim. (russ.) 2, 525 (1929).*) Berechnet aus der Dichte 1,77 bei 20“. van W yk, Z. a. Ch.48, 42, 45 (1906).•) Berechnet aus dem Dichtewert der I. C. T. (International CriticalTablee, New York-London 1928).


202 L ieser und Fichtner,maßen stabilen Additionsverbindung nicht beobachtet, kenntlich amschnellen Entweichen der an Cellulose adsorbierten Salpeters&nre.Der Einfluß der verwendeten Celluloseart macht sich allgemeindahin bemerkbar, daß Cellulose höheren Durchschnittspolymerisationsgradesdie Salpetersäure fester gebunden enthältals niederpolymere Cellulose. Beispiel: Baumwolle, Lintersund W atte wurden, wie oben beschrieben, der Einwirkung vonSalpetersäure d = 1,40 unterworfen und Ober KOH bei 21*und 1 — 2 mm aufbewahrt.Stunden Einwage ccm “/„-N aO H Proc. HNO,1( 9 1,6864 9,63 36,60Linters \ 1 24 0,4767 0,81 10,701l 31 0,3814 0,64 8,929 0,2439 10,0 26,83Watte 24 0,1677 3,20 12,0131 0,0764 2,90 2,39E in w ir k u n g v o n P e r c h lo r s ä u r e a u f C ellu lose.Versuchsanordnung: Einige 100 mg trockene Cellulose (gebl.Kardenband) wurden auf einem Schott-Filtertiegel mit der etwa200-fachen Menge eiskalter Perchlors&ure (M erck) während einigerMinuten behandelt, scharf abgesaugt und nun so lange mit je 20 ccmreinen Dioxans jeweils 6 Minuten gewaschen, bis das mit 0,1 n-Laugetitrierte Dioxanfiltrat praktisch keine Säure mehr enthielt. Dann wurdedie Cellulose-Perchlorsäure-Verbindung in Wasser gegeben und die abgespalteneSäure mit 0,1 n-Lauge gegen Methylrot titriert.EinwageKonzentr.der HCIO,verbr. ccm»/,0-NaOHg HCIO«Proc. HCIO,bez. auf dieAdd.-Verb.0,2676 g 70 Proc. 4,90 0,0493 16,070,1969 „ 64 ., 4,96 0,0498 20,250,1617 „ 64 „ 3,32 0,0334 18,040,2049 „ 70 „ 4,71 0,0473 18,77Den nachstehend angegebenen stöchiometrischen Verhältnifleen entsprechendie folgenden Werte:1 C ,H „0 j:H C 104 38,17 Proc. H aO «2 C ^ ,o O j: HCIO« 23,86 „ H O O,3 C ,H „ 0 j: HCIO, 17,0« „ H a O « .


Zur Kenntnis der Kohlenhydrate. XIII. 203S on stig e V ersu ch e.Es wiirde versucht, die Cellulose-Salzsäure-Verbindung, die beiEinwirkung 38-proc. Salzs&ure auf Fasercellulose entsteht, in der WeiseIU ermittehi, daß die überschüssige ChlorwasserstofTs&ure und Wasser beiverschiedenen Temperaturen und Drucken im Ezsiccator über Kali entferntwurde. Stet» resultierte eine Cellulose, die kaum noch HCl enthielt.Die Cellulose-HCl-Verbindung ist demnach viel unbeständiger wie dieKnecht-Verbindung.Auf die Verbindungen der Cellulose mit starker zur Lösung nichtausreichender Schwefelsäure und Ameisensäure wandten wir die gemäßModellversuchen brauchbare Auswaschmethode mit Dioxan an. Auch hieroitstanden nur Präparate mit wenigen Procent Säure.E in w irk u n g v on D ioxan a u f d ie K n e ch t-V e rb in d u n g .Elardenband wurde während 5 Minuten in viel Salpetersäure(d = 1,42) von 2“ getaucht, scharf abgepreßt, zerzupft und im Kühlschrankbei 4° und Atmosphärendruck aufbewahrt. Von Zeit zu Zeitwurden je zwei Proben genommen, deren eine mit viel Wasser zersetztnnd mit “/lo'NaOH gegen Methylrot titriert wurde. Die andere Probewurde mit je 20 ccm Diocxan jeweUs 5 Minuten behandelt und stetsahgesaugt, bis das Dioxanfiltrat, mit Wasser zersetzt, praktisch kein“/lO -NaOH mehr verbrauchte. Die auf diese Weise ausgezogene Salpetersäure-Verbindungwiu-de mit Wasser zersetzt und gleichfalls mit "/„-NaOHgegen Methylrot titriert.Nach 3 Tagen: 0,3615 g in Wasser: 24,8 ccm “/,„-NaOH entspr.43.2 Proc. HNO3. — 0,5866 g in Dioxan: 44,97 ccm “/,„-NaOH entspr.47,29 Proc. HNO3, und in Wasser 0,15 cem “/„-NaOH entspr. 0,16 Proc.HNO,.Nach 10 Tagen: 0,2012 g in Wasser: 7,64 ccm “/„-NaOH entspr.23,93 Proc. HNO,. — 0,1657 g in Dioxan: 4,60 ccm “/„-NaOH entspr.22.03 Proc. HNO, und in Wasser 1,72 ccm “/„-NaOH entspr. 6,54 Proc.HNO,.Nach 13 Tagen: 0,1920 g in Wasser: 6,32 ccm “/„-NaOH entspr.20,74 Proc. HNO,. — 0,1974 g in Dioxan: 3,95 ccm “/„-NaOH entspr.12,61 Proc. HNO3 und in Wasser 2,44 ccm “/„-NaOH entspr. 7,79 Proc.HNO,.Nach 17 Tagen: 0,1524 g in Wasser: 4,18 ccm “/„-NaOH entspr.17,28 Proc. HNO3. — 0,1111 g in Dioxan: 0,22 ccm “/„-NaOH entspr.1,25 Proc. HNO, und in Wasser 2,73 ccm “/„-NaOH entspr. 15,48 Proc.HNO,.


204Zur Kenntnis der Kohlenhydrate X IV ‘).Die übemolekulare Beaktionsweise der Cellnlose (II);von Th. L ieser und R udolf Jaks.In der vorstehenden Mitteilung wurde die Reaktionsweiseder Cellulose in faserförmigem Zustand mit starken anorganischenSäuren als miceUare Oberflächenreaktion gedeutet.Ein exakter Beweis für die Richtigkeit dieser Auffassungkonnte nicht erbracht werden, nur die Beziehungen zwischenMolvolumen der Agenden und Reaktionsverlauf ließen sich imSinne unserer Deutung verwerten. Eben dies war auch beider Deutung der Reaktionsweise der Fasercellulose mit starkenanorganischen Alkalien der FaU*). Nunmehr gelang es, neueExperimente anzustellen, die eine zuverlässige Beweisführungfür imsere Micellarthese darzustellen scheinen.Die benutzte Reaktionsfolge bestand darin, daß die Alkalicelluloseder Einwirkung von Alkylierungsmitteln ausgesetztund die so erhaltene Methylcellulose dem acetolytischenAbbau imterworfen wurde. Die Methylierung der faserförmigenAlkalicellulose verläuft je nach den Reaktionsbedingungen so,daß mehr oder weniger hoch alkylierte Cellulosen erhaltenwerden, angefangen von niedrig methylierten Produkten überdie nach K. Hess*) darstellbare „Hemimethyl-cellulose“ unddie „Tylosen“ , die pro 2 CjHioOj etwa 3 OCH, enthaltenbis zu dem annähernden Trimethylat.Für die „Hemimethyl-cellulose“ , ein Produkt des ungefährendurchschnittlichen Verhältnisses 2 CjE mOs : OCHjkönnen wie bei dem seinerzeit aus CeUulose-xanthogenat erhaltenenHalbmethylat der Cellulose*) mehrere Konstitutionsmöglichkeitenins Auge gefaßt werden: Die Anordnung derMethoxyle £in der micellaren Oberfläche der Cellulose (I) ihre*) X III. Mitteilung vorstehend.*) Th. L ieser, L. H en rich u. F. F ic h tn e r , A. 688, 99 (1939).’ ) K. H ess u. Mitarbeiter, A. 606, 293 (1933).‘ ) A. 488, 132 (1930).


Zur Kenntnis der Kohlenhydrate. X IV . 205annähernd gleichmäßige, d. h. alternierende Verteilung überdie Hauptvalenzketten (II) und schließlich nach S ta u d in g erund Zapf*) der Fall der unregelmäßigen Anordnung über dieeinzelnen Makromoleküle hinweg (III).R R RR É RR i RRmRR■■■Gegen Fall II, wie auch gegen Fall III spricht eine allgemeineErfahrung der Cellulosechemie, wonach die Glucoseresteeiner Hauptvalenzkette sich chemisch unterschiedslosverhalten.Der acetolytische Abbau läßt beim ersten und drittenFall die Entstehung von Cellobiose-octacetat erwarten, beimzweiten Fall jedoch nicht. Das Experiment gestattete die Isolierungeiner beträchtlichen Menge Cellobiose-octacetat. DieseMenge war größer als die Hälfte der bei Modellacetolysen vonCellulose unter vergleichbaren Bedingungen erhältlichen Ausbeutean Cellobiose-octacetat. Hingegen konnte, wie früherbei der Acetolyse des Halbmethylates aus Xanthogenat*) keinmethyliertes Cellobiose-acetat aufgefunden werden. Wenn mannun den durch Schema III veranschaulichten Fall alsmöglich ansieht, obwohl man aus Wahrscheinlichkeitsgründenannehmen sollte, daß die Methylierung im wesentlichen gleich­•) J. pr. N. F. 156, 262 (1940).*) Th. Lieser, A. 4S8, 132 (1930).


206 Lieser und Jaks,mäßig erfolgt, jedenfalls aber nicht so ungleichmäßig, daß einzelneGlucosegruppen zweifach und dafür z. B. drei benachbarteGlucosegruppen überhaupt nicht methyliert werden, sokann eine sichere Entscheidung zwischen Fall I und Pall IIInicht getroffen werden.Günstiger liegen die Verhältnisse nun bei den über die Halbmethylatstufehinaus methylierten Cellulosen. Hier ist zu erwarten,daß im Falle micellaroberflächlicher Reaktionsweise (I)die Methyüerung sich zunächst noch vorzugsweise an den ander Micelloberfläche gelegenen Hauptvalenzketten abspielt imdnur langsam auf die tiefer gelegenen Makromoleküle übergreift,so daß auch bei wesentlich stärkerer Methylierung als demHalbmethylat entsprechend die Makromoleküle des Micellinnemgroßenteils frei von Methoxyl sind. In diesem Fallmüßten bei der Acetolyse steigend methyüerter Cellulose dieAusbeuten an Cellobiose nur langsam sinken, und erst beiverhältnismäßig hohen Methylierungsgraden sollte keine Cellobiosemehr auftreten. Der von S ta u d in g e r und Z a p f gesetzteFall (III), der oben von ims als wenig wahrscheinlichgekennzeichnet wurde, ist bei über das Halbmethylat hinausgehendenMethylierungsstufen dahin zu erweitern, daß dieZahl der Methoxylgruppen, die an einem Glucoserest angreifen,häufig mehr als eine sein muß, wenn anders auch hier die Möglichkeitder Entstehung von Cellobiose bei der Acetolyse vorgesehenwerden soll.Wenn wir als nächst höhere Methylierungsstufe die eineseinheitüchen Monomethylates C*H,0 4 - 0 CH8 betrachten, sokönnen wir die für das Halbmethylat diskutierten FäUe I undIII durch die beiden Schemata l a und etwa durch III a bzw.I l lb auszudrücken.


Z w Kenntnis der Kohienhydrate. XIV. 207H ßSR^nibo»o^'>-Schema la würde veranschaulichen, daß nur die an dermicellaren Außenfläche angeordneten Fadenmolekflle methyliertwären, durchschnittlich einmal pro Glucoserest, und dieim Micellinnem gelegenen Fadenmoleküle praktisch überhauptnicht methyliert wären. Eine derartige Anordnung (Idealfall)würde ganz wie beim Halbmethylat die Entstehungsmöglichkeitetwa der Hälfte der aus Cellulose erhältlichen Cellobiosevoraussehen lassen.Schema I lla und Illb , für das Monomethylat analog demS taudin ger-Z apfsch en Schema III für das Halbmethylatmodifiziert, sehen gleichfalls die Möglichkeit der Entstehungvon Cellobiose bei der Acetolyse vor, aber es ist klar, daßderartige Anordnungen noch viel gezwungener erscheinen, alsdas entsprechende Schema für das Halbmethylat. Wir halteneine so ungleichmäßige Reaktionsweise der Glucosegruppenderselben Hauptvalenzketten für unmöglich.Vollends undenkbar, wenn man permutoide Reaktionsweiseannimmt, wird die Bildung von Cellobiose aus Methylcellulosen,die noch über das Monomethylat hinaus alkyliertsind.Um die eben diskutierten Verhältnisse experimentell zuprüfen, stellten wir durch Variation der Methylierungsbedingungeneine große Anzahl von Methylcellulosen mit steigendemOCHs-Crehalt her. Diese Methylcellulosen wurden dann unterverschiedenartigen Bedingungen der Acetolyse unterworfen unddie Ausbeuten an Cellobiose bestimmt. Modellversuche ergaben,daß unter den benutzten Acetolysenbedingungen 40bis 50 Proc. Cellobioseoctacetat in bezug auf die angewandtein t i.lo n dar Chemie. 648. Baad. 14


208 Lieser und Jaks,CeDulose entstehen. Die Resultate einiger der zahlreichenAcetolysen sind in der folgenden Tabelle niedergelegt:Nr.123456Proc. OCH,5,28,411.713,313,221.7Proc. Ausbeute anreinem Cellobioseoktacetat,bezogenauf angew. Cellulose36.723.021,619,326.113.8Für das Halbmethylat CjHjoOj C.HjOj-OCHa ber. 9,18 Proc. OCHj,für das Monomethylat C,H ,04-0 CHj 17,6 Proc. OCH,, für das AnderthalbmethylatC,H,oOj-C6H,0,(OCH,), 25,4 Proc. OCH,.Besonders charakteristisch sind die beiden letzten Ergebnisse.Nr. 5 besagt, daß eine zwischen Halb- und Monomethylatstehende Methylcellulose noch weit mehr als dieHälfte der durch Modellacetolyse von Cellulose erhältlichenCellobioseacetatausbeute ergibt, und aus dem Ergebnis unterNr. 6 geht hervor, daß eine zwischen Monomethylat undAnderthalbmethylat liegende Methylcellulose immer noch etwaein Drittel der Modellausbeute an Cellobiose liefert. Ausdiesen Befunden darf man mit noch größerer Zuverlässigkeitwie aus dem Acetolysenergebnis des Halbmethylats folgern,daß die Methylierung nicht in permutoider Reaktion nachIII bzw. IIIa oder I l l b erfolgt ist, sondern in micellarer Reaktionnach I bzw. l a fortschreitend von der Micelloberflächenach dem Micellinnem. Die Schemata I bzw. la , die einestrenge Scheidung in Micelhnneres und Micelloberfläche vorsehen,steUen Idealfälle dar. Wird die Methylierung nochweitergetrieben, etwa bis zum Anderthalbmethylat des Verhältnisses2 CeHio0 5 : 30CHg, so sind auch die Glucosekettendes Micellinnem so stark methyliert, daß beim acetolytischenAbbau nur mehr wenig Cellobiose entsteht. Die technischenTylosen, die meist noch etwas über das Produkt 2C*Hio06:SOCHg hinaus methybert sind, liefern bei der Acetolyse praktischkeine Cellobiose mehr.


Zur Kenntnis der Kohlenhydrate. X IV . 209Dieser letzte Befund schließt auch eine mögliche Fehlerquellebei den oben angestellten Überlegungen aus, daß nämlichwährend des acetolytischen Abbaus eine Entmethylierungder Methylcellulose eintreten und so Cellobiose aus den ursprüngüchmethylierten Glucosegruppen entstehen könne*).In Zusiimmenfassung der Schlußfolgerungen aus den hierangestellten Experimenten glauben wir folgende Aussagen vertretenzu können:Da die Umsetzung der Cellulose mit starken Alkaüen einemicellaroberflächliche Reaktion ist*), müssen auch alle weiterenUmsetzungen an der Alkalicellulose, z. B. Xanthogenatreaktionund Alkylierungsreaktionen, mindestens zunächst micellareReaktionen sein. Im Falle der mäßig methylierten Cellulosekonnte der Nachweis der micellaroberflächlichen Alkylierungdurch die Ergebnisse des acetolytischen Abbaus erbrachtwerden. Durch weitergehende Alkylierung findet, wie auchfür den FaU stärkerer Xanthogenierung bewiesen, eine Aufweitungder micellaren Oberfläche statt, so daß die Agendenins Micellinnere Vordringen und dort substituierend wirkenkönnen.Den vorstehenden Betrachtungen, wie auch früheren Arbeiten,liegt die Anschauung zugrunde, daB die Cellulosekrystallite Individualbausteinesind, etwa im ursprünglichen Sinne von K. H. M eyer u.H. Mark. Dieser These würden sämtliche Experimente ohne weiteresgenügen. Aber auch mit der in neuerer Zeit wiederholt geäußert«! Voratellnng,daß die kleinsten submikroskopischen Cellulosebausteine ,,FransenmiceUe“darstellten’ ), bei denen krystalline und amorphe Bereicheabwechseln, kann man unsere Experimentalbefunde in Einklang bringen,ln diesem Fall würde die oben als „micellaroberflächlich“ angesprocheneKeaktion sich wesentlich oder doch zum großen Teil in dem amorphenFransenanteil abspielen, und der geordnete mittlere Teil des Micella würdesich an der Reaktion höchstens mit seiner Oberfläche beteiligen. Auf dieseWeise könnten bei einem entsprechenden Verhältnis von Fransenanteilund krystallinen Anteil aus mäßig methylierter Cellulose die beobachtetenMengen Cellobioee erhalten werden. Das Fortschreiten der Alkylierungim Falle der Fransenmicelle würde sich offenbar unter Aufspaltung desgeordneten Anteils von den Fransen her abspiden.*) Vgl. auch Staudinger u. Z apf, a. a. 0. 263.«) A. 588, 99 (1939).*) Vgl. O. K ra tk y, Z. Ang. 68, 163 (1940).14*


210 Lieser und Jaks,W elches auch der besondere Bau der kleinsten, übennolekularen,submikroskopischen Einheiten der Cellulose sein möge,fest steht, daß viele Cellulosereaktionen inhomogen verlaufen, unddiese Inhomogenität kann ihren Grund plausiblerweise nur indem räumlichen, dem micellaren Bau der Cellulose haben.Besohreibung der Versuche.M e th y lie r u n g d e r C e llu lo se.Die Methyliemng der Faseroellaloee, meist Linters, wurde auf zweiverschiedene Weisen vorgenommen, einmal so, daB zu der Cellnloee ineinem grofieo Überschuß von 6 n-Natronlauge unter F.iskflhlung undRühren tropfenweise Dimethylsulfat zngegeben wurde, und zum zweitenso, daß zu mit 6 n-XaOH bereiteter und scharf abgepreßter AlkaUceUuloeein bensolischer Aufschwemmung unter Bühren langsam Dimethylsulfatzutropfen gdassen wurde. Je nach der Menge des zugeffigten Dimethyl-Sulfates resultierten mehr oder weniger hoch methylierte Cellulosen, diedann dem azetolytischen Abbau unterworfen wurden. Unter den zahlreichenauageführten Methylierungen und Aoetolysen seien die folgendenn&her beschrieben.1. 16 g lufttrockene gebleichte Linters wurden in 360 ccm 6 n-NaOHaufgeechwemmt, am Rührwerk unter Eiskflhlung innerhalb 1 Stundetropfenweise mit 30 ccm Dimethylsulfat versetzt und noch weitere2 Stunden gerührt. Darauf wurde gründlich mit Wasser, verdünnterEssigs&ure, Wasser gewaschen nnd bei 20* i. Hochv. über P ,0 , getrocknet.6,2 Proc. OCH,.2. 16 g Linters wie oben, jedoch mit 60 ccm innerhalb 6 Stundenmethyliert. 8,4 Proc. OCH,.3. 16 g Linters wie oben, jedoch mit 70 com innerhalb 6 Stundenmethyliert. 11,7 Proc. OCH*.4. 16 g Linters, wie oben, jedoch mit 80 ccm über Nacht methyliert.13,3 Proc. OCH,.6. 10 g Linters, in 260 com 6 n-NaOH aufgeschwemmt und unterRühren und Wasserkühlung mit 16 com Dimethylsulfat methyliert. EineProbe besaß dann einen Gehalt von 6 Proc. OCH,. Der Reet des An.Satzes wurde mit 16 ccm Dimethylsulfat weiter methyliert. 13,2 Proc. OCH«.6. 10 g Linters wurden mit 6 n-NaOH alkalisiert, scharf abgeprefit,zerfasert und in Aufschwemmung von 200 ccm Benzol unter Eiskühlungund Rühren mit 60 ccm Dimethylsulfat in 60 ccm Benzol tropfenweisemethyliert. 21,7 Proc. OCH,.A c e t o ly t is c h e r A b b a u d e r M e th y lc e llu lo s e n .Zar Aoetolyae worden GemiBohe aas £iseeaigy Essigsftareanhydridund konz. Sohwefeb&nre verwendet. Die Methyloelloloae wurde mit etwii


Zur Kenntnis der Kohlenhydrate. XIV. 211der 10-fachen Menge Aoetolysiergemisch bei Eiskülüung übergoflsen,einige Wochen bei niedriger Temperatur und dann bei gesteigerter Temperaturnnter häufigem SchOttehi aufbewahrt. Nach Beendigung desaoetolytischen Abbaus wurde der Ansatz in viel Eiswasser gegossen, dieausgefallene Substanz nach einiger Zeit abfiltriert, sehr gründlich mitWasser gewaschen und im Hochv. über Kali getrocknet. Die erhaltenen’ ohacetate wurden auf einem Schott-Tiegel ausgiebig mit kaltemMethanol ausgezogen, nnd die so gewonnene schon ziemlich reine Oktaoetyl-cellobioaein möglichst wenig Chloroform gelöst und durch Zusatzvon Methanol wieder abgeschieden.CeUulote. 3,031 g gebleichte absolut trockene Linters wurden mit40 ccm Aoetolysiergemisch (75 ccm Eisessig, 75 ccm Essigs&ureanhydrid,8 ctm konz. Schwefelsäure) bei Eiskühlung übergossen und unter häufigemUmaohüttehi 30 Tage bei 23“ aufbewahrt. Der Acetolysenansatz wurde,wie vorstehend beschrieben, aufgearbeitet. Ausbeute 1,371 g reines Cellobloseaoetatvom Schmelzp. 223”.MdhykeUvloBe. 1. 2,7837 g Methylcellnlose mit 6,5 Proc. OCH,wurden bei 0* mit 30 ccm Aoetolysiergemisch (100 ccm Eisessig, 100 ccmEasigsäureanhydrid, 4 ccm konz. Schwefelsäure) übergossen nnd beimaximal 10* 39 Tage, dann 28 Tage bei 20® stehengelassen. Die Aufarbeitungerfolgte wie beschrieben. Ausbeute an reinem Cellobioseaoetat1,0206 g entsprechend 36,7 Proc. der Einwage.2. 4,26 g Methyloellulose mit 8,4 Proc. OCH3 wurden mit 60 ccmAoetolysiergemisch 52 Tage bei maximal 10“, dann 17 Tage bei 20* behandelt.Aufarbeitung wie oben. Ausbeute an reinem Cellobioseoktacetat0,9842 g entsprechend 23 Proc.3. 3,4866 g Methyloellulose mit 11,7 Proc. OCH, mit 36 ccmAoetolyaengemisch 42 Tage bei höchstens 10“, 27 Tage bei 20“ behandelt.Ausbeute; 0,7630 g = 21,6 Proc.4. 4,6247 g Methyloellulose mit 13,3 Proc. OCH, mit 46 ccmAoetolysengemisch 44 Tage bei höchstens 10“, 30 Tage bei 20“ aufbewahrt.Ausbeute 0,8722 g - 10,3 Proc.6. 1,896 g Methylcellnlose mit 13,2 Proc. OCH, wurden mit 16 comAoetolyaengemisch (75 ccm Eisessig, 76 com Essigsäureanhydrid, 8 ccmkonz. HtSO«) 4 Tage bei Zimmertemperatur, dann 9 Tage bei 30“ behandelt.Ausbeute: 0,4938 g — 26,1 Proc.6. 6,3074 g Methyloellulose mit 21,7 Proc. OCH, mit 60 ocm de«unter 1. angegebenen Acetolysengemisches 6 Tage bei Zimmertemperatur,10 Tage bei 30* aufbewahrt. Ausbeute; 0,7304 g = 13,8 Proc.


2 1 2Zur Kenntnis der Kohlenhydrate XV').Die flbennoleknlare Reaktionsweise der Celloloie (Œ );von Th. Lieser, Rudolf Jaks nnd E m st-A ugust Glitscher.Mit 2 Figuren im Text.Ans vielen der früheren Mitteilungen ging hervor, daßbei der Reaktionsweise der Cellulose häufig nicht nur ihremakromolekulare, sondern auch ihre übermolekulare, ihremicellare Natur eine Rolle spielt. Für mehrere Umsetzungender Cellulose, sowohl in festem wie in gelöstem Zustand, wurdewahrscheinlich gemacht, daß sie micellarer Natur seien, fürdie Lösung der Cellulose in Kupferoxyd-ammoniak halten wirden micellaren Lösungszustand für bewiesen.Nach dieser Erkenntnis schien der Zeitpunkt gekommen,ein Bild vom übermolekularen Bau der Cellulose zu entwerfen,um davon ausgehend neue experimentelle Wege zu beschreiten.W ir legten imseren Betrachtungen das die Verhältnisse ambesten veranschaulichende Modell von S p o n s le r und D ore*)zugrunde (vgl. Fig. 1). In diesem (korrigierten) Schema werden*) X IV . Mitteilung vorstehend.») Ref. CeUuloeeohemie 11, 196 (1930).


Zur Kermtnis der Kohlenhydrate. XV. 218die Hauptvalenzketten der Cellulose durch die von denCellulosehydroxylen ausgehenden sich gegenseitig in Anspruchnehmenden Molkohäsionskräfte bündelweise fest zusammengeschlossenzu einem „koordinativen Molekül“ , dem Cellulosemicell.Die micellar gebaute Cellulose, bei der eine größereAnzahl von Makromolekülen zu einem KrystaUit vereinigt ist,ist in fast allen Medien, insbesondere in Wasser, unlöslich.Diese bei der Cellulose meist beobachtete Unlöslichkeit hatihren Grund in der gegenseitigen Inanspruchnahme der Hydroxyleder verschiedenen Glucoseanhydridketten. Die Molkohäsionskräfte,Krystallitkräfte, Micellarkräfte, sind stärkerals die vom Lösungsmittel ausgehenden Solvatationskräfte.Wenn es demnach gelingt, die Molkohäsionskräfte aufzuheben,8 0 müßten voneinander unabhängige, isolierte Cellulosemakromoleküle(vgl. Fig. 2) resultieren, die z. B. in Wasser löslichsein könnten.Ala Polyhydroxylverbindung sollte die (Zellulose a priorieine wasserlösliche Verbindung sein, und ihre makromolekulareNatur sollte dieser Wasserlöslichkeit ebensowenig im Wegestehen wie der makromolekulare Charakter des Polyvinylalkoholsdessen Wasserlöslichkeit.Für die Beobachtung, daß die Cellulose in Wasser nichtlöslich ist, während gewisse Cellulosederivate trotz partiellerSubstitution der Hydroxyle mit minder hydrophilen Gruppen


214 Lieser, Jaks und Glitscher,wasserlöslich sind, muß der Grund in dem übermolekularenBau der Cellulose gesucht werden. Beispielsweise sind Sulfthiocarbonat-und Methoxylgruppe weniger hydrophil als dieHydroxylgruppe, und doch sind Cellulose-Xanthogenate undpartiell methylierte Cellulosen (Tylosen) im Gegensatz zurCellulose in Wasser löslich. Besonders die Löseverhältnisse derMethylcellulosen sind von Interesse. Am leichtesten verständlichist, daß niedrig- und hochmethylierte Cellulosen in Wasser unlöslichsind, jene, weil sie noch sehr der Cellulose ähneln, diese,weil die Cellulosehydroxyle fast vollständig durch die wenigerhydrophile OCHg-Gruppe substituiert sind. Die Tatsache, daßMethylcellulosen mittleren Methylierungsgrades wasserlöslichwerden, wird durch folgende Überlegung verständlich. DerMethyHerungsvorgang spielt sich so ab, daß zunächst vorzugsweisedie Hydroxyle der an der micellaren Oberfläche gelegenenHauptvalenzketten der Cellulose alkyüert werden, unddaß hiernach die Substitution ins Micellionere fortschreitet.Bei hinreichendem Substituierungsgrade des Micelläußerenhaben viele Hydroxyle der im Micellinneren gelegenen Glucoseanhydridkettenihre „Partner“ verloren und sind der Solvatationdurch die Wassermoleküle zugänghch geworden. Aberauch bei minderem Methylierungsgrade kann WasserlösUchkeitvon Methylcellulosen auftreten. Während normalerweise,bei Alkylierung mittels Natronlauge zur Erzeugung wasserlöslicherMethylcellulose ein Alkylierungsgrad von 1 , 3 - bis1 , 6 Methoxylgruppen pro Glucosećinhydridrest erforderlich ist,genügt, wie L. H. B ock^) beobachtete, bei Alkylierung derCellnlose in quaternären organischen Ammoniumbasen einMethylierungsgrad von 0,6— 0,7 OCH,. Der Grund für dieWasserlöslichkeit dieser niedermethylierten Cellulose liegt indem wesentlich verschiedenen Methylierungsvorgang. Durchdie Lösung dei; Cellulose in den großvolumigen orgeinischenBasen erfolgt eine Aufteilung bzw. eine Aufweitung der Micelle,so daß bei der folgenden Methylierung die Glucoseanhydridkettendes Micellinnem etwa gleichzeitig mit denen der Micelloberflächeder Alkylierung zugänglich werden. Durch die‘ ) Ind. Eng. Chem. » , 986 (1937).


Zur Kenntnis der Kohlenhydrate. XV. 215partielle Substitution der Hydroxyle des Micellinnem werdendie äußeren Ketten in größeren Abstand gebracht, so daß dienoch vorhandenen Hydroxyle des Micellinnem der Solvatationzugänglich und damit wasserlöslich werden. Bereits Bock*)vermutete ganz richtig, daß es die Hydroxylgruppen sind, diedie Wasserlöslichkeit dieser MethylcelMose verursachen, unddaß sie bei der Cellulose normalerweise infolge räumlicher Verhältnisseoder wegen der Betätigung von Nebenvalenzen fürdie Solvatation nicht verfügbar sind.Entsprechend den oben entwickelten Vorstellungen solltendie Cellulosemakromoleküle also in reinem Wasser löslich sein,wenn man sie nur in so großen Abstand voneinander bringenkann, daß die Assoziationskräfte der Hydroxyle der einzelnenHauptvalenzketten gering werden und die Wassermolekülezwischen den Glucoseanhydridketten des Micelläußem hindurchzu den Kettenmolekülen des Micellinnem gelangenkönnen. Zur praktischen Erreichung dieses Ziels wurde derfolgende Weg eingeschlagen. Die Cellulose wurde in großmolekularenorganischen Basen vom Typus des Tetraäthylammoniumhydroxydsgelöst und mittels CS* in das annäherndeTrixanthogenat überführt*). Bei diesem gemäß seiner Zusanunensetzungmit Sicherheit permutoiden Cellulosederivatsind die Cellulosemicelle infolge der vollständigen doppeltenSubstitution mit sehr großvolumigen Substituenten, Tetraalkyl-ammoniumund Schwefelkohlenstoff, intramicellar sostark aufgeweitet, die Hauptvalenzketten so weit auseinandergerückt, daß die Molkohäsionskräfte gering sein sollten. Tatsächlichist das Tri-tetraäthyl-ammonium-cellulose-xanthogenatnicht nur in Wasser, sondern sogar in absolutem Methanolspielend und völlig löslich*). Dieses Tri-tetraalkylammonium-cellulose-xanthogenatwurde so lange der Dialysegegen reines Wasser unterworfen, bis alle Sulfthiocarbonatgruppendimih Hydrolyse vollständig abgespalten und m itW itder überschüssigen organischen Base und deren Umsetzungsproduktenentfernt waren.•) Ind. Eng. Chem. 29, 98ö (1937).•) Th. Lieser u. E rich L eok zyck , A. 622, 60 (1936).


216 L ieser, Jaks und Glitscher,Bei dieser Versuchsanordnung wurden die folgenden Beobachtungengemacht: Wurde als Ausgangscellulose W atte verwandtund die Dialyse bei Zimmertemperatur vorgenommen,so verblieb eine klare Lösung von Cellulose in reinem Wasser.Diese Lösung ist indes nicht haltbar. Im Laufe von Tagen,begünstigt durch Temperaturerhöhung, momentan beim Erhitzen,flockt die Cellulose vollständig aus. Auf Zusatzvon Säuren, Neutralsalzen, Alkohol erfolgt ebenfalls baldFlockung.Die Lösung der Cellulose in Wasser stellt gemäß ihrerganzen Herstellungsweise und gemäß ihren Eigenschaften einemakromolekulare Celluloselösung dar, d. h. eine Lösung derisolierten Glucoseanhydridketten, während wir die Lösungender Cellulose in Kupferoxydammoniak und als Viscose alsmicellare Lösungen ansehen. Vor allem der folgende Befundspricht für diese Auffassung.Wenn man in die wäßrige Celluloselösung Ammoniak einleitet,bis die Lösung z. B. 10-proc. in bezug auf Ammoniakist, und mit überschüssigem Kupferhydroxyd, wie früher angegeben^),verkupfert, so resultiert eine v o lls t ä n d ig verkupferteCellulose. Eine völlig verkupferte Cellulose läßtsich bekanntlich, ausgehend von der gewöhnlichen wasserunlösüchenCellulose, nicht hersteilen, es sei denn unterZuhilfenahme organischer Basen*), und es kann für die unterschiedlicheReaktionsweise bei der Verkupferung wasserunlöslicherund wassergelöster Cellulose wohl kein anderer Grundeingesehen werden als ein in räumlichen Verhältnissen beruhender,derart, daß in der Lösung der Cellulose in Wasserbereits die isoUerten Makromoleküle vorliegen, während diegewöhnliche Cellulose durch Kupferoxyd-ammoniak nur biszu den Micellen aufteilbar und dementsprechend nur micellarverkupferbar ist. Die Tatsache, daß bei Verkupferung der inWasser gelösten Cellulose mit Kupferoxyd-ammoniak der berechneteWert für die vollständig verkupferte Cellulose gefundenwird, bietet auch Gewähr dafür, daß die benutzte*) Th. L ieser, A. 628, 283 (1937).•) Th. L ieser u. R. E b e rt, A. 682, 89. 94 (1937).


Zur Kenntnis der Kohienhydrate. XV. 217Methode zur Isolierung der Cellulose-Kupfer-Verbindung zuverlässigist, daß also durch die Fällung der CeUulose


218 Lieser, Jaks und Glitscher,reinem Wasser lösliche nnd praktisch vöUig verkupferbareCellulose, wenn die Dialyse bei tiefer Temperatur vorgenommenwird. Nimmt man die Dialyse nachsulfidierter Viscose beigewöhnlicher Temperatur vor, so flpckt die Cellulose beiniederem Alkali- und CS^-Gehalt aus.Die Konzentration des Ammoniaks macht sich beim quantitativenVerkupferungsverlauf der wasserlöslichen Cellulose inähnlicher Weise bemerkbar wie beim Verkupferungsverlauf dergewöhnlichen Cellulose. Beispielsweise verläuft die Verkupferungvon wasserlöslicher Cellulose, die aus Baumwoll-Lintersmittels Propyl-triäthyl-ammonium-hydroxyd erzeugt wurde,bei 0® mit 2 n-Ammoniak etwa nur zur Hälfte, während sie mit6 n-Ammoniak vollständig verläuft. Bei der Verkupferungwasserlösbcher CeUulose aus W atte ist eine geringere Ammoniakkonzentrationzur völligen Verkupferung ausreichend.Um nochmals mit Sicherheit auszuschließen, daß aufdirektem Wege durch Einwirkung von Ammoniak und Kupferhydroxydauf gewachsene oder aus Lösung regenerierte Celluloseeine vollständige permutoide Verkupferung erreicht werdenkönne, wurden die verschiedensten Variationen in bezug aufAusgangscellulose, Temperatur, Zeit, Ammoniakkonzentrationund Kupferhydroxydmengen vorgenommen. Niemals wurdeeine wesentlich über die Hälfte verkupferte Cellulose erhalten.Bei diesen Versuchen wurde festgestellt, daß die Ammoniakkonzentrationinsofern von Bedeutung für den Lösevorgangist, als nicht nur, wie bekannt, unterhalb einer Minimalkonzentration,sondern auch oberhalb eiaer Maximalkonzentrationkeine Lösung der Cellulose mehr eintritt. Diese Grenzkonzentrationan Ammoniak ist etwa 40 Proc. Die Lösetemperaturist bei hohen Ammoniakkonzentrationen von geringerBedeutung. Die Ursache für diese Tatsache, daß dieCellulose bei hohen Ammoniakkonzentrationen in S c h w e iz e rsReagens nicht mehr löslich ist und bei niederen Konzentrationengelöste Cellulose bei Erhöhung der Ammoniakkonzentrationüber 40 Proc. sogar wieder ausfällt, ist wohl darin zusuchen, daß sich Additionsverbindungen ähnlich der N o r-m ann-Verbindung bilden, die in der konzentrierten Ammoniaklösungunlöslich sind. Dieser Befund steht in Analogie


zu jenen Beobachtungen, daß alkaülösliche Cellulose wohl in2 n-, nicht aber in 4 n-Lauge löslich ist, und daß die Löslichkeitder CeUulose in quartären organischen Basen an einziemlich eng begrenztes Konzentrationsgebiet geknüpft ist*).Bei dieser Gelegenheit wurde auch die Löslichkeit von Kupferhydroxydin Ammoniak geprüft und gefunden, daß sie in hochkonzentriertemAmmoniak wesentlich geringer ist als bei mittleren Konzentrationen.Außer dem oben beschriebenen Umweg über die wasserlöslicheCellulose zur permutoid verkupferten Cellulose zu gelangenwurden zu diesem Ziel noch zwei andere Wege beschritten,beide ebenfalls von der Absicht ausgehend, zunächstdie micellare Struktur der Cellulose zu zerstören. Die ersteMethode bestand dai'in, die Micelle durch langes Mahlenmechanisch zu zertrümmern. Durch vieltägiges Mahlen ineiner Vibratom- bzw. Achatkugelmühle nach B lo c h -R o s e ttiließ sich zwar derVerkupferungsgrad steigern, eine vollständigeVerkupferung war aber nicht zu erreichen. Bei der zweitenMethode wurde beabsichtigt, die Länge der Glucoseanhydridkettendurch Hydrolyse mittels Mineralsäuren stark zu verkürzenund dadurch die MoUcohäsionskräfte so zu schwächen,daß sie von der Solvatationsenfergie des Schweizerreagensüberwunden werden könnten. Tatsächlich konnten auf dieseWeise polymere, wenn auch nicht makromolekulare Glucoseanhydrideerhalten werden, die Verkupferungsgrade zu erzielengestatteten, ganz ähnlich jenen der permutoid verkupferbarenwasserlöslichen Cellulose.In Zusanmienfassung der in der vorliegenden Arbeit beschriebenenExperimente glauben wir uns folgendes Bild vonder übermolekularen, submikroskopischen Natur der Cellulosemachen zu können:Zur Kenntnis der Kohlenhydrate. XV. 219Die Makromoleküle sind infolge der von den Hydroxylenausgehenden Molkohäsionskräfte so fest zu Bündeln, Micellen,vereint, daß sie sich unter der Einwirkung „geünder“ CeUuloselösungsmittel,z. B. Kupferoxyd-ammoniak, Natronlaugeund Schwefelkohlenstoff, nicht zu trennen vermögen. Diese1) A. 622, 60 (1936).


220 L ieser, Jaks und Glitscher,Agenzien vermögen die Cellulose nur micellar abzusättigen undmicellar in Lösung zu bringen. Erst wenn die Molkohäsionskräftedurch „starke“ Celluloselösungsmittel, z. B. Tetraalkyl-ammonium-basen,konzentrierte Mineralsäuren, überwundensind, vermag permutoide Reaktion imd permutoideLösung einzutreten. Die Stärke der Mölkohäsionskräfte istbedingt durch die Länge der Hauptvalenzketten, mithin einesekundäre Eigenschaft des Polymerisationsgrades. Niedrigpolymere,abgebaute Cellulosen besitzen also geringere Molkohäsionwie hochpolymere. W ird die Molkohäsion durchstärkere Solvatation überwunden und werden die einzelnenMakromoleküle solvatisiert und auseinander gedrängt, so bleibtdoch ein mehr oder weniger großer Rest der Molkohäsion erhalten,so daß hiervon ausgehend die ursprünglichen Micellesich wieder aufzubauen vermögen, wenn auch mit geringererPackungsdichte. Den wesentlichen Unterschied zwischen auspermutoider oder aus micellarer Lösung regenerierter undnativer Cellulose erblicken wir daher außer in der verschwundenenBiostruktur und der mit der Auflösung meist unvermeidlichverbundenen Verringerung des Polymerisationsgradesin der geringeren Packungsdichte der Hauptvalenzketten imMiceU.Über die nähere Natur der Cellulosemicelle vermögen die von unsangeetellten Experimente wenig auszusagen. Wenn man sich auf denBoden der Individualmicelle stellt (sog. Backsteintheorie), so könnte au»dem bei vielen Umsetzungen beobachteten pseudostöchiometrischen Verhältnisetwa 2 : 1 geschlossen werden, daß durchschnittlich etwa dieHälfte aller Glucoseanhydridketten an der MiceUoberfläcbe, die ander©Hälfte im Micellinnem angeordnet ist. Vertritt man die neuere Auffassung,daß die Cellulosemicelle aus einem mittleren krystallin geordnetenund endständigen amorphen Bereichen bestehen, sog. ,,Fransenmicelle“ ,so könnten die von uns als micellar bezeichneten Umsetzungen sich ganzoder vorzugsweise im Fransenanteil abspielen, während intramicellare,permutoide Reaktionen ihren Ausgang von den auseinanderstrebendenFransen nehmen nnd unter Aufspaltung des Micella in dessen Inneres vorschreitenwürden.Ein Schluß aber scheint sicher zu sein: Der übermolekulare,der micellare Bau der Cellulose ist für ihre Beaktionsiveise vonnicht minderer Bedeutung als ihre malcromolekulare, ihre hochpolymere Natur.


Zur Kenntnis der Kohlenhydrate. XV. 221Besohreibung der Versuche.D a rstellu n g w a sserlöslich er C ellulose.1. 0,4 g Verbandwatte (mit Benzol-Alkohol extrahiert) wurden in8 ccm 3,5 n-Tetra&thyl-ammonium-hydroxyd gelöst und nach Stehenüber Nacht in Eis unter mehrstündigem Verrühren mit 2 ccm CS, sulfidiert.Es wurde in 400 ccm Wasser gelöst und diese Lösung gegen einestarke Cellulosemembran*) und häufig erneuertes destilliertes Wasservon etwa 20“ dialysiert, bis die alkalische Beaktion auf Phenolphtaleinansblieb, was nach 5 Tagen der Fall war. Darauf wurden je 100 ccmder Lösung durch Einleiten von Ammoniak unter Eiskühlung auf eineKonzentration von 1 n-, 2 n-, 3 n- und 5 n-NH, gebracht, überschüssigesCu(OH), zugefügt und über Nacht durch Schütteln in Eis verkupfert. DieCellulose-Kupfer-Verbindung wurde wie früher“) beschrieben, mittelsMethanol ausgef&llt nnd das Kupfer durch Veraschen bestimmt.1 n-NH,: 0,0574 g Subst.: 0,0183 g CuO entspr. 19,43 Proc. Cn2n-N H ,: 0,0774 g „ 0,0248 g CuO „ 25,6 Proc. CuSn-NH,: 0,1084 g „ 0,0423 g CuO „ 31,2 Proc. Cu5n-N H ,: 0,0960 g „ 0,0364 g CuO „ 31,0 Proc. Cu.2. 0,5 g mittels CIO, gebleichtes Kardenband wurden mit 12 ccm3,5 n-Tetraäthyl-ammonium-hydroxyd mehrere Stunden behandelt, durchallmählichen Zusatz von insgesamt 8 ccm Wasser in Lösnng gebracht undüber Nacht in Eis mittels 2 ocm CS, sulfidiert. Es wurde in 400 ccm Wassergelöst nnd zunächst 6 Tage bis zur schwach alkalischen Beaktion beiBaumtemperatur, dann weitere 14 Tage bis zur Alkalifreiheit bei 2°dialysiert. Je 100 ccm wurden diirch Einleiten von Ammoniak auf Konzentrationenvon 3 n-, 3,5 n- und 6 n-NHa gebracht durch Schütteln mitüberschüssigem Cu(OH), unter Eiskühlung verkupfert lind die CeUulose-Kupferverbindnngen wie üblich isoliert.3n-NHs: 0,0867 g Subst.: 0,0234 g CuO entspr. 21,57 Proc. Cu3,5n-NH3: 0,0954 g „ 0,0327 g CuO „ 27,4 Proc. Cnön-N H j: 0,1116 g „ 0,0396 g CuO „ 28,35 Proc. C u.3. 0,5 g Linters wurden mit 9 ccm 3,7 n-Propyl-triäthyl-ammoniumhydroxydklar gelöst, innerhalb 5 Stunden unter Eiskühlung mit2 ccm CS, sulfidiert, in 500 ccm Wasser gelöst und bei Zimmertemperaturdialysiert. Nach 10 Tagen war die Lösung nicht mehr alkalisch, und je100 ccm wurden durch Einleiten von Ammoniak auf 2 n-, 4 n- iind 6 n-NH,gebracht und mit Cu(OH), verkupfert.1) Transparit von W o lff & Co., Walsrode. Dieser Firma undHerrn Direktor Dipl.-Ing. R. W eingand danken wir für ihre wiederholteLiebenswürdigkeit.>) A. 628, 291 (1937).


222 Lieser, Jaks und Glitscher,2n-N H ,: 0,1042 g Subut.: 0,0274 g CuO entopr. 21,0 Proc. Cu4n-N H ,: 0,0897 g „ 0,0264 g CuO „ 23,5 Proc. Cu6 n-NH,: 0,1650 g „ 0,0630 g CuO „ 30,5 Proc. Cu .4. 0,6 g mit CIO, gebleiohtee Kardenband wurde mit 10 ccm 6 n-NaOH merowiaiert, nach 1 Stunde scharf abgepreßt und mit 2 Pinzettengut zefzupft. Über Nacht wurde bei 12® mit 0,ö ocm CS, sulfidiert, dasXanthogenat am anderen Tage, ohne den überaohüaaigen CS, zu entfernen,in 16 com l,6n-NaOH unter Eiskühlung gelöst und unter bisweiligenSchütteln bis zum folgenden Tag in Eis stehen griaseen. Diemit Eiswasser auf 500 com aufgefüllte Lösung wurde bei 3® dialysiert.Nach 17 Tagen war sie gegen Phenolphtalein nicht mehr alkalisch, undnach 20 Tagen wurden je 100 com der Lösung durch Einleiten von Ammoniakauf 2n-, 3n - und 6 n-NH, gebracht und verkupfert.2 n-NH,: 0,1187 g Subst.: 0,0307 g CuO entspr. 20,7 Proc. Cu3 n-NH,: 0,1196 g „ 0,0370 g CuO „ 24,7 Proc. Cu6 n-NH,: 0,1522 g „ 0,0663 g CuO „ 29,6 Proc. Cu .V e r h a lte n d e r in re in e m W a sser g e lö s te n C ellu lose.Die gegen Waaser bis zum Ausbleiben der alkalischen Reaktiongegen Phenolphtalein dialysierten Cellnloselöeungen sind noch nichtvollständig sohwefelfrei. Wenn man eine Probe mit einem Tropfen einerverdünnten Cnprammonlöeung versetzt, so fallen gelbliche Flocken aus,offenbar aus Cupro-zanthogenat bestehend. Erst bei längerer Fortsetzungder I ^ y s e bleibt auch diese empfindliche Reaktion aiif letzte Reste vonXanthogenatgruppen aus, und es liegt die reine Celluloselöaung in Wasservor. Die Oelluloselösung flockt in Abhängigkeit von Polymerisationsgrad,Temperatur, Zeit, Konzentration und fällenden Medien aus. Watte alsAusgangscellulose kann bei 0® noch viele Tage in Lösung erhalten werden,während sie bei Zimmertemperatur nach wenigen Tagen auszuflookenbeginnt oder die Erscheinung der Synhärese zeigt. Beim EWärmen derLösung tritt sofort Flockung ein, ebenfalls bei Zugabe von Alkohol,Salzen und Säoren.Wie die aus der Lösung von Tetraäthyl-ammoniumhydroxydregenerierte Cellulose*) war auch die aus wäßriger Lösung regenerierteCellulose in der Regel nur unvollständig verkupferbar. Die Kupferwerteder durch MethanolfäUung der Lösung in S ch w e iz e rs Reagens erhältlichenCuprioelluloee lagen meist wenig höher als die der Cuprioellulose,die aus nativer Cellulose oder aus Kunstseide erhalten worden war.Einmal aber wurde ein anderes Resultat erhalten. Die wie vorhin be-•ohrieben mittels Propyl-triäthyl-ammonium-hydroxyd und folgendeXanthogenierung hergestellte Lösung der Cellulose in Wasser wurdenach der völligen Entfernung des Alkalis noch weitere 14 Tage bei‘ ) A. 688, 291 (1937).


Zur Kenntnis der Kohlenhydrate. XV. 223Zimmertemperatur di&Iysiert, bis die Cellulose ausfiel. Diese wurde»bfiltriert und sofort in 6 n-Ammoniak und überschüssigem Kupferhydroxydgelöst und durch Schütteln bei 0" über Nacht verkupfert.0,2228 g Subst.; 0,0861 g CuO entspr. 30,6 Proc. CuO.Die durch das besonders groBvolumige Agens Propyl-tri&thyl-•mmonium-hydrozyd weiter auseinander gedrängten Makromoleküle dwCellulose, unterstützt durch die langsame spontane Regeneration bewirkenoffenbar die Entstehung so voluminöser Mioelle, daß auch intnmicellareReaktion erfolgen kann.Abbau der Cellulose durch Mahlen.0.6.g Linters wurden zunächst 2 Tage in einer Vibratom-Kugelmühle,dann weiter in einer Achatmühle nach B lo ch -R o setti vermahlen.Nach je 1. 6-, 2. 7-, 3. 9-, 4. 12-tägiger Mahldauer wurden Proben wieüblich in Schw eizers Reagens verkupfert und die erhaltenen Cupricellnlosenanalysiert.1. 0,2217 g Subst.: 0,0728 g CuO entspr. 26,7 Proc. Cu2. 0,1013 g „ 0,0342 g CuO „ 27,0 Proo. Cu3. 0,1486 g 0,060 g CuO ., 26,9 Proo. Cu4. 0,1219 g „ 0,0412 g CuO „ 27,1 Proc. Cu .Abbau der Cellulose durch Salzsäure.1. Vorversuch: 1 g Zellstoff (Alfalint) wurde durch 60ccm 40-proc.Salzsäure unter Eiskühlung gelöst, 2 Stunden in Eis und 2 Stundenbei 12“ aufbewahrt. Darauf wurde die Lösung allmählich mit eiskaltemWasser versetzt, die ausgefallte Cellulose abfiltriert, bis zur Säurefreiheitmit Wasser gewaschen, und der noch feuchte Cellnlosebrei (10 ccm) mit10 ccm 22-proc. Ammoniak und 1 g Kupferhydroxyd durch Schüttelnüber Nacht in Eis verkupfert. Die durch Methanolf&Uong erhalteneCnprioellulose besaß wenig mehr Cu als eine aus Fasercellulose erhalteneCupricellulose.0,1061 g Subst.: 0,030 g CuO entspr. 22,6 Proc. Cn.2. Vorversuch: 6 g Alfalint wurden in 60 ccm 40-proc. Salzsäure24 Stunden bei Zimmertemperatur aufbewahrt. Darauf mit einemgrößeren Überschuß von Aceton gefällt, das ausgefallene Produkt gutmit Aceton und Äther gewaschen und i. V. getrocknet. 0,2 g diesesProduktes wurden mit 10 ocm 10-proo. NH, und 1 g Cu(OH), wiederverkupfert.0,1664 g Subst.: 0,0677 g CuO entspr. 27,7 Proc. Cu.3. Vorversuch: 6 g Alfalint wurden in 60 com 40-proc. Salzsäuregelöst und bei 16° aufbewahrt. Die eine H&lfte der Lösnng wurde nachAnoAle» der Cbemle. 648. Bud. 15


224 Lieser, Jaks und Glitscher,4Ä Stooden, die andere Hälfte nach 80 Stunden mit Aceton geflült unddie AuafUlungen wie vorhin aufgearbeitet und verkupfert.Nach 48 Stunden; 0,0706 g Subet.: 0,0253 g CuO entspr. 28,7 Proc. Cu.Nach 80 Stunden: 0,0904 g Subet.: 0,0375 g CuO entspr. 33,1 Proc. Cu.Hauptversuch: 15 g Alfalint wurden in 180 ccm 40-proc. Salzsäuregelöst und die Lösung bei 10' aufbewahrt. Die Ergebnisse deshydrolytischen Abbaus am 2., 3., 4. und 5. Tage waren die folgenden:A. Am 2. Tage wurden 20 ccm der Lösung mit 100 ccm Acetongefällt (A,), dessen Filtrat mit weiteren 100 ccm Aceton (A,), und dessenFiltrat mit weiteren 150 ccm Aceton (Aj).A ,: 0)1538 g Subst.: 0 ,0 5 ^ g CuO entspr. 29,1 Proc. CuA ,: 0,1107 g ,, 0,0429 g CuO ,, 31,0 Proc. CuA ,: 0,1363 g „ 0,0547 g CuO „ 31,0 Proc. Cu.B. Am 3. Tag wurden 40 ccm der CeUuloselösung mit 100 ccmAoeton gefällt (Bj), mit weiteren 100 ccm Aceton (Bj), mit weiteren200 ccm Aceton (B,).B ,: 0,0452g Subst.: 0,0170g CuO entspr. 30,1 proc. CuB ,: nur 0,0142 gB ,: 0,0737 g „ 0,0275 g CuO „ 30,1 Proc. Cu.C. Am 4. Tage wurden 50 ccm der Lösung mit 200 ccm Aceton (C,),dann mit weitwen 300 ccm Aoeton (C,) gefällt.C,: 0,0437 g Subst.: 0,0190 g CuO entspr. 34,6 Proc. CuC ,: 0,0930 g „ 0,0470 g CuO „ 40,3 Proc. Cu.D. Am 5. Tage liefien sich 60 ccm der ealzeauren Lösung nur nochmit 500 ccm Aceton fällen (D,).D ,: 0,2070 g Subst.: 0,0780 g CuO entspr. 30,1 Proc. Cu.Verhalten der Cellulos»' gegen konz. Ammoniaklösungenund Kupferhydroxyd.1. Handelsübliche konz. Ammoniaklösung, die überschüssigesKupferhydroxyd enthielt, wurde durch Einleiten t( » gasförmigemAmmoniak bei 0° auf eine Konzmtration von 45,6 Proc. gebracht. Beieiner Tempmttur von 0*> ging die Cellulose auch nach Tagen nicht inLöeu2. Zu einer bei 5® gesättigten Ammoniaklösung von 41,0 Proc. N H ,wurden überschüssiges Cu(OH), und wenig Cellulose zugefögt. Es tratweder bei 0° noch bei mehrstündigem Erwärmen im geschlossenen G efUauf 50° Lösung ein.3. 40 ccm einer bei 10® mit NH, gesättigten 40-proc. Ammoniaklösungwurden mit überschüssigem Cu(OH), nnd 0,2 g Alfalint versetzt.Bei häufigem Umschütteln bei 0* ging ein Teil der Celhiloee in Löenng.


Zur Kenntnis der Kohlenhydrate. X V . 226Unter guter Kühlung wurde vom Ungelösten abzentrifngiert und dieLösung wie üblich mit Methanol gefällt. Analyse der erhaltenen Cupricellulose:0,1093 g Subst.: 0,0204 g CuO entspr. 14,9 Proc. Cu.4. 40 ccm einer bei 15“ gesättigten NH,-Lösung von 36,8 Proc. NH,wurden mit überschüssigem Ou(OH)j und 0,1 g Alfalint versetzt. Beilängerem Schütteln ging die Cellulose völlig in Löeung. Isolierung derCapriceUulose wie früher.0,1020 g Subst.: 0,0206 g CuO entspr. 16,15 Proc. Cu.5. Einer bei 20“ gesättigte Ammoniaklösung von 34,0 Proc. NH,wurden wie vorhin mit Cu(OH), und Cellulose versetzt. Aus der Lösungwnrde die Cupricellulose und Methanolfällung isoliert.0,1676 g Subst.: 0,0388 g CuO entspr. 18,5 Proc. Cu.6. 0,5 g Alfalint wurden mittels Cu(OH), in 22-proc. Ammoniakzur Lösung gebracht, von überschüssigem Cu(OH), abgeschleudert undm Kältemischung (— 20“) weiter NH, eingeleitet. Die Cellulose fiel vollständigaus, und wurde durch Methanolwaschung in die Cupricelluloseamgewandelt.0,1253 g verbrauchten 4,10 ccm 0,1 n-NajS,Oa entspr. 20,8 Proc. Cu.L öslich k eit von K u p ferh ydroxyd in Am m oniak verschiedenerK onzen tration .In je 100 ccm gewöhnlicher konz. Ammoniaklösung wurde weiterNH, eingeleitet unter Anwendung der für die jeweilige Konz«itrationerforderlichen Kühlung. Nach der Sättigung wurden die Ammoniaklösungenmit überschüssigem Cu(OH), versetzt, und die verschlosseneflasche unter Eiskühlung einen Tag auf der Maschine geschüttelt. Dannwurde in Eis bzw. in Kältemischung einen Tag vom überschüssigemCu(OH), absitzen gelassen, wonach einige ccm der überstehenden klarenLScung in einem teilweise mit Wasser gefüllten Kolben eingewogen, undaanit Ammoniak- und Kupfergehalt durch Titration bestimmt wurden.2i,6-proc. Ammoniaklösung enthielt 1,98 Proc. Cu36.6-proc„ 1,18 Proc. Cu43.6-proc0,85 Proc. Cu49,9-proc0,64 Proc. Cu56.6-proc0,30 Proc. Cu15*


226Künstliche organische Hochpolymere I.über die Beaktiomnreise von Acyl-diisocyanateamit poljfiiiiktionelleii Amino- and Hi^xyhrerbindnngea;von Th. L ieser und K a rl M acura.Zur künstlichen Darstellung hochpolymerer organischerStoffe sind heute ausschließlich zwei Wege bekannt, die Polymerisationund die Kondensation. Unter Polymerisationsreaktionsei dabei die Aneinanderlagerung zahlreicher gleichartigeroder verschiedener Bausteine unter Verschwinden oderVerschieben von Doppelbindungen verstanden, unter Kondensationsreaktiondie Aneinanderreihung von Bausteinen gleicheroder verschiedenartiger Natur unter Austritt von Wasser,Ammoniak und dergleichen^). Polymerisationen nehmen ihrenAusgang von Verbindungen mit ungesättigten Gruppen, wie— C = C H j, = C = 0 , —€ = N , oder aber ringförmigen Molekülenvon der Art des Äthylenoxyds oder Äthylenimins, dieschon gemäß der B ayerschen Spannungstheorie befähigt sind,nach Sprengung des Ringes in Kettenmoleküle überzugehen.Während bei Kondensationsreaktionen der Wasseraustrittdurch wasserentziehende Mittel oder durch Temperaturerhöhungerzwungen wird, genügt es bei Polymerisationsreaktionenmeist, daa Monomere in einen gewissen Aktivierungszustandzu versetzen, um es zu hochmolekularen Produktenpolymerisieren zu können. Als Polymerisationsauslöser oder-beschleuniger pflegt man sich thermischer oder strahlenderEnergie oder des Zusatzes von Katalysatoren zu bedienen.Immer also ist bei den bisher bekannten Methoden zurHerstellung organischer Hochpolymerer die äußere Beeinflussungder Agenden notwendig, wenn man in kurzen Zeitenzum Ziel kommen will. Bei den Kondensationsreaktionen,beispielsweise der Kondensation von Dicarbonsäuren mit Dialkoholenoder Diaminen, bedarf es sogar hoher TemperaturenVgl. K u rt H. M eyer a. H. M ark: Der Aufbau der hoofapolymerenorganischen Naturstoffe, AVG 1930, S. 06 und 72.


Künstliche organische Bodipolymere. 1. 227oder Vakua und ebenfalls vieler Stunden, um zu wirklich hochmolekularenVerbindungen zu gelangen.Wir setzten es uns nnn als Aufgabe, Reaktionen aufzufinden,die die Entstehung Hochpolymerer, ketten-, netzförmigeroder dreidimensionaler Natur, aus niedrigmolekularenBausteinen gestatten, und zwar solcher Reaktionen, die gänzlichspontan, also ohne irgendwelche Aktivierung, und augenblicklichablaufen.Um unser Ziel zu erreichen, taten wir nichts anderes alsdie lange bekannte Reaktionsweiße der Isocyanate mit Verbindungenmit aktivem Wasserstoff auf die in neuerer ZeitAllgemeingut gewordene Erkenntnis anzuwenden, daß hochmolekulareVerbindungen immer dann entstehen, wenn anstattmonofunktioneller polyfunktionelle Bausteine zur Reaktiongebracht werden.Wenn man Monoisocyanate der allgemeinen FormelR—N = C = 0 auf einwertige Alkohole bzw. Amine einwirkenläßt, so entstehen bekannthch momentan und in heftiger ReaktionCarbaminsäureester bzw. substituierte Harnstoffe.Bringt man Monoisocyanate mit mehrwertigen Alkoholen bzw.Aminen zur Umsetzung, so wäre z. B. entsprechend derGleichung;HO—R —OH + 2 R ,—N = C = 0 — R ,—NH—COO—R—OOC—NHRkettenförmige, aber nur dreigliedrige Reaktionsprodukte zuerwarten. Erst wenn man Düsocyanate auf Dialkohole oderDiamine einwirken läßt, können entsprechend den folgendenVorgängen kettenförmige Polymere größerer Ghederzahl entstehen,z. B.m HO—R,—OH + m 0 = C = N —R ^ N = C = 0H O -R ,— O—C—N—R—N—C—O—R , l - 0 —C—N—R— N = C i-0OH H O J OHm—1biw. I. B. n 0 = C = N —R ^ N = C = 0 -|- n H,N—R ,—NH,0 = C = N —R ^ N - C — N - R , - N - C - N - R - N - C 1 —N - R ,- N H ,H O H H O H H O ~Hn— 1Setzt man Düsocyanate mit trifunktionellen oder polyfunktionellenAlkoholen oder Aminen um, so ist die Entstehungdreidimensionaler Polymerer zu erwarten.


228 Lieser und Macura,Diese Art von Additions- und PohTuerisationsreaktion,über die heute in der Literatur noch wenig bekannt ist,möchten wir entsprechend einer von Th. Wagner-Jauregg‘)vorgeschlagenen Begriffsbestimmung zu dem Typus der „unechtenHeteropolymerisationen“ zählen, der dadurch gekennzeichnetist, daß die Bausteine sich unter Atomverschiebung,in der Regel unter Wasserstoffwanderung, polymerisieren.Den oben formulierten Reaktionsmechanismus kann mansich folgendermaßen vorstellen. Ein reaktionsfähiges energiereichesDiisocyanatmolekül reagiert mit seinen beiden homöopolarenGruppen mit den bifunktionellen Komponenten, dieHydroxyl- oder Aminogruppen enthalten, derart, daß einWasserstoffatom der OH- bzw. NHa-Gruppe an den Stickstoffder Isocyangruppe wandert unter gleichzeitiger Anlagerungdes Komponentenrestes an den Kohlenstoff der Isocyangruppe.Die Anlagerung vollzieht sich an beiden funktioneilen Gruppendes energiereichen Moleküls gleichzeitig, die freigebliebenenfunktioneilen Gruppen der zweiten Komponente reagieren mitden funktionellen Gruppen der energiereichen Komponenteund so fort, wodurch ein aus zwei verschiedenen Molekülartenalternierend aufgebautes Kettenmolekül entsteht. Der Abbruchder Kette vollzieht sich in dem Augenblick, wo die freienEndgruppen nicht mehr imstande sind, weiter mit Einzelmolekülenzu reagieren.Außer dieser zu kettenförmigen unverzweigten Polymerenführenden Reaktionsweise zwischen Diisocyanaten und reaktionsfähigenbifunktionellen Komponenten können wir nunnoch weitere Reaktionsmöghchkeiten voraussehen; Die Möglichkeitender Bildung von ringförmigen Polymeren und dieder Bildung von verzweigten, vernetzten oder dreidimensionalenPolymeren.Die Möglichkeiten zur Ringbildung wären ganz analogden allgemeinen Möglichkeiten, wonach sich bei der Umsetzungzweier gleicher oder ungleicher bifunktioneller Komponentenmehr oder weniger vielgliedrige Ringe zu bildenvermögen.‘) B. 63, 3213 (1930).


KünslUche organische Hochpolymere. I. 229Ungewöhnlich sind die weiteren in unserem Fall vorauszusehendenReaktionsmöglichkeiten, darin bestehend, daß andie NH-Gruppe, die durch primäre Wanderung eines H-Atomsgebildet wurde, unter neuer H-Wanderung Addition einerweiteren Isocyanatgruppe erfolgt, und daß dieser Vorgang sicheventuell wiederholt. Im Falle Anlagerung nur einer Isocyanatgruppean NH-Gruppen der Hauptkette erfolgt, würdenverzweigte Kettenmoleküle entstehen, im Falle daß Diisocyanatmolekülemit beiden wnksamen Gruppen gleichzeitigan NH-Gruppen verschiedener Hauptketten angreifen, würdendie Düsocyanate als Brückenglieder auftreten unter Bildungvernetzter Polymerer, und im Falle daß auch an die NH-Gruppen der Brückenglieder weitere Diisocyanatmolekületreten, die mit beiden funktionellen Gruppen reagieren,könnten dreidimensionale Hochpolymere resultieren.Es liegt auf der Hand, daß es sehr schwierig sein dürfte,in allen Fällen zwischen diesen verschiedenen Möglichkeitenzu unterscheiden. Aus den Eigenschaften der entstandenenPolymeren kann nicht immer mit Sicherheit auf ihren Bau,ring- oder kettenförmig, verzweigt, vernetzt oder dreidimensional,geschlossen werden. Gewiß dürfte nur sein, daß räumlichgebaute Makromoleküle sich durch völlige Unlöslichkeitund Unschmelzbarkeit auszeichnen.Abgesehen von der oben vorgesehenen Möglichkeit derBildung dreidimensionaler Verbindungen ist die Entstehungräumlicher Polymerer nach dem Kienleschen Postulat^) auchzu erwarten, wenn man Düsocyanate mit trifunktionellenKomponenten, z. B. dreiwertigen Alkoholen, umsetzt.Wü" untersuchten aus äußeren Gründen, wegen der laboratoriumsmäßigbequemeren Darstellbarkeit, zunächst die Reaktionsfähigkeiteiniger Acyl-diisocyanate, hauptsächlich die vonAdipyl- und Sebacyl-diisocyanat, und wollen später über dienur vorläufig geprüften Umsetzungen von Alphyl- und Aryldiisocyanatenberichten.Die im folgenden beschriebenen Umsetzungen der genanntenAcyl-diisocyanate mit bi- und trifunktionellen Ver-•) Ind. Eng. Chem. 22, 690 (1930).


230 L ieser und M acura,bindungen stellen eine Auswahl unter den angestellten Experimentendar.I. Reaktion von Adipyldüsocyanat oder Sebacyldiiaocyanat mitbifunktionellen Kompon«iten.a) mit 2-wertigen Alkoholen (Glyoolen);1. mit Äthylenglyool,2. mit Hexamethylenglyool,3. mit Dekamethylenglyool.b) mit aliphatischen Diaminen;1. mit Äthylendiamin,2. mit Pentamethylendiamin,3. mit Octamethylendiamin.c) mit Piperazin:II. Reaktion von Adipyldüsocyanat oder Sebacyldiisocyanat mittrifunktioneUen Komponenten:1. mit Glycerin,2. mit Triäthanolamin.III. Reaktion von Adipyldüsocyanat auf Cellulose and Celluloeederivate.IV. Reaktion von Adipyldüsocyanat auf AUxarin, Purpurin.Darstellung von Adipyl- und Sebacyl-diisocyanat.Zur Darstellung der Acyl-diisocyanate, welche Verbindungenbisher unbekannt sind, wurden verschiedene Methodenausprobiert und die von 0 . C, Billeter^) für Acyl-monoiso-cyanat, z. B. Acetyl- und Benzoyl-isocyanat, angegebene Methode,jedoch in modifizierter Art, als laboratoriumsmäßigbeste befunden.Das wie im experimentellen Teil beschriebene hergestellteund von Solvens (Äther) befreite Adipyl-diisocyanat ist einefarblose ölige Flüssigkeit (Siedep. 12 mm 123— 125®), die sichim Tageslicht allmählich gelb färbt und langsam einen gelatinösenNiedersehlag abscheidet. Das Diisocyanat ist in neutralenSolventien, z. B. Äther, Ligroin, Benzol, Toluol, Dioxan,leicht und unverändert löslich. Gegen Feuchtigkeit ist es sehrempfindlich und reagiert selbst mit Spuren derselben augenblicklichunter starker Wärmeentwicklung und COj-Abspaltung') ß . 3tí, 3213 (19(13).


Künstliche organische Hochpolymere. I. 231zu Adipinsäure-diamid, über das auch die Identifizierung desDiisocyanates leicht erfolgen kann:0 = C = N —OC—(CH,),—CO—N = C = 0 + 2 H ,0— ► H ,N . OC. (CH ,),. CONH, + 2C 0,Bei Versuchen, das Adipyl-diisocyanat nach Entfernenbestimmter Lösungsmittel, z. B. Dioxan, zu destillieren, tratbei einem Druck von 1— 2 mm Hg imd 80—85® unter COj-Entwicklung Zersetzung ein. Diese Erscheinung dürfte mitdem Übergang des Adipyl-diisocyanates in das Dinitril0 = C = N -O C —( C H ,).-C 0 -N = C = 0 NC— (CH,),—CN + 2 CO,ZU erklären sein, analog dem von Billeter beobachteten Vorgangbei Acyl-monoisocyanaten.Die gleiche Zersetzungserscheinung wurde auch beimSebacyldiisocyanat beobachtet. Bei einer Temperatur von 90bis 110“ und einem Druck von 1— 2 mm trat COa-Abspaltungein und es blieb eine dunkle hochviscose Masse zurück. Wurdeaus ätherischer Lösung der Äther i. V. vertrieben, so resultiertedas Sobacyl-diisocyanat als öüge farblose Flüssigkeit,die sich bei einem Druck von 1— 2 mm Hg nicht destillierenließ und bei längerem Erhitzen auf 126— 128® plötzlich in einehochviscose, darauf thermoplastische, zähe, hellgelbe Substanzüberging.Gelegentlich der Darstellung der Acyl-diisocyanate wurde einebemerkenswerte Eigentümlichkeit des Silbercyanates bei seiner Reaktionsweisemit Säurediohloriden beobachtet, nämUch eine Alterungserschoinungdes Silbercyanates. Nur das frisch bereitete SUbercyanatreagiert heftig und unter Wärmeentwicklung, mit dem Altem der Silber-Terbindung verläuft die Reaktion unvollkommener und setzt schlieBlichgänzlich aus, wenn das Silberisocyanat einige Wochen alt ist.I. Polymerisation von Adipylisocyanat oder Sebacylisocyanütmit bifunktionellen Komponenten.a) M it zweiwertigen Alkoholen (Glycolen). Die Umsetzungenvon Adipyldiisocyanat oder Sebacyldiisocyanat mit Glycolenverlaufen schon bei gewöhnlicher Temperatur spontan. DieEinwirkung der entsprechenden Polymerisationskomponenten^\Tirde entsprechend den unten näher beschriebenen Versuchs­


232 Lieser und Macura,anordnungen durchgeführt, wobei die Polymerisate nach Aufarbeitenals amorphe Pulver anfielen.Interessant ist die Beobachtung, daß die Löslichkeit dererhaltenen Polymerisate — entgegen allen Erwartungen —nicht entsprechend dCT Molekülgröße der an der Polymerisationbeteiligten Komponenten abnimmt. So wurden durch Einwirkungvon Adipyldüsocyanat auf Glycol oder Hexamethylenglycoldurchwegs Polymerisate erhalten, die in Dioxan unlöslichwaren; während solche, die sich von Dekamethylenglyoolherleiten, darin leicht löslich waren. Ähnliche Beobachtungenwurden auch bei den Polymerisaten mit Sebacyldiisocyanatgemacht; während z. B. die Polymerisate von Glycol in Dioxanunlöslich waren, zeigten die von Hexamethylen- und Dekamethylenglycolin demselben leichte Löslichkeit. Auch ihreTemperaturbeständigkeit steht in Abhängigkeit von der Molekülgrößeder an der Polymerisation beteiligten Komponenten,und immer beobachtet man, daß die Polymerisate mit höherenGlycolen sich bei tieferer Temperatur zersetzen als die mitniederen. Andererseits konnte beobachtet werden, daß die beihöherer Temperatur entstandenen Polymerisate eine größerethermische Beständigkeit zeigten als die bei niederen Temperaturenhergestellten.In den nachstehenden Tabellen sind diese Beobachtungenfür die Polymerisate, die durch Einwirkung von Adipyldiisocyanatbzw. Sebacyldiisocyanat auf Glycole bei Zimmertemperaturoder durch 4-stündiges Erhitzen unter Rückflußin Dioxan entstanden sind, zusanmiengestellt;I. Polymerisation von Adipyldiitocyanai mit Glycolen.Ansatz mit I g Glycol-Komponente in 25 ccm Dioxan und Adipyldiisocyanatin Dioxan im Überschuß.Komponente | Darstelliuig Zers.-Temp. LöslichkeitG l y c o l ................HexamethylenglycolDekamethylenglycolbei Zimmertemp.am Rttckfl. erhitztbei Zimmertemp.am Rückfl. erhitztbei Zi^nmertemp.am Rückfl. erhitzt201—208»206—211»198—203»198—206»149—160»153— 164»in Dioxan unlöel.♦» »♦ *»*1 »♦ *»lösl.


Künstliche organische Hochpölymere. 1. 233II.Polymerisation von Sebacyldiisocyanat mit Glycolen.Ansatz wie bei I.Komponente Darstellung Zers.-Temp. LöslichkeitG ly c o l................Hexamethylenglycolbei Zimmertemp.am Rückfl. erhitztbei Zimmertemp.„ am Rückfl. erhitztDekamethylenglycclj bei Zimmertemp.Iam Rückfl. erhitzt189—194»183—198»156—158»159—163»143—161»144—153» j„in Dioxan unlösl.in heißem Dioxanlöel., fällt in d.Kälte ausdesgl.in Dioxan lösl.Die Untersuchungsergebnisse über diese Art von Polymerisatenerlauben bis jetzt keinen tieferen Einblick in dieKonstitution der entstandenen Produkte, vor allem deshalbnicht, weil wir es hier mit amorphen Körpern zu tun haben,bei denen es in der Regel kein genaues Kriterium für ihre Einheitlichkeitgibt. Das allgemeine Charakteristikum dieserHeteropolymerisate ist, daß dieselben beim Erhitzen in einemgrößeren Temperaturintervall unter COg-Abspaltung und weitergehenderZersetzung schmelzen. Die in dieser Hinsicht gemachtenBeobachtungen lassen darauf schließen, daß es sichhier um polymolekulare Produkte handelt, d. h. daß hier Gemischekettenförmiger, verzweigter oder eventuell ringförmigerMakromoleküle vorliegen, die sich im Polymerisationsgradunterscheiden. Die Frage, ob in dem einen oder andren Fallekettenförmige, verzweigte oder ringförmige Makromoleküle vorliegen,kann auf Grund der uns zur Verfügung stehendenUntersuchungsmethoden nur in vereinzelten Fällen mit größererWahrscheinlichkeit beantwortet werden. Bei Berücksichtigungder Analysendaten muß festgestellt werden, daß dieselben beisolchen niederpolymerisierten Produkten — was für diese Artvon Heteropolymerisaten anzunehmen wäre — keinen wesentlichenEinblick in den inneren Aufbau geben können, da, beiAnnahme kettenförmiger Gebilde, auch die Endgruppen desMoleküls entsprechenden Einfluß auf die prozentuale Zusammensetzungder Elemente im Makromolekül nehmenkönnen.


234 Lieser und M acura,Immerhin könnte man auf Grund der Elementaranalysedie Möglichkeit einer Ringbildung, vor allem bei den Polymerisaten,welche durch Einwirkung von Adipylisocyanat oderSebacylisocyanat auf höhere Glycole entstanden sind, in Erwägungziehen.So errechnete sich aus den Analysendaten für die ausHexamethylenglycol und Sebacylisocyanat bei gewöhnlicherTemperatur in Dioxan erhaltenen Produkte ein Komponentenverhältnisvon 1:1, welcher Befund für einen Ring folgenderFormulierung sprechen würde;^OOCNH-OCv.^^H2'«


Künstliche organische Hochpolymere. I. 236Diamine konnten durchwegs Produkte erhalten werden, diein dem angewandten Polymerisationsmedium unlöslich ausfielen.Nach üblicher Aufarbeitung und Trocknen im Hochvakuumwurden amorphe, zumeist spröde Pulver erhalten.Man muß auch hier annehmen, daß ein ähnliches Aufbauprinzipder einzelnen Komponenten besteht, wie bei den Polymerisatenmit Glycolen, d. h. daß auch in diesem Falle kettenoderringförmige Moleküle von einem verhältnismäßig niedrigenPolymerisationsgrad auftreten.Die Produkte schmelzen gleichfalls in einem größerenTemperaturintervall unter Aufschäumen und Zersetzung, weshalbauf ihre Polymolekularität geschlossen werden kann.Im allgemeinen liegen die Zersetzungapunkte für die beihöheren Temperaturen erhaltenen Polymerisate höher als fürdie bei niederen. Andererseits ist die thermische Beständigkeitder Polymerisate, die höhere Diamine als Komponentenenthalten, geringer als die der Produkte, die mit niederenDiaminen entstanden sind. Auch liegen die Zersetzungspunkteder Adipyldüsocyanat-Polymerisate höher als diein analoger Weise mit Sebacyldiisocyanat erhaltenen Polymerisate.Im folgenden sind diese Zusammenhänge der Übersichthalber für die Polymerisate, die durch Einwirkung von Adipyldiisocyanatbzw. Sebacyldiisocyanat auf aüphatische Diaminebei Zimmertemperatur oder durch 4-stündiges Erhitzen amRückfluß in Dioxan entstanden sind, tabellarisch zusammengefaßt.'I. Polymeritation von Adipyldiitocyanat mit aliphatilchen Diaminen.Ansatz mit 1 g aliphatischer Diamine in 30 ccm Dioxan und Adipyldiisocyanatin Dioxan im ÜberschuB.Komponente DarsteUung Zers.Temp.Äthylendiamin................»» .............Pentamethylendiamin . .Octamethylendiamin . .bei Zimmertemp.am Rückfl. erhitztbei Zimmertemp.am Rückfl. erhitztbei Zimmertemp.am Rückfl. erhitzt228—236“234—241“216—218»217—222»201—206»203—209»


236 L ieser und M acura,II. Polymeritatxon von Sehaeyldiitocyanat mit aliphatischen Diaminen.Ansatz wie bei I.KomponenteÄthylendiamin . . .f f . . .Pentamethy lend iam inf fOctamethylendiaminDarsteUungbei Zimmertemp.am Rückfl. erhitztbei Zimmertemp.am Rückfl. erhitztbei Zimmertemp.am Rückfl. erhitztZers.-Temp.216—223“218—228»203—211»204—215»193—209®197—212»Gleichzeitig ist von Interesse, daß auch die Menge deszugesetzten Adipylisocyanates einen Einfluß auf die Eigenschaftender Polymeren hat: Bei einem Versuch, Adipylisocyanatin einem großen Überschuß auf Äthylendiamin durch4-stündiges Erhitzen am Rückfluß zur Einwirkung zu bringen,wurde ein Polymeres erhalten, welches durch ein verhältnismäßighochliegendes Zersetzungsintervall gekennzeichnet war.Schmelzp. 245— 263“ ; Analyse: gef. 0 48,94 ; 48,97 H 7,70;7,47 N 17,22. Während die P ol^ erisa te, die unter Zusatzvon Adipylisocyanat in kleinerem Überschuß erhalten wurden,verhältnismäßig leicht in m-Kresol in Lösung gingen, ging dasvorstehend beschriebene Produkt nur in ganz geringem Maße(etwa 3 Proc.) in Lösung; der Hauptanteil war nur begrenztquellbar. Die physikalischen Eigenschaften des Polymerisates,und zwar seine Unlöslichkeit in oiganischen Solventien, deutendarauf hin, daß es komplizierter aufgebaut ist, als die inm-Kresol löslichen Produkte. Man könnte sich die Vorstellungmachen, daß in diesem Falle auch Polymerisation sekundärerArt eintritt, die zur oben beschriebenen Vernetzung des Makromolekülsführt.Einen Hinweis für eine solche Anlagerungsmöglichkeitkönnte die Reaktion von Adipylisocyanat mit P iperazin geben,die in Dioxan augenblicklich selbst bei gewöhnlicher Temperaturunter Ausfällung eines weißen, voluminösen, unlöslichenPolymerisates verläuft. Nach dem Abfiltrieren und darauffolgendenWaschen mit Dioxan, Äthanol, Wasser, Methanolund Äther wurde ein weißes amorphes Pulver erhalten, welchesin tiefsiedenden Lösungsmitteln unlöslich war. In höhersiedendenLösungsmitteln, wie m-Kresol, war es löslich, woraus


Künstliche organische Hochpoh/mere. I. 237es durch Umfällen mit Methanol gereinigt werden konnte.Schmelzp. 203—218®.Die Polymerisate mit aliphatischen Diaminen sind in tiefsiedendenLösungsmitteln unlöslich, in hochsiedenden meistunter Zersetzung löslich. Als ein gutes Lösungsmittel erwiessich m-Kresol, und zwar für die Polymerisate, deren Zersetzungstemperaturoberhalb der Siedetemperatur dieses Solvenslagen. Eine Molekulargewichtsbestinunung konnte daherin m-Kresol nach der Siedepunktsmethode nur in vereinzeltenFällen ausgeführt werden. Die erhaltenen Werte zeigen, daßhier Produkte makromolekularer Natur vorhegen.Polymerisation von Adipylisocyanat oder Sebacylisocyanatmit trifunktionellen Komponentenmtt dreiwertigen Alkoholen, z. B. Glycerin, Triäthanolamin.Hierbei sind ausschheßlich Polymerisate erhalten worden,die in den angewandten Medien als unlöshche Produkte ausfielen.Nach Abfiltrieren unter Feuchtigkeitsausschluß unddarauffolgendem Waschen mit Dioxan, Äthanol, Methanol,Wasser, Methanol, Äther und Trocknen i. Hochv. wurdenamorphe, meist zusammengebackene, etwas zähe Massen erhalten.Es hat sich gezeigt, daß wir es hier mit Produkten zutun haben, die in tiefsiedenden Solventien in stärkerem oderschwächerem Maße nur begrenzt quellbar sind — in hochsiedendenSolventien, wie m-Kresol, Monoacetin, Triacetin,Chinohn quellen dieselben meist stark auf und gehen beimErhitzen unter Zersetzung in Lösung. Diese physikalischenEigenschaften lassen auf ein vernetztes Makromolekül schließen.Es ist deshalb anzunehmen, daß kein wesentlicher Unterschied ^in der Reaktionsgeschwindigkeit der verschiedenen Hydroxylgruppenim Glycerin besteht. Diese reaktionskinetischenEigenschaften der Hydroxylgruppen in Glycerin konntendurch ihre Kondensationsfähigkeit mit Phtalsäure zu vernetztenMolekülen von C. Ellis*) und R. Houvink undK. H. Klaasens*) ebenfalls vollauf bestätigt werden. Die>) Ind. Eng. Chem. iS, 1130 (1936).») KoUoid-Z. 70, 330 (1936).


238 Lieser und M acura,letzteren Autoren stellten fest, daß sowohl bei niedrigen (180®)als auch bei höheren Temperaturen (260®) fast keine Kettenbildung,sondern sofortige Vernetzung nachzuweisen war, undhaben daraus die Folgerung gezogen, daß die Hydroxylgruppenin ihrem Reaktionsvermögen sich nicht sehr voneinanderunterscheiden können.Bei Berücksichtigung der Analysendaten läßt sich einKomponenten Verhältnis der trifunktioneUen Komponente;Acyldiisocyanat etwa 2 ; 3 errechnen.Kennzeichnend für diese Produkte ist ihre Unbeständigkeitbeim Schmelzen, das unter lebhafter COa-Entwicklungvor sich geht. Im allgemeinen liegen die Zersetzungspunktefür die bei höheren Temperaturen erhaltenen Polymerisatehöher als die für die bei niederen Temperaturen erhaltenen.Dabei ist die thermische Beständigkeit der Adipyldüsocyanatpolymerisategrößer als die in analoger Weise mit Sebacyldüsocyanaterhaltenen ProdukteIn den nachstehenden Tabellen sind die Zersetzungspunktefür diese Polymerisate zusammengestellt.Polymeriaation von AdipyldiitocyatuU oder SebacyldiisocyanatI. mit Glycerin.Ansatz mit 1 g G ljon in , 30 com Dioxan und Adipyldüsocyanatbzw. Sebacyldüsocyanat in Dioxan im Überschuß.Komponente Darstellung Zers.-Temp.Adipyldüsocyanat . . . bei Zimmertemp. 198—203»f f . . . am Rackfl. erhitzt 203—208»Sebacyldüsocyanat . . . bei Zimmertemp. 183—187»f f . . . . am Rückfl. erhitzt 184— 189»ü . mit TritUhanolamin.Ansatz wie bei I.Komponente Darstellung Zers.-Temp.Adipyldüsocyanat . . . bei Zimmertemp. 225— 227»f t . . . ' am Rückfl. erhitzt 226-229»Sebacyldüsocyanat . . . bei Zimmertemp. 161— 168»>» . . . . am Rückfl. erhitzt 166— 172»


Künstliche organische Hochpolymere. 1. 239Molekulargewichtsbestiminimgen konnten bei allen diesenVerbindungen wegen ihrer UnlösUchkeit nicht ausgeführtwerden.Zur Konstitutionsaufklärung dieser Heteropolymerisatewäre zu erwähnen, daß versucht wurde, durch Spaltung mitSäuren oder Laugen zu niedrig molekularen Verbindungenzurückzukommen, die brauchbare Anhaltspunkte bezüglichdes Aufbaues der einzelnen Komponenten im Makromolekülgeben könnten. Zur Hydrolyse der Polymerisate wurde konz.Salzsäure, Natronlauge, alkoholische Natronlauge verwendet:In allen Fällen bekam man Spaltprodukte schmieriger Konsistenz,die zur weiteren Identifizierung wegen ihrer schwierigenKrystaUisation und des oft ähnlichen chemischen und physikalischenVerhaltens noch nicht herangezogen werden konnten.Die Bedeutung der Polymerbrückenketten zeigt das Verhaltender Heteropolymerisate gegen thermische Einflüsse.Charakteristisch ist nämlich ihre leichte Zersetzung unter Abspaltungvon CO2 und anderer gasförmiger Produkte beünSchmelzen. Diese große Zerfallstendenz dürfte nicht nur inder heterogenen Natur des Makromolekülgerüstes hegen,sondern auch in der größeren Anhäufung saurer Gruppierungenan den gleichen Stickstoffatomen in der Polymerbrückenkette.Für die letztere Annahme sprechen die oft beobachteten ähnhchenZerfallserscheinungen organischer Verbindungen, insbesonderesolcher, bei denen die Anhäufung mehrerer Carboxylgruppenan dem gleichen Kohlenstoffatom erfolgt ist.Zur Frage der Endgruppenbestimmung sei auf die schonim allgemeinen schwierige Festlegung derselben bei höhermolekularenVerbindungen hingewiesen. Die Entstehung solcherEndgruppen im Makromolekül ist auf die funktionellenGruppen zurückzufuhren, die nicht mehr zur Reaktion gekommensind. Da die Polymerisationen unter Anwendungeines Überschusses an Acyldiisocyanat durchgeführt wurden,ist im idlgemeinen anzunehmen, daß auch bei den entstandenenlinearen oder dreidimensionalen Molekülen die Acylisocyangruppeals Endgruppe vorherrschend sein wird. Ihre analytischeErfassung stößt jedoch insofern auf Schwierigkeiten,da sie gegenüber äußeren Einflüssen sehr empfindlich ist.AnuleD der Chemie. M S. BuuL 16


240 Lieser und M acura,Aus der Erwägung heraus, dafi die Polymerisat« den Polypeptidbindungen¿hnliche Gruppierungen aufweisen, z. B .:—CONHCONH—OCONHCO—wurde versucht, auch hier die Biuretreaktion anzuwenden. Die Abbauproduktezeigten jedoch diese Reaktion nicht. Die Schwierigkeit in derAnwendung dieser Reaktion dürfte vor allem darin liegen, daß die angewandtenLaugen auch in geringer Konzentration das Polymere nichtschonend abzubauen vermögen, also sie nicht so in Molekülfragmente zuzerfegen, daß sie anf die Biuretreaktion noch empfindlich wären. Sowurde beobachtet, daß dieee Produkte beim Behandeln mit verdünnter,z. B. 1— 5-proc. KOH und NaOH in der Kälte nicht angegriffen, beimErhitzen jedoch unter Sprengung der Polymerbrückenketten und NH,-Entwicklung abgebaut werden. Auch unter Anwendung ammoniakalischerKupfersiüfatlösung oder Fehlingscher Lösung ist die Reaktionnegativ verlaufen.Eine andere Erklärung für das Ausbleiben der Biuretreaktion dürftevielleicht in der Annahme Liegen, daß bei der Hydrolyse Abbauprodukteentstehen, deren NHj-Gruppen durch einen sauren Rest substituiertBind, wie es E. F is ch e r') bei einigen synthetiachen Peptiden, z. B.HOOC. N H . C H ,. CO. N H . C H ,. CONH,, annimmt.Weiterhin wurde das Verhalten der Polymerisate gegen Bromuntersucht. Hierbei wurde gewöhnlich eine Suspension von etwa 1 g de«entsprechenden Polymerisats in 50 ccm Chloroform durch mehrstündigesErhitzen (etwa 4— 6 Stunden) am Rückfluß mit Brom im Überschußbehandelt. Die erhaltenen bromierten Produkte stellten nach dem AbfUtrierenund Behandlung mit Äthanol, Methanol und Äther und darauffolgendemTrocknen i. Hochv. meist gdblichweiße bis hellbraune amorphePulver dar. Die an Glycerin- oder Triäthanolamin-Polymerisaten ansgeführtenBromierungsversuohe zeigten, daß die Produkte meist geringeMengen Brom aufzunehmen vermögen (etwa 1—6 Proc.), sonst aber keinewesentlichen Unterschiede in ihren physikalischen Eigenschaften gegenüberdem Ausgangsprodukt zeigen. Bei den durch Einwirkung vonAcyldiisocyanat auf Glycole oder aliphatische Diamine erhaltenen Polymerisatenwar die Menge des aufgenommenen Broms ganz verschieden,nnd stieg meist mit der Bromiernngsdauer bis zu 12 Proc. Die bromiertenProdukt« wiesen in der Regel eine größere Löslichkeit auf, z. B. in heißemWasser, Aceton, Diozan u. a.Einwirkung von Adipylisocyanat auf Cellulosederivate.Da die Cellulose aus Glucoseanhydridketten mit je dreiHydroxylen auf einen Glycose-Baustein besteht, so könnte*) B. 86, 1105 (1902).


Künstliche organische Hochpolymere. I. 241man fumehmen, daß sich dieselben wie ein polyiunktionelleraliphatischer Alkdhol gegenüber Acyldiisocyanat verhalten wird.Die Versuche zeigten jedoch, daß ein Reaktionsvermögenzwischen Adipyhsocyanat und der im festen Zustand alsBaumwolle, Zellstoff oder Kunstseide verwendeten Cellulosenicht besteht. Die Reaktion büeb auch dann aus, wenn ausLösung frisch regenerierte Cellulose, deren Wasser durch Dioxanverdrängt worden war, zur Umsetzung mit Acyldiisocyanatgelangte. Allgemein wurden die Versuche in der Weiseausgeführt, daß man scharf getrocknete Cellulose in einemindifferenten Medium, wie Dioxan, Benzol, Äther mit überschüssigemAdipylisocyanat, bei gewöhnlicher oder erhöhterTemperatur, z. B. durch mehrstündiges Erhitzen am Rückflußunter Feuchtigkeitsausschluß, einwirken Ueß. Nach demEntfernen des überschüssigen Adipyüsocyanates durch raschesAbsaugen und darauffolgendem Waschen mit Dioxan, Äthanol,Wasser, Methanol imd Äther und Trocknen i. Hochv. wurdedie Cellulose auf ihren Stickstoffgehalt geprüft, welcher jedochin der Regel einen Wert von 0,1 Proc. nicht überstieg.Entsprechend der in den vorstehenden Abhandlungen angestelltenÜberlegung, daß die Hydroxylgruppen der Cellulosekettendurch gegenseitige Inanspruchnahme blockiert sind,stellten wir Versuche mit Cellulosederivaten an, die noch freieHydroxyle enthalten.Acetylcellulose, die noch freie OH-Gruppen besitzt, sogenanntesZweieinhalbacetat, ist im Gegensatz zu Cellulose imstande,mit Acyldiisocyanaten zu reagieren, und dies sowohlin gelöstem wie in festem Zustand. Die entstandenen, bis zu5 Proc. Stickstoff haltenden Produkte sind unlöslich in allenLösungsmitteln, woraus geschlossen werden kann, daß eineVernetzung der Hauptvalenzketten der Cellulose durch Isocyanatbrückeneingetreten ist. Da in die Acetylcellulose aufdiese Weise Peptidbindungen eingeführt worden sind, sie gewissermaßenanimalisiert worden ist, so sollte sie Affinitätfür Wollfarbstoffe erhalten haben. Das ist auch in erheblichemMaße der Fall. Färbeversuche mit Säurefarbstoffen, z. B.Ponceau 3R , Palatinechtacharlach, ergaben, daß mehrprocentigeFarbflotten leicht erschöpft werden. Die Echtheit der10*


242 L ieser und M acura,Anfärbungen gegen kaltes Wasser ist gut, minder gegenkochendes Wasser, noch weniger gegen heiße 2-proc. Seifenlösung.Als weiteres Cellulosederivat mit freien Hydroxylgruppenwurde partiell oxälhylierte Cellulose der Einwirkung von Diisocyanatenunterworfen. Je nach dem Grade der Oxäthylierungwurden Präparate mit 2— 6 Proc. N erhalten. Die vorherwasserlöslichen Oxäthylcelluloeen waren dann in allen Medienunlöslich, was wieder für makromolekulare Vernetzung spricht.Im Falle der OxäthylceUulosen dürften sowohl die primärenAlkoholgruppen der Oxäthylgruppen wie auch die den Cellulosekettenangehörigen Hydroxyle an der Reaktion beteiligtsein. Merkwürdig und für uns unerklärlich war der Befund,daß umgeiällte oxäthylierte Cellulose nicht mit Adipyldüsocyanatzu reagieren vermag. Dieser Befund stellt ein gewissesAnalogon dar zu der bekannten Beobiichtung, daßregenerierte Cellulose sich bedeutend schwerer acetylierenläßt wie Fasercellulose.Einwirkung von Adipyl-diisocyanat auf aromatischePolyhydroxylverbindungen.Man sollte erwarten, daß Düsocyanate wie mit aliphatischenauch mit aromatischen Polyhydroxylverbindungen inglatter Reaktion hochmolekulare Stoffe ergeben. Das ist abernicht der Fall. Wurde z. B. A lizarin in einem indifferentenMedium— Dioxan, Benzol mit Adipyldüsocyanat — umgesetzt,so trat auch beün Erhitzen unter Rückfluß keine Ausfällungemes unlöslichen Reaktionsproduktes auf. Erst nach längererZeit, 1— 2 Tagen, wurde ein amorpher Körper von grüngelberFarbe abgeschieden. Aus dem zwischen 12 und 14 Proc.schwankenden Stickstoffgehalt der VCTbindung kann geschlossenwerden, daß hier ein Umsetzungsprodukt zwischenAlizarin und Adipyl-diisocyanat vorliegt. Daß Adipyl-düsocyanatünstande ist, mit Alizarin zu reagieren, wurde so ermittelt,daß Adipyl-diisocyanat ün Unterschuß auf Alizarinzur Einwü-kung gebracht wurde. Nach einigen Stunden war— kenntlich am Ausbleiben der Reaktion mit Wasser — keinDüsocyanat mehr vorhanden.


Künstliche organische Hochpolymere. I. 243Bei der Umsetzung von Adipyl-diisocyanat mit Purpurin,1,2,4-Trioxy-anthracliinon konnte überhaupt kein AusfäUungsprodukterhalten werden, obwohl man gerade hier ein vernetztesRiesenmolekül erwarten sollte. Als Erklärung fürdiesen Befund könnte man vielleicht vermuten, daß die Assoziationskräftezwischen den Hydroxylen der verschiedenenPurpurinmoleküle stärker sind als die reaktionskinetiBchenKräfte der Isocyanatgruppen.Experimenteller Teil.AdipyUMorid: 100 g über P ,0 , getrocknete Adipins&nre werden mit130 g Thionylchlorid übergoesen und auf dem Wasaerbad nnter BückfloBerwinnt. Nach etwa 3 Stunden ist die Beaktion beendet; das überschüssigeThionylchlorid wird anf siedendem Wasserbad i. V. entferntund der schwach br&unliche Rückstand destilliert. Hierbei geht dasS&orechlorid bei 83—86“/ l —2 mm als farblose ölige Flüssigkeit über.Die Beinausbeute beträgt 112 g = 89,6 Proo. d. Th.SebacylcMond. 60 g Sebacinsänre werden mit 150 g Thionylchloridetwa 2 Stunden am RückfluBkühler auf dem Wasserbad erhitzt. Nachdem AbdeetiUieren dee überschüssigen Thionylchlorids wird der Rückstandi. V. destilliert. Das S&niechlorid destilliert bei 109—110° 1—2 mmals farblose ölige Flüssigkeit über. Ausbeute 59 g = 83 Proc. d. Th.Darttelluim von Adipylisocyanat in ätherischer Lösung. In eine mitEis gekühlte Suspension von 187,5 g frisch zubereiteten scharf getrocknetenSilberisocyanates in 200 ccm über Natrium getrocknetem Äther wird imVerlauf von etwa 1 Stunde eine Löeung von 91,5 g Adipylchlorid in100 ccm Äther unter Feuchtigkeitsausschluß und gleichzeitigem heftigenSchütteln eingetropft. Dann wird das Reaktionsgemisch 1 Stunde beiZimmertemperatur stehengelassen und unter AusschluB von Luftfeuchtigkeitrasch durch eine Glasnutsohe filtriert. Das Filtrat stellteine Lösung von Adipylisocyanat in Äther dar, welches durch Überführenin das Adipinsäurediamid... wie folgt identifiziert wxirde;Etwa 20 ccm der ätherischen Lösung wurden unter Eiskühlung undschnellem Umrühren in 20 ccm destilliertem Wasser eingetragen; dieReaktion setzt sofort nnter CO,-Entwicklung tmd Ausfällung einesweißen krystallinen Niederschlages ein. Nach dem Absangen nnd mehrmaligemUmfallen aus Äthanol mit Äther wurde ein weißes Krystallpulv« erhalten, welches als Adipinsäurediamid erkannt wurde. Schmelzpunkt219,6°.26,21 mg Subst.: 0,04603 g C 0 „ 0,01868 g H.O. — 20,02, 21,65 mgSubst: 3,30 (18», 757 mm), 3,72 (18°, 740 mm) ccm N,.C ^ „ O p i , Ber. C 60,00 H 8,33 N 19,45Gef. .. 49,85 „ 8,26 „ 19,26, 19,72.


244 Lieser und M acura,In uuJoger Weise werden auch LSsnngen von Adipylisocyanat inDioxan und Benccd heigestellt nnd als solche zu Umsetzungen mit draentsprechenden Hydroxyl- oder Aminoverbindungen verwendet. DasSebacylchlorid w u ^ e auch nach 0 . A sch an und E. B jörkm an *) hergestellt.Die DarsteUung von Bebacylitocyanat erfolgt analog wie beschrieben.Die Identifizierung erfolgt gleichfaUs Ober das entsprechende 8&urediamid.Schmelzp. 206,3®.23,25 mg Subst.: 0,05094 g C 0 „ 0,02120 g H.O. — 10,07, 25,73 mgSubst.; 1,26 (22®, 744 mm), 3,25 (21®, 728 mm) ocm N ,.CjoH^oO^N, Ber. C 60,0 H 10,0 N 14,0G«f. „ 59,79 „ 10,20 „ «14,16, 14,04.Umsetzung von Glycol mit Adipylisocyanat.1. Bei EishiiMung tn Diomn. Zu einer eisgekühlten Mischung von 1 gGlycol und 30 ccm Dioxan wurde unter Feuchtigkeitsausschluß undgleichzeitigem Rühren eine Lösung von Adipylisocyanat in Dioxan imÜberschuß zutropfen gelassen. Die Reaktion verl&nft mit deutscherWärmeentwicklung und augenblicklich« Ausfällung eines weißen, kompaktenNiederschlages. — Das Vorhandensein eines Überschussee anAcyldüsoojranat wurde durch Versetzen einer Probe des Reaktionagemischesmit Wasser festgestellt. Na^h 1-stündigem Stehen bei Eiskühlungwurde das Produkt unter Ausschluß von Luftfeuchtigkeit durcheine Glasnutsche filtriert, mit Dioxan so lange gewaschen, bis kein Adipylisocyanatim Filtrat durch Versetzen mit WassM mehr nachznweiseo war;danach nacheinander mit siedendem Äthanol, Wasser, Methanol und Äthwgewaschen. Zur weiteren Reinigung wurde das erhaltene Polymerisat inheißem Pyridin gelöst und mit Äther ausgef&Ut, danach nach mehrmaligemWaschen mit Äther über P ,0 , i. Hochv. getrocknet. Ausbeute 5,3 g.Eigenschaften: Weißes, amorphes Pulver. Schmelzp. 202—206® unterAufschäumen und gleichzeitiger Zersetzung. Es ist unlöslich in Methanol,Äthanol, Propanol, Isopropanol, Butanol, Amylalkohol, Benzol, Ligroin,Toluol, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Pyrrol, Cyclohexanol, Cyclohexanon,Cyclopentanol, Cyclohexen, Dimethylcyclohexan, Acetessigester,Essigsäureäthylester; etwas löslich in Piperidin, Anilin. Leicht lOsUch inheißem Pyridin, woraus es durch Äther, Methanol, Äthanol gut ausfäUbarist. In hochsiedenden organischen Lösungsmitteln wie m-Kresol, p-Xylenol,Chinolin, Monoacetin, Triacetin geht es bei längerem Erwärmen unter Zersetzungin Lösung, (jegen Langen ist das Produkt in der Kälte gut beständig,beim Erwärmen geht es unter Zersetzung in Lösung. Bei längeremKochen mit verdünnten anorganischen Säuren, wie HCl, HNO,, H^SO«,geht es in Lösung. Fast vollkommen unlöslich in Eisessig, Essigsäureanhydrid,unlöslioh in Essigsäure, leicht löslich in heißer Ajneisensäure.*) B. 81, 2360 (1898).


Künstliche organische Hochpolymere. I. 24621,52 mg Subst.: 0,03696 g CX3,, 0,01064 g H ,0. — 25,19, 23,20 mgSubst.: 2,31 (22», 756 mm), 2,13 (22», 767 mm) ocm N,.C ^ . O ^ , + C .H ,0, Ber. C 46,51 H 6,43 N 10,85Gef. „ 46,86 „ 6,63 „ 10,fi6, 10,83.Eine Molekulargewiohtsbeetimmnng in Pyridin nach der Siedepunktsmethodeansgeführt, ergab folgende Werte;0,2636, 0,2428 g Subst. in 16,20, 15,20 g Pyridin, = 0,047,0,047», Mol.-Gew. 1048, 1002.2. Bei ZimmerUmperatur in Dioxan. 1 g Glykol in 30 com Diozanwurde mit Adipylisocyanat in Diozan im ÜberschaS unter denselbenVersuchsbedingungen lur Einwirkung gebracht. Bildung eines weü3en,amcnphen Niedeischlagee. Ausbeute 5,0 g. Weißes, amorphes Pulver.Schmelzp. 201—208» (Zers.).24,31 mg Subst.: 0,04303 g C 0 „ 0,01341 g H.O. — 25,21, 23,22 mgSubst.: 2,38 (21», 764 mm), 2,18 (2 1», 767 mm) ccm N,.G«f. C 48,30 H 6,17 N 10,87, 10,86.3. In Dioxan bei Siedetemperatur. In eine Lösung von 1 g Glykolin 30 com Diozan wurde bei Siedehitze unter gleichzeitigem Stickstoffeinleiteneine Lösung von Adipylisocyanat in Diozan im Üborsohußtropfenweise unter gleichzeitigem Bühren eingetragen. Es trat sofortAusf&Uong eines weißen, voluminösen Niederschlages ein. Nach 4-stündigemErhitzen unter Rückfluß wurde das Produkt wie üblich anfgeckrbeitet.Ausbeute 6,8 g.Eigenschaften: Weißes, amorphes Pulver. Schmelzp. 206—210»(Zers.). In seinen physikalisch«! Eigenschafteo verhält es sich ganzähnlich den vorher genannten Produkten.23,46 mg Subst.: 0,04216 g C 0 „ 0,1178 g H.O. — 24,32, 25,43 gSubst.: 2,03 (22», 756 mm), 2,17 (22», 766 mm) ocm N,.Gef. C 49,06 H 6,62 N 9,61, 9,82.Mol.-Gew. -Best.: 0,2642, 0,2686 g Snbst. in 16,20, 16,20 g Pyridin,J< = 0,041, 0,040 Mol.-G«w. 1203, 1254.4. B ei Zimmertemperatur in Benzol. Analoger Reaktionsverlaufwie in Diozan. Schmelzpunkt des Reaktionsproduktes 203—^208» (Zers.).Gef. C 46,07 H 6,14 N 10,16, 9,920,3252, 0,2564 g Subst. in 15,20, 15,20 g Pyridin, = 0,053,0,039, Mol.-Gew. 1191, 1276.6. Bei Siedetemperatur von Benzol wurde ebenfalls ein Produkt vongleichen Eigenschaften (Schmelzp. 204—209») erhalten.Gef. C 46,26 H 6,94 N 12,18, 12,23.0,2263 g Subst. in 15,20g Pyridin, J i = 0,036», Mol.-Gew. 1215.


246 Lieser und M acura,G ly k o l + S e b a c y lis o c y a n a t .1. Bei Zimmertemperatur in Dioxan. Zu 1 g Glycol in 30 ccmDioxan wurde Sebacylisocyanat in Dioxan im Überschuß unter üblichenVersuchebedingungen hinzngegeben. Die Reaktion trat sofort unterWärmeentwicklung und Ausf&llung eines weißen, kompakten Niederschlageaein. Nach l-stündigem Stehen wurde das Polymerisat wie obenbeschrieben aufgearbeitet. Ausbeute: 6,2 g.Eigenschaften: Weißes, amorphes Pulver. Schmelzp. 189— 194“unter Zersetzung (CO,). Unlöslich in Methanol, Äthanol, Propanol, Isopropanol,Butanol, Amylalkohol, Aceton, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff,Benzol, Toluol, Ligroin, Schwefelkohlenstoff, Cyclohexanol, Cyclopentanon,zum Teil kolloidal löslich in Cyclopentanol, leicht löslich inheißem Pyridin, Pyrrol, Acetessigester. In Formamid ist es in der Hitzeleicht löslich, beim Abkühlen fällt es wieder aus. In hochsiedenden Solventien,wie m-Kreeol, p-Xylenol, Chinolin, Monoacetin, Triacetin, gehtes leicht beim Erwärmen in Lösung. Die Schmelze mit Campher ist nichtklar, die mit Naphtalin leicht opalescent.In verdünnten Laugen ist daa Produkt beim Kochen leicht löilich.10-proc. Sodalösung löst es auch beim längeren Erhitzen nur zum Teilauf. Beim Erwärmen mit verdünnten Säuren geht daa Produkt leichtin Lösung. Fast vollkommen unlöslich in 10-proc. Essigsäure, löslichunter vorhergehender Aufquellung in Eisessig, schwer löslich in Essig-Bäureanhydrid. Aus der letzteren Lösung fällt Waaser eine weiße, amorpheSubstanz, die in Äthanol leicht löslich ist.24,89,25,12 mg Subst.:48,54,48,98 mgCOj, 15,71,15,92 m g H ,0 .—25,42, 24,38 mg Subst.: 1,98, (22», 755 mm) 1,88 (21“, 754 mm) ccm N ,.CijHieOiNj + CjHjO,Ber. C 53,5 H 7,00 N 8,9Gef. „ 53,22, 53,21 „ 7,06, 7,09 „ 8,95, 8,88.Aus den Analysendaten könnte man auf das Vorliegen ringförmigerMoleküle schließen; nach den Molekulargewichtsbeetimmungen ist dasProdukt jedoch höher polymerisiert, ein Befund, der vielleicht durchAssoziierung solcher Ringmoleküle zu erklären wäre:0,2988, 0,2129g Subst. in 15,20, 15,20g Pyridin, = 0,043,0,028», Mol.-Gew. 1348, 1476.2. Bei Siedetemperatur in Dioxan wurde nach 4-stündigem Erhitzenein Produkt erhalten (Schmelzp. 185— 198“ u. Zers.), welches sich inseinem Löslichkeitsvernyjgen nicht merklich von den vorstehend näherbeschriebenen Produkten unterscheidet. Ausbeute 5,8 g.23,72, 24,10 mg Subst.: 49,79, 50,32 mg C 0 „ 16,50, 16,82 g H ,0.— 25,42, 25,02 mg Subst.: 2,32 (20“, 749 mm), 2,30 (20“, 748 mm) ccm N ,.Gef. C 57,28, 56,98 H 7,79, 7,81 N 10,48, 10,64.0,2542, 0,2586 mg Subst. in 15,20, 15,20 g Pyridin, J t = 0,041,0,040“, MoL-Gew. 1203, 1264.


Künstliche organische Eochpolymere. I. 2473. Bei ZimmerUmpenUur in Benzol führte die Beaktion zu einemProdukt von ganz ähnlichen Eigenschaften. Schmelzp. 183— 186“ (Zers.).Ausbeute 8,4 g.22,14 mg Subst.: 42,48 mg C 0 „ 14,30 mg H ,0. — 23,70, 24,38 mgSubst.: 1,82 (20“, 746mm), 1,84 (20«, 748 mm) ccm N,.Gef. C 62,36 H 7,23 N 8,77, 8,66.0,3468, 0,2522g Snbst. in 16,20, 15,20g Pyridin, A l = 0,044,0,031“, Mol.-Gew. 1626, 1578.H e x a m e th y le n g ly k o l + A d ip y lis o cy a n a t.Bei erhöhter Temperatur in Dioxan. 1 g Hexamethylenglycol wurdein 30 ccm Dioxan in der W&rme gelöst; in die noch warme Lösung(50—60“) wurde unter den sonst üblichen Versuchsbedingungen Adipylisocyanatin Diozan im Überschuß tropfenweise eingetragen. Die Beaktiontrat sofort unter Ausf&Uung eines weißen, voluminösen Niederschlagesein. Nach 1-stündigem Stehen wurde unter Feuchtigkeitsausschluß filtriert;das unlöeliohe Polymerisat durch Waschen mit heißem Dioxanvom überschüssigen Adipylisocyanat befreit, darauf nacheinander mitheißem Äthanol, Wasser, Methanol und Äther gewaschen. Zur weiterenBeinigung wurde das Produkt mehrere Male aus heißem Pyridin mitÄther umgefällt und über P,Oj i. Hochv. bis ziir Gewichtskonstanz getrocknet.Ausbeute 3,2 g.Eigenschaften: Weißes, amorphes Pulver. Schmelzp. 198—203“(Zers.). Unlöslich in den bereits früher erwähnten Lösungsmitteln, leichtlöslich in heißem Pyridin, Pyrrol und Formamid. In Acetessigester löstes sich in der Hitze leicht auf und fällt beim Erkalten wieder aus. Inm-Kresol, Chinolin, Acetin^ Triacetin, p-Xylenol löst sich das Produktunter Zersetzung auf.Auch beim Erwärmen unlöslich in verdünnten Säuren, dagegenleicht löslich in konz. Säuren. Sehr leicht löslich in verdünntem NaOHbeim Erwärmen, dagegen unlöslich in konz. NH4OH. Durch Kochen mit2 n-Sodalösung geht es erst nach längerem Kochen in Lösung. Die ausdieser Lösung mit verdünnter Salzsäure ausgefällte Substanz ist beiZusatz von verdünntem Ammoniak schon in der Kälte leicht löslich.Fast vollkommen unlöslich in Essigsäure, zum Teil löslich in Eisessig,unlöslich in Essigsäureanhydrid und sehr leicht löslich in Ameisensäure.22,36, 24,20 mg Subst.: 43,98, 47,20 mg CO., 14,42, 16,78 mgH.O. — 27,91, 25,32 mg Subst.: 1,70 (20“, 762 mm), 1,53 (20», 749 mm)ccm N,.Gef. C 53,68, 53,22 H 7,22, 7,29 N 7,02, 6,94.0,2638, 0,2620g Subst. in 15,20, 15,20g Pyridin, J i = 0,036,0,032», Mol.-Gew. 1422, 1628.


248 Lieser und M acura,2. Umsetzung bei Siedehitze von Dioxan. Ein Ansatz mit 1 g Hexamethylenglykolin 30 ccm Dioxan und Adipylisocyanat in Dioxan imÜberschuß wurde unter üblichen Versuchsanordnungen 4 Stunden unterRückfluß bei gleichzeitigem Stickstofleinleiten erhitzt. Das ausgeÄlltePolymerisat wird wie unter 1. weiter anfgearbeitet. Ausbeute 3,2 g.Gelblich-weißee, amorphes Pulver. Schmelzp. 185— 198“ (Zers.). Löslichkeitwie beim vorstehend beschriebenen Produkt.25,28 mg Subst.: 50,63 mg COj, 16,10 mg H ,0. — 26,13, 24,28 mgSubst.: 1,85 (22“, 741 mm). 1,62 (22“, 745mm) ccm N ,.Gef. C 54,62 H 7,12 N 7,99, 7,53.0.4823 g Subst. in 15,20g Pyridin, = 0,064“, Moi.-Gew. 1734.H e x a m e t h y le n g ly k o l -f- S e b a c y lis o c y a n a t .1. B ei erhöhter Temperatur in D ioxan. Eine auf etwa 60“ erwärmteLösung von 1 g Hexamethylenglykol in 30 ocm Dioxan wurde mit Sebacylisocyanatin Dioxan im Überschuß bei sonst üblichen Versuohsbedingungenversetzt. Ausf&llung eines unlöslichen Polymerisates wurde nicht beobachtet;erst nach längerem Stehen in der Kälte erstarrt« das Reaktionsgemischzu einer gallertartigen, durchsichtigen Ms^sse, welche beim Frwärmenwieder in Lösung ging. Aus dem Reaktionsg niisoh wurde mitÄther ein weißer, amorpher Niederschlag gefallt, der zur weit«enReinigung aus Pyridinlösung mit Äther umgefaUt wurde. Ausbeute 3,3 g.Eigenschaften: Weißes, paraiTinartiges Produkt. Schmelzp. 156bis 158“ (Zers.). Leicht löslich in Propylalkohol, Amylalkohol, Dioxan,Toluol, Pyrrol, Pyridin. Acetessigester, Essigsäureanhydrid, Essigsäure,Ameisensäure. Schwer löslich in Benzol, Ligroin, Cyclohexanon, unlöslichin Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Schwefelkohlenstoff. L i verdünnt«!Säuren geht es beim längeren Erhitzm in Lösung. Gegen verdünnteLaugen ist das Produkt in der Kälte beständig, erst durch längeresErhitzen geht es in Lösung.24,74, 23,20 mg Subst.: 53,31, 49,89 mg C 0 „ 18,11, 17,02mg H ,0 .— 22,71, 23,41 mg Subst.: 1,56 (20“, 756 mm), 1,62 (20“, 756 mm) com N ,.Ci,H,oO,N. (1:1)Ber. C 58,38 H 8 ,11 N 7,56Gef. „ 58,80, 58,69 „ 8,19, 8,21 „ 7,96, 8,02.0,3528, 0,3248 g Subst. in 15.20, 15,20 g Pyridin, = 0,046,0,043“, Mol.-Gew. 1488, 1466.2. B ei Siedetemperatur in D ioxan. Die Erscheinungen waren wieunter 1 . beschrieben. Das Produkt entspricht durchaus dem dort beschriebenen.Zersetzungsp. 159— 163“.20,48mg Subst.: 42,88 m g C 0 „. 15,54 m g H ,0. — 21,07 mg Subst.:1,55 ccm Nj (21“, 734,6 mm).Gef. C 57,27 H 8,51 N 8,26.


Künstliche organische Hochpolymere. I. 249Ähnlichen Verlauf nahmen auch die Polymerisationsversaohe beimErhitzen der beiden Komponenten im Bombenrohr bei 100, 120, 150nnd 180®, und immer konnte beobachtet werden, daß das bei höherenTemperatoreo klare Reaktionsgemisch beim Erkalten in eine gallertartigedurchsichtige Hasse fiberging. Dieselbe wurde in analoger Weise mitÄther anfgearbeitet. Die erhaltenen Produkte zeigen ganz ähnlichephysikalische Eigenschaften wie die vorhin beschriebenen.Erhitzt bei 100®: Zersetzongep. 153— 158®„ 120®: „ 154— 161®„ 160«: „ 152— 156®„ 180®: „ 148— 166®.D e k a m e th y le n g ly k o l + A d ip y lis o cy a n a t.Zu einer Lösung von 1 g Dekamethylenglycol in 30 ccm Diozanwurde unter sonst üblichoi Versucbsbedingiingen Adipylisocyanat inDiozan im ÜberschuB hinzugegeben. Eine Ausfällung eines Polymerisatesfand nicht statt, auch beim l&ngeren Stehen blieb das Reaktionsgemischflüssig. Es wnrde mit Äther versetzt und der anfallende Niederschlagwie üblich aufgearbeitet. Ausbeute 2,3 g. Weißes, amorphesPulver. Schmelzp. 149— 160® (Zers.). Unlöslich in den meisten Lösungsmitteln.Zum Großteil lösUch in Cyclohexanol, Cyclopentanol, Cyclohezanon,leicht löslich in Ameisensäure, Diozan, Pyridin, Pyrrol undFormamid; in m-Kresol, Chinolin usw. ist das Produkt unter Zersetzunglöslich. Mit Campher gibt es eine kolloidale Schmelze. Mit verdünnt«!S&uren oder Laugen geht es erst durch längeres Kochen in Lösung.20,19 mg Subst.: 42,33 mg C 0 „ 13,77 mg H.O. — 22,98, 24,36 mgSubst.: 1,70 (21®, 755 mm), 1,83 (2 1®, 755 mm) ccm N..Ci,H„O.N, (1:1) Ber. C 58,38 H 8,11 N 7,56CmH ,.0 i.N4 (1:2) ,. „5 5 ,1 2 „ 6 ,7 1 „ 9 ,8 9G«f. „ 57,21 „ 7,63 „ 8,53, 8,67.0,2562, 0,3624 g Subst. in 15,20, 15,20 g Pyridin, J i = 0,041.0,057®, Mol.-Gew. 1213, 1234.Bei der Umsetzung der beiden Stoffe in siedendem Dioxan (4 Stunden)wurde in einer Ausbeute von 2,3 g ein gleichartiges Produkt erhalten.Schmelzp. 153— 164® (Zers.).21,42, 25,36mg Subst.: 43,10, 51,14 mg CO., 14,78, 17,39mg H.O.— 24,23, 20,88 mg Subst.: 1,54, (19®, 743 mm), 1,40 (22®. 741mm)com N . •Gef. C 54.89. 55,00 H 7.72. 7,67 N 7.20. 7,49.D e k a m e th y le n g ly k o l + S e b a cy lisocy a n a t.Unter den gleichen Reaktionsbedingungen wie beim zuvor beschriebenenPräparat werden ganz analoge Erscheinungen beobachtet.


260 Lieser und M acura,Ausbeute 2,6 g aus 1 g Glyool. Schmekp. 143— löl® (Zers.). Lödichkeitwie bei dem zuvor beschriebenen Produkt.21,34, 24,36 mg Subst.; 47,77, 54,30 mg C 0 „ 16,26, 18,20 mg H ,0.— 20,86, 24,04 mg Subst.: 1,08 (21®, 755 mm), 1,23 (21®, 754 mm) ccm N ,.(1 :1 ) Ber. C 61,97 H 8,92 N 6,57Gef. „ 61,06, 60,86 „ 8,52, 8,36 „ 5,97, 5,89 .'0,2602, 0,3262 g Subst. in 16,20, 16,20 g Pyridin, = 0,048,0,059®, MoL-Gew. 1052, 1073.Beim Kochen der Komponenten in Dioxan entstand ein gleichartigesProdukt. Ausbeute 2,4 g. Schmelzp. 144— 163® (Zers.).Gef. C. 60,13 H 9,76 N 5,83.U m se tzu n g v o n A c y l- d iis o c y a n a t e n m it a lip h a tis c lie nD ia m in en .Die Reaktionen wurden bei Eiskühlung, Zimmertemperaturoder Siedetemperatur von Dioxan, Benzol oder Äthervorgenommen. In jedem Fall waren die physikalischen Eigenschaftender anfallenden Produkte gleichartig. Im nachstehendenseien daher nur typische Umsetzungen mit einzelnen aliphatischenDiaminen näher beschrieben.Ä th y le n d ia m in - f A d ip y lis o c y a n a t .Zu 1 g Äthylendiamin in 30 ccm Dioxan wurde eine Lösung vonAdipylisocyanat in Dioxan im ÜberschuB unter den üblichen Bedingungenzngegeben. Es trat sofort heftige Reaktion unter deutlicher Wärmeentwicklungund Bildung eines weifien, kompakten Niederschlages ein;derselbe wurde nach l-stündigem Stehen unter Feuchtigkeitsausschlußabgesaugt; mit heißem Dioxan, Äthanol, Wasser, Methanol und Ätherbehandelt, schließlich aus m-Kresol mit Äther einige Male umgef&Ut, mitÄther gewaschen und über P ,0 , i. Hochv. bis zur Gewichtskonstanz getrocknet.Ausbeute 6,2 g.Eigenschaften: Weißes, amorphes Pulver vom Schmelzp. 234bis 241® (Zers.). Unlöslich in den meisten Lösungsmitteln, ziemlich leichtnach vorhergehendem Aufquellen in Ameisensäure. Beim Kochen mitAnilin. Nitrobenzol und Formamid geht die Substanz zum Teil in Lösung.In Pyridin und in Piperidin quillt sie ziemlich stark auf, ferner ist sie zumTeil löslich in Campher und Dekalin. löslich in m-KresoI, p-Xylenol. Inhochsiedenden Lösungsmitteln wie Triacetin, Monoacetin ist das Produktunter Zersetzung löslich, in verdünnten S&uren erfolgt nach längeremErhitzen Lösung. In verdünnten Laugen ist es schon durch längere Einwirkungin der Kälte zum Großteil löslich.


Künstliche organische Hochpolymere. I. 26126,10, 23,24 mg Subet.; 46,93, 42,32 mg C 0 „ ]6,89, 14,48 mg H ,0.— 22,10, 23,47 mg Subst.; 4,00 (18», 760 mm), 4,26 (18«, 744 mm) ccm N,.Gtef. C 49,91, 49,64 H 7,08, 6,97 N 20,96, 20,80.Mol.-Gew.-Beet. in m-Kresol.0,2628, 0,3628 g Subst. in 20,2, 20,2 g m-Kieeol, J< = 0,041,0,056®, Mol.-Gew. 1244, 1280.Äthylendiamin + Sebacylisocyanat.Ein Ansatz mit 1 g-Äthylendiamin in 30 ccm Dioxan und Sebacyliaocyanatin Dioxan im Überschuß wurde 4 Stunden unter RückfluBwhitzt. Die Umsetzung erfolgte unter augenblicklicher Ausfüllung einesamorphen, voluminösen Niederschlages, welcher nach 1-stündigem Stehenin der beim vorigen Präparat beschriebenen Weise aufgearbeitet wurde.Zur weiteren Reinigung wurde es aus m-Kiesol mit Äther umgefällt. Ausbeute5,1 g. Weißes, amorphes Pulver vom Schmelzp. 218— 228® (Zers.).Die Löslichkeit entspricht etwa der des vorher beschriebenen Polymeren.20,83, 21,33 mg Subst.: 43,53, 44,51 mg C 0 „ 16,24, 16,35 mg H ,0.— 22,79,22,97 mg Subst.: 3,62 (20®, 731 mm), 3,55 (19®, 756 mm) ccm N,.Gef. C 66,99, 66,91 H 8,72, 8,58 N 17,80, 17,97.0,2743, 0,3263 g Subst. in 20,2, 20,2 g m-Kreeol, J< = 0,042,0,047®, Mol-Gew. 1267, 13*6.Pentamethylendiamin + Adipylisocyanat.Zu 0,5 g Pentamethylendiamin in 20 ccm Diozan wurde Adipyliaocyanatin Dioxan im Überschuß zugegeben. Es trat sofort Reaktionunter Ausfällung eines weißen kompakt«) Niederschlages ein. Die wieüblich verarbeitete Substanz schmilzt bei 216—218® (Zers.) und ist inden meisten Liöeunggmittehi unlöslich. Leicht löst sie sich in reinerAmeisensäure. Zum Großteil ist sie löslich in heißem Pyridin, Piperidinnnd Anilin. Leicht löslich in m-Kreeol beim Erwärmen. Von verdünntenLaugen wird das Produkt erst beim Erwärmen gelöst. Ziemlich leichtlösUch in anorganischen Säuren beim Erwärmen.23,61 mg Subst.: 45,58 mg C 0 „ 14,10 mg H ,0. — 22,64, 19,54 mgSubst.: 3,71 (23®, 736,3 mm), 3,16 (21®, 744 mm) ccm N,.Gef. C 52,65 H 6,68 N 18,30, 18,37.0,4536, 0,3621 g Subst. in 20,2, 20,2g m-Kresol, J i = 0,0430,0,0320®, Mol.-Gew. 2047, 2196.Pentamethylendiamin + Sebacylisocyanat.0,5 g Pentamethylendiamin in 20 ccm Dioxan wurden mit Sebacyliaooyanatin Diozan im Überschuß durch Erhitzen unter Rückfluß cur


262 Lieser und M acura,Einwirkong gebracht. Die Reaktion trat augenblicklich unter AuBfiUungeines gallertartigen Niederachlagee ein; daraelbe wurde nach l-stündi^mStehoi unter FeuchtigkeitaauasohluB abgeeaugt und wie üblich ^ it e rverarbeitet. Ausbeute 1,8 g. Schmelzp. 204—216“ (Zers.). U n li^ ch inden niederen Lösungsmitteln, zum Ted löslich in Pyridin, Anilin mitkolloidale Trübung. Löslich in m-Kresol und Formamid, unter Zersetzungin p-Xylenol, Chinolin, Monoacetin, Triacetin, in verdünntenLaugen beim Erw&rmen. Aus verdünnter salpetersaurer Lösung fälltnach dem Erkalten ein weißer Niederschlag aus, welcher in Dioxan leichtlöslich ist.22,84 mg Subst.: 48,17 mg C 0 „ 17,93 mg H ,0. — 20,68, 22,39mgSubst.: 3,21 (23®, 740mm), 3,47 (24«, 740mm) ccm N».Gef. 0 67,62 H 8,78 N 17,61, 17,34.0,3628, 0,3292g Snbst. in 20,2, 20,2g m-Kreeol, J i = 0,066,0,048», MoL-G«w. 1280, 1331.Octameihylendiamin -f- A dipylisocyanat.Ansatz mit 0,6 g Octamethylendiamin in 20 ocm Dioxan undAdipylisocyanat im ÜbBTSchuB wurde 4 Stunden unter Rückflufi erhitzt.Das ausgefällte Produkt, 1,32 g, schmilzt bei 203—209® (Zers.). Löslichkeitsverh<nisseetwa wie bei dem zuvor beschrieben«! Polymeren.21,96, 23,62 mg Subst.: 46,80, 60,09 mg C 0 „ 11,27, 11,82 mg H ,0.— 13,28, 20,26 mg Subet.: 1,98 (24®, 739 mm), 2,98 (24®, 737 mm) ccm N*.Gef. C 68,16, 68,08 H 6,74, 6,62 N 16,66, 16,40.Octamethylendiamin + Sfbacylisocyanat.Ansatz mit 0,6 g Octamethylendiamin in 20 ocm Dioxan, unterEriiitsen (4 Stunden). Ausbeute 1,2 g. Schmelzp. 197—212* (Zers.),ln den Eigenschaften stimmt die Substanz mit den zuvor besohriebenenPolymeren fiberein.24 37, 20,69 mg Subst.: 66,90, 47,69 mg C 0 „ 12,72, 10,69 mg H ,0.— 21,79, 22,46 mg Subst.: 2,66 (26®, 736 mm), 2,66 (23®, 734 mm) ccm N ,.Gef. C 62,66, 62,73 H 6,84, 6,72 N 13,03, 13,20.Eine Mol.-Gew.-Bestimmung konnte wegen der Unlöslichkeit desProduktes in organischen Solventien nicht ausgeführt werden.U m s e tz u n g v o n A d ip y lis o c y a n a t b zw . S e b a c y lis o ­c y a n a t m it t r ifu n k t io n e lle n K o m p o n e n te n .Die Umsetzungen von Adipyl- bzw. Sebacylisocyanat mitdreiwertigen Alkoholen, Glycerin und Triäthanolamin, wurden


Künstliche organische Eochpolymere. I. 258unter denselben Bedingungen vorgenommen, wie die vonGlycolen und aliphatischen Diaminen. Die bei Biskühlung,Zimmertemperatur und Siedetemperatur von Dioxan, Benzoloder Äther erhaltenen Produkte zeigen in ihren physikalischenEigenschaften keine wesentlichen Unterschiede. In allen Fällenentstehen Produkte, welche in organischen Solventien unlöslichsind. Bei Anwendung hochsiedender Lösungsmittel, derenSiedepunkte höher liegen als die Zersetzungstemperaturen derUmsetzungsprodukte, findet nur ein Lösen unter Zersetzungstatt. In nachstehendem seien Beispiele solcher Reaktionenangeführt.Glycerin + Adipylisocyanat.Za 1 g Glyoerm in 40 oom Diozan woide Adipylisocyanat in Dioxanim ÜberschoB hinzogegeben. Die Beaktion tiat sofort nnter Ansfällongeines weiBen, kompakten Niederschlages ein. Nach 1-stfindigem Stehenwurde das Polymwisat unter FeuohtigkeitsausschluB rasch abgesaugt,durch Wasoheo mit heiBem Diozan vom äberschflasigeD Adipylisocyanatbe&eit, danach nacheinander mit siedendem Äthanol, Wasser, Methanolund Äther gewaschen nnd über P ,0 , i. Hochv. getrocknet. Auswage 4,23 g.WeiBe, zusammengebackene, etwas si^öde Masse. Schmelzp. 108—203o(Zers.). In tiefoedeadoi organischen Lteungsmitteln unlöslich. Löslichunter vorhergehender Aufqudltmg und Zersetzung in m-Kiesol, p-Xylenol,Chinolin, Triacetin, Nitrobenzol. Löslich in verdfinntm Langen beiUngerem Erw&rmen. Fast unlöslich in verdtinntem NH^OH, leicht löslichin konz. NHtOH durch Erw&rmoi. Zum Teil löslich in heiBer Ameisensiure.28,41, 26,88 mg Subst.: 49,07, 46,40 mg C 0 „ 14,49, 13,39 mg H.O.— 22,C2,22,90 mg Subst.: 2,08 (20», 733 mm), 2,08 (20®, 734 mm) com N,.Ffir Adipylisocyanat-Glycerin (3:2).Ber. C 46,64 H 6,18 N 10,88Gef. „ 47,11, 47,08 „ 6,71, 6,67 „ 10,38, 10,22.Glycerin - f S^Mcylisocyanat.I g GlyoOTin in 40 oom Dioxan wurde in einem ÜberschuB vonSebacylisocyanat bei Eiskflhlnng zur Einwirkung gebracht. Die Beaktiontrat sofort unter Bildung eines weiBen, gallertartigen Niederschlages ein;d»selhe wurde abgesaugt, gewaschen und getrocknet. Ausbeute: 6,2 g.WeiBe, z&he Masse vom Schmelzp. 183— 186* (Zers.). Löslichkeit wiebei dem zuletzt beschriebeDen Addukt. In verdfinnten Sfturen nnd Alk«]i«nent nach Ungerem Erhitcen löslich.


264 L ieser und M acura, Künstl. organ. Hochpolymere. 1.26,77, 28,49 mg Subst.: 49,90, 64,93 mg CO., 16,79, 17,78 mg HjO,— 29,46, 26,64 mg Subst.: 2,28 (20«, 768 mm), 1,96 (21», 760 mm) ccm N ,.Fär laocyanat-Glycerin (3 : 2).Ber. C 63,62 H 6,81 N 8,94Gef. „ 62,84, 62,62 „ 6,86, 6,98 „ 8,99, 8,79.Triäthanolamin m it A dipylisocyanat.1 g TriAthanolamin in 40 ccm Äther wurde mit einem ÜberschuBvon Adipylisocyanat in Äther bei Eiskfihlung zur Einwirkung gebracht.Die Reaktion trat sofort unter Bildung eines weißen, gallertartigen Niederschlagesein, der mit heißem Dioxan, Äthanol, Wasser, Methanol undÄther gewaschen wurde. Ausbeute 2,6 g. Schmelzp. 221—226» (Zers.).In den Eigenschaften gleicht das Addukt denen des Glycerins.26,36, 26,34 mg Subst.: 46,66, 44,79 mg C 0 „ 16,13, 15,47 mg H ,0.— 24,46, 26,34 mg Subst.: 2,54 (22», 754 mm), 2,56 (22», 752 mm) ccm N,.Für laocyanatr-Tri&thanolamin (3: 2).Ber. C 48,76 H 6,09 N 12,64Gef. „ 48,31, 48,21 „ 6,86, 6,83 11,92, 11,54.Triäthanolamin + Sebacylisocyanat.Ein Ansatz mit 1 g Tri&thanolamin in 40 ccm Äther und Adipylisocyanatwurde 4 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Nach l-stündigemStehen bei Zimmertemperatur wurde der gallertartige Niederschlag in dervorstehend geschilderten Weise behandelt. Ausbeute 3,2 g. Schmelzp. 166bis 170» (Zers.). Eigenschaften wie dort.21,70, 24,69 mg Subst.: 43,16, 48,90 mg C 0 „ 14,92, 17,33 mg H,0.— 21,91, 20,78 mg Subst.: 1,76 (21», 766 mm), 1,60 (18», 761 mm) com N,.Für Isocyanat-Tri&thanolamin (3: 2).Ber. C 64,66 H 7,40 N 10,62Gef. „ 64,28, 64,06 7,70, 7,86 „ 9,21, 9,04.


265[Mitteilungen aus dem Chemischen Laboratorium der Bayer.Akademie der Wissenschaften zu Manchen.]Zum Abbau von Essigsäure,Acetaldehyd und Citronensäure im Gewebe.über den Uechanismas der OxydationsTorgänge ŁII;von Heinrich W ieland und R. Goilfried Jennen(unter Mitarbeit von W e rn e r Schwarze).Mit 9 Figuren im Text.(Eingelaafen am 10. Juli 1941.)1. V ersu ch e m it E ssigsäure.Die Essigsäure wird nicht nur von einzelligen Organismenwie Hefe, sondern auch in den Zellen der höheren Lebewesenmit besonderer Leichtigkeit oxydativ abgebaut. Sie bildet ansich keinen Bestandteil der Nahrungsmittel, und man kanndeshalb mit einiger Wahrscheinlichkeit vermuten, daß sie beimAbbau höherer Substrate, wohl von Fetten oder Kohlehydratenals Zwischenstufe aultritt. Die 7 ^ \ der Möglichkeiten, die sozu Essigsäure führen können, ist beschränkt. Von den Fettsäurenher kann man auf dem Weg der /J-Oxydation nachF. K n oop zu ihr gelangen, während beim Abbau der Kohlehydratedie Brenztraubensäure ihre Vorstufe bilden müßte.Hier kommt die einfache Decarboxyüerung mit nachfolgenderDehydrierung des Acetaldehyds in Betracht (z. B. bei Hefe)oder aber daa von H. A. K rebs^) diskutierte Schema der Dismutation,nach dem neben Essigsäure und C0| Milchsäureentsteht.2C H ,-C 0-00,H — *■ CH,-COgH -f- CO, 4- CH,-CHOH-CO,H.In einer früheren Arbeit*) ist gezeigt worden, daß beimaeroben Abbau von Essigsäure durch Hefe erhebUche Mengen») Bioohem. J. 81, 646. 661 (1937).>) A. 49», 213 (1932).Annalen der Chemie. 548. Band. 17


256 W itland und Jennen,von Bemsteinsäure entstehen. Ob diese Bemsteinsänre durchunmittelbare Dehydrierung von 2 Mol Essigsäure entsteht:H O .C C H , + H .C C O .H - 2H — ► H O ,C C H ,C H ,C O ,H ,oder ob sie das Zwischenprodukt eines Kreisproiesses höhererOrdnung bildet, ist bis heute noch nicht entschieden.Daß die Bemsteinsänre von der Citronens&nre (aus Oxalessigsänreund Essigsäure) aus über die bekannten Zwischenstufenos-Aconitsäure, Isocitronensäure, a-Ketoglntarsäure inder Hefe gebildet worden sei, wird durch die Ergebnisse einerUntersuchung von R . S o n d e r h o ff und H. T h om a s*) unwahrscheinlichgemacht. Diese Autoren fanden, daß Hefe ausTrideutero-essigsänre C D ,-CO,H deuterierte Bemsteinsäurebildet, die doppelt so viel schweren Wasserstoff enthielt als sie,aus Citronensäure nach dem obigen Reaktionsverlauf gebildet,enthalten dürfte, nämlich beinahe 2 D statt nur eines einzigen.Versuche, eine Synthese von Citronensäure aus Oxalessigsäurennd Essigsäure im tierischen Gewebe nachzuweisen,haben kein positives Ergebnis gehabt.W ff haben nun zuerst einmal geprüft, von welchen OrganenAcetat abgebaut wird. Die manometrische Messung der Sauerstoffanfnahmeallein gibt keine einwandfreie Auskunft darüber.W ohl entscheidet ihre Steigerung bei Gegenwart von Acetat fürdessen Beteiligung am enzymatischen Abbau. Dagegen kannaus unverändertem oder vermindertem Sauerstoffverbrauchnicht ohne weiteres geschlossen werden, daß Acetat nicht umgesetztwerde. W ill man ganz sicher gehen, muß man diemanometrische Prüfung durch die analytische Bestimmung dernach Abschluß eines Versuches noch vorhandenen Essigsäureergänzen. Denn es besteht die Möglichkeit, daß die Eigenatmungdes Gewebes durch das Acetat herabgesetzt, und sobei gleichbleibender oder verminderter Sauerstoffaufnahme dieBeteiligung des Acetats verschleiert wird.Die gestreifte Muskulatur, die wir untersucht haben, Bmstmuskelder Taube und Schenkelmuskel vom Rind, besitzt nichtdie Fähigkeit, dem Organbrei zugesetztes Acetat oxydativ abzubauen.Bei Gegenwart von Acetat wird der Sauerstoffver*») A. 680, 1Ö6 (1937).


Zum Abbau von Essigsäure, Acetaldehyd usw. 257brauch nicht gesteigert, und wir haben uns mehrfach davonüberzeugt, daß die dem Muskelbrei von einem irisch getötetenTier als Natriumsalz zugesetzte Essigsäure nach mehrstündigerEinwirkung bei 36® nicht umgesetzt war. Man kann daraus miteiniger Wahrscheinhchkeit folgern, daß Essigsäure nicht alsZwischenprodukt des Kohlehydratabbaus im Muskel auftritt.Aber ganz sicher ist dieser Schluß nicht. Es wäre nämUchM in.-Fig. 1.Raitennierenschiiitte in R in g er-K rebe (ohne NaHCO, + CO.) mitAcetat vergchiedener Konzentaration.Je 1(X) mg Gtewebe (Trockengewicht).I u ■/«,-, inAcetat, IV ohne Zusatz.M inFig. 2.Rattennierenschnitte + Acetat,je 100 mg Trockengewicht.I Niere + ■/„-Acetat,n „ + “ /„-Acetat +-Malonat.m „ ohne Znsatz.denkbar, daß durch die im Gewebe enthaltenen Reservestoffedie enzymatische Leistungsfähigkeit gedeckt wird, so daß voneinem Überangebot kein Gebrauch gemacht werden kann, undzugesetztes Material ungenützt bleibt.Im Gegensatz zum Muskel vermag die N iere EMigsäurekräftig abzubauen.17*


258 Wieland und Jennen,Die in den Fig. 1 und 2 wiedei^egebenen Versuche überdie Steigerung der 0,-Aufnahme bei Zusatz von Acetat sindmit üattenni^nschnitten ausgeführt. Man erkennt, daß dieoptimale Acetatkonzentration bei liegt, daß ihre Erhöhungauf bereits zu einer Verminderung des SauerstoffverbrauchsAnlaß gibt. Ferner zeigt sich in Fig. 2, freilich nurin einem Ansatz, daß die Reaktion durch “ /loo'Malonat ziemlichstark gehemmt wird. Da die Hemmung durch Malonsäure für0 Std-*t 2 3 i S 6Kg. 3.Bindemiere (Brei), je 1 g in Ringer-Krebs (ohne NaHCO, + 00^T - 37,2».I n DD “/„(-Acetat, IV ohne ZoMti.die Succinodehydrase spezifisch ist, läßt sich mit einigerWahrscheinlichkeit annehmen, daß auch in der Niere (ebensowie in der Hefe) der Abbau der Essigsäure über die Bemsteinsäuregeht.Für die präparative Untersuchung des Acetatabbaus habenwir Rindem iere verwendet. Aus Fig. 3 ersieht man, daß dieSteigerung des Sauerstoffverbrauchs durch Acetat in dergleichen Weise erfolgt wie bei Rattenniere.


Zum Ahhau von Essigsäure, Acetaldehyd usw. 259Die Versuche, bei denen der Umsatz analytisch bestimmtwurde, entsprechen in ihrer Anordnung durchaus den für denAbbau der Brenztraubensäure durch Niere^) beschriebenen.Außer der umgesetzten Essigsäure wurde das entwickelteKohlendioxyd bestimmt, in einigen Ansätzen auch Bem steinsävreund MiUhsäure. Zum Vergleich wurde der Umsatz imzusatzireien Organbrei vom gleichen Tier untersucht, ebensodas Verhalten von Acetat im anaeroben Medium. Die Ergebnissevon 5 Versuchsreihen finden sich in nachstehender Tabelle.Der Einntz Tcm Na-Aoetat betrug jeweils 4 Mmol, die in 26 ccmWasser gdSat, zusammen mit 126 ccm Binger-Phosphatlöeung, 50 gNieienbrei zugemischt wurden. Vennchsdaner 4 Stunden unter Schüttebim Thermostaten bei 37*. Nach Beendigung des Versuchs wurden in diegeechloasene Flasche 50 ocm 2 n-Sohwefelaftuie eingeführt; zur CO,-Bestimmung wurde durch die auf 00* erw&rmte Suspension 3 Stundenlang reiner Stickstoff gdeitet. Die Bestimmung der Essigsäure erfolgtenach Enteiweifien mit 6 oom 50-|»t>o. Phcsphorwolframsäure nach der•ehr guten Methode von Friedem ann und Graeser*).Mmol Acetat nmgeeetzt 2,2 1,78 0,62 1,58 1,42Mmol CO, (mit Acetat) — 8,7 7,26 8,71 0,4Mmol CO, (ohne Aoetat) — — — 6,g 7,3Mmol CO, (unter N,) — 0,81 0,72 — —Im anaeroben Ansatz findet keine Abnahme der Essigsäurestatt. In der frischen Niere (50 g) wurde ein Essigsäuregehaltvon 0,1— 0,2 Mmol gefunden. Die Menge der Bemsteinsäureund auch der Milchsäure bleibt gegenüber demGehalt der frischen Niere an diesen Säuren unverändert. Auchwurde in 2 Ansätzen, die außer Acetat (4 Mmol) M ahnat(1 Mmol) enthielten, kaum eine Vermehrung der Bemsteinsäurefestgestellt, obwohl der enzymatische Abbau der Bemsteinsäuredurch Malonat gehemmt wird.Es waren, unter gleichen Bedingungen wie oben, 2,2 imd 2,16 MmolEssigsäure verbraucht. Bemsteinsäuie gefunden: 6,1 und 9,8 mg gegen4,5 und 7,5 mg im parallelen Leerversuch. Offenbar war die Konzentrationan Malonat zu gering.Citronensäure und a-Ketoglutarsäure konnten weder in denaeroben noch in den anaeroben Acetatversuchen nachgewiesenwerden.•) A. 548, 166 (1939).>) J. BioL Chem. 128, 161 (1938).


260 Wieland und Jennen,Zum Abbau von Essigsäure in Lungengewebe. Versuche, dievon P. L ia n g und H. W a lc h in zahlreicher Wiederholung a n ­geführt wurden, liegen 4— 5 Jahre zurück. Sie beschränken sichauf die Messung der Sauerstoffaufnahme von Lungenschnitten15001000n//laJUbA[VOSW— f 2 3 *500Fig. 4.Langenachnitte to& der Ratte in Krebascher LOanng ohne CarbonatJe 100 mg Troekengeu>idU. T*=37,5®. 2 Verancbareihen:la und na ohne Zuaatz, Ib üb "/„-Acetat.12001000800600«002001t ^>—1L11I S '4 5 6 0 9 0 1 2 0 1 8 0 2 i 0 3 0 0 3 S 0Min. —►Fig. 5.Longenachnitte r o m Meerachweinchen mit Acetat in Ringerlöaong.Je 300 mg. T - 37,5».I Veranohabeginn 55 Minuten nach Tdtong dea 'Herea^


Zum Abbau von Essigsäure, Acetaldehyd usw. 261Bedauerlicherweise ist das präparativ-analytische Material sosp&rUch, daB unsere Angaben über die Fähigkeit der Lunge,^ ig s ä u re abznbauen, nicht so bestimmt gefaßt werdenkönnen, wie im Fall der Niere.Es wird noch ein in größerem Maßstab von P. L ian gdurchgeführter Versuch mit Schweinelnnge mitgeteilt.Std.-Fig.6.A. LnngenBclmitte vom Kaninehen in BingerlSsong. 1 g 0«webe.I mit n mit “ /„„-Aoetat, m ohne Zu»ati.B. Lnngenachnitte vom Hohn. 108 mg Gewebe fTrockengewioht).I mit “ /„-Acetat, II ohne Zueati.In groBen SchüttdgeaBen. deren Uanometerrohie mit Queokcilbergefüllt waren and in d«ien SO oom Beaktionaflünigkeit (nnter Saaerstoff)geschüttelt worden, bestimmte man zuerst den 0,-Verbranoh gleicherAnsitze mit und ohne Aoetat. Jedes Gef&B enthielt 10 g in der Fleischmaschinezerkleinerter Lange von einem kurz zuvor geschlachtetenSchwein. Mit Ringerlfisung wurde überall das Vol. von 60 ocm hergeetellt,die Versnche mit Acetat waren daran ■‘/im- T = 37,5*.Nach 6 Standen hatten die 2 zasatzfreien Qef&Be 16,27 and16,20 com O, aufgenommeo, die 3 mit Aoetat 18,76, 18,60, 18,06 ocm.Dis Mehraufnahme betrigt also i. D. 3,2 ccm O,, das sind 17,6*/,.In den vereinigten 3 Ansitzen mit Aoetat wurde nun die nochvorhandene Essigsiure in der üblichen Weise bestimmt. Sie enthielten4,86 ccm “/ii-EssigBiaTe gegen 16,0 ccm zugesetzter Siore.


262 W ieland und Jennen,Demnach sind 10,15 ccm oder etwas mehr als 1 MmolEssigsäm-e durch das Lungengewebe oxydiert worden. DerUmsatz kommt dem in der Niere festgestellteL nahezu gleich.Zur Kontrolle wurde auch die flüchtige Siure in den luaatzfteienAns&tzen bestimmt, ln 20 g Lungenbrei wurden 0,72 ccm “Ao-Eseig-8&ure durch Titration bestimmt.In einem zweiten größeren Versuch von W . S c h w a r zewurden von 50 g Schweinelunge von 4 Mmol eingesetzterEssigsäure nur 0,25 Mmol verbraucht.M/nFig. 7.Mfiuse-leber und -nierenechnitte mit und ohne ■/„-Acetat EingerlöBung.37,5°. Versuchsbeginn 65 Min. nach Tötung des Tieres. Je 400mg Organ,la Leber ohne, Ib mit AcetatIla Niere „ , Ilb „ „Über eine Erhöhung des Gasstoffwechsels in der Lungeder Katze durch Acetat liegt eine Mitteilung von E. A. G ow o-ro 'w itsch * ) vor.W ir haben weiter festgesteUt, daß auch in der Leber einAbbau von Essigsäure erfolgt. Die Versuche darüber sindnoch nicht abgeschlossen. Fig. 7 gibt dafür einen vorläufigenBeleg.2. D ie U m se tzu n g v o n A c e t a ld e h y d in d er N iere.In der letzten Mitteilung ist berichtet worden, daß in dergestreiften Muskulatur Acetaldehyd auch nicht spurenweise verändertwird. Dagegen findet in der Niere ein recht erheblicherVerbrauch von zugesetztem Aldehyd statt, und zwar sowohl’) Bull, de Biol. et de Med. exp. III, 225 (1937).


Zum Abbau von Essigsäure, Acetaldehyd usw. 263unter aeroben wie auch anaeroben Bedingungen. Der aerobeUmsatz ist um etwa 50 Proc. höher ale der anaerobe, aberauch dieser übertrifft bei gleicher Konzentration der Zugabe(4 Afmol) den von Acetat.Im anaeroben Ansatz wirdder zugefügte Aldehyd in E s s ig ­s ä u r e Tmd A lk o h o l verwandelt; die Menge des gebildetenAlkohols ist in einigen Versuchen größer als die der Essigsäure.Die Tatsache, daß anaerob Essigsäure (neben Alkohol) entsteht,zeigt an, daß in der Niere eine Aldehydmutase vorhanden ist.Der bisweilen beobachtete Überschuß an Alkohol erklärt sichwohl dadurch, daß der Aldehyd wie andere Carbonylverbindungen(Brenztraubensäure, Oxalessigsäure) zum Teil auch alsWasserstoffacceptor für Donatoren, die wohl aus dem Kohlehydratabbaustammen, benutzt wird.Bei Gegenwart von Sauerstoff tritt die Bildung vonAlkohol zurück; die Hauptmenge des eingesetzten Acetaldehydswird als Essigsäure vorgefunden. Eine Alkoholdehydrase fehltaber in der Niere; wir haben in mehreren Versuchen zugesetztenAlkohol nach d » üblichen Einwirkungsdauer unverändertzurückerhidten. Die Menge des im aeroben Versuch bestimmtenAlkohols gibt also über den Umfang der Mutasere£iktionAuskunft. Was an Essigsäure darüber hinaus gebildetwurde, ist das Produkt einer in der Niere vorhandenen Aldehydrase,die die Dehydrierung des Aldehydhydrats durch Sauerstoffkatalysiert.Da nach den zuerst hier mitgeteilten Befunden über dasSchicksal der Essigsäure in der Niere deren wenigstens teilweisesVerschwinden zu erwarten war, mußte eine Erklärungfür diesen Widerspruch gegeben werden. In einem vergleichendenVersuch, in dem der Abbau von Acetat neben demvon Acetat + Aldehyd in der Niere geprüft wurde, gab sichder Aldehyd als der den Abbau der Essigsäure hemmendeFaktor zu erkennen.Die Ausführung der Versuche mit Acetaldehyd geschah wie bisherin 1000 ccm-Flaachen. öO g Niere, 100 ccm Ringer- nnd 4 ccm “ /,-Acetaldehydlöeung.Die Flaschen wurden zuerst mit O, oder N, gefüllt unddann wurde der Aldehyd zugegeben.Dauer 3 Stunden. Zeit zwischen Schlachtung des Tieres nnd Versuchsbeginn1—17, Stunden. Abstoppen der Reaktion mit 30 ccm


264 Wieland und Jennen,Schwofelaiiire und Entoiweiflen mit 10 com 50-proc. Phoephorwolfram-8&ure. Aufffillen auf 250 ccm.Zur Atdekydbestimimmg wurden 100 com Flüsaigkeit mit Gewebeabgemeeaen, der Aldehyd wurde durch 2-atflndigea Durchleiten von Stickatoffim siedenden Wasserbad ausgetrieben und in einem mit fm cKerNatrinmbiaulfitlösang beaohi(^t«t 10-Kugeltohr aufgefiangen. Der ÜberaohuBvon Sulfit wurde mit Jodläaung beaeitigt, dann die Aldehydverbindnngmit Bioarbonat teriegt und das Sulfit mit »/,jj-Jodlöaungtitriert.Zur Euig»äwebeitxmmv,ng wurde ana den restlichen 160 com daaGewebe abgeachleudert und die klare LSsung verwendet. Nach derVakuumdeatillation wurde daa Destillat schwach alkaliaoh eingedampft.Nach Anaiuem mit verdünnter H^SO« Esaiga&aredeatiUation nachFriedem ann und Graeaer*) mit Magneaiumaulfat unter Zuaatz vonHgO und etwaa Silbersulfat, um die Salzakure zu binden.Zur ilUoAoIbestimmung wurden 60 ocm bei gewöhnlichem Druckzu */< abdeatilliert. Das Destillat wurde auf 00 ocm aufgeffiUt. Je 2 ccmdavon zur Alkoholbestimmung. Die Lösung vmrde mit eingeateliterachwefelaaurer Bichromatlöaung 10 Minuten im, Dampfbad erhitzt, derUberachuß von Bichromat mit Jod und Thiosulfat zurücktitriert.1 ^2 3 4 5 6 7Mmol Aldehyd aerob 2,40 1,86 3,33 1,96 3,68 3,88 3,02umgesetzt . . anaerob 1.24 1,90 2,61 1,50 2,52 3,47 1,90AlVnltrkl aerob i 0,62 0,92 — 0,57 0,41 0,17 0,39anaerob 1,07 0,66 1,83 1,16 0,92 1,63 0,75aerob ' 0,25 1,07Essigsfture . . .1,60 1,41 2,54 2,99 2,02an aerob ! 0,11 0,97 0,84 0,31 1,44 1,33 0,93Die Blindwerte für den Eaaigs&uregehalt der Niere, die in den Ver-BucheD 6 und 7 bestimmt wurden, betrugen 0,16 und 0,23 Mmol.Versruh m it á M m ol Acetat und 4,16 M m ol Acetaldehyd.a) Acetat ohne Aldehyd b) mit AldehydVerbrauch: 2,13 Mmol Eaaig- Verbrauch an Aklehyd: 2,86 Mmola&ureEssigs&ure nach dem Versuch: 6,86 Mmol.Der Umsatz an Acetat in a) entspricht den früher gefundenenWerten. Die große Menge Esaigsäure, die in b) beiGegenwart von Acetaldehyd gefunden wird, setzt sich zusammenaus dem unveränderten Einsatz von 4 Mmol und der1) Vgl. Anm. 2, S. 259.


Zum Abbau von Essigsäure, Acetaldehyd ust«. 265Menge, die aus Aldehyd unter aeroben Bedingungen gemäßobiger Tabelle entstanden ist. Der Abbau von Essigsäure kannalso nur ein geringer sein.3. D er A b b a u der C itron en sä u re durchR in d ern iere.Die Vielseitigkeit der enzymatischen Leistung der Nierekommt auch in der Dehydrierung der Citronensäure zum Ausdruck,deren biologischer Abbauweg (über Isocitronensäure,Ketoglutarsäure und Bemsteinsäure) von M a rtiu s*) aufgeklärtworden ist. Der Umsatz in d « Niere entspricht etwadem von Essigsäure. Es ist bemerkenswert, daß auch imanaeroben Versuch ein Verbrauch von Cütronensäure stattfindet,wie dies von W ie la n d , C ra w ford und W a lch *),sowie von D effn er*) für Bakterien nachgewiesen worden ist.Während hierbei neben wenig Ameisensäure sehr viel Essigsäuregebildet wird, kommt es in der Niere kaum zu einerVermehrung der Essigsäure und überhaupt nicht zum Auftretenvon Ameisensäure. Es ist zu vermuten, daß auch demanaeroben Abbau der Citronensäure das M artiussche Schemazugrunde hegt. Eiue wesenthche Vermehrung der Bemsteinsäuregegenüber dem parallel laufenden aeroben Versuch Ueßsich nicht feststellen. Die Reaktion muß noch eingehenderuntersucht werden, insbesondere im Hinblick darauf, ob nichtdurch enzymatische Hydrierung von Aconitsäure Tricarballylsäureoder von Ketoglutarsäure a-Oxyglutarsäure entstandenist. Letzteres wäre nicht unwahrscheinhch.Einsatz 4 Mmol Na-Citrst. Veranclufühning and Aufarbeitung wiebei den anderen Substraten. Versacbsdaaer 3 Stunden. Beatimmung derCitronens&ure nach der nicht sehr genauen Methode y) a 247, 10 (1937); 267, 29 (1938).•) A. 625, 119 (1936); S on derh off u. D effn er, A. 626, 132 (1936).*) A. 68«. 44 (1938); D effn er u. Franke, A. 641, 85 (1939).


266 Wieland und Jennen,12Mmol Citrat(omgeseürt).C O ,...............C(X (ohneatrat) . . .Bemsteinaftare(mit Citrat).BentsteinaSore(ohne Citrat)aeroban aerobaerobanaerobaerobanaerobaerobanaerobaerobanaerob1,84 (1,58)1,24 (0,91)7,261,43,770,80,260,410,180,052.28 (3.07)0,88 (0,51)7,250,993,671.282,4» (2,26)0,66 (0,25)9,150,557,000,310,210,25Die aeroben Versuche bieten kein besonderes Interesseüber die Feststellung hinaus, d a ß ' auch in der Niere, diedaratifhin bisher nicht untersucht zu sein scheint, Citronensäure,und zwar mit ziemlicher Geschwindigkeit abgebautwerden kann. Unter der Annahme, daß das bestimmte Kohlendioxydim wesentlichen aus der Oxydation der Citronensäurestammt, eine Annahme, die dadurch gerechtfertigt ist, daßZwischenprodukte des Abbaues nur in geringer Menge angetroffenwurden, kommt man zu dem Schluß, daß der Abbauim wesentlichen total ist. Dabei muß man berücksichtigen,daß der ermittelte Umsatz zu hoch herauskommt, da diemit der nicht umgesetzten Citronensäure im Gleichgewichtvorhandene Isocitronensäure-Aconitsäure (10— 15 Proc.) keinPentabromaceton bildet imd daher bei der Bestimmungsmethodenicht erfaßt wird. Die korrigierten Werte sind inKlammem beigefügt. Außerdem sind Äpfelsäure-Pumarsäurenicht bestimmt worden.Die Dehydrierung der Citronensäure durch Niere mitM ethylenblau als Wasserstoffacceptor wurde untersucht, weilman sehen wollte, wie weit unter diesen Umständen der Abbaugeht. Anders als in den gleichartigen Versuchen unter Sauerstoffführt der Abbau der Citronensäure hier nur bis zur Stufeder a.~Ketogluiarsäure und Bem steinsäure. Es wird daher vielweniger Kohlendioxyd gebildet, wiewohl der Umsatz mit MBhinter dem mit Sauerstoff kaum zurücksteht.Die Ausführung der Versuche erfolgte in Schüttelenten mit 1200 ccmInhalt. 50 g Nierenbrei wurden in 130 ccm Ringerphoaphat suapendiertTind mit 20 ccm “ /„-Citrat versetzt. Die Gefäße wurden dann evakuiert,


Zun Abbm von Essigsäure, Acetaldehyd usw. 267mit Stickstoff gefüllt und anschUefiend wieder evakuiert. Beim Versuchohne Citrat worden 60 g Niere in 160 ocm Ringer suspendiert.Badtemperatur 37*. Versuchsdauer 4 Stunden.Die 1-proo. w&Brige Methylenblaulteong wurde in Anteilen zuje 25 ccm durch einen aufgesetzten Tropftrichter zugegeben. Nach derEntfärbung der Lösung folgte die nächste Zugabe.Beim Versuch mit Citrat wird anfangs eine schnelle Entf&rbungdes Methylenblaus beobachtet, die allm&hlich langsamer wird.Im Leerversuch werden die ersten beiden Anteile Methylenblaunoch kchnell entf&rbt, die weiteren langsamer als im Versuch mit Citrat.Die Kohlensäure wird durch Erhitzen dee Reaktionsgemischee imsiedenden Wasserbad und Durchleiten von Stickstoff aus schwefelsaurerLösung ausgetrieben. Beim EnteiweiBen mit Na-Wolihimat bzw. Phosphorwolframsäurefallen Methylenblau und Leukomethylenblau vollständigmit dem Eiweiß aus. Aufgefüllt wurde auf 1000 ccm. NachZentrifugieren erhält man eine ganz schwach blaue Löstmg, die nachFiltration praktisch frei von Methylenblau ist.Fig. 8.2i0Dehydrierung von Citronensäure durch Methylenblau.I Niere mit Citrat. II Niere ohne Citrat.In aliquoten Teilen wurde die Citronensäure nach K om etian iund die Bemsteinsäure durch Extraktion mit Äther bestimmt. Im Rückstandder ersten Ätherextraktion wurde mit 2,4-Dinitrophenylhydrazindie a-KetogliUar>äure als Dinitrophenylhydrazon gefällt (Schmelzp. 217')und gewogen. Die so bestimmte Ketoglutarsäure wurde von der Mengeder nach der Oxydation bestimmten Bemsteinsäure in Abzug gebracht,da ja aus jener dabei Bemsteinsäure entsteht.Der Unterschied in der Entfärbungsgeschwindigkeit vonzusatzfreiem und citrathaltigem Ansatz kommt in der Fig. 8zum Ausdruck; die einzelnen Werte sind naturgemäß nicht sehrgenau, da die völlige Entfärbung nicht jeweils abgewartetwurde.


268 Wieland und Jennen,1Umuts an atiat (Mmol). . i 1,86 (1,60)CO, „ . . I 2,69a-Ketoglntanftore „ • • 0,23Bernateinaftore „ . . H1,62 (1.34)2,270,180,8Die in Klammem gewtcten Wert« ffir d «j Citr»tTerbr»nch sindnnter Berficknchtigiing der noch im Reaktionsgemitch «othalteneo MengeTer dem Ansatz ohne Citrat75 ccm der 1-proc. Lösung — 225 gegen 150 ccm — mehrverlmiucht worden. Der beredmete Bedarf für die abgebauteCitrouensäure beträgt 2,79 Mmol (1) und 2,50 Mmol (2) entsprechend112 und 100 ccm unserer Lösung. Es ist bemerkenswert,daß bei Gegenwart von MB die Dehydrierungsreaktionen,die im zusatzfreien Organbrei verlaufen, nur in geringem Maßedurch das Citrat unterdrückt werden.AnhungZ u r S t e i g e r u n g d e r G e w e b s a t m u n gd u r c h P h o s p h a t (W . S c h w a r z e ).Es wurde zuerst der Sauerstoffverbrauch des Brustmuskelsder Taube bei verschiedener Phosphatkonzentrationin der B a rcroft-W a rb u rg -A p p a ra tu r gemessen.


Zum Abbau von Essigsäure, Acetaldehyd usw. 269AnitUze. 1 g Mpakelbrei wnid« mit der jewnb gewttnachten MengeRingorpho«pk»t pH 7,4 nnd Waaser auf daa Oeeamtvolnmen von 8 ocmgebracht; die Gef&fie wnrden gleichzeitig im Thermoataten bei 37,5* unterSanentoff geschflttelt.Die Ergebnisse, die in Pig. 9 wiedergegeben sind, zeigen,daß bei “ /ao-Phosidiatkonzentration (la) ein MaximnTn derSanerstoffaufnalune erreicht wird.S t dR g. 9.Taabenbnutmnakel mit Fnmant r/iaoa) i» versehiedenen Bingei>Phoaphatiesimgen. Muskelbrei 0,8 g.la Ua m a IVa Ib Hb m b IVbPhoaphat . . . -/«, ■/„„ ■/,„■/,0 0 0-Fomarat - + + + +Besonders eindracksvoll ist die Wirknng des Phosphatsbei dem dnrch geringe Mengen von Pmnarsäure gesteigertenSauerstoffverbrauch. Diese „katalytische“ Wirkung der F\imar^säure ist zuerst von S z e n t-G y ö r g y i beobfushtet und vonS tare und Baum ann^) bestätigt worden. Die Versuche liefen1) Proc. Boy. Soc. B 121, 131 (1936).


270 W ieland und Coutelle,parallel mit solchen ohne Pumarat. Jedes Schüttelgefäß mitFumarsäure enthielt davon die “ /ijoo entsprechende Menge alsNa-Salz, das sind 0,928 mg, die zur Totaloxydation 538 cmm0 , verlangen. Dieser Bedarf wird, wie man aus Fig. 9 entnehmenkann, in allen Ansätzen mit Ausnahme von I weitüberschritten. Die Steigerung der 0 ,-Aufnahme mit der Erhöhungder Phoephatkonzentration erfolgt in der gleichenWeise wie in den fumaratfreien Versuchen.Zur Kenntnis des Fangisterinsand anderer Inhaltsstoffe von Pilzen*);von H ein ridi W ieland und Gustav CouteUe**).Mit 1 Figur im Text.(Eingelaofen am 25. Juli 1941.)Das Fungisterin ist 10 Jahre später als das Ergosterinvon T a n re t im Mutterkorn entdeckt worden*). Die Trennungder beiden Sterine gestaltete sich äußerst m ühevoll Erst nach100 Fraktionierungen der ätherischen Mutterlaugen wurde dasneue Sterin in scheinbar reinem Zustand erhalten und durchsein Acetat charakterisiert.Über das Vorkommen von Fungisterin neben Ergosterinin Pflzen liegen mehrere Untersuchungen vor*).T a n re t hat auf Grund seiner Analysen für das Fungisterineine Formel C,jH 4oO vorgeschlagen. Von den späterenBearbeitern ist die Frage nach der Natur des Fungisterins*) Diese Abhandltmg wird dem Arbeitsgebiet „Über die Neben-■terine der Hefe“ als EX. MitteUung angereiht VHI. Mitteilung A. 548,34 (1941).Dissertation, Universit&t MOnchen 1941.*) C. r. 147, 75 (1908); Ann. Chim. XV, 313.•) Gérard, C. r. 114, 1544 (1892); 1*1, 725 (1895); 126, 909 (1898);Gorisa.M ascré. C.r. 146, 1199 (1906); 147, 1488 (1908); 162, 1082,a912); M. Taylor Ellis, Bioch, J. 12, 173 (1918); Fröschel, Hartmannu. Zellner, Mo. 50,193, 200 (1928); 5S, 146 (1929); ««, 76, (1935).


Zur Kenntnis des Fungisterins usw. 271flicht über den Stand der von T a n ret gewonnenen Erkenntnissehinaus gefördert worden.R osen h eira und W ebster*) beschreiben als Begleiterdes Ergosterins im Mutterkorn ein Sterin von ganz anderenEigenschaften als sie das Tanretsche Fungisterin besitzt,während M. C. H art und F. W. Heyl^) die Angaben desfranzösischen Chemikers im wesentlichen bestätigen. Mitihnen deckt sich auch die Beschreibung eines Sterins, dasH. Lim*) aus Rhizopus japon. isoliert hat.Im hiesigen Laboratorium wurde das Fungisterin imZusammenhang mit den Giftstoffen des Knollenblätterpilzesin dem Ätherextrakt der trockenen Pilze neben viel Ergosterinangetroffen*). Bei der Adsorption des Steririgemisches anTonerde heß sich eine gewisse Anreicherung des Fungisterinserreichen, aber erst der sehr verlustreiche Weg über das Acetatdibromidführte in geringer Menge zu einem Präparat, das imSchmelzpunkt und im Schmelzpunkt des Acetats dem Fungisterinvon T a n ret gleich war.Bei der Fortsetzung der Untersuchung erhielt H. Egli®)ein Fuugisterin, dessen Ultraviolett-Spektrum die Beimischungvon etwa 10 Proc. Ergosterin anzeigte. Weder durch wiederholteAdsorption an Tonerde, noch durch häufiges Umkrystallisierenwar eine Trennung der beiden Sterine zu erreichen.Bei der katalytischen Hydrierung wurde die dem Ergosteringehaltentsprechende Menge Wasserstoff aufgenommen.Fungisterin enthält demnach keine hydrierbare Doppelbindung.Gerade der Unterschied im Verhalten gegen katalytischerregten Wasserstoff hat zu einer Methode der Darstellung vonreinem Fungisterin verhelfen. Ergosterin wird zu dem in denbenutzten Lösungsmitteln besonders leicht löslichen a -E rg o -Btenol hydriert. Beim Einengen der Lösung krystallisiert dasviel schwerer löshche Fungisterin aus und kann dann durchwiederholte KrystalMsation vollkommen rein gewonnen werden.>) Biooh. J. 22, 1426 (1928).*) Am. Chem. Soc. &2, 2013 (1930).•) J. Fac. Agric. Hokkaido Imp. Univ. 87, 165 (1936).*) U lrich W ie la n d , Dissertation München 1937.») Thèse du Doct. Neuchâtel 1940.Aimakn der Chemie. 648. Band.IS


272 W ieland und Coutelle,Sogar aus einem Gemisch mit 80 Proc. Ei^osterin läßt sich aufdiese Weise das Fungisterin isolieren.Die Gegenüberstellung der Konstanten mit den von Tanretangegebenen zeigt, daß dessen Fungisterin trotz 100-fachwiederholter KrystaUisation noch ergosterinhaltig war. Dagegenwar das Acetat von Tanret einheitlich.Sterin Acetat BenzoatSchmelzp. [aju Schmelzp. [a]n Schmelzp. [a]nT a n ret 144— 145®— 22,4® 159— 160® — 15,9» — —W. u. C. 148— 149® — 0,2® 160—161® — 15,9» 179® + 2,7®W ir haben aus dem Ätherextrakt von 17 kg getrockneterKnollenblätterpilze 0,46 g reines Fungisterin gewonnen. Diegenauere Untersuchung dieses Sterins wurde dadurch ermöglicht,daß uns die Firma F. Hoffmann-La Roche inBasel durch die freundliche Vermittlung des Herrn Dr. M. Guggenheimdie Lipoidanteile aus 100 kg Mutterkorn zur Verfügungstellte. Es ließen sich daraus 7,5 g reines Fungisteringewinnen.Zur Konstitution. Fungisterin wird bisher mit der vonTanret vorgeschlagenen Formel CasH^O in der Literaturgeführt. Da die Analysen der 1-wertigen Alkohole zwischenC25 und Cjg innerhalb der Fehlergrenze fast die gleichen Werteei^eben, fehlte für diese Formel jede Bestätigung. Es wardaher zuerst das Molekulargewicht zu bestimmen, was durchquantitative Verseifung von Fungisterin-acetat und -benzoatgeschah. Es wurden einwandfrei die für eine Verbindung mit28 0 -Atomen stimmenden Äquivalente gefunden und damitdie Zugehörigkeit von Fungisterin zur Gruppe des E rgosterinssichergestellt.Beim Schütteln mit Platinoxyd in Eisessig unter Wasserstoffwird Fungisterin, ohne daß Wasserstoff aufgenommenwird, glatt in a-Ergostenol umgelagert. Diese Reaktiontritt in Äther und in Essigester nicht ein. Dieselbe Beobachtungh a t F. Rath beim j^Cholestenol gemacht.Nimmt man den Hydrierungsversuch am Fungisterin beiGegenwart von wenig konz. Salzsäure vor, so verläuft erpositiv und man erhält als Reaktionsprodukt das gesättigteErgostanol CjgHjoO. Unter der Wirkung der Salzsäure hat sich


Zur Kenntnis des Fungisterins usw. 273das zuerst gebildete a-Ergostenol zu /3-Ergostenol isomerisiert,und dieses vermag Wasserstoff an seine Doppelbindung anzulagern.Fungisterin ist demnach ein Ergostenol CggHigO. DurchVergleich mit dem von Windaus und Langer^) beschriebeneny-Ergostenol wurde die Identität der beiden Sterine festgestellt.Nachstehend die Vergleichsdaten:Sterin Acetat BenzoatSchmelzp. [a]o Schmelzp. [a]n Schmelzp. [a]©y-ErgOBtenol 14&—146» 0» 157» — 5,3» 179» 0»Fungisterin 148—149» — 0,2» 160—161» — 15,9» 179» + 2 ,7 »a-Ergostenol^ErgostenolC(CH,)H.CH,.CH,.CH . CH.CH,¿H , ¿H ,FungisterinEs ist auffallend, daß in der Hefe bisher Fungisterin nichtangetroffen wurde. Wir haben vergebens danach gesucht,womit sein Vorhandensein unter den Hefesterinen zwar nichtausgeschlossen, ihm aber die Möglichkeit einer nur sehr bescheidenenBeteiligung gelassen wird. Es sieht so aus, als obdas Fungisterin in der Hefe durch das doppelt ungesättigteAscosterin, das sich von jenem nur durch die Gegenwart einerHjC) A. 608, 105 (1934).») A. 548, 34 (1941).18’


974 W ieland und Coutelle,Weitere Inhaltsstoffe von Pilzen.Honeywell und Bills*) haben vor einiger Zeit aus Hefeeinen interessanten Stoff isoliert, den sie als Cerevisterin bezeichnen; sie geben ihm die Formel C28H 4gOs und reihen ihnwegen seiner charakteristischen Farbreaktionen unter dieSterine ein. Unter den verseiften Lipoiden aus Hefe, die dasMaterial für die Untersuchung der Nebensterine gebildet hat,haben wir Cerevisterin niemals gefunden, was wohl in der sehrgeringen Löslichkeit von Cerevisterin in den zur Isolierungder übrigen Hefesterine gebrauchten Mitteln begründet ist.Dagegen hat H. Egli aus dem Ätherextrakt von getrocknetenKjaollenblätterpilzen Cerevisterin in geringer Menge*)(etwa 100 mg) isolieren können. Der Vergleich mit einem vonHerrn Bills überlassenen Präparat bestätigte die Identität.Cerevisterin läßt sich nicht katalytisch hydrieren, reagiert abermit Benzopersäure. Daher ist in ihm eine reaktionsträgeDoppelbindung enthalten. Von den 3 Sauerstoffatomen liegen2 als OH-Gruppen vor, da Cerevisterin einDiacetat bildet. Derdritte, nach Honeywell und Bills völlig indifferente Sauerstoffscheint ätherartig gebunden zu sein.Des weiteren haben wir das Cerevisterin auch aus Mutterkornrückständenabgetrennt. Seine Isolierung gelingt leichtdurch Adsorption an Tonerde, von der es schon in der oberstenZone mit großer Zähigkeit festgehalten wird.Ebenso wie in der Hefe, kommt sowohl im Knollenblätterpilzwie auch im Mutterkorn das von J. Zellner®) entdecktePilzcerebrin vor.Vor allem aber sind die von uns untersuchten Pilzartendurch ihren Gtehidt an Squalen ausgraeichnet. Wirhaben aus Hefe, in der zuerst K. Täufel^) diesen Kohlenwasserstoffentdeckt hat, beträchtliche Mengen davon gewinnenkönnen und auch aus den Extrakten von Knollen­>) J. Biol. Chem. »0, 71 (1832); 108, 616 (1937).*) H o n e y w e ll u. B ills erhielten aus 4500kg Hefe lOgCerevisferin.») Mo. 82, 133 (1911); 60, 193 (1928).‘ ) Fettchemie 48, 26 (1936); Zs. Unt.-f. Lebensm. 70, 394 (1936);Bio. Z, 800, 364 (1939).


Zur Kenntnis des FungisUrins usw. 276blätterpilz und Mutterkorn hat er sich ohne Schwierigkeitisolieren lassen. Im Gegensatz zum Cerevisterin wird er vonTonerde so gut wie gar nicht festgehalten und findet sich, freivon Sterinen, mit anderen Begleitstoffen im Durchlauf, ausdem er durch Destillation im Hochvakuum gereinigt werdenmuß.Als Begleiter des Squalens fand sich im Extrakt vonAmanita phalloides Cetylalkohol und ein Kohlenwasserstoff,der vielleicht mit OUacosan CjgHjg identisch ist. Außerdemwurde eine Substanz gefunden, deren Natur unerkannt büeb.Die Analysen stimmen auf eine Formel CmHsoOj .Beschreibung der Versuche.Aufarbeitungdes Extraktes aus Knollenblätterpilzen.Verseilung. 17 kg Knollenblätterpilze wurden erschöpfend mitÄther extrahiert. Etwa 1 kg wurde vom Äther gelöst. Der Extrakt wurdeauf etwa 2*/, Liter eingeengt. Aus der dunklen Schmiere schied sichdabei ein weißer, schleimiger Niedersehlag ab (Cerebrin).Zur Verseifung wurde der Ätherextrakt mit der 3-fachen Menge10-proc. methylalkoholischer Kalilauge 3*/, Stunden unter Rückflußgekocht.Nach Abdampfen der Hauptmenge des Methanols i. V. und Zugabeder 3-fachen Menge Wasser wurden die freien Sterine quantitativmit Äther extrahiert und von den im Wasser-Methanolgemisch leichtlöslichen Seifen abgetrennt. Die sith nur langsam vollziehende Pha»entrennungwird durch die Anwesenheit der schleimigen Cerebrinfäden nochwesentlich verzögert. Nach gründlichem Durchschütteln mit Wasserwurden die vereinigten, hellgelb gefärbten Ätherextrakte getrocknet undeingeengt. Es schieden sich dabei 5,6 g Rohergosterin in feinen Nadelnab. Schmelzp. 143—148«, [xJd = — 97,5».Die vom Äther befreiten Mutterlaugen wurden in Benzol aufgenommenund an AljOa adsorbiert. Dimensionen der Säule: Höhe85 cm; Durchmesser 3 cm; Inhalt 600 g AljOj. Adsorbiert wurden250 ccm Lösung. Es wurde solange mit Benzol oachgewasohen — imganzen mi* 4 Litern — , bis das Squalen, kenntlich an der intensivenBlautluoresienz im ultravioletten Licht, vollständig herausgewaschenwar. ln der Sän’ . hatten sicfh dabei 5 ziemlich scharf begrenzte Zonengebildet, von denen die erste hellgelb, die weiteren zunehmend dunklerbis zur tiefbraunen Zone 4 gefärbt waren. Die letzte Zone war farblosund enthielt keine Sterine mehr. An der Berührungsstelle mit Zone 4


276 Wieland und Coutelle,zeigte sich der schon bei der Adsorption der Hefesterine beobachteteintensiv grün fluoreszierende gelbe Ring’ ).Die S&ule wurde zerlegt, die einzelnen Zonen wurden mit B«izol-Methanol 7 : 3 im Heißextrsktor erschöpft.Cerevisterin.Im Extrakt der Zone I schied sich ein flockiger Niederschlagab, der in allen Lösungsmitteln schwer löslich weir.Nach Abdampfen des Lösungsmittels wurde der Rückstandzuerst aus der Hülse mit Hexan zur Entfernung der begleitendenSterine, danach mit Isopropylalkohol zur Extraktion desCerevisterins extrahiert.Schon in der Hitze schied sich an der Kolbenwandung einekrystalline Kruste ab. Durch wiederholtes Umkrystallisierenaus Aceton-Methanol 3:1 und Isopropylalkohol wurden 20m gCerevisterin rein gewonnen. Hexagonale Blättchen vomSchmelzp. 254® (Zers.).Spez. Drehung. 27,64 mg in 2 ccm Pyridin, 2 dm-Rohr. a = — 2,95“.[a]” = - 79“.Farbreaktion nachLiebermann: rot, blauviolett, dunkelgrün,in langsamem Wechsel; nach Rosenheim rdbinrot-blau.Keine Fällung mit Digitonin. Keine Färbung mit Tetranitromethan.Baeyersche Probe negativ.4,122 mg (bei 100“ i. V.) getr.: 11,933m g 'cO ,, 3,956 mg HjO.C»H«,Os (430,4) Ber. G 78,08 H 10,78Gef. 79,01 „ 10,74.Cerebrin.Der schleimartige Hülsenrückstand zeigte keine Sterinreaktion.Er löste sich in warmem Benzol, aus dem er sichbeim Erkalten wieder gelatinös abschied. Der getrockneteKörper, 800 mg, wurde in 50 ccm Pyridin gelöst und an 75 gAljOs adsorbiert. Aus dem hellgelben Durchlauf schiedensich feine Nädelchen vom Schmelzp. 142® ab. [«]b = + 32®(Pyridin).') Vgl. H. P ased aoh , Dissertation München 1937.


Zur Kenntnis des Fungisterins usw. 277Cerebrin-tetraacetat'); 100 mg Cerebrin in 1 ccm Pyridin gelöst,wurden 1 Stunde mit 0,2 ccm Essigsäureanhydrid erwärmt. Das Acetatwurde aus Methanol umkrystallisiert. Schmelzp. 67“. [a]n = + 22,9“.CmH,«,0,N (907,8) Ber. C 71,38 H 11,20 N 1,54Gef. „ 70,70 „ 11,00 „ 1,60.FoDiigterln.Aus den Zonen 2, 3, 4 wurden Gemische von Fungisterin-Ergosterin isoliert:Zone 2: 2,4 g Schmelzp. 154“ [a]o — 85°Zone 3: 1,75 g Schmelzp. 154“ [a]n — 72"Zone 4: 1,62 g Schmelzp. 139“ [a]n — 54“ .Die Krystallfraktion aus 2 wurde zur weiteren Trennung erneut an75 g AljOj adsorbiert. Es bildeten sich durch Entwicklung mit 500 ccmBenzol 2 Zonen, die getrennt aufgearbeitet wurden. Die aus Methanolauskrystallisierten 2 Fraktionen schmolzen bei 156“. Der Drehwert lagbei — 89 und — 94".Durch die Adsorption konnte das Steringemisch nicht weiter getrenntwerden.Abtrennung des Fungisterinsdurch Hydrierung.134 mg der Krystallfraktion aus Zone 4 wurden in Äthermit Pt0 2 nach Adams hydriert. Aus dem Drehwert von— 54® berechnet sich ein Ergosteringehalt von etwa 40 Proc.Die verbrauchte Wasserstoffmenge betrug 7,16 ccm (red.),was dem angegebenen Ergosteringehalt entspricht. Mankonnte bereits aus diesem Versuch folgern, daß der Drehwertvon Fungisterin niedriger sein muß, als ihn Tanret mit — 22®angibt, daß er in der Nähe von Null liegt.Nach beendeter Wasserstoffaufnahme wurde das Lösungsmitteli. V. abgedampft und der Rückstand aus Methanol zurKrystallisation gebracht. Beim Erkalten krystallisierten feine,zu Büscheln vereinigte Nädelchen aus. Schmelzp. 137— 140®.Liebermann-Reaktion: V4—V2 Minute farblos, dann schieferblau,nach V2 Minute Übergang in blau-grün. Rosenheim-Reaktion negativ.1) F. R ein d el u. Miterb., A. 480, 84 (1930); 644, 125 (1940).


278 Wieland und Coutelle,Durch Umkrystallisieren aus Methanol konnte der Schmelzpunktauf 145— 146®, nach weiterer KrystaUisation aus Acetonauf 148— 149® gebracht werden.Krystallform: aus Alkohol Blättchen wie Ergosterin, ausMethanol lange Nadeln oder Spieße (vgl. die Figur), aus Acetonmiteinander verwachsene Blätter wie Ergosterin. Fungisterinkann mehrere Monate lang am Licht und an der Luft ohneVeränderung auf bewahrt werden. Die gegensätzliche AngabeFungisterin aus SIcthnnol.von Tanret beweist, daß seine Präparate noch Ergosterinenthalten haben.2,834 mg Subst.: 8,709 mg CO, und 3,021 mg H ,0.C „ H „ 0 (400,3) Ber. C 83,92 H 12,08Gef. „ 83,81 ., 11,90.Spe*. Drehung: 28,96 mg in 3 ccm Chloroform, 2 dm-Rohr, a =-0 ,0 4 «. [a J * - - 0 , 2 1 « .Entsprechend diesem Beispiel wurden alle weiteren fungisterinhaltigenKrystallfraktionen bis zu einem (dürch Bestimmungdes Drehwerts ermittelten) Ergosteringehalt von80 Proc. in Äther oder Essigester mit PtO , hydriert. Die insgesamtgewonnene Menge Fungisterin betrug 463 mg.Fungisterin-acetat.100 mg Fungisterin vom Schmelzp. 148— 149® wurden mit 5 comEaaigsäuroanhydrid 20 Minuten auf dem Dampfbad erhitzt. Da« Reaktionsproduktwurde in Eiswasser gegossen, das ausgeftllte Acetat abgeaaugt,gewaschen, getrocknet und aus Methanol umkrystallisiert.Bchmelsp. 160—161,0®. Krystalli»i«t aus Methanol-Aoeton in Bl&ttcheo.


Zur Kenntnis des Fungisterins usw. 2794072 mg Snbst. (bei 100“ i. V. getr.): 12,112 mg oO,, 4,165 mg HjO.CsoHmOj (442,4) Ber. C 81,36 H 11,39Gef. ,. 81,12 „ 11,45.Spei. Drehung: 25,07 mg in 2 com Chloroform, 2 dm, a = — 0,40”.[ajD** - 15,9«.Durch Verseifung des Acetats (50 mg mit 4 ccm 10-proc. methylalkoholischerKalilauge 2 Stunden am RttckfluB gekocht) wurde daaFungisterin vom Schmelzp. 147— 148« zdrückerhalten.Fungisterin-hemoat.200 mg Fungisterin wurden ln 2 oom getrocknetem Pyridin gelöstund mit 0,2 com Benzoylchlorid unter EiskOhlung versetzt. Nach 3 Stundenwurde das Reaktionsprodukt in Eiswasser unter Rühren eingetragen,das abgeschiedene Benzoat wiederholt mit Wasser ausgewaschen. Danachwurde mit Äther aufgenommen und zur Entfernung der Pyridinrestemit verdünnter Salzs&ure, zur Beseitigung von Benzoesäure mit Bikarbonatlfigungdurohschüttelt. Nach Trocknen des Äthers wurde ausMethanol zu glänzenden Blättern umkrystallisiert. Der Schmelzpunktbleibt bei 179” konstant. Sehr schwer löslich in Methanol, leichter inAceton.4,018 mg Subst. (bei 100® i. V. getr.); 12,265 mg CO, und 3,702 mgCjiHs.O, (604,4) Ber. C 83,27 H 10,39G«f. „ 83,22 „ 10,31.Spez. Drehung: 33,67 mg in 3 oom Chloroform, 2 dm-Rohr.a = + 0,06‘ , [a]n” = + 2,70«.Aufarbeitung der Mutterkornrückstände.3,5 kg braungefarbte Rückstände von Secale oomutum (aus 100 kgDroge) von halbflüssiger, schleimiger Konsistenz, wurden in der gleichenWeise wie die Amanitaextrakte aufgearbeitet. Die schleimigen Cerebrinfadenwurden aus dem Ätherextrakt entfernt und zum größten Teile verworfen.Es konnte daher später aus dem Chromatogramm nur wenigCerevisterin, etwa 15 mg, gewonnen werden. An Cerebrin wurden 250 mgisoliert.Beim Einengen der gereinigten und getrockneten Ätherextraktekrystallisierte ein Gemisch von Ergosterin und Fungisterin aus. NachReinigung aus Essigester wurden 21 g isoliert. Schmelzp. 157“. [a]n = —81“entsprechend 61 Proo. Ergosterin.Die daraus durch Hydrierung gewonnene Menge Rohfungisterinvom S


280 Wieland und Coutelle,Die vereinigten tiefbraun gefärbten Mutterlaugen wurden in 1400ccmBenzol gelöst und an 2,8 kg AljO, in einem 120 cm langen, 6 cm weitenRohr adsorbiert. Beim Entwickeln der Säule mit Benzol wurden diekrystallisationshemmenden schwarzen Schmieren quantitativ herausgewaschen.Nach Abtrennung der obersten, orange gefärbten Zone, diegetrennt auf Cerevisterin aufgearbeitet wurde, wurden die adsorbiertenSterine mit Methanol aus der Säule herausgewaschen, die Säule abgebautund das Adsorbens auf der Schüttelmaschine mit Methanol geschüttelt,bis eine Aufschwemmung von AljOj keine positive L.B.R. mehr zeigte.Die aus dem Methanoleluat gewonnenen Fraktionen:1 .7 g Schmelzp. 146« [ao] = — 100»2. 5 g Schmelzp. 152» [an] = — 92«3. 4 g Schmelzp. 155» [ao] = — 85»wurden mit PtO, in Essigester hydriert.Aus Fraktion 1 wurden 2 g, aus Fraktion 2 1,8 g, aus Fraktion 31,5 g Rohfungisterin, Schmelzp. 133— 142», gewonnen. Nach der Reinigungbetrug die insgesamt isolierte Menge an Fungisterin vom Schmelzpunkt146— 147« 7,4 g.Molekularge wichtsbest immungnach Vesterberg und Sandquist.Etwa 1 Mmol des Esters wurde 3— 4 Stunden mit 50 ccm propanolischerKalilauge (Titer: 0,0753) in einem Jenaer Rundkolben von 300 ccmInhalt, der vom löslichen Alkali befreit war, am Rückfluß gekocht. Kühlerund Schliff wurden mit 50 ccm Alkohol abgespült und die überschüssigeLauge in der Hitze durch Titration mit Phenolphtalein und 0,1 n-Salzsäurebestimmt. Unmittelbar nach jeder Verseifung wurde unter denvollständig gleichen Bedingungen ein Blindversuch durchgeführt.Einw.in mgKochzeitin Stdn."/..-HClin ccmMoL-Gew.Ber.Fungisterin-BemoatFungisterin- (Acttat 1475,5469,7365,3346.5338,0397.58443389,3318,427,297,857,648,98509506501442448443504442Isomerisierung von Fungisterinacetat.500 mg Acetat wurden in 10 ccm trockenem Chloroform gelöst. Indie eisgekühlte Lösung wurde 12 Stunden getrockneter Chlorwasserstoffeingeleitet. Danach wurde die Chloroformlösung mit einer Bikarbonat­


Zur Kenntnis des Fungisterins usw. 281lösung durchgeschüttelt, getrocknet und i. V. eingedampft. Es hinterbliebein farbloses ö l, das aus Methanol schwer zur Krystallisation zu bringenwar. Aus dem entstandenen Gemisch von Isomeren konnte durch mehrmaligesUmkrystallisieren ß-ErgoMenol-acetat in Blättchen vom Schmelzpunkt111— 112“ und ein weiteres Isomeres, Nädelchen vom Schmelzp. 117bis IIS”, isoliert werden.Umlagerung von Fungisterin in a-Ergostenol.200 mg Fungisterin wurden in Eisessig 12 Stunden mitPtOs und Wasserstoff geschüttelt. Ohne Wasserstoffaufnahmewurde die Ausgangssubstanz vollständig in a-Ergostenol umgelagert.Aus Eisessig oder Methanol feine Nadeln vomSchmelzp. 132— 133®.24,18 mg Subst. in 3 ccm Chk>roform, 2 dm-Rohr. a = 0,25“.[a]D = + 16».Nach Reindel^) Schmelzp. 130— 131»; [an] = + 17».Das daraus hergestellte Acetat krystallisierte in Blättchen vomSchmelzp. 109— 110» (nach R ein del: 108— 110»).Hydrierung von Fungisterin zu Ergostanol.50 mg Fungisterin wurden in 10 ccm Essigester unterZugabe von 7 Tropfen konz. HCl 24 Stunden mit PtOz hydriert.Während der Hydrierung trübte sich das Lösungsmittelinfolge Ausscheidung des schwer löslichen Ergostanols. NachAufnahme der einer Doppelbindung entsprechenden Wasserstoffmengekam die Hydrierung zum Stillstand. Das aufgearbeiteteProdukt, 27 mg, zeigte nach Umkrystallisieren ausMethanol den konstanten Schmelzp. 141— 142®. Mit Tetranitromethankeine Gelbfärbung. Das dargestellte Acetatschmolz bei 145®. Nach Heilbron und Wilkinson*) schmilztErgostanol bei 142— 143®, das Acetat bei 145®.D ie aus dem Durchlauf isolierten Stoffe.Der bei der Chromatographie der aus Amanita und Secalegewonnenen Sterinmutterlaugen intensiv blau fluorescierende.1) A. m , 131 (1928).>) Chem. Soc. 1932, 1708.


282 W ieland und Coutelle,^gelb gefärbte Durchlauf erstarrte nach Abdampfen des Lösungsmittelszu einer wachsartigen Masse. Sie enthält neben höherenAlkoholen und Kohlenwasserstoffen in der Hauptsache Squalen.Squalen.Der vom Lösungsmittel befreite Durchlauf wurde i. Hochv.bei 0,0005 mm Hg destilliert. Dabei bewährte sich ein vonW. Schmitt und G. Coutelle entwickelter Destillationskolben,bei dem das Siedegefäß bis über das Ablauf rohr hinausvom Heizbad umgeben ist*). Man destillierte zuerst alles ab,was zwischen 130 und 225® (Bad) überging und erhielt durchwiederholte, fraktionierte Destillation das Squalen, eine hellgelbe,ölige Flüssigkeit mit blauer Fluoreszenz, analysenrein.4,074 mg Subst.: 13,036 mg C 0 „ 4,383 mg H^O.CjoHjo (410,4) Ber. C 87,72 H 12,28Gef. „ 87,26 „ 12,03.Zur Identifizierung wurde an den KohlenwasBeratoff HCl angelagert.1,5 ccm Squalen wurden in Aceton gelöst. In die Lösung wurde untestarker Kühlung getrockneter Chlorwasserstoff eingeleitet. Nach bis1 Stunde erfolgte geringe Abscheidung einer feinen weißen Krystallmasseunter Schwarzfärbung der Lösung. Nach Auswaschen mit eisgekühltemÄther wurde aus Aceton umkrystallisiert. Flache, rhombischeBlättchen vom Schmelzp. 126“ (Gemisch der beiden bei 108“ und 143“schmelzenden Isomeren).3,300 mg (aus Secale), 3,090 mg (aus Amanita) Subst.; 4,410,4,172 mg AgCl.CsoHmCI, (629) Ber. CI 33,82Gef. „ 33,04, 33,37 .Aus 100 kg Mutterkorn wurden etwa 30 g, aus 17 kgtrockener Knollenblätterpilze 3 g Squalen isoliert.Oktacosan.Die bei der Hochvakuumdestillation bei 230" übergehende Fraktion(aus Knollenblätterpilzen) erstarrte im Säbel zu einer festen, wachsartigenMasse. Aus Äther-Methanol 30 mg schuppenartige Blättchen vomSchmelzp. 61—6^’ Optisch inaktiv, gesättigt.■) Chem. Fabrik 14, 200 (1941).


Zur Kenntnis des Fungisterins usw. 2833,228 mg Subst. (bei lOO“ i. V. getr.); 10^81 mg CO^, 4,158 mg HjO.C^Hs, (394) Ber. C 85,17 H 14,83Gef. „ 85,16 „ 14,42 .C e t y la lk o h o l (U. W ie la n d ).Bei einer fr&heren Verarbeitung der ätherldslichen Bestandteile vonKnollenblätterpilzen wurde nach der Verseifung das Neutrale' aus Alkoholauskrystallisiert. Man erhielt 38 g Rohprodukt, die in 3-proc. Benzollösungan Tonerde adsorbiert wurden. An Hand der LiebermannschenBeaktion wurde die Säule aufgeteilt; aus den unteren, sterinarmen Partienwurde mit Benzol-Methanol eine krystallisierte Substanz isoliert,die bei 1 mm und 155— 160“ (Bad) destilliert wurde. Schmelzp. 50“,Mischschmelzp. mit Cetylalkohol ebenso.4,815 mg Subst.: 13,975 mg CO,, 6,020 mg HjO.C „H „0 (242) Ber. C 79,24 H 14,25Gef. „ 79,16 „ 13,99.S t o f f .C„H 5oOjf (H. E g li).A b bei der Adsorption der Neutralteile nach Elution der in Benzollöslichen Anteile die unteren (braunen) Zonen, die nur wenig Sterin enthielten,mit Äther und dann mit Methanol extrahiert wurden, fand sichin dem Extrakt eine in Aceton schwer lösliche neutrale Substanz, die imHochv. bei etwa 200“ überging und aus Methanol in Blättchen vomSchmelzp. 81—82“ krystallisierte.3,846 mg Subst.: 11,015 mg C 0 „ 4,584 mg H^O.C^HmOj (370) Ber. C 77,8 H 13,5Gef. „ 78,1 „ 13,34.Permanganat wird nicht entfärbt. Liebermann-Reaktion negativ.Keine Färbung mit Tetranitromethan.


284Konstitution und Synthese des sogenanntenAnhydroleukopterins.über die FlOgelpigmente der schmetterlinse XII;von Robert Purrm ann.[Aus dem Chem. Laboratorium der Bayer. Akademie der Wisaensehaftenzu München.](Eingelaufen am 22. Juli 1941.)Auf den Flügeln der Kohlweißlinge wird die Hauptpigmentsubstanz,das Leukopterin (I), ln etwa 10-fach kleinererMenge von einem anderen farblosen, sehr ähnlichen Körperbegleitet, der vor der Aufklärung des Leukopterins als dessenAnhydroverbindung angesprochen wurde*), weil er mit Chlorwasserdas gleiche GlykoP) und mit Nitrosylschwefelsäuredie gleiche Desiminoverbindung*) wie dieses lieferte. Vorkurzem wurde aber bewiesen, daß es sich hier in Wahrheit umein Desoxy- oder Desoxy-iso-leukopterin handelt*), also um einIsomeres des Xanthopterins (II); daß also bei Glykolbildungund Desaminierung auch eine Oxydation zur Leukopterinstufestattgefunden hatte. Gleichzeitig wurde für dieses Isoxanthopterineine sehr charakteristische Reaktion veröffentlicht: eslöst sich unter Jodausscheidung ln rauchender Jodwasserstoffsäureund fällt beim Vardünnen wieder aus, wobei das ausgeschiedeneJod spontan und quantitativ wieder verbrauchtwird. Da sich Leukopterin in Jodwasserstoffsäure nicht löst,war diese Redoxreaktion endlich auch ein gutes Trennungsverfahrenfür beide Körper.Die Konstitution des Leukopterins steht fest, zumal seitauch das Mol.-Gew. eines Derivates, nämlich des Trlmethyl-1) H. W ie la n d , H. M etzg er, C. S c h ö p f u. M. B ü low , A. 607,261 (1933).*) H. W ie la n d u. A. K o tz s ch m a r, A. 580, 162 (1937).“) H. W iela n d u. R. P u rrm ann, A. 644, 167 (1940).*) H. W ie la n d , A. T a rtte r u. B. P u rrm ann, A. 646, 200 (1940).


Konstitution und Synthese des sog. Anhydroleukopterins. 285leukopterins, physikalisch bestätigt werden konnte*). Xanthopterinist nach der Synthese sehr wahrscheinlich 9-Desoxyleukopterin*)Dann blieb als Formel für das sogenannte Anhydroleukopterinneben der des 2-Desoxy-iso-leukopterins (III)nur die des 6- oder des 8-Desoxy-leukopterins, wenn man dieMöghchkeit subtilerer Isomerien, als sie die übliche Strukturlehregestattet, ausschloß.HN—,C0 HN—CO HN—C:NHHN:i ¿-N H -,C O HNid ¿-N H -^C O HC, i-N H -C O^ m l— ¿ - N H ^ c o ° H N -d —NM=JCH ^” h n - ( ! - n h -(*:oDas 6-Desoxy-leukopterin wiu'de synthetisiert®). Es istvon dem sogenannten Anhydroleukopterin verschieden undstabil gegen rauchende Jodwasserstoffsäure.Darauf wurde die Synthese des 8-Desoxy-leukopterins inAngriff genommen. Die Aminogruppe 5 des 2,4,5-Triamino-6-oxypyrimidins gilt als die reaktionsfähigste. Bei der Reaktionvon Chloral mit dieser Base war also auf ein Anpackender Aldehydgruppe an dieser Stelle zu hoffen und so beifolgendem Ringschluß auf die Bildung des gesuchten Körpers.Statt dessen konnte auch bei breiter Variation der Bedingungenimmer nur ein dem Xanthopterin sehr ähnliches, gelbes, inLösung stark fluorescierendes Produkt der SummenformelCioHiüOaNio isoliert werden, zu dem also 2 Mole Base miteinem Mol Chloral reagiert hatten*). Glyoxylsäureester-alkoholat— statt Chloral — führte in verdünpter Essigsäure glattzu dem Azomethin IV, aber auch unter Bedingungen, die derEmpfindhchkeit dieser Substanz Rechnung trugen, wollte sichder Azinring nicht schließen lassen. Dies ist um so merk­*) H. W ielan d u. P. D ecker, A. 547, 180 (1941).’ ) R. Purrm ann, A. 646, 98 (1940). Auf eine eingehende Begründungdieser Auffassung wurde seinerzeit verzichtet, sie wird nachhernachgeholt.») Anm. 4, S. 284.*) Derartige Reaktionsprodukte aus 2 Molen Base tmd 1 Mol Dicarbonylverbindungwerden bei synthetischen Versuchen auf diesem(3ebiet häufig beobachtet. Da sie ohne Interesse sind, werden sie hiernicht weiter diskutiert.


286 Purrmann,würdiger, als bei Ersatz des Glyoxylsäureesters durch D w xymalonesterdie der Schiffschen Base IV entsprechende Verbindungnicht auftritt, sondern gleich in sehr guter Ausbeuteder Ester der ringgeschlossenen Säure V. Durch Unifällen ausLauge in siedende Ssilzsäure erhält man die freie Säure alsmikrokrystaUines Pulver, das nun schon die beschriebene Redoxreaktionmit Jodwasserstoffsäure gibt, wenn auch die Säurewesentlich schwerer löslich ist, als das sogenannte Anhydroleukopterin.Bei 240® verliert die fein gefällte Säure 1 Mol CO,,und das dabei entstehende 8-Desoxy-leukopterin V I stimmt inallen Eigenschaften mit dem sogenannten Anhydroleukopterinaus Kohlweißlingen überein. Der farblose Leukopterinbegleiterunterscheidet sich also trotz ganz andrer Eigenschaften vondem gelben, mit ihm isomeren Xanthopterin (II) nur durchdie Stellung der Hydroxylgruppe am Azinring.HN—COIVH N :i .¿ —N=CH-COORHN—COH N -d -N H ,HN-COV H N:i C -N =C -C O O H VI HN:C ¿ - N n C HH N -il-N = C .O HHN—I:—Ni*=li.OHDas Rohprodukt der Kondensation mit Mesoxalester inEssigsäure ist zitronengelb, die reine Isoxanthopterin-carbonsäureaber, wie daa Isoxanthopterin, farblos. Der in nur geringerMenge entstandene, ebenfalls saure Begleiter wird mitveidvnnter Sodalösung abgetrennt, in der die farblose Säurein feine Nädelchen eines, auch in der Hitze wenig löslichen,farblosen Natriumsalzes übergeht. Die gelbe Säure löst sichdabei und kann aus dem Filtrat durch Ansäuern zurückgewonnenwerden. Sie erwies sich als mit der farblosen Säureisomer und ist daher als Carbonsäure des XanXhofterins anzusehen.Schwerer als in Essigsäure vollzieht sich die Kondensationin Mineralsäuren; in 2 n-Schwefelsäure muß z. B. mit überschüssigemMesoxalester 1 Stunde gekocnt werden. Dannerhält man aber auch so 85 Proc. d. Th. an Rohprodukt, das


Konstitution und Synthese des sog. Anhydroleukopterins. 287jedoch nunmehr zu Vs aus der gelben Xanthopterin-caxbonsäurebesteht. Kondensiert man in noch stärkerer Schwefelsäure,so verschiebt sich das Bildungsverhältnis der beidenIsomeren noch etwas zugunsten der gelben Verbindung, esleidet aber dann die Gesamtausbeute, und das Produkt wirdweniger rein. Über die Art, wie die Wasserstoffionen Einflußauf den Reaktionsverlauf nehmen könnten, sei nur bemerkt,daß die Aminogruppe in 5 in Essigsäure zuerst mit der Ketogruppedes Mesoxalesters reagieren dürfte, daß aber in stärkererSäure di.se Aminogruppe Salz bildet, und daß weiter dieprimär entstehende Schiffsche Base säureempfindhch ist, daßalso jedenfalls der Weg zu dem farblosen Isomeren in Mineralsäurenerschwert scheint.Der Übergang von der Xanthopterin-carbonsäure zumXanthopterin fand sich über die Dihydroverbindungen, nachdemdie unmittelbare Decarboxylierung, bis zur weitgehendenZersetzung der Molekel bei 280®, nicht gelang. Die katalytischoder mit Jodwasserstoffsäure bequem zugängliche Dihydroxanthopterin-carbonsäuredagegen decarboxyhert sich schonab 220®, und das entstehende Dihydro-xanthopterin ist inalkalischer Lösung zum Xanthopterin autoxydabel, bei Gegenwartvon Platin sogar in wenigen Minuten*). Die Stufen vonder Xanthopterin-carbonsäure zum Xanthopterin gehen nahezuverlustlos.Die drei bisher gut charakterisierten Pieridenpigmentesind damit erkannt und synthetisiert. Sie leiten sich von einembisher in der Natur noch nicht beobachteten Gerüst ab, dessenunsubstituierter Grundkörper nach einem Vorschlag vonH. Wieland Pteridin heißen soll*). Bei allen dreien ist dieSubstitution des Pyrimidinringes gleich: Aminogruppe in 2und Oxygruppe in 6. Diesem Typus entspricht bei den Purinendas weitverbreitete Guanin, das bemerkenswerterweise aus') Die Dehydrierung des XAuthopterins zum Leukopterin mitPlatin und Sauerstoff, die die erste Verknüpfung dieser beiden Stoffedarstellte, geschah in essigsaurer Suspension [A. 644, 163 (1940)]. Hier,in alkalischem Medium, hört die Beaktion scharf auf der Stufe desXanthopterins auf.*) C. S ch öp f u. R. B eich ert, A. 548, 82 (1941).1 n n .lan der Chemie. 64S. B tn d . 19


288 Purrmann,SchmetterliogBflfigeln, die ja auch P urne enthaltMi*), nichtisoliert werden konnte. An seiner Stelle fand sich das selteneIsoguanin. Bel einer Theorie über die Entstehung der Pieridenpigmentewird man das im Auge behalten müssen.Verschieden bei den SPterlnen ist die Substitution des Azinringes,und es bleibt zu erklären, wie eine so unscheinbare Isomerie,wie die Stellung des Hydroxyls an 8 oder 9, die außerordentüchauffallende Verschiedenheit von Xanthopterin (II)und Isoxanthopterin (V I) plausibel machen soll.Die Absorptionsspektra sollen erst nach Messung einervollständigen Serie dieser Körperklasse publiziert und diskutiertwerden. Der Typ der UV-Spektra der beiden Isomerenist gleich, das charakteristische Maximum ist bei dem gelbenXanthopterin aber um 40 m/* dem Langwelligen zu verschoben,wobei die Grenze der Empfindlichkeit des Auges überschrittenwird.Der nach der Farbe auffallendste Unterschied ist der derAcidität. Xanthopterin ist viel stärker basisch. Es löst sichbeträchtUch schon ln “/«-Salzsäure und bildet mit stärkerenSäuren krystallisierte Salze, während Isoxanthopterin nochin n-Salzsäure ganz unlöslich ist und sich noch aus 5 n-Salzsäureals freie Verbindung krystaUisiert abscheidet. Hierzusei ausgeführt:In der Harnsäure (V II) ist die sauerste SteUe der Wasserstoffam N ,. Der am wenigsten acide Wasserstoff, nämlich deram N 7 , hegt aber auch am Imidazolring, trotzdem der Einflußder Doppelbindung 4— 5 und der CO-Gruppe 8 für beide Punktegleichartig ist*). Der Grund für diese Tatsache ist der unsymmetrischeEinbau des 6 -Ringes in den Pyrimidinring oder,nach den VorsteUungen der „Elektronentheorie“ näher präzisiert,der Einfluß der Schlüsselatome Ns und 0 an C«, die, zusammenwirkend,die ElektronenhüUe von N 7 desintegrierenund von N , stabihsieren (A-Effekt). Diese Betrachtung giltnatürlich gleicherweise für die 6-Oxy-4,5-diamino-pyrimldine') R. P u rrm ann , A. 644, 182 (1940); H. 860,105 (1939); A. T a r t­te r, H. 2««, 130 (1940). Bisher wurden isoliMt: Isoguanin, Xanthin,Hypoxanthin und Hams&ure.») H. B iltz , J. pr. Chem. 146, 8« (1936).


Konstitution und Synthese des sog. Anhydroleukopterins. 289(VIII), von denen sich Pteridine, Purine und Flavine gemeinsamahleiten.H N -jCO - ,C 0VII o iHNl*iO-?NH/vmN-iC-NH,!-N H ,Hier ist der basische (desintegrierte) Stickstoff der derAminogruppe an Cg, weshalb diese bei Salzbildung und beiReaktionen mit Carbonylen bevorzugt ist^). Für Umsetzungenmit Aldehyden, Isocyansäureestern und Senfölen wurde diesexperimentell bewiesen*), und die Acetylierung der Harnsäureführt zum 7-Acetyl-derivat*). Es steht daher außer Zweifel,daß Acyherungen bei 6-Oxy-4,5-diamino-pyrimidinen an derAminogruppe an Cg stattfinden, daß also die Xanthopterinsynthesemit Dichloressigsäure*) die Konstitution des Xanthopterinsbeweist, und daß daher auch dem Isoxanthopterindie Formel V I zukonomt. Im Xanthopterin steht also derWasserstoff am desintegrierten N ,, im Isoxanthopterin amstabüisierten (entspricht der Stellung 9 der Purine) bzw. wiein Formel V I geschrieben, lactimisiert, womit der Unterschiedin der Acidität der beiden Körper zwanglos seine Erklärungfindet.Versuoluteil.Schiffsche Base IV .Zu 100 mg 2,4,6-TVi»inino-6-oxy-pyrimidin in 80 ccm 0,2 n-Essig-B&uie werden 0,15 com Glyozylsäureeeter-alkoholat in 20 ccm Wassergegeben. Nach Vi-stfindigem Stehen bei Baumtemperatur beginnt dieKrystallisation. Nach weiteren 2 Stunden Kühlschrank wird abgeeaugtnnd mit Wasser gewaschen. Ausbeute 85 mg schwach gelbliche, voluminöseNädelchen.') Bei Aldol-, Claisen-Condensation usw. sind azidifizierte Methylenezur Beaktion mit Carbonylen begünstigt. Das ist bekanntlich kein Widerspruch,da dort erst ein Proton entfernt werden mu6, um ein Elektrmenpaarfreizulegen, während am Stickstoff das Elektronenpaar, mit dem dieBeaktion einsetzt, Bchon frei ist.*) W. Traube, A. 4#2, 266 (1923).•) H. B iltz u. H. P ardon, J. pr. 184, 313 (1932).B. Purrm ann, A. 640, 98 (1940).19»


290 Purrmann,3,838 mg Subst. (bei 120» i. V. getr.): 6,025 mg C 0 „ 1,601mgH ,0. — 2,786 mg Subst.: 0,782 ccm N , (23», 723 mm).CjHnOjNt (226,2) Ber. C 42,66 H 4,92 N 31,10Gef. „ 42,81 „ 4,66 „ 30,79.Isoxanihopterin-carbonsäure.900 mg 2,4,5-T riam ino-6-oxy-pyrim idin in 100 ccmn-Essigsäm« werden mit 2 g Mesoxalester-hydrat in 30 ccmWasser versetzt und 20 Minuten auf dem W asserbad erwärmt.Das abgesaugte Reaktionsprodukt wird in 1 Liter Wasser mit20 ccm 2 n-Natronlauge gelöst und siedend in 500 ccm siedende2 n-Salzsäure getropft. Ausbeute 1,30 g = 85 Proc. d. Th.Zur Abtrennung geringer Mengen des gelben Isomeren wirdmit 50 ccm 2 n-Soda ausgekocht imd die gelbe Lösung abgesaugt.Zur Darstellung der reinen Säure wird, wie oben, dieLösung des farblosen Natriumsalzes in sehr verdünnter Laugeheiß in heiße Salzsäure getropft. Farbloses, mikrokrystaUinesPulver.3,890 mg Subst. (bei 130° i. V. getr.): 5,304 mg CO,, 0,850 mgH ,0. — 3,000 mg Subst.: 0,827 ccm N , (19°, 726 mm).C,H ,0«N, (223,2) Ber. C 37,67 H 2,26 N 31,38Gef. „ 37,22 „ 2,44 „ 30,79.Isoxanthopterin (8-D esoxy-leukopterin, „Anhydro-leukopterin"').237 mg kalt gefäUte und bei 130® L V. getr. Isoxanthopterincarbonsäurewerden im Stickstoff ström Va Stunde auf 260®erhitzt. Bei 240® beginnt die C02-Entwicklung.Aub der BarytwasserTorlage wurden 207 mg BaCOj isoliert. Ber.für 1 Mol CO,: 210 mg.Der graue Rückstand wird in 50 ccm “/s'Natronlauge mitKohle gekocht, die stark blau fluorescierende Lösung auf120 ccm verdünnt und siedend in 60 ccm siedende 2 n-Salzsäuregetropft. Ausbeute 171 mg zuweilen gekrümmte Nädelchen= 82 Proc. d. Th.3,903 mg Subst. (bei 160» i. V. getr.): 6,805 mg C 0 „ 1,014 mgH ,0. — 1,750 mg Subst.: 0,615 com N, (23», 718 mm).C,H ,0,N , (179,1) Ber. C 40,21 H 2,81 N 39,11Gef. „ 40,56 „ 2,90 „ 38,31 .


Konstitution und Synthese des sog. Anhydroleukopterins. 291Die Substanz verhält sich gegen rauchende Jodwasserstoifsäurewie das sogenannte Anhydroleukopterin aus Kohlweißlingen.Mit Nitrosylschwefelsäure entsteht Desiminoleukopterin,und mit Chlorwasser Leukopteringlycol.Xanthopterin-carbonsäure.Die Lösung von 5 g 2,4,5-Triamino-6-oxy-pyrimidin-sulfatund 12 ccm Mesox,alester in 500 ccm heißer 2 n-Schwefelsäurewird 1 Stunde gelinde gekocht. Daa abgesaugte Säuregemisch(3,78 g) wird mit 120 ccm 2 n-Soda ausgekocht.Der Rückstand wird noch mit verdünnter Soda gewaschen,in 1 Liter sehr verdünnter Natronlauge gelöst undsiedend in 800 ccm siedende 2 n-Salzsäure getropft. Manerhält so 1,25 g farblose Säure = 29 Proc. d. Th.Die gelbe, stark fluorescierende Lösung in Soda scheidetbeim Abkühlen gelbe seidige Blättchen aus. Das Natriumsalewird in 800 ccm sehr verdünnter Natronlauge gelöst undsiedend in 500 ccm siedende 2 n-Salzsäure getropft. Ausbeute1,83 g gelbe Säure = 42 Proc. d. Th.3,944 mg Subst. (bei 130“ i. V. getr.): 5,436 mg CO,, 0,789 mg H ,0.—2,638mg Snbst.: 0,708ccm N, (24», 722mm).C ^ ,0*N , (223,2) Ber. C 37,67 H 2,26 N 31,38Gef. „ 37,69 „ 2,24 „ 30,46.Dihydro-xanthopterin-carbonsäure. Dihydro-xanthopterin.1,66 g Xanthopterin-carbonsäure werden in 20 ccmrauchender Jodwasserstoffsäure gelöst und das frei werdendeJod mit gepulvertem Phosphoniumjodid reduziert. Dabeischeidet sich ein Jodhydrat der Dihydrosäure ab. Nach Zugabevon 180 ccm warmen Wassers geht dieses erst in Lösungund dann beginnt die KrystaUisation der freien Dihydrosäurein farblosen Prismen. Ausbeute 1,50 g = 90 Proc. d. Th.Zur Analyse wird wieder wie oben mit farbloser JodwasserstofTsäureaufgenommen und zur Krystallisation mit Wasser verdünnt, abgesaugtund mit Wasser gewaschen.3,460 mg Subst. (bei 130» i. V. getr.): 4,698 mg C 0 „ 0,977 mg H.O. —2,210 mg Subst.: 0,622 ccm N, (25», 723 mm).C,H ,0 «N5 (226,2) Ber. C 37,33 H 3,14 N 31,10Gef. „ 37,03 „ 3,16 „ 30,68 .


292 Purrmann, Konstitution und Synthese usw.Bei 240® im Stickstoffstrom wird decarboxyliert.412 mg Dihydro-xanthopterin-oarbonsäure (1,83 mMol) geben348 mg BaCO,. Ber. 360 mg BaCO,.Der Rückstand kann unmittelbar zu Xanthopterin dehydriertoder mit 3 n-Schwefelsäure in das gut krystallisierteDihydroxanthopterinsulfat übergeführt werden.Xanthopterin.377 mg Dihydro-xanthopterin-sulfat (1,35 Mol) werdenin 30 ccm 0,3 n-Natronlauge mit 80 mg Platin unter Sauerstoffgeschüttelt. Nach 30 Minuten wird nichts mehr aufgenommen,es sind 18,1 ccm (26°, 720 min) verbraucht = 0,699 mMolBer. 0,676 mMol.Die vom Platin filtrierte Lösung wird mit Salzsäure angesäuert,von Flocken getrennt, mit Natriumacetat gefällt undelektrolytfrei gewaschen. Ausbeute 200 mg = 83 Proc. d. Th.4,648 mg Subst. (bei 130« i. V. getr.): 6,671 mg CX)„ 1,216 mg H ,0. —2,140mg Subst.: 0,766 ccm N , (27°, 719 mm).C ,H ,O A (179,1) Ber. C 40,21 H 2,81 N 39,11Gef. 40,00 „ 2,99 ., 38,62.(Abgeschlossen am 10. September 1941.)Vwuitwortllch fOi dl« Redftktion; Prof. Dr. H.WlelAnd, IfOncben; fOi den AnielsenteU:Anton Borger, Berlin-Tempelhof — Verlag Chemie. 0 .m .b .H . (GeMh*n»fIUiier:Senat, e h. H. Degener), Berlin W S5, Woynoh*tr. S7Zar Zelt iBt Aüxelcen PreUIlite Nr. 3 gOltlg — Printed ln OermanrDruck; Hettgei A Wlttls, Lelpils


Registerüber293Band 541, 542, 543, 644, 546, 646, 547 und 648.Sachregister.Aconitom-Alkaloide XIV (Ketone aus Aconitum-Alkaloiden), M ajim au. Tam ura, 645 1.-------- XV (Kobusin), Sugin om e u. S him anouti, 546, 220.Alkaliorganische Verbindungen, XV (Gelenkte 1,2- u. 1,4-Polyineri8ationd. Butadiens), Z ie g le r, Grimm u. W ilie r, 542, 90.Alkylierung, zweifach intramolekulare, P relo g , 545, 229.1-Amino-vinyläther, K la g es u. D reru p , 547, 65.Ampélopsis meliaefolia Kudo, Inhaltsstoffe, K ota k e u. K ubota,544, 253.Autoxydation d. Benzaldehyds in Gegenw. v. 9,10-DiphenyI-aeenaphtylen,W ittig u. H en k el, 512, 130.-------- V. Dibiphenylen-äthylen, W ittig u. P ie p e r, 54Ä, 142.-------- V. Äthem u. unges. Kohlenwasserst. in (îegenw. v. Dibiphenylathylen,W ittig u. P ie p e r, 546, 172.ms-Benzacridan, Synth., W aldm ann u. B a ck , 545, 52.Benzisoxazole HI, Borsche u. Scriba, 241, 283.-------- rV, Borsche u. Wagner-Eoemmich, 546, 273.--------V (Acetylierung v. 4-, 2- u. 3-Bromtoluol), Borsche u. Herbert,546, 277.Benzoltriazoliumsalze, Redukt., Krollpfeiffer. Graulich n. Rosenberg,542, 1.Benzophenon, Polymorphismus, Schaum, 542, 77.Berichtigungen, 543, 292 ; 544, 300 ; 546, 40.Brasilin- u. Hämatoxylinfrage VII (Synth. v. /i-Amino-chrom-indan),Pfeiffer u. Epler, 545, 263.Brechung u. Absorption ungesättigter Verbindungen, Sörensen, 546, 57.Calebassen-Curare, Alkaloide, III, Wieland, Pistoru. Bähr, 547, 140.--------, --------, IV, Wieland, Bähr u. Witkop, 547, 156.Carotinoidreihe, Synth., I (Neue Methode z. Darst. v. Heiatrienen),Schmitt, 547, 103.--------, --------, n (Neue Synth. v. Squalen), Schmitt, 547, 115.--------, --------, i n (Darst. eines Methylhomologen v. Dehydro-^-cyclocitral),Schmitt, 547, 256.--------, --------, iV (Darst. V. «-Phenyl- u. a>-Furyl-polyenaldehyden),Schmitt, 547, 270.------- , --------, V (Darst. höherer aliphat. Polyenaldehyde), Schmitt,547, 285.


294 Sachregister.Chinonmethide, Fries u. Brandes, 642, 48.Chinovasfiure, VIII, Schmitt u. Wieland, 542, 258.Chlorin- u. Purpurinreihe, TcUsynthesen, Fischer u. Strell, 543, 143.Chlorophyllderivate, RotationsdisperBion vmd scheinbare Inaktivität,Pruckner, Oestreicher u. Fischer, 546, 41.Chlorophyllporphyrine, Phorbide u. Chlorine, Chlorderivate, Fischeru. Dietl, 647, 234.Citronensäure, Abbau durch Bakterien, Deffner u. Franke, 541, 85.Cyclopentadien-Reihe, Studien, II (a- u. (S-Camphylsfiuren. 1,5,5-Trimethyl-cyelopentadien-1,3.).Aider u. Windemuth, 643, 28.Dehydro-bacterio-phäophorbid a, Überführg. i. Chlorophyll a, Fischer,Mittenzwei u. Hevśr, 645, 154.üehydro-cholestenon, Hydrierung mit Aluminium-iso-propylat, Windauso. Kaufmann, 542, 218.7-Dehydro-epi-choleaterin, Windaus u. Naggatz, 542, 204.Desoxo-phyllerythrin-Derivate, Synth., Fischeru.Kanngießer, 643,271.Diensynthese X I (Vinylester u. halogenierte Äthylene; Nor-campher-Reihe), Aider u. Rickert, 543, 1.--------XII., (1,5,5-Trimethyl-cyclopentadien u. Vinylacetat; Camphergruppe).Aider u. Windemuth, 543, 41.-X III, (1,5,5-Trimethyl-cyclopentadien mit Maleinsäure-anhydridu. Acetylen-dicarbonsäure.), Aider u. Windemuth, 543, 56.-------- X X X m , (Acridin u. Acetylen-dicarbonsäure-ester), Diels n.Thiele, 643, 79.(-(-)-Dihydro-codein u. (-(-)-Dihydro-moiphin aus Sinomenin, Goto u.Arai, 547, 194.3,4-Dioiy-phenylessigsäure-2 -carbonsäure. Schöpf, JSckh-Tettweiler,Mayer, Perrey-Fehrenbach u. Winterhaider, 644, 77.Diphen-succinden-(10)-dion-(9,12), Brand u. Stephan, 542, 29.Emulsin, X L (Glucoside der IsSthionsäure), Helferich u. Lutzmann,641, 1.-------XLin (Ferment. Spaltg. v. Bisglucosiden d. Protocateehualdehyds),Helferich u. Gribel, 644, 191.--------XLV, (Glucoside v. Oiy-sulfonsäuren), Helferich u. Schnorr,547, 20.Fenchenreihe, X (Isomerisierg. v. o-Fenchen), Komppa u. Nyman,643, 111.Flußsäurelösungen, Gleichgewichte, Roth, 542, 35.Formylporphyrine, neue Reaktionen, Fischer u. Mittermair, 548, 147.y-Formyl-pyrro-porphyrin, Fischer u. Stier, 542, 224.Fructose-anhydride X X III (Phiein, Ringstruktur d. Polyfructosane),Schiubach u. Sinh, 544, 101.--------XXIV, Natürliche Polyfructosane, Schiubach u. Sinh, 544, 111.Fuchsone, stereoisomere, Bockemüller u. Geier, 542, 185.Fungisterin u. andere Inhaltsstoffe v. Pilzen, Wieland u. Coutelle,548, 270.


Sachregister. 295Glucose, Einwirkg. v. Chlorwasserstoff, Schlubaeh u. Lührs, 647, 73.Glucose-oxydase II, Franke u. Deffner, 641, 117.Hämin, Konfiguration (Bemerkungen zu d. Mitteilg. v. Kriebleu.Corwin), Fischer u. Endermann, 646, 148.--------, Überführg. i. DeuteroporphyTin-2,4-dicarbonsfiure-tetramethylester,Fischer o. Deilmann, 646, 22.Httmotricarhonsture-imid., optisch aktives aus Chlorophyll, Fischeru. Wenderoth, 646, 140.Hefe, aerober Phosphatbedarf, Lynen, 646, 120.------- , Nebensterine, VI (Z. Kenntn. d. Kryptosterins), Wieland n.Joost, 64«, 103.------- , --------, VII (Zymosterin), Wieland, Eath u. Benend, 648, 19-------- , --------, v m (KonsL V. Ascosterin, Faecosterin, Episterin n. Neosterin),Wieland, Eath u. Hesse, 648, 34.Hefeabbau von Bernstein-, Äpfel- u. Citronensfiure, Lynen u. Ne ciuliah, 641, 203.Hochpolymere, kOnstliche, organische, I, (Eeakt. v. Acyl-diisocyanatenmit polyfunktionellen Amino- u. Hydroxylverbindungen), Lieser u.Macura, 648, 226.Hydrazinreihe, Untersuchungen, I (Darst. v. Tri- u. Tetra-alkyl-hydrarzinen), Klages (Mithearb. v. Nober, Kircher u. Bock), 647, 1.------- , -------- , n (thermische Zersetzg. quartärer Hydrazoniumbasen),Klages u. Nober, 647, 39.Indigo, Konst. u. Licht-Absorption, Scheibe, Dörfling u. Aßmann,644, 240.Indigofarbstoffe d. cis-Reihe, Pummerer u. Fiesselmann (Mitbearb.V. Müller) 644, 206.Isocystein u. Isocystin, Synth. u. Eigenschaften, Schöberl u. Braun,642. 274.Jodosoverbindungen als Oxydationsmittel, Criegee u. Beucker, 641,218.Knollenblfitterpilxe, Giftstoffe, V (Konst. v. Phalloidin), Wieland u.Witkop, 643, 171.------- , --------, VI (Amanitin), Wieland u. Hallermayer, 648, 1.Kohlenhydrate XIH (Übermolekolare Konst d. CeUulose), Lieser u.Fichtner, 648, 195.-------- XIV (Übermolekulare Eeaktionsweise d. Cellulose, ET), Lieseru. Jaks, 648, 2C4.XV (Übermolekulare Eeaktionsweise d. Cellulose, III), Lieser,Jaks u. Glitscher, 648, 212.Konfiguration des tert Kohlenstoffatoms III, Freudenberg, Meisenheimer,Lane u. Plankenhorn, 643, 162.Leukopterin, z. Kenntnis d.. Schöpf, Eeichert u. Eiefstahl, 648,62-Makromolekulare Verb., 231. Mitt. (Polyvinylchloride), Staudinger u.Schneiders, 641, 161.Mannane, V (Manno-biase im Gerstenmalz), Klages u. Kircher, 643,183.


296 Sachregister.Metallorganische Verb., IV (Umlagenmg v. Diarylftthem in o-Aiylphenole),Lüttringhaus u. v. SfiSf, 542, 241.N-Methan-sulfonylderivate v. Aminosäoren u. Oligopeptiden, Helferichu. GrUnęrt, 546, 178.1 -(3', 4'-Methylendioxy - benzyl) - 6, 7-dioxy-l, 2,3,4 - tetrahydro - isochinolin,Synth. u. zellmögl. Bedingg., Schöpf u. Salzer, 544, 1.^Methyl-fructo-furanosid, Schiubach u. Barthels, 541, 76.Methylphäophorbid a aus Chlorin ej-triester, Fischer u. Oestreicher,546, 49.5-Nitro-2-brom-acetophenon, Synth., Borsche u. Herbert, 546, 293.Nitrosoverbindungen, dimere, Konstitution, Jensen u. Berg, 548,110.Olefine, Einwirkg. v. Brom, Bockemüller u. Janßen, 542, 166.Ongonkea Klaineana Pierre, fette ö le aus Samen, Castille, 543, 104.Osmotische, anormale Effekte au Kettemnolekülen, II Polydepside),Klages, Kircher u. Fessler, 541, 17.Oxindolreihe, Synthesen, Horner, 54S, 117.Oxydationsvorgänge, Mechanismus, LI (Enzymat. Umsetzg. v. Brenztrauben-u.Oxalessigsäure), Wieland, Probst, Walch, Schwarzeu. Rauch, 542, 145.--------■ -------- , L U , (Abbau von Essigsäure, Acetaldehyd u. Citronensäureim Gewebe), Wieland u. Jennen (mitbearb. v. Schwarze),548, 255.3-Oxy-4-methoxy - phenylacetaldehy d u, 3,4-Dioxy - phenyl - acetaldehy d,Synth., Schöpf, Brass, Jacobi, Jorde, Mocnik, Neuroth n.Salzer, 544, 30.Paprikafarbstoff X I (Isomerisierungserscheinungen), Zechmeister u.V. Cholnoky, 543, 248.Pfeilgifte, afrikanische, III (KrystaUisiertes Calotropisharz), Hesse,Eilbracht u. Reicheneder, 546, 233.Phäoporphyrin a,, Totalsynthese, Fischer, Stier u. Kanngießer,543, 258.Phenylessigsäuren, Darst. v. substit.. Schöpf u. Winterhaider, 544, 62.Photo-pyro-calciferol, photochem. Vorgang bei d. Bildg., Windaus,Dimroth u. Breywisch, 543, 240.Pilzcerebrin II, Reindel, Weickmann, Picard, Luber u. Turula544, 116.Pinakolinumlagerung des l,2-Dimethyl-cycloheiandiols-(l,2) u.a., Meerwein,543, 123.Piuocamphon, Pinonsäure u. o-Pinen, Totalsynth., Komppa, Klami u.Kuvaja, 547, 185.Polymerisationsvorgänge, durch Pyridin bewirkte, III (Zwischenprod. beiPolymer, v. p-Chiuon.), Diels u. Preiß, 543, 94.Phorphyrine, Überführg. i. Dioiy-chlorine d. Einw. v. Osmium-tetroxyd,Fischer u. Eckoldt, 544, 138.Porphyrine u. Chlorine, Chlorierungs u. Nitricrungsreaktion, Fischeru. Klendaufr, 547, 123.


Sachregister. 297Purpnrin 4, Strell, 646, 252.Purpurin 18, neue Derivate, Fischer u. Gihian, 547, 216.Pyrrolblaufarbrtoffe, Konst, Steinkopf u. Wilhelm, 646, 211.Pyrroporphyrin, neue Beaktionen, Fischer u. Dietl, 647, 86.Beduktone, neue Synth., Micheel u. Haarhoff, 546, 28.Ehodoporphyrin-y-carbonsäure-anhydrid, Synth., Fischer u. Schröder,541, 196.Bottlerin II, Brockmann u. Maier, 641, 53.Schiffsche Basen, Stereochemie, Jensen u. Bang, 648, 106.Schmetterlinge, Fliigelpigmente, V (Abbau y. Desimino-leukopterin),Wieland u. Tartter, 643, 287.--------, ------- , VI (Leukopterin u. Xanthopterin), Wieland u. Purrmann,544, 163.--------, ------- , v n (Synth. v. Leukopterin u. Natur d. Guanopterins),Purrmann, 644, 182.--------, ------- , V n i (Pterobilin, d. blaue Farbstoff d. Pieridenflügel), 645,197.--------, ------- , IX („Anhydro-leukopterin“ u. „Purpuroflavin“), Wieland,Tartter u. Purrmann, 645, 209.--------, --------, X (Xanthopterin, Synth.) Purrmann, 546, 98.--------, -------- , X I (Methyherg. u. Mol.-Gew. v. Leukopterin), Wielandu. Decker, 647, 180.-, XII, (Konst. d. sogen. Anhydroleukopterins), Purrmann,548, 284.Sterischer Verlauf dimerisierender Reduktionen, Sörensen, Stene u.Samuelsen, 643, 132.------- , -------- von Abspaltungsreaktionen, Hiickel, Tappe u. Legutke,543, 191.Strychnos-Alkaloide XXII (Abbauvers. an quartären Salzen d. Vomicingruppe),Wieland u. Müller, 546, 59.-------, X X n i (Beiträge z. Kenntn. d. Vomicins), Wieland u. Schmauss,546, 72.- XXTV (Oxydation v. Derivaten d.V omicidins), Wielandu. Jennen,545, 86.------ XXV (Strychnos-Alkaloide u. Brom Wasserstoff ), Wieland u.Jennen, 546, 99.XXVI (Z. Kenntn. d. Base C„H,


298 Sachregister.Thiophenreihe, L I (Athophanaxtige Derivate des Dithienyls u. Diphenyls),Steinkopf u. v. Petersdorff, 543, 119.--------LU (Abkömml. v. 3-Brom- u. 2, 3-Dibrom-thiophen), Steinkopf,543, 128.--------LIII (2,2-Di-a-thiophanthrenehinonyl), Steinkopf u- Kühnei,545, 33.--------U V (Merkurierung nitrierter Thiophene), Steinkopf, 545, 38.— LV (2-Methyl-3-äthyl- u. 3-Methyl-2-äthyl-thiophen), Steinkopf,Merckoll u. Strauch, 545, 45.--------, LVII (a-Polythienyle), Steinkopf, Leitsmann u. Hofmann,646, 180.-, LVU I (Di- u. Triäthylthiophene), Steinkopf, Frömmel n.Leo, 646, 199.-------- , L IX (Atophanartige Derivate d. Dibenzo-thiophens), Steinkopfu. Engelmann, 516, 205.-------- , L X (Deuteriothiophen), Steinkopf u. Boetius, 546, 208.Triarylphoephite, ster. gehinderte Halogenaddition, Anschütz, Kraftu. Schmidt, 542, 14.üsninsäure. Konst., U, Schöpf u. Roß, 646, 1 .Vielkemige kondens. Systeme m. heterocycl. Ringen, VU (Ringschlußyers.m. 3-PhenyI- u. 3-Benzyl-7,8-benzo-cinchonin8äure), Borscheu. Wagner-Roemmich, 544, 272.-------- , VU I (Diaza-phenanthren-carbonsäuren), Borsche u. Wagner-Roemmich, 544, 280.--------, IX (7-AminochinoIine u. l,5-Diaza-phenanthren-4-carbon8äuren),Borsche u. Wagner-Roemmich, 644, 287.--------, X (Abkömmlinge d. 6,7-Dioxy-chinolins), Borsche u. Barthenheier,548, 50.-, X I (Ringschlußversuche mit 2, 3-Phenyl-pyrrol-carbonsSuren),Borsche u. Klein, 548, 64.--------, X II (3-Phenyl-l, 2-diaza-anthron), Borsche u. Klein, 548, 74.o-Vinylthiophen, Kuhn u. Dann, 547, 293.Vinylverbindungen, Hydrierung zu Meso-Verbindungen, Fischer u.Gibian, 648, 183.Waldensche Umkehrung, V (bei der Bildg. v. Äthem), Hückel u.Pietrzok, 543, 230.


Autorenregisłer. 299Autorenregister.Aichinger, Karl, siehe OttoDimrothf.Aider, Kurt, und Hans FerdinandRickert 543, 1.Aider, Kurt, u. ErwinWindemuth543, 28, 41, 56.Anschätz, Ludwig, HorstKraft und Kurt Schmidt642, 14.Arai,Tatsuo, s. Kakuji Goto.Assmann.J., siehe G. Scheibe.Back, Stephan, siehe HansW aldmann.Bähr, Karl, siehe HeinrichWieland.Bang, N. Hofman, siehe K. A.Jensen.Bartels, II. E., siebe H. H.Schlubacb.Barthenheier, Jakob, sieheWalther Borsche.Benend, Willi, siehe HeinrichWieland.Berg, Arne, siehe K.A.Jensen.Beucker, H., siehe R. Criegee.Bock, M., s.Friedrich Klages.Bockemüller, Wilhelm, undRudolf Janßen 642, 166.Bockemüller, W’^ilhelm, undRudolf Geier 542, 185.Boetius, Max, siehe WilhelmSteinkopf.Borsche, W., u. W. Scriba541,283.Borsche, Walther, und MechtildWagner-Roemmich 644,272, 280, 287.Borscho, Walther, und MechtildWagncr-Roemmich546,273.Borsche,Walther, undAlfredHerbert 546, 277, 293.Borsche, Walther, und JakobBarthenheier 54S, 50.Borache, Walther, und AloysKlein 548, 64.Brand, Kurt, und HansWerner Stephan 642, 29.Brandes, E., siehe K. Fries.Brass, Eva, siehe ClemensSchöpf.Braun, Hans, siehe AlfonsSchöberl.Brey wisch, W., s. A.Windaus.Brockmann, Hans, und KarlMaier 641, 53.Castille, A. 543, 104.Cholnoky, L. v., sieheL. Zechmeister.Coutelle, Gustav, siehe HeinrichWieland.Criegee,R., u. H.Beucker541,218.Dann, Otto, siehe RichardKuhn.Decker, Peter, siehe HeinrichWieland.Deffner, H., und W. Franke541, 85.Deffner, M., siehe W. Franke.Deilmann, Karl-Otto, sieheHans Fischer.Diels, Otto, und WolfgangErnst Thiele 543, 79.Diels, Otto, und Horst Preiß643, 94.Dietl, Ernst August, sieheHans Fischer.Dimrothf, Otto, LudwigKraft u. Karl Aichinger546,124.Dimroth,K., siehe A.Windaus.Dörfling, H., siehe G.Scheibe.Drerup, Engelbert, s. FriedrichKlages.Eckoldt, Haus, siehe HansFischer.Eilbracht, Hans, siehe GerhardHeese.Endermann, F., s. H. Fischer.Engelmann, Helmut, sieheWilhelm Steinkopf.


300 Autorenregister.Epler, Hans, s. Pani Pfeiffer.Fessler, J., siehe F. Klages.Fichtner, Franz, siehe Th.Lieser.Fiesselmann, Hans, siehe RndclfPummerer.Fischer, H., und C. G. Schröder641, 196.Fischer, Hans, nnd EberhardStier 512, 224.Fischer, Hans, nnd MartinStrell 543, 143.Fischer, Hans, EberhardStier und Walter Kanngiesser543, 258.Fischer, Hans, und WalterKanngiesser 513, 271.Fischer, Hans, nnd HansEckoldt 544, 138.Fischer, Hans, und Karl-Otto Deilmani 545, 22.Fischer, H., u*id F. Endermann545, 148.Fischer, Hans, HellmuthMittenzwei nnd DesiderB. Hevśr 645, 154.Fischer, Hans, und HermannWenderoth 516, 140.Fischer, Hans, und AugustOestreicher 616, 49.Fischer, Hans, siehe FranziskaPruckner.Fischer, Hans, und ErnstAugust Dietl 617, 86, 234.Fischer, Hans, undWolfgangKiendauer 517, 123.Fischer, Hans, und HeinzGibian 617, 216.Fischer, Hans, und JosefMittermair 648, 147.Fischer, Hans, und HeinzGibian 518, 183.Frank, Richard, siehe FriedrichKlages.Franke, W ., siehe M. Deffner.Pranke, W., u. M. Deffner 511,117.Freudenberg, Karl, HertaMeisenheimer, JohnT.LanenndErwinPlankenhorn543,162.Fries, K., u. E. Brandes 512, 48.Frömmel, Helmut, siehe W ilhelmSteinkopf.Geier, Rudolf, siehe WilhelmBockemttller.Gibian, Heinz, siehe HansFischer.Glitscher, Ernst-August, s.Th. Lieser.Goto, Kakuji, und TatsuoArai 517, 194.Graulich, W ., siehe F. Krollpfeiffer.Griebel,Robert, sieheBurckhardtHelferich.Grimm, H., siehe K. Ziegler.Grünert, Horst, siehe BurckhardtHelferich.Haarhoff, Hans, siehe FritzMicheel.Hallermayer, Rudolf, sieheHeinrich Wieland.Hanske, W., siehe W . Steinkopf.Helferich, B., und H. Lutzmann611, 1 .Helferich, Burckhardt, undRobert Griebel 611, 191.Helferich, Bnrckhardt, undHorst Grünert 616, 178.Helferich, B., und H. Schnorr617, 201.Henkel, Konrad, siehe GeorgWittig.Herbert, Alfred, s. WaltherBorsche.Hesse, Horst, siehe HeinrichWieland.Hesse, Gerhard, Hans Eilbrachtund Franz Reicheneder616, 233.Heyćr, DesiderB., siehe HansFischer.Hofmann, Karl Heinz, sieheWilhelm Steinkopf.Horner, Leopold, siehe HeinrichWieland.Horner, Leopold 618, 117.


Aulorenregister. 301H û c k e 1, Wa 11 e r, W ernerTappe und GünterLeirutke543, 191.Hfickel, Walter, und HubertusFietrsok 543, 230.Jacobi, Ernst, siehe ClemensSchöpf.JSckh-Tettweiler, Irmgard,siehe Clemens SchöpfJaks, Bndolf, s. Th. Lieser.JanBen, Rudolf, siehe W ilhelmBockemüller.Jennen, René Gottfried, sieheHeinrich Wieland.Jennen, B Gottfried, sieheHeinrich Wieland.Jensen, K A., und N. HofmanBang 548, 95.Jensen, E. A., und Arne Berg548, 110.Joost, Erich, siehe HeinrichWieland.Jorde, Walter, siehe ClemensSchöpf.Kanngiesser, Walter, sieheHans Fischer.Kaufmann, G., s. A. Windaus.Kircher, Fritz, siehe FriedrichKlages.Klages, Fr., F. Kircher nndJ. Fessier 541, 17.Klages,'Friedrich, und FritzKircher 543, 183.Klages,Friedrich, G.Nober,F. Kircher nnd M. Bock 1.Klages, Friedrich, GerhartNober und Richard Frank547, 39.Klages, Friedrich, u. EngelbertDrerup 547, 65.Klami,A., sieheGust Komppa.Klein, Aloys, siehe WaltherBorsche.Kiendauer, Wolfgang, sieheHans Fischer.Komppa, Gust, und G. A. Nyman543, 111.Komppa, Gust, A. Kiami undA. M. Kuvaja 547, 185.Kotake, Munio, und TakashiKnbota 544, 253.Kraft, Horst, siehe LudwigAnschütz.Kraft, Ludwig, siehe OttoDimrothf.Krollpfeiffer, F., W. Graulichund A. Rosenberg 542, 1 .Kubota,Takashi, sieheMunioKotake.Kühnei, Manfred, siehe W ilhelmSteinkopf.Kuhn, Richard, und OttoDann 547, 293.Kuvaja, A. M., siehe GustKomppa.Lane, John T., siehe KarlFreudenberg.Legutke, Günter, siehe WalterHückel.Leitsmann, Reinhard, sieheWilhelm Steinkopf.Leo, Jan, sieheWilhelmSteinkopf.Lieser, Th., u.Franz Fichtner548, 195.Lieser, Th., und Rudolf Jaks548, 204.Lieser, Th., Bndolf Jaks undErnst-August Glitscher548, 212.Lieser, Th., nnd Karl Macura548, 226.Luber, Karl, s. Fritz ReindeLLfihrs, Erich, s. Hans HeinrichSchiubach.Lüttringhaus, Arthur, undGrete v. Säftf 543, 241.Lutzmann, H., s. B.Helferich.Lynen, F., und N. Neciullah541, 203.Lynen, Feodor 54«, 120.Macura, Karl, s. Th. Lieser.Mahr, C. 642, 44.Maier, Karl, s. Hans Brockmann.Majima, Riko, und KunisabnroTamura 546, 1.Mayer, Georg, siehe ClemensSchöpf.


802 Autorenregister.Meerwein, Hana 542, 123.Meisenheimer, Herta, sieheKarl Freudenberg.Merckoll, Anton, siehe W ilhelmSteinkopf.Micheel, Fritz, nnd HansHaarhoff 546, 28.Mittenzwei, Hellmuth, sieheHans Fischer.Mittermair, Josef, siehe HansFischer.Mocnik, Walter, siehe ClemensSchöpf.Müller, A. H., s. W. Steinkopf.Müller, Oskar, siehe HeinrichWieland.Naggatz, J., siehe A. Windaus.Neciullah, N./^siehe F. Lynen.Nenroth, Ludwig, siehe ClemensSchöpf.Nober, Oerhart, siehe FriedrichKlages.Nyman, G. A., s. G. Komppa.Obermeit, Alfred, siehe JosefSchmittOestreicher, August, sieheFranziska Pruckner.Oestreicher, August, sieheHans Fischer.Perrey-Fehrenbach, Hertha,siehe Clemens Schöpf.Petersdorff, Hans-Jürgen v.,siehe Wilhelm Steinkopf.Pfeiffer, Paul, und HansEpler 546, 263.Picard(t), S., s.Fritz Reindel.Pieper, Gustav, siehe GeorgYSTittig.Pietrzok, Hub., s. W . Hückel.Pistor, Hans Joachim, sieheHeinrich Wieland.Plankenhorn, Erwin, sieheKarl Frendenberg.Preiß,Horst, siehe OttoDiels.Prelog, V. 545, 229.Probst, Otto, siehe HeinrichWieland.Pruckner, Franziska, AugustO e s tr e ic h e r und HansFischer 646, 41.Pummerer, Rudolf, u. HansFiesselmann 644, 206.Purrmann, Robert 544, 182.Purrmann, Robert 646, 98.Purrmann, Robert 648, 284.Purrmann, Robert, s. HeinrichWieland.Rath, Fridolf, siehe HeinrichWieland.Rauch, Konrad, siehe HeinrichWieland.Reicheneder, Franz, sieheGerhard Hesse.Reichert, Rolf, s. ClemensSchöpf.Reindel, Fritz, A. W eickmann,S. Picard(t), KarlLuber und PaulTurula 644,116.Rickert, Hans Ferdinand,siehe Kurt Aider.Riefstahl,K., sieheCl.Schöpf.Rosenberg, s. F. Krollpfeiffer.Roß,Friedrich, sieheClemensSchöpf.Roth, W . A. 642, 35.V. SSftf, Grete, s. Arthur Lüttringhaus.Salzer, Walter, sieheClemensSchöpf.Samuelsen, Eirik, siehe NilsAndreas Sörensen.Schaum, Karl 642, 77.Scheibe, G., H. Dörfling undJ. Assmann 544, 240.Schiubach, H .H ., und H. E.Bartels 641, 76.Schiubach, Hans Heinrich,und Ouay Ketu Sinh 544,101, 111.Schiubach, Hans Heinrich,und Erich Lührs 547, 73.Schmauss, Otto, siehe HeinrichWieland.Schmidt, Kart, siehe LudwigAnschütz.


Autorenregister. 303Schmitt, Josef 547, 103, 115,256, 270.Schmitt, Josef, und AlfredOhermeit 547, 285.Schmitt, Werner, und HeinrichWieland 542, 258.Schneiders, J., siehe H. Staudinger.Schnorr, H., s. B. Helferich.Schöberl, Alfons und HansBraun 542, 274.Schöpf, Clemens und WalterSalzer 544, 1 .Schöpf, Clemens, EvaBrass,Ernst J a cob i, W alterJorde, WalterMocnik, LudwigNeuroth und WalterSalzer 544, 30.Schöpf, Clemens, und LudwigWinterhaider 544, 62.Schöpf, Clemens, IrmgardJäckh-Tettweiler, GeorgMayer, Hertha Perrey-Fehrenbach und LudwigWinterhaider 544, 77.Schöpf, Clemens, und FriedrichRoB 546, 1.Schöpf, Clemens, und RolfReichert (mit K. Riefstahl)548, 82.Schröder, C. G., s. H. Fischer.Schwarze, Werner, sieheHeinrich Wieland.Scriba, W., siehe W. Borsche.Shimanouti, Fumio, sieheHarusada Suginome.Sinh, OuayKetu, siehe HansHeinrich Schiubach.Sörensen, Nils Andreas, JörgineStene und Eirik Samuelsen543, 132.Sörensen, Nils Andreas 546,57.Staudineer, H., und J. Schneiders541, 151.Steinkopf, W., und W. Hanske541, 238.Steinkopf, W., R. Leitsmann,A. H. Müller und H. Wilhelm541, 260.Amukten der Chemie. M8. Band.Steinkopf,Wilhelm, u.Hans-Jürgen v. Petersdorff 543,119.Steinkopf, Wilhelm 543, 128.Steinkopf, Wilhelm 545, 38.Steinkopf, Wilhelm, undManfred Rühnel 545, 33.Steinkopf, Wilhelm, AntonMerckoll undHaus StrauchÓ45, 45.Steinkopf, Wilhelm, ReinhardLeitsmann und KarlHeinz Hofmann 546, 180.Steinkopf, Wilhelm, HelmutFrömmel und Jan Leo546, 199.Steinkopf, Wilhelm, und HelmutEngelmann 546, 205.Steinkopf,Wilhelm, undMaxBoetius 546, 208.Steinkopf, Wilhelm, und HelmutWilhelm 546, 211.Stene, Jörgine, siehe NilsAndreas Sörensen.Stephan, Hans Werner, sieheKurt Brandt.Stier, Eberhard, siehe HansFischer.Strauch, Hans, siehe W ilhelmSteinkopf.Strell, Martin 546, 252.Strell, Martin, siehe HansFischer.Suginome, Harusada, undFumio Shimanouti 545, 220.Tamura, Kunisaburo, sieheRiko Majima.Tappe, Werner, siehe WalterHückel.Tartter. Arnold, siehe HeinrichWieland.Thiele,WolfgangErnst, sieheOtto Diels.Turula.Paul, s.FritzReindel.Waener-Roemmich, Mechtild,siehe WaltherBorsche.Walch, Hans, siehe HeinrichWieland.Waldmann, Hans, und StephanBack 545, 52.20


304 Autorenregister.Weickmann, A., siehe FritzReindel.Wenderoth, Hermann, sieheHans Fischer.Wieland Heinrich, sieheWerner Schmitt.W ieland, Heinrich, OttoP ro b st, Hans W alch,W erner S ch w a rze undE on rad R auch 642, 145.Wieland, Heinrich, u. BernhardWitkop 643, 171.Wieland, Heinrich, u. ArnoldTartter 543, 287.Wieland, Heinrich, u.RobertPurrmann 644, 163.Wieland, Heinrich, nnd LeopoldHorner 646, 112.Wieland, Heinrich, widRenéGrottfried Jennen 646, 86,99.Wieland, Heinrich, und OskarMüller 646, 59.Wieland, Heinrich, und OttoSchmauss 545, 72.Wieland, Heinrich, und ArnoldTartter 645, 197.Wieland, Heinrich, ArnoldTartter und Robert Purrmann546, 209.Wieland, Heinrich, u. ErichJoost 546, 103.Wieland, Heinrich, HansJoachim Pistor nnd KarlBähr 547, 140.Wieland, Heinrich, KarlBähr und Bernhard WitkopM7, 156.Wieland,Heinrich, undPeterDecker 647, 180.Wieland, Heinrich, u.RudolfHallermayer (mit W . Zilg)548, 1.Wieland, Heinrich, FridolfRath, und Willi Benend548, 19.Wieland, Heinrich, FridolfRath, u. Horst Hesse 548, 34.Wieland, Heinrich, und R.Gottfried Jennen (mit W.Schwarze) 548, 255.Wiel an d,H ein ri ch, u. GustavCoutelle 548, 270.Wilhelm, Helmut, sieheWilhelmSteinkopf.Wilier, R., siehe K. Ziegler.WindauB, A., u. J. Naggatz642, 204.Windaus, A., und 0. Kaufmann542, 218.Windaus, A., K. Dimroth undW. Brey wisch 643, 240.W indemuth, Erwin, sieheKurt Aider.Winterhaider, Lud wig, sieheClemens Schöpf.Witkop, Bernhard, a. HeinrichWieland.Wittig, Georg, und KonradHenkel 542, 130.Wittig, Georg, und GustavPieper 546, 142, 172.Zechmeister, L., undL.v.Cholnoky543, 248.Ziegler, K., H. Grimm undR. Wilier 542, 90.Zilg, Werner, siehe HeinrichWieland.

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