ANNALEN DER CHEMIE

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ANNALEN DER CHEMIE

JUSTUS LIEBIGSANNALENDER CHEMIEH E R AU SG E G E BEN V O NH. WIELANDBAND 547MIT 15 FIGUREN IM TEXT UND AUF 1 TAFEL1941(Nadidruck 1960)VERLAG CHEMIE • W EIN H EI M / B E R G STR. UND BERLINJOHNSON REPRINT CORPORATION •NEW YORK


( BIE'-'DK . IO Glow,./. >'lf , - l 0 5jlTP i U / i o© Verlag Chemie, GmbH. 1941Printed in Germ any. Alle Redxte, insbesondere das der Übersetzung, Vorbehalten.Drude: Lessing Druckerei, W iesbadenVerlagsnummer 6016


IVÄlphabetüchet Autorenreffitter.SeiteJ o s e f Sch m itt, Synthesen in der Carotinoidreihe. IV. Oberdie DarsteUnng der Reihen der ts-Phenyl- und der o-Fnrylpolyenaldehjde.Mit 1 Figur im T e x t ...................................270J o s e f S ch m itt und A lfr e d O berm eit, Synthesen in der Carotinoidreihe.V. Über die Darstellung höherer aliphatischerPolyenaldehyde................................................................................ 285R ich a rd K ahn und O tto D an n , Über a-Vinylthiophen. Mit1 Figur im T e x t ............................................................................ 293Alphabetisches Antorenregister..A rai, T a tsu o, -s. K a k u ji G oto.B ähr, K a rl, siehe H ein richW ie la n d .B o ck , M., s.F rie d rich K lages.D ann, O tto, siehe R ich a rdKuhn.D e ck e r, P e te r, siehe H e in ­rich W ielan d .D ie tl, Ernst A u gust, sieheH ans F isch er.D reru p , E n g e lb e rt, s. F rie d ­rich K lages. •F isch e r, H ans, und E rnstA u g u st D ie tl 86, 234.F isch e r, H ans, und W o lfg a n gK ien d a u er 123.F is c h e r , H ans, und H ein zG ib ia n 216.F rank, R ich a rd , siehe F rie d ­rich K lages.G ib ia n , H ein z, siehe H ansF isch er.G oto, K a k u ji, und T atsu oA rai 194.H e lfe r ic h , B., und H. S ch n orr201.K irch e r, F., siehe F rie d richK lages.K la g e s ,F r ie d r ic h , G .N ober,F. K irch e r und M. B ock 1.K la g e s, F rie d rich , G erh artK o b e r u. R ich a rd F ra n k 39.K la g e s, F rie d rich , u. E n g e l­bert D reru p 65.K lam i, A., sieh eG n stK om p p a.K ie n d a u e r, W o lfg a n g , sieheH ans F isch er.K om p p a, G u st, A. K iam i undA. M. K u v a ja 185.K u h n , R ich a r d , und O ttoD ann 293.K u v a ja , A. M., siehe Gust.K om ppa.Lühra, E rich , s. H an s H e in ­rich S ch iu b a ch .N ob er, G erh art, siehe F r ie d ­rich K lages.O berm eit, A lfr e d , siehe J o s e fSchm itt.P is to r, H ans J o a ch im , sieheH e in rich W iela n d .S ch iu b a ch , H ans H e in rich ,und E rich L ü h rs 73.S ch m itt, J o s e f 103, 115, 256,270.S ch m itt, J o s e f, und A lfr e dO b e rm e it 285.S ch n orr, H., s. B. H e lfe r ic h .W ie la n d , H e in rich , H ansJ o a ch im P is to r und K a rlB ähr 140.W ie la n d , H e in r ic h , K a r lB ähr und B ern h a rd W itk o p156.W ie la n d ,H e in r ic h , u ndP eterD e ck e r 180.W itk o p , B ern h a rd , s. H e in ­rich W iela n d .


JUSTUS LIEBIGSANNALEN DER CHEMIE547. Band[Mitteilungen aus dem cliemischen Laboratoriumder Universität München.](Eingelaufen am 11. Januar 1941.)Untersuchungen in der Hydrazinreihe. I.Die Darstellung von Tri- und Tetra-alkyl-hydrazinen ^);von Friedrich Klages.Mitbearbeitet von G. Noher\ F. Kircher uud M. Bock.Trotz zahlreicher Untersuchungen von E. Fischer, Harries,J. Thiele und vor allem von H. W ieland und seinenSchülern ist es bisher nicht gelungen, das so einfach erscheinendeProblem der vollständigen Alkylierung des Hydrazinszu lösen, ja nicht einmal die Trialkylverbindungen sindbekannt. Lediglich W ieland und Schamberg®) konnten dasTetrabenzyl-hydrazin darstellen, dessen unerwartet große Beständigkeitaber nur die Schwierigkeiten bei den rein aliphatischenVerbindungen um so unverständlicher erscheinen ließ.Die Darstellung hochalkylierter Hydrazine wurde bisher auf dreiverschiedenen Wegen versucht:*) Vorliegende Arbeit wurde vor etwa 15 Jahren unter Leitung vonHerrn Geheimrat W ieland begonnen (vgl. Dissertation K la g e s, Mnnchen 1928), dann aber aus äußeren Gründen bis 1936 unterbrochen.Herrn Geheimrat W ieland bin ich für Überlassung des seinerzeit gewonnenenMaterials für diese Veröffentlichung zu groBem Dank verpflichtet.*) Teil der Doktordissertation N ob er, München 1939, vgl. auchfolgende Abhandlung.•) W ieland u. Scham berg, B. .53, 1329 (1920)..\no«lcn der Chemie. 647. Band. 1


2 Klages und Mitarbeiter,I. Durch direkte Alkylierutig des Hydrazins. Hier beobachtetenH arries und Haga^) als erste, daß beim Behandeln von Hydrazin mitMethylierungsmitteln, wie z. B. Methyljodid, nur eine der beiden Aminogruppenreagiert, die schnell, meistens ohne Auftreten wesentlicherMengen von Zwischenprodukten, bis zum quartären Salz methyliert wird.Eine weitere Alkylierung dieses quartären Salzes ist dann wegen derverminderten Basizität der zweiten Aminogruppe durch den benachbartenOniumstickstoff nicht mehr möglich. Ähnlich liefert asjrmm. Diäthylhydrazinmit Äthyljodid ausschlieBlich N-Triäthyl-hydrazoniumjodid’ ).Auch wenn bereits beide Stickstoffatome methyliert sind, wie z. B. imsymm. Dimethyl-hydrazin (Hydrazcmethan), erfolgt die weitere MethylienmgausschlieBlich auf einer Seite zum N-Trimethyl-N'-hydrazoniumjodid®),wobei ebenfalls das als Zwischenprodukt erwartete Tnmethylhydrazinnicht gefaßt werden kann.Trotzdem sind prinzipiell beide Stickstoffatome methylierbar, wiedie Darstellung des Hydrazomethans zeigt, das durch Methylierung desDiformylhydrazins geTzonnen wird, nachdem die Verminderung derBasizität beider Aminogruppen durch die Formylreste die Bildung quartärerSalze tmmöglich gemacht hat*). Auch die Darstellurg des Tetrabenzyl-hydrazinserfolgt durch direkte Benzylierung von Tribenzylhydrazinam minder benzylierten Stickstoffatom.Im allgemeinen ist die Tendenz zur Bildung quartärer Salze jedochso stark, daß auch die bekannten Mono- und Dialkyl-hydrazine nichtdirekt aus freiem Hydrazin hergestellt werden können, sondern erst nachBlockieren der überschüssigen Wasserstoffatome durch Acyl- oder auchAlkylidengruppen*), häufig sogar nur auf Umwegen durch Reduktiongeeigneter Nitrosamine*). Alle diese Reaktionen können aber wegen derAnwesenheit der blockierenden Gruppen niemals zu höher alkyliertenVerbindungen führen.Nicht mehr streng als Alkylierungsreaktion ist die Reduktion vonAldehyd- bzw. Ketazinen zu symm. Dialkyl-hydrazinen aufzufassen, diez. B. nach T aipale’ ) und Lochte*) durch kataljrtische Hydrierungerfolgen kann. Auf ähnlichem Wege wurde das oben erwähnte Tribenzylhydrazindurch Reduktion von N-Dibenzyl-N'-benzal-hydrazon gewonnen*).Bei dieser Reaktion ist ebenfalls eine Alkylierung beiderStickstoffatome ohne Bildung quartärer Salze möglich, doch eignet sie*) H arries u. H aga, B. 81, 56 (1898).») E. F isch er, A. 199, 316 (1879).’ ) W ielan d u. Sch am berg, a. a. O.*) J. T h iele, B. 42, 2576 (1909).‘ ) J. T h iele, A. 876, 244 (1910).•) E. F isch er, A. 199, 308 (1879).’ ) T aipale, B. 56, 954 (1923); C. 1926,1, 871; II, 1026 u.a.«) L och te u. Mitarbeiter, Am. Soc. 48, 2597 (1922); 44, 2556 (1923).•) Franzen u. K ra fft, J. pr. [2] 84, 137 (1911).


Untersuchungen in der Hydrazinreihe. I. 3sich wegen der Zweiwertigkeit des Alkylidenrestes wiederum nicht zurDarstellung von Tetra-alkyl-hydrazinen.2. Durch Radikal-Aasoziation. In einer zweiten Untersuohungsreihewurde versucht, das Hydrazinsystem analog der BaschigschenHydrazinsynthese durch Assoziation von Dialkyl-Stickstoff-Radikalen zusynthetisieren. Trotz der großen Erfolge dieser Methode in der aromatischenBeihe, trat jedoch niemals die gewünschte Reaktion ein, sonderndie Radikale disproportionierten stets quantitativ zum sekundären Aminund Schiffscher Base. Die Darstellung der freien Radikale erfolgte:a) Durch Behandeln von Dialkyl-chloraminen mit fein verteiltem Silber*)oder Kupfer*), b) durch Einwirkung von Dibenzyl-chloramin auf Dibenzyl-magneeium-halogenid*), c) durch Oxydation von sekundärenAminen mit Permanganat*) und schließlich d) durch thermische Zersetzungvon Tetra-alkyl-tetrazenen*). In letzterem Falle ist «ej sogargelungen, die freien Dialkyl-stickstofiradikale mit NO abzufangen undals Dialkyl-nitrosamine nachzuweisen. Allerdings war die Ausbeutegegenüber den aromatischen und gemischt aromatischen Verbindungennur sehr klein.3. Durch thermische Zersetzung qiuirtärer Hydrazoniumbasen. Schließlichwurde noch versucht, durch thermische Zersetzung von Hydrazoniumbasen,vor allem dem oben erwähnten N-Trimethyl-N'-methyl-hydrazoniumhydrozyd,zu alkylierten Hydrazinen zu kommen. Die Reaktionenverlaufen aber sehr uneinheitlich imd werden in der nachfolgenden Arbeiteingehend behandelt.Der wesentliche Antrieb zu diesen Untersuchungen, dieHoffnung auf Auffindung neuartiger Radikaleigenschaften beiden Tetra-alkyl-hydrazinen ist inzwischen fortgefallen, nachdemauf Grund der modernen Vorstellungen von der Naturder freien Radikale diese nur bei hoch arylierten Verbindungenzu erwarten sind. Trotzdem schien eine Fortsetzung dieserVersuche wünschenswert, da wir hofften, durch eine Aufklärungder zum Teil unerwarteten und unerklärlichenSchwierigkeiten interessante Einblicke in die Reaktionsfähigkeitaliphatisch substituierter Stickstoffverbindungen zu gewinnen.*) Dissertation K ahn, München 1904, Anhang.*) W ieland u. Fressel, A. 392, 152 (1912).’ ) Dissertation Fressel, München 1912, S. 64.*) W ieland u. Haas, B. 53, 1335 (1920); vgl. auch DissertationScham berg, München 1917, S. 31.‘ ) W ieland u. Fressel, a. a. O. S. 138.1*


4 Klages und Mitarbeiter,1. Versuche mit Oialkylstickstoff-radikalen.Die oben beschriebenen Untersuchungen von W ielandund Fressel, sowie von W illstä tter und Kahn über dieEinwirkung von Dialkyl-chloraminen auf fein verteilte Metallehatten noch zu wenig übereinstimmenden Ergebnissen geführt.Insbesondere schien es möglich, daß das erwartete Tetraalkyl-hydrazineventuell in geringer Menge als Nebenproduktauf tritt, sich bei den bis dahin durchgeführten kleinen Ansätzenaber nicht isolieren ließ. Auch waren die möglichenVariationen dieser Reaktion noch nicht erschöpft.Als erstes wurde versucht, ob sich der erwünschteRadikalzusammenschluß trotz der negativen Versuche vonW ieland und Fressel nicht doch besser über die Metall-Stickstoffverbindung durchführen ließe:(1) (CH ,)jN -Cl + X M g-N (CH ,), = (CH,)jN-N(CH,)2 + XMgClEin zunächst in Äther als Lösungsmittel durchgeführterVorversuch ergab zwar geringe Mengen einer hydrazin-artigriechenden Flüssigkeit, doch war der Umsatz sehr gering,da die Dimethylamin - magnesiumverbindung als sehr zäheSchmiere ausfiel, die nur schwer durchreagiert. Es wurdedaraufhin in Dioxan gearbeitet, das nach Schlenk undSchlenk') nur die reinen magnesium-organischen VerbindungenMgRg in Lösung enthält, deren Umsetzungsprodukte mitAminen häufig löslich sind. Wenn auch diese Erwartung nichtzutraf, so fiel doch das Dimethyl-magnesium-amid diesmalnur in Form eines fein verteilten Niederschlages aus, der sichohne Schwierigkeiten umsetzen ließ. Die Aufarbeitung mitverdünnter Salzsäure ergab neben den für die Disproportionierungerwarteten Spaltprodukten (Dimethylamin, Monomethylaminund Formaldehyd) in etwa 5-proc. Ausbeute einebei 90—1(X)® siedende Base, die jedoch im wesentlichen ausdem bereits von W illstätter und Kahn isolierten Tetramethyl-methylen-diamin,also dem Kondensationsprodukt ausFormaldehyd und Dimethylamin, bestand. Hydrazin-Basenkonnten dagegen nicht nachgewiesen werden.') Schlenk u. Schlenk jun., B. 62, 920 (1929).


Untersuchwngen in der Hydraeinreihe. I. 5Um auch in geringer Ausbeute entstandene Produkteerfassen zu können, wurde daraufhin nochmals der Versucheiner direkten „Wurtzschen Synthese“ durch Einwirkungvon Naturkupfer C auf Dimethyl-chloramin in ätherischerLösung wiederholt, da sich so leichter größere Substanzmengenumsetzen ließen. Hierbei traten im wesentlichen die gleichenReaktionsprodukte auf wie oben, insbesondere ebenfalls ln5—10-proc. Ausbeute eine flüssige Base, die sich diesmaljedoch in zwei Fraktionen vom Siedep. 80—85® und 140 bis160® aufteilen ließ. Die niedersiedende Base war wiederumTetramethyl-methylen-diamin, die höher siedende Base dasvon W ieland und Fressel isolierte trimere Kondensationsproduktvon Monomethylamin und Formaldehyd, das Trimethylamüi-trimethylen-triamin.Nach Zerstörung dieserBasen durch mehrfaches Abdampfen mit alkoholischer Salzsäure(zur Entfernung des Formaldehyds als Äthylal) hinterbliebennur die Salze gasförmiger Amin-Basen, ohne 'daßauch nur die geringste Spur eines flüssigen Hydrazins nachweisbarwar. Da sich Tetramethyl-hydrazin mit einem zuerwartenden Siedepunkt von etwa 60—70® unbedingt indiesen flüssigen Basen hätte anreichern müssen, ist damitstreng erwiesen, daß es bei diesen Versuchen, wenn überhaupt,in weniger als 1- oder gar nur 1 /2-proc. Ausbeute entstandenist.Das zunächst unerwartete Auftreten von Formaldehyd-Kondensationsproduktenbeider Amin-Basen nebeneinander Ist durch sekundäreBildung bei der Aufarbeitung bedingt, da beim Abdampfen mit Salzsäureauf dem Dampfbad stets ein Teil des Formaldehyds hartnäckig zurückgehaltenwird, der bei der Hydrolyse des ursprünglich ausschlieBlich vorhandenenTrimethyl-trimethylen-triamins entsteht. Setzt man die Basendann wieder in Freiheit, so kondensiert dieser Formaldehyd gleichzeitigmit beiden Aminen. Auf derartige sekundäre Effekte sind wahrscheinlichdie entgegengesetzten Versuchsergebnisse von W illstätter und Kahngegenüber W ieland und Fressel zurückzuführen.In der Reihe der alkylierten Amine entstehen also beiden verschiedensten Variationen der Wurtzschen Synthesequantitativ die Disproportionierungsprodukte. Dagegen sollte,wie in der aromatischen Reihe und auch beim unsubstituiertenHydrazin, die Radikal-Assoziation sofort vor sich gehen, wenn


6 Klages und Mitarbeiter,es gelänge, die Disproportionierung auszuschließen, also z. B.bei Verwendung von tertiären Alkylradikalen, bei denen dasAuftreten von Schiffschen Basen unmöglich ist, wie etwaim Di-tert.butyl-chloramin (I).Die Schwierigkeiten lagen hier vor allem in der Daretellbarkeit de«Di-tert.bntyl-amins. Schon das Mono-tert-butylamin ist eine relativschwer zugängliche Ba«e, für die jedoch noch ein leidlich brauchbaresDarBtellungsverfahren gefunden wurde. Sie ist aber infolge der sterischenHinderung durch den tertiären Alkylrest bereits so reaktionsträge, daßsie z. B. mit Aceton auch im Einschlußrohr über Bariumoxyd bei 150*nicht mehr zur Schiffschen Base kondensiert werden konnte, aus derdurch Grignard-Synthese am einfachsten das Di-tert.butyl-amin zugewinnen gewesen wäre. Dagegen gelang die Umsetzung des Monotert.butyl-chloraminsmit der Grignard-Verbindung des tert.Butylchloridsnach der Methode von C olm an') (analog Gl. 1).Trotzdem bei den geringen Substanzmengen die Basenicht in ganz reinem Zustand gewonnen werden konnte, wurdeein Syntheseversuch unternommen. Die Base ließ sich relativleicht in ihr Chloramin überführen, das sich in ätherischerLösiing auffallend glatt mit Kupferbronze umsetzte. Bei derAufarbeitung wurde dann auch kein Hydrazin gefunden undweit über die Hälfte des Chloramins als Di-tert.butylaminchlorhydratzurückerhalten.Es war also keine Hydrazinbildung, aber auch keine Disproportionierungeingetreten, sondern es ist anzunehmen, daßdie bei der Wurtzschen Synthese intermediär auftretendeStickstoff-Kupfer-Verbindung sich infolge sterischer Hinderungnicht mit dem Chloramin umsetzen konnte, und infolgedessendas ganze Chloramin in die Kupferverbindimg übergeführtwurde, die dann bei der Zersetzung mit Salzsäure die freie Basezurücklieferte:>) Colm an u. Mitarbeiter, Am. Soc. 61, 567 (1929); 56, 3001 (1933);C. 1988II, 1574 u. a. Die Durchführbarkeit dieser Reaktion sprichtbereits für die Richtigkeit der angenommenen Theorie, da diese üm -setzimg, wie auch die Raschigsche Hydrazinsyntheee, im allgemeinennur mit unsubstituiertem Chloramin möglich ist, während bei Verwendungvon alkylierten Chloraminen zur DarsteUimg sekundärer und tertiärerAmine auch hier die Disproportionierung unter Bildung S c h iff scherBasen überwiegt.


Untersuchungen in der Hydrasinreihe. I.(2) CHp~^C CHg— C N—-Cu 4* CuCl/ , 1 / *H+, C H ,/NH + Cu+Eine derartige Umsetzung ließe sich durch eine „G rignard-Reaktion“, entsprechend Gleichung I, leicht umgehenund soll nach Auffindimg einer besseren Darstellungsmethodefür Di-tert.butyl-amin wiederholt werden.> 2. Alkylierangsrenache.a) Mit Form - und Acetaldehyd.Nach Leuckart, W allach, Eschweiler u.a. lassensich Aldehyde zur Alkyherung von Stickstoffv^erbindungenverwenden, sowie man sie in Gegenwart von Reduktionsmittelnauf Amine einwirken läßt. Im Falle des Formaldehydswirkt dieser selbst reduzierend und es entsteht auf zwei eingeführteMethylgruppen ein Mol Kohlendioxyd. Da bei dieserReaktion niemals quartäre Salze auftreten, sollte sie für diebsiderseitige Alkylieiung des Hydrazins besonders geeignet'sein.Vorversuche, bei denen entsprechend der übUchen AmmoniakmethyliemngFormaldehyd mit Hydrazin-ohlorhydrat umgesetzt wurde,führten jedoch bereits bei Anwendung wäBriger Formaldehyd-Lösungen,also unter den Bildungsbedingungen für Monomethylamin, zu einer weitgehendenVerf&rbung und Verharzung. Ebenso trat in alkalischer Lösung,d. h. bei der Einwirkung von Formaldehyd-Lösung auf Hydrazinhydratnur eine starke Verschmierung ein.Es wurde daraufhin versucht, entsprechend der Leuckart-Wallachschen Reaktion, mit den weniger sauren ameisensaurenSalzen zu arbeiten. Hier verlief die Reaktion sofortwesentlich glatter, und es konnte das Gemisch von Hydrazinhydratund konz. Ameisensäure sogar mit Paraformaldehydumgesetzt werden, wobei wie erwartet jeweils etwa ^/a desFormaldehyds in Kohlendioxyd überging. Trotzdem trat aberbereits nach Zusatz etwa der Hälfte der für die Tetra-alkylierungerforderlichen Menge Formaldehyd eine starke Verfärbungein, woraufhin der Versuch sofort abgebrochen wurde.


8 Klages und Mitarbeiter,Die saure Aufarbeitung ergab einen zähen braunen Rückstand,der noch in Wasser löslich war und beim Behandeln mit Alkaliin ein unlösliches Harz überging, also offenbar noch Salzcharakterhatte. Daneben entstanden bei der Alkalibehandlungin etwa 17-proc. Ausbeute Mono-, Di- und Trimethylamin,jedoch keine unter 100® siedenden Hydrazin-Basen. Daszähe Harz war wieder in Salzsäure löslich, ist also nicht erstbeim Berühren mit Alkali entstanden.Abgesehen von der Bildung hochmolekul^er Kondensationsproduktehatte also das Hydrazin selbst an dem RedoxprozeßderLeuckart-W allachschen Reaktion teilgenommen,so daß diese Methode schon aus prinzipiellen Gründen ausscheidenmuß.Ähnliche Ergebnisse wurden bei dem Versuch erhalten, Paraformaldehydnach der gleichen Methode mit ameisensaurem Hydrazin umzusetzen.Hier trat noch st&rkere Verf&rbung ein und es wurden nurSpuren flüchtiger Basen gefunden.Eine andere Möglichkeit, über die Aldehyde zu alkyliertenHydrazinen zu kommen, besteht in der oben bereits erwähntenReduktion der Aldehyd-azine. Hier sollte es vor allem gelingen,analog der Darstellung von Tribenzyl-hydrazin^), Trialkyl-hydrazineüber die ebenfalls noch nicht beschriebenenHydrazone des as-Dimethyl-hydrazins darzustellen.Die Reduktion wurde zunächst durch katalytische Hydrierung nachTaipale») versucht, und zwar gelang es, in Eisessig-alkoholischer Lösung(1 :3 ) mit Platinschwarz als Katalysator das N-Dimethyl-N'-6thyliden-hydrazon(das entsprechende Methylen-hydrazon (II) verharzt bereitsin Gegenwart des Katalysators) zum N-Dimeihyl-N'-äthyl-hydrazin(l\)zu hydrieren. Doch war die Ausbeute nicht befriedigend und auchschlecht reproduzierbar, weil die Hydrierung nur in Gegenwart von Eisessigerfolgt, der das Hydrazon teilweise wieder aufspaltet. Gleichzeitigwurde stets zum Teil die N-N-Bindtmg hydriert.Viel besser gelang dagegen die Darstellung dieses erstenbekannten Trialkyl-hydrazins über eine Grignard-Reaktiondurch Einwirkung von Methyl-magnesiumbromid auf Dimethyl-methylen-hydrazon.") F ra n zen u. K r a fft , a. a. 0.2) a. a. O.


Untersiukungen in der Hydraeimreihe. I.(3)CH,. CH.K y C ^ ,> N -N = C H , + C H ,-M gX — ► >N-N


10 Klages und Mitarbeiter,zumindest erst nach Methylierung beider Stickstofiatomequartäre Salze entstehen. An Estern wurden untersucht:p-Toluolsulfosäure-methylester, Äthylnitrat, Trimethylphosphatund Trimethyl-phosphit. In allen Fällen trat Reaktionein, bei letzterem allerdings erst bei höherer Temperatur,doch wnrde stets nur die Bildung quartärer Salze ohne diegeringste Methylierung des nicht substituierten Stickstoffatomsbeobachtet. Die Konstitution der entstandenen quartärenSalze konnte jeweils durch Reduktion' zu den entsprechendenAminen eindeutig sichergestellt werden. Danachscheint die Stärke der dem Methylierungsmittel zugrundeliegenden Säure keinen großen Einfluß auf seine Fähigkeitzur Bildung quartärer Salze auszuüben, und die bei denModellversuchen beobachteten Verhältnisse waren hauptsächlichdurch die Natur der zu alkylierenden Basen bedingt.Schließlich wurde noch versucht, durch Methylierung des Monoaoetyl-hydrazomethanszum Trimethyl-hydraziii zu kommen, da hier dieMöglichkeit bestand, daß durch die Anwesenheit der Acetylgruppe dieBasizit&t beider Stickstoffatome so herabgesetzt wird, daß keine quartärenSalze entstehen. Doch wurde auch diesmal die nicht acetylierte Seite ohneAuftreten von Zwischenprodukten sofort zum quartären Salz methyliert.Bei all diesen Methylierungen imd auch bei den später beschriebenenIsopropyl'.erungen wurde beobachtet, daß bei den flüchtigen Basen fastausschließlich die Salze der Ausgangsbase auskiystalUsieren und nicht,wie man zunächst erwarten sollte, die des Methylierungsproduktes. Danachstellt sich zwischen dem primär gebildeten Salz der alkyliertenBase und dem noch nicht methylierten Ausgangsmaterial sofort einGleichgewicht ein, und es fällt dann das unlöslichste Salz aus, in demmeist lipophilen Lösungsmittel also das der Ausgangsbase. Das Alkylierungsmittelkommt dadurch während der zweiten Hälfte der Reaktionbevorzugt mit der schon alkylierten Base in Berührung, so daß dieseauch bei stöchiometrischen Verhältnissen nicht in größeren Mengen alsZwischenprodukt auftreten kann, sondern sofort weiter zum quartärenSalz reagiert. Findet dagegen die Bildung des quartären Salzes ausirgendeinem Grunde nicht statt, so ist es trotzdem nicht möglich, in einemReaktionsgang ein sekundäres Amin quantitativ in die tertiäre Base überzuführen,da etwa die Hälfte des Ausgangsmaterials während der Reaktionals unlösliches Salz ausfällt und dadurch der Reaktion entzogen wird.c) D urch M eth ylieru n g von M eta ll-h y d ra zid en .Die direkte Methylierung von Hydrazin oder einfachenHydrazinderivaten führt also nicht zum Ziel. Es wurde


Untersuchungen in der Hydrazinreihe. I. 11daraufliin der Versuch unternommen, die Reaktionsfähigkeitder beiden Stickstoffatome so gegeneinander zu differenzieren,daß die Alkylierung der Aminogruppe vor der Bildung desquartären Salzes erfolgt. Bei der üblichen Annahme, daß dieeinseitige Alkylierung des Hydrazins durch die größere Basizitätder methylierten Aminogruppe verarsacht wird, erschiendies z. B. dadurch möglich, daß man in dem oben beschriebenenN-dimethyl-N'-äthyl-hydrazin (IV) das letzte Wasserstoffatomdurch Metall ersetzt und dadurch die Basizität der Äthylaminogruppeso stark erhöht, daß ausschließliche Methylierungan diesem Stickstoffatom eintreten sollte.Die Einführung des Metalls geschah durch Umsetzungdes Trialkyl-hydrazins mit einer Grignard-Verbindung. Dashierbei entstehende Magnesiumhydrazid (III) (das bereits beider Bildung des Dimethyl-äthyl-hydrazins aus dem Methylenhydrazonals Zwischenprodukt auftrat^), so daß man ineinem Reaktionsgang von diesem zum Tetra-alkyl-hydrazinhätte kommen können) setzte sich auch glatt mit der berechnetenMenge Methylbromid um. Die Aufarbeitung ergabjedoch, daß wiederum keine Hydrazin-Basen entstandenwaren, sondern neben etwa 6Proc. des unveränderten Ausgangsmaterialsausschließlich gasförmige Amine auftraten, undzwar nach Abzug des zurückgewonnenen Hydrazins 58 Proc.d. Th. Ammoniak, 51 Proc. d. Th. Trimethylamin und 15 Proc.d.Th. Dimethylamin, dagegen kein Mono-äthyl- und Monomethylamin.Außerdem konnte die Bildung von Aldehydqualitativ nachgewiesen werden.Danach kann der Zerfall des Hydrazins nur über das quartäreSalz erfolgt sein, das in völlig unerwarteter Weise alseinziges Methylierungsprodukt entstanden war. Der aus denSpaltprodukten abgeleitete Mechanismus der Hydrazin-Spaltungentspricht vollständig dem von W iela n d und Frank*)bei der .Zersetzung des N-Trimethyl-N'-methyl-hydrazoniumhydroxydsbeobachteten Reaktionsverlauf. Lediglich die Ent-^ Vgl. s. 9.*) Dissertation R. F ran k , Freiburg i. Br. 1026, S. 12, vgl. auchfolgende Abhandlung.


12 Klages vmd Mitarbeiter,atehung des in geringen Mengen als Nebenprodukt auitretendenDimethylamins konnte nicht aufgeklärt werden:(4) Br“C H ,/ j f^\MgXCH,< __ jj _ NH,— ► CH,^N + MgXBr + C,H,=NH — ► +C H ,/ C ,H ,-0W iela n d und Frank*) beschreiben schlieBIich noch einen Versuch,bei dom sie durch Umsetzung der Di-magnesiomverbindun^ des Hydraioraethansmit Methyljodid im Bombenrohr neben viel gasförmigen Aminenin etwa lOproc. Ausbeute eine bei 50— ÖO” siedende Base erhalten, derenAnalyse auf ein Gemisch von Tri- und Tetramethyl-hydrazin hindeutet.Bei Wiederholung dieses Versuches mit einem größeren Ansatz stieg derSiedepunkt der flttssigen Base auf 62—68®, vmd es konnten aus ihr mitPikrinsäure neben Hydrazomethan-pikrat auch das Pikrat des nochunbekannten Trimethyl-hydrazins isoliert werden. Doch liegen die Siedepunktebeider Basen zu nahe beieinander, um letzteres rein darstellenzu können.Nach Abfangen des Di- und Trimethyl-hydrazins mit Phenylcyanatals Phenylsemicarbazide sollte das reine Tetramethyl-hydrazin Zurückbleiben,doch wurde auch diesmal nicht die geringste Spur gefunden. Dievon F ran k auf Tetramethyl-hydrsizin hindeutenden Analysenwerte sinddanach wahrscheinlich auf geringe Beimengungen des ähnlich zusammengesetztenDimethylamins zurückznführen, worauf u. a. der auffallendniedrige und gleitende Siedepunkt hindeutet.Beide Versuche zeigen also die überraschende Tatsache,daß selbst bei Erhöhung der Basizität des Aminostickstoffsauf die Stufe des Amid-ions ausschließlich die Bildung desquartären Salzes erfolgt.d) Isop rop ylieru n gsversu ch e.Eine weitere Möglichkeit, die Reaktionsfähigkeit beiderStickstofiatome gegeneinander zu differenzieren, besteht inder Einführung raumbeanspruchender Gruppen, die infolgesterischer Hinderung die Bildung quartärer Salze verhindern.So ist zwar Tribenzylamin, nicht aber mehr die Tetrabenzylammoniumbase*)bekannt, und infolge dieser Verhältnisse*) Dissertation F ran k , S. 8.•) E m de u. S ch e llb a ch , Ar.249, 104(1911), Dagegen sindTetrabentylphosphonium-und Arsoniumverbindungen wegen des größerenZentralatoms durchaus beständig und schon lange bekannt.


Untersiidiungtn in der Hydrasinreihe. I. 13gelingt es auch, das Tribenzylhydrazin zum Tetrabenzylhydrazinzu benzyUeren. Ein rein aliphatischer Rest ähnUcherRaumbeanspnichung ist die Isopropylgruppe, die sogar nurzweimal an ein Stickstoffatom treten kann. Hier sollte esdaher auch möglich sein, durch geschickte Auswahl der Substituentenbeide Seiten des Hydrazins vollständig zu alkylieren,ohne daß dabei die quartären Salze entstehen.Bereits bei der Einwirkung auf freies Hydrazin zeigtesich die Richtigkeit der angenommenen Hypothese; Schon diezweite Isopropylgruppe ging zu etwa gleichen Teilen an beideStickstoffatome, und das Gtemisch beider Di-isopropylhydrazineließ sich ohne Schwierigkeit weiter zum Tri-iso-'propyl-hydrazin alkyheren. Dann aber war die sterischeHinderung so stark, daß sich auch unter erheblich schärferenBedingungen keine weitere Isopropylgruppe mehr einführenließ, sondern stets unter Propylenabspaltung unverändertesTri-isopropyl-hydrazin zurückerhalten wurde.Auch der Versuch, den 4. Isopropylrest über die Magnesium-Verbindung des Tri-isopropyl-hydrazins einzuführen (analog 2c), in derHoffnung, daß durch die dadurch herabgesetzte Reaktionstemperaturdie Propylenbildung zurückgedrängt wird (die Bildung quartärer Salzewar ja wegen der sterischen Hinderung nicht zu befürchten), führte nichtzum Ziel, imd es wurde bei der Aufarbeitung keine über dem Tri-isopropyl-hydrazinsiedende Fraktion aufgefangen. Bagegen trat trotz derrelativ niedrigen Reaktionstemperatur von 90— 100“ teilweise Zersetzungein unter Bildung niedrig siedender Basen (neben etwa 50 Proc. unverändertemAusgangsmaterial). Aus der von 100—140“ übergehendenFraktion wurde ein kiystaliisiertes Pikrat erhalten, dessen Elementaranalysefür ein Gemisch von Di-isopropylamin und Di-isopropyl-hydrazinsprach. Falls die Zersetzungsreaktion analog Gl. 4 über dsis quartäreSalz verlaufen wäre, hätte sich in dieser Fraktion in erster Linie das bisherunbekannte Tri-isopropyl-amin anreichern müssen, wofür aber keinerleiAnhaltspunkt gefunden wurde.Es wurde daraufhin versucht, als vierten Alkylrest die weniger Raumbeanspruchende Äthylgruppe einzuführen. Bei längerem Erhitzen vonTri-isopropyl-hydrazin mit Äthylbromid trat in einem sehr engen Temperaturintervallauch tatsächlich neben Zersetzungs- und Abbauproduktenin geringer Ausbeute eine von 170— 190" siedende Fraktion auf, die jedochnicht mehr unzersetzt überging und auch bei mehifacher Destillationeinen gleitenden Siedepunkt zeigte. Mit PikrinBäure konnte auch ausden höchstsiedenden Anteilen kein krystallisiertes Pikrat erhalten werden,lediglich geringe Mengen Tri-isopropyl-hydrazinpikrat krystallisierten


14 Klages und Mitarbeiter,nach längerem Stehen auB. Bei der guten KryBtaJlieierbarkeit der Alkylhydrazin-pikrateglauben wir daher, daß diese Fraktion im wesentlichennur aus einem Gemisch höhermolekularer 25ersetzungB- bzw. Kondensationsproduktebestand.Das letzte Wasserstoffatom des Tri-isopropyl-hydrazins war auchanderen Reagenticn gegenüber sehr reaktionsträge und konnte mit denüblichen Mitteln überhaupt nicht nachgewiesen werden. So fand z. B.mit Phenylcyanat bis 150“ und mit Phenylsenföl sogar bis 200“ kein Umsatzstatt. Die einzige einwandfreie Beaktion und damit der Beweis fürdie angenommene Struktur gelang nach Z e r e w itin o ff im Rahmen deroben beschriebenen Isopropylierung des Magnesium-hydrazids.Die Raumbeanspruchung des Isopropylrestes ist also füreine vollständige Substitution des Hydrazins zu groß. Eswurde daraufhin in einer zweiten Versuchsreihe vom Hydrazomethanausgegangen, in der Hoffnung, daß hier wie beimfreien Hydrazin, der zweite Isopropykest wenigstens teilweisean das zweite Stickstoffatom geht. Das war in der Tat derFall, und es entstanden in befriedigender Ausbeute in zweiStufen zunächst das Mono- und anschließend das Di-isopropylhydrazomethan,von denen letzteres als erstes rein aliphatischesTetra-alkyl-hydrazin etwas eingehender untersucht wurde.Die Richtigkeit der angenommenen Konstitution ergabsich aus der Elementaranalyse der Pikrate (5 Atome N zu7 Atomen 0), sowie der Reduktion zu Methyl-isopropylamin,das in 70-proc. Ausbeute erhalten wurde, wodurch der symmetrischeAufbau bewiesen war. Ferner deutete die absoluteBeständigkeit gegenüber Phtalsäure-anhydrid (die unten angeführte,um eine Methylgruppe ärmere Verbindung reagiertdamit ohne Schwierigkeiten) auf das Vorliegen einer ditertiärenVerbindung hin. Die freie Base ist eine bei 145— 150*unzersetzt siedende Flüssigkeit, die sich trotz ihrer Wasserunlöslichkeitnoch scharf titrieren läßt, und die sich auchchemischen Einflüssen gegenüber als sehr beständig erweist.So wird sie z. B. im Sinne der W ielandschen Dehydrierungstheorieinfolge des Fehlens einer N-H-Bindung auch durchsiedende Fehlingsche Lösung nur sehr langsam angegriffen,8 0 daß sie auf diesem Wege sogar von den letzten Verunreinigungenbefreit werden konnte. Ferner ist, wie erwartet, eineNeigung 7AU" Radikaldissoziation auch in Losung und bei


Untersuchungen in der Hydrazinreihe. 1. 16höherer Temperatur nicht festzustellen. Die Darstellungsschwierigkeitenwaren also auch hier nur methodisch bedingt.Als Nebenprodukt wurden bei der Synthese geringeMengen von Methyl-di-isopropyl-amia beobachtet, das nurdurch Zerfall der quartären Base im Sinne von Gleichung 4entstanden sein kann. Der zweite Isopropylrest geht alsozum Teil auch an das erste Stickstoffatom.Bei einem ersten Versuch mit einem durch wesentliche Mengen vonMonomethyl-hydrazin verunreinigten Hydrazomethan gelang es, nocheine bei 130—136° siedende Ba«e herauszufraktionieren, die sich aufGrund der Elementaranalyse des Pikrats als ein weiteres Trialkyl-hydrazin,das N-Methyl-isopropyl-N'-isopropyl-hydmzin erwies. Der Hauptversuchwurde daraufhin mit einem über das krystaUisierte Semicarbazid gereinigtenHydrazomethan ausgeführt.3. Diskiusioit der Ergebnisse.Im ganzen wurden im Lauf dieser Untersuchung 5 Trialkylhydrazineund 1 Tetra-alkylhydrazin dai’gestellt, die sichsämtlich (einschheßlich des schon bekannten Tri- und Tetrabenzyl-hydrazins)als sehr beständige, bis 160® unzersetztdestillierende Verbindungen erweisen und in keiner ihrerEigenschaften wesentlich von den Erwartungen abweichen.Danach können die bei der Darstellung dieser Verbindungsklasseimmer wieder beobachteten Schwierigkeiten nicht mehrauf die mangelnde Beständigkeit der Hydrazinbindung in denalkylierten Hydrazinen zurückgeführt werden, sondern manmuß andere Moleküleigenschaften dafür verantwortlich machen.Hierbei ergeben sich recht interessante Einblicke in dieReaktionsfähigkeit aliphatisch substituierter Stickstoffverbindungen,und es sollen daher im folgenden die wichtigsten derbeobachteten Ausweichreaktionen etwas eingehender betrachtetwerden:1. Die ausschließliche Disproportionierung der Dialkyl-Slickstoffradikale bei der Einwirkung von Metallen bzw. Metallamidenauf Dialkylchloramine ist bei der üblichen Auffassung,daß derartige Reaktionen über freie Radikale verlaufen, mitder Beständigkeit der Tetra-alkyl-hydrazine nur schwer zu vereinbaren:


16 Klages und Mitarbeiter,Falls nämlich bei der Wurtzschen iSynthese tatsächlich freie Radikaleauftreten, muß man annehmen, daß sich bei deren gegenseitigerAnnäherung zuerst die beiden »ingebundenen Elektronen zu einem neuenElektronenpaar zusammenschließen, d. h. daß auf jeden Fall zunächstdas Hydrazinsystem, wenn auch vielleicht in einem angeregten Zustand,vorgebildet wird, und daß erst dann die Disproportionierung bzw. Verkrackungerfolgt. Ein derartiger Reaktionsverlauf ist aber bei der grundsätzlichenDurchführbarkeit der Raschigschen Hydrazinsynthese undder Synthese der Tetra-arylhydrazine nur denkbar, wenn die N-N-Bindungin den Tetra-alkylhydrazinen gegenüber dem freien Hydrazin relativ unbeständigist und besonders leicht verkrackt, wie man es auch zeitweiligannahiu. Da dies jedoch nicht der Fall ist, erscheint diese Hypotheseunbefriedigend, und es bleiben für die Erklärung der ausschließlichenDisproportionierung nur noch zwei Möglichkeiten:1. Das eine Radikal spaltet unter nochmaliger Aufteilung eineElektronenpaares aus einem anderen Radikal ein neutrales Wasserstoffatomheraus und die Bruchstücke stabilisieren sich anschließend zu .denDisproportionierungsprodukten:Doch liegen für derartige, sich bei normaler Temperatur in Lösungabspielende Radikalreaktionen keine einwandfrei nachgewieeenen Analogiebeispielevor, 80 daß dieser Reaktionsverlauf ebenfalls unwahrscheinlicherscheint.2. Ein Radikal gibt sein einzelnes Elektron an ein zweites ab,^nteBildung zweier entgegengesetzt geladener Ionen (RjN+ und R ,N )), diedann in der unten beschriebenen Weise unter Übergang eines Protons inzwei neutrale Moleküle disproportionieren.Wenn man die Reaktion aber schon über Ionen formulierenmuß und weiterhin bedenkt, daß bei der W urtzschen Synthese nachSch iu bach und Goes*) stets eine Organometallverbindung mit einemAlkylhalogenid reagiert, also Verbindungen, in denen infolge ihrer Dipol-Naturbereits die genannten Ionen vorgebildet sind, erscheint es höchstunwahrscheinlich und auch unnötig, daß diese Verbindungen zunächstrückwärts ein neutrales Halogen- und Metallatom, sowie zwei organischeRadikale bilden, um sich sofort wieder zu den schon vorgebildeten Ionenumzusetzen.Man sollte vielmehr diese Gelegenheit benützen, sich endlicheinmal von der Radikalvorstellung bei der Wurtzschen*) Sch iu bach u. G oes, B. 55, 2889 (1922).


Untersuchungen in der Hydrazinreihe. I. 17Synthese, für die keinerlei zwingender Grund vorliegt^), freizu machen, und diese Reaktion, wie auch andere, bei normalerTemperatur verlaufende Umsetzungen, über ungeteilteBlektronenpaare formulieren. Dann ergeben sich ganz wesentlicheVereiofachungen;In diesem Pall stellt die Wurtzsche Synthese ledigücheine normale nukleophüe Substitutionsreaktion^) dar, analogder Ätherbildung aus Alkylhalogenid und Alkoholat, und wiehier von der Alkylierung eines Alkoholat-ions (Gleichung 7a),kann man dort von der Alkylierung eines Carbenat-ions(Gleichung 6 a) und bei der Raschigschen Hydrazinsynthesevon der „Aminierung“ des Ammoniaks (Gleichung 8 a)sprechen. Die Analogie geht sogar noch weiter, und ähnhch,wie der Ätherbildung die Olefinbildung unter Herausspaltungvon Halogenwasserstoff parallel läuft, geht hier die Disproportionierungnebenher, die jetzt ebenfalls nur als eine normaleHalogenwasserstoffabspaltung unter Einwirkung des basischenCarbeniat-ions bzw. Dimethylamid-ions erscheiat. Diese Abspaltungsreaktionwird in allen 3 Pällen (Gleichung 6 b— 8 b)eingeleitet durch primären Angriff das basischen Reagenzesauf das zum Chloratom ^-ständige Wasserstoffatom, das dabeiim Sinne der Anschauung von Ingold®) und HückeP)als Proton abdissoziiert, woraufhin sich das Rumpfmolekül,unter Ablösung des Chloratoms als Anion, zum Olefin umgruppiert:(6 a) H sC -O a + |CH7Na+ — ► H^C—CH, + Na+CPX _____/(6 b) H ^ C ^ j-C H ,-^ + |CH7Na+ H,C=CH2 + CH, + Na+CF------------------- /(7 a) H ,C -O n + |ÖCH'Na+ H ,C -0 -C H , + Na+Cl“X y*) w. H ückel, Theoretische Grundlagen der organischen Chemie,3. Aufl., Leipzig 1940, S. 522.*) Hughes u. C. K. In gold , Soc. 1985, 245; vgl. auch In gold,Chem. Reviews 15, 266 (1934).®) In gold u. Mitarbeiter, Soc. 1927, 997, u. a.*) W. H ückel u. Mitarbeiter, A. 543, 191 (1940).Annalen der Chemie. 647. Band. 2


18 Klages und Mitarbeiter,(7 b) + |ÖCH7Na+ — ► H ,C=CH ,/ - + H O C H »+ N a+ C lH -*------------------(8 a) + INH3 - H ,N -N N , a ",8 b, + (N(CH,)Cu+ ► H sC =N -C H s1^ CH, r + HN(CH,), + Cu+ClH -«---------------------------------- ^Die W urtzsche Synthese und die Disproportionierungsind also, im Gegensatz zu der oben gegebenen Anschauung,zwei vollständig getrennte Reaktionen, so daß das Ausbleibender Hydrazinsynthese durchaus nichts mit einer Unbeständigkeitder N-N-Bindung zu tun haben muß, sondern auchdadurch bedingt sein kann, daß in diesem Fall die Halogenwasserstoffabspaltungbesonders leicht vor sich geht. Das istauch ohne weiteres verständlich, denn die Abdissoziation desProtons erfolgt hier von einer am Stickstoff sitzenden Methylgruppe,in der der Wasserstoff infolge des negativen Substituenteneine größere „Acidität“ haben muß, als in einerreinen Alkylgruppe. Diese größere Neigung der CH3-NH-Gruppe gegenüber der Äthylgruppe zu Abspaltungsreaktionengeht insbesondere auch aus den in der folgenden Abhandlungbei der thermischen Zersetzung von Hydrazonium-Basen beschriebenenReaktionen hervor, so daß die beobachtete Ausweichreaktion,wenn man sie statt als Disproportionierungzweier freier Radikale als bevorzugt verlaufende Abspaltungsreaktionbetrachtet, befriedigend gedeutet erscheint.Die hier geschilderte Auffassung schließt natürlich nicht aus, daßdie W urtzsche Synthese in einigen Fällen auch über die freien Radikale▼erlaiifen kann, z. B. beim Hexaphenyläthan und einigen anderen aromatischenKohlenwasserstoffen*). In all diesen Fällen muß man abersorgfältig den Luftsauerstoff ausschließen, um PeroxydbUdung zu vermeiden,was bei der normalen Wurtzschen Synthese nicht möglich ist.Auch ist es gut denkbar, daß sich hier die Radikale erst sekundär aus denprimär entstehenden Ionen bilden.Dagegen scheint die Bildung von Nitrosamin bei der thermischenZersetzung von Tetra-alkyl-tetrazenen dafür zu sprechen, daß bei dieser,sich bei höherer Temperatur abBpielenden Reaktion, zumindest zum Teil*) N auta u. M ulder, R. 58, 1070 (1939).


Unlerstuihungen in der Hydraeinreihe. I. 19die freien Radikale auftreten. Hier wftre also noch am ehesten mit derBildung von Tetramethyl-hydrazin zu rechnen, doch konnten infolge derZeitumst&nde in dieser Richtung geplante Versuche nicht mehr ausgefshrtwerden.2. Der einseitige Verlauf der Alkylierung des Hydraeinsbei grundsätzlicher Alkylierharkeit beider Stickstoffatrnne erscheintebenfalls zunächst unverständlich, nachdem die Bildung desquartären Salzes bei der Methylierimg des N-Dimethyl-N’-äthyl-magnesium-hydrazids^) gezeigt hat, daß Basizitätsunterschiedezwischen beiden Stickstoffatomen nicht die Ursachesein können. Dagegen scheint eine Erklärung auf Grundzwischenmolekularer Kräfte möglich: Das Methylierungsmittelist als Säure-ester stets hpophil und das unsubstituierte Hydrazinhpophob bzw. hydrophil. Beide lösen sich also gegenseitignicht und reagieren dementsprechend relativ schwer miteinander.Nach Einführung des ersten Methyh-estes aber wirddie methylierte Aminogruppe ebenfalls lipophil, und infolgedessenwird eine Annäherung zwischen beiden MolekülenwesentUch leichter erfolgen, und zwar über die schon methylierteSeite, während die freie Aminogruppe sich mit ebenfallshydrophilen Gruppen zu umgeben sucht, so daß das Methylierungsmittelsie nicht erreichen kann. Erst nach vollständigerAlkylierung der einen Molekülhälfte könnte auch die andereSeite reagieren, wie es beim Diformyl-hydrazin z. B. tatsächlichder Fall ist, wenn nicht in den Hydrazoniumsalzen durchden elektrostatischen Effekt der positiven Ladung des quartärenStickstoffatoms die Basizität der benachbarten Gruppeso stark herabgesetzt würde, daß keine Reaktion mehr möglichist.Ähnliche Erscheinungen werden auch bei anderen Alkylienmgs- undAcyliemngsreaktionen beobachtet, die wahrscheinlich auf den gleichenEffekt zurückgeführt werden können. So sollte die bekannte Benzoylierungvon Phenol nach Schotten-Baum ann in alkalischen Medieneigentlich nicht möglich sein, da die OH-Ionen ohne Zweifel weit basischersind, als die Phenolationen, so daB in der Hauptsache die Verseifungdes Benzoylchlorids zu erwarten wäre. Auch hier dürften aber diePhenolat-ionen über die Upophile Phenylgruppe an der Oberfläche derBenzoylchloridtröpfchen bevorzugt adsorbiert und damit benzoyliert>) Vgl. S. 11.


20 Klages und Mitarbeiter,werden, während die OH-Ionen als stark hydrophile Gruppe v oU s^ d j«hydratisieren und infolgedessen sich n\ir langsam mit dem °umsetzen können. Auch bei der Methylierung von Phenol nach U ® *mit Dimethylsulfat, die durch Zugabe von viel Alkali sogar -schleunigt wird, ohne daß eine wesentliche Verseifung von Dimethjrsullaerfolgt, wird wahrscheinlich eine derartig bevorzugte Adsorption vonPhenolat-Ionen an der Oberfläche des Methylierungsmittels stattfinden.3. Die Bildung quartärer Salze, auch bei Erhöhung derBasizität der Aminogruppe durch Einführung von Metall bereiteteentschieden die größte Überraschung. Hier muß manannehmen, daß das Metall am Stickstoff iofiogen gebundenist, und dann sollte der Amidostickstoff die Basizität desNH^-Ions, der methylierte Stickstoff dagegen nur die desAmmoniaks besitzen, so daß ersterer unbedingt bevorzugtreagieren müßte.Vergleicht man die Verhältnisse aber einmal mit anderenVerbindungen, die ebenfalls an zwei benachbarten Atomenreagieren können und die gleichzeitig einen formalen Basizitätsunterschiedzwischen beiden Atomen aufweisen, so ergibt sichein ganz analoges Verhalten: Im Cyanid-ion (|C=N|) z. B.erscheint das am Kohlenstoff befindliche ungebundene Elektronenpaarzunächst als das stärker basische, da dieser dienegative Ladung trägt. Der Basizitätsunterschied zwischenKohlenstoff und Stickstoff sollte etwa dem zwischen Acetylenid-ionund Ammoniak entsprechen, also annähernd gleichgroß sein, wie bei unserem Hydrazid. Trotzdem werden beider Alkylierung Nitrile und Isonitrile nebeneinander gebildet,da durch die Polarisation der C^N-Bindung ein weitgehenderLadungs- und damit auch Basizitätsausgleich stattfindet.Ähnlich dürfte in dem beschriebenen N-Dimethyl-N -äthyhnagnesium-hydrazid ein gewisser, bei der einfachenBindung allerdings nicht ganz so starker Ladungsausgleicheintreten, durch den die Basizitäten einander angeglichenwerden, so daß auch die Bildung des quartären Salzes leichtererfolgt, als vor der Einführung des Metalls. Daneben wirktnoch ein zweiter Effekt der beabsichtigten Wirkung entgegen:Durch die Einführung der negativen Ladung wird der Aminostickstoffnoch stärker lipophob als zuvor und das Methylierungsmittelwird daher noch stärker zur methylierten Seite


Untersuchungen in der Hydraeinreihe. I. 21gedrängt. Die Aktivierung der Aminogruppe durch Einführungeiner elektrischen Ladung ruft also einige direkt entgegengesetzteEffekte hervor, so daß es gut denkbeir ist, wennauch bei einer qualitativen Betrachtung nicht streng beweisbarist, daß die Methylierung tatsächUch ausschließlich zum quartärenSalz erfolgt.Vermeidet man aber bei der Differenzierung der Reaktionsfähigkeitder Stickstoffatome die Einführung einer dieAbstoßungskräfte steigernden elektrischen Ladung, wie z. B.bei den Isopropyl-hydrazinen, dann verschwinden dieSchwierigkeiten sofort, und es lassen sich Tetra-alkyl-hydrazineherstellen.Damit sind, mit Ausnahme der in der folgenden Abhandlungbeschriebenen thermischen Zersetzung quartärer Hydrazoniumbasen,alle durch die schwierige Alkylierharkeit desHydrazins aufgeworfenen Fragen gelöst.Der Deutschen Forschungsgemeinschaft, sowie der Münchner Univeisüätsgesellschaflsind wir für die materielle Unterstützung dieser Arbeitzu großem Dank verpflichtet.Versuche.1. Die Trennung der erhaltenen Basengemische.Die Aufarbeitung und Trennung der bei den meisten Versuchenerhaltenen Basengemische erfolgte fast ausschließlich nach folgenderMethode:a) Apparatiur. Sämtliche Destillationen wurden in einer nur ausSchliffteilen bestehenden, mit Überzngsküliler, sowie auswechselbarenSiede- und Vorlagekolben versehenen Apparatur ausgeführt, in die jenach Bedarf noch ein eingeschliffenes Thermometer, Tropftrichter oderauch eine Widmer-Spirale eingesetzt werden konnte. Der Übergangvom Rückfluß zur Destillation erfolgte lediglich durch Kippen. Wurdenneben den flüssigen auch gasförmige Basen erwartet, so konnte an dieVorlage über ein Unter- und auch große Überdrucke ausgleichendesQuecksilber-Sicherheitsventil noch zwei mit 5 n-Salzsäure beschickteWaschflaschen angeschloesen werden, in denen die Amine quantitativabsorbiert wurden.Zur Trennung selbst wurde der Siedekolben etwa zur Hälfte mitheißer 70proc. Natronlauge gefüllt und die Vorlage zur Trocknung derflüssigen Basen mit Ätznatron beschickt. Dann ließen wir das zu trennendeGemisch der Chlorhydrate in möglichst konzentrierter wäßriger Lösung


22 Klages und Mitarbeiter,auf die heifie Natronla^e tropfen, wobei die in Freiheit gesetzten Baaensofort abdestiUierten. Wenn nahezu reines Wasser überging, wurde derSiedekolben gegen die Vorlage ausgetauscht und durch mehrstündigesKochen am RückfluB bis zum konstanten Siedepunkt die flüssigen Basenentgast und getrocknet.b) Die gasförmigen Basen. Der Inhalt der Waschflaschen wurdevereinigt auf dem Wasserbad eingeengt und im Vakuum bei 100“ möglichstscharf getrocknet. Durch Extraktion des erhaltenen Salzgemisches mitChloroform und (nach erneuter Trocknung) mit absolutem Äthylalkoholerfolgte eine erste Trennung in Salmiak, Methylamin-chlorhydrat (durchetwas Salmiak verunreinigt) und ein Gemisch von Di- und Trimethylamin-chlorhydrat*).Die Aufteilung dieses Gemisches geschah durchpartielle Überführung in das Nitrosamin*), wobei Dimethylnitrosamin,Wasser und gasförmiges Trimethylamin überdestillierten. Das Nitrosaminwurde ausgeäthert, mit Pottasche getrocknet und durch fraktionierteDestillation an der W idm er-Spirale vom Äther befreit, jedoch nichtmehr selbst destilliert. Ausbeute: 95 Proc. d. Th. Das Trimethylaminwurde zum Teil in Salzsäure aufgefangen, zum Teil aus den ätherischenDestillaten mit Salzsäure ausgeschüttelt und als Chlorhydrat gewogen,doch betrug die Ausbeute nicht mehr als 50—60 Proc. d. Th., so daß seinAnteil stets unter Annahme einer 95-proc. Nitrosamin-Ausbeute aus derDifferenz berechnet wurde. ,Beispiel: 2 Gemische von jedesmal je 10 g Di- und lYimethylamüiohlorhydratergaben: 8,5, 8,7 g Dimethyl-nitrosamin (93,6, 96 Proc. d. Th.)und 5,0, 5,8 g Trimethylamin-chlorhydrat (50, .58 Proc. d. Th.).Die Identifikation der einzelnen Basen erfolgte über die Pikrate(meistens aus Essigester), und durcl^Äquivalentgewichtsbestimmung derChlorhydrate. Hierzu wurden diese mit eingestellter Natronlauge versetzt,mehrmals auf dem Wasserbade zur Trockne gedampft, und mit Salzsäurezurücktitriert.c) Die bis 100'' siedemden flüssigen Basen wurden nach der Entgasungerneut abdestiUiert und diese Operation zur endgültigen Trocknungevtl. noch einmal ^ber frischem Ätznatron oder Bariumoxyd wiederholt.Trennungen von Flüssigkeitsgemischen erfolgten ausschließlich durchfraktionierte Destillation an einer 10 cm langen W idm er-Spirale, dieIdentifikation der einzelnen Basen über die Pikrate oder durch Äquivalentgewichtsbestimmungdurch Titration.d) Die über 100« siedenden Basen, vor allem die Isopropyl-hydrazine,ließen sich auf diese Weise nur schwer trocknen, da das an Ätznatrongebimdene Wasser zum Teil wieder m'* ttberging. Teilweise trat beim*) Bei Anwesenheit von viel Dimethyl- und wenig Monomethylaminchlorhydratgeht letzteres u. U. zu einem wesentlichen Anteil mit in dasChloroform.2) R en ou f, B. 13, 2170 (1880).


UrUersuchtmgen in der Hydrazinreihe. I. 23Destillieren aber Ätzn»tron auch schon geringe Zeraeteung ein. DieaeBasen sind jedoch in Wasser bereits so schwer löslich, daB sie sich schonbeim Zusatz von verdünntem Alkali zu den Chlorhydratlösongen nahezuquantitativ abscheiden. Sie wurden daher bei der Aufarbeitung einfachausgeftthert, die Ätherauszüge mit festem Ätznatron getrocknet und nachdessen Abtrennung an der Widmer-Spirale fraktioniert destilliert.2. D im ethyl-chloram in und Magnesiumdimethylam id.700 ccm einer 0,55 n-Lösung von Magnesium-diäthyl in Dioxan*)(0,39 Äquivalent) und 0,39 Mol Dimethylamin in 150 ccm Dioxan wurdenunter Kühliing vereinigt und nach Wiedererreichung der Zimmertemperatureine Losung von 28 ccm Dimethylchloramin (0,35 Mol) in 100 ccmDioxan hinzugegeben. Es trat sofort Reaktion ein unter Erwärmungauf 40—50® (bei mäßiger Kühlung) und Umwandlung des gelatinösenMagnesium-dimethylamid-Niederschlags in feinkrystallines, leicht abfiltrierbaresMagnesiumchlorid. Ferner trat starker Amingeruch auf.Zur Aufarbeitung wurde vom Niederschlag abgesaugt, das klareFiltrat mit Salzsäure im Überschuß versetzt und, nach Vereinigung mitden bei Zersetzung des Niederschlags mit Natronlauge abdestillierendenBasen, auf dem Waaserbad zur Trockne gedampft. Die Trennung des soentstandenen Salzgemisches nach der oben beschriebenen Methode ergab:Gasförmige Basen insgesamt: 0,473 Äquivalent, flüssige Basen:2,2 g = 0,044 Äquivalent, zusammen 0,517 Äquivalent = 70 Proz. d. Th.Die Chlorhydrate der gasförmigen Basen konnten aufgeteilt werden m30 g Dimethylaminchlorhydrat (0,37 Mol) und 5 g Monomethylaminchlorhydrat(0,075 Mol). Die flüssigen Basen zeigten einen Siedep. von90—95“ und konnten auf Grund folgender Reaktionen als Tetramethylmethylendiaminidentifiziert werden;1. Mit Pikrinsäure entstand Dimethylamin-pikrat. 2. Mit ScUzsäureDimethylamin-chlorhydrat und Formaldehyd, der durch Puchsin-schwefligeSäure nachgewiesen wurde, und 3. Mit Methyljodid Tetramethylammoniumjodid.3. D im ethyl-chloram in und Kupferbronze.Zu einer, in einer Rückflußapparatur befindlichen Lösimg von102 ccm Dimethyl-chloramin (1,24 Mol) in 600 ccm trockenem Ätherwurden unter öfterem Umschütteln nach und nach 135 g Kupferbronzehinzugegeben, so daß die Flüssigkeit dauernd leicht siedete. Zur Beendigungder Reaktion blieb der Ansatz über Nacht bei Raumtemperatur*) Schlenk u. Schlenk jun., a. a. O. Der Gehalt der Dioxanlösungwurde je?reils durch Titration einer durch Salmiaklösung zersetzten Probemit Salzsäure bestimmt.


24 Klages und Mitarbeiter,stehen, bis der Geruch nach Chloramin verschwunden war. Dann wurdemit einem Überschuß von 5 n-wäßriger Salzsäinre versetzt, vom Äther undnicht umgesetzten Kupfer abgetrennt, durch Verdünnen mit Wasser dergrößte Teil des Kuprochlorids und schließlich mit Schwefelwasserstoffder Rest des Kupfers ausgefäUt. Die resultierende salzsaure Lösung derflüchtigen Base gab mit Fuchsin-schwefliger Säure starke Formaldehydreaktionund wurde nach dem Eindampfen wie üblich aufgearbeitet.Hierbei wurden erhalten: Gasförmige Basen insgesamt: 0,97 Mol,flüssige Basen: 4 g = 0,09 Mol, zusammen 1,06 Mol = 84Proz. d. Th. DieChlorhydrate der gasförmigen Basen ergaben; 31 g = 0,467 Mol Monomethylamin-chlorhydratund 37 g = 0,453 Mol Dimethylamin-chlorhydrat.Bei einem größeren Ansatz wurden 32 g rohe flüssige Basen erhalten,die nach Trocknen über Bariumoxyd fraktioniert destilliert wurden:1. Fraktion: Siedep. 90— 95“, Ausbeute 16 g, wie oben identifiziert alsTetramethyl-methylendiamin. 2. Fraktion: Siedep. 155— 160“, Ausbeute10 g, wurde auf Grund folgender Reaktionen als Trimethyl-trimethylentriaminidentifiziert:1. Mit Pikrinsäure in Methylalkohol entstand zunächst das Pikratder trimeren Base (Schmelzp. 127— 128“), das beim Verkochen mit Wasserin Methylamin-pikrat und Formaldehyd zerfiel. 2. Mit Salzsäure entstandFormaldehyd, der durch Fuchsin-Schweflige Säure nachweisbar war.4. D arstellung von tert.B u tyl-am in .Trotz des relativ großen Umweges erfolgt die Darstellungdes in größeren Mengen schwer zugänglichen tert.Butyl-aminsam besten über das tert.Butyl-hydrazin:Man läßt 168 g (1,5 Mol) über Bariumoxyd getrocknetesDimethyl-ketazin^), gelöst im gleichen Volumen trocknemÄther, zu einer ätherischen Methyl-magnesiumbromid-lösungaus 48 g Magnesium (2 Mol) unter lebhaftem Umschüttelninnerhalb 1 Stunde zutropfen und erhitzt anschließend noch1 Stunde auf dem Wasserbad am Rückfluß. Das einseitigeReaktionsprodukt des Ketazins mit der Grignard-Verbindungfällt sofort als schmieriger, zusammenbackender Niederschlagaus, so daß sich die zweite Hydrazongruppe leider auch nichtteilweise umsetzen läßt. Zur Aufarbeitung wird mit Eis-Salzsäureaufgenommen und nach dem Eindampfen auf demWasserbad die Basen in Freiheit gesetzt und abdestilliert,wobei im wesentlichen nur das reine Mono-tert.butyl-hydrazin*) C urtius u. T hun, J. pr. [2] 44, 164 (1891).


26 Klages und Mitarbeiter,25 g tert.Butyl-chloramin (75 Proc. d. Th.) und konnte direkt mit deroben beschriebenen Magnesinmdibntyl-Löeung umgesetzt werden. HierzulieBen wir diese unter Eiskühlung (Innentemperatur unter 5“) innerhalbeiner Stunde in die Grignard-Lösung einflieBen, und den Ansatz zurBeendigung der Reaktion noch 2 Stunden in Eis und schließlich überNacht bei Zimmertemperatur stehen. Die Aufarbeitung geschah wie obenmit Eis-Salzsäure und durch Zersetzung der Chlorhydrate mit Natronlauge.Die mehrfache fraktionierte DestiUation der erhaltenen flüssigenBasen ergab: 1. Fraktion: 3,0g, Siedep. 45—64“, die im wesentlichen ansdem Ausgangsmaterial bestand; 2. Fraktion: 5 g, Siedep. 54— 91® (Mischfraktionen)und 3. Fraktion: 3,6 g, Siedep. 92—95», die ein durch nochetwas Monobutylamin verunreinigtes Di-tert.butyl-amin darstellte.179,3 mg Subet.: 15,92 ccm HCl (n = 0,1).CgH^T Ber Äquival.-Gew. 129 Gef. Äquival.-Gew. 112,5 .Das Pikrat aus Essigester schmolz nach Umkrystallisieren aus Benzolbei 152— 153».3,300, 3,860 mg Subst.: 0,470, 0,550 ccm N^(24, 24»; 712,724mm).C,4H ^ 40- Ber. N 15,65 Gef. N 15,34, 15,60.6 . D i-te rt.b u ty l-ch lo ra m in und K upferbronze.Aus 1,95 g Ätznatron in 25 ccm Wasser, 1,7 g Chlor und 3,1 g Di-tert.butylamin wurde in der vorstehend beschriebenen Weise das Di-tert.butylchloramindargestellt, das sich sofort als ähnlich riechendes gelbliches ö labschied und ausgeäthert wurde. Nach Trocknen mit Calciumchloridergab die jodometrische Bestimmung eine 90-proc. Ausbeute.Die ätherische Lösung wurde mit 3 g Kupferbronze am Rückflußgekocht. Nach ungefähr Vs Stunde trat eine blaugrüne Färbung auf, diesich während weiterer l ’ /s Stunden unter Verschwinden des Chloramingeruchesin dunkelbraun verwandelte. Die Aufarbeitung und Trennungvom Kupfer erfolgte nach der unter 3 angegebenen Vorschrift undergab 4,2 g Kupfer-freie Chlorhydrate. 10 Proc. der nach der Vorschrift1 d erhaltenen ätherischen Lösung der freien Basen gaben 0,6 g Pikratvom Schmelzp. 109“, nach dem Umkrystallisieren aus Benzol 0,4 g vomSchmelzp. 148», die als Di-tert.butylamin-pikrat identifiziert werdenkonnten und einer 94- bzw. 63-proc. Ausbeute, bezogen auf das eingesetzteChloramin, entsprachen.7. Die E inw irkung von P araform ald eh yd undP araldehyd auf H ydrazin h ydrat.25 g Hydrazinhydrat wurden mit 25 ccm konzentrierter Ameisensäure vorsichtig neutralisiert, 15 g Paraformaldehyd (V3 M0I) hinzugegebenund im Ölbad am Rückfluß erhitzt. Bei 100» (Bad) setzte anfangs


Untersuchungen in der Hydrazinreihe. I. 27stürmische, später schwächere Reaktion ein, woraufhin die Temperaturauf 120—130" gesteigert und 2 Stunden belassen wurde. Anschließendwurde noch 2-mal mit je 15 g neuem Para-formaldehyd je 2 Stundenerhitzt. Im ganzen entwickelten sich während dieser 3 Operationen etwa10 Liter (reduziert) nahezu reines Kohlendioxyd, gleichzeitig trat, besondersim letzten Teil der Reaktion, ziemlich starke Verfärbung ein.Zur Aufarbeitung wurde mit 50 ccm konzentrierter Salzsäure angesäuertimd auf dem Wasserbad zu einem zähen braunen Rückstandeingedampft. Dieser war jedoch leicht in Wasser löslich, und es wurdediese Lösung auf 250 ccm siedende 50-proc. Natronlauge tropfen gelassen.Die hierbei abdestillierenden gasförmigen und flüssigen Basen wurdenwiederum in Salzsäure aufgeftingen, mehrmals mit alkoholischer Salzsäurezur Zerstörung noch vorhandener Schiffscher Basen abgeraucht undschließlich wiederum in Freiheit gesetzt. Jetzt fielen nur noch gasförmigeBasen an, die 13 g (0,17 Mol = 17 Proc. d. Th.) trockene Chlorhydratelieferten, welche durch die in 1 b beschriebene fraktionierte Auflösung in6 g Di- und Trimethylamin-hydrochlorid, 3,5 g Monomethylamin-hydrochloridund 3,5 g Salmiak zerlegt werden konnten.Ein zweiter Versuch mit der doppelten Menge Ameisensäure zeigtenahezu das gleiche Ergebnis. In einem dritten Versuch wurde die gleicheMenge Hydrazinhydrat mit 80 ccm Ameisensäure und 108 g Paraldehyd(2,3 Mol) umgesetzt. Bei gleichem äußeren Bild erfolgte die Reaktionwesentlich langsamer und die Verschmierung war stärker. Es entstanden5 Liter ebenfalls sehr reines Kohlendioxyd. Die Aufarbeitung ergab nur2,5 g ( = etwa 1 Proc. d. Th.) Chlorhydrate von flüchtigen Basen, darunter0,1 g Salmiak.8. Dimethyl-äthylideii-hydrazoii.Man läßt eine Lösung von 20 g frisch destilliertem Acetaldehyd in50 ccm Wasser unter leichter Kühlung zu 20 g asymm. Dimethyl-hydrazinzufließen. Hierbei entsteht unter Erwärmung das stark riechende, farbloseHydrazon, das durch Zugabe von Ätznatron abgeschieden und durchmehrfache Destillation über Ätznatron vollends getrocknet wird. Siedepunkt89—94", Ausbeute 80 Proc. d. Th.9. Dimethyl-methylen-hydrazon.20 g asymm. Dimethyl-hydrazin und 30 g 40-proc. Formaldehydlöeungwerden unter Kühlung zusammengegeben, das Reaktionsproduktmit Ätznatron entwässert und mehrfach über Ätznatron destilliert.Siedep. 69—73", Ausbeute 21 g = 90 Proc. d. Th. Das Hydrazon besitzttrotz der gänzlich anderen Natur einen auffallend pyridinähnlichenGeruch.Das für die unten angeführte Grrignard-Reaktion verwendetePräparat wurde durch mehrfache^s Ausschütteln mit


28 Klages und Mitarbeiter,konz. Chlorcalciumlösung von den letzten Anteilen nicht umgesetztenDimethyl-hydrazins befreit und über Bariumoxydscharf getrocknet.10. N-Dimethyl-N'-äthyl-hydrazin.72 g Dimethyl-methylen-hydrazon (1 Mol), gelöst in demgleichen Volumen Anisol, werden unter stetem Umschüttelnzu einer durch Durchperlen von Stickstoff bei 80—90® voneventuell noch gelöstem Methylbromid befreiten Lösung von1,25 Mol Methyl-magnesiumbromid in 500 ccm Anisol gegeben,und der Ansatz zur Beendigung der anfangs unter Erwärmungeintretenden Reaktion noch iVa Stunden auf dem Dampfbaderhitzt. Das ausgefallene Reaktionsprodukt wird durch Eingießenin ein Gemisch von 200 ccm konz. Salzsäure und2 Liter Eis zersetzt und die Anisolschicht nochmals mit Salzsäureausgeschüttelt. Um die flüchtigen Basen besser vomMagnesiumhydroxyd abdestilheren zu können, läßt man amzweckmäßigsten die erhaltenen salzsauren Lösungen nach Eindampfenauf dem Wasserbad zunächst in siedende verdünnteNatronlauge einfließen. Das noch sehr verdünnte Destillatwurde wieder in Salzsäure aufgefangen, auf dem Wasserbadeingeengt und wie oben auf die wasserfreie Base verarbeitet.Ausbeute an Rohprodukt 57 g (65 Proc. d. Th.), Siedep. 73—76®.Die Reindarstellung erfolgte über das krystallisierte Semicarbazid.Hierzu wird die rohe Base genau mit Salzsäureneutralisiert, die 1,1-fache molare Menge Kaliumcyanat hinzugegebenund auf dem Wasserbad zur Trockne gedampft. Ausdem Rückstand läßt sich das Semicarbazid mit Chloroformausziehen und wird nach Verdampfen desselben aus Essigesterumkrystallisiert. Schmelzp. 105— 106®, Ausbeute 90 Proc.d. Th. Zur Regenerierung der Base wird das Semicarbazidüber Nacht mit der 5-fachen Menge 5n-Salzsäure £imRückfluß gekocht und wie oben aufgearbeitet. Ausbeute80 Proc. Siedepunkt der über Bariumoxyd getrocknetenBase; 76—77®/720mm; düo = 0,751.60,30, 90,30 mg Subst.: 6,75, 10,06 ccm HCl (n = 0,1).Ber. Äquival.-Gew. 88,10 Gef. Äquival.-Gew. 89,4, 89,6.


Untersuchungen in der Hydraeinreihe. 1. 2917,96 mg Subst.: 5,17 ccm N, (726 mm, 20“).C,H„N, Ber. N 31,82 Gef. N 31,75.KrystaUisierte Derivate: a) Pikrat a»is Essigester: Schmelzp. 92—93“.4,449 mg Subst.: 0,894 ccm Nj (718 mm, 23“).CioH^NjO, Ber. N 22,1 Gef. N 22,04.Trotzdem das Pikrat ohne Zersetzung schmilzt, ist es sehr temperaturunbeständigund kann auch in Lösungsmitteln nur kurze Zeit über80" erhitzt werden. Ebenso scheiterten alle Versuche, aus dem Pikratdas Hydrazin zu regenerieren, da auch beim Behandebi mit verdünnterNatronlauge in der Kälte Zersetzung unter Bildung von^ymm. Dimethylhydrazineintritt. Offenbar wirkt die Pikrinsäure oxydierend auf dasHydrazin ein, und das hierbei primär entstehende Dimethyl-äthylidenhydrazonspaltet dann bei der Aufarbeitung Acetaldehyd ab.b) Phenyl-aemicarbazid. Dimethyl-äthyl-hydrazin und Phenylcyanatreagieren bereits in ätherischer Lösung heftig miteinander unterAbscheidung des Phenyl-semicarbazides. Schmelzp. nach Umkrystallisierenaus Essigester 88“.31,95 mg Subst.: 6,17 ccm Nj (722 mm, 28“).C „H „N 30 Ber. N 20,29 Gef. N 20,58 .11. Toluolsulfosäure-m ethylester undH ydrazomethan.Zu 30 g Toluolsulfosäure-methylester (1 Mol) ließen wir unterFeuchtigkeitsausschluß langsam 15 g Hydrazomethan (1,5 Mol) zutropfen,so daß bei mäßiger Außenkühlung die Temperatur 50“ nicht überstieg.Zur Aufarbeitung auf flüchtige Basen wurde das über Nacht erstarrendeReaktionsprodukt in 10 ccm Wasser aufgenommen, unter Kühlung vorsichtigzu 25 g 50-proc. Natronlauge gegeben und i. V. abdestiUiert. Ausdem in Salzsäure aufgefangene Destillat konnte nach Eindunsten imExsiccator in mehreren Fraktionen zusammen etwa 18 g krystallisiertesHydrazomethan-bis-chlorhydrat isoliert werden, entsprechend 54 Proc.der eingesetzten und etwa 80 Proc. der erwarteten Menge.In einem Parallelversuch mit 0,7 g Hydrazomethan wurde dasReaktionsprodukt in wenig Alkohol aufgenommen und mit alkoholischerPlatinchlorwasserstoffsäure versetzt. Entsprechend der empirischen Erfahrxmg,daß nur quartär Hydrazoniumsalze unlösliche Chloroplatinategeben, fielen 1,2 g (75 Proc. d. Th.) eines einheitlichen Platinchlorid-Doppelsalzes aus, das nach UmkrystaUisieren aus Alkohol bei 220“ schmolz,und das sich auf Grund des Platingehaltes, sowie durch Mischschmelzpunktmit einem synthetischen Präparat als N-Trimethyl-N'-methylhydrazonium-chloroplatinaterwies.0,1131 g Subst.: 0,0377 g Pt.C8H„N,Cl,Pt Ber. Pt 33,3 Gef. Pt 33,3.


30 Klages und Mitarbeiter,Die erwarteten Ausbeuten beziehen sich auf die im theoretischenTeil abgeleitete Annahme, daß das Hydrazomethan ohne Bildung w^entlioherMengen Trimethylhydrazin zur HUfte in die quartSre Verbindungübergeht, während die andere Hälfte unverändert bleibt und als Toluolgnlfonatausfällt.12. asymm. D im eth yl-h ydrazin und Ä th yln itrat.20 g asymm. Dimethyl-hydrazin wurden mit dem dererforderlichen Menge Äthylnitrat 1 Vs Stunden auf dem Dampfbad erhitzt,wobei sich das Reattionsprodukt als dicke ölige Schicht abschied. Diesewurde zur Entfernung nicht umgesetzter Produkte riVehrmals mit Ätherausgeschüttelt und gab mit Natronlauge keine flüchtigen Basen, bestandalso aus einem quartären Salz. Durch mehrstündiges Behandeln mitSchwefelwasserstoff in salzsaurer Lösung bei 80—90® konnte dieses Salzzum Teil gespalten werden und gab dann bei der Zersetzung mit Natronlaugeeine gasförmige Base, die sich als Ammoniak erwies, und eineflüssige Base vom Siedep. 34—36®, die über das Pikrat (Schmelzp. 202 bis203®) als Dimeüiyläthyl-amin identifiziert werden konnte.13. asymm. D im eth yl-h ydrazin undT rim eth yl- phosphat.Dimethyl-hydrazin und Trimethyl-phosphat reagieren nach kurzerInkubationszeit sehr heftig miteinander und wurden daher sehr vorsichtigzosammengegeben. Nach beendeter Reaktion krystaUisierte das entstandeneSalz aus und wurde nach Aufnehmen mit wenig Wasser wie obendurch Ausäthem von nicht umgesetzten Produkten befreit. Mit verdünnterNatronlauge entstanden auch diesmal keine flüchtigen Basen,d. h. das Salz war ebenfalls ausschließlich quartär. Die Reduktion von2 g dieses Salzes mit Zinkstaub und Salzsäure bei 90® (20 Stunden unterRühren, die Reaktion muß stets sauer sein) ergab nach Zersetzen mitNatronlauge lediglich gasförmige Basen, die 1,1 g Chlorhydrate lieferten,welche sich in 0,4 g Salmiak und 0,6 g Trimethylamin-chlorhydrat (identifiziertals Pikrat) aufteilen ließen.14. asymm. D im eth yl-h ydrazin iindT rim eth yl-ph osph it.5 g Dimethyl-hydrazin und 10 g Trimethyl-phosphit reagieren selbstbeim Kochen am Rückfluß nur sehr langsam miteinander imd wurdendaher nach Einschmelzen in Ampullen 48 Stunden im Dampfbad erhitzt.Diesmal war nahezu vollständiger Umsatz eingetreten, und es schiedensich beim Erkalten ziemlich viel Krystalle als Bodenkörper ab. Die Aufarbeitungund Reduktion erfolgte wie beim vorhergehenden Versuch undergab ebenfalls das ausschließliche Vorliegen eines quartären Salzes. Die


Untersuchungen in der Hydrazinreihe. I. 31Reduktion eines Drittels des Reaktionsproduktes führte zu 1,8 g Chlorhydratenvon gasförmigen Basen, die sich in 0,8 g Salmiak und 1,0 g Trimethylamin-chlorhydrataufteilen ließen.15. Die M ethylierung von N -D im ethyl-N '-äthylmagnesium-hydrazid.Zu 500 ccm einer in einer Rückilußapparatur befindlichenund durch Durchleiten von Stickstoff bei 100® von Methylbromidbefreiten 0,82 molaren (durch Titration bestimmt)Lösung von Methyl-magnesiumbromid in Anisol ließen wir36 g (0,405 Mol) über Bariumoxyd entwässertes Dimethyläthylhydrazin,gelöst im gleichen Volumen Anisol, unter lebhaftemUmschütteln zutropfen, und den Ansatz zur Beendigung derReaktion noch 2 Stunden auf dem Dampfbad stehen. DieMethan-entwicklung war praktisch quantitativ. Um bei dernun folgenden Methylierung lokale Überschüsse des Methylierungsmittelsund damit die Bildung quartärer Salze nachMöglichkeit zu vermeiden, wurde statt dem üblichen Methyljodidgasfönniges Methylbromid als Methylierungsmittel verwandt,das durch den als Binleitxmgsrohr ausgebildeten Rührereingeleitet werden konnte und dadurch in feinster Verteilungmit immer neuer Substanz in Berührung kam. Zur Vermeidungvon Verstopfungen und Rückäteigen der Reaktionsflüssigkeitzu Beginn der Reaktion wurde anfangs Stickstoff eingeleitetund erst nach Ingangsetzung des Rührwerkes derMethylbromidstrom eingeschaltet. Nach Aufnahme von insgesamt22,2 ccm des bei 0® verflüssigten Gases (38,5 g =0,41 Mol), wobei keinerlei äußeres Zeichen einer Reaktion zuerkennen war, wurde noch */* Stunde unter Durchleiten vonStickstoff gerührt und am nächsten Morgen 2 Stunden aufdem Wasserbad erwärmt. Die Aufarbeitung erfolgte nach derbei Versuch 10 angegebenen Vorschrift und ergab nach derüblichen Trennung der erhaltenen Basen:2,6 g (0,03 Mol) flüssige Basen, Siedep. 74— 78“, die über das Pikratals Ausgangsmaterial identifiziert wurden, ferner 11,5 g Salmiak(0,215 Mol), 4,5 g (0,055 Mol) Di- und 18 g (0,19 Mol) Trimethylamin-Chlorhydrat. Die bei der Zersetzung der Grignard-Verbindungenerhaltene salzsaure Lösung zeigte mit Fuchsin-Schwefliger Säure starkeFormaldehyd -Reaktion.


32 Klages und Mitarbeiter,16. Die M ethylierung von H ydrazom eth an -dimagnesium -hydrazid.Analog der Vorschrift von R. Frank^) ließen wir eine Lösung von30 g absolutem wasserfreiem Hydrazomethan in 100 ccm Äther zu derdoppelten molaren Menge einer ätherischen Methyl-magnesiumbromid-Lösung unter Rückflußkühlung zufließen. Der anfanga ausgefalleneNiederschlag verflüssigte sich später wieder zu einem schweren Öl, dasnach Abdestillation des überschüssigen Äthers auf dem Wasserbad in der4-fachen molaren Menge Methyljodid (300 g) gelöst und, nach möglichstunter Feuchtigkeitsausschluß erfolgtem Umfüllen in eine Druckflasche,3 Stunden in einer Wasserbadkanone auf 100“ erhitzt wurde. Nach öfinender Druckflasche, wobei leider trotz Eis-Kochsalzkühlung der größte Teilder flüchtigen Basen entwich, erfolgte die Aufarbeitung wie beim vorstehendenVersuch und Versuch 10 und führte zu folgendem Ergebnis:1. 12,3 g flüssige Basen, Siedep. 62— 68“ (— 0,17 Mol = 33 Procd. Th.). 1,4 g dieser Flüssigkeit gab mit Pikrinsäure in Essigester inmehreren Fraktionen 4,0 g eines Pikrats vom Schmelzp. 105— 106“ und1,3 g eines Pikrats vom Schmelzp. 131— 133“, zusammen 5,3 g Pikrat =88 Proc. d. Th. Letzteres zeigte nach Umkrystallisation aus Essigestereinen Schmelzp. von 147“ und konnte durch Mischschmelzpunkt alsHydrazomethan-pikrat identifiziert werden, während erateres erst nach5-maligem Umkrystallisieren aus Methanol konstant bei 116— 117“schmolz, mit Hydrazomethan-pikrat eine Schmelzpunkts-Depression auf108— 109“ gab und sich auf Grund der Stickstoffbestimmung als Trimethyl-hydrazin-pikraterwies.3,579 mg Subst.: 0,764 ccm Nj (713 mm, 23“).C,H,3N50; Ber. N 23,10 Gef. N 23,09.Aus den Rohausbeuten der Pikrate errechnet sich ein Gehalt derI lüssigen Basen an Trimethyl-hydrazin von etwa 75 Proc., das danach beidieser Reaktion in 20—25-proc. Ausbeute entstanden ist.Zum Nachweis evtl. vorhandenen Tetramethyl-hydrazins wurden3 g der flüssigen Base und 7,9 g Phenylcyanat in absoluter ätherischerLösung unter Eiskühlung miteinander umgesetzt, anschließend zunächstder Äther abdestilliert, und dann noch 3-mal mit je 25 ccm Chloroformdestilliert. Hierbei hätte das voraussichtlich zwischen 60 und 70“ siedendoTetramethyl-hydrazin quantitativ mit übergehen müssen. Nach mehrfachemAusschütteln der vereinigten Destillate mit Salzsäure hinterbliebenbeim Eindampfen der salzsauren Lösungen auf dem Wasserbadnur wenige Milligramm einer bei 260—261“ schmelzenden Substanz,offenbar ein Phenyl-hamstoffderivat, das aus Spuren mit übergegangenenPhenylcyanats stammt, da sämtliche bekannten Chlorhydrate von Alkylhydrazinenund auch Aminen viel tiefer schmelzen.*) Dis-sertation K. Frank, Freiburg i. Br. 1926, S. i«.


Untersicchungen in der Hydraeinreihe. 1. 3317. Darstellung von Isopropyl-brom id.Das für die Isopropylierungen benötigte laopropylbromid ließ sichbei relativ guter Bromausnützung leicht und bequem in größeren Mengenherstellen, wenn man in Anlehnung an die Vorschrift von T abou ry') dieBromierung des Isopropylalkohob mit der Bildung der Bromwasserstoffsäorein einer Operation vereinigt. Hierbei muß die gebildete MengeBromwasserstoff für die Bromierung des Alkohols und die Sättigung desbei der Reaktion entstehenden Wassers ausreichend sein.Zu einer am Rückfluß siedenden Mischung von 360 g Isopropylalkohol(1 Mol) und 300 g Tetralin läßt man im Laufe von 5 Stundengleichmäßig 600 g Brom (1,25 Mol) durch einen in die Flüssigkeit eintauchendenTropftrichter zufließen, kocht noch Vs Stunde am Rückflußund destilliert mit einem Fraktionieraufsatz bis zu einer Dampftemperaturvon 90— 100“ ab. Das Destillat wird mit konzentrierter Schwefelsäureausgeschüttelt (Vorsicht Erwärmung!), bleibt über Nacht über frischerSchwefelsäure stehen und wird schließlich nach Auswaschen mit verdünnterNatronlauge und Trocknen mit Calciumchlorid rektifiziert.Siedep. 57—60“, 720 mm. Ausbeute bis zu 450 g (60 Proc. d. Th., bezogenauf Isopropylalkohol). AU Nebenprodukt entstehen geringeMengen von Bromaceton.18. Isopropylierung von Hydrazin.32 g wasserfreies Hydrazin werden mit 130 g Isopropylbromidund 30 ccm Isopropylalkohol (zur Erhöhung der gegenseitigenLöslichkeit) in druckfeste Ampullen eingeschmolzenund nach Abklingen der anfangs unter Erwärmung einsetzendenReaktion 10 Stunden in der Wasserbadkanone auf 100“erhitzt. Die beim Erkalten zum Teil erstarrende Reaktionsmassenimmt man mit verdünnter Salzsäure auf, trennt vomnicht umgesetzten Isopropylbromid ab und zersetzt die entstandenenChlorhydrate nach Einengen auf dem Wasserbadauf 150 ccm, ohne die entstandenen Krystalle zu beachten,durch Einträgen von 50 g festem Ätznatron unter Kühlung.Die sich dabei abscheidenden Basen, etwa 50 g, werden ohneweitere Reinigung mit 15 g frischem Hydrazin und 120 g Isopropylbromidnochmals 48 Stunden auf 100® erhitzt und genauso aufgearbeitet. Nach eventueller nochmaliger Wiederholungdieser Operation ohne Zusatz von neuem Hydrazin werden») T abou ry, Bl. [4J 9— 10, 124 (1911).Annalen der Chemie. 647. Band.H


34 Klages und Mitarbeiter,die erhaltenen Basen schheßlich nach der Vorschrift I d inreinem Zustand isoUert und fraktioniert.Ein wegen der besseren Erfassung der Zwischenproduktebereits nach der zweiten Isopropyherung abgebrochener Ansatzergab bei der mehrfachen friiktionierten Destillation;1. Fraktion: Siedep. 90—110®, 1,8 g, enthält hauptsächlichMono-isopropyl-hydrazin und wurde nicht näher untersucht.la . Mischfraktionen; Siedep. 110— 127°^ 5,8 g.2. Fraktion: Siedep. 127—131®, Hauptmenge 128—129®,12,3 g. Äquivalentgewicht 119 (Di-isopropyl-hydrazin ber.116). 0,5 g der Base gaben mit Phenylsenföl aus Essigester-Äther in mehreren Fraktionen 0,88 g (83 Proc. d. Th.) krystallisierteProdukte, und zwar 0,45 g vom Schmelzp. 127 bis128®, identifiziert mit einem synthetischen Präparat^) alsHydrazo-isopropan-phenylthiosemicarbazid, und 0,43 g unsaubereKrystalle (Schmelzp. 85— 90®, nach mehrfacher Umkrystallisation102— 103®), die durch Mischschmelzpunkt mitdem in Versuch 19 beschriebenen synthetischen Präparat alsPhenylthiosemicarbazid des asymm. Di-isopropyl-hydrazinserkannt wurden. Fraktion 2 besteht also aus einem konstantsiedenden Gemisch beider Di-isopropyl-hydraeine.2a. Mischfraktionen: Siedep. 131— 136®, 9,6 g; 137—141®,4 g und 141—155®, 7,5 g, nicht näher untersucht.3. Fraktion: Siedep. 155— 160®, 24 g, bestand aus nahezureinem Tri-isofropyl-hydraein:0,1(H0, 0,1848 g Subst.: 6,65, 11,99 ccm HCl (n = 0,1).C ^ ijN , Ber. Äquival.-Gew. 168 Gef. Äquival.-Gew. 157, 164.Pikrat aus Essigester: Schmelzp. 95— 96".3,724 mg Subst.: 6,392 mg CO,, 2,116 mg H ,0. — 3,698 mg Subst.:0,596 ccm N, (719 mm, 24»).C^H^jN^O, Ber. C 46,6 H 6,62 N 18,10Gef. ., 46,80 „ 6,36 „ 18,01.Versuche zur weiteren Alkylierung von Tri-iaopropyl-hydrazinia) Bei nochmaligem Erhitzen mit Isopropylbromid auf 100* w&hrend14 Tagen trat nur geringe Salzabscheidung ein (unter Propylenbildnng),*) L o ch te u. Mitarbeiter, Am. Soc. 48, 2602 (1921).


Untersuchvmgen in der Eydrazinreihe. I. 36und ee wurden bei der Aufarbeitung keine über 160* siedenden Basenbeobachtet. Beim Erhitzen auf höhere Temperatur entstand sehr vielPropylen, ebenfalls ohne Bildung höher siedender Basen. Es tritt alsolediglich Bromwasserstoffabepaltung ein.b) 20 g Tri-isopropyl-hydrazin wurden mit dem gleichen VolumenÄthylbromid 48 Stunden auf genau 120—ISO« erhitzt. Starke Äthylenentwicklung.Beim Anfarbeiten siedeten 80 Proc. der erhaltenen Basenunter 166” und nur 1,35 g zwischen 170 und 190° unter Hinterlassungeines stark verkohlten Rückstandes. Auch bei nochmaliger Fraktionierungeiner größeren Menge bleibt der Siedepunkt innerhalb dieser Grenzengleitend, doch war die Rückstandbildung geringer. Äquivalentgewicht 171(Äthyl-tri-isopropyl-hydrazin Ber. 186). Das Pikrat krystaUisierte nichtund schied nach mehrwöchentUchem Stehen ledigUch geringe MengenTri-isopropyl-hydrazin-pikrat ab.c) Nach der unter 15 gegebenen Vorschrift wurden ans 11,6 g Triisopropyl-hydrazinund 0,1 Mol Methyl-magnesiumbromid in Anisol dasMagnesium-hydrazid dargesteUt, wobei 1,3 Liter Methan (reduziert, 76Proc.d. Th.) entwickelt wurden. Nach Zugabe von 16 g Isopropylbromid in100 ccm Anisol wurde unter öfterem Umschütteln bis zum Aufhören derGasentwicklung 3 Stunden auf dem Wasserbad erhitzt, wobei 1,6 Litereines brennbaren, jedoch nur 10 Proc. Propylen enthaltenden Gases entstanden.Die übUche Aufarbeitung auf freie Basen ergab neben viel gasförmigenZersetzungsprodukten etwa 1 g einer bei 110—130* siedendenFraktion und 6 g Ausgangsmaterial, jedoch keine über 160* siedendenAnteile.Die Fraktion 110—130° lieferte ein unreines Pikrat, das nach mehrfachemUmkrystaUisieren bei 157— 168® schmolz und die Zusammensetzungeines Gemisches von 60 Proc. Di-isopropyl-hydrazin- und 40 Proc.Di-isopropylamin-pikrat zeigte.3,943 mg Subst.: 6,074 mg C 0 „ 2,010 mg H ,0. — 2,960 mg Subst.:0,514 ccm N, (720 mm, 20®).60Proc. Ber. C 42,5 H 5,47 N 19,1240 „ Gef. „ 42,08 „ 6,70 „ 19,12.19. asymm. D i-isopropyl-hydrazin.Das zur Identifikation des oben erhaltenen Phenyl-thiosemicarbazidsbenötigte asymm. Di-isopropyl-hydrazin wurde aus Di-isopropyl-nitrosamin*)durch Reduktion mit Zinkstaub-Eisessig nach Fischer*) dargesteUt.Die Aufarbeitung der freien Base erfolgte nach der Vorschrift Id.Siedep. 128— 129®, 720 mm. Ausbeute 40 I*roc. d. Th., doch kann diesedurch entsprechende Ausarbeitung der Vorschrift noch gesteigert werden.>) V . d. Zander, R. 8, 211 (1889).>) E. F ischer, A. 199, 308 (1879).


36 Klages und Mitarbeiter,Nach Hinzufügen der äquimolekularen Menge Phenylsenföl entstehtunter Erwärmen das Phenyl-thioaemkarbazid. Schmelzpunkt nachmehrmaligem UmkrystalliBieren aus Essigester-Äther: 102— 103“.3,596 mg Subst.: 0,544 ccm N, (703 mm, 21“).C,3H „N ,S Ber. N 16,72 Gef. N 16,29.20. M on o-isop rop y l-h yd ra zom eth a n .20 g Hydrazomethan und 43 g Isopropylbromid werdeneingeschmolzen und 48 Stunden in der Wasserbadkanoneerhitzt. Nach Aufnehmen mit Salzsäure, fiindampfen aufdem Wasserbad und in Freiheitsetzen der Basen nach derVorschrift 1 c werden die bis 90® siedenden Basen (etwa 9 g,hauptsächUch unverändertes Hydrazomethan) zur Erhöhungder Ausbeute nochmals 48 Stunden mit Isopropylbromiderhitzt und das erhaltene Reaktionsprodukt mit den höhersiedenden Basen der ersten Operation vereinigt. Die fraktionierteDestillation ergab jetzt etwa 12 g einer zwischen 90 und102® siedenden Fraktion (Hauptmenge bei 95—97®), die ausziemlich reinem Isopropyl-hydrazomethan bestand.Pikrat aus Essigester-Äther 1 :3 : Schmelzp. 143“.3,470 mg Subst.: 0,668 ccm Nj (719 mm, 24“).Ci.H^NsO, Ber. N 21,15 Gef. N 20,93.21. D i-isop rop y l-h yd ra zom eth a n .Von dem aus 22 g (über das krystallisierte Semicarbazidgereinigtem) Hydrazomethan nach vorstehender Vorschrifterhaltenem Basengemisch wurden sämtliche unter 110® siedendenAnteile (20 g) erneut mit Isopropylbromid vermischt und8 Tage in der Wasserbadkanone erhitzt. Nach der Aufarbeitungwurde dieselbe Operation noch 2-mal mit den jetzt 15 und 11 gbetragenden niedersiedenden Basen wiederholt, und schließlichdas letzte Reaktionsprodukt mit den höher siedendenAnteilen der ersten Operationen vereinigt und fraktioniertdestilliert. Hierbei wurden erhalten:1. Fraktion: Siedep. 93“, 4,6 g, nicht näher untersucht.2. Fraktion; Siedep. 94— 100“, 1,2 g, bestand aus laopropyl-hydrazoniethan.3. Fraktion: Siedep. 100—-106“, 1,1 g, Mischfraktion.


Untersuchungen in der HydrazinretTie. 1. 374. Fraktion: Siedep. 100— 113“, 1,1 g. Aus dieser Fraktion konnmit Pikrinsäure in 50-proc. Ausbeute ein krystallisiertes Pikrat(Schmelzp. 199—200“) isoliert werden, das sich durch Mischschmelzpunktmit einem synthetischen Präparat (Versuch 23) als llethyl-di-isopropylamin-pikraterwies.5. Fraktion: Siedep. 113— 143“, 1,6 g, Mischfraktion.6. Fraktion: Siedep. 143— 148“, 10,6 g bestand aus noch verunreinigtemDi-isopropyl-hydrazomeOian.0,2481 g Subst.: 17,78 ccm HCl (n = 0,01).CgHjjNj Ber. Äquival.-Gew. 144 Gef. Äquival.-Gew. 139,5.Das Pikrat aus Essigester-Äther 1: 3 schmilzt nach mehrfachemUmkrystaUisieren bei 139—140“, zeigt aber stets, auch nach UmkrystaUisierenaus reinem Essigester, Tetrachlorkohlenstoff oder Methanol-Wasser,einen um etwa 0,5 Proc. zu niedrigen Stickstoffgehalt. Die endgültigeReinigung gelang nur durch etwa l-stündiges Kochen der rohen Base mitPehlingscher Lösung, wobei diese nahezu entfärbt wurde. Pikrat dergereinigten Base: Schmelzpunkt ebenfaUs 139—140“.4,423 mg Subst.: 7,353 mg COj, 2,398 mg HjO. — 3,385, 3,705 mgSubst.: 0,583, 0,647 ccm Nj (724, 718 mm, 24, 29“).CuHj^NsO, Ber. C 45,1 H 6,21 N 18,78Gef. „ 45,3 „ 6,35 „ 18,83, 18,64.Zur reduzierenden Spaltung wurden 1,8 g rohe Baee mit Salzsäureüberneutrahsiert und unter starker Rührung auf dem Wasserbad (Innentemperatur80—90“) innerhalb 2 Tagen im ganzen 30 g Zinkstaub und200 ccm 5 n-Salzsäure in kleinen Portionen zugegeben, wobei die Lösungstets kongosauer blieb. Bei der übUchen Aufarbeitung wurden folgendeflüssigen Basen erhalten:1,1 g einer bei 50—55“ siedenden Base und 0,25 g nicht angegriffenesAusgangsmaterial, zusammen 1,35 g = 75 Proc. der eingesetzten Menge.Die niedrig siedende Base gab mit Pikrinsäure in 76-proc. Ausbeute einsofort reines Pikrat, das durch Mischschmelzpunkt als Methyl-isopropylamin-pikratidentifiziert werden konnte. Pro Mol umgesetztes Hydrazinwurden danach in 71-proc. Ausbeute das flüssige Amin und in 55-proc.Ausbeute das krystaUisierte Pikrat erhalten.2 2 . N -M ethylisopropyl-N '-isopropyl-hydrazin.Bei einem entsprechend durchgeführten Versuch mit einem durchwesentliche Mengen Monomethyl-hydrazin verunreinigten Hydrazomethankonnte nach mehrfacher fraktionierter Destillation noch eine Zwischenfraktionvom Siedep. 130— 135® herausfraktioniert werden, die in derHauptsache aus N-Methyl-isopropyl-N'-isopropyl-hydrazin bestand.PilcTQt aus Methanol-Äther. Schmelzp. 102—103®.


38 Klages u. Mitarh., Untersuchungen ind. Hydrasinreihe. 1.4,226 mg Subst.: 6,748 mg COj, 2,236 mg H ,0. — 2,990 mg Subst.:0,627 ccm N, (720 mm, 22»).C „H „N ,0 , Ber. C 43,48 H 5,85 N 19,50Gef. „ 43,6 „ 5,94 „ 19,32.Die quantitative Abtrennimg dieses Trialkyl-hydrazins vom Di-isopropyl-hydrazomethangelang durch 3-stündiges Erhitzen mit Phtalsäure-anhydridim Wasserbad, Aufnehmen mit Äther »md Ausschüttelndes gebildeten Phtalsäure-monohydrazins mit 2 n-Natronlauge. Das inder ätherischen Lösung verbleibende Tetra-alkyl-hydrazin zeigte dengleichen Reinheitsgrad, wie das oben beschriebene Rohprodukt.Das Phtalsäure-hydrazid hält beim Trocknen hartnäckig 2— 2,5 MolKrystallwasser zurück, von denen es wegen beginnender Sublimationauch bei höherer Temperatur nicht befreit werden konnte. Schmelzpunktnach Uinkrystallisation axis Methanol unscharf zwischen 175— 180»,bei mehrminütigem Erhitzen tritt bereits bei 168» Schmelzen ein, wahrscheinlichinfolge Wasserverluste6. Eine Wiederabspaltung der Phtalsäurewar, offenbar wegen sterischer Hinderung, weder durch mehrstündigesKochen mit 5 n-Salzsäure, noch mit 30-proc. Natronlauge möglich.23. M e th y l-iso p ro p y l- und M eth y l-d i-isop rop yl-a m in .Das zur Identifikation benötigte und bisher in der Literatur nur abplatinchiorwasserstoffsaures Salz kurz erwähnte*) Methyl-di-isopropylaminkonnte sehr leicht durch Isopropylierung von Methylamin erhaltenwerden, wobei sich gleichzeitig eine gegenüber der Vorschrift vonV . Braun®) wesentlich vereinfachte Darstellungsweise für Methyl-isopropylaminergab:Eine Lösung von 14 g Methylamin in 100 ccm Alkohol wird mit50 g Isopropylbromid in einer Ampulle 24 Stunden in der Wasserbadkanoneerhitzt, das Reaktionsprodukt in Salzsäure aufgenommen, eingedampftund wie üblich auf freie Basen verarbeitet. Diese gaben nachTrocknen über Ätznatron bei der fraktionierten Destillation an derW idmer-Spirale folgende Fraktionen:1. Nicht umgesetztes Methylamin. 2. Fraktion; Siedep. 49—51»,12.5 g, bestand aus reinem Methyl-isopropylamin. 3. Eine Mischfraktion:Siedep. 98— 108», 1,1 g, die schon im wesentlichen Methyl-di-isopropylaminenthielt, und 4. reines Methyl-di-isopropyUimin: Siedep. 109— 112»,1.5 g.Pikrat aus Essigester: Schmelzp. 202—203».4,265 mg Subst.; 0,627 ccm N, (704 mm, 22»).C„Ha,N«0, Ber. N 16,25 Gef. N 15,75.M R ies, Z. Kr. 86, 364 (1902).*) V . Braun u. Mitarbeiter, B. 61, 1428 (1928).


39Untersuchungen in der Hydrazinreihe. iD .Sie thermische Zersetzung qnartftrer Hydrazoniom-basen;von Friedrich Klages und Gerhart Nober ^).Mit einem Anhang von Richard Frank.Im Gregensatz zu der weitgehenden Aufklärung desZerfallsmechanismus quartärer Ammonium-basen, vor allemdurch Ingold und seine Schule®), ist das Verhalten der quartärenHydrazonium-basen bei der thermischen Zersetzung nochvöllig ungeklärt und die drei, bisher in der Literatur beschriebenenFälle zeigen einen vollständig verschiedenenReaktionsverlauf. Es erschien daher im Rahmen dieser Untersuchungsreihewünschenswert, auch diese noch offene Frageeiner Lösung zuzuführen.Das als erstes von E. Fischer*) untersuchte N-Tri4thyl-hydrazonium-hydroxydverhält sich noch normal und zerfällt, in Analogie zurTetra-äthyl-ammonium-baae, hauptsächlich in asj^mm. Diäthyl-hydrazin,Äthylen und Wasser. Bei dem dieser Base scheinbar so ähnlichen N-Trimcthyl-hydrazonium-hydroxydliegen die Verhältnisse bereits wesentlichanders: Es erleidet nach H arries und Haga“) nur noch zum kleinen Teildie „normale“ Zersetzung zu Dimethyl-hydrazin und Methylalkohol,während in der Hauptsache unter Aufspaltung des Hydrazin-SystemsAminbasen, vor allem Dimethylamin und Ammoniak, entstehen. Dochkann auf Grund der bisherigen Angaben noch nicht auf den Mechanismusdieser Reaktion geschlossen werden, da beide Basen nebeneinander nurdurch einen Reduktionsprozeß entstanden sein können, die entsprechendenOxydationsprodukte aber nicht beschrieben sind.Schließlich wurde von W ieland und Frank*) noch das N-Trimethyl-N'-methyl-hydrazonium-hydroxyduntersucht, das gegenüber der*) 1. Mitteilung vgl. vorstehende Abhandlung.*) Doktordissertation N ober, München 1939.») In gold u. M itarbeiter, Soc. 1927, 997; 1928, 3125 u. a.•) E. Fischer, A. 199, 317 (1879).‘ ) H arries u. H aga, B. 81, 56 (1898).•) Dissertation Frank, Freiburg i. Br. 1926, S. 20. Im Einverständnismit Herrn Geheimrat W ieland sind die experimentellenDaten zu diesen noch nicht veröffentlichten Versuchen in einem Anhangwiedergegeben.


40 Klages und Nober,Base von H arries und H aga nur eine Methylgruppe mehr enthUt undwiederum ein voUat&ndig anderes Verhalten zeigt; Die thermische Zersetzungerfolgt bereits unter erheblich milderen Bedingungen, in konzentrierterwftßriger Lösung bei 40—«3«, und in den Reaktionsprodukt«!war überhaupt kein Hydrazin-Derivat mehr nachweisbar, sondern eshatte quantitativ Aufspaltong der N-N-Bindung zu Trimethylamin undMethylen •imin bzw. dessen Hydrolysenprodukt Formaldehyd undAmmoniak stattgefunden. Zum geringen Teil trat auch DisproportioniemngdesMethylen-iminszu Methylamin undForm-amid ein. Die Autorenhalten auf Grund dieser Spaltprodukte den folgenden Zerfallsmechaoismusffir den wahrscheinlichsten;(1)O H "— ►C H , ^ + CH ,=N H H-H.0CH,/H ,C = 0 + N H ,,wonach das OH-Ion prim&r den letzten, am Stickstoff sitzenden WasserstoffherauBspaltet, und beim anschließenden Zerfall des Rumpfmolekülsdie Methylamino-Gruppe unter t3bergang in Methylen-imin die zurHydrazin-Spaltung erforderlichen Reduktionsftquivalente liefert.Eine Deutung dieser eigenartigen Verhältnisse war erstmöglich nach Untersuchung weiterer Fälle, insbesondere abererst nach Aufklärung der in ihrem Verhalten etwa in der Mittestehenden Reaktion von H arries und H aga, welche daraufhinals erste in Angriff genommen wurde.1. D ie therm isch e Z ersetzu n g von N -T rim eth ylhy d ra zon iu m -h y d rox yd .Bereits die ersten Probeversuche zeigten, daß der Zerfallviel komplizierter verläuft als ursprünglich angenommen. Sowurde z. B. beobachtet, daß während der Zersetzung auchnicht in Salzsäure absorbierbare Gase entstehen, woraufhinalle Versuche, statt wie bisher im schwachen Vakuum, beiAtmosphärendruck am Gasometer ausgeführt werden mußten.Eine weitere Komplikation schien zunächst darin zu bestehen, daßdie Zersetzung in drei deutlich gegeneinander abgegrenzten Reaktionsstufenerfolgt, von denen die erste bei fetwa 100— 120“, die zweite bei150— 170® und die dritte oberhalb 180“ liegt. Besonders die ersten beidenStufen waren durch ein breites Temperatur-Intervall, in dem nahezu keineZersetzung stattfand, getrennt, und es setzte sich bis 180® bei weitem dergrößte Teil der Substanz um, so daß wir zuerst an eine Zweistufenreaktionglaubten. Bei beiden Stufen wurden aber die gleichen Reaktionsprodukte


VnUrsudmngm in der Hydrazinreihe. 11. 41beobaohtot, nnd ea etgab sich «ohließlich eine befriedigende ErkUnmgnach Berüoksichtigiuig des an der Keaktion beteiligten Wassers.Die krystaUisierte Hydrazonium-Base enthält nämUoh noch 1,6 MolKrystaUwasser, von dem sie, wie auch normale quartäre Ammonium-Basen, selbst bei Raumtemperatur ohne Zersetzung nicht befreit werdenkann. Dieses Hydratwasser wird nun bei der thermischen Zersetzungfrei, destiUiert jedoch nicht mit den anderen Reaktionsprodukten ab,sondern wird sofort von der noch nicht umgesetzten Base zu einemhöheren Öydrat (wahrscheinUch Trihydrat) gebunden, das dann bis etwa160® beständig ist, so daß eine Zweistufenreaktion vorgetäuscht wird.Die Richtigkeit dieser Annahme konnte dadxiTch nachgewiesen werden,daß die Hauptmenge des Wasserarm Destillat erst in der zweiten Reaktionsstufeerscheint, und daß in einem Sonderversuch nach Beendigungder ersten Zersetzungsstufe und Verdünnen mit Wasser auf Zusatz vonKaliumjodid nahezu 40 Proc. der eingeeotzten Hydrazonium-Base alsJodmethylat unverändert zurückerhalten werden konnte.An Reaktionsprodukten traten neben den von Harrieaund Haga beschriebenen Basen vor allem noch Trimethylamin,elementarer Stickstoff und ein bis 220® nicht zersetzbarer,aschefreier Rückstand auf, der unter starker Verfärbunghauptsächlich während der dritten der beschriebenenReaktionsstufen entstand, und der beim Kochen mit Salzsäurezum Teil hydrolysierte. Hierbei wurden neben etwasKohlendioxyd etwa 37 Proc. der für die unten diskutierteZusammensetzung theoretisch erwarteten Menge Ammoniak,jedoch keinerlei methylierte Amine erhalten.Neben diesen hauptsächlichsten SpaltstOcken entstanden in untergeordneterMenge noch etwas elementarer Wasserstoff und Tetramethylmethylen-diamin.Ihre Entstehimg als Nebenprodukt ist bei den untenbeschriebenen komplizierten Disproportionienmgsreaktionen ohne weitere«verständlich, so daß sie bei der Diskussion des Reaktionsverlaofee nichtweiter berücksichtigt werden brauchen.Erst nach dieser Aufklärung der quahtativen Verhältnissekonnte an die quantitative Erfassung der Spaltstückeherangetreten werden. Die Ergebnisse sind in Tab. 1 zusammengestellt.Gleichzeitig wurde eine Bilanz durchgeführt,um festzustellen, in welchem Grade durch die verschiedenenSpaltstücke die einzelnen Molekülteile erfaßt werden.Danach ist die Ausbeute an den Reaktionsprodukten selbst nahezuquantitativ, doch ergibt sich bei der Bilanz zunächst ein Defizit, da dieZusammensetzung des Rückstandes noch nicht bekannt ist. Bei der voU-■tändigen Erfassung aUer Spaltstüoke kann aber aus diesem Defizit mit


42 Klages und Nober,Sicherheit geschlossen werden, daB der Rückstand die fehlenden Anteiledes Aminoetickfitoffs, der bei der Bildung von Dimethylamin abgespaltenonHethylgmppe und des Sauerstoffs enthalten muB. (Die kursiv gedrucktenZahlen sind auf Grund der später erörterten ZusammenÄetiung errechnet.)T abelle 1.Eingeeetzt 66,44 g [(CH ,),N -N H J+0H "-1,6H ,0 = 0,476 Mol.SpaltprodukteAusbeute ingMolAusbeute der einzelnen Molekülteilein Proc. der Theorie'S J3.1 ^P 5m WmOT rim eth ylam in................Dimethylamin....................Ammoiüak (ohne Rückst.)Tetramethyl-methylendia m in ............................asymm. Dimethyl-hydrazinElem. Stickstoff................Wasser u. Methanol . . .Fester Rückstand . . . .Summe12,86.053.051,23.70,7418,36.80,2170,1350,180,0120,0620,0270,960,0964628,6613381311408120462,6134052,64 = 93»/o 92,5 102 101 101,6Diese große Anzahl von Spaltstücken, noch dazu in nichtstöchiometrischen Mengen, kann unmögüch durch eine einzigeZersetzungsreaktion erklärt werden, was die Deutung zimächstsehr erschwert. Doch können einige der beschriebenen Abbauproduktenur bei bestimmten Reaktionen entstehen, wodurcheine gegenseitige Abgrenzung der verschiedenen ZersetzungsmechanismenermögUcht wird. Im ganzen ergeben sich aufdiese Weise drei nebeneinander herlaufende Spaltungsreaktionen;1. Das asymm. Dimethyl-hydrazin kann nur, in Analogiezur thermischen Zersetzung von Tetramethyl-ammoniumhydroxyd,durch normale Abspaltung von Methylalkohol entstandensein, wie auch H a rries und H aga annehmen. DerMethylalkohol wurde allerdings nicht gesondert isoliert, sondernbei der Aufarbeitung zusammen mit dem Wasser bestimmtund in der angeführten Bilanz in der dem asymm.Dimethyl-hydrazin äquivalenten Menge eingesetzt.


Unterstichungen in der Hydraeinreihe. 11. 432. Der elementare Stickstoff staimnt ohne Zweifel ausder nicht methyherten Molekülhälfte und entsteht höchstwahrscheinlichüber das freie Imin, das auch bei zahlreichenanderen Reaktionen als intermediäres Zwischenprodukt angenommenwird und dann stets zu Ammoniak und elementaremStickstoff disproportioniert. Eine deratige Bildungsweisewürde ohne Schwierigkeit durch eine Gleichung (1)entsprechende Reaktion zu erklären sein, d. h. durch primäreHerausspaltung von Wasserstoff durch das OH-Ion und anschließendenZerfall des Rumpfmoleküls unter Intaktlassender methylierten Molekülhälfte:(2)CH.\ + ! /HC B ./ ;CH,v-► C H ,^ N + H ,0 + NH Vs NH, + •/, N,C H ,/3. Die Menge des gebildeten Stickstoffs reicht aber nichtaus, um die Gesamtmenge des entstandenen Trimethylaminszu erklären. Es muß also in einer dritten ZerfallsreaktionDimethylamin und Trimethylamin nebeneinander entstehen,und zwar bleiben nach Abzug der bei Reaktion 1 und 2 auftretendenAbbauprodukte für diese Reaktion Trimethylamin,Dimethylamin und Ammoniak im angenäherten Verhältnis1 :1 :1 übrig. Berücksichtigt man weiterhin, daß der Rückstandden fehlenden Stickstoff der Aminogruppe enthaltenmuß, und zwar auf Grund der Hydrolysenergebnisse ebenfallsin der Oxydationsstufe des Ammoniaks, so treten die 4 Reaktionsprodukte;Trimethylamin, Dimethylamin, freies undungebundenes Ammoniak in annähernd gleichen molarenMengen auf. Das bedeutet aber, daß im Gegensatz zu Gleichung(1) und (2) diesmal der Aminostickstoff reduktiv herausgespaltenwird, und daß die methylierte Molekülhälfte den zurSpaltung erforderlichen Wasserstoff stellt. Die hierzu notwendigenReduktionsäquivalente können nur von der bei derBildung von Dimethylamin abgespaltenen 3. Methylgruppestammen, deren Kohlenstoff, da nur die Hälfte der MoleküleDimethylamin bildet, um durchschnittlich 4 Äquivalente zurOxydationsstufe der Ameisensäure oxydiert sein muß.Bei dem vollständigen Fehlen von Ameisen- und auchKohlensäurederivaten unter den definierten Reaktionspro-


44 Klages und Nober,dukten muß sich dieser Kohlenstoff ebenfalls in dem festenRückstand befinden, und zwar, wie die Hydrolyse zei^, zumindestteilweise in der Oxydationsstufe des Kohlendioxyds.Schließlich muß der Rückstand noch den fehlenden Sauerstoffenthalten, und zwar, wie aus der Bilanz in Tab. 1 hervorgehtjgegenüber dem Kohlenstoff und Stickstoff bestenfalls in demmolaren Verhältnis V2 0 : 1 C : 1 N. Auf Grund dieser Überlegungenund der beobachteten Ausbeuteverhältnisse muß dieReaktion etwa folgenden Verlauf nehmen:Unter Übergang eines der Wasserstoffatome einer Methylgruppean den Aminostickstoff zerfällt die Hydrazonium-Baseprimär in Ammoniak und eine quartäre Schiffsche Base, diein dem alkalischen Medium unbeständig ist^) und sofort in dasAdditionsprodukt von Dimethylamin an Formaldehyd übergeht,das seinerseits wieder disproportioniert zu V2 M0 I Trimethylaminund V2 M0 I Dimethyl-formamid. Da nun aberumgekehrt freies Dimethylamin auftritt, und ein Teil desAmmoniaks im festen Rückstand gebunden wird, muß sichin diesem Stadium das Dimethyl-formamid mit der Hälftedes Ammoniaks irgendwie zu Formamid und freiem Dimethylaminumsetzen und aus letzterem unter Wasseraustritt derfeste Rückstand entstehen. Für diesen ist unter der Annahmeeiner weiteren Disproportionierung des Formamids zu Formaldehydund Harnstoff die Konstitution eines hochmolekularenFormaldehyd-Hamstoff-Polymerisates der in Gleichung (3) angeführtenschematischen Zusammensetzung am wahrscheinlichsten.(Die dieser Zusammensetzung entsprechenden Wertesind in Tab. 1 kursiv eingetragen und ergänzen tatsächlichden angeführten Fehlbetrag in erster Näherung zu 100 Proc.)Man kommt also zu dem in Gleichung (3) wiedergegebenenZersetzungsschema, das, zumindest hinsichtlich der ent-1) Bekanntlich sind die Ionen auer quart&rer Basen mit vom Stickstoffausgehenden Mehrfachbindnngen gegen Hydroiyl-ionen unbeständig.Sie lagem diese auch unter den mildesten Bedingungen an die vom Stickstoffabgewandte Seite der Doppelbindung bzw. des konjugierten Systemsan, wobei unter Wanderung der Elektronen an den Stickstoff ein neutralestertiäres Amin entsteht. Die bekanntesten Beispiele sind: Der ÜbergangDiazonium-Diazohydrozyd und Farbsalz-Farbbase beim Malachitgrün.


Untersuchungen in der Hydrazinreihe. II. 45standenen Endprodukte, allen beobachteten Tatsachen gerechtwird:0 H "1 ,5 H ,0 (CH,),N=-CH,J OET+NH.+1.5H.0I(CHg), N—CHj—OH/ _ /V,(CH,)3N + V.H.0 V,(CH,).N-CHO


46 Klages und Nober,Ausbeuten an den jeweils nur bei einer Reaktion auftretendenSchlüsselsubstanzen Dimethyl-hydrazin und Stickstoff leichterrechnen, und zwar verläuft die Spaltung zu etwa 13 Proc.nach dem ersten, zu etwa 17 Proc. nach dem zweiten undzu 70 Proc. nach dem dritten Schema. Die für diese Anteileberechneten Ausbeuten an den einzelnen Spaltstücken (außerden genannten Schlüsselsubstanzen) sind in Tab. 2 nochmalsden gefundenen gegenübergesteUt, wobei sich in Anbetrachtder komplizierten Verhältnisse eine erstaunlich gute Übereinstimmungergibt.2. Die therm ische Zersetzu n g von N -D im eth yläth y l-h y d ra zon iu m -h y d rox y d .Aus den Angaben von E. Fischer^) über die Zersetzungvon N-Triäthyl-hydrazonium-hydroxyd geht nicht hervor, obdie Spaltung quantitativ in dem angegebenen Sinne erfolgt,oder ob auch hier unter Aufspaltung des Hydrazin-Systemswesentliche Mengen von Aminbasen entstehen. Es wurdedaher noch das Verhalten des leichter zugängUchen N-Dimethyläthyl-hydrazonium-hydroxydsuntersucht, das infolgeder Anwesenheit der Äthylgruppe ebenfalls die Äthylenspaltungerleidet.Da hier die freie Base bereits durch Silberoxyd oxydiertwird, wurde im Gegensatz zur Trimethyl-Verbindung aufdie Darstellung des reinen, krystallisierten Hydrazonium-Hydroxyds verzichtet, und dieses aus der wäßrigen Lösung desBromids lediglich durch Zusatz der theoretisch erforderlichenMenge Natronlauge in Freiheit gesetzt. Beim Eindampfendieser Lösung unter Atmosphärendruck begann die Zersetzungbei einer Konzentration von 3— 4 Molen Wasser pro Mol Baseund führte in etwa 80-proc. Ausbeute zu Äthylen und Dimethylhydrazin.Daneben wurden etwa 8 — 10 Proc. der für denvollständigen Zerfall erwarteten Aminbasen gefunden, die aberzumindest teilweise aus dem Ausgangsmaterial stammen, dassich in kleinen Mengen nur schwer vollständig von Aminbasenbefreien läßt.») a. a. o.


Untersuchungen in der Hydraeinreihe. II. 47Im Gegensatz zu der Trimethyl-Verbindung bleibt alsoin Gegenwart von Äthylgruppen das Hydrazin-System praktischvollständig erhalten.3. N -D im ethylisopropyl-N '-m ethylisopropylhydrazoniumjodid.Als letzte Verbindung sollte schließlich noch das Hydroxymethylatdes in vorstehender Arbeit beschriebenen Di-isopropyl-hydrazomethansuntersucht werden, um auch das Verhalteneines vollständig alkylierten Hydrazonium-Salzeskennenzulemen. Doch Ueß sich die quartäre Base nicht darstellen,weil diesmal bereits das Jodmethylat unter denBildungsbedingungen (CH3 J, 100®) unbeständig ist und nurmehr die Spaltprodukte aufgefunden wurden. Immerhinkonnte aus diesen auf den Mechanismus der Spaltung geschlossenwerden.Die wegen Substanzmangel nur einmal durchgeführtequantitative Untersuchung ergab (bei vollständigem Umsatzdes Di-isopropyl-hydrazo-methans):1. Pro Mol eingesetztes Hydrazin wurden 1,5 Mol Jodionengebildet.2. Bei der in Freiheitsetzung der entstandenen Basen mitThallo-hydroxyd (um die Oxydationswirkung von Silberoxydzu vermeiden) entstanden: etwa 1 Mol bereits bei Raumtemperaturim Hochvakuum abdestillierende flüchtige Basenund etwa 0,5 Mol quartäre Basen.3. Die flüchtigen Basen bestanden etwa je zur Hälfte ausunverändertem Ausgangsmaterial und einem Gemisch vonviel Dimethylamin neben wenig Methyl-isopropyl- und Dimethyl-isopropyl-amin,und schließlich4. Die thermische Zersetzung der quartären Basen ergabetwa 95 Proc. Trimethylamin und 5 Proc. Dimethyl-isopropylamin.Außerdem wurde die Entwicklung eines mit rußenderFlamme brennenden Gases, offenbar Propylen, beobachtet.Läßt man zunächst einmal die in geringer Menge entstandenenSpaltstücke beiseite, so erhält man als hauptsächlichsteReaktionsprodukte: Mol unverändertes Ausgangsmaterial(als Jodhydrat gebunden), Vj Mol Dimethylamin und


48 Klages und Nober,Vi Mol Trimethylamiii (als Zersetzungsprodukt eines quartärenSalzes). Hieraus lassen sich folgende Schlüsse ziehen: 1. Dasanfangs im Überschuß vorhandene Tetra-alkyl-hydrazin beteiligtsich durch Herausfangen von Jodwasserstoffsäure ander Spaltungsreaktion der bereits methylierten Base und wirddadurch der Einwirkung des Methyljodids entzogen, d. h. eswird bei vollständigem Umsatz nur die Hälfte der Ausgangsbasemethyliert. 2. Pro Mol methyhertes Hydrazin werden denmach3 Jodionen gebildet, bzw. es finden 3 Methylierungen statt.Hierbei muß die Molekülhälfte, die über das quartäre SalzTrimethylamin liefert 2-mal, und die Hälfte, die Dimethylaminhefert, 1 -mal methyliert worden sein, da beide ursprünglichnur eine Methylgruppe enthielten. 3. Schließlich muß aufbeiden Seiten in irgendeiner Reaktionsphase der Isopropyl-Rest abgespalten werden.Dies alles läßt sich am besten durch die Annahmeerklären, daß bei vollständiger Alkylierung das quartäreHydrazonium-Ion so unbeständig ist, daß es nicht erst durchdie stark basischen Hydroxyl-Ionen, sondern bereits durchdas schwach basische Tetra-alkyl-hydrazin selbst gespaltenwird, und daß beide Spaltstücke, von denen eins eine S ch iffscheBase sein muß, durch das überschüssige Methyljodidsofort zu quartären Salzen weiter methyliert werden. Beider Behandlimg mit Thallohydroxyd wird dann das quartäreSalz der Schiff sehen Base sofort zersetzt^) und erscheint unterden flüchtigen Basen als sekundäres Amin. Man kommt dann,wenn man einen Gleichung 1 analogen Mechanismus zugrundelegt, d. h. die Herausspaltung der Aminogruppe als S c h iffscheBase ahnimmt, zu folgendem Zersetzungsschema (S. 49).Prinzipiell kann man den Zerfall des Hydrazonium-Salzes auch nachGleichung (3) formulieren, d. h. unter der Annahme, daB der Ammoniumstickstoffdie Schiffsche Base bildet und der Amino-stickstoff ein Amin,da beide MögUchkeiten wegen der Molekülsymmetrie letzten Endes zu dengleichen Spaltstücken führen. Doch ist dieser zweite Mechanismus nichtsehr wahrscheinlich, denn die Zersetzung des Trimethyl-hydrazoniumhydroxydsnach Gleichtmg (3) geht erst unter viel energischeren Bedmgungenvor sich und unterbleibt vollständig, wenn die Möglichkeit zur*) Vgl. S. 44, Anm. 1.


Untersuchungen in der Hydraeinreihe. II. 49Ki25§§z,«*c?X aü ü\ /ISSü -S5 5V§S./ l \síaítÉ'ü ü ( jXüXüBfü"I+55/ l \§Anulen der Chemie. 647. Band.


60 Klages und Nober,Abspaltung eines Olefins besteht, wie z. B. aus dem Verhalten der äthylsubstituiertenBasen hervorgeht. Diese Möglichkeit ist hier aber gegeben,so daß anzunehmen ist, daß der hier vorliegende Mechanismus nochleichter erfolgt als die Olef in-Spaltung und damit bestimmt gegenüberGleichung (3) bevorzugt wird.Auch das Auftreten der in geringen Mengen als Nebenprodukt entstehendenAmine fügt sich leicht in das angegebene Schema ein: So kannz. B. neben der in Gleichtmg (4) angeführten Schiffschen Base auch unterHerausspaltung eines Wasserstoffs der Methylgruppe das isomere Isopropyl-methylen-iminentstehen, das dann in analoger Weise in Formaldehydund Methyl-isopropylamin übergeht. Eberiso erscheint das Auftretenvon Dimethyl-isopropylamin imter den Zersetzungsprodukten desTrimethyl-isopropyl-ammonium-hydroxyds verständlich, da nach I n ­gold*) Alkylreste mit verzweigter Kette nicht mehr ausschließlich alsOlefin abgespalten werden, sondern in diesem Fall die Ammoninm-basez. T. auch die normale Methylalkohol-Spaltung erleidet. Auch geringeMengen von evtl. noch nicht zersetztem quartären Hydrazonium-Salzwürden nach Umwandlung in das Hydroxyd und anschließender Zersetzunganalog Gleichung (4) in erster Linie Dimethyl-isopropylamingeben.Am schwierigsten ist noch das Auftreten von Dimethyl-isopropylaminunter den flüchtigen Basen zu erklären, da hier nur sekundäre Amineauftreten sollten. Aber einmal entsteht diese Base als Zwischenproduktund könnte ebenfalls in geringen Mengen als Jodhydrat stabilisiert werden,und dann findet bei der Methylierung eine nicht unbeträchtliche Jodabscheidungstatt, was auf eine teilweise reduktive Aufspaltung desHydrazonium-salzes hindeutet, bei der ebenfalls die eine Molekülhälfteals Jodhydrat stabilisiert werden würde.Damit ist das Auftreten aller beobachteten Spaltproduktebefriedigend erklärt und der Verlauf der Spaltung nachGleichung (4) sehr wahrscheinlich gemacht, während dieOlefinspaltungmit Sicherheit und ein Verlauf analog der Primärreaktionvon Gleichung (3) mit großer Wahrscheinlichkeitausgeschlossen werden konnte. Ferner scheint die Annahmeberechtigt zu sein, daß dieser, ebenfalls unter der Einwirkungeines basischen Reagenzes erfolgende Zerfall nach dem gleichenSchema verläuft wie die Zersetzung der quartären Base selbstverlaufen würde, so daß die hier erzielten Ergebnisse bei derunten durchgeführten Diskussion mit verwendet werdenkönnen.■) Soc. 1927, 997.


Untersuchungen in der Hydrasinreihe. 11. 514. Diskussion der Ergebnisse.Auf den ersten Blick scheinen durch die beschriebenenVersuche die Verhältnisse nicht nur nicht geklärt, sondern ehernoch kompliziert worden zu sein: Statt ursprünglich 3 Spaltungsreaktionengibt es jetzt deren 5, und nahezu jede deruntersuchten Hydrazonium-Basen zerfällt nach ihrem Spezialschema.Trotzdem ist eine einfache Deutung sämtlicher beobachtetenReaktionen möglich, und zwar auf Grund der vonIngold^) entwickelten Theorie des Zerfalls quartärer Ammonium-Basen:Danach zersetzen sich quartäre Ammonium-Basen im allgemeinennur dann unter Bildung eines Alkohols, wenn sie in ^-Stellung zum Stickstoffkeinen Wasserstoff enthalten. In diesem Fall kann der Angriff desOH-Ions nur an einer der Methylgruppen erfolgen, nnd es findet ein Austauschder Substituenten am 4-fach substituierten Kohlenstoffatom statt[nukleophile Substitutionsreaktion*)]:(5) [(C H ,)3N ^C H ,] |ÖH- — (CH,),N|-I-CH,OH .K-___Ist dagegen in ^-Stellung zum Stickstoff ein Wasserstoffatom vorhanden,so befindet sich dieses in einem Zustand der „Prädissoziation“und wird durch das stark basische OH-Ion als Proton abgespalten,woraufhin sich durch einfache Elektronen-Umgmppierung unter Olefinbildungder Ammonium-Stickstoff als tertiäres Amin vom Kohlenstoffablösen kann. D. h. es findet, wie auch in ändern, ähnlich gelagertenFällen neben der Substitution eine normale Abspaltungsreaktion statt:(6) [(C H ,),N ^ C H ,^ C H ,-H ] |ÖH' ^ H ,0 + CH,=CH,-KCHa)»^.Da derartige Abspaltungsreaktionen im allgemeinen wesentlichleichter erfolgen als die direkte Substitution, tritt fast immer ausschlieBlicheOlefinbildung ein.Es liegen also trotz der äußeren Ähnlichkeit zwei grundsätzlichverschiedene Reaktionen vor, was im allgemeinen zuwenig beachtet wird, da Äthylen und Wasser leicht als dienachträglichen Zersetzungsprodukte des primär gebildetenAlkohols angesehen werden. Diesem grundsätzlichen Unterschiedder Reaktionsmechanismen entspricht auch ein grundsätzlicherUnterschied der Beständigkeit der verschiedenen*) In gold u. Mitarbeiter, a. a. O.*) Hughes u. In gold, Soc. 1985, 245.


52 Klages und Noher,Ammonium-Basen, was wegen der Zersetzung ebenfalls leichtübersehen wird.Nach W alker*) und C richton«) sind nimlich die quartftrenAmmonium-basen in wawerfroiem Zustand überhaupt nicht beet&ndigund zerfallen im Exsiccator bei extremer Trocknung schon bei Raomtemperator.Andererseits zeigt der beschriebene Spaltungsverlauf desN-Trimethyl-hydrazonium-hydroxyds, daß durch stärkere Hydratisierungdie Zersetzungstemperatur «E n tlie h heraufgesetzt werden kann,in unserem Fall beim Übergang vom 1,5-Hydrat zum Trihydrat von100— 120® auf 160— 170». Evtl. steUt aber auch diese Temperatur nochnicht den eigentlichen Zersetzungspunkt des Trihydrats -dar, sondernlediglich dessen normalen Siedepunkt, und die anschließende Zersetzungtritt nur als Folge der Entw&ssenmg ein.Man kann also aus der Zersetzimgstemperatur ohne Angabe desWassergehaltes keine Rückschlüsse auf die Beständigkeit der quartärenBasen ziehen. W alk er findet nun, daß Tetramethyl-ammonium-hydroxydbis herab zu 1 Mol Krystallwasser getrocknet werden kann und sich dannbei etwa 130** zersetzt, während die Tetra-äthyl-Verbindung mindestens4 Moleküle Hydratwasser braucht und auch dann schon bei 100° sichzu zersetzen, beginnt. Mit 4 Mol Krystallwasser dürfte ersteres aber bisüber 200" beständig sein.Es besteht also, ohne daß dies aus der Zersetzungstemperatur alleinerkennbar ist, ein sehr großer Beständigkeitsunterschied zwischen denverschiedenen Ammoniumbasen, der die Annahme verschiedener Zerfallsreaktionendurchaus rechtfertigt und die Bevorzugung der Abspaltungsreaktionohne weiteres erkennen läßt.Über derartige bevorzugt verlaufende Abspaltungsreaktionenlassen sich nun auch in einfachster Weise die bei denquartären Hydrazonium-Basen beobachteten Spaltungsreaktionendeuten. Bei den von uns untersuchten Verbindungenkommen folgende 4, sich in grundsätzlich verschiedenerStellung zum Ammoniumstickstoff befindlichen Wasserstoffatomeals Angriffspunkt für das OH-Ion in Frage:H — CH,—CH, ,CH,—H(1) I / (2)H - C H . - N - — N(1 \CH,'H(4) 'EO H 'Am leichtesten zu erklären ist die Reaktion des OH-Ionsmit Wasserstoff 1, die in leicht ersichtlicher Weise analog*) W a lk er u. J oh n ston , Soc. 87, 958 (1906).*) C rich ton , Soc. 91, 1794 (1907).


ürUerstichungen in der Hydnutinreihe. 11. 63Gleichung 6 zu Wasser, Olefin und einem am Ammonium-Stickstoff noch zweifach alkyUerten Hydrazin führt. Nachdiesem Schema verläuft die Zersetzung der unter 2 beschriebenenN-Dimethyläthyl-Verbindung, sowie des von B.Fischeruntersuchten N-Triäthyl-hydrazonium-hydroxyds.Auch die Abspaltung des ebenfalls zum Ammonium-Stickstoff ^-ständigen Wasserstoffatom 2 ist leicht verständlich,da in diesem Fall die Hydrazonium-Base wie eine normaleAmmonium-Base reagiert, in der der Äthylrest durch dieMethylamino-Gruppe ersetzt ist. Die Reaktion erfolgt ebenfallsanalog Gleichung 6 , nur wird statt Äthylen jetzt Methyleniminherausgespalten:(7) [(CH,).N— N H ^ C H ,— H ««]— lÖH“— ► H ,0 + H N=CH , + (CH,),N|.Dieses Schema stellt die einfachste Deutung dar für diein Gleichung 4 beschriebene Zersetzung des Jodmethylatsdes Di-isopropyl-hydrazomethans und, trotzt der anderen Formulierung,auch für die Reaktion von W ieland und Frank(Gleichung 1).Gerade bei dieser Be&ktion wird der Unterschied gegenäber derfrüheren Betrttchtungsweise dentlich. Nimmt man das Olefin nnd denAlkohol als verschiedene Endprodukte der gleichen Reaktion an, so müßteGleichung 7 als nucleophile Substitutionsreaktion über ein intermediärentstehendes Hydroxylamin-Derivat formuliert werden, eine Möglichkeit,die bei der geringen Bildungstendenz von N-O-Bindungen sehrunwahrscheinlich ist und von Frank auch abgelehnt wird. Bei Gleichung7 ist es aber gleichgültig, ob das abdissoziierende Proton über eineC-C- oder über eine C-N-Brüoke mit dem Ammonium-Stickstoff verbundenist, ja in letzterem Falle erfolgt die Reaktion aus den unten angeführtenGründen sogar noch leichter.Schwieriger werden die Verhältnisse jedoch bei Wasserstoffatom3 und 4. Da bei dem angenommenen Spaltungsschemader Wasserstoff in )S-Stellung zum Ammonium-Stickstoffsitzen soll, scheint hier zunächst keine Abspaltungsreaktionmöglich zu sein. Andererseits kommen im Trimethylhydrazonium-hydroxydneben der normalen Methylalkohol-Spaltung nach Gleichung 5 nur die Wasserstoffatome 3 und 4als Angriffspunkte für das OH-Ion in Frage, um die oben beschriebenenverschiedenen Spaltungs-Reaktionen zu erklären.


54 Klages und Nober,Man kommt jedoch sofort weiter, wenn man sich nicht aufdie Abapaltbiirkeit des Ammonium-Stickstoffs unter Bildungeines tertiären Amins beschränkt, sondern auch die Abspaltunganderer Gruppen mit in Betracht zieht, wobei natürlkh diequartäre Natiu- des Ammonium-Stickstoffs zunächst erhaltenbleibt: So würde z.B . bei Reaktion des Hydroxyl-Ions mitWasserstoffatom 3 sich gegenüber Gleichung 6 oder 7 alles umein Atom verschieben, und die Aminogruppe als Ammoniakbzw. als Amid-Ion, das sich mit dem Hydratwasser sofort zuAmmoniak umsetzt, herausgespalten:(8)HOl*/CH,^NH,CH,=+ /C H jlO H ' + INHj + H ,0.Dieser Mechanismus stimmt genau mit der Primärreaktionder oben aus den Spaltprodukten des Trimethyl-hydrazoniumhydroxydsabgeleiteten 3. Zersetzungsreaktion (Gleichung 3)überein, die damit trotz ihrer Kompliziertheit eine einfacheund wahrscheinliche Deutung findet.Bei Wasserstoffatom 4 ist es jedoch nicht mehr möglich,unter Annahme eines auch nur einigermaßen wahrscheinlichenReaktionsverlaufes eine Doppelbindung in das Molekül zulegen. Das ist aber auch gar nicht nötig, denn in diesem Fallkann die Aminogruppe als freies Imin (mit Elektronensextett)herausgespalten werden, das hinsichtlich der Oxydationsstufeeiner ungesättigten Verbindung gleichwertig ist. Man kommtdann ohne Schwierigkeit zu folgendem Reaktionsschema, dasinhaltlich mit der oben aus den Reaktionsprodukten abgeleitetenGleichung 2 identisch ist:(9) NH- _ Hr j K _-| oir —* (CH,),N| + H ,0 + HN). V ,N H .+ V ,N ,.Prinzipiell kann auch die Reaktion von W ielan d und F ran k nachdiesem Schema formuliert werden, wie es z. B. in Gleichung 1 geschehenist. Doch besteht zwischen beiden Substanzen ein derartiger Beständigkeitsunterschied,daß diese Annahme nicht wahrscheinlich ist, wie insbesondereauch aus den folgenden Ausführungen hervorgeht.


ünterstulhungen in der Hydraeinreihe. II. 55Als wichtigstes Ergebnis dieser Betrachtung zeigt sich,daß durch die Annahme einer durch die primäre Abdissoziationvon Wasserstoff ausgelösten Abspaltungsreaktion im SinneIngolds nicht nur alle beobachteten Reaktionen befriedigenderklärt werden, sondern daß auch sämtliche denkbaren Reaktionenverwirklicht smd, d. h. daß die nonnale Methylalkohol-bildungso schwierig verläuft, daß jede nur möglicheAbspaltungsreaktion leichter erfolgt. Die Kompliziertheit derVerhältnisse gegenüber den Ammonium-Basen ist nur dadurchbedingt, daß infolge der größeren Anzahl von Wasserstoffatomeneine viel größere Zahl von Zersetzungsreaktionen möglichist, die selbst jetzt noch bei unbekannten Salzen jedesichere Voraussage erschwert.Neben dieser prinzipiellen Klärung der verschiedenenReaktionsmechanismen läßt sich auch die Abstufung derReaktionsfähigkeit der einzelnen Wasserstoffatome leicht ermitteln.Wenn Wasserstoffatom 2 vorhanden ist, d. h. sowiedie Aminogruppe auch nur eine Alkylgruppe trägt, sind dieHydrazonium-Verbindungen auffallend unbeständig und estritt stets quantitativ Aufspaltung nach Gleichung 7 ein.Dieser Reaktionsmechanismus erfolgt also ohne Zweifel amleichtesten. Die Reaktion über Wasserstoffatom 1 (Gleichung 6 )geht bereits etwas schwerer vor sich und tritt nur dann ein,wenn Wasserstoffatom 2 nicht vorhanden ist. Dementsprechendsind hier die Hydrazonium-Verbindungen wesentlichbeständiger, und die freien Basen lassen sich bei 100®schon bis zur Stufe des Tri- oder Tetra-hydrates entwässern.Kann jedoch infolge Fehlens von Wasserstoffatom 1 und 2der Angriff des OH-Ions nicht mehr in /S-Stellung zumAmmonium-Stickstoff erfolgen, wie z. B. im N-Trimethylhydrazonium-hydroxyd,so wird die freie Base nochmalswesenthch stabiler und kann bis zu einem 1,5 Hydrat getrocknetwerden. Bei der thermischen Zersetzung überwiegtjetzt der Angriff auf Wasserstoffatom 3 (Gleichung 8 ), beidem wenigstens noch die Bildung einer Doppelbindung möglichist, doch erfolgt diese Reaktion nicht mehr quantitativund wird zum geringen Teil begleitet von Reaktion 9, bei derWasserstoffatom 4 abdissoziiert, und der „normalen“ Abspal-


56 Klages und Nober,tung von Methylalkohol (Gleichung 5), die beide etwa gleichleicht vor sich gehen und am Ende dieser Reihe stehen.Troti des g&nzlich verschiedenen &nßeren Habitus stehen die hierabgeleiteten Reaktionen in sehr naher Beziehnng zu den in vorstehenderArbeit bei den verschiedenen Variationen der Wurtzschen Synthesebeobachteten Verh<niaseni); Das beider Wurtzschen Synthese ionogenabgespaltete Chlor entspricht dem bei den Ammonium-Basen herausgespaltenenterti&ren Amin, so daB z. B. die Raschigsche Hydrazinsyntheseder Methanolspaltung von quart&ren Ammonium-Bcwen (Gleichung6) analog verl&uft (nucleophile Substitution). Das zur R aschig-Synthese verwandte Chloramin enth< aber auch einen, dem W c ^ r -stoffatom 4 gleichwertigen Wasserstoff (in a-Stellung zur abzuspaltendenGruppe am Stickstoff), und genau, wie der Methanolspaltung des N-Trimethyl-hydrazonium-hydrozydsdie Imin-Spaltung (Gleichung 6) parallelIftaft, findet neben der Hydrazin-Synthese je nach den Reaktionsbedingungenin mehr oder weniger starkem MaBe auch die Zersetzung desChloramiqs in Salzs&ure und freies Imin bzw. dessen Disproportionierungsprodukte,Stickstoff und Ammoniak, statt.SchlieBlich wird bei Substitution der freien Amino-Gruppe desHydrazonium-Salzes und auch des Chloramins durch Alkylreste in beidenFUIen Wasserstoffatom 2 eingeführt, nnd in beiden F&Uen verschwindensofort die Substitution, sowie die Imin-Spaltung, und es tritt ausschlieBlichdie wesentlich leichter verlaufende Abspaltung von Wasser bzw. Chlorwasserstoffunter Bildung von Methylen-imin-Derivaten ein (Gleichung 7).Auch der Übergang von dw Hydrazin- zur Kohlenwasserstoff-Synthese findet bei den Hydrazonium-Basen seine Parallele: Die ausschlieBlicheDisproportionierung bei der Hydrazin-Synthese wurde aufeine bevorzugte Dissoziationsfähigkeit des Wasserstoffs der Methylaminogruppegegenüber dem der Äthylgruppe zurückgeführt, da ersterer infolgeder Nachbarschaft des negativen Stickstoffs eine größere „Acidität“haben muß. Diese beiden Wasserstoffatome entsprechen aber genau denWasserstoffatomen 1 und 2 der Hydrazonium-Basen und zeigen hier diegleichen Unterschiede der Abspaltbarkeit, wie sie aus den E^ebnissender W urtzschen Synthese nur indirekt abgeleitet werden konnten. Jetztist aber ein direkter Beweis für diese Hypothese möglich, da einerseitsVerbindungen, die nur das Wasserstoffatom 1 enthalten, wesentlichbeständiger sind, als Verbindungen mit Wasserstoffatom 2, und da außerdemhier die Äthyl- und Alkylamin-Gruppe gleichzeitig an ein Stiokstoffatomgebracht werden können, und daim ausschließlich Wasseratom2 angegriffen wird, wie z. B. beim Jodmethylat des Di-isopropylhydrazo-methansin Gleichung 4.Die Verhältnisse bei der Hydrsizin-Synthese und derthermischen Zersetzimg quartärer Hydrazonium-Basen laufen*) Vgl. vorstehende Abhandlung S. 17 u. 18, Gleichung 6a— 8b.


ünterstuihungen in der Hydraavnreihe. II. 57also bis in alle Einzelheiten der gegenseitigen Reaktionsabstuiungparallel, so daß der gleiche Reaktionsmechanismusaugenscheinlich wird. Immer ist es der /J-ständige Wasserstoff,durch den die Störungen verursacht werden, und man kommtdadurch zu einer vollständig neuartigen Betrachtungsweise;Bisher war es üblich, lediglich von einer Stabilisierung derWasserstoff-Verbindungen negativer Elemente durch Alkylsubstitutionzu sprechen, ja von vielen Verbindungen, namentlichbei tautomeren Formen, sind nur die Alkylderivatebekannt. Im Gegensatz dazu werden hier die Stickstoff-Verbindungenbei der Alkylierung durch Einführung des /5-ständigenWasserstoffs so reaktionsfähig, daß die normalen Reaktionenvollständig unterbleiben. M. a. W. es findet keine Stabihsierung,sondern viel eher eine Labihsierung der verschiedenstenStickstoff-Verbindungen^) durch die Alkylsubstitutionstatt. Diese Labilisierung ist wegen der größeren „Acidität“des Methylinüno-Wasserstoffs gegenüber dem Äthyl-Wasserstoffnoch ausgeprägter als bei den Kohlenwasserstoff-radikalen,wo man wegen der möghchen Olefinspaltung ebenfalls voneiner Labihsierung der Alkylgruppen beim Übergang vonMethyl- zu höheren Alkyl-Verbindungen spricht.Zusammenfassend erhält man als wichtigstes Ergebnisdieser Untersuchung, daß auf diese Labilisierung der Stickstoff-Verbindungendurch die Alkylierung in erster Linie diebeobachteten komplizierten Verhältnisse bei den hoch alkyliertenHydrazinen zurückzuführen sind.'Oer DeutschenFortchungagemeingchaft, sowie Aei Bayrischen AhademU.der WiaseTischaften sind wir für die Gew&hrung von Sachbeihilfen zugroßem Dank verpflichtet.Versuche.1. Darstellung und Spaltung von N -Trim ethylhydrazonium-hydroxyd.113 g des nach Harries und Haga*) dargestellten N-Trimethyl-hydrazonium-jodidswurden in wäßriger Lösung mit') Zu diesem Reaktionstyp gehört außer den beschriebenen Verbindungenz. B. auch die von In gold u. H olm es (Soc. 1926, 1305)beobachtete anomale Verseifung von alkylierten p-Toluol-sulfamiden.») a. a. O.


68 Klages und Nober,überschüssigem Silberoxyd bis zum Verschwinden der Jodionendigeriert, i. V. bei 50—60® möglichst weitgehend eingeengtund, nach Umfüllen in den Zersetzungskolben, überi*2 0 B i. Hochv. bei Raumtemperatur innerhalb 8— 14 Tagevollends getrocknet, wobei die ganze Masse vollständig durchkrystallisierte.Beim öffnen des Exsiccators war Hydrazingenichfestzustellen, und es ergab sich bei Titration einesgleichzeitig getrockneten Probeversuches, daß sich ein Teilder Base bereits zersetzt hatte, und daß die Base noch1,5 Mol Krystallwasser enthielt, wodurch anfangs eine 100-proc.Ausbeute der wasswfreien Substanz vorgetäuscht wurde. Ausbeute56,44 g. (85 Proc. d. Th.)a) Die Zersetzungsapparatur bestand ToUständig aus Schliffteilen,die an den Verbindungsstellen durch zähes R am say-F ett gut abgedichtetwaren. Auf dem in einem Paraffinölbad befindlichen Zersetzungskolben(250 ccm) befand sich ein Destillationsaufsatz mit Thermometer, absteigendemKühler und eisgekühlter Vorlage, an die sich über einen aufsteigendenKühler ein Gasometer mit verdünnter Salzsäure als Sperrflüssigkeitanschloß, um die gasförmigen Amine von den entstandeneninerten Gasen trennen zu können. Sämtliche Verbindungen, Kühler usw.bestanden aus engen Glasröhren, um tote Gasräume möglichst zuvermeiden.b) Der Verlauf der Zersetzung: Bei 80® Badtemperaturbildete die Substanz eine homogene Schmelze, die sichoberhalb 100® langsam und bei 110—120® (je nach Wassergehalt)stürmisch zu zersetzen begann (Dampftemperatur80— 100®). Nach Beendigung dieses Reaktionsstoßes wurdedie Außentemperatur bei 120® belassen, woraufhin langsam dieDampftemperatur wieder abfiel und damit die erste Zersetzungsstufebeendet war. Anschließend wurden aus der Vorlagedurch vorsichtiges Erwärmen am aufsteigenden Kühlerdie absorbierten Gase ausgetrieben und die Vorlage, sowiedas Gasometer mit Sperrflüssigkeit ausgetauscht.Bei neuem Erhitzen trat erst bei 160® (Bad) wieder Zersetzungein, jedoch bei weitem nicht so heftig wie beim erstenMale. Die Dampftemperatur überstieg auch diesmal nicht100®, und als bei 175® nichts mehr abdestillierte, wurdewiederum abgebrochen und die Vorlage wie oben entgast undausgewechselt.


60 Klages wnd Nober^Die gaafönnigen Basenanteile tmiden dorch Eändampfen der Sperrflfissigkeitender Gasometer als salzsaoie Salze erhalten, die nach der inYorgtehender Abhandlung*) angegebenen Vorschrift getrennt und identifiziertwurden. Hierbei ergaben sich folgende Ausbeateverhftltniase:X. Zersetzungsstufe: 0,93 g NH4CI, 7 g (CH,),NH,C1 und 14 g (CH,),NHC12.U .3. „ 2.6 g „ 4 g „ „ 6,7gIn den Gasometern wurden bei der 1. Stufe 826 und bei der 2. nnd3. Stufe zusammen 665 ccm (reduziert) nicht absorbierbare Gase auf>gefangen, die in der übUchen Weise analysiert wurden und sich als einGemisch von Stickstoff, Wasserstoff und Sauerstoff erwiesen. Aus demSauerstoffgehalt konnte der aus den Gefäßen stammende Luftanteilberechnet werden, der, da das Zersetzungsgefäß zum Schluß mit kondensierbarenDämpfen gefüllt war, von der Gesamtmenge abgezogen werdenmußte. Die Ausbeuteverhältnisse sind in Tab. 4 wiedergegeben.T abelle 4.1 I. Zers.-Stufe n . u. in . Zers.-Stufe Gesamtsummeohne Luftgesamtccmohne Luftccmgesamtccmohne Luftccm ccm MolStickstoff. . 540 300 396 290 590 0,053Wasserstoff. 220 220 238 238 458 0,040Sauerstoff . 64 — 31 — — —Somme 824 520 665 528 1048 —2. D arstellu n g unti S paltu ng von N -D im eth y lä th y l-h y d ra zon iu m -h y d rox yd .20 g asjrmm. Dimethylhydrazin wurden unter Rückflußkühlungzunächst mit nur etwa der zur vollständigen Umsetzung erforderlichenMenge Äthylbromid versetzt und nach Abklingen der nach einer kurzenInkubationszeit einsetzenden stürmischen Reaktion langsam der Resthinzugefügt. Das beim Erkalten krystaUisierende Salz war aus denüblichen Lösungsmitteln nicht umzukrystallisieren und wurde dahernach mehrfachem Abdampfen mit Wasser zur Entfernung nicht umgesetzterflüchtiger Substanzen roh weiter verarbeitet. Wie an einerSubstanzprobe durch Abdampfen mit verdünnter Natronlauge beiZimmertemperatur festgestellt wurde, enthielt dieses rohe Ausgangsmaterialnoch etwa 6— 6 Mol-Proc. gasförmige Amine, die nicht näheruntersucht wurden und ohne Zweifel aus dem verwendeten Dimethylaminstammten.*) Vgl. vorstehende Abhandlung S. 22.


Unteraudnmgen in der Hydraeinreihe. II. 6121,5 g des rohen Salzes (0,127 Mol) wurden mit 24,5 ccm5 n-Natronlauge (0,12 Mol NaOH, 1,2 Mol H,0) versetzt undin der vorstehend beschriebenen Zersetzungsapparatur im Ölbadzum Sieden erhitzt. Nach Abdestillation von 20—30 Proc.des Wassers trennte sich der Kolbeninhalt in zwei Schichten,und von 60—70 Proc. des Wassers (entsprechend einem restlichenWassergehalt von 3—4 Mol pro Mol Substanz) begannerst langsam, und nach etwa Vs des Umsatzes ziemlich raschdie Zersetzung, die unter stürmischer Gasentwicklung vor sichging. Die Badtemperatur betrug während der Zersetzung170—200® und wurde zum Schluß auf 250® gesteigert.A afarbeitung; Die flüssigen Basen wnrden wie oben 2 Stundenam Rückfluß und Gasometer ausgekocht und der nach Zusatz derdoppelten Menge festen Natriumhydroxyds über eO“ siedende Anteiltitriert. Ausbeute: 0,096 Mol einer noch etwas wasserhaltigen Base, diesich nach Überführung in das Pikrat (Ausbeute: 80 Proc. d. Th.) alsziemlich reines asymm. Dimethyl-hydrazin erwies.An nicht absorbierbaien Gasen wurden 2,26 Liter (reduziert) aufgefangen,die nach Abzug der aus der Apparatur stammenden Luft(160 ccm) 96 Proc. Äthylen enthielten (= 0 ,0 9 Mol). Äthylen undasymm. Dimethylhydrazin sind also in äquimolekularen Mengen entstanden,und zwar nach Abzug der im Ausgangsmaterial enthaltenenAmine in etwa 76—80-proc. Ausbeute.Aus der Sperrflüssigkeit des Gasometers wnrden noch 1,0 g inChloroform lösliche und 0,6 g unlösliche Salze von gasförmigen Aminenerhalten, die nach Berücksichtigung der im Ausgangsmaterial ermitteltenAmine einer 6—7-proc. Aufspaltung des Hydrazins an der N-N-Bindungentsprechen und nicht näher untersucht wurden.3. Die Einwirkung von M ethyljodid aufD i-isopropyl-hydrazom ethan.4 g Di-isopropyl-hydrazomethan‘) (28 mMol) wurden mitder 3—4-fachen Menge Methyljodid im Bombenrohr eingeschmolzenund 20 Stunden in der Wasserbadkanone erhitzt.Nach dem Erkalten war der Rohrinhalt teilweise krystallisiertund durch Jodabscheidung braun gefärbt. Das Reaktionsproduktwurde mit Wasser aufgenommen, zur Entfernungnicht salzförmiger Anteile mehrfach ausgeäthert und i. V. aufdem Wasserbade scharf zur Trockne gedampft. Ausbeute an*) Vgl. vorstehende Abhandlung S. 36.


62 Klages und Nober,rohem Salzgemisch: 9,4 g. Da der Ätherauszug vollkommenneutral reagierte, mußte sich das Hydrazin quantitativ umgesetzthaben.Um die Basen in Freiheit zu setzen, wurde das Salzgemischin 20 ccm kohlendioxydfreiem Wasser gelöst und ineinem Kolben mit angeschmolzener Glasfrittnutsche möglichstunter Luftausschluß mit einer 0,06 n-Thallo-hydroxydlösungversetzt, bis das klare Filtrat sowohl mit Thallo- als auch mitJod-ionen eine Trübung gab. Verbrauch: 70 ccm, entsprechend42 mMol Jod-ionen. Anschließend wurde abgesaugt und derThallojodid-niederschlag erst mit Wasser, später zur quantitativenEntfernung des Di-isopropyl-hydrazomethans mitÄther nachgewaschen.Um die flüchtigen Basen unter möglichster Schonung derquartären Basen zu entfernen, wurde das erhaltene Filtratbei Raumtemperatur i. Hochv. unter Verwendung einer mitEis-Kochsalz und einer mit flüssiger Luft gekühlten Vorlageeingeengt, wobei 90 Proc. der Basen bereits während des erstenDrittels der Destillation übergingen. Die Ausbeute wurdezunächst durch Titration bestimmt und betrug 18 Millimol,nach Hinzufügen des Ätherauszuges des Thallojodids 22,4 Millimolflüchtige Basen.In dem sirupösen Destillationsrückstand waren nur nochquartäre Basen vorhanden, die im Ölbad überhitzt wurdenund weitere 13,7 Millimol gasförmige und flüssige Basen lieferten.Das bei dieser Reaktion entstehende brennbare Gaskonnte wegen Nichtbereitstellens eines Gasometers (bei Vorversuchenwar uns die Entstehung des Gases entgangen) nichtidentifiziert v/erden.Zur Feintrennung wurden schließlich die erhaltenen salzsaurenLösungen auf dem Wasserbad eingeengt, mit festemÄtznatron zersetzt, und die Basen fraktioniert destilliert. Dieeinzelnen Fraktionen wurden in Essigester mit einem 10-proc.Überschuß von Pikrinsäure versetzt, und die erhaltenen Pikratedurch Mischschmelzpunkt identifiziert. Hierbei ergaben sichfolgende Ausbeuteverhältnisse:1. Flüchtige Baien: Eingesetzt 22,4 mMol. 1. Fraktion: GasförmigeAmine. */, der Essigesterlösung gab in zwei Krystallisationen


Untersuchungen in der Hydrcunnreihe. 11. 630 38 g Pikrat. Schmelip. 146—150», identifiziert als Dimetk^mm-^ücrat. Geeamtausbeute 4 X 0,38 = 1,52 g = 6,6 mMol. 2. Fraktion-.Schmelzp. 70—80*, 0,3 g. Pikrat: 1. Kiystallisation 0,5 g, Schmelzp. 235bis 238“, identifiziert als Dimethyl-iaopropylamin-pikrat, 1,5 mMol;2. KrysUMination 0,35 g, Schmelzp. 126— 130», identifiziert als M ethylisopropyl-amin-pikrat,1,0 mMol. Gesamtausbeute an krystallisiertenPikraten von Aminbasen: 8,0 mMol - 57 Proc. d. Th. (Gleichung 4). —3. Fraktion: Siedepunkt (mit Wasser) bis 106». Pikrat: 1,9 g in einerKiystallisation. Schmelzp. 139—140«, identifiziert aU Di-i»opropylhydrazo-methan-jnkrat,Ausbeute an krystallisiertem Pikrat: 5,0 mMol= 36 Proc. d. Th. Die geringe Ausbeute ist wahrscheinlich daraufzurückzuführen, daß sich das in Wasser schwer lösliche Hydrazin auchmit Äther aus dem feuchten Thallojodid-Niederschlag nur schwer entfernenläßt.2. Zeraetzungaprodukte der quartären Basen. Eingesetzt 13,7 mMol1. Fraktion: Gasförmige Amine, ‘/e “ 2 Fraktionen 0,42 g Pikrat,Schmelzp. 218—220«, identifiziert als Trimethylamin-pikrat. Gesamtausbeute6 X 0,42 = 2,6 g = 8,7 mMol. 2. Fraktion: Siedep-----70». Pikratin 2 Krystallisationen 0,15 g, Schmelzp. 236», identifiziert als Dimethylisopropylamin-pikrat.Ausbeute 0,6 mMol. Gesamtausbeute an krystallisiertenPikraten dieser Gruppe: 9,2 mMol = 66 Proc. d. Th. (Gleichung 4).Es ist möglich, daß bei der Einwirkung von Methyljodid auf Diisopropyl-hydrazomethanbei niedrigerer Temperatur das quartäre Salzetwas beständiger ist. Doch tritt zumindest teilweise Zersetzung ein,denn wir beobachteten sowohl bei einem bei 46», ab auch bei einem beiRaumtemperatur durchgeführten Methylierungsversuch, die beide allerdingsnicht quantitativ verliefen, daß das nach obiger Vorschrift gereinigterohe Salzgemisch schon beim Versetzen mit verdünnter Natronlauge inder Kälte Di-isopropyl-hydrazomethan abscheidet. Es müssen also auchhier unter Zerfall der quartären Verbindung Salze von tertiären Basenentstanden sein._________Anhang.Darstellung und therm ische Zersetzung von N -T rimethyl-N '-m ethyl-hydrazonium -hydroxyd;von Richard Frank.In einem Tropftrichter von 1 Liter Inhalt wurden untersorgfältigem CO2-Ausschluß die Lösungen von 21,1 g ThaDosulfat( 1 Mol) und 18,1 g reinem N-Trimethyl-N'-methylhydrazonium-jodid^)(2 Mol) sowie 353 ccm Barytlauge (n =0,2375; 1 Mol) vereinigt und nach kräftigem Schütteln durch*) W ieland u. Scham berg, B. 68, 1333 (1920).


64 Klages u. Nober, JJntersuckuvgen ind. Hydrazinreihe. II-einen zweiten Tropftrichter, in dem sich ein Faltenfilter befand,in dem Maße in den in einem Wasserbad von 18—30® befindlichenZersetzungskolben hineinfütriert, wie das überschüssigeWasser bei 10 mm Druck abdestillierte. Als nach IV* Tagennichts mehr überging, wurde der Kolben mit einer in Bis undeiner in Eis-Kochsalz gekühlten Vorlage, sowie einem mit Salzsäuregefüllten Peligotrohr verbunden und bei normalem Drucklangsam die Badtemperatur,erhöht. Bereits zwischen 40 und63® fand unter lebhaftem Sieden die Zersetzvmg statt und eshinterblieb nach Abdestillation aller flüchtigen Anteile nur eingeringfügiger Rückstand, der lediglich anorganische Salze enthielt.Die Destillate zeigten mit fuchsinschwefliger Säure sowiemit Resorcin-Schwefelsäure starke Formaldehydreaktion undgaben beim Entwässern mit Bariumoxyd ausschließlich gasförmigeBasen, die ebenfalls in Salzsäure aufgefangen wurden.Die Aufarbeitung sämtlicher salzsauren Lösungen geschah nacheinem dem oben beschriebenen^) ähnlichen Verfahren undführte zu folgenden Produkten:Verbrauch der Gesamtmenge an gasförmigen Basen: 107 ccmHCl = 64 Proc. d. Th. Salmiak insgesamt: 1,4 g (31 Proc. d. Th.). Monomethylamin-chlorhydratinsgesamt 0,34 g (6 Proc. d. Th.). Trimethylamin-chlorhydratinsgesamt (nach Behandlung des chloroformlöslichenAnteils mit Nitrit) 3,74 g (46 Proc. d. Th.). Dimethylamin-chlorhydratwurde nicht beobachtet (Nitrosamin-Probe). Bei der Isonitribeaktiondes Salmiaks entstand in geringen Mengen Ameisens&ure-ester.Danach entspricht die gefundene Menge Trimethylaminetwa der Summe von Methylamin und Ammoniak. Das Auftretengeringer Mengen von Ameisensäure und Methylamindeutet darauf hin, daß das Formaldehyd-Ammoniak-Kondensationsproduktnicht ausschließlich im Sinne von Gleichung 1hydrolytisch gespalten wurde, sondern, ähnlich wie in Gleichung3, zum Teil auch disproportionierte.>) Vgl. vorstehende Abhandlung S. 21.


66Über 1-Amino-vinylather;von Friedńeh Klages und Engelbert Drerup^).Gelegentlich einer anderweitigen Untersuchung war eserforderlich, das von Bode*) beschriebene Äthinyl-trimethylammonium-hydroxyd(II) bzw. dessen Bromid darzustellen.Die Angaben von Bode waren jedoch nicht reproduzierbar,und eine nähere Untersuchung ergab, daß hier keine Acetylen-Derivate entstehen, sondern a-Aminoderivate von Vinyläthern,die den Keten-acetalen nahestehen, und die sich inverschiedener Richtung sehr eigenartig verhalten, so daß beider geringen Erforschung gerade dieser Körperklasge einegesonderte VeröffentUchung gerechtfertigt erschien.Bode ging bei seinen Versuchen vom ^-Brom&thyl-trimethylammoniumbromidans, das ans Trimethylamin imd Äthylenbromid leichterhältlich ist uid durch abwechselnde Anlagerung von Brom nnd Abspaltungvon Bromwasserstoff über Vinyl-trimethyl-ammoniombromid(Neurin-bromid), Dibrom-neurin-bromid und ^-Bromvinyl-trimethylammoninm-bromid(I) zur gewünschten Acetylenbase führen sollte. DieRichtigkeit der angegebenen Konstitution schien sich aus der Analysedes Platin- und Golddoppelsalzes, sowie aus der Addition von 4 AtomenBrom zu ergeben. Die freie Base und einfache Salze wurden nicht reindargesteUt.Diese Versuche ließen sich nur bis zur vorletzten Stufe,dem /i-Bromvinyl-Körper (I) reproduzieren, während die Abspaltungdes letzten Bromwasserstoffmoleküls nicht möglichwar, obgleich sie bei der von Bode angenommenen ^Stellungdes Broms ohne größere Schviierigkeiten verlaufen sollte:(1) H C=C-N (CH ,),+Br" ► H (feC -N (C H ,)+ O H '/"B r i T n In-I- 2KBr -t- H .0Bei der zunächst analog Bode durchgeführten Behandlungmit alkoholischer Kalilauge blieb jedesmal, wie es bei der unvermeidlichenBildung von Reaktionswasser auch nicht anders*) Teil der Doktordissertation Drerup, München 1940.*) Bode, A. 267, 286 (1892).Amulen der Chemie. 647. Band. 5


HßKlages und Drerup,zu erwarten war, etwas Kaliumbromid gelöst und fiel mitPlatinchlorwasserstoffsäure aus. Dagegen trat niemals dasOhloroplatinat einer Ammoniumbase auf. Um diese Störungdurch anwesende Alkalibromide möglichst zu vermeiden, wurdedaraufhin in extrem wasserfreiem Medium gearbeitet und dieBromwasserstoffabspaltung mit Natriumalkoholat in absolutemAlkohol vorgenommen. Ferner ließen wir nur 1 Mol Alkoholateinwirken, um zunächst das Bromid von II zu erhalten.Jetzt schien es anfänglich tatsächlich so, als ob ein,allerdings etwas verunreinigtes Acetylenderivat entstandensei. Wir erhielten unter Abscheidung der berechneten MengeNatriumbromid ein Salz, daß laut Bromionenbestinunung einÄquivalentgewicht von 169—204 besaß und bei der katalytischenHydrierung annähernd 2 Mol Wasserstoff aufnahm.Die nähere Untersuchung ergab aber, daß die Äquivalentgewichtsschwankungendurch Verunreinigung mit Natriumbromidverursacht waren, das sich als schwerer lösliche Komponentenur schwer entfernen ließ, und daß infolgedessen dasÄquivalentgewicht mit zunehmender Reinigung nicht demtheoretischen Wert 164, sondern den Werten 196 bzw. 210zustrebte, je nachdem, ob die Bromwasserstoff-Abspaltungmit Methylat oder Äthylat vorgenommen wurde. Diese Erhöhunggegenüber dem theoretischen Wert entspricht genauder Addition von 1 Mol Methyl- bzw. Äthylalkohol an diegewünschte Verbindung, was auch durch Elementaranalysebestätigt werden konnte. Ferner zeigte sich, daß dieser Alkoholkonstitutionell gebunden sein mußte, da er auch durchschärfstes Trocknen nicht abgespalten wurde, und beide Verbindungendurch Umkrystallisieren aus dem jeweils anderenAlkohol nicht ineinander überführbar waren. Auch das Ergebnisder katalytischen Hydrierung sprach nur scheinbar fürdas Vorliegen einer 3-fachen Bindung, denn nach der Hydrierungwurde kein quartäres Salz mehr vorgefunden, sondernnur das Bromid einer flüchtigen Base, die eindeutig alsTrimethylamin identifiziert werden konnte. Auffallenderweisewird also neben der ungesättigten Bindung auch die benaclibarteC-N-Bindung hydriert, so daß erstere nur 1 Mol Wasserstoffaufgenommen haben kann.


Unter diesen Umständen mußte die Acetylen-Formelendgültig fallen gelassen werden, und es kann bei der Reaktionmit Natriumalkoholat nur ein Austausch von Brom gegen dieAlkoxylgruppe stattgefunden haben. Allerdings ist bei derReaktionsträgheit des olefinisch gebundenen Broms eine derartigeSubstitution nur dann zu erwarten, wenn sich das Brom,entgegen der Auffassung Bodes, in a- und nicht in /3-Stellungzum Ammoniumrest befindet, denn nur dann ist es acetalartig,etwa der Aceto-brom-glucose entsprechend, gebundenund damit zu Austauschreaktionen befähigt, (xleichung 1 gehtdaher über in Gleichung 2:(2) H,C=C—N(CH ,)+Br+NaO RH X=C —N(CHa),+ Kr~ + NaBrBrlaüber 1-Amino-mnyläiher. 67OKIIIDie a-Stellung der Substituenten konnte, außer durch dieseErwägungen, auch experimentell bewiesen werden, und zwardurch saure Hydrolyse des Alkoxy-Salzes (111), sowie durchalkalische Hydrolyse des Bromvinyl-Körpers (la), die beide eindeutigzu Essigsäure und Trimethylamin führten. Auffallendwar bei diesen Hydrolysen-Versuchen die völlige Konstanzdes Bromvinyl-Körpers gegen kochende verdünnte Säuren,und das Auftreten von etwas unzersetztem Essigester alsZwischenprodukt bei der sauren Hydrolyse des Alkoxy-Salzes.Bei der Bodeschen Reaktion entstehen also Derivatevon Keten-acetalen, deren einer Alkoxyl-Rest durch die quaitäreAmmoniumgruppe ersetzt ist. Sie sind viel beständigerals die von Elvain und Mitarbeitern^) erst 1936 entdecktenechten Keten-acetale, die bereits bei normaler TemperaturWasser oder Alkohol anlagern, während unsere Verbindungenselbst mit Säuren erst nach längerem Kochen hydrolysieren.Es ist wohl anzunehmen, daß diese größere Stabilität auf diesterische Hinderung durch das benachbarte (luartäre Stickstoffatomzurückzuführen ist.Trotz dieser relativen Reaktionsträgheit zeigt diese neueVerbindungsklasse einige interessante individuelle Reaktionen,*) Elvain u. Mitarbeiter, Am, Soc, 58, 529 (1936); «2, 1281(1940) n. a.5*


68 Klages und Drerup,so die bereits beschriebene katalytische Hydrierung der C-N-Bindung und vor allem das intermediäre Auftreten von Essigesterbei der sauren Hydrolyse, das völlig unerwartet war undsich nur schwierig deuten ließ.Für seine Erklärung kommen nur 2 Möglichkeiten in Frage:1. Die Spaltung erfolgt analog der Verseifung der Ketenacetale*)durch primäre Addition von Wasser an die Doppelbindung and anschließendenZerfall des entstandenen Ortho-essigsäure-Derivates inEssigester und Trimethylamin:/N(CH ,),+ H o yN ^C H ,),(3) C H .=C (^►C H ,-C = -0 + HN(CH,)+'^ORAls einziges Argument gegen diese, an sich wahrscheinlichsteTheorie kann angeführt werden, daß die Bromvinyl-Verbindimg (la),die eine ähnliche Doppelbindung enthält, gegen Säuren absolut beständigist, was bei Richtigkeit der Annahme, trotz der Schwächung des ungesättigtenCharakters der Doppelbindung durch das benachbarte Bromatom,kaum zu erwarten wäre.2. Die Doppelbindung beteiligt sich nicht an der Spaltungsreaktion.Dann kann die Säure nur an der Alkoxyl-Gruppe selbst angreifen, waszunächst wieder mit dem Auftreten von Essigester, also gerade derErhaltung dieser Alkoxyl-Gruppe, unvereinbar erscheint. Bei genauerBetrachtung der Verhältnisse ergibt sich aber, daß bei der üblichen Vorstellungder Acetalverseifimg primär gar nicht der mit der Säure reagierendeAcetalrest abgespalten wird, sondern dieser nach Anlagerungeines Protons lediglich die Abspaltung des zweiten Restes zum Halbacetalermöglicht. Ähnlich kann man sich in unserem Falle im Sinne von Gleichung4, trotz Angriffs der Säure am Alkoxyl-Rest, die Abspaltung derAmmoniumgruppe und Stabilisierung des Rumpfmoleküls zum Essigestervorstellen;NR+(4) H , c = c i ( V H h ,c : = c = 5 r^ 0 _ Rl/O -r fHh,c--c/ > J l. _ - h^ ^ h,c -c= o? Ö -R \ „WOR>) Barnes, K u n d in ger u. E lva in , Am. Sot. 62, 1281 (1940).


über 1-Aniino-vinyläther. 6980 daß diese Beaktion, falls sich Gleichung 3 streng ausschließen läßt,den ersten experimentellen Beweis für die Richtigkeit der gegebenen Vorstellungder Acetal-Verseifung darstellen würde.Alles in allem zeigeu also unsere Verbindungen trotz dernahen Verwandtschaft zu den Keten-acetalen recht wenig Beziehungenzu diesen und müssen wegen ihrer eigenartigenReaktionsfähigkeit als eine neue selbständige Verbindungsklasseangesehen werden.Versuche.1. Darstellung von a-B rom vinyl-trim ethylammoniumbromid(la).Die Darstellung des Bromvinyl-Körpers konnte gegenüber der Vorschriftvon Bode wesentlich vereinfacht werden. Das durch Bromwasserstoffabspaltungaus der Bromäthyl-Verbindung*) erhaltene Neurin-bromidwurde nicht isoliert, sondern nach dem Abfiltrieren des auskrystallisiertenNatriumbromids und Ansäuern mit verdünnter Schwefelsäure durch mehrfacheZugabe kleiner Portionen Brom sofort in das Perbromid der Dibromverbindungübergeführt, das als unlösliches rotbraunes Ol ausfiel und nacheiniger Zeit zu rotbraimen KrystaUen erstarrte. Durch Erhitzung mitAlkohol wurde das als Perbromid gebimdene Brom zerstört, und beimAbkühlen krystaUisierte das Dibrom-neurinbromid nahezu quantitativin schönen Nadeln aus. Schmelzpunkt (nach UmkrystalUsieren aus vielAlkohol) 167—168« (Bode 165»).Die Abspaltung des Bromwaaserstoffs zur Bromvinyl-Verbindunggeschieht am besten ln alkoholischer Losung, bzw. Suspension, durch Zusatzder berechneten Menge Natriumalkoholat, das mit dem Dibromäthylsalzsofort unter Abscheidung der theoretischen Menge Natriumbromidreagiert. Dieses wird abfiltriert, und aus dem Filtrat krystalUsiertnach Einengen auf dem Wasserbad die Bromvinyl-Verbindung in mehrerenFraktionen nahezu quantitativ aus. Schmelzpunkt nach UmkrystaUisierenaus Alkohol 152— 163“ (Bode 146— 147»).1,6367 g Subst.: 1,2419g AgBr.(C5H„NBr)+Br Ber. Br' 32,6 Gef. Br' 32,4.2. Die Einwirkung von alkoholischemK alium hydroxyd auf die B rom vinyl-V erbindung.Zu einer Lösung von o-Bromvinyl-trimethyl-ammoniumbromid inabsolutem Alkohol wurden genau 2 Mol einer aUcoholischen Kaliumhydroxyd-Lösunggegeben und kurze Zeit stehen gelassen. Nach Ab-") Über die Darstellung von Bromäthyl-trimethyl-ammoniumbromidvgl. auch: K rüger u. Bergeil, B. 36, 2902 (1903).


70 Klages und Drerup,filtrieren des Kaliumbromids und Ansäuern mit wenig konzentrierterSalzsäure, wobei noch etwas Kaliumchlorid ausfiel, wurden mit Platinchlorwasserstoffsäuregeringe Mengen eines gelben Niederschlags erhalten,der bis 250® unzersetit blieb imd sich beim Verglühen als Kaliumchloroplatinaterwies.0,7172g Subst.: Glührückstand: 0,5100g, nach Auswaschen mitWasser 0,2896 g.K ^ l , Ber. Pt + 2 KCl 70,75 Pt 40,2Gef. „ 71,1 „ 40,4.3. D arstellu n g von a -Ä th o x y - und a -M e th o x y -v in y l-trim eth yl-am m on iu m brom id.24,5 g (0,1 Mol) der Bromvinyl-Verbindung (la) werdenin ungefähr 2 0 0 ccm absolutem Äthylalkohol gelöst und miteiner Lösung von 0,1 Mol Natriumäthylat in 100 ccm Alkoholversetzt. Unter Abscheidung von Natriumbromid verschwindetdie alkalische Reaktion nach kurzer Zeit, woraufhin i. V. aufetwa 50 ccm eingeengt und heiß abfiltriert wurde. Aus demFiltrat krystaUisierte bei vorsichtigem Zusatz von Äther dienoch etwas Natriumbromid enthaltende Äthoxy-Verbindung.Zur vollständigen Befreiung von anorganischen Bestandteilenwird in wenig heißem absolutem Alkohol gelöst und vomungelöst bleibendem Natriumbromid rasch abfiltriert. Untergroßen Verlusten krystallisiert beim Abkühlen die reine Verbindungaus, doch kann man die Mutterlaugen durch Fällenmit Äther wieder aufarbeiten. Schmelzpunkt der reinen Verbindung:150—151«.4,153 mg Subst.: 6,090 mg COj, 2,848 mg H^O. — 1,1692 g Sub.st.:1,0336 g AgBr.(C,H,eON)+Br' Ber. C 40,0 H 7,62 Br' 38,0Gef. „ 39,9 „ 7,62 „ 37.6 .Die Methoxy-Verbindung wurde nacJi der gleichen Vorschriftaus methylalkoholischer Lösung mit Natriuinmethylaterhalten. Auch hier konnte durch verlustreiche Umkrystallisationaus wenig heißem Methanol das Natriumbromid entferntwerden. Schmelzp. 176®.3,714 mg Subst.: 4,845 mg COj, 2,302 mg H ,0. — 1,6342 g Subst.:1,5730 g AgBr.(C,H„ON)+Br' Ber. C 36,8 H 7,14 Br' 40,75Gef. „ 36,5 „ 6,90 „ 40,9.


über l-Aniirw-^inyläther. 71Für die Darstellung größerer Mengen beider Verbindungen ist esnicht erforderlich, vom Bromvinyl-Körper auszugehen, sondern man kannnach der gleichen Vorschrift direkt 2 Mol Alkoholat auf Dibrom-nenrinbromideinwirken lassen, wobei es bei dessen Schwerlöslichkeit vorteilhafterist, in Suspension lu arbeiten.4. Die katalytische Hydrierungder a-A lkoxyvinyl-trim ethyl-am m onium brom ide.Die wäßrige Lösung von je etwa 1,5 g des Äthoxy- und Methoxy-Salzee wurden in einer Schüttelbime mit je 0,6 g Palladium-Tierkohlebei Zimmertemperatur hydriert. Die Wasserstoffaufnahme war nachetwa 2 Tagen beendet und betrug nach Berücksichtigung der sich ausder Bromionen-Bestimmung ergebenden Verunreinigung mit Natriumbromidjedesmal genau 2 Mol H,. Zur Aufarbeitung wurde vom Katalysatorabfiltriert und i. V. zur Trockne verdampft. Das hinterbleibendeSalz wurde durch Aufnehmen in Alkohol vom Natriumbromid befreitund erwies sich nach t^erführung in deis Pikrat (Schmelz- und Mischschmelzpunkt216“), sowie durch Bromionen-Bestimmung, eindeutig alsTrimethylamin-bromhydrat.5. Die Einwirkung von Säurenauf a-B rom vinyl-trim ethyl-am m onium brom id.24,ö g des Bromvinyl-Körpers (0,1 Mol) wurden in 100 ccm Wassergelöst und nach Zusatz von 50 ccm 2 n-Schwefelsäure 5 Stunden amRückfluß gekocht. Nach anschließender Abdestillation etwa des halbenFlüssigkeitsvolumens war im Destillat keinerlei Säure nachweisbar. DieSchwefelsäure Lösung wurde mit Bariumcarbonat neutralisiert, die unlöslichenBariumsalze abfiltriert und gut ausgewaschen und schließlichnach Eindampfen des Filtrats i. V. zur Trockne der Rückstand mitAlkohol extrahiert. Beim Erkalten der etwas eingeengten alkoholischenLösung krystaUisierte das Ausgangsmaterial nahezu quantitativ wieder aus.6 . Die alkalische H ydrolysedes a-Brom vinyl-trim ethyl-am m onium brüiriids.Bei der Einwirkung auch verdünnter Natronlauge auf den Bromvinyl-Körperin der Wärme tritt weitgehende Braunfärbung und Zersetzungein. Die Spaltung wurde daher bei Raumtemperatur innerhalblängerer Zeit ausgeführt, doch wurden auch hier eine starke Verfärbungund schlechte Ausbeuten beobachtet:24,5 g (0,1 Mol) der Bromvinyl-Verbindung wurden in 0,4 Mol2 n-wäßriger Natronlauge (33 Proc. Überschuß nach NeutraUsation von2 Mol Bromwasserstoffsäure und 1 Mol Essigsäure) gelöst und 4 Wochenstehen gelassen. Zur Aufarbeitung :vurde aus der alkaUschen Flüssigkeitzunächst das Trimethylamin i. V. bei 30“ Badtemperatur abdestilUert undin einer mit Salzsäure beschickten Vorlage aufgefangen. Ausbeute


72 Klages uvd Drerup, Über 1-Amino-vinyläther.0,025 Mol Chlorhydrat, das ab Pikrat identifiziert wurde ( = 25 Proc.d. Th.). Nach dem Ansäuern m it verdünnter Schwefeb&nre konnten dannnoch 0,0128 Mol (13 Proc. d. Th.) einer flüchtigen Säure abdestiUiertwerden, die durch den beim Verreiben mit Natriumsulfat auftretendenGeruch ab Essigsäure identifiziert wurde.7. Die saure H ydrolyse des a -Ä th ox y -und a -M e th o x y v in y l-trim e th y l- am m onium brom ids.In einer Destillationsapparatur mit W idm er-Spirale wurde eineetwa 10-proc. wäBrige Lösung von je 0,1 Mol des Äthoxy- bzw. Methoxy-Salzes mit dem halben Volumen verdünnter Schwefelsäure versetzt, undinnerhalb 2 Stunden etwa die Hälfte des Flüssigkeitsvolumens abdestilliert,wobei ein aus Essigester (durch Geruch eindeutig erkennbar) Alkohol,Eisessig und Wasser bestehendes Giemisch überging. Das Destillat wurdezunächst mit eingestellter Natronlauge zur Verseifung des Esters überneutralisiertund nach mehrstündigem Stehen mehrmab fraktioniert, wobeiim Falle des Äthoxysalzes, 4,7 ccm eines Alkohob der Dichte 0,86 erhaltenwurden, der sich durch Geruch und Jodofonnprobe ab Äthylalkohol erwies.Die im Destillat befindliche flüchtige Säure (einscUießlich derdurch Verseifung des Esters entstandenen Säure) wurde durch Rücktitrationder Natronlauge bestimmt. Aus dem Destillationsrückstandkonnten durch mehrfaches Abdestillieren mit Wasser noch weitere Mengender flüchtigen Säure erhalten werden, die ebenfalb titriert wurden, nachdemnachgewiesen war, daß unter diesen Bedingungen Bromwasserstoffsäurenoch nicht mit übergeht. Die Identifizierung der flüchtigen Säure,für die schon rein formelmäßig nur Essigsäure in Frage kam, erfolgtewieder durch den beim Verreiben mit KaUumbisulfat auftretenden Essigsäure-bzw. den in Gegenwart von Alkohol auftretenden Essigester-Geruch.Aus der nach Abdampfen der Essigsäure zurückbleibenden schwefelsaurenLösung wurde nach Neutralisieren und Eindampfen i. V. bis zurTrockne durch Zutropfen von konzentrierter Ätznatronlösung die Aminbasein Freiheit gesetzt und in Salzsäure aufgefangen. Sie erwies sich wiederab Trimethylamin, das wie oben, über das Pikrat identifiziert wurde.Die quantitativen Ausbeuteverhältnisse sind in Tab. 1 wiedergegeben.Die Menge des gebildeten Essigesters wurde nicht bestimmt, weiluns seinerzeit die Bedeutung dieses Befundes noch nicht bekannt war.T abelle 1.„ j , . ¡1 Ausbeute in Proc. d. Th.Spaltproduktej| Äthoxy-Salz Methoxy-SalzA lk oh ol............................Essigsäure 1. Destillation„ 2. Destillation'rrimethylamin-chlorhydrat■ ■ • • i| 63,5■ • • • 27,5• 1 37,9. . . . i 65 154,257,770


73Einwirkung von ChlorwasserstoflF auf Glucose.Synthese eines Polyglncosans;von Hans Heinrich Schiubach und Erich Lührs.[MitteUnng aue dem Chem. Staatsinstitnt Hamburg, Universität.](Eingelaufen am 19. Januar 1941).Die Einwirkung von Säuren auf Monosaccharide kannsich in zweierlei Richtung vollziehen: Entweder bildensich unter intramolekularer Wasserabspaltung Furanderivateoder aber es entstehen unter intermolekularem Wasseraustrittzusammengesetzte Zucker, die von A. W ohP) unterdem Sammelnamen Reversionsprodukte zusammengefaßt sind.Die Bildung der letzteren ist am eingehendsten bei derGlucose verfolgt. Wie aus der umfangreichen Literatur zuerkennen ist, bilden sich hierbei stets Gemische verschiedenerKondensationsstufen und, wie das gleichzeitige Auftretender Isomaltose (6 -«-Glucosido-glncose) und Gentiobiose(6 -/S-Glucosido-glncose) beweist, innerhalb der gleichen Stufeauch die stereo-chemisch möglichen Isomeren. Art undMenge dieser Kondensationsprodukte haben sich im wesentlichenals von der angewandten Säure, ihrer Konzentration,der Konzentration des Zuckers und der Temperatur abhängigerwiesen.Von den Säuren ist wiederum die Wirkung der Salzsäuream eingehendsten untersucht worden, eine Tatsache,die sich schon aus der technischen Bedeutung der Reaktionergibt, wird doch verdünnte Salzsäure bei höherer Temperaturzur Verzuckerung der Stärke, überkonzentrierte Salzsäurebei niederer Temperatur zu derjenigen der Celluloseverwendet.Faßt man die z. T. recht widerspruchsvollen Ergebnisseder zahlreichen Untersuchungen zusammen, so läßt sicherkennen, daß bei der Einwirkung von verdünnter Salzsäure') H. 2086 (1890).


74 Schiubach und Lührs,(1— 2 Proc.) auf Glucose in verdfinnter Jjösung, also unterden Bedingungen der technischen St&rkehydrolyse, zn etwa5 Proc. ein Gtemisch von Oligosacchariden gebildet wird,das seinerseits zn etwa 70 Proc. ans Isomaltose, 20 Proc.ans Grentiobiose und 10 Proc. aus einem Tnsaccharid besteht.Bei der Einwirkung konzentrierter Salzsäure (38 Proc.)ist die Gesamtmenge der gebildeten Keversionsprodnktebedeutend größer und erreicht etwa 40 Proc. der angewandtenGlucose. Sie besteht in der Hauptsache ebenfaUs aus Isomaltoseneben wenig Grentiobiose, daneben aber aus dextrinartigenEondensationsprodukten, die als Triglucosan angesprochenwurden.Diese kurze Übersicht läßt erkennen, daß mit zuuehmenderKonzentration der Säure Menge und Kondensationsgradder Reversionsprodukte ansteigen. Es erschiendeshalb von Interesse, den Grenzfall zn untersuchen, nämlichdie Einwirkung von 100-proc. Salzsäure, d. h. von wasserfreiemChlorwasserstoff auf Glucose.H. H. S ch iu bach , H. E lsn er und V. P roch ow n ick *)haben bereits im Jahre 1932 erwähnt, daß dieser anhjdrisierendund polymerisierend auf reduzierende Zucker einwirkt,die entstandenen Produkte jedoch nicht näheruntersucht.Wir haben wasserfreie Glucose bei Zimmertemperaturder Einwirkung von trocknem Chlorwasserstoff unterSättigungsdruck (43 Atü) ausgesetzt. Nach Entfernung desChlorwasserstoffs erhielten wir ein chlorfreies Rohprodukt,das 15— 18 Proc. des Reduktionswertes der Glucose undDrehungen von + 105— 108“ zeigte. Die Zerlegung desGemisches erfolgte durch fraktionierte Ausfällung derwäßrigen Lösungen mit Alkohol. Es wurde zunächst deram schwersten lösliche Anteil, der zugleich der am höchstendrehende war, herausgearbeitet. Nach etwa 120 Umfällungenmachte der Drehungsanstieg bei + 123,8* halt, gleichzeitigwar der Reduktionswert auf 0,8 Proc. gesunken.') Z. Ang. 45, 245 (1932).


Einwirkung voit Chloruassvrsioff a »f Glucose. 75Um die Einheitlichkeit der erhaltenen Verbindung aufeinem anderen Wege sicherznstellen, wurde ein anderer Teildes Rohproduktes in der Üblichen Weise acetyliert und dasentstandene Gemisch von Acetylverbindungen zunächst durchfraktionierte Fällung der heiflen benzolischen Lösungen mitPetrol&ther, dann durch Umlösen aus Alkohol getrennt. Deram schwersten lösliche Anteil zeigte schließlich: +121,0“(Chloroform, e - 1,0). Das hieraus nach Zemplön durchEntacetylierung erhaltene Polysaccharid drehte: [«]„ == +124,1 “(Wasser, c = 1,0) und hatte einen Reduktionswert von0,3 Proc. Elementaranalyse und Acetylbestimmung ergabeneine auf die Formel (CgH,oOj)„ stimmende Zusammensetzung.Der Polymerisationsgrad wurde sowohl an der direkt alsauch an der über die Acetylverbindung gereinigten Substanz,endlich an ihrer Acetylverbindung kryoskopisch bestimmt.Alle gefundenen Werte entsprachen einem Polyglucosan(C,Hj,0 j),3 . Bei der Messung der Teilchengröße durch Bestimmungdes osmotischen Drucks nach G.\. Scliulz wurdeein Wert von (CgHioOj),^ gefunden. In jedem Falle handeltes sich also um ein hochmolekulares Poly-glucosan.Die alkoholischen Mutterlaugen des Acetatgemischeswurden eingedampft und mit Athei ausgezogen. Hierbeiblieben Reste des Polyglucosanacetates ungelöst zurück,während ein Acetatgemisch von einer Drehung von h «5—90“in Lösung ging. Durch Fällung der benzolischen Lösungendieses Gemisches mit Petroläther konnte eine Acetylyerbindungmit einem (irenzwert von | « J „ = 94® (Chloroform,c = 1,0) lierausgearbeitet werden. Sie begann bei112® zu sintern und war bei 12B—127“ klar geschmnizen.Die kryoskopische Teilchenbestimmung in Benzol ergalieinen Wert von 948, welcher der (Jröße eines peracetyliertenTrisaccharids (96H) entspricht. Die Acetylbestimmung ergabebenfalls einen für ein solches stimmenden Wert von48,2 Proc. (ber. 48,9 l’roc.l.Die Verseifung nach ZempK-n führte zu einem 'l'risaccharidvon folgenden Eigenschaften:+99,4“ (Wasser, c = 1,0); Reduktionswert 26,0 Proc.der (xlucose; M. in Wasser: 46K (ber. ii04).


76 Schiubach uiid Lührs,Aus den Mntterlaugen der Fraktionierung konnte endlich/9-Penta-acetyl-glucose in krystallisierter Form gewonnenwerden. Trotz sorgfältiger Durchforschung der entsprechendenFraktionen konnte ein Disaccharid nicht aufgefundenwerden.Schätzt man die Mengen der einzelnen Komponentendes Gemisches ab, das bei der Einwirkung des trocknenChlorwasserstoflFs auf Glucose gebildet wird, so ergibt siebdie folgende Zusammensetzung:60 Proc. Polyglucosan30 „ Tnsaccharid10 „ unveränderte Glucose.Vergleicht man dies Ergebnis mit den Angaben überdie Produkte, die bei Einwirkung von konzentrierter Salzsäureauf Glucose erhalten wurden, so fäUt vor allen Dingenauf, daß sich kein Disaccharid gebüdet hat und anstattdessenein Trisaccharid auftritt. Da die hierfür von unsgefundene Drehung von + 99,4® der von A. G eorg undA. P ictet*) für ihre für „Isomaltose“ angegebenen Werte(-1-97 bis + 9 9 ,7 “) nahe kommt, liegt die Vermutungnicht fern, daß diese Forscher das gleiche Trisaccharid inHänden gehabt haben. Nachdem jedoch G. Zem plen undZ. B ru ckner*) festgesteUt haben, daß die von G eorg undP ic te t beschriebene „Isomaltose“ nicht einheitlich war,sondern ein Gemisch eines Disaccharids mit höhermolekularenBegleitstoffen darstellte, kann es sich um eine zufälligeÜbereinstimmung handeln.Die Bildung eines Polyglucosans bei der Einwirkung von konz.Salzsäure auf Glucose ist bereits von anderen Forschem beobachtetworden. So erwähnt E. F is c h e r “) das Auftreten dextrinartiger Produktebei der Synthese der Isomaltose. H. Ost^) hat durch längereEinwirkung von rauchender Salzsäure auf Glucose und Fraktionierungeine Verbindung mit der Drehung [n]„ = -h 123,8*-erhalten, die unseremPolyglucosan ähnlich gewesen sein dürfte, sich aber von ihm dochdurch seinen höheren Reduktionswert (11,3 Proc. der Maltose) unterscheidet,also zum mindesten noch reduzierende Begleitumstände>) Helv. 9, 612 (1926). =) B. 64, 1852 (1931).“) B. 23, 3687 (1890). *) Chem. Ztg. 19, 1506 (1895).


Einwirkung von Chlorwasserstoff auf Glucose. 77enthielt. A. G eorg und A. Pictet*) beschreiben ebenfalls ein auf demgleichen Wege erhaltenes Dextrin mit einer Drehung von [0]^* = + 108,0 ^und einem Eeduktionswert von 15,6 Proc., das sie aber nach den Ergebnissender MolekulargewichtsbeBtimmungen als ein Trisaccharidansprechen. Nach unseren Erfahrungen vermuten wir, daß dieseForscher ein Gremisch der Isomaltose mit unserem Polyglucosan inHänden gehabt haben.Überraschend ist es, daß ß. W illstä tte r und L. Z e ch m eistcrbei der Einwirkung von überkonzentrierter Salzsäure ^ (> 40 Proc.)auf Glucose keine Beversionsprodukte beobachteten, eine Tatsache,welche durch eine Untersuchung von L. Zechm eister®) noch besondersbestätigt wurde. H. Ost*) hat aber bereits darauf hingewiesen,daß dieser Befund nur bei der geringen Konzentration, in welcher derZucker in der Säure gelöst ist, verständlich erscheint und die Vermutungausgesprochen, daß bei Konzentrationen von etwa 3 Proc. abdie Bildung von Reversionsprodukten mit Sicherheit zu erwarten sei.Diese Annahme findet ihre Bestätigung in Angaben von F. B e rg iu s“)wonach 'der beim Hokaufschluß mit überkonzentrierter Saksäure zunächsterhaltene Holzzucker aus Reversionsprodukten besteht, die erstdurch eine anschließende Hydrolyse mit verdünnter Salzsäure in Glucoseumgewandelt werden.Daß auch durch Einwirkung von verdünnter Salzsäure auf Glucoseähnliche Kondensationsprodnkte gebildet werden, geht schon aus derArbeit von E. G rim aux und L. L efevre*) hervor. Eingehenderwurden die Reversionsprodukte untersucht, die sich in den Mutterlaugender technischen Stärkehydrolyse mit verdünnter Salzsäure, densogenannten „Hydrolen“ finden. So konnte H. B e r lin ’) nach weisen,daß in ihnen, wenn auch in sehr geringen Mengen, Gentiobiose enthaltenist und G. H. C olem ann, M. A. Buchanan und Ph. T. Paul*) habenes wahrscheinlich gemacht, daß der Hauptteil (80 Proc.) des Disaccharidgemischesaus der Isomaltose (6-o-Gluco8ido-glucose) besteht. Schließlichwurde von Oh. B. H urd und G. M. C antor“) die Bildung höhererKondensationsprodukte, wahrscheinlich eines Trisaccharids, nachgewiesen.Die Gesamtmenge der Reversionsprodukte macht unterdiesen Bedingungen aber nur etwa 5 Proc. der überhaupt in Lösungbefindlichen Glucose aus.Die vorstehende Übersicht läßt erkennen, daß mitwachsender Sänrekonzentration Gesamtmenge und Poly­') Helv. 9, 612 (1926). =) B. 46, 2401 (1913).>) H. 103, 316 (1923). ■) B. 46, 2995 (1913).■') Vgl. z. B. Ch. Z. 57, 475 (1933).*>) C. r. 103, 146 (1886). ^ Am. Soc. 48, 2627 (1926).*) Am. Soc. 57, 1119 (1935).^ Am. Soc. 60, 2677 (1938).


78 Schiubach und Lührs,merisationsgrad der aus Glucose gebildeten Reversionsproduktezunehmen und mit 100-proc. Salzsäure d. h. mitChlorwasserstoif, ihren, Höchstwert mit 90 Proc. erreichen.Unsere Versuche machen es wahrscheinlich, daß die schon vonP. K a r re r ') und später von K. M y rb ä ck und B. O erblad*) geäußerteVermutung zutreflFend ist, daß die von H. P r in g sh e im ^ durchEinwirkung von Saksäure auf Stärke erhaltenen Verbindungen Gemischeähnlicher Reversionsprodukte gewesen sind. Das gleiche giltfür die von diesem Forscher beobachteten Einwirkungsprodukte vonkonz. Salzsäure auf Lävoglucosan ■“), das nach .den Angaben vonL. R e ic h e l und Er d ö s ') unserem Polyglucosan sehr ähnlich, wennnicht mit ihm identisch zu sein scheint. Endlich dürften die durchAbbau von Cellulose mit überkonzentrierter Salzsäure oder Chlorwasserstofl’unter Druck erhaltenen löslichen Zucker Gemische derartigerReversionsprodukte sein, ln allen Fällen muß angenommenwerden, daß primär ein Abbau bis zur Stufe der Glucose erfolgt,welche dann sekundär der Reversion unterliegt.Die Konstitution der beiden Polysaccharide wurde nachder Methylierungsmethode bestimmt.Die Methylierung des Trisacchands machte, auch beimehrmaliger Nachmethylierung mit Silberoxyd und Jodmethyl,bei 50,8 Proc. Methoxyl halt, es fehlte also 1,1 Procandem sich mit 51,9 Proc. errechnenden theoretischen Wert.Siedep.; 212— 214» 0,0005 mm: f«]„ = -h 106,9“ (Chloroform,c = 1 ,0 ).Bei der in der üblichen Weise durchgeführten Säurehydrolysewurden aus 12 g Methyltrisaccharid 4,01 g Tetraund7,88 g Trimethyl-glucose erhalten, entsprechend 3,06 gbzw. 6,39 g Glucose, also in dem für ein reduzierendesTrisaccharid zu erwartenden Verhältnis von 1 :2. Der etwaszu hohe Wert an Trimethyl-glucose ergibt sich daraus, daßja 1 Proc. an dem für ein vollständig methyliertes Trisacchariderforderlichen Methoxylgehalt fehlt.Die Tetramethyl-glucose konnte ohne weiteres als die2,3,4,6'-Tetramethyl-glncose identifiziert werden.0, 185 (1938).’) B. 57, 1581 (1924).


Einwirkung von Chlorwasserstoff auf Glucose. 79Die Trimethyl-glncose von der Drehung: [a]p = + 67,2®Chloroform, c = 1,0) ließ sich, auch durch Impfen mit2 ,3 , 6 ,-Trimethyl-glucose, nicht zur Krystallisation bringen.Das Methylglucosid krystallisierte teilweise. Diese Eigenschaftenmachen es wahrscheinlich, daß es sich um diegleiche 2,3,4-Trimethyl-glucose handelt, die u. A. vonA. Georg*) aus der Isomaltose erhalten wurde, mithin diegleiche Verknüpfung der Glucosereste zwischen dem 1 . und6 . Kohlenstofifatom enthält. Da das Trisaccharid ebenso wiedie Isomaltose stark positiv dreht, liegen «-Bindungen vor.Es kommt ihm daher wahrscheinlich die Formel einer6 -(«-Isomaltosido)-glucose zu.Das Polyglucosan wurde in Form seiner Acetylverbindungdirekt mit Methylsulfat und Alkali in Aceton methyliert.Nach 5 Nachmethylierungen war der für ein Trimethylglucosangeforderte Methoxygehalt erreicht. Er ließ sichauch durch Behandlung mit Silberoxyd und Jodmethyl nichtweiter steigern. Die Methylverbindung schmolz unscharfüber 100®. [«]„ = + 125,8® (Chloroform, c = 1,0).Die Spaltung wurde in 70-proc. Alkohol, der 7 Proc.Chlorwasserstoff enthielt, durchgeführt und die Spaltproduktein der üblichen Weise herausgearbeitet. Es ergab sich einGemisch von: 3,87 g Penta-, 7,95 g Tetra- und 3,83 g Trimethj'l-glucose.ümgerechnet auf Glucose entspricht dieseinem Verhältnis von 2,79 g:6,06 g :3 ,ll g oder annähernd1:2:1. Wenn etwas weniger Penta- und mehr Trimethylglucosegefunden wurde, als diesem Verhältnis entspricht,so ist dies angesicTits der Flüchtigkeit der Pentamethylglucoseund der durch Zersetzung erfolgenden Anreicherungder Trimethyl-glucose im Rückstand verständlich.Da das Polyglucosan nicht reduziert, muß es ringförmiggebaut sein. Da ferner äquivalente Mengen an Penta- undTrimethyl-glucose gefunden wurden, ist das Molekül verzweigt,und‘ zwar sind an je 6 Ringgliedern 3 Glucoseresteals Seitenketten gebunden, es trägt also, wenn die Anordnungeine symmetrische ist, jedes übernächste Glied des') C. r. Soc. de physique et d’hietoire de (ieneve 47, 94 (1930).


80 Schiubach und Lührs,Ringes einen Glucoserest. In dieser Zusammeusetzung erinnertdas Polyglucosan an das Secalin*), bei dem ebenfallsbei den Spaltprodukten der Methylverbindung das Verhältnis1 :2 :1 festgestellt wurde, dessen Teilchengröße allerdingseine geringere ist.Die geringe Viscosität der Lösungen des Polyglucosanszusammen mit dem analytischen Befund führen zu dem Schluß,daß hier kugelförmige oder zum mindestens stark verzweigteMoleküle vorliegen. Da es sich bei der Verbindungnach dem osmotisch gemessenen Wert um eine Molekülgrößevon um 12000 handelt, steht sie an der Grenze zvnschenHemi- und Makromolekülen. Es erscheint dies insofernbemerkenswert, als nach H. Staudinger*) makromolekulareStoffe dieser Bauart bisher nur in der Natur angetroffenwurden und sich nicht durch Synthese gewinnen ließen.Beschreibung der Versuche.1. E in w irk u n g von C h lo rw a sse rsto ff auf G lucose.Je 5 g über Phosphorpentoxyd scharf getrocknete Glucosewurden im Glaseinsatz einer Stahlapparatur auf 0 “abgekühlt und Chlorwasserstoff aus einer Stahlflasche solangsam aufgedrückt, daß der Sättigungsdruck (~ 40 Atü)nach etwa einer Stunde erreicht wurde. Das Rohr wurdehierauf 5 Stunden bei Raumtemperatur belassen. Ein eingelegtesMaximumthermometer ließ erkennen, daß währendder ganzen Operation eine Temperatur von 30® nicht überschrittenwar. Nach Abblasen des Chlorwasserstoffs wurdedas herausgenommene Einsatzrohr 5 Stunden bei 40® und15 mm Druck gehalten. Der gebildete Schaum wurde inWasser gelöst, mit wenig Silbercarbonat versetzt undüber Kieselgur filtriert. Beim Eindampfen der Lösunghinterblieb ein durch Süber bräunlich gefärbter Sirup.Nach Klärung mit Tierkohle wurde eine schneeweiße, schwachhygroskopische Masse erhalten, deren Reduktionswert 15 bis18 Proc. betrug und die Drehungen von + 105— 108® zeigte.*) A. 540, 285 (1939).'-’) Organische Kolloidchemie S. 44, 1940.


Einwirkung von Chlorwasserstoff auf Glucose. 812. Isolieru n g des P olyglucosans.Die Aufteilung des vorliegenden Gemisches wurde durchsystematische Fraktionierung der wäßrigen Lösungen unterAlkoholzusatz durchgeführt. Sie wurde durch den Umstanderleichtert, daß die am schwersten lösliche Komponente diehöchste Drehung aufwies. Nach etwa 80 Ausfällungen machteder Drehungsanstieg bei + 123,8“ (Wasser, c = 1,0) halt,gleichzeitig war der Eeduktionswert auf 0,8 Proc. gesunken.Zur Acetylierung wurde bei 20“ in der 10-fachen MengePyridin gelöst und innerhalb von 7 Stunden die 6 -facheMenge Essigsäureanhydrid eingerührt. Nach 12 weiterenStunden wurde in der üblichen Weise aufgearbeitet. Beieinigen Ansätzen mußte in warmem Pyridin angeqnoUenwerden. Zur Reinigung wurde die Acetylverbindung in der8 —10-fachen Menge siedenden Benzols gelöst und warm biszur beginnenden Trübung mit Petroläther versetzt. Anschließendwurde aus heißem Alkohol umgelöst. Es wurdeein Produkt mit einer konstanten Drehung von [af° =+ 121,0“ ± 0,2 (Chloroform, c = 1,0) erhalten. Die Entacetylierungin Methanol nach Zemplen ergab ein regeneriertesPolyglucosan mit der Drehung [«]„ = -|- 124,1 “(Wasser, c = 1,0) und einem Eeduktionswert von 0,3 Proc.0,1561 g SubBt.: 0,2559 g C 0„ 0,0891 g HaO.C.HjoOj Ber. C 44,44 H 6,22 Gef. C 44,72 H 6,34.MolekulargewichtsbesHmmungen der direkt (A) und der über dieAcetylverbindung (B) gereinigten Substanzen in je 10 g Wasser:g Subst. j J T “ ' M1A. 0,2387 ' 0,023 ! 18790,9074 0,085 19751,1704 0,110 19350,4196 0,041 18940,6196 0,059 1943M. 0,4570 0,043 19660,6087 0,057 1977Mittelwerte: 1924 und 1971 Ber. (C,H,oOJ,ü 1944.MoUkulargeivkhtsbeatimmunyen der Acetylverbindung in je 12,94 gBenzol:Annalen der Chemie. 547. T^nd. 6


82 Schluhach und Lührs,g Subst. J T » M0,2285 ^ 0,026 33880,4135 0,0475 3431Mittelwert: 3410 Ber. [C.HjOsiCOCH,),],, 3456.Säurehydrolyae-. 0,1266 Polyglucosan wurden in lOccm 2u-HClgelöst und 3 Stunden auf 100" erhitzt. « = + 0 ,7 5 ° . Reduktionswertnach B e rtra n d : 5 ccm ergaben 126,3 mg Cu, entsprechend 67,9 mgGlucose. Spaltungsgrad nach der Drehung: 98 Proc., nach dem Reduktionswert:96,6 Proc.3. Is o lie ru n g des T risa cch a rid s.Die nach Ausfällung des Acetyl-polyglucosans zurückgebliebenenMutterlaugen wurden mit heißem Äther ausgezogen.Die Auszüge wurden in Benzol gelöst und durchPetrolätherzusatz fraktioniert. Nach 50 Umfüllungen wurdeeine Verbindung mit der konstanten Drehung von [«]” =-f 94,0® (Chloroform, c = 1,0) und einem Acetylgehalt von48,2 Proc. erhalten.Mokhtlargewichtgbestimmungen in je 13,2 g Benzol:g Subst.M0,38840,70550,1660,275904991Mittelwert: 948 Ber. [C „H 5jO„(COCH,),o] 966.Die Verseifung nach Zem plen führte zu einem Trisaccharidmit folgenden Eigenschaften:Hd°. + 99,4“ (Wasser, c — 1,0); Reduktionswert nach B ertra n d :25,6 Proc. der Glucose.MoUhüargewichisbcstimmungen in Wasser:g Subst. 1 g WasserI0,25040,129810,012,6J T » ! 1M0,098 10,054•Mittelwert: 468 Ber. CigHsjOu 504.473462Säurehijdrolyse: 0,0770 g Trisaccharid wurden in 10 ccm 2 n-UClbis zur Drehungskonstanz nach 2 Stunden auf 100* gehalten, o = + 0,43®


Einwirkung von Chlorwasserstoff auf Gluxme^. 83(berechnet für Glncose 0,405“). 5 ccm Ldsniig gaben 75,9 mg Cu.Spaltungsgrad nach der Drehung: 94,4 Proc. nach dem RednktionBwert:95 Proc.4. Isolieru n g der Glucose.Ans der nach Abtrennung des Trisaccharids verbliebenenMutterlauge schieden sich Krystalle ab, die sich als/i-Penta-acetyl-glucose erwiesen:Schmelzp. 135 °. Mischschmelzpunkt mit ^Pentaacetylglucose: 134°.W d = + 3,90“ (Chloroform, c = 1,0). COCH,: 55,0 Proc. (ber. 55,1 Proc.).5. M ethyl-polyglucosan.10 g Acetylverbindung wurden in 200 ccm Aceton gelöstund die Lösung im Wasserbade zum Sieden erwärmt.Unter starkem Umrühren und Durchleiten von Stickstoffwurden 100 ccm frisch destilliertes Methylsulfat und in Abständenvon je 15 Minuten in 10 Portionen insgesamt 265 ccm.30-proc. Natronlauge zugegeben. Dann wurde mit 84 ccmWasser verdünnt und weiter gerührt. Schließlich wurdeder offene Kolben 15 Minuten auf 80® erwärmt und derRest des Acetons im Vakuum bei 45® entfernt. Die Methylverbindungschwamm als Sirup auf der Flüssigkeit. Sie"wurde in Benzol aufgenommen. Nach dem Einengen dergewaschenen und mit Chlorcalcium getrockneten Lösungschied sie sich als Schaum aus. Der anfängliche Methoxylgehaltvon 36,6 Proc. stieg nach 5-maliger Nachmethylierungauf 45,8 Proc. Eine Nachmethylierung mit Jodmethyl undSilberoxyd ergab keine weitere Steigerung. Zur Entfernungdes anhaftenden Phorons wurde die benzolische Lösung mit'fierkohle behandelt und mit Petroläther gefällt. [«]” =+ 125,8® (Chloroform, c = 1,0).6 . H ydrolyse des M ethyl-polyglucosans.Die Spaltung wurde in 70-proc. Äthanol, das 7n-salzsauerwar, bis zur Drehungskonstanz durchgeführt, mitNatriumhydrogencarbonat neutralisiert, zur Trockne eingedampft,der Rückstand mit Aceton nnd Chloroform erschöpfendausgezogen und zur Nachspaltung in 2 n-wäßrigerSalzsäure 6 Stunden auf 100® erwärmt. Der Rückstand


84 Schiubach und Lührs,wurde in absolutem Methanol, das 2-proc. Chlorwasserstoffenthielt, glucosidifiziert. Aus 16 g Methyl-polyglucosanwurden ebensoviel Glucosidgemisch erhalten, das sich in diefolgenden Fraktionen zerlegen ließ:Badtemp.Siedepunktgnp"/o OCH,I. 100«II. 120«m . 140«IV. 160«V. Rückstand58—72«72—88«88— 104«104—118«0,0010,0010,0010,0027,041,322,234,160,901,4486 57,721,4585 51,401,4614 { 49,851,4675 : 46,83— 1 37,06Fr. Ider bei 60 *0 ,0 0 1 mmÜbergehende AnteU (3 g) mit einem OCH,-Gehalt von59,62 Proc. mit wäßriger Salzsäure gespalten. Es wurden2 g erhalten, die alsbald krystallisierten: Schmelzp. 84*;[«]d = - f 88,5* (Wasser, c == 1,0); OCH, 62,8 Proc.; Reduktionswert14,2 Proc. Mit 2,3,4,6-Teira-methyl-gVucosc keineSchmelzpunktdepression.Fr. II und III wurden mit wäßriger Salzsäure hydrolysiert:Siedep. 120— 125®o,o5mm; M d = + 6 8 ,1 ® (Wasser,c = 1,0); n„ 1,4760; OCH,: 41,97 Proc. Die Trimethyl-glucosekrystaUisierte weder von selbst noch nach Impfen mit2,3,6-Trimethyl-glucoso. Das Methylglucosid schied einigewenige Krystalle aus, die jedoch nicht zur Identifizierungausreichten.Fr. IV wurde durch Destillation in 3 TeUe zerlegt, vondenen der höchstsiedende einen OCH,-Gehalt von 41,5 Proc.zeigte. Durch Spaltung mit Salzsäure wurde eine Bimethylglucosemit folgenden Eigenschaften erhalten:MJ» = + 60,5«; n„ = 1,4812; OCH,: 29,22 Proc.7. M e th y l-trisa cch a rid .20 g Acetylverbindung wurden in Methanol mit Methylsulfatund Alkali anmethyliert. Durch 3-malige Nachmethylierungkonnte der Methoxylgehalt auf 50,32 Proc. gebrachtwerden, der durch Behandlung mit Silberoxyd nnd Jod-


Eintpirkung von Chlorwasserstoff auf Glucose. 85methyl keine weitere Steigerung erfuhr. Ausbeute: 8,2 g =60 Proc. d. Th. Eine Probe wurde rasch im Hochvakuumdestilliert. Bei einer Badtemperatur von 280—300® undeinem unter 0,0001 mm liegendem Druck ging die Methylverbindungüber: [«]„ = + 106,0®; OCH, 50,18 Proc.8 . H ydrolyse des M ethyl-trisaccharids.Die Spaltung wurde unter den gleichen Bedingungenwie diejenige des Methyl-polyglucosans durchgefnhrt, dieSpaltstücke jedoch nicht glucosidifiziert sondern direktdestilliert:FraktionBadtemp.SiedepunktmmDruck g »/oOCH,I. 120» 88—104» 0,01 2,26 1,4651 48,42IL 130» 104—113« 0,005 3,22 1,4658 47,43in. 140—150» 113—122» 0,005 5,81 1,4710 43,61IV. Bäckstand — — 0,60 — 40,40Fr. 1 und II schieden Krystalle aus, die als 2,3,4,6-Tetramethyl-glucose identifiziert wurdön.Fr. III wurde in 2 Teile zerlegt, von denen der höhersiedende einen Methoxylgehalt von 41,97 Proc. hatte.M d = + 67,2® (Wasser, c = 1,0); n„ 1,4755.Die Trimethyl-glucose krystallisierte weder von selbstnoch nach Impfen mit 2,3,6-Trimethyl-gIucose, von demzugehörigen Methyl-glucosid krystallisierte nur ein geringerTeil.


86Einige neue Reaktionen des Pyrroporphyrins*);von Hans Fischer nnd Emst Augiist Dietl.[Adb dem Organisch-chemischen Institut der Technischen HochschaleManchen.](Eingelaufen am 27. Januar 1941JiDurch Einwirkung von Chloracetylchlorid auf Pyrrohäminkonnte Phylloerythrin erhalten werden*), und imweiteren Ausbau dieser Beaktion versuchten wir die Einwirkungvon Chloracetamid auf Pyrroh&min, in der Hofbung,auf diese Weise ein Iso-phylloerythrin zu erhalten, das alsodie Ketogruppe an der y-Methinbriicke tragen sollte, wasaus biologischen nnd spektroskopischen Gründen uns vonInteresse schien. Die Reaktion erfolgte in Eisessig in derSiedehitze unter Zugabe von Zinntetrabromid als Katalysator.Nach einigen Stunden war das Hämin enteisent, währendnach mehrstündigem Weitererhitzen interessanterweise wiederdas Eisensalz auftrat. Wie die Analyse des aufgearbeitetenProduktes zeigte, handelt es sich jedoch letzten Endes nichtum einen Kondensationskörper von Pyrroporphyrin und Chloracetamid,sondern um 6 -Brom-pyrroporphyrin, ein zunächstsehr überraschendes Ergebnis, das sich vielleicht auf folgendeWeise erklären läßt.Unter dem Einfluß des siedenden Eisessigs nnd desZinntetrabromids wird das Oxydationsmittel Pyrrohäminenteisent. Zinntetrabromid selbst geht hierbei über inZinndibromid und elementares Brom. Letzteres besetzt diefreie 6 -SteUung des Pyrrohämins, bzw. -porphyrins. Dasin der Lösung gebildete Eisentrichlorid setzt sich mit Zinn-') 104. MitteUung zur Kenntnis der Chlorophjlle; 103. Mitteilung54«, 252 (1941).*) H. F is c h e r u. O. L a u b e re a u , A. 535, 17 (1938).


Einige neue Reaktionen des Pyrroporphyrins. 87bromür um, unter Bildung von Ferrochlorid und Zinn^cUorid-bromid. „ _ „ „ ^SnBr« - V SnBr, + Br, 1)2 FeCl, + SnBr, — ► FeCa, + SnBr,CI, 2)Mit Hilfe von Ferrochlorid erfolgt nun die Rückbildungdes Komplexsalzes.Die Formeln sollen lediglich eine Übersicht über dieHanptreaktionen geben. Offensichtlich handelt es sich umeine sehr komplexe Reaktion, bei der gerade Pyrrohämineine scheinbar spezifische Wirkung ausübt. Wenigstenskonnte beim Deutero-hämiu unter den gleichen Bedingungenkeine Bromierung erreicht werden, auch nicht bei Hämin IX.Ebenso war die Einwirkung von Zinntetrabromid auf Benzol,Toluol, Xylol, Phenol, 2,4-Dimethyl-ö-carbäthoxypyrrol inbezug auf Bromierung ohne Erfolg.6 -Brom-pyrroporphyrin wurde weiter durch das nochunbekannte Zink- und Kupferkomplexsalz charakterisiert.Bei dieser Gelegenheit wurde der Einfluß des in 6 -Stellnngbefindlichen Bromatoms auf die Rhodinbildung einer näherenUntersuchung unterzogen nnd festgestellt, daß durch Behandlungmit Olenm-Schwefelsäure diese sich in fast 70-proc.Ausbeute innerhalb 2 Stunden vollzieht. Dagegen führtedie Methode der Oxydation des Hydrazids nicht zum Ziel;auffaUenderweise gelang es beim 6 -Formylpyrropoi>phyrin und6 -Acrylsäure-pyrroporphyrin mit keiner der Methoden Rhodinbildnngherbeizuführen. Dies steht im Einklang mit demin bezug auf Ausbeute mäßigen Ergebnis beim 6 -Acetylpyrroporphyrin*). Von 6 -Formyl-pyrroporphyrin wurde dasZinkkomplexsalz dargestellt und dieses verschiedenen Hydrierungsmethodenunterworfen, da sich herausgestellt hatte,daß die Zinkkomplexsalzbildung häufig die Kernhydriernngbegünstigt. Diese konnte mit Hilfe von Palladium in Exluannicht herbeigefuhrt werden, auch blieb der Formylrestintakt, 6 -Formyl-pyrroporphyrin wurde zurückgewonnen.Bei der Hydrierung des Komplexsalzes unter Verwendungvon Platinoxyd in Exluan^) sollte mindestens 6 -Oxymethyl-') H. F isch e r u. P. P ratesi, A. 500, 206 (1933).») H. F isch er n. E. S tier, A. 542, 224 (1940).


88 Fischer und Dieti,pyrroporphyrin entstehen. Tatsächlich gelang es, diesesPorphyrin zu isolieren, das in aUen seinen Eigenschaftenmit Material anderer Herkunft identisch war. Kernhydrierungwar nicht eingetreten.Interessant verlief die Umsetzung von 6 -Acrylsäurepyrroporphyrinmit Hydroxylamin, die durchgeführt wurde,um gegebenenfalls ßingschluß zur y-Methinbrücke herbeizufnhren.Reaktion trat auch ein, aber nach einer ganzanderen Richtung. Die Analyse des bei 255® schmelzendenEsters zeigte, daß nur noch eine Carboxylgruppe vorhandenwar, also mußte Decarboxylierung eingetreten sein, und zwarstellte es sich heraus, daß das Oxim des 6 -Acetyl-pyrroporphyrinsentstanden war. Es ergab sich vöUige Übereinstimmungmit dem bereits von H. F is ch e r und P. P ratesi(a. a. 0.) auf anderem Wege gewonnenem Oxim.Zur weiteren Charakterisierung der Verbindung wurden dasKupferkomplexsalz sowie die Benzoylverbindung dargestellt, die beidestimmende Analysenwerte lieferten.Die Verseifung des Oxims in 20-proc. Salzsäure ergabden Grundkörper, nämlich 6 -Acetyl-pyrroporphyrin*). Wasden Reaktionsverlauf anlangt, so geht dieser offensichtlichvollkommen analog dem von Th. P osn er festgesteUten Verhaltender Zimtsäure gegen Hydroxylamin *). Durch Additionvon Hydroxylamin an die Acrylsäure (I) entsteht zunächstdie /9-Oxamino-hydro-acrylsäure (II). Durch längeres Kochenmit Hydroxylamin wird letztere oxydiert zur Oximinosäure(III) und diese spaltet Kohlensäure ab zum 6 -Methylketoxim(IV j.(Zur Vereinfachung ist jeweils nur Kern III des Porphingerüsteswiedergegeben.)Weiterhin wurde versucht, durch katalytische Reduktiondie sofortige Hydrierung der intermediär entstehenden/S-Oxaminosäure (Formel III) herbeizuführen, um auf dieseWeise eine /^-Aminosäure zu erhalten. Dies ließ sich bisjetzt noch nicht verwirklichen. Zwecks Durchführung der') H. F is ch e r u. H. R ie d l, A. 486, 187 (1931).^ H. F is c h e r u. K. Z e ile , A. 476, 253ff. (1928).“) Th. P osn er, A. 389, 1 (1912).


Einige neue Reaktionen des Pyrroporphyrins. 89eingangs erwähnten iBO-phylloerythrinsynthese wurde nunmehrversucht, die Einführung des Essigsäurerestes in die6 -Stellung auf dem Umweg über 6 -Fonnyl-pyrroporphyrindnrchzufuhren.NNHH O OC-CH —CH-Oxyd.=CH,=C--------HHOOC—CH,- CH--= C —- C O .HHHOOC—CH,—CmCH, H,C—CNOHNHOH°N=CH,Bei der Darstellang dieses . Formylproduktes koimte eine Verbeseerongangebracht werden. Zur Kondensation von G-Pyrrohäminmit asymmetrischem Dichlor-methyl-äthyläther wird als KatalysatorZinntetrabromid angewendet Nach erfolgter Reaktion vernichtet manüberschüssigen Dichloräther durch Eingießen in Eiswasser, wobei Zinntetrabromidhydrolysiert wird nnd als ganz fein verteilte Zinnsänreausfällt, welche oft tagelanges Absitzenlassen und Filtrieren erfordert.Statt nun das ausgefäUte körnige 6-Formyl-pyrrohämin abzufiltrieren,wird mit Chloroform ausgeschüttelt, wobei zerstörtes Material überhauptnicht in Lösung geht. Nach dem Aufarbeiten des Chloroformextraktesliegt bereits weitgehend gereinigtes 6-Formyl-pyrrohämin vor.Von 6 -Formyl-pyrroporphyrin gelangt man durch Anlagerungvon Blausäure zu 6 -Oxynitrü-pyrroporphyrin *).Nach H. F isch er und W. Kanngiesser*) läßt sich; -Oxynitril-pyrroporphyrin in konz. Schwefelsäure zu y-Glycolsäureamid-pyrroporphyrinverseifen. Da nun 6 -Oxynitrilpyrroporphyrinnoch bedeutend stabiler ist als der entsprechendey-Körper, sollte es also in analoger Weise möglichsein, zum 6 -Qlycolsäureamid zu kommen.Tatsächlich geht die Verseifung von 6 -Oxynitril-pyrroporphyrinin eisgekühlter konz. Schwefelsäure schon in5 Minuten vqr sich. Es wird jetzt zur Unterbrechung derReaktion auf Eis gegossen und, wie im praktischen Teil') H. F isch e r u. L. B eer, H. 244, 45 (1936).^ A. 543. 258 (1940).


90 Fischer und Dieil,näher beschrieben, aufgearbeitet. Ungefähr die Hälfte desMaterials ist durch Blansäureabspaltnng zurückgebildetes(i-Formyl-pyrroporphyrin. Eine Verminderung dieses Anteilskonnte unter keiner Bedingung erreicht werden. Da das„ 6 -Glycolsäureamid“ die nur äußerst niedrige HCl-Zahl vonetwa 0,15—0,20 besitzt, läßt es sich also spielend von6 -Formyl-pyrroporphyrin (HCl-Zahl etwa 5) abtrennen.N-CH,6-Formyl-pyriTOporphjTin-i- HCNNNC- CH - - -^CH,OHö-OxynitrilpyiroporphyrinNH.NOC—CH-IOH(J- GlycolsänreamidporphyrinGegenüber „^'-GlycQlsäureaniid*' ist das „ 6 -Glycolsäureamid“äußerst schwer in Äther löslich; (etwa 75mg in5 Liter Äther). Die ätherische Lösung ist braunrot: imSpektrum kann gegenüber .,6 -üxynitril“ im 3. Streifen einegeringe Rotverschiebung konstatiert werden. Die Substanzbesitzt einen Schmelzpunkt von 250®.Zur Charakterisierung der Verbindung wurde dasKupferkomplexsalz dargestellt. Die Oxygruppe des Glycolsäureresteskonnte durch Benzoylierung festgelegt werden.Leider reichte die Substanzmenge nicht zur Analyse aus.Das Spektrum ist gegen das des Äusgangsmaterials starknach Blan verschoben: die HCl-Zahl stieg von 0,2 auf etwa14, so daß auf Grund dieser Befunde, insbesondere desSprunges in den Salzsäurezalilen. eine Benzoylierung sowohlder Oxygruppo als auch des Amidrestes angenommenwerden muß.(i-(ilycolsänreamid-pyrroporphyrin *) ließ sich durch (Jxydationmit Kaliumpermanganat (in Pyridin-Acetoni glatt inn Vgl. H. K isch cr II. E. S tie r, A. .>42, 224 iH)40i.


Einige tieue Reaktionen des Pyrroporphijrins. 91(i-Glyoxylsäureamid-pyrroporphyrin überführen. Das Glyoxylsäureamidbesitzt die HCl-Zahl 6 , ist somit vom Ausgangsmaterialleicht zu trennen. Das Spektrum weist Rhodotypauf Der Schmelzpunkt beträgt 265". Aus Materialgründenkonnte noch keine Analyse durchgeführt werden.Im Gegensatz zu y-Glyoxylsäure-pyrroporphyrin gelingtbeim 6 -Glyoxylsäureamid-pyrroporphyrin die Bildung einesOxims ohne Schwierigkeit. Auch dieser Versuch konntenur in geringer Menge durchgeführt werden. Die Salzsänrezahlbeträgt etwa 4. Das Spektrum zeigt „Ätiotyp”.H,NOC— C-Lti-GlycolsäiireamidOxyd.K.NOC—C-='-CH.I!O(i-GlyoxylsäureamidOxim.----lUNOC C- - ^CH,NOHB-GlyoxylsäureamidoxiniAus y-(ilycolsäureamid - pyrroporphyrin war aacliH. F ischer und W. K a n n g ie s s e r d u r c h katalytischeReduktion in Ameisensäure (100-proc. Kahlbaum“) mitl’alladiumschwarz als Katalysator ;'-Essigsäureamid-pyrroporphyrinentstanden.CNIICOH p,« CH,CONH.,;--Glycolsäiireami(lU at.Hydi.(■NHCH jj«('H„CONH,j'-EssigsäureuinidIn analoger Weise sollte auch H-Essigsäureamid-pyrroporphyrinerhalten werden können.„6 -Glycolsäureamid" und „6 -Essigsäureamid" ließen sichvoraussichtlich sowohl im Spektrum wie in der Salzsäure-') A. 54i?, 2.58 (19401


92 Fischer und Dietl,zahl nicht unterscheiden; ebenso mußte eine Trennung deseventuell zu erwartenden Reaktionsgemisches durch chromatographischeAdsorptionsanalyse infolge der äußerst geringenLöslichkeit in allen bekannten Lösungsmitteln versagen.Deshalb war axif eine quantitative Hydrierunghinzuarbeiten.Die Reduktion wurde mit Palladiumschwarz in 100-proc.Ameisensäure bei einer Temperatur von 45® durchgeführt.Bereits nach 2 Stunden war die farblose Leukostufe erreicht,worauf die Hydrierung nochmals 2 Stunden fortgesetzt wurde.Nach dieser Zeit wurde in Äther gegeben und zur Eeoxydationstehen gelassen. Wie erwartet, wies die Substanznoch eine weit geringere Löslichkeit in Äther auf als„ 6 -Glycolsäureamid“. Das aus der Leukostufe reoxydiertePorphyrin ging überhaupt nicht in Lösung sondern flocktedauernd aus und konnte gleich durch Abfiltrieren in reinemZustande gewonnen werden. Der Schmelzpunkt der Substanzbetrug 303®. Die Analyse ergab gut stimmende Werte.6 - Essigsäureamid-pyrroporphyrin wurde einige Zeitüber den Schmelzpunkt erhitzt, um eventuell Ringschlußdurch Ammoniakaustritt zu erzielen, da es H. F is ch e r undW. K anngiesser*) gelungen war, aus dem y-Essigsäureämid-pyrroporphyrindurch NHj-Abspaltung (aus der Amidgruppeund der 6 -StelIung) Phylloerythrin zu erhalten. DieRingbUdung aus der Seitenkette in 6 -Stellung scheint jedochnicht so leicht vor sich zu gehen wie aus einer y-Seitenkette,denn die Schmelze wies noch das Spektrum desAusgangsmaterials auf. Lediglich die Salzsäurezahl stiegauf etwa 2, so daß eine Verseifung der Amidgruppe zurfreien Essigsäure mit anschließender Decarboxylierung zumH-Methyl-pyrroporphyrin angenommen werden muß, da in derSchmelze heftige Gasentwicklung zu beobachten war.Beim Erwärmen von 6 -Essigsäureamid-pyrroporphyrinin Oleum-Schwefelsäure (45 Minuten bei 50®), konnte einfür Rhodine charakteristisches Spektrum beobachtet werden.Das Material zeichnete sich durch besondere Schwerlöslich-■) A. 543. 258 (1940).


Einige neue Reaktionen des Pyrroporphyrins. 93keit in allen bekannten organischen Lösungsmitteln aus.Wie die Analyse zeigte, wurde auch die Säureamidgruppeabgespalten, so daß das Rhodin von 6 -Methyl-pyrroporphyrinvorliegt.H,CHCH,-C -¿OOH-'H,CCONH,CH,G-Essigsäureamid-pyTToporphyrinH=C-------C -OH,C^CH, CH,6-Methyl-pyrro-rhodinCH,Dies ist ein weiterer Beweis dafür, wie gering dasBestreben dieser 6 -ständigen Seitenkette beim Pyrroporphyrinausgebildet ist, den ßingschluß mit der j'-Methinbrückezu vollziehen. Da sich inzwischen Anhaltspunkteergeben haben, daß der umgekehrte Ringschluß von dery-Methinbrücke aus nach der 6 -Stellung sich leichter vollzieht,wurden die Versuche abgebrochen.Versuche.V ersuch zur Kondensation von Fyrrohäm iiimethylester mit Chloracetamid.200 mg Pyrrohäminester werden in 50 ccm Eisessig mit2 g Chloracetamid unter Zusatz von 0,5 g Zinntetrabromid8 Stunden auf dem Sandbad erhitzt. Hierauf läßt man erkalten,wobei das Reaktionsprodukt auskrystallisiert. Nachdem Abfiltrieren und Trocknen wird enteisent und überÄther aufgearbeitet. Mit 2-proc. Salzsäure entfernt manAusgangsmaterial, mit 8 -proc. HCl das ümsetzungsprodukt.Dieses krystallisiert beim Einengen der Ätherlösung inschönen, prismatischen Blättchen vom Schmelzp. 251 “. Zur


94 Fischer und Dietl,Analyse wird mehrmals aus Aceton-Methylalkohol nmkrystallisiertund im Hochvakuum bei 90® getrocknet.3,73 mg Subst.: 8,928mg C 0 „ 2,126 mg HjO. — 3,966 mg Subst.:0,354 ccm Nj (20*’, 713 mm). — 2,928 mg Subst.: 1,177 mg AgJ.Wie die Analyse zeigt, handelt es sich nicht um einKondensationsprodukt von Pyrrohämin mit Chloracetamid,sondern um 6 -Brom-pyrroporphyrin. (Vgl. Theoretischen Teil.)C „H „0,N ,B r (587,2) Ber. C 65,39 H 6,00 N 9,54 OCH, 5,28Gef. „ 65,45 „ 6,12 „ 9,76 „ 5,58Spektrum in Pyridin-Äther:I. 624,1-620,2: Schatten bei 594,0; II. 582,5 . . . 569,8—565,7;622Ö 567,1m . 540,9—529,5; IV. 510,1—492,7; End-Abs. 436.535,2 5Öli9Reihenfolge der Intensitäten: IV, III, II, I.Zinkkomplexsalz von 6-Brom-pyrroporphyrin-methylester.Die Darstellung erfolgt durch Versetzen der Chloroformlösungmit Zinkacetat in Eisessig. Nach 2-maligem Umkrystallisieren ausAceton-Methanol erhält man das Zinksalz in moosartig verwachsenen,hellroten Nädelchen vom Schmelzp. 242".4,126 mg Subst. (bei 70“ i. Hochv. getr.): 8,940mg COj, 1,836 mgHjO. — 4,126 mg Subst.: 0,328 mg ZnO.Cs^HäjOjN.BrZn (650,6) Ber. C 59,02 H 5,11 Zn 10,01Gef. „ 59,09 „ 4,98 „ 6,39.Spekti-um in Pyridin-Äther:I. 583,8- 578,8 . . . 571,3; II. 560,6 . . . 554,8—536,5; End-Abs. 434.580,3 545^6Reihenfolge der Intensitäten: II, I.Kupferkomplexsalz von 6-Brom-pyrroporphyrin-methylester.Wird in der Üblichen Weise durch Versetzen der Chloroformlösungmit Kupferacetat in Methanol dargestellt. Feine kirschroteNädelchen vom Schmelzp. 214 “.4,350 mg Subst. (bei 70“ i. Hochv. getr.): 9,406 mg COj, 1,874 mgH„0. 4,850mg Subst.: 0,391mg CuO.Die Substanz sublimiert im Rohr und liefert deshalb bei derCuO-Bestimmung zu niedrige Werte (das gleiche gilt für die ZnO-Bestimmungdes Zinkkomplexsalzes).OjsHjjOjN.BrCu (648,9) Ber. C 59,17 H 5,12 Cu 9,79Gef. „ 58,97 „ 4,82 „ 7,18.


Einige neue Beaktionen des Pyrroporphyrins. 95Spektnm in Pyridin-Äther:I. 573,6—552,9; H. 537,6—518,2; End-Abs. 434.563Ü527i9Keibenfolge der Intensitäten: I, II.6-Brom-pyrroporphyrin-hydraeid.100 mg 6-Brom-p3TToporphyrine8ter werden mit 8 ccm Methylalkoholand 1 ccm Hydrazinhydrat im EinschloBrohr 14 Stunden langbei 130° gedrückt. Während des Erkaltens krystallisiert das Hydrazidfast quantitativ in schönen, gekreuzten Prismen aus. Zur Analyse wird2-mal mit Chloroform aus der Hülse extrahiert. Das Porphyrin zeichnetsich durch große Schwerlöslichkeit in den gebräuchlichen organischenLösungsmitteln aus. Der Schmelzpunkt liegt über 330“. Das Spektrumist identisch mit dem von 6-Brom-pyrroporphyrin.3,777 mg Subst. (bei 100“ i. Hochv. getr.): 8,820 mg C 0 „ 2,100 mgH,0. — 3,121mg Subst.: 0,418 ccm N, (21“, 714 mm).C„H ,50N,Br (587) Ber. C 63,35 H 5,95 N 14,35Gef. „ 63,60 „ 6,22 „ 14,60.6-Formyl-pyrroporphyrin-methylesier-zinksalz.Der Ester des Formyl-pyrroporphyrins wird mehrmals umkrystallisiert.Hierauf wird in Chloroform gelöst und eine heiße Lösung vou/inkacetat in Eisessig hinzugegeben. Auf dem Wasserbad verdampftman das Chloroform und beim Erkalten krystallisiert das Komplexsalzin dicht verfilzten, kirschroten NSdelchen aus. Zur Analyse wird 2-maImit Aceton aus der Hülse extrahiert. Die Substanz schmilzt bei 210“.4,074 mg Subst. (bei 80“ i. Hochv. getr.): 9,852 mg C 0„ 2,150 mgHjO. — 3,695 mg Subst.: 0,312 ccm Nj (20“, 722 mm). — 5,592 mgSubst.: 2,169 mg AgJ. — 4,074 mg Subst.: 0,560 mg ZnO.C,,H„0,N^Zn (599,67)Her. C 66,03 H 5,71 N 9,36 OCH, 5,17 Zn 10,90Gef. „ 65,95 „ 5,95 „ 9,35 „ 5,12 „ 11,04.Spektrum in Pyridin-Äther:I. 617,3-593,0; H. ,569,5-540,0; III. (schwach) etwa 519;605,2 554,2End-Abs. 450.lleihenfolge der Intensitäten: 1, II, III.Oxim von 6-Acetyl-pyrroporphyrin-me1hyles1sr.100 mg 6-Acrylsäure-pyrroporphyrin-methylester werdenin 10 ccm Pyridin gelöst, 2 g Hydroxylamin-chlorhydrat


96 Fischer und Dietl,hinzugegeben und etwa 7 Stunden auf dem Wasserbad erwärmt.Nach dieser Zeit ist das unscharfe Spektrum derAcrylsäure quantitativ einem scharfen 4 -bandigem Spektrumgewichen. Man gibt in Äther, wäscht mit ganz verdünnterSalzsäure das Pyridin heraus und extrahiert mit 2-proc.HCl das Umsetzungsprodukt. Im Restäther verbleibt nichtumgesetztesAusgangsmaterial. Man reinigt durch mehrmaligesHin- und Hertreiben zwischen Äther-Salzsäure. ImScheidetrichter wird mit Diazomethan nachverestert. NachZugabe von heißem Methylalkohol zur eingeengten Ätherlösungkrystallisiert das Produkt in feinen, dunkelrotenNadeln vom Schmelzp. 255® aus. Zur Analyse wird 3-maImit Aceton aus der Hülse extrahiert.4,093 mg Subst. (bei 90“ i. Hochv. getr.): 10,708 mg C 0 „ 2,434mgH„0. — 3,903 mg Sahst.: 1,907 mg AgJ. — 3,380mg Subst.: 0,369 ccmN,' (19«, 716 mm).C „H „0,N 5 (565,3) Ber. C 71,90 H 6,95 N 12,39 OCH, 5,48Gef. 71,35 „ 6,65 „ 12,03 „ 5,92.iipektrum in Pyridin-Äther:I. 630,0—623,0; la. Schatten bei 599; II. 5 8 5 ,6 ... 573,6—569,0;626,5 571^3III. 541,5—525,4; IV. 511,5—482,8; End-Abs. 443.533i5 497,2Reihenfolge der Intensitäten; IV^, III, I, II, la.Kupfersais des 6-Methyl-ketoxim-pyrroporphynn-rnethylesters.50 mg analysenreines Oxim werden in 5 ccm Chloroform gelöst.Dazu gibt man eine heiße Lösung von Kupferacetat in Methanol.Nach kurzem Erwärmen überführt man in Äther, wäscht diesen gutmit destilliertem Wasser, trocknet und engt ein. Nach Zugabe vonheißem Methylalkohol krystallisiert das Komplexsalz in dünnen, kirschrotenNädelchen vom Schmelzp. 239“. Zur Analyse wird noch einmalmit Aceton aus der Hülse extrahiert.3,122 mg Subst. (bei 90“ i. Hochv. getr.): 0,295 ccm N, (15", 720 mm).C3,H „ 03N,Cu (626,9) Ber. N 11,1 Cu 10,1 0 ?f. N 10,61 Cu 11,62.Spektrum in Pyridin-Äther:1. 575,3—554,0: II. .534,8-514,9: 1I[. (schwach) etwa 490;S&Mi524^8End-Abs. 426.Reihenfolge der Intensitäten: I, II, III.


Einige neue Reaktionen des Pyrroforphyrins. 97Benzoylverbindung des ß-Meihyl-ketoxim-pyrroporphyrinmethylesters.20 mg des Oxims werden in wenig Pyridin gelöst und mit einpaar Tropfen Benzoylchlorid versetzt. Man läßt über Nacht stehen-Hierauf gibt man auf Eis und saugt das ausgeflockte Produkt ab-Sodann löst man wieder in etwas Pyridin und arbeitet über Äther auf.Mit 2-proc. Salzsäure wird das Ausgangsmaterial entfernt und mit10-proc. Salzsäure die Benzoylverbindung. Es wird in frischen Äthergetrieben, mit Diazomethan nachverestert und in der üblichen Weiseaufgearbeitet. Anschließend reinigt man das Produkt durch Adsorptionan Aluminiumoxyd, worauf es in kleinen, prismatischen Blättchen vomSchmelzp. 191 “ auskrystallisiert. Zur Analyse wird nochmals mit Acetonaus der Hülse extrahiert, wobei der Schmelzpunkt gleich bleibt.2,939 mg Subst. (bei 80“ i. Hochv. getr.): 0,284 ccm Nj (23“, 715 mm).C < ,H „O A (669,37) Ber. N 10,46 Gef. N 10,48.Spektrum in Pyridin-Äther:I. 626,6 (schwach); H. 589,8 . . . .575,8—570,3; 111.546,0—535,3;5?iÖ540i6IV. 513,8... 510,2—497,3; End-Abs. 437.503^7Reihenfolge der Intensitäten: III, IV, II, I.Das Spektrum erscheint etwas verschwommen und ist gegen dasOxim nach Blau verschoben.6 -G lycolsäuream id-pyrroporphyrin-m ethylester.100 mg 6 -Oxynitril-pyrroporpliyrin werden in 50 ccmeisgekühlte konz. Schwefelsäure gut eingerührt. Nacli10 Minuten ist die Verseifung quantitativ. Nun wird aufEis gegossen, das Porphyrin aus der schwefelsauren Lösungzuerst mit aufstehender Natronlauge und zum Schlußmit Natriumacetat ausgeilockt. Der Niederschlag wird abfiltriertund getrocknet. Hierauf löst man in Pyridin undläßt mit ätherischer Diazomethanlösung über Nacht verestern.Nach der quantitativen Veresterung gibt mau inÄther, wäscht gut mit verdüunter E-^sigsäure und extrahiertmit 1-proc. Salzsäure das Glycolsäureamid. Im Restätherverbleibt das bei der Verseifung des Oxynitrils durch Blausäureabspaltungzurückgebildete 6 -Formyl-pyrroporphyrin.Der 1-proc. Salzsäureauszug wird nun mit Hilfe von Lack-Annalen der Chemie. 647. Band. 7


98 Fischer und Dietl,maspapier bis fast zum Neutralpunkt mit Natronlauge versetztund dann in kleinen Portionen in mindestens 6 LiterÄther getrieben. Das Porphyrin geht mit hellbrauner Farbein Äther, dieser wird neutral gewaschen, getrocknet undeingeengt. Alsbald fällt die Substanz, welche sehr schwerlöslich ist, in kleinen, wetzsteinartigen Prismen aus. ZurAnalyse wird 2-mal mit einem Gemisch von Chloroform-Aceton aus der Hülse extrahiert.3,578 mg Subst (bei 80" i. Hochv. getr.): 9,239 mg CO„ 2,137 mgH ,0. — 3,670 mg Subst: 0,405 ccm N, (22», 717 mm). — 3,238 mgSubst.: 1,340 mg AgJ.(581,34) Ber. C 70,19 H 6,76 N 12,05 OCH, 5,34Gef. „ 70,42 „ 6,68 „ 12,05 „ 5,47.Spektrum in Pyridin-Äther:I. 629,0-623,2; II. 585,8 . . . 573,0-567,9; UI. 539,8-525,7;eieÖ 570,4 5327IV. 512,3—486,3; End-Abs. 444.Reihenfolge der Intensitäten: IV, III, II, I.Gegenüber 6-Oxy-nitril-pyrroporphyrin ist im 3. Streifen eine Verschiebungnach Blau festzustellen.Umsetzung von 6-Glycolsäureamid-pyrroporphyrin-meäiylestermit Bemoylchlorid.Einige mg von 6-Glycolsäureamid werden in Pyridin gelöst undnach Zugabe von ein paar Tropfen Benzoylchlorid über Nacht stehengelassen. Nach Eingießen in Äther entfernt man durch gutes Waschendas überschüssige Benzoylchlorid und mit 1-proc. Salzsäure das nichtumgesetzte Ausgangsmaterial. Mit 15-proc. Siüzsäure kann das Benzoylproduktentzogen werden, welches in Äther folgendes Spektrum zeigt;I. 631,2—625,0; II. 585,3 . . . 572,1—568,1;628,1 570ÖHI. 543,0-532,8 . . . 528,5; IV. 516,0—497,2; End-Abs. 437.537^950MReihenfolge der Intensitäten; III, IV, II, I.Gegenüber 6-Glycolsäureamid ist das Spektrum nach Rot verschoben,außerdem ist der 3. Streifen verstärkt.


Einige neu« Reaktionen de» Pyrroporphyrins. 996-Glycolsäureamid-pyrroporphyrin-me1kyUster-hv/pfersahi.M m g reiner GlycolBfinreamid-metliylester werden in Chloroformgelöst; sodann gibt man eine helBe LSsung von Knpferacetat in Methylalkoholhinzn. Nach kurzem Anfkocben gieBt man in Äther, der danngnt mit verdünntem Ammoniak und destilliertem Wasser gewaschenwird. Nach dem Trocknen engt man die Ätherlösung ein, setct heißenMethylalkohol hinzu nnd dampft bis auf einige ccm ab. Nacheinigen Standen krystallisiert das Komplexsalz aus. Zur Analyse wird2-mal aus Aceton-Methanol nmkrystallisiert. Der Schmelzpunkt derSubstanz betrag 235*.3,677 mg Subst bei 90“ i. Hochv. getr.): 0,362 ccm N, (24*, 716 mm).— 3,985mg Subst: 0,494mg CuO.C„H,,O.NsCu (642,9) Ber. N 10,89 Cu 9,88Gef. „ 10,61 „ 9,90.Spektrum in Pyridin-Äther;I. 571,5-554,3; H. 533,2-516,2; End-Abs. 421.562,9 ' 52Í5Reihenfolge der Intensitäten: I, II.Oxydation von 6 -G lycolsäu ream id-p yrrop orp h yrin -m ethylester zum 6 -G lyoxylsäuream idpyrrcporphyrin-m ethylester.20 mg Glycolsäureamid werden in wenig Pyridin gelöstund mit 30 ccm Aceton verdünnt. Hierauf gibt man einigeKörnchen Kaliumpermanganat hinzu und schüttelt auf derMaschine. Die Beendigung der Oxydation kann leicht spektroskopischverfolgt werden. Nachdem das scharfe, 4-bandigeSpektrum einem 3-bandigen, verschwommenen gewichen ist,gibt man in Äther. Mit Wasser entfernt man überschüssigesPermangiinat und Braunstein. Nicht umgesetztes Ausgangsmaterialentzieht man mit 1-proc. Salzsäure; die Glyoxylsäuregeht in 6 -proc. Salzsäure. In frischen Äther getrieben,wird neutral gewaschen, getrocknet und eingeengt. DieSubstanz ist ffchwer löslich und krystallisiert bereits beimEinengen in feinsten Nädelchen vom Schmelzp. 265®. Leiderreichte zur Elementaranalyse die Materialmeuge nicht aus.Farbe der Ätherlösung: kirschrot.


100 Fischer und Dietl,Spektrum in l’yridin-Ather:I. Schwacher Schatten bei 635; II. 590,8 . . . 577,2—573,0;575,1III. 556,0... 550,2—537,5; IV. 517,4—497,3; End-Abs. 446.543,8 507^3Reihenfolge der Intensitäten: IV, III, II, I.Oxim von 6-Glyoxylsäureamid-pyrro'porphyrin-methylester.Einige Krystalle Glyoxylsäureamid werden in Pyridin gelöst, mitein wenig Hydroxylamin-chlorhydrat versetzt und 45 Minuten auf demWasserbad erwärmt. Man gibt in Äther, wäscht das Pyridin herausund entzieht mit 4-proc. Salzsäure das Oximierungsprodukt, das inPyridin-Äther folgendes Spektrum zeigt;I. 629,3—624,5; II. schwacher Schatten bei 600;626^9III. 585,2 . . . 573,3-567,6; IV. 540,8—526,5; V. 510,4—489,4; End-Abs. 439.5704 SsCe 499^9Reihenfolge der Intensitäten: V, IV, III, I, II.Das Spektrum besitzt scharfen, 4-bandigen Typ gegenüber Glyoxylsäureamid,welches „Rhodotyp“ , d. h. verschwommenes, 3-bandigesSpektrum hat.6 -E ss ig sä u rea m id -p y rrop o rp h y rin -m e th y le s te r.100 mg 6 -Glycolsäureamid-pyrroester werden in 30 ccmAmeisensäure (100-proc. „Kahlbaum“) gelöst und nach Zusatzvon Palladiumschwarz als Katalysator auf dem Wasserbadauf 65® erwärmt. In die Lösung leitet man einen nichtzu schnellen, gereinigten Wasserstoflfstrom hindurch. Nachetwa 3 Stunden ist die Hydrierung bereits bis zur Leukostufedurchgeftihrt. Man hydriert noch weitere 2 Stunden.Hierauf gibt man in 5 Liter Äther und läßt zur Reoxydationüber Nacht stehen; zur Vervollständigung derselben versetztman mit einer methylalkoholischen Ferrichloridlösung. Mankann beobachten, wie sich aus der ätherischen Lösung fortwährendFlocken abscheiden, welche reinstes 6 -Essigsäureamiddarstellen. Dem Äther wird der Rest des Porphyrinsmit 0,5-proc. Salzsäure entzogen. Die vorher erwähntenFlocken werden in 5-proc. Salzsäure gelöst, mit dem anderen


Einige neue Reaktionen des Pyrroporphyrins. 101salzsauren Extrakt vereinigt und unter Verwendung vonNatronlauge und Natriumacetat in frischen Äther getrieben.Dieser wird neutral gewaschen und mit Diazomethan nachverestert.Nach der üblichen weiteren Aufarbeitung krystallisiertdas Essigsäureamid schon beim Einengen desÄthers in sehr kleinen, hellbraunen Nädelchen aus. DieSubstanz ist in Äther äußerst schwer löslich, deshalb ist,um Ausflocken zu vermeiden, sehr rasches Arbeiten erforderlich.Zur Analyse wird 2-mal mit viel Aceton aus derHülse extrahiert. Der Schmelzpunkt beträgt 302*. Ausbeuteetwa 50 mg.3,923 mg Subst. (bei KX)* i. Hochv. getr.): 10,424 mg CO,, 2,305 mgHjO. — 4,212 mg Subst.; 0,470 ccm Nj (19°, 725 mm). — 4,280 mgSubst.: 1,853 mg AgJ.C„H„0,N5 (565,3) Ber. C 72,17 H 6,95 N 12,38 OCH, 5,49Gef. „ 72,47 „ 6,57 „ 12,44 ., 5,72.Das Spektrum ist identisch mit dem von 6-Glycol8äureamid-pyrroporphyrin.Rhodin aus 6 -E ssigsäuream idpyrroporphyrin-methylester.80 mg Essigsäureamid werden in 5 ccm konz. Schwefelsäuregelöst. Hierauf gibt man vorsichtig 5 ccm 20-proc.Oleum hinzu. Unter leichtem Erwärmen im Wasserbadschlägt die Farbe der Lösung im Laufe von etwa 1 Stundevon blauviolett nach smaragdgrün um. Nun gießt man aufviel Eis und treibt das Porphyrin durch Neutralisierenmit verdünntem Ammoniak portionsweise in etwa 3 LiterÄther. Das Produkt läßt sich mit 0,5-proc. Salzsäureentziehen. Die Farbe der salzsauren Lösung ist tiefblau.Man treibt in frischen Äther und wäscht diesen zur Entfernungvon nicht umgesetztem Material noch einmal kurzmit verdünntem Ammoniak. Nach dem Neutral waschenund Trocknen muß schnell eingedampft werden, da sonstdas Porphyrin infolge seiner großen Schwerlöslichkeit schonim Scheidetrichter auszukrystallisieren beginnt. Beim Einengenerhält man das Rhodin in feinen Nädelchen, die zurAnalyse einmal aus Pyridin-Methanol umkrystallisiertwerden. Der Schmelzpunkt beträgt 278“.


102 Fischer und Dietl, Einige neue Reaktionen usw.4,379 mg Subat. (bei 90» i. Hochv. getr.): 0,466 ccm N, (23», 723 mm).C „ H „ O A (533,3) Ber. als 6-EB8ig8«uieamid-pyTT0rb0din N 13,14C„H ,.0N4 (490,3) „ „ 6-Methyl-pyrrorbodin „ 11,43Gef. .. 11.67.Spektrum in Pyridin-Äther:I. 642,8— 633,0; H. 591,4-575,3; lU . 553,2—540,0;637Ü 583,8 sJsieIV. 519,2—499,9; End-Abs. 448.509^5Reihenfolge der Intensit&tenr IV, I, III, II.Gegen Ausgangsmaterial nach Rot verschoben, sehr vertehwonimenuad im ersten Streifen bedeutend verstärkt(Abgeachlosaen am 17. MOrz 1941.)V eraot«ortllclifaidteB «diJition : Prof. Dr. H.Wieland, UQnchen; fOr den Anielgentell:Anton B oig ei, Berlin-Tempelhor — VerUg Chemie, O .m .b .H . (OeKhtftafniirer:Senat, e. h. H. Oegener), Berlin W SS, WoyrutiBtT. 87Zur Zelt l>t Ancelsen-PreUlUte Nr. S gOltlg — Printed In GermanyDruck: Metiger A Wlttlg, Lelpilg


103[Mitteilungen ans dem Chemischen Laboratoriomder Bayer. Akad. der Wissenschaften zu München.](Eingelaufen am 25. September 1940.)Synthesen in der Carotinoidreihe. I.Eine neue Methode zur Dantellnng von Hexatrienen;von Josef Schmitt.Wohl keine Klasse von Naturstofifen hat nach völligerFestlegung ihrer Struktur so lange Zeit ihrer SyntheseWiderstand geleistet wie die der Carotinoide. Der Grundfür diese Tatsache ist in dem besonderen Molekülbau dieserKörperklasse zu suchen. Denn, abgesehen von dem Charakteristikumder Carotinoide, der fortlaufenden Konjugationvieler Kohlenstoffdoppelbindungen, wodurch ja bekanntlichihre intensive Farbe zustande kommt, sind noch zwei Bauprinzipienbesonders bemerkenswert. Wir beobachten beisämtlichen Vertretern dieser Eeihe eine Umkehrung derKohlenstoffkette in der Mitte des Moleküls, sowie eine typischeAnordnung regelmäßig wiederkehrender, seiten ständigerMethylgruppen in 1,6 -Stellung bis auf die zwei in der Mitteder Kette stehenden Methyle, die auf Grund des symmetrischenMolekülbaus in 1,6 -Stellung zueinander stehen.Der wichtigste Vertreter der Carotinoide ist das /9-Carotin,vor allem wegen seiner physiologischen Bedeutung, dieihm als Provitamin A zukommt. Eine Reaktion, die in einfacherWeise dem besonderen Molekülbau der CarotinoideRechnung tragen würde, könnte es ermöglichen, zu einemDihydro-/9-carotin zu gelangen, bei dem die Konjugation derDoppelbindungen durch Fortfall der mittleren Doppelbindungunterbrochen ist. Wenn es nämlich gelingt, die G rignard-Verbindung des 1,4-Dibrombutans (I) in normaler, d. h.1,2-Addition mit 2 Molkülen des vierfach ungesättigtenKetons II, welcheg bis jetzt zwar noch nicht bekanntAimklen der Chemie. 647. B»nd. 8


104 Schmitt,geworden ist, welches aber wohl bestimmt durch Kondensationdes /9-Jonyliden-acetaldehyds mit Aceton erhältlich sein wird,zur Reaktion zu bringen, dann müßte über das Glycol IIIhinweg das gewünschte Dihydro-/9-carotin (IV) entstehen.Eine zweite und letzte Aufgabe würde dann darin bestehen,dieses Derivat auf irgendeine Weise durch Dehydrierungin das eigentliche Carotin zu verwandeln.B r-CH ,-CH ,-CH ,-CH ,-BrCH, CH,> < cH=CH-C=CH-CH=CH-CO^ [ Jl ¿H , CH,OH OH \ '^ C H ,R -C -C H ,-C H ,-C H ,-C H ,-i-RI' IIII ^ P^^CH =CH -C=CH -CH =CH -R-C=CH-CH,-CH,-CH=C-RIICH,CH,IVNoch einfacher erscheint es auf den ersten Blick, stattder Grignard-Verbindung des 1,4-Dibrombutans die desl,4-Dibrombutens-(2) zu verwenden, weil dann die Dehydrierungin Wegfall kommen würde. Dieser Weg ist jedochnicht gangbar; wenigstens erhielten russische Forscher*)beim Umsatz von /9-Jonon mit 1,4-Dibrombuten und Magnesiumkeine normale Grignard-Reaktion. Sie konnten nur dasPinakon des /9-Jonons isolieren, was nur auf dem Wegeeiner Entbromung des 1,4-Dibrombutens, die zu Butadienführen mußte, möglich war.Der Zweck der vorliegenden Untersuchungen war eszu prüfen, ob die Grignard-Verbindung des 1,4-Dibrombutansbefähigt ist mit Carboylverbindungen unter Bildungvon 1,6-Glycolen zu reagieren. Weiterhin war festzusteUen,ob es möglich ist, in den Diolefinen, die durch Wasserabspaltungaus den auf dem eben angegebenen Wege erhaltenenGlycolen entstehen mußten, durch Dehydrierungeine weitere Doppelbindung einzuführen. Zu diesem Zwecke') w . T e te rin ii. A. Iw a n o w , C. 1936, I, 2567.


Synthesen in der Carotinoidreihc. 1. 105wurden Verbindungen untersucht, die verspracheu gutkrystaUisierende Körper zu ergeben, so Benzophenon, Fluorenon,Acetophenon und Bemaldehyd.Das 1,4-Dibrombutan, das zur Zeit in jeder Menge ausdem technischen ButylenglycoI-(l,4) erhältlich ist, wurdezum erstenmal von J. von Braun und W. Sobecki*) aufseine Fähigkeit die Grignard-Eeaktion einzugehen untersucht.Sie weisen auf die leichte Fähigkeit des 1,4-Dibrombutansmit Magnesium in Äther zu reagieren hin, wobeisich eine in Äther schwer lösliche, ölige Verbindung abscheidet.Bei der Einwirkung von Kohlensäure auf dieseGrignard-Verbindung konnten jedoch die Forscher anStelle der erhofften Adipinsäure nur Cyclopentanon isolieren,was bei der großen Bildungstendenz von Fünferringen wohlauf den Mangel an Kohlensäure während der Beaktionzurückzuführen ist. Daneben konnte noch Sebacinsäure erhaltenwerden, die ihren Ursprung einer Art von W urtzscherSynthese verdankt, die das 1,4-Dibrombutan unterder Wirkung des Magnesiums erleidet.Gibt man zu der Grignard-Lösung des 1,4-Dibrombutanseine ätherische Lösung von Benzophenon, so tritteine energische Reaktion ein, wobei sich die Lösung vorübergehendkarminrot färbt. Gleichzeitig scheidet sich dasAdditionsprodukt als zähe Masse ab. Beim Zersetzen krystallisiertaus der Ätherschicht bereits der entstandene Dialkoholin einer Ausbeute von etwa 50 Proc. d. Th. aus. Er istidentisch mit einer Verbindung, die Bouvet*) erhielt, alser auf überschüssiges Phenyl-magnesiumbromid Bernsteiusäureestereinwirken ließ. Beide Darstellungsarten sprechenüberzeugend für die Konstitution eines 1,1,6,6-Tetraphenylhexan-diols-(l,6) (V). Löst man den Eohalkohol in Eisessig,so erfolgt spontane Wasserabspaltung; beim Erkalten derLösung krystallisiert in beinahe quantitativer Ausbeute dasl,l,6,6-Tetraphenyl-hexadien-(l,5) (\^I) vom Schmelzp. 105“aus. Dieselbe Verbindung hatte ebenfalls schon B ouveterhalten.') J.v. Braun u. W. S ob eck i, B. 44, 1921 (1911).») B on vet, Bl. (4) 17, 208.8*


106 Schmitt,Das l , l , 6 ,6 -Tetraphenyl-hexadien-(l,6 ) mit der GruppierungC=CH — CHjr-CHj—CH =C versprach ein geeignetesModell für Dehydrierungsversnche zu bilden, die zu dem1.1.6.6-Tetraphenyl-hexatrien (VII) führen mußten, einemPolyen, das W i 1 1 i g und K 1 e i n erhielten, als sie auf Dihydromukonester4 Mole Pheuyl-lithium einwirken ließen und ausdem Reaktionsprodukt anschließend zweimal Wasser abspalteten.Wenn auch die Beständigkeit nnd die Schwerlöslichkeitdieses Polyens seine Bildung und Isolierung beider Dehydrierung von Anfang an als erfolgreich erscheinenließen, so überraschte trotzdem die Leichtigkeit mit der diesanf drei verschiedenen Wegen gelang.OHOH(H,Ce)s: C -C H j-C H j-C H ^-C H ^-i: (C.H^),V(H,C,)j: C = C H - C H ,- C H j - C H = C : (C.He)^VI(HsC,)^: C = C H - C H = C H - C H = C : (C.H,),VIIErhitzt man das l,l,6,6-Tetraphenyl-hexadien-(l,5) inEisessig mit Selendioxyd, so erfolgt bereits nach kurzerZeit aus der dunkel gewordenen Lösung die Abscheidungdes Hexatriens und von Selen. Durch Umkrystallisierendes Niederschlags aus Essigsäureanhydrid erhält man das1.1.6.6-Tetraphenyl-hexatrien ganz rein in Gestalt von hellgrünenBlättchen, die bei 205® schmelzen. W ittig undK lein geben für ihre Verbindung, die ans Eisessig erhaltenwurde, den Schmelzpunkt von 202—204® an. Für die Erzeugungeiner Doppelbindung mit Hüfe von Selendioxyd gibtes bereits viele Beispiele; die größte Analogie mit unseremFalle besteht in der Überführung von Bernsteinsäureesterin Fumarsäureester*) und von Acetonyl-aceton in das a,ß-Diacetyl-äthylen*).') W it tig u. K le in , B. 69, 2087 (1936).*) S. A stin , A. C. C. N ew m an u. H, L. R ile y , Soc. 1983, 392.K. F. A rm stron g u. R. R o b in so n , Soc. 1934, 1650.


Synthesen in der Carotinoidreihe. 1. 107Weiterhin gelingt ganz glatt die Überführung des Hexadiensin das Hexatrien, wenn man ersteres zusammen mitp-Benzochinon auf 170—180® erhitzt; dabei wird der Wasserstoffvom Chinou unter Bildung von Hydrochinon, das sichmit überschüssigem Chinou za Chinhydron verbindet, gebunden.Ähnliche Fälle von Dehydrierungen mit Chinousind schon bei partiell hydrierten aromatischen Systemenmehrfach durchgeführt worden *). Für die große Beständigkeitdes 1,1,6,6-TetraphenyI-hexatriens spricht endlich seineglatte Bildung aus dem Hexadieu durch Dehydrierung mitmetallischem Selen bei 300®. Diese Art von Dehydrierungwurde meines Wissens bis jetzt nur bei Verbindungen durchgeführt,die dabei in den aromatischen Zustand übergehenkonnten. Die enorme Beständigkeit dieses sowie andererHexatrienderivate spricht dafür, daß auch aliphatischenSystemen, die drei konjugierte Doppelbindungen enthalten,eine gewisse besondere Stabilität zukommt.Als zweites Beispiel für den Umsatz eines Ketons mit dem1,4-Dibrombutan-Magnesium diente das Fluorenon. Ebensoglatt wie im Falle des Benzophenons erfolgte hier die Bildungdes gewünschten l , 6 -Difluorenyl-hexan-diols-(l,6 ) (VIII).Diese Verbindung unterscheidet sich jedoch von jenem Eeaktionsproduktinsbesondere durch ihre erstaunliche Schwerlöslichkeit,die ein normales UmkrystaUisieren schlecht gestattet.Es wurde daher aus dem bei der Grignard-Reaktionerhaltenen Rohalkohol sofort Wasser abgespalten, wasdurch Erhitzen mit Beuzol-sulfonsäure in Eisessig und nochbesser und schneUer in Essigsäureanhydrid erfolgen kann.Das entstandene l,6-Dibiphenylen-hexadien-(l,5)(IX)krystallisiertin schön gelben Prismen, die bei 211® schmelzen. SeineÜberführung in das 1,6-Dibiphenylen-hexatrien (X) gelingtebenso einfach wie im vorigen Falle mit HUfe des Selendioxydsin Eisessig. Das Dehydrierungsprodukt scheidet sichin Gestalt kupferroter KrystaUe schon während des Erhitzensaus. Es läßt sich gut aus Anisol UmkrystaUisieren undbildet dann leuchtend rote prächtige KrystaUe, die bei 336®') E. D ane, 0. H ösb, K. E der, J. Schm itt u. 0. Schön A. 53«,184 (1938).


108 Schmitt,/O H HOC H o - C H ,- C H ,- C H j -v n i-CH-CH ,—CH j-CH =(IX=CH— C H = C H - C H = (/=Xunter Zersetzung schmelzen, ß. Kuhn uud A. W in ter st ein *),die das 1,6-Dibiphenylen-hexatrien mit Hilfe des Bleioxydverfahrensaus Fluorenon und Dihydromukonester zuerst,wenn auch in geringer Ausbeute, dargestellt haben, beschreibenes dagegen als braunviolette Nädelchen, die bei 340® unterZersetzung schmelzen. Es fiel damals in der Reihe derDibiphenylen-polyene schon die intensive Farbvertiefung auf,die vom Butadienderivat, das nur rotorange Färbung besitzt,zum Hexatrienderivat, das nach Kuhn braunviolett gefärbtwar, erfolgte. Diese unerwartet große und gar nicht erklärlicheFarbänderung fällt nunmehr weg, wenn wir dashier beschriebene rot gefärbte Hexatrienderivat zugrundelegen. Abgesehen vom rot gefärbten Dibiphenylen-äthen,das als Ausgangsglied der Reihe eine Sonderstellung einnimmt— wohl wegen des direkten Verknüpftseins der zweiBiphenylenreste — findet bei den folgenden zwei Gliedern dieFarbvertiefung nunmehr normal über orangerot nach rot statt.Endlich wurde noch das Acelophenon, sowie als Beispieleines Aldehyds der Benzaldehyd mit der G rign ard -V er­') R. Kuhu u. A. Winteratein, Helv. XI, 110.


Synthesen in der Carotinoidreihe. I. 109bindung ans 1,4-Dibrombutan umgesetzt. Ebenso wie in denvorigen beiden Fällen erfolgte auch hier mit guter Ausbeutedie Bildung der gewünschten Alkohole, nämlich des1.6-Diphenyl-l,6-dimethyl-hexan-diols-{l,6) (XI) und des1.6-Diphenyl-hcxan-diols-{l,6)(XII). Bei der letzterention erwies es sich nur als sehr zweckmäßig auf 1 MolBenzaldehyd 2 Mole des 1,4-Dibrombutan-Grignard anzuwenden;die Ausbeute an Dialkohol konnte dadurch ganzbeträchtlich gesteigert werden. Das l , 6 -Diphenyl-l,6 -dimethyl-hexan-diol-(l,6) bildet nach dem Umkrystallisierenaus Alkohol farblose Prismen vom Schmelzp. 160®, das1.6 -Diphenyl-hexan-diol-(l,6 ) große, durchsichtige Säulen,die bei 132® schmelzen. Eine Verbindung von der gleichenKonstitution wurde bereits früher durch Reduktion desa, 5-Dibenzoyl-butans mit Natrium und Alkohol dargestellt *).Allerdings zeigt diese Verbindung den Schmelzp, 109— 110®,was wohl durch Stereoisomerie (Racem- und Meso-Formlzu erkhären ist.OHOHH,C,-C-CH,-CH,-CH,-CH,-(*J—C.H,¿H , XI CHsOHIOHHjC ,-C H -C H ,-C H ,-C H ,-C H ,-C H -C ,H 5XTTH5C,-C=CH-CH,-CH,-CH=0-C,H5IICH, x m CH,Das l , 6 -Diphenyl-l,6 -dimethyl-hexandiol-(l,6 ) ergabbeim kurzen Kochen mit Ameisensäure einen flüssigenKohlenwasserstoff, der nicht zum Krystallisieren gebrachtwerden konnte, wohl das l , 6 -Diphenyl-l,6 -dimethyl-hexadien-(l,5)(XIII). Wurde diese Verbindung zum Zwecke derDehydrierung mit Benzochinon erhitzt, so resultierte einemerkwürdigerweise nur farblose, schön krystallisierte Verbindungvom Schmelzp. 64®. Die Analyse ergab eindeutig,') Bauer, A. cb. [9] 1, 344.I


110 Schmitt,daß es sich dabei noch um das l , 6 -Diphenyl-l,6 -dimethylhexadien-(l,5)handelt. Wahrscheinlich wurde durch dasChiuon ein isomerer Kohlenwasserstoff zerstört, so daß erstdanach Krystallisatiou eintritt. Trotzdem überrascht dieUnempfindlichkeit dieser Verbindung gegenüber Chiuon.Weitere Versuche diese Verbindung zu dehydrieren wurdeneinstweilen nicht angestellt.Beschreibvmg der Versuche.I. Die E in w irk u n g von 1 , 4 -B u ty leu -d im a g u esiu m -brom id auf Benzophenon.1,1,6,6- Tetrafhenyl-hexan-diol^l ,6) (V).Zu 2,4 g in 50 ccm absolutem Äther suspendiertenMagnesiumspänen läßt man nach Maßgabe der Reaktion12 g 1,4-Dibrombutan tropfen. Die Reaktion wird durchgelindes Erwärmen, eventuell durch Zusatz eines kleinenKörnchens Jod leicht eingeleitet. Gegen Ende der sichtbarenEinwirkung wird noch eine Stunde lang im Wasserbaderwärmt. Das Magnesium ist dann bis auf etwa einZehntel der ursprünglichen Menge verbraucht. Man filtriertvor Zusatz der Carbonylkomponente zweckmäßigerweise dieGrignardlösung, die sich in 2 Schichten getrennt hat, ab,Zu der klaren Lösung gibt man unter Rühren bei Zimmertemperatur18 g Benzophenon in 30 ccm absolutem Ätherhinzu. Der Ansatz färbt sich vorübergehend karminrot; erwird nach Zugabe des Benzophenons zur Beendigung derReaktion noch eine halbe Stunde im Wasserbad erwärmt.Man zersetzt darauf in der üblichen Weise mit Eiswasserund verdünnter Säure und trennt die ätherischeSchicht, aus der sich reichlich farblose Krystalle abgeschiedenhaben, ab. Nach einigem Stehen werden dieseabgesaugt. Es werden 9 g l , l , 6 , 6 -Tetraphenyl-hexan-diol-(l,6 )erhalten. Zur Reinigung krystallisiert man ans Butylalkoholum. Farblose, glänzende Blättchen, die bei 211® schmelzenund mit konz. Schwefelsäure eine Gelbfärbung geben.Die Wasserabspaltung erfolgt spontan, wenn man denbei der Grignardierung erhaltenen Rohalkohol alsbald aus


Synthesen in der Carotinoidreihe. 1. 111Eisessig umkrystallisiert. Beim Erkalten der Lösung scheidetsich das l,l,6,6-Tetrwphenyl-h£xadien-{l,b) (VI) in Gestaltprachtvoller, grün irisierender Prismen vom Schmelzp. 105®ab. Die Ausbeute ist ziemlich quantitativ.5,310 mg Snbst. (bei 70“ im Hochv. getr.): 18,390 mg CO^,3,360 mg H,0.C „H „ (386,2) Ber. C 93,21 H 6,78 Gef. 93,26 H 6,3.1,1,6,6-Tetraphßnyl-hexatrien (VII).a) Durch Dehydrierung mit Selendioxyd. Erhitzt mandie Lösung von 3 g l,l,6,6-Tetraphenyl-hexadien-(l,5) und1,5 g Selendioxyd in 20 ccm Eisessig, dem 2 ccm Wasserzugesetzt sind, zum schwachen Sieden, so beginnt alsbalddie Ausscheidung von metallischem Selen und von einerkrystallinen Substanz. Nach etwa einer Stunde, wenn derNiederschlag nicht mehr zunimmt, wird er abgesaugt undin heißem Anisol gelöst. Man filtriert vom Selen ab undengt die Lösung ein. Beim Erkalten erhält man 1,5 g1,1,6,6-Tetraphenyl-hexatrien in Gestalt grüner Prismen.Zur endgültigen Reinigung wird der Körper aus Essigsäureanhydrid,in dem er sich in der Hitze sehr gut löst,umkrystallisiert. Hell gelbgrüne Blättchen, die bei 205®schmelzen.4,847 mg Subet. (bei KX)“ im Hochv. getr.); 16,620 mg C 0„2,740 mg HjO.C,oH„ (384,2) Ber. C 93,70 H 6,30 Gef. 93,56 H 6,33.b) Durch Dehyiirierung mit p-Benzochinon. l g 1,1,6,6-Tetraphenyl-heiadien-(l,5)und 1 g Benzochinon werden in einem Kölbcheneingeschniolzen und 2 Stunden lang auf 180“ erhitzt. Das Reaktionsgemischfärbt sich ganz schwarz und ist nach 2 Stunden ziemlich fest.Die erkaltete Schmelze wird in Essigsäureanhydrid gelöst. Beim Erkaltenkrystallisieren 0,6 g Dehydrierungsprodukt aus, welches durchabwechselndes Umkrystallisieren aus Essigsäureanhydrid und Anisolauf den richtigen Schmelzpunkt von 205“ gebracht wird. Es ist mitdem durch Dehydrierung mit Selendioxyd erhaltenen Produkt identisch.c) Durch Dehydrierung mit metallischem Selen. 1 g 1,1,6,6-Tetraphenyl-hexadien-(l,5)wird auf 300“ erhitzt und bei dieser Temperaturmit 2 g fein gepulvertem Selen innerhalb von etwa 5 Minuten versetzt.Wenn alles Selen zugegeben ist, erhitzt man unter Umrühren nochweitere 6 Minuten. Die nach dem Erkalten völlig erstarrte Schmelze


112 Schmitt,wild in wenig Anisol gelöst; die Lösung durch Filtrieren vom Selenbefreit. Beim Erkalten der Lösung erhält man das 1, 1,6, 6-Tetraphenylhexatrienin etwa 60-proc. Ausbeute. Durch nochmaliges Umkrystallisierenwird es vöUig rein erhalten. Alle drei auf verschiedene Weisedurch Dehydrierung erhaltene Körper erweisen sich sowohl im Mischschmelzpunktals auch in den sonstigen Eigenschaften als identisch.II. Die E in w irk u n g von 1 , 4 -B u ty len -d im a g n esiu m -brom id auf F luorenon.1 ,6-Difluorenyl-hexan-diol-{l, 6) (VIII).Zu der von überschüssigem Magnesium durch Abdekantieren befreitenGrignard-Lösung, die man sich aus 20 g Dibrombutan and 5 gMagnesium in 100 ccm absolutem Äther bereitet hat, läßt man ziemlichrasch bei gewöhnlicher Temperatur die Lösung von 20 g Fluorenon inÄther zufließen. Unter Aufsieden des Äthers scheidet sich eine donkelbraane,halbfeste Masse ab. Die Lösung selbst ist intensiv orangegefärbt. Durch l-stündiges Erwärmen im Wasserbad wird die Beaktionzu Ende geführt.Die G rignard-Lösung wird darauf durch Zugabe von Wasser undSalzsäure, am besten durch längeres Schütteln auf der Maschine nachder ersten stürmischen Reaktion, vollständig zersetzt. In der Ätherschichthat sich das entstandene l,6-Difluorenyl-hexan-diol-(l,6) alsfarblose, fein krystalline Masse abgeschieden. Nach dem Ablassen derwäßrigen Phase wird der entstandene Dialkohol durch Abzentrifugierenabgetrennt und mehrmals ausgewaschen. Nach dem Trocknen betrugdas Gewicht 13 g. Das l,6-Difluorenyl-hexan-diol-(l,6) ist fast vollkommenunlöslich in den meisten gebräuchlichen organischen Lösungsmitteln.Nach nochmaligem Auskochen mit Äthylalkohol liegt derSchmelzpunkt bei 260* (Zers.). Mit konz. Schwefelsäure färbt sichder Dialkohol intensiv schwarzbraun. Er stellt ein farbloses Krystallpalverdar.1 ,6-Dibiphenylen-hexadien-{l, 5) (IX).5 g l , 6 -Difluorenyl-hexan-diol-(l,6 ) werden in 50 ccmEssigsäureanhydrid aufgeschlemmt. Die zum Sieden erhitzteSuspension wird mit 0,1 g Beuzol-sulfonsäure versetzt. UnterGelbfärbung geht der Alkohol alsbald ohne weitere äußereWärmezufuhr in Lösung. Beim Erkalten der tiefgelbenLösung scheidet sich obiger Körper als gelbe Krystallmassein einer Menge von 2,5 g ab. Das l , 6 -Dibiphenylen-hexadien-(l,5) kann gut aus Essigsäureanhydrid bzw. Anisol, in denenes in der Hitze leicht löslich ist, nmkrystallisiert werden.


Synthesen in der Carotitundreihc. I. 113Lencbtend gelbe, gut krystallisierte Prismen, die bei 211®schmelzen.5,207 mg Snbst. (bei 150“ im Hochv. getr.): 17,935 mg C 0„2,730 mg H,0.C „H „ (382,2) Ber. C 94,20 H 5,80 Gef. 93,99 H 5,87.1,6-Dibiphenylen-hexatrien (X).Zu der Lösung von 0,25 g Selendioxyd in 5 ccm Anisol,2 ccm Eisessig und 0,5 ccm Wasser gibt man 0,5 g 1,6-Dibiphenylen-hexadien-(l,6) und erhitzt unter Rückfluß zumschwachen Sieden. Nachdem der Kohlenwasserstoff in Lösunggegangen ist, färbt sich die Lösung mehr und mehr rot undbald setzt die Ausscheidung des Dehydrierungsproduktes inGestalt von kupferroten Krystallen sowie die Ausscheidungschwarzer Flocken metallischen Selens ein. Nach ‘/»‘ StündigemKochen läßt man erkalten und filtriert ab (0,2 g).Man löst den Niederschlag darauf in mehr Anisol undfiltriert vom ungelöst gebliebenen Selen ab. Beim Erkaltenkrystallisiert das Hexatrien in Gestalt leuchtend roterBlättchen, die bei 336® schmelzen.4,513 mg Sahst, (bei 150“ im Hochv. getr.): 15,630 mg C 0 „2,146 mg H,0.C „H „ (380,2) Ber. C 94,68 H 5,32 Gef. C 94,43 H 5,32.III. Die E inw irkung von 1,4-Butylen-dim agnesium -bromid auf Acetophenon.l,6-Dvph£nyl-l,6-dimethyl-hexan-diol-{l,6) (XI).Zu der Grignard-Lösung, die aus 3,3 g Magnesium und 13,5 g1,4-Dibrombutan in 50 ccm absolutem Äther bereitet wurde, gibt manlangsam 15 g Acetophenon, in 25 ccm absolutem Äther gelöst, hinzu.Nach 1-stündigem Erhitzen versetzt man die Grignard-Lösung, in dersich ein zähflüssiger Niederschlag abgesetzt hat, mit Eiswasser undverdünnter Säure. Beim Einengen der abgetrennten ätherischen Schichtund beim Versetzen derselben mit PetrolSther scheiden sich farbloseKrystalle aus, die nach 1-tägigem Stehen im Eisschrank abgesaugtwerden. Es werden 7—8 g an obigem Alkohol erhalten. Man krystallisiertans verdünntem Alkohol um. Farblose Prismen, die bei 160“schmelzen. Mit konz. Schwefelsäure geben sie eine Gelbfärbung.4,734 mg Snbst. (bei 100» im Hochv. getr.): 13,940 mg C 0„3,690 mg H,0.C »H „0 , (298,2) Ber. C 80,48 H 8,79 Gef. 80,35 H 8,72.


114 Schmitt, Synthesen in der Carotinoidreihe. 1.Erhitzt man das 1 , 6 - D i p h e n y l - l , 6-dimethyl-hexan-diol-(l|6) mit derdoppelten Menge Ameisensäure inm Sieden, so scheidet sich schonnach ganz kurzer Zeit der entstandene Kohlenwasserstoff als öligeSchicht ab. Nach »/rstündigem Erhitzen versetzt man mit viel Wasserund schüttelt den entstandenen Kohlenwasserstoff mit Äther aus, wäschtdie ätherische Schicht mit verdünnter Sodalösung und Wasser g;ut durchund trocknet über Natriumsulfat. Nach dem Veijagen des Äthersdestilliert das \,^-lHphenyl-l,Q-AxmethylUxadien-(l,S) (Xm) bei 12 mmziemUch konstant bei 200». Zur Reinigung wird bei einer Temperaturvon 160» einige Zeit mit Natrium erhitzt und dann nochmals destilhert.Farbloses, schwach riechendes Öl, das bei 158—159» und 1,5 mm siedet.Die Einwirkung von p-Benzochinon auf das flüssige1 .6-Diphenyl-l, 6-dimethyl-hexadien-(l,5).4 g des Kohlenwasserstoffes imd 6 g p-Benzochinon werden ineinem Kölbchen eingeschmolzen und auf 170— 180» erhitzt. Die Lösungfärbt sich zusehends dunkler und wird insbesondere mehr und mehrzähflüssig. Nach 2-stündigem Erhitzen läßt man erkalten. Die völligfest gewordene schwarze Masse wird im Mörser pulverisiert und mit100 ccm Toluol ausgekocht. Die abfiltrierte erkaltete Lösung chromatographiertman anschließend an Aluminiumoxyd, wobei alle Verunreinigungenam Alumininmoxyd hsiften bleiben. Nur das Reaktionsproduktgeht gelb gefärbt durch die Säule. Das Lösungsmittel wirddarauf i. V. abdestilUert und der Rückstand der Destillation bei 1 mmunterworfen. Bei 160» erhält man 1,4 g hellgelbes ö l, welches nacheinigem Stehen im Eisschrank fast restlos erstarrt. Zur Reinigungkrystallisiert man zweimal aus Alkohol um. Derbe, farblose Prismenvom Schmelzp. 64». Mit konz. Schwefelsäure zeigen sie keine Farbreaktion.Mit Chinon erfolgt keine ChinhydronbUdung mehr.5,452 mg Subst. (bei 20» im Hochv. getr.): 18,275 mg C 0 „4,060 mg HjO.C,„H „ (262,17) Ber. C 91,54 H 8,46 Gef. 91,46 H 8,33.IV. Die E in w irk u n g von 1,4-B u tylen -d im a gn esiu m -brom id auf B enzaldehyd.1 .6-Diphenyl-hexan-diol-{l, 6 ) (XII).Zu der Grignard-Lösung, die man sich aus 32,4 g 1,4-Dibrombutanund 7,2 g Magnesiumspänen in 100 ccm absolutem Äther bereitet hat.gibt man bei Zimmertemperatur langsam die Lösung von 16,2 g frischdestilliertem Benzaldehyd in 25 ccm Äther hinzu. Man erhitzt dasReaktionsgemisch im Wasserbad, schließlich noch so lange, bis derausgefallene Niederschlag wieder in Lösung gegangen ist, was nachetwa 1 Stunde der Fall ist.


Schmitt, Synthesen in der Carotinoidreihe. 11. 116Die GTignard-LöBoni; wird dann mit Eiswaseer nnd TerdihmterSalzsSure zersetzt und die Atherlösung abgetrennt. Durch Zugabe vonPetrolflther wird die bereits eingetretene Krystallisation noch vermehrt.Nach Vi-tägige Stehen im Eisschrank wird der abgeschiedene Krystallbreiabgesaugt; 16 g. Durch Umkrystallisieren aus Benzol, bzw. Methylalkoholwird die Substanz ganz rein erhalten. Farblose, große Säulen(aus Methylalkohol), die bei 132° schmelzen. Mit konz. Schwefelsäurefärben sie sich gelb.4,862 mg Subst. (bei 80° im Hochv. getr.): 14,260 mg COj,3,640 mg H,0.C„H,jO, (270,2) Ber. C 79,95 H 8,21 Gef. 80,03 H 8,38.Synthesen in der Carotinoidreihe. II.Eine nene Syntliese des Sanalens;von Josef Schmitt.In der vorausgehenden Veröffentlichung konnte gezeigtwerden, daß die Magnesiumverbindung des 1,4-Dibrombutansin glatter Weise mit Ketonen und Aldehyden unter Bildungvon 1,6-Diolen zu reagieren vermag. Vor der Anwendungdieser Reaktion auf die Synthese des Dihydrocarotins (vgl.die vorausgehende Mitteilung) wurden zwei aliphatischeTerpenketone mit der Grignard-Verbindung des 1,4-Dibrombutanszum Umsatz gebracht, nämlich idas Geranylaceton([) und das *Pseudo-jonon (II).C H 3 -C = C H -C H j- C H j- C = C H -C H j- C H ,- C O¿H , CH, ¿H ,C H ,-C = .C H -C H j-C H i,-C = C H -C H = C H -C OI I 1 I ICH, CH, CHaAusgehend vom Geranyl-aceton sollte in einfachsterWeise eine neue Synthese des Squalens (UI), bzw. einesdamit isomeren Kohlenwasserstoffes erzielt werden, währendim Falle des Pseudo-jonons — normale, d. h. 1,2-Additionbei der Grignard-Reaktion vorausgesetzt — ein Kohlen-


116 Schmitt,Wasserstoff der Zusammensetzung C,oH^e entstehenkonnte, der sich vom Squalen durch die Anwesenheit zweierweiterer Doppelbindungen unterscheiden und einen bemerkenswertenÜbergang zu den Carotinoiden mit ihrer ununterbrochenenFolge von Doppelbindungen darstellen mußte.C H 3 - C = C H - C H ,- C H j- C = C H - C H , - C H , - C = C H - C H o-¿ H , CH, CHs— CH .— CH = C -C H .j-C H .,— C H = C — C H ,-C H j C H = C — CH,CH, CH, CH,IIIC ;H 3 - C = C H - C H , - C 'H , - C = C H - C H = C H - C = C H - C 'H , -CH, CH, OH,_ C H .-O H = »C - C H = O H - C H = C -C H „ - C H j - C H = C - C H ,CH, CH, (’ H,IVLäßt man Gerauyl-acetou — für seine Darstellungwurden etwas von der Literatur abweichende Bedingungenausgearbeitet — und 1,4-Dibrombutan bei Gegenwart vonMagnesium in absolutem Äther aufeinander einwirken, soerfolgt beim leichten Anheizeu bzw. auf Zusatz eines KörnchensJod eine stürmische Reaktion, wobei die gebildeteGrignard-Verbindung sich sofort mit dem Keton weiterhinumsetzt. Diese Methode des sofortigen Zugebens des Ketonserweist sich in diesem und auch im folgenden Falle wegender Leichtlöslichkeit des Grignard-Additionsproduktes imÄther als besonders vorteilhaft; denu abgesehen vou derVereinfachung der Reaktion wird dadurch anscheinend auchdie Ausbeute erhöht. Bei der Destillation des erhaltenenKörpers erhält man in 45-proc. Ausbeute eine Fraktion, dieden gleichen Siedepunkt wie Squalen besitzt.Squalen gibt bekanntlich bei der Behandlung mit Chlorbzw.Bromwasserstoff gut krystaUisierte Verbindungen, diezu seiner Charakterisierung geeignet sind. J. M. H eilbronund Mitarbeitern *) gelang es aus dem rohen HCl-Additionsproduktdrei verschiedene isomere Verbindungen zu isolieren.J. M. Heilbron, Kamm u. Owcna, Soc. 1630.


Synthesen in der Carotinoidreike. 11. 117die bei 107—108®, 113— 114“ und 144—145® schmelzen;sie stellen stereoisomere Hexah}"drochloride des Squalensdar. Bei dem Addukt vom Schmelzp. 107—108® deutetjedoch schon Heilbron an, daß es sich möglicherweise umkeine reine chemische Verbindung handelt. Auch P. K arrer'),der das Squalen zum ersten Mal aus dem Pharnesyl-bromidmit Hilfe der Wurtzschen Synthese auf baute, beschreibtzwei verschiedene Hexahydrochloride, von denen das einebei 108—110®, das andere bei 144—145“ schmilzt.Der Kohlenwasserstoff nun, der durch Einwirkung vonGeranyl-aceton auf den 1,4-Dibrombutan-Grignard entstandenist, gibt bei der Behandlung mit trocknem Chlorwasserstoffin Äther oder Aceton seinerseits ein festesAdditionsprodukt, das sich ebenfalls in 2 Fraktionen zerlegenläßt. Die weitaus größere Menge ist in Aceton inder Wärme leicht löslich und schmilzt nach dem Umkrystallisierenkonstant bei 114“. Sie entspricht der Verbindungvom Schmelzp. 113— 114“ von H eilbron. Einekleinere Menge ist auch in heißem Aceton ziemlich schwerlöslich. Nach zweimaligem UmkrystaUisieren aus Essigesterschmilzt diese Verbindung bei 143—144“; sie ist ohneZweifel mit der von Heilbron und K arrer erhaltenen vomSchmelzp. 144—145® identisch. Die gesamte Menge deserhaltenen HCl-Additionsproduktes entspricht der, dieKarrer ausgehend vom natürlichen Squalen isolieren konnte(0,5 g fester Körper aus 1 g SqualenlAls der enti^tandene Kohlenwasserstoff mit trockenemBromwasserstoff in Aceton bis zur Sättigung behandeltwurde, konnte gleichfalls ein festes Additionsprodukt erhaltenwerden, das sich wiederum in 2 Addukte von verschiedenemSchmelzpunkt, aber gleicher Zusammensetzung,zerlegen ließ. Die eine Verbindung, die die Hauptmengeausmacht, schmilzt bei 116—118“, die andere bei 136—138“.Letzteres läßt sich nur unter geringer Zersetzung, die sichdurch leichte Braunfärbung der Lösung kund gibt, umkrystallisieren.Heilbron erhielt durch Anlagerung von1’. Klirrer u. A. H elfenstoin, Ilelv. XIV', 78 (1931).


118 Sehmitt,HBr an Squalen nur das eine, nämlich das niedrigerschmelzende Addnkt, dessen Schmelzpunkt er von 118— 120®angibt. Dafür, daß wohl auch beim natürlichen Squalenmit Brom Wasserstoff eine höher schmelzende Form erhaltenwerden kann, spricht jedoch die Tatsache, daß schonTsujim oto*), der Entdecker des Squalens, für dieses HBr-Addnkt den Schmelzpunkt von 115— 126® nnd Chapman*)einen von 126— 132® angibt. Beide Forscher scheinendemnach ein Gemisch der zwei isomeren Formen in Händengehabt zu haben.Die Analysen, sowie die Schmelzpunkte der Halogenwasserstoff-Additionsproduktesprechen in unserem Falleüberzeugend für die Identität des aus der Einwirkung von1,4-Dibrombutan-Grignard mit Geranyl-aceton erhaltenenKohlenwasserstoffes mit Squalen. Diese Synthese hat vorder von P. K a rrer durchgeführten Squalensynthese zwei entscheidendeVorzüge voraus: Sie geht einmal von billigeremund leichter zugänglichem Ausgangsmaterial aus und läßtzudem den Kohlenwasserstoff in •viel besserer Ausbeute undvor allem in wohl reiner Form entstehen.Auch das Pseudo-jonon reagiert, wenn man es in absolutemÄther mit Magnesium und 1,4-Dibrombutan zusammenbringt,energisch mit diesen. Die Reaktion setztnoch viel leichter als im Falle des Geranyl-acetons ein,gleichzeitig färbt sich die G rignard-Lösung im Gegensatzzu jener intensiv gelb. Bei der Aufarbeitung und nachfolgendenDestülation kann in etwa 60-proc. Ausbeute (bezogenauf das Pseudo-jonon) eine Fraktion erhalten werden,die auf Grund ihres Siedepunkts die erwartete Verbindungdarstellen muß. Sie bildet nach der Reinigung, die durchKochen mit Natrium in Benzollösung erfolgte, und nacherneuter Destülation ein gelbes, sehr zähflüssiges Öl. DieAnalyse spricht trotz des etwas niedrig gefundenen C-Wertes,der wohl auf die Sauerstoffempfindlichkeit zurückzuführenist, für das Vorliegen eines Kohlenwasserstoffes, dessen') J. Chem. Ind.-Tokio 1906 (9). 953. — J. Ind.-Eng. Chem. 1916(8), 889; 1920 (12), 63.*) Soc. 113, 458 (1918).


Synthesen in der Carotinoidreike. II. 119Bildung nur durch 1,2-Addition der Grignard-Eomponentean das Pseudo-jonon erklärt werden und dem daher nur dieKonstitution eines üehydro-squalens (IV) zukommen kann.Für den hohen Grad an Ungesättigtheit sprechen die intensivenFarbreaktionen, die der Kohlenwasserstoff mit konz.Schwefelsäure und Antimon-trichlorid gibt; Mit Chlor- bzw.Bromwasserstoff wurde bis jetzt vergeblich versucht einefeste Additionsverbindung zu erhalten. Mit p-Benzochinonreagiert der Körper schon bei verhältnismäßig niedrigerTemperatur (etwa 100®) unter Dehydrierung, die sich äußerlichdurch Chinhydronbildung kund gibt. Diese Reaktionstellt auf Grund von Analogiefällen einen Beweis für dieGruppierung >C —CH—CH^—CHj—C H =C < dar.Es sei dahingestellt, ob es schon au diesem Beispielgelingen wird durch Dehydrierung zu dem entsprechendenPolyenkohlenwasserstoff zu gelangen. Die Empfindlichkeitdes zu erwartenden Polyeus spricht dagegen. Wahrscheinlichwird jedoch bei dem noch zu synthetisierenden höherenHomologen dieser Verbindung, dem Dihydro-/9-carotin, dieIsolierung des Dehydrierungsproduktes leichter möglich sein.Es scheint doch so, als ob bei einem System, daß zweizusammenliegende Methylengruppen zwischen je fünf konjugiertenDoppelbindungen eingeschlossen enthält, die Dehydrierungwohl noch viel leichter, vielleicht schon beiZimmertemperatur, vor sich geht. Vor aUem dürfte dieSchwerlöslichkeit und die gute Krystallisationsfähigkeit desentstehenden Carotins seiner Isolierung zugute kommen.Besohreibung der Versuche.Darstellung des Geranyl-acetons. (I.)Geranyl-bromid. 90 g über die CaCl,-Verbindung gereinigtesGeraniol werden in 100 ccm trocknem Petroläther, dem 3 g Pyridinzogeeetzt sind, tropfenweise und unter Kühlung mit Eiswasser mit 70 gPhosphor-tribromid versetzt. Nach 12-atündigem Stehen wird mitWasser zersetzt, mehrmsds mit Wasser nnd Sodalösung gut durchgeschütteltund dann die Petrolätherschicht durch längeres Stehenlassenüber viel Calciumchlorid getrocknet. Bei der Destillation gehtdas Geranyl-bromid ziemlich einheitlich von 105—110"/4 mm über. DaAnnalen der Chemie. 647. Band. 9


120 Schmitt,es sich beim Stehen an der Luft rasch bräunt, wird es zweekmftßigerweisesofort weiterverarbeitet. Die Ausbeute betrug 85 g.Geranylacetesaigester. Zn der Lösung von 12 g Natrium in 140 ccmabsolutem Alkohol gibt man 100 g Acetessigester (ein Überschuß berechnetauf das Natrium, um die Bildung von Geraniol-Sther zu vermeiden)und anschließend 80 g Geranyl-bromid. Der Umsatz trittsofort ein und p b t sich außer durch Erwärmen auch durch Ausscheidungvon Natriumbromid kund. Man erhitzt noch eine Stundelang am Wasserbad, zersetzt mit viel verdünnter Säure und fraktioniertdie abgeschiedene ölige Schicht nach dem Trocknen. Man erhält 55 gGeranyl-acetessigester, der zwischen 152 und 158“/4 mm übergeht.Qeranyl-aceton. Zur Verseifung kocht man den Geranyl-acetessigester(55 g) 4 Stunden lang mit der Lösung von 70 g krystallisiertemBariumhydroxyd in 600 ccm Wasser, dem 150 ccm Alkohol zugesetztsind. Es scheidet sich bald das Bariumsalz der Geranyl-acetessigsäureals halbfeste Masse ab. Es wird durch Abdekantieren abgetrennt undnach dem Waschen mit 50-proc. Alkohol mit 20-proc. Salzsäure zersetzt.Unter lebhafter Kohlensäureentwicklnng scheidet sich da«Geranyl-aceton als ölige Schicht ab. Bei der nachfolgenden Destillationwird es in einer Menge von 33 g bei 130— ISS^/IS mm als farbloses,aromatisch riechendes Öl erhalten.I. Die E inw irkung des 1,4 -B u tylen -d im a gn esiu m -brom id anf G eran yl-aceton .2,3 g Magnesium werden zusammen mit 10 g 1,4-Dibrombutanund 15 g Geranyl-aceton auf etwa 100® unter Rückflußerhitzt nnd mit einem Körnchen Jod versetzt. Gibtman nun 50 ccm absoluten Äther hinzu, so setzt bald eineenergische Reaktion ein, die man durch Kühlung mäßigt.Nach Abklingen der Reaktion wird noch 2 Stunden auf demWasserbad erwärmt. Das Magnesium ist bis auf einen geringenRest in Lösung gegangen, daneben haben sich geringeMengen eines Salzes (wohl Magnesiumbromid) abgeschieden.Die ziemlich farblos gebliebene Grignard-Lösung wird nunmit Eis und verdünnter Salzsäure versetzt. Die ätherischeSchicht wird mit verdünnter Sodalösung und Wasser gewaschenund mit Calciumchlorid getrocknet. Der nach demAbdampfen des Äthers hinterbleibende Rückstand wirddarauf der Destillation unterworfen. Bei einem Druck von2 mm werden folgende 2 Fraktionen erhalten;Fraktion I ....................Siedep.; 130—210« (6,5 g)Fraktion I I ......................... 210—250« (7 g).


Synthesen in der Carotinoidreihe. 11. 121Im Kolben bleiben 1,5 g gelbes, zähflüssiges öl zurück.Die Fraktion II ergibt bei nochmaliger Destillation 6 g einesleicht gelben Öls, das bei 226—230®/l,5 mm übergeht.D ie A n la geru n g von C h lorw a sserstoff. 5 g dieser Fraktion,werden bei —5“ mit 15 ccm mit HCl gesättigtem Aceton versetzt. Indie rotbraun gewordene Lösung wird in der Kälte weiterhin Chlorwasserstoffeingeleitet. Nach etwa einer halben Stunde beginnt dieAusscheidung von farblosen Krystallen, die nach 2-stilndigem Stehenabgesaugt und mit Äther gnt nachgewaschen werden. Die Ausbeutebetrug 2,4 g. Der Schmelzpunkt des Bohproduktes liegt bei 106—112".Nach längerem Stehen im Eisschrank scheidet sich aus den Mutterlaugennoch eine kleine Menge des Additionsproduktes aus. Man behandeltentsprechend den Angaben von H e ilb ron mit 80 ccm Acetonin der Hitze und filtriert vom Ungelösten ab. Der größte Teil des Rohproduktsist in Lösung gegangen und krystallisiert heim Erkalten aus.Nach nochmaligem UmkrystaUisieren liegt der Schmelzpunkt bei 114".4,941 mg Subst. (bei 60“ im Hochv. getr.): 10,395 mg COj,3,96 mg HjO.C3,H5,C1„ (629,18) Ber. C 57,22 H 8,97 Gef. C 57,40 H 8,97.Das ungelöst gebUebene Rohprodukt wird zweimal aus EssigesterumkrystaUisiert. Die Verbindung bildet charakteristisch geformte,glänzende KrystaUe, die denen vom Schmelzp. 114“ sehr gleichen. Sieschmelzen bei 143—144“.4,673 mg Subst. (bei 70“ im Hochv. getr.): 9,840 mg CO»,3,696 mg H,0.C3„Hj,C1, (629,18) Ber. C 57,22 H 8,97 Gef. C 57,43 H 8,85.D ie E inw irkun g vou B rom w asserstof f. Behandelt mandie Squalenfraktion (225—230“/1,5 mm, 2 g) in 7 ccm Aceton bei —5“mit trocknem Bromwasserstoff bis zur Sättigung, so scheidet sich baldein dunkles, zähes ö l ab, welches beim Stehen in der Kälte nochdickflüssiger wird. Nach ‘/a-tägigem Stehen wird das abgeschiedeneÖl mit Äther versetzt, wobei 1,2 g an festem Hydrobromid sich abacheidet.Man löst das Rohprodukt in 20 ccm Aceton und filtriert vomungelöst gebUebenen Körper ab. Aus der Lösung scheiden sich beimErkalten glänzende KrystaUe aus, die nach nochmaligem Umkrystalliaierenaus Aceton bei 116—118“ schmelzen.5,109 mg Subst. (bei 60“ im Hochv. getr.): 7,525 mg CO^,2,880 mg H,0.C30H5.Br, (895,93) Ber.. C 40,18 H 6,30 Gef. C 40,19 H 6,31 .Der Rückstand des Rohproduktes, der in Aceton unlöslich war,wird zweimal aus Essigester bzw. aus Benzol-Aceton umkrystaUisiert.Dabei beobachtet man eine leichte Bräunung der Lösung, die wahr-9*


122 Schmitt, Synthesen in der Carotinoidreihe. II.Bcheinlich durch geringe Zersetzung hervorgerufen wird. Der Schmelzponkt liegt bei 136— 138“.4,652 mg Subst. (bei 60“ im Hochv. getr.): 6,895 mg C 0 „2,682 mg H ,0.C,oH5,Br, (895,93) Ber. C 40,18 H 6,30 Gef. C 40,42 H 6,45.II. Die E in w irk u n g des 1,4-D ibrom butan-G rign ardauf P seu d o-jon on .Zu 6 g MagnesiumspSnen in 150 ccm absolutem Äther gibt manetwa ein Viertel der Mischung von 30 g 1,4-Dibrombutan (10“/, Überschuß)und 45 g Pseudo-jonon. Beim leichten Erwärmen im Wasserbadund Zugeben eines Körnchens Jod setzt die Reaktion ein. DenRest der Mischung gibt man in dem Maße zu, in dem die Beaktionablfiuft. Schließlich erwärmt man noch 2 Stunden am Wasserbad.Nach dieser Zeit ist das Magnesium bis auf einen unbedeutenden Restverbraucht.Die intensiv gelbe, homogene Grignard-Lösung wird dann wieüblich aufgearbeitet. Die ätherische Lösung wird mehrmals mit Wassergewaschen und getrocknet. Beim Abdestillieren des Äthers hinterbleibtein zähflüssiges gelbes Öl, das der Destillation bei 2 mm unterworfenwird. Unter ziemlicher Zersetzung (Wasserabspaltung) fängtman folgende Fraktionen auf:Fraktion I .................... . 100-2 10“ (15,7 g)Fraktion I I ........................ 210—250“ (20,7 g).Im Kolben bleibt etwas zähflüssiger Rückstand. Die 2. FraktionsteUt das gewünschte Produkt dar. Sie siedet bei der nochmaligenDestillation ohne Zersetzung in der Hauptsache zwischen 220— 240 “/2 mm.Dunkelgelbes, zähflüssiges Öl von fettigem Geruch. In konz. Schwefelsäurelöst es sich mit kirschroter Farbe, dieselbe, allerdings sehr baldverblassende Farbreaktion, gibt es in Essigsäureanhydrid anf Zusatzeines Tropfens konz. Schwefelsäure. Mit Antimontrichlorid in Chloroformzeigt der Kohlenwasserstoff eine braunrote Farbe.Zum Zwecke der Reinigung für die Analyse wurde der KohlenwasserstoffVs Stunde lang im 3-fachen Volumen absoluten Benzols mitmetallischem Natrium gekocht. Nach Entfernung des restlichen Natriumswurde mit Wasser mehrere Male gut durchgewaschen und dieBenzolschicht mit Natriumsulfat getrocknet. Anschließend wurdewieder destilliert. Die Fraktion von 220—225“/I mm, die jetzt einhelles gelbes Öl darstellte, wurde für die Analyse verwendet. Siekonnte leider infolge äußerer Umstände nicht sofort ausgeführt werden,die Sauerstoffempfindlichkeit des Kohlenwasserstoffs bedingt wohl denzu niedrigen Kohlenstoffwert.4,852 mg Subst: 15,470 mg COj, 5,031 mg H ,0.C,oH„ (406,36) Ber. C 88,60 H 11,43 Gef. C 86,96 H 11,60.


123Über die Chlorierungs- und Nitrierungsreaktionbei Porphyrinen und Chlorinen*);von Hans Fischer nnd Wolfgang Kiendauer.[Aus dem Orgaoisch-chemiBchen Institut der Technischen HochschuleMünchen.](Eingelaufen am 12. Februar 1941.)Die Halogenierung von Porphyrinen läßt sich sowohldurch Halogenwasserstoffsäure und Wasserstoffsuperoxyd, wiedurch direkte Einwirkung von Halogen durchführen und estreten dabei substituierend zumeist 4 Halogenatome ein*).Die Krystallisationsfähigkeit dieser halogenierten Porphyrineist sehr groß. Die Haftfestigkeit ist verschieden und wirhofften deshalb durch doppelte Umsetzung Substituenten anden Methingruppen in den Porphinkern einführen zu können.Zunächst wurde Pyrroporphyrin in üblicher Weise mitChlorwasserstoff und Wasserstoffsuperoxyd umgesetzt undhierbei das schön krystaUisierte Tetrachlor-pyrroporphyrinerhalten. Eine neue Variation in der DarsteUung wurdedurch die Verwendung von konz. Salpetersäure an Stellevon Wasserstoffsuperoxyd gefunden, jedoch führt hier eingeringer Überschuß schon zu totaler Zerstörung. DurchEinwirkung von Kupferacetat wurde ein schön krystallisiertesKupfersalz erhalten. Hierbei war jedoch, wie dieAnalyse zeigte, ein Chloratom abgespalten worden. DieAnalyse stimmte gut auf Trichlorpyrroporphyrin-kupfer. Essteht offen, welches Halogenatom abgespalten wurde.Weiterhin wurde dann versucht durch Einwirkung vonKupfercyanür den Cyanrest einzuführen. Hierbei trat eineEinwirkung ein, jedoch konnten keine entscheidenden Resultateerhalten werden. Nunmehr übertrugen wir die’) 105. Mitteilung zur Kenntnis der ChlorophjUe; 104. MitteilungA. 647, 86 (1941).*) H. F isch e r u. H. Orth, Chemie des Pyirols, Bd. II/l, S. 230.


124 Fischer und Kiendauer,Reaktion auf Pyrroporphyrin-methylester-hämin, denn imReaktionsergebnis hat sich oft ein entscheidender Unterschiedergeben zwischen dem freien Porphyrin und demKomplexsalz. In der Tat entstand hier kein Tetrachlorkörper,vielmehr blieb das komplexe Eisen gebunden undnach der Enteisenung des Reaktionsproduktes mit konz.Schwefelsäure war spektroskopisch zu erkennen, daß nebenetwas Pyrroporphyrin noch andere Porphyrine mit starkerRotverschiebung vorhanden waren. Aus dem Gemischwurden 3 Porphyrine isoliert. Eines davon war spektroskopischfast mit Phylloporphyrin identisch, das zweitewar in seinem Spektrum etwa 10 m^i nach Rot verschoben.Im Restäther blieb ein Produkt, das nur mehr 3 Bandenzeigt, der erste Rotstreifen des Spektrums fehlt. Die übrigenBanden sind gegen die entsprechenden der ersten beidenPorphyrine noch weiter nach Rot verschoben. Zunächstwurde nun angenommen, daß hier Oxydationsprodukte desPyrroporphyrins vorlägen. Da aber die Beil steinprobepositiv ausfiel, mußten chlorierte Porphyrine entstanden sein.Die entstandenen Porphyrine besitzen eine rote Farbe inÄther mit einem Stich ins Braune und sind in Äther ziemlichleicht löslich. Sie krystallisieren in prächtigen, glänzendenNadeln. Aus der Analyse der ersten der beidengeht hervor, daß es sich um ein Mono- und ein Dichlorpyrroporphyrinhandelt. Das in Spuren festgestellte Produktist wahrscheinlich ein Trichlor-pyrroporphyrin.Der Ersatz der Chloratome durch Hydroxyl, der aufverschiedenen Wegen angestrebt wurde (AgOH, NaOH usw.),konnte nicht verwirklicht werden. In jedem Falle war dasEntstehen von Pyrroporphyrin zu beobachten. Ein Verhalten,das mit dem Sitz der Chloratome an einem tertiären Kohlenstoffatom,nämlich an den Methinbrücken, zu erklären ist.Der Dichlor- und Monochlorkörper sind mit Oleum-Schwefelsäurenicht der Rhodinreaktion zugänglich, ein Befund, derfür y-Substitution spricht, wenn auch der definitive Beweisbis jetzt nicht geführt werden konnte.Durch Chlorierung entsprechender Eämine sind auchMono- und Dichlorkörper anderer Porphyrine darstellbar.


Chlorierungs- u. Nitrierungareaktion bei Porphyrinen usw. 125Die Erfahrnng hat jedoch gelehrt, daß die Ausbeute instarkem Maße von der Löslichkeit des Hftmins in Eisessigabh&ngt. Am besten ist es eine frisch bereitete Häminlösnnggleich weiter zu verwenden. Zu beachten ist weiterhin,daß die Chlorierung durch Kühlung gemildert wird.AUznlange Einwirkung des nascierenden Chlors führt zuweitergehender Oxydation und Zerstörung des Materials.Ein gut krystallisierendes Chlor-deuteroporphyrin wurdeaus Deuterohämin dargestellt. Seine Analysenwerte stimmengut auf Eintritt eines Chloratoms. Ein weiteres Chlordeuteroporphyrinwurde spektroskopisch festgestellt. DieRotverschiebung des Spektrums gegenüber dem Mono-chlorproduktläßt das Vorliegen einer Dichlorverbindung vermuten.Weiterhin wurde die Nitrierungsreaktion der Porphyrinefortgesetzt'). F. F isch er und H. Meth*) haben ein gutkrystallisiertes Mononitro-porphyrin beschrieben. Durch Versuchewurde einwandfrei festgesteUt, daß beim Nitro-phyUoporphyrindie 6 -SteUung noch unsubstituiert ist. Zunächstwurde das Nitro-phyUoporphyrin nach der Vorschrift fürPhyUoporphyriu bromiert, wobei ohne Schwierigkeit dasentsprechende Bromderivat erhalten werden konnte. DessenSpektrum ist gegen das von Nitro-phylloporphyrin undBrom-phyUoporphyrin nach Rot verschoben und verschwommener.Nun wurde zum Vergleich das 6 -Brom-phyUoporphyrinherangezogen und dieses mit kalter Salpetersäurenitriert. Der spektroskopische Vergleich beider Bromnitroporphyrinezeigt vollkommene Identität. Zweifellos trittdas Brom im Nitrophylloporphyrin in die 6 -SteUung, dennbei andersgearteter Substitution des Broms, etwa an derMethinbrücke oder an den Seitenketten, würde das Spektrumeine Veränderung erfahren.Um nun feststellen zu können, ob die y-Methylgruppeim Phylloporphyrin die Trägerin der Nitrogruppe ist, wurdedas dem PhyUoporphyrin ähnliche Pyrroporphyrin zur Untersuchungherangezogen. Wie sich zeigte, gibt das Pyrroporphyrinebenfalls einen gut krystaUisierenden Mononitro-') H. F isch er u. H. Orth, Chemie des Pyrrols, Bd. II/l, S. 263.») A. 508, 156, 165 (1934).


126 Fischer und Klendaiier,körper und das entsprechende H&min, die beide zur Analysegebracht wurden^). Bei dem entstandenen Nitro-pyrroporphyrinwar nun das Spektrum um denselben Betrag nachRot gegenäber dem Ausgangsmaterial verschoben, wie dasbeim Nitro-phylloporphyrin der Fall ist. Ein Hinweis, daßdie Nitrogruppe im Nitro-phyUoporphyrin nicht an derMethylgruppe in y-Stellung sitzen kann, denn das würdenach den allgemein gemachten Erfahrungen ein anderesspektroskopisches Bild ergeben.Während Phyllo- und Pyrroporphyrin mit eisgekühlterSalpetersäure nitriert werden müssen, um das Mononitroderivatzu erhalten, kann das Deuteroporphyrin ohne weiteresbei Zimmertemperatur nitriert werden. Beim Monoderivatwird sicher eine bestimmte Methinbrücke bevorzugt;ist diese besetzt, so dauert die Nitrierung länger. Das entsprechendeVerhalten des Monochlor-deuteroporphyrins beider Nitrierung könnte dahingehend gedeutet werden.Das Nitro-deuteroporphyrin, das erstmalig dargestelltwurde, weicht sonst in seinen Eigenschaften von anderenNitrokörpern nicht ab. Schmilzt man es bei 240® in Bernsteinsäure,so wird Deuteroporphyrin zurückgebildet. VomMesoporphyrin wurde ebenfalls durch Nitrieren in kalterSalpetersäure ein gut krystallisierender Mononitrokörperdergestellt, der mit Diazomethan verestert wurde.Während Mesoporphyrin mit Oleum-Schwefelsäure glattMesorhodin liefert, konnte im Parallelversuch mit Nitromesoporphyrinunter denselben Bedingungen keine Rhodinbildungerzielt werden. Da auch Phylloporphyrin als y-substituiertesPyrroporphyrin kein Rhodin bildet, darf auch beimNitro-mesoporphyrin y-Substitution angenommen werden.Schließlich wurde' auch noch ein Porphyrin mit einerCarboxylgruppe direkt am Kern, nämlich das Rhodoporphyrin,nitriert. Um auch einmal ein Nitrosoprodukt zu isolieren,wurde mit Natriumnitrit in Eisessig nitrosiert. Der Vergleichder beiden Körper, nämlich des mit konz. Salpetersäure dar­*) Die Nitroporphyrine lassen sich etwas schwer verbrennen undgeben meist etwas zu niedrige Kohlenstoffwerte. Die Werte für Stickstoffdagegen stimmen meist sehr gut.


Chlorierungs- u. Nitrierungareaktion Im Porphyrinen usw. 127gestellten Nttrokörpers nnd des mit Natrionmitrit-Eisessigerhaltenen ^ttrosokörpers, zeigte beim Bhodoporphyrin(ebenso auch beim Pyrroporphyrin usw.) vollkommene Identitätder Spektren. Die Analysenresnltate des obigen Körpersstimmen nnn genan auf Z^tVo-rhodoporphyrin-dimethylesternnd nicht auf das entsprechende JViirosoprodukt.Demnach entsteht auch mit Natriumnitrit-Eisessig derNitrokörper. Durch katalytische Hydrierung wurde versuchtNitro-rhodoporphyrin in Amino-rhodoporphyrin überzufiihren.Nach der Beoxydation waren aber nur noch Spuren vonRhodoporphyrin festzustellen.Die Reduktion mit Zink-Eisessig führte auch beimMononitro-pyrroporphyrin zum Pyrroporphyrin. Selbst diemilde Reduktion mit amalgamiertem Aluminiumgries führtebeim Nitro-mesoporphyrin nicht zum erwarteten Aminoporphyrin.Auch hier wurde die Nitrogruppe abgespaltenund ¿IS Porphyrin gebildet.Bisher war noch nicht untersucht worden, wie dieNitrierungsreaktion auf die dem Chlorophyll sehr nahestehendenPhäoporphyrine sich auswirkt. Um auch diesenFall zu klären, wurde das Phäoporphyrin a^ mit Natriumnitritin Eisessig nitrosiert. Erst nach etwa Vi Stunde wareine deutliche Rotverschiebung im Spektrum zu bemerken.Das Eeaktionsprodukt wurde in Äther gebracht und fraktioniert.Mit 8 -proc. Salzsäure konnte eine geringe Mengeeines Porphyrins extrahiert werden, das spektroskopischdem Chloroporphyrin e^ sehr ähnlich ist. Da es anscheinendnur ein Nebenprodukt ist, wurde es nicht weiter untersucht.Die Hauptmenge des Reaktionsproduktes ist in 14-proc.Salzsäure gegangen. Nachdem die Salzsäurefraktion infrischen Äther getrieben wurde, mußte festgestellt werden,daß von dem ursprünglich nach Rot verschobenen Produktnichts mehr vorhanden war. Der Äther enthielt ein neues,im Spektrum gegen Phäoporphyrin a^ nach Blau verschobenesPorphyrin, das ebenfalls ein typisches Ringspektrum aufweist.Jetzt ist es leicht mit 4-proc. Salzsäure ausziehbar.Mit Diazomethan wurde kurz verestert, dabei verändertesich das Spektrum in einer Weise, die für das Phäopor-


128 Fischer und Kiendauer,phyrina, charakteristisch ist. Das scharfe Ringspektrum(Dimethylester) verschwand nnd dafür trat das verschwommeneSpektrum des Phäoporphyrina,-trimethylesterB auf.Der Schmelzpunkt von 263® stimmt mit dem des Phäoporphyrina,-trimethylesters überein. Der Methoxylwertstimmt gut auf 3 Methoxylgruppeu, so daß an der Identitätdes entstandenen Porphyrins mit Phäoporphyrin a, keinZweifel entstehen kann. Seine Entstehungsweise kann ambesten durch folgendes Reaktionsschema erklärt werden:mHsCOOC' ^NitroBophäoporphyrin 85¿= N O H1H.COOC HOOCPhftoporphyrin a,-oxim.=C--------lU¿ = 0CH,Hscoodi H ,C O < ^Phäoporphyrin a,-trimethyle8ter.Zunächst entsteht durch die Einwirkung der salpetrigenSäure Nitrosophäoporphyrin a^, das durch die beim Fraktionierenverwendete Salzsäure im isocyclischen Ring hydrolytischgespalten wird, wobei Phäoporphyrin a,-oxim sichbildet, das uuter den Reaktionsbedingungen spontan verseiftwird. Letzten Endes bUdet sich dann durch DiazomethanPhäoporphyrin a,-trimethylester. Gelegentlich sollen Versucheunternommen werden, das noch unbekannte Oxim desPhäoporphyrin aj-dimethylesters zu isolieren.Dann wurde die Nitrierungreaktion auf Chlorine übertragen.Wie zu erwarten war, führte die heftige Einwirkungder konz. Salpetersäure in erster Linie zu Porphyrinen.Aus freiem Mesochlorin e^ entstand mit konz. Salpetersäurehauptsächlich Chloroporphyrin e^. Bei der milderenMethode mit Natriumnitrit-Eisessig ging die Oxydation nichtso weit. Wohl war auch Chloroporphyrin ej entstanden,aber der größere Anteil des Chlorins war in ein Produktübergegangen, das mit dem Ausgangsmaterial nicht identisch


Chlorierungs- u. Nitrierungsreciktion bei Porphyrvnen usw. 12Öwar, aber noch Chlorin-Typ anfwies. Die Ätherfarbe warnicht mehr rein grün, sondern hatte einen Stich ins Rötliche.Erst nach chromatographischer Reinigung konnte zurKrystallisatiou gebracht werden. Feine Nadeln vom Schmelzpunkt115®. Als Rückstand bei der Schmelzpunktsbestimmungwar einwandfrei Rhodoporphyrinester spektroskopischerkannt worden, ein Beweis, daß die Carbmethoxygruppein 6 erhalten geblieben ist. Für ein nitriertes Mesochlorin e^war nun der Stickstoflfwert, den die Analyse des Estersergab, viel zu niedrig. Die am besten stimmenden Werteentsprechen der Summenformel CjgH^oOjN^. Das Spektrumist nun sehr dem des Dioxymesochlorin e, ähnlich *). Auchder niedere Schmelzpunkt von 115® stimmt zu dem desDioxymesochlorin e*. Zweifellos ist dieses Chloriu ein Oxykörperund hat eine ähnliche Konstitution, wie sie vonH .Fischer und W .L autsch') angenommen worden ist. DasVorhandensein von nur 2 Methoxylgruppen wäre durch eineRingbildung nach folgender Konstitutionsformel erklärbar;COOCH3Diese Formel stimmt auch am besten mit den gefundenenAnalysenwerten überein. Je nach der Reaktionsdanerist auch noch ein anderes Chlorin aus Mesochlorin e^ mitNatriumnitrit-Eisessig zu erhalten, das noch stärker spektralnach Rot verschoben ist, aber noch eine rein grüneÄtherfarbe aufweist. Die Untersuchung wird weiter fortgesetzt.*) A. 628, 247 (1937).


130 Fischer und Kiendauer,Versuohe.Tetradhlor-pyrroporphyrvn.1. 1 g Pyrroporphyrin wurde in 300 ccm Eisessig gelöstund durch Einleiten von trockenem Chlorwasserstoffeine gesättigte^ Lösung dargestellt. Dann wird mit einerLösung von 3-p’roc. Wasserstoffsuperoxyd versetzt, und zwartropfenweise so lange, bis das saure Porphyrinspektrumverschwunden ist. Die tiefgrüne Lösung wird dann i. V. aufetwa Vs eingeengt. Durch vorsichtigen Zusatz von Wasserkann das Tetrachlorprodukt in feinen Nadeln erhalten werden.2. Eine weitere Möglichkeit zur Darstellung von Tetrachlorkörpembesteht noch durch Einleiten von Chlorgas in die Eisessiglösong desPorphyrins. Durch Überschuß des Chlors tritt leicht vollständige Zerstörungein. Schließlich ist Tetrachlor-pyrroporphyrin auch noch zuerhalten, wenn an Stelle von Wasserstoffsuperoiyd nach 1. konz. Salpetersäureverwendet wird.Das Tetrachlor-pyrroporphyrin-hydrochlorid wird zurReinigung in konz. Salzsäure gelöst und mit Wasser wiederausgefällt. Zur Analyse wird über Ätznatron-Chlorcalciumetwa 8 Tage im Exsiccator getrocknet.4,070 mg Subst.: 5,360 mg AgCl.C „H „0,N ,C1, (705,2) Ber. CI 30,17 Gef. CI 32,58.Kupferkomplextalz von Trichlor-pyrroporphyrin.100 mg Tetrachlor-pyrroporphyrin-dihydrochlorid werden mitmethylalkoholischer Kupferacetatlösnng ve^etzt (50 ccm) und auf demSandbad */i Stunde erhitzt. Dann wird filtriert nnd in Äther gegeben.Die Ätherlösnng wird mit Wasser gewaschen und eingeengt. FeineNadeln, Schmelzpunkt über 300°. Zur Analyse im Hochvakuum bei100° getrocknet.5,445 mg Subst.: 11,172 mg C 0 „ 2,197 mg H ,0, 0,529 mg CuO .—2,935 mg Subst: 0,225 ccm N, (23 °, 724 mm). — 3,254 mg Subst:2,041 mg AgCl.C,,H,,0,N4C1,Cu (659,18)Ber. C 56,45 H 4,40 N 8,49 a 16,16 Cn 9,64Gef. „ 55,96 „ 4,52 „ 8,56 „ 15,51 „ 7,76.Spektrum in Pyridin-Äther:I. 626,2-612,5; H. 588,6—567,2; IH. 540,4-533,5;e is ii 572,9 53t!ÖEnd-Abs. 464,0.Reihenfolge der Intensitäten: II, III, I. I nnd II sehr verschwommen.


CMorierungs- u. Nitnerungsreaktion bei Porphyrinen usw. 131Pyrroporphyrinmethyluter-hämin.Der Ester des Pyrroporphyrms wird mehrmals ans Chloroform-Methylalkohol mnkrystallisiert. Dami wird wie üblich das Eisen eingefOhrt.Nach dem Ebrkalten krystallisiert das Eisenkomplexsalz desEsters in quadratischen Blättchen aus. Nach Auswaschen mit 50-proc.EssigsSore, heißem Wasser, Alkohol und Äther wird im HochTakuumbei 80“ getrocknet.4,390mg Subst.: 10,280 mg C 0„ 2,251 mg H,0. — 3,420 mg Subst.:0,289 ccm N, (23”, 722 mm). — 4,458 mg Subst.; 1,698 mg AgCl.C„H „0,N,FeCl (597,6)Ber. C 64,04 H 6,05 N 9,34 Fe 9,31 OCH, 5,40Gef. „ 63,83 „ 5,74 „ 9,21 „ 10,36 ,. 5,03.Monochlor-pyrroporphyrinmethylester.1 g Pyrrohämin wird in 60 ccm Eisessig heiß gelöstnnd abgekühlt. Darauf wird 60 ccm konz. Salzsäure gegebenund schließlich 10 ccm einer 3-proc. WasserstoflFsuperoxydlösungportionsweise zugegeben. Die eintretende Keaktionwird durch Kühlen etwas gemildert; die Lösungwird mit Wasser auf das doppelte Volumen verdünnt unddurch ein 2-faches Faltenfilter abfiltriert. Der Rückstandwird mit Wasser gewaschen und getrocknet. Hierauf wirdmit 30 ccm konz. Schwefelsäure enteisenet. Nach 5 Minutenwird auf Eis gegossen und das ausgeflockte Produkt inÄther gebracht. Mit 3-proc. Salzsäure wird das Pyrroporphyrinentfernt, mit 6— 7 Proc. kann man ein Porphyrinextrahieren, dessen Spektrum Phyllotyp aufweist. SeineSalzsäurefarbe ist blau mit roter Fluorescenz. Durch mehrmaligesFraktionieren wurde das Porphyrin gereinigt undzur Analyse 3-mal aus Aceton-Methylalkohol umkrystaUisiert.4,150mg Subst. (im Hochv. bei 70" getr.): 10,668 mg C 0 „ 2,431 mgH.0. — 1,860 mg Subst.: 0,171 ccm N, (25", 724 mm). — 3,100 mgSubst.: 0,900 mg AgCl.C„H,,0,N,C1 (542,77) Ber. C 70,77 H 6,49 N 10,32 CI 6,53Gef. „ 70,11 „ 6,56 „ 10,17 „ 7,18.Spektrum in Pyridin-Äther:1. 635,1—631,2; la. 622,5; Ib. 604,8; H. 590,2... 578,9—575,7;633,0 STtIsin . 542,3—531,8; IV. 517,6—490,5; End-Abs. 442,2.537^05ÖiÖ


132 Fischer und Kiendauer,Reihenfolge der IntensitSten: IV, III, II, I, Ib, I». Das Spektrumist mit dem des Phylloporphyrins fast identisch, nur eine geringeRotverschiebung ist festzustellen.Dichlor-pyrroporphyrinmethyleattr. Je nach der Reaktionsdauerentstehen neben dem Monochlorprodukt auch ein Dichlorporphyrin mitgrüner SatzsSurefarbe (mit 9-proc. SalzsSure ausziehbar) und noch einPorphyrin, das größtenteils in 12-proc. Salzsäure geht. Letzteres konnteinfolge Materialmangel nicht analysiert werden. Das Dichlor-pyrroporphyrinwurde aus Aceton-Methylalkohol mehrmals umkrystallisiert.Nach Veresterung mit Diazomethan wurde zur Analyse bei 80“ imHochv. getrocknet.3,208 mg Subst; 7,730 mg C 0 „ 1,635 mg H ,0. — 2,174 mg Subst:0,184 ccm N, (25», 724 mm). - 2,660 mg Subst.: 1,070 mg AgJ. - -3,060 mg Subst: 1,459mg AgCl.C„H„0,N4C1, (577,26)Ber. C 66,50 H 5,93 N 9,70 OCH, 5,37 CI 12,26Gef. „ 65,72 „ 5,71 „ 9,28 „ 5,30 „ 9,37.Der Vergleich mit Monochlor-pyrroporphyrin Ifißt vermuten, daßauf Grund der nahe beieinander liegenden Salzsäurezahlen ein Gemischvorliegt.Spektrum in Pyridin-Äther:I. 643,8—639,1; IL 599,8 ■■■ 587,6—583,7; III. 545,5—538,6;641,4 585,6 542,0IV. 524,0-494,9; End-Abs. 444,4.509,4Reihenfolge der Intensitäten: IV, II, UI, I. II verschwommenerals beim Monochlorkörper, Gesamtspektrum gegenüber dem vom Monochlorproduktum etwa 10 m/» nach Rot verschoben.Monochhr-deuteroporphyrinester.Aus dem Deuterohämin läßt sich durch Chlorieren einPorphyrin gewinnen, das mit violettroter Farbe in die Salzsäuregeht. Ebenfalls ein Monochlorkörper, der etwasschwierig vom Deuteroporphyrin zu trennen ist. Mit 4-proc.Salzsäure war es aus dem Äther zu erhalten. Der mitDiazomethan erhaltene Ester krystallisiert in prächtigenNadeln vom Schmelzp. 215“.3,140 mg Subst. (bei 100“ im Hochv. getr.): 7,581 mg COj, 1,500mgH ,0. — 2,049 mg Subst: 0,179 ccm N, (24“, 719 mm). — 3,252 mgSubst.: 0,809mg AgCl. — 3,437 mg Subst: 2,718 mg AgJ.C „H „0 4 N ,a (572,75).Ber. C 67,10 H 5,80 N 9,77 CI 6,18 OCH, 10,13Gef, „ 66,70 „ 5,42 „ 9,50 „ 6,15 „ 10,45.


Chlorierungs- u. Nitrierungsreaktion bei Porphyrinen usw. 133Spektrum in Fyridin-Äther:1. 632,9-630,6; la. 620,0; Ib. 601,4; H. 689,2... 578,0-574,8;esTs 5764in . 536,9—529,8; IV. 513,3—489,3; End-Abg. 435,7.5Mii534^4Beihenfolge der Intensitäten: IV, II, III, I, Ib, la. Das Gesamt,spektrom ist gegen Deateropoiphyrin um 10 m^ nach Eot yerschoben.Spektrum in Salzsäure:I. 608,8—594,6; H. 571,0—546.8.601,7 558,9Als Nebenprodukt entstand bei der Darstellung noch ein weiteresPorphyrin in geringer Ausbeute mit folgendem Spektrum in Pyridin-Äther:I. 588,9-573.6; H. 545,4-535,2; m . 521,3-493,9;581^3 537,8 507,6End-Abg. 443,2.Seihenfolge der Intensitäten: III, I, II. Hier fehlt der Botstreifenvollständig.Chlorierung von Mesohämin. Auch beim Mesohämin war bei derChlorierung spektroskopigch ein Chlorkörper zu beobachten.Spektrum in Pyridin-Äther:I. 625,4—621,7; H. 581,6—574,8; IH. 570,0—566,8; Schatten6M^5 578^ 568,4bei 554,0; IV. 540,2-530,8; V. 515,4-488,5; End-Abs. 442,1.535,6 503,3Beihenfolge der Intensitäten: V, IV, I, III, II.6-Bromnitro-phyUoporphyrinester.200 mg Nitrophylloporphyrin löst man in 50 ccm Eisessig undversetzt mit einer Lösung von 5 g Brom in 20 ccm Eisessig. Auf demWasserbad wird 5 Minntan bei 50“ erwärmt und die noch warmeLösung mit 100 ccm Aceton unter kräftigem Bühren und Schüttelnversetrt. Nach ■/» Stunde wird nochmals kurz auf 50“ erwärmt unddie gleiche Menge Aceton zugegeben. Dann arbeitet man über Äther-Salzsäure auf. Mit 5-proc. Salzsäure wird das entstandene Brom-phylloporphyrinentfernt, das Bromnitro-phylloporphyrin geht in 8—10-proc.Salzsänre. Es wird 2-mal fraktioniert und mit Diazomethan verestert.Aus Chloroform-Methanol umkrystaUisiert. Dünne Prismen vomSchmelzp 211“.3,315 mg Subst. (im Hochv. bei 80“ getr.): 7,370 mg COj, 1,680mgH,0. — 2,580 mg Subst.: 0,255 ccm N, (24”, 719 mm). — 1,513 mgSubst: 0,460 mg AgBr.C,sH„0,NjBr (646,72) Ber. C 61,38 H 5,46 N 10,83 Br 12,36Gef. „ 60,64 „ 5,67 „ 10,74 ., 12,94.


134 Fischer und Kiendauer,Spektrum in Pyridin-Äther:1.635,1—628,7; U. 589,9 . . . 582,2—574,6; m . 550,5—540,1;631^9 578^4 5^5,3IV. 522,2—497,3; End-Abe. 457,1.509,6Reihenfolge der Intensitäten; IV, II, III, I.Das Spektrum iat gegenüber dem von Nitrophylloporphyrin nachRot verschoben und sehr verschwommen.Mononitro-pyrroporphyrinmethylester.250 mg Pyrroporphyrin werden in 20 ccm eisgekühltekonz. Salpetersäure eingetragen und bei Zimmertemperaturetwa 10 Minuten stehen gelassen. Es wird auf Eis gegossenund in Äther getrieben. Mit 3-proc. Salzsäure wird dasunveränderte Pyrroporphyrin herausgezogen und mit 8 bis9-proc. Salzsäure das entstandene Nitroporphyrin. Dieseswird durch öfteres Fraktionieren weitgehendst gereinigtund mit Diazomethan verestert. Aus Chloroform-Methylalkoholwird 2-mal extrahiert. Lange dünne Nadeln vomSchmelzp. 209®.4,643 mg Subst. (im Hochv. bei 90“ getr.): 11,685 mg COj,2,488 mg HjO. — 2,094 mg Subst.: 0,244 ccm Nj (23“, 722 mm). —3,551 mg Subst.; 1,457 mg AgJ.C^Hj^O^Nj (553,24) Ber. C 69,17 H 6,35 N 12,66 OCH, 5,58Gef. „ 68,64 „ 6,00 „ 12,76 „ 5,42.Spektrum in Pyridin-Äther:I. 627,8—624,1; Schatten bei 616,1 und 598,8;625,4II. 583,6... 573,1—569,6; III. 538,8-527,0; IV. 512,9—486,4;57^3 533,0 499,7End-Abs. 448,2.Reihenfolge der Intensitäten; IV, III, I, II.Gegen Pyrroporphyrin etwa um 5 m/i nach Rot verschoben.Mononitro-pyrroeater-hämin. Wurde auf übliche Art aus demNitro-pyrroporphyrinester dargestellt. Es krystallisiert in quadratischenBlättchen; Schmelzp. über 300“.4,483 mg Subst. (im Hochv. bei 100“ getr.): 9,795 mg C 0 „ 2,050 mgH ,0, 0,588 mg Fe^Oj. — 2,081 mg Subst; 0,206 ccm Nj (24“, 727 mm).— 2,636 mg Subst.; 0,998 mg AgJ.CjjHjjO^NsFeCl (644,93)Ber. C 59,59 H 5,47 N 10,86 OCH, 4,81 Fe 8,65Gef. „ 59,59 „ 5,12 „ 10,88 „ 5,02 „ 9,20.


Chlorierungs- u. Nitrierungsreaktion bei Porphyrinen usw. 135Spektroin in Pyridin:L 652,6—546,8; H. 523,4—514,5; End-Abs. nicht festateUlMur.Beihenfolge der Intensitäten: I, II.Nach ZosatE von Hydiazinhydrat:I. 554,6—547,2.. .544,8; H. 524,5—512,6; End-Abs. 483,8.551,0 519,0 (Max.)Beihenfolge der Intensitttten: I, ü .I bedeutend scharfer wie oben.Nitro-deuteroporphyrinesler.200 mg Denteroporphyrin werden in 20 ccm konz. Salpetersäureeingetragen und wenn der Farbumschlag yonRot nach Blauviolett eingetreten ist, wird auf Eis gegossen.In Äther getrieben, wird das nicht umgesetzte Denteroporphyrinmit 2-proc. Salzsäure entfernt und mit 7—8 -proc.Salzsäure das Nitroprodukt gewonnen. Der Methyl-esterkrystallisiert in feinen Nadeln vom Schmelzp. 163®.4,691 mg Subst. (bei 80* im Hochv. getr.): 11,209 mg C 0 „ 2,397 mgH,0. — 2,446 mg Subst.: 0,269 ccm N, (26“, 718 mm). — 3,481mgSubst.: 2,700 mg AgCl.C„H„0,N5 (583,25) Ber. C 65,85 H 5,70 N 12,01 OCH, 10,63Gef. „ 65,17 „ 5,72 „ 11,86 „ 10,25.Spektrum in Pyridin-Äther:I. 626,8—023,0; Schatten bei 613,6 und 598,1;624^7II. 581,0... 571,9-569,8; IH. 534,6-524,5; IV. 509,7-485.3,570,7 530,0 497,4End-Abs. 445,4.Beihenfolge der Intensitäten: IV, UI, I, II.Spektrum fast identisch mit Nitromesoporphyrin.iiommitro-metoporphyrin-dimethyUiter. Im Gegensatz zum PyrroporphyrinläBt sich Mesoporphyrin nicht bei Zimmertemperatur nitrieren.Man muß auf etwa 30“ erwärmen. Die rote Lösung wird daun allmählichblau; sie wird wie üblich aofgearbeitet. Der Methyl-ester hateinen Schmelzpunkt von 165“ und bildet feine verfilzte Nadeln.3,902 mg Subst (im Hochv. bei 60“ getr.): 9,603 mg C 0 „ 2,232 njgH,0. — 2,744 mg Subst: 0,266 ccm N, (23“, 728 mm). — 4,975 mgSubit: 3,395 mg AgJ.C „H „0,N , (639,32) Ber. C 67,58 H 6,46 N 10,95 OCH, 9,70Gef. „ 67,12 „ 6,40 „ 10,71 „ 9,54.AnnaUn ObeiftiB* M7« lO


136 Fischer und Kiendauer,Spektrum in Pyridin-Äther:I. 627,5-625,1; Schatten bei 616,8 und 600,6;626.3II. 584,0.. . 573,9-570,2; III. 539,3-527,9; IV. 511,1-488,3;572,0 533,6 499^7End-Abs. 466,2.Reihenfolge der Intensitäten; IV, III, I, II.E in w irk u n g v on S c h w e fe ls ä u r e -O le u ma u f N itro -m e s o p o r p h y r in .20 mg Nitro-mesoporphyrin werden in 5 ccm konz. Schwefelsäuregelöst und dazu tropfenweise 6 ccm 20-proc. 01«um gegeben (allzuheftige Erwärmung ist zu vermeiden); etwa 1 Stunde wird bei gewöhnlicherTemperatur stehen gelassen. Über Äther aufgearbeitet, war nurmehr ein in Äther grüner Farbstoff ohne Spektrum zu beobachten.Auch Änderung der Reaktionsbedingungen ergab keinen anderen Befund.Ein unter denselben Bedingungen angesetzter Versuch mitMesoporphyrin führte ohne Schwierigkeit zu dem erwarteten Mesorhodin.Nitro-rhodoporphyrin-dimethylester.200 mg Rhodoporphyrin wurden in 20 ccm Eisessiggelöst und bei Zimmertemperatur mit 0,5 g Natriumnitritversetzt. Nach Stiinde zeigt das salzsaure Spektrumeine starke Rotverschiebung. Das Spektrum in Äther istnur geringfügig verschoben. Über Äther wird aufgearbeitetund durch Fraktionierung das etwa noch vorhandene Ausgangsmaterialentfernt. Das freie Porphyrin wurde mitDiazomethan verestert und 2-mal aus Chloroform-Methylalkoholextrahiert. Feine verfilzte Nadeln vom Schmelzpunkt192® nach vorheriger Sinterung bei 185®.4,696 mg Subst. (im Hochv. bei lOO” getr.): 11,505 mg C 0 „ 2,512 mgH ,0. — 3,460 mg Subst.: 0,364 ccm N, (23», 718 mm). — 3,419 mgSubst.: 2,637 mg AgJ.C „H „0,N 5 (595,32) Ber. C 66,75 H 6,10 N 11,46 OCH, 10,14Gef. „ 66,82 „ 5,99 „ 11,46 „ 10,19.CsiHsjO^Nj Ber. „ 68,53 „ 6,26 „ 11,76 „ 10,72.Spektrimi in Pyridin-Äther:I. 639,7—633,2; Schatten bei (605,2); II. 591,6 .. . 578.9-574,7;636.4 576,8III. 551,0-540,1; IV. 517,3 . . . 514,5—503,8. . . 495,4; End-Abs. 444,0.545^5 509,1Reihenfolge der Intensitäten: III, IV, II, I.


Chlorierungs- u. Nürwrungsreaktion hei Porphyrinen usw. 137I nach Eot lun 2 m/« verschoben, II ebenfalls, m um 1 mj» nachBlau, Bande IV etwas weniger intensiv als Bande IV beim Bhodoporphyrin.Spektrum in Saksfiure:I. 624,4—610,3; H. 578,6—660,3; End-Abs. 456,3.617,3 569,4Beihenfolge der Intensitäten; II, I.Kupferkomplexsalz. 50 mg Poiphyrin wurden in 10 ccm Chloroformgelöst und mit einer methylalkoholischen Knpferacetatlösung versetztNach Vertreiben des Chloroforms auf dem Wasserbad krystallisiertdas Eupferkomplezsalz in büschelförmig vereinten Nadeln aus.Schmelzp. 220". Umkrystallisieren aus Chloroform-Methanol.3,910 mg Snbst (bei 100" im Hochv. getr.); 8,635 mg C 0 „ 1,882 mgH,0, 0,490 mg CuO. — 4,122 mg Subst: 0,400 ccm N, (26», 722 mm).— 4,220 mg Subst.; 2,894 mg AgJ.Ca^H^OeN.Cu (672,84)Ber. C 60,64 H 5,24 N 10,41 OCH, 9,24 Cu 9,44(Jef. „ 60,23 „ 5,39 „ 10,52 „ 9,03 „ 10,01.Spektrum in Pyridin-Äther:I. 593,0... 587,7-574,5; II. 547,4-530,5; End-Abs. 441,8.581,1 539,0Beihenfolge der Intensitäten: I, H.K a ta ly tisch e H ydrieru ng von N itro-rh od op orp h y rin .50 mg Nitro-rhodoporphyrinester werden in 20 ccm Eisessig aufgeschlämmtund mit vorhydriertem Katalysator (Pd) in einer Schüttelentehydriert. Nach 30 Stunden ist die Lösung hellgelb geworden.Noch ungefähr 10 Stunden wird weiter hydriert, bis kein Wasserstofifmehr aufgenommen wird. Verbraucht wurden 12 ccm Wasserstoff(7 Mol). Die hellgelbe Lösung weist keinerlei Spektrum auf und wurde3 Tage an der Luft zur Beozydation stehen gelassen. Die Lösungf&bt sich rötlich mit grüner Fluorescenz. Nach dem Aufarbeiten überÄther konnte in geringer Menge ein Porphyrin gefaßt werden, dessenSpektrum Identität mit dem des Bhodoporphjrrins aufweist. Außerdemwar noch eine Spur eines Komplexsalzes (Pd) festzustellen.Spektrum des Komplexsalzes in Pyridin-Äther:I. 567,8—557,8; II. 544,6; Verschattung vor 581,8—499,0;562,8End-Abs. 443,6.Beihenfolge der Intensitäten: I, II.N itrosieru n g von P h äop orp h yrin aj-dim eth ylester.200 mg Substanz werden in 50 ccm Eisessig unter Zusatz voneinigen Tropfen konz. Salzsäure in Lösung gebracht imd dann anf etwa10*


138 Fischer und Kiendauer,0* abgektthlt Nach Zugabe von etwa */« g Natriumnitrit in mehrerenPortionen wird bei Zimmertemperatur stehen gelassen und nach‘/i Stunde in Äther aufgenommen. Das Spektrum ist gegen das de*Äusgangsmaterials deutlich nach Rot verschoben. Nun wird fraktioniert.Mit 8-proc. SaksSure bekommt man etwas Porphyrin heraus, das spektroskopischmit Chloroporphyrin e, Ähnlichkeit aufweist. Mit 14-proc.SalzsSure ist die Hauptm^nge herauszuziehen. In Äther übergeführtzeigt dieses Porphyrin nun deutlich ein gegenüber dem Ausgangsmaterialnach Blau verschobenes Spektrum, das nun ein scharfes Ringspektmmist, und nun leicht mit 4-proc. Salzsäure zu fraktionieren ist.Spektrum in Pyridin-Äther:I. 631,6; II. (587,9)... 575,7; III. 560,6—552;7; IV. 520,0—510,6;End-Abs. 446,2. 556,5 515,3Reihenfolge der Intensitäten: III, I, II, IV.Identisch mit Phäoporphyrin a,-dimethylester, gegen Phäoporphyrina^ nach Blau verschoben.Wird obiges Porphyrin mit Diazomethan verestert, so ändert sichdas Spektrum grundlegend. Die einzelnen Btmden verbreitern sichund verschieben sich weiter nach Blau. D-'r Äther wurde nach Auswaschenmit destilliertem Wasser auf 30 ccm eingeengt. Zur Analysewurde aus Chloroform-Methylalkohol umkrystaUisiert und bei 110“ imHochvakuum getr< cknet. Schmelzp. 263 °.3,704 mg Subst.: 3,946 mg AgJ.C „H „0 ,N , (616,34) Ber. OCH, 14,26 Gef. OCH, 14,05.Spektrum in Pyridin-Äther:I. 638,0-630,5; II. (589,7)... 574,2; III. 554,0-540,6;6343 542,3rV. 521,3-503,4; End-Abs. 453,0.512,4Reihenfolge der Intensitäten: IV, III, II, I.Vollkommen identisch mit Phäoporphyrin a,-trimethylester.'N itrosie ru n g vpn M e s o c h lo r in e ,.500 mg Mesochlorin e, werden in 50 ccm Eisessig gelöst, auf etwa10“ abgekUhlt und dann vorsichtig Natriumnitrit zugegeben. Sofortnach Farbumschlag in Schmutzig-grün wird in Äther gebracht. Mit4-proc. Salzäure kann dem Äther ein Porphyrin entzogen werden, dasim Spektrum, in der Analyse usw. mit dem Chloroporphyrin e, übereinstimmt.Mit 6—7-proc. Salzsäure wird das unveränderte Ausgangsmaterialentfernt. In 9-proc. Salzsäure geht ein Chlorin, dessen Spektrumgegen das des Ausgangsmaterials nach Rot verschoben ist Läßtman dieses Cblorin längere Zeit in Äther stehen, so bildet sich ein


Chhrterungs' u. Nitrierungsreaktioii bet Porphyrinen usui. 139Körper mit Parporinlyp. Die grttoe Farbe de» Äther« hat sieh in die»iolettrote Farbe, die den Fm^mönen zokommt, nmgewandelt. Leider«omite diese Substanz nicht isoliert weeden, da die zu seiner Entstehungerforderlichen Beaktiornfbedingongen nicht reprodoziert werdenkonnten. Da« nach Rot verschobene Chlorin wurde als Methyl-esterisoliert Erst nach chromatographischer Reinigung war aus Äther-Petrolftther Krystallisatiou zn erzielen. Feine Nadeln vom Schmelzpunkt115».4,355 mg Subst: 10,420 mg C 0„ 2,518 mg H ,0. — 3,833 mg Subst :0,395 ccm N, (28», 733 mm). — 3,221mg Subst: 0,244 ccm N, (23»,718mm) — 3,734 mg Subst: 2,791 mg AgJ. — 3,030 mg Subst:2,292 mg AgJ.C „H „0,N , (656,02)Ber. C 65,65 H 6,07 N 8,51 OCH, 9,42Gef. „ 65,36 „ 6,47 „ 8,39, 8,3] „ 9,73, 9,99.Spektrum in Pyridin-Äther:L 679,7-648,9; II. 609,3-600,0; Schatten bei 557,8;654,4 604,6m . 633,8-534,3; IV. 511,1-485,4; End-Abs. 440,9.539,0 488,7Reihenfolge der Intensitäten: I, IV, III, H.Gegen Mesochlorin nach Bot verschoben.Spektrum des Purpurin-ähnlichen Körpers:I. 700,4-653,8; H. 627,6-613,8; IH. 648,0-580,4;674,1 630,7 536,7IV. 511,6—490,8; Schatten im Violetten: 469,6; End-Abs. 440,3.501,3Reihenfolge der Intensitfiten: I, III, IV, H.Das Spektrum weist große Ähnlichkeit mit dem des f-Formylpyrro-chlorinsauf.Analyse des mit Chloroporphyrin ej identischen Porphyrins:4,837mg Subst: 13,371 mg C 0 „ 3,592 mg H ,0. — 3,499 mg Subst:0,310 ccm N, (23», 719 mm). — 1,246 mg Subst.: 0,906 mg AgJ.C„H„0,N4 (594,03) Ber. C 70,47 H 6,37 N 9,40 OCH, 10,40Gef. „ 70,16 „ 6,08 „ 9,67 „ 9,61.


140[Mitteilangen aus dem Chemischen Laboratorium der Bayer.Akademie der Wissenschaften zu Mönchen.](Eingelanfen am 21. März 1941.)Über die Alkaloide aus Calebassen-Curare. 111‘);von Heinrich Wieland, Hans Joachim Pistor und Karl Bähr.Mit 4 Figuren auf einer Tafel.Das in der letzten Mitteilung beschriebene Verfahrenzur Isolierung von C-Curarin I-chlorhydrat hat in derZwischenzeit verschiedene Verbesserungen erfahren. Dadurchwurde es möglich, das genannte Alkaloidsalz miterhöhter Ausbeute zu isolieren und außerdem einige neueBasen in Gestalt ihrer krystallisierten Chlorhydrate abzutrennen.Wenn man das Gemisch der aus konz. Lösung gefälltenReineckate erschöpfend in heißem Wasser digeriert, gelingtes, etwa */j der Substanz in Gestalt unwirksamer Anteileherauszulösen. Die schwer löslichen Reineckate der physiologischwirksamen Alkaloide bleiben so gut wie vollständigungelöst zurück. Zur präparativen Durchführung der Operationlöst man zweckmäßig die rohen Reineckate in wenigAceton und fügt zu dieser Lösung einen großen Überschußheißen Wassers. Bei diesem Vorgehen kann man auf diedie Aufarbeitung einleitende Fällung mit Quecksilberchloridverzichten.Wenn man die auf diese Weise stark angereichertenSalze der wirksamen Alkaloide dem bereits beschriebenenTrennungsverfahren unterwirft, so läßt sich der Ertrag ankrystallisierbaren Chlorhydraten erheblich steigern. EineAbänderung gegen früher ist freilich noch vorzunehmen.Man führt die Zerlegung der Reineckate nach der chromatographischenAdsorption ohne Anwendung von Mineralsäuren') I. und n . Mitteilung: A. 627, 160 (1937); 536, 68 (1938).


über die Alkaloide aus Calebassen-Curare. III. 141durch, indem man nach Kapfhamer die Eeineckate mitSilbersnlfat zersetzt.Über C-Curarin I.Die weitergehende Untersuchung dieser Base hat zueinigen Beobachtungen geführt, die wir mitteilen wollenLöst man das Chlorhydrat in konz. Salzsäure, so tritt eineintensiv violette Färbung auf, die bei ausreichender Verdünnungder Lösung mit Wasser wieder vollständig verschwindet.Eine deutliche Färbung läßt sich bereits mit20-proc. Salzsäure erkennen. Es liegt hier wohl zweifelloseine HalocÄromie-Erscheinung vor; denn aus der tiefvioletteuLösung in konz. Salzsäure läßt sich auch noch nach mehrstündigemVerweilen Curarin I - chlorhydrat unverändertzurttckgewinnen. Erst nach etwa 15-stündiger Einwirkungder Salzsäure ist es zu einer Zersetzung des ursprünglichenAlkaloids gekommen. Von der Natur dieser sehr merkwürdigenHalochromie-Erscheinung können wir uns vorläufigkeine Vorstellung machen.Die Vorbereitung von C-Curarin I-chlorhydrat zur Analysehat uns große Schwierigkeiten bereitet. Erfolgte dieTrocknung der Präparate bei erhöhter Temperatur (60®), sowurden gegenüber der Formel Cj^H^ONjCl um mehrereProc. zu hohe C-Werte bestimmt. Erst als ein mit Ätherbefeuchtetes und dann bei Raumtemperatur im Vakuum getrocknetesPräparat zur Verbrennung kam, stimmten dieAnalysen auf jene Zusammensetzung. Bei der genauerenUntersuchung dieser Verhältnisse, die jetzt vorgenommenwurde, stellte sich heraus, daß eine Wasserabspaltung stattgefundenhatte. Als man das Salz nun bei Raumtemperaturetwa eine Woche lang im Vakuum bis zum konst. Gewichtgetrocknet hatte, lieferte die Analyse Zahlen, die scharfauf die Formel CjoHjjNjCl stimmten. Ob das abgespalteneWasser als Krystallwasser oder strukturell gebunden ist,läßt sich nicht sicher entscheiden. Das getrocknete wasserfreieSalz geht beim Umkrystallisieren wieder in das ursprünglicheHydrat über und diese Tatsache scheint fürdie Bindung des Wassers als Krystallwasser zu sprechen.


142 W ieland, P istor und Bähr,Wenn wir diese AuflFassnng noch mit einigem Vorbehaltvertreten, so deshalb, weil das Jodhjdrat auch nach demTrocknen bei 150® im Vakuum seinen vollen Wassergehaltaufrecht erhält*).Außer der Wasserabspaltung vollzieht sich beim Trocknendes Salzes bei 100® noch eine andere Veränderung. Dasauf diese Weise getrocknete Salz enthält nur noch einenkleinen Teil des Chlors in ionogener Bindung; der Hauptmengenach ist das Chlor unter Abwanderung in festeBindung an Kohlenstoff getreten.Für die Formel CjoHjjNjCl, bei der also in dem nichtgetrockneten Salz mehr oder weniger fest gebundenes Krystallwasserangenommen wird, scheint uns auch der Übergangder quartären Ammoniumbase in die bereits beschriebenetertiäre Base C^„H^gON^ zu sprechen.Es liegt hier zweifellos eine Ätherbase vor, die durchAbspaltung von Wasser aus 2 Molekeln C-Curarin I entstandenist. Wir finden eine willkommene Parallele zudiesem Vorgang in der Angabe von A. Kaufmann*), won»chquartäre Chinoliniumbasen über die Carbinole sich inDihydrochiuolyl&ther umwandeln.Mru ist demnach berechtigt, im C-Cnrarin I an einenCtainoHn- (oder Isochinolin-)Bing zu denken. Von der Ätherbasewurde das Jodmethylat dargestellt, das sich aber leiderzum Hofmannschen Abbau als ungeeignet erwies. Erhitztman die Base C^oH4*ON^ auf 200®, so wird sie zueiner hochschmelzenden, isomeren Base umgelagert.Bei der katalytischen Hydrierung werden von derÄtherbase 4 Mol Wasserstoff aufgenommen, bei der Hydrierungmit Natrium-Amylalkohol deren 2. Diese zweite Baseließ sich auf katalytischem Wege zu der Octahydrobase weiter') A. 686, 75 (1938). •) B. 44, 680 (1911).


über die Alkaloide aus Calebassen-Curare. III. 143hydrieren. Die Tetrahydrobase lieferte ein krystaUisiertesJodmethylat.C-Curarin I-chlorhydrat reagiert augenblicklich mitBromwasser. Es findet Substitution durch Brom statt, wiewir annehmen in einem Benzolkern. Es wurde das Salzeines Monobrom-Substitutionsproduktes isoliert. Die Substitutionmit Brom läßt sich fortsetzen, lieferte uns aberkein einheitliches Produkt. Bemerkenswert ist die großeSteigerung der Giftwirkung, die mit dem Eintritt von Bromverbunden ist. Das Chlorhydrat der bromierten Base übertrifftmit der Wirksamkeit l y pro Frosch diejenige vonC-Curarin I-chlorhydrat um das 3—4-fache. Aus dem Salzder bromierten Base wurde mit Silberoxyd die der vorherbehandelten Ätherbase entsprechende Bromverbindung gewonnen.C-Curarin I-chlorhydrat läßt sich auch ohne alleSchwierigkeiten schon mit verd. Salpetersäure in der Kältenitrieren, womit das Vorhandensein eines Benzolkerns inC-Curarin I so gut wie erwiesen ist. Das Nitrat der Nitrobasehat am Frosch die ungewöhnlich hohe Giftigkeit von0,2 y. Man kann also durch Nitrierung die physiologischeWirkung der ursprünglichen Curarebase auf das 20-fachesteigern.C-Curarin II. Auch das bereits beschriebene C-Curarin IIhat sich glatt bromieren und nitrieren lassen. Auch hierist bei den mono-Substitutionsprodukten die toxische Wirksamkeitgegenüber der Base auf das Mehrfache angestiegen^während eine Dinitrobase als schwächer wirksam befundenwurde.C-Curarin III. Dieses Alkaloid wurde in der oberenZone der Al,Oa-Adsorptionssäule der Eeineckate aufgefundenund zuerst als krystaUisiertes Anthrachinonsulfonat isoliert.Durch Filtrieren über eine mit verdünnter Salzsäure vorbehandelteSäule von Aluminiumoxyd ließ sich auch dasChlorhydrat krystallisiert erhalten. Ihrer Zusammensetzungnach ist die neue Base mit C-Curarin I isomer. Sie besitztaber keine Curarewirkung mehr; 0,5 mg erwiesen sich alsunwirksam. Unter Verwendung des neuen Arbeitsganges


144 Wieland, Pistor und Bähr,gelang es B. W itk op , das Chlorhydrat direkt in krystallisierterForm zu isolieren.Curin. In einigen der von uns verarbeiteten Calebassenaus ürbana und Columbien haben wir auch das vonBoehm*) zuerst aus Tubocurare isolierte Curin angetroffen,eine tertiäre Base aus der Gruppe der Bisbenzyl-isochinolinalkaloide,die- neuerdings von Späth*) als der optischeAntipode von Bebeerin erkannt worden ist. Die Mengebetrug etwa 200—500 mg pro Calebasse. Dieser Befundhat vielleicht Bedeutung für die Frage naßh der Natur derfür die Bereitung der Pfeilgifte verwendeten Pflanzen.Versuohsteil.Gang der neuen A u fa rb eitu n g (K. Bähr).Der von den Schalen befreite, feingepulverte Calebassen-Inhaltwird in der bekannten W eise'’) mit Methanol extrahiert Dabei empfiehl*-es sich, das Calebassenmehl vor Zngabe des Methanols mit Wasser zueinem steifen Brei anzorühren, da dann die Methanoleztraktion vielrascher und vollständiger vor sich geht. Nach 2-mal 8-stündiger Extraktionist alle Wirksamkeit im Methanol.Der getrocknete Extrakt wird in Wasser zu einer mäßig konz.Lösung gelöst und mit wäßriger Reineckesäure-Lösung vollständig gefällt.Nach dem Absaugen werden die Reineckate im Vakuumexsiccatorscharf getrocknet und gewogen. Die Reineckate werden in der 10-fachenVolununenge Aceton gelöst. Von den ungelöst verbliebenen braunenFlocken, die bei allen Aufarbeitungen etwa '/« der Reineckatmengeausmachten, wird abzentrifugiert.Aus der klaren Lösung werden nun die Reineckate durch Zugabedes 5-fachen Volums heißen Wassers z. T. gefällt Die ausgefälltenReineckate werden unter den gleichen Bedingungen so oft umgefällt,bis der zuletzt ungelöst verbleibende Anteil etwa Vs des Ausgangsmaterialsbeträgt. Dies wird nach 3—4-maligem Umfällen meist erreicht.Die Fällungsmutterlaugen, die stets nur unwirksame Stoffeenthielten, wurden vereinigt und im Falle von Urbana- und Columbia-Calebassen auf Curin verarbeitetDie durch die eben beschriebenen Umfällungen erzielteAnreicherung sei hier an einem experimentellen•) Abh. Kgl. Sächs. Ges. Wiss. 22, 203 (1895); 24, 22 (1897).>) B 61, 1704 (1928); 67, 55 (1934).») A. 627, 160-167 (1937); A. 536, 6 8 -7 7 (1938).


über die Alkaloide aus Calebassen-Curare. III. 145Beispiel gezeigt, das den Durchschnitt unserer Befundewiedergibt.1,6 g Eeineckate, auf die oben beschriebene Weise vorgereinigtund nach K apfh am er in die Chlorhydrate übergeführt, lieferten:als ungelöst verbliebene Fraktion etwa 300 mg Chlorhydrat von der jenach Calebasse zwischen 3 und 10 y/Frosch (40 g) schwankenden Wirksamkeit;im gelösten Anteil (je nach Art der Calebassen) etwa 600 mgvon der Wirksamkeit 200—500 y.Da bei der chromatographischen Adsorption des aktiven Anteilskeine sichtbare Schichtung mehr auftritt, wurden nunmehr, genau wiefnlher, 3 Fraktionen gemacht.1. Fraktion; Die gesamte Reineckatlösung hat die Säule passiert.Diese Fraktion enthält C-Orarin I und gegebenenfalls C-IsodihydrotoxiferinI *).2. Fraktion: Enthält alles mit Aceton aus der Säule eluierbareReineckat Die Alkaloide dieser Fraktion sind C-Curarin II [bzw. seineaktiveren Isomeren *)] und C-Curarin DI.3. Fraktion: Das an der Säule haften gebliebene Reineckat Diesist nur mehr schwach rosa gefärbt und enthält noch geringe Mengeninaktiver Substanz, die bei der Vorreinigung eventuell nicht vollständigentfernt wurde.Wegen der einfacheren Arbeitsweise bei der Chromatographiesind nur mehr geringere Mengen Adsorptions- und Lösungsmittel nötigals früher.Pro Gramm Reineckat werden benötigt als Adsorbens 40 g A1,0,(Brockmann) und als Lösungsmittel 100ccm Aceton.Z erlegu n g der R ein eck a te nach K apfham er. Die so erhaltenenReineckat-Fraktionen werden zur Trockne gebracht und nachdem Vorgänge von Kapfham er*) in die Chlorhydrate ttbergeführtDie Reineckate werden in wenig Aceton gelöst und mit etwaVs des Volums Wasser versetzt. Sodann wird bis zur völligen Fällungdes Silber-Reineckats heifigesättigte Silbersulfatlösung zugesetzt undzur Umwandlung der entstandenen Alkaloidsulfate in die Chloridewäßrige Bariumchloridlösung in geringem Überschuß hinzugegeben.Die bei diesen Fällungen nebeneinander entstehenden Niederschlägevon Silber-Reineckat, Bariumsulfat und Silberchlorid werden abzentrifugiertund einmal mit Wasser gewaschen.Die klaren, nur noch BaCl,-haltigen Chlorhydratlösungen werdeni. V. bei 30° zur Trockne gebracht. Der Rückstand wird mit absolutemÄthanol auBgezogen, das die Alkaloide aufnimmt. Die äthanolischeChlorhydratlösung wird bei 30» i. V. zur Trockne gebracht*) Vgl. die folgende Mitteilung.>) H. 191, 182 (1930).


146 Wieland, Pistor und Bähr,Is o lie ru n g von Curin aus dem unw irksam enR eiu eck a t-a u teil (K. B.).Die vereinigteu Mutterlaugen derEeineckat-Vorreinigungwerden bei 30® i. V. eingedampft.Die Reineckate werden nach K apfham er in die Sulfateübergeführt. Diese werden mit Bicarbonat alkalisch gemachtund die Base wird mit Äther oder Chloroform ausgeschüttelt.Das rohe Curin wird aus Methanol umkrystaUisiert.Farblose Prismen vom Schmelzp. 212®. Die Base zeigt keineCurare-Wirksamkeit. Sie reduziert ammoniakalische SUbersalzlösungund gibt mit Ferrichlorid und M illons Reagenswenig charakteristische Färbungen. Mit konz. Salpetersäurefärbt sich die Base intensiv dunkelbraun.4,381 mg Subst. (getr. bei 80” i. V., 1,75 Proc. Abnahme): 11,410mgCOj, 2,465 mg HjO. — 4,385 mg Subst.: 0,196 ccm Nj (26», 725 mm).CajHjjO.Nj •HjO (612) Ber. C 70,60 H 6,50 N 4,57Gef. „ 70,80 „ 6,26 „ 4,85.3,803 mg Subst. (getr. bei 120” i. V., 3,75 Proc. Abnahme): 10,185 mgC 0 „ 2,164 mg H ,0. — 3,092 mg Subst.: 0,142 ccm N, (23”, 720 mm). —Gesamtmethyl (OCH, + NCH,1. 3,950mg Subst.: 5,978mg AgJ.C „H „0 ,N , (594) Ber. C 72,90 H 6,40 N 4,72 CH, 10,10Gef. „ 72,90 „ 6,34 „ 5,01 „ 9,68.Spec. Drehung: 26,24mg Curin (getr. bei 120” i.V.) in 2 ccmPyridin; a = -8 ,6 2 ” im 2dm-Rohr.[«]?” = - 328” (Curin Boehm [«]” = - 332‘ ).Der A’ ergleich der Eigenschaften der von uns isoliertentertiären Base mit dem von Boehm isolierten Curin ergibtVöUige Identität der beiden Stoffe.C-Curarin I-chlorhydrat.A n alytisch es.Zur Analyse wurde das Chlorhydrat zur Befreiung von organischenLösungsmitteln im Hochvakuum-Exsiccator 24 Stunden lang getrocknet.Dann ließ man das Salz zur Sättigung mit Krystallwasser 2 Tage langan der Luft steheu. Nach dieser Zeit war konstantes Gewicht erreicht.Nun wurde wiederum im Vakuumexsiccator getrocknet, wobei nach7 Tagen Gewichtskonstanz festgestellt werden konnte.


über die Alkaloide ans Calebassen-Curare. 111. 147I. 4,368 mg Subst. verloren 0,759 mg H,0. — ü . gleiche Vorbehandlnngwie bei I. 4,891mg Subst. (5 Tage bei 60“ getr.) verloren0,881 mg H,0.C*H,,N,C1-4H,0 Ber. 4H ,0 18,2 Gtef. H ,0 17,4 (I), 18,0 ai) •3,609 (I), 4,010 mg Subst (II): 9,767 mg, 10,896 mg CO,, 2,140 mg,2,847 mg H ,0. — 3,439 mg Subst a): 0,265 ccm N, (21», 724 mm).C„H„N,C1 (324,5) Ber. C 74,00 H 6,48 N 8,64Gef. „ 78,83, 78,95 „ 6,59, 6,50 „ 8,55.Methylimidbestimmung. A. Vom Chlorhydrat 8,836 mg Subst.;2,810 mgBer. NCH, 9,04 Gef. NCH, 8,95.B. Vom Jodhydrat. 10,44 mg Subst: 5,09 ccm NajSjO, (n = 0,02891).Ber. NCH, 6,99 Gef. NCH, 7,08.Molekulargewichtsbestimmung. Lösungsmittel Wasser. 0,357 g,0,392g Chlorhydrat (getr.) in je 20g Wasser. A = 0,195» und 0,195».Mol.-Gew. = 170, 186.Unter Annahme vollständiger elektrolytischer Dissoziationdes Salzes führt die Bestimmung zum Mol.-Gew.340 und 372, ber. für CjoHjiNjCl 324,5.Trocknet man das Chlorhydrat bei 100», so Ändert das Chlor seineBindungsart. 3,681mg verloren 0,659 mg H,0. 4HjO: Ber. 18,0,Gef. 17,9. Das auf diese Weise getrocknete Salz war nur zum kleinenTeil in Wasser löslich und enthielt statt der ursprünglichen 10,92 Proc.nur noch 2,59 Proc. CI'. In einer anderen Probe, die ebenso getrocknetwar, wurden nach Carius 9,23 Proc. Chlor ermittelt.Farbreaktionen. Bringt man eine Spur des Salzes miteinem Tropfen konz. Salzsäure zusammen, so erhält man einetief violette Lösung. Die Färbung verschwindet auf Zusatzeiniger Tropfen Wasser vollständig. Das halochrome Salzist gegen Salzsäure ziemlich beständig. Als man nachmehrstündigem Stehen einer Probe die Lösung im Vakuumexsiccatoreindampfte, ließ sich aus dem Rückstand ohneSchwierigkeit C-Curarin I-chlorhydrat isolieren. Nach längererEinwirkung yon konz. Salzsäure nimmt die Lösung einebraunrote Farbe an; hierbei ist das Alkaloid zersetzt.In konz. Schwefelsäure löst sich das Salz mit gelberFarbe. Erst nach Zugabe yon wenig Wasser tritt auchhier intensive Halochromie auf Gibt man zu der Lösungvon C-Curarin I in 2 n-Schwefelsäure etwas Bichromat, so


148 Wieland, Pistor und Bähr,tritt eine intensive blauviolette Färbung auf, die wohl aufdie Bildung eines chinoiden Oxydationsproduktes zurückzuführenist. Permanganat wird in schwefelsaurer Lösungaugenblicklich verbraucht. Das hier zu Anfang entstehendeOxydationsprodukt ist blau gefärbt.Die Bromierung von C-Curarin 1 (H.J.P.). Zu derwäßrigen Lösung des Chlorhydrats fügt man unter Kühlungdie nicht ganz 2 Äquivalenten entsprechende Menge Bromwasser.Im Verlaufe der Reaktion fäUt ein gelbes Perbromidaus, das nach kurzem Schütteln wieder in Lösung geht.Die Lösung wird i. V. zur Trockne gebracht, der Rückstandin Methanol aufgenommen und aus dieser Lösung durch vorsichtigenZusatz von Äther das Chlorhydrat der bromiertenBase zur Krystallisation gebracht.3,848 mg Subst. (bei 20* i. V. getr., Abn. 0,337 mg): 7,781 m gCO „1,785 mg H ,0.C„H,oN,BrC1.2HjO (439,4)Ber. C 54,8 H 5,48 Gef. C 55,1 H 5,19.Die Wirksamkeit des Salzes beträgt 1 y pro Frosch.Bromierte Ätherhase. Das Chlorhydrat wurde in derschon beschriebenen Weise mit Silberoxyd-Barytwasser zerlegt.Das Reaktionsgemisch wurde im Exsiccator zur Trocknegebracht und der Rückstand mit Äther ausgezogen. Diebromierte Base wurde aus Äther umkrystallisiert. Die physiologischeWirkung ist bei der tertiären Base verschwunden;2 0 0 y sind unwirksam.3,271, 7,576 mg Subet. (bei 60« i.V . getr.): 7,756, J7,890 mg C 0 „1,685, 3,720 mg H ,0. — 3,010 mg Subat.: 1,447 mg AgBr.C„H,„ON«Br, (752)Ber. C 63,9 H 5,33 Br 21,25Gef. „ 64,7, 64,5 „ 5,76, 5,49 „ 20,45 .Nitrierung von C-Curarin 1 (H. J. P.). 100 mg Substanzwerden in 1 ccm Salpetersäure (d = 1,4, mit demselben VolumenWasser verdünnt) übergossen. Es tritt anfangs Lösungein, nach kurzem aber krystallisiert das Nitrat der Nitrobasein schönen Prismen aus. Nach einigem Stehen saugtman ab und krystallisiert das vorher getrocknete Salz aus


über die Alkaloids aus Calebassen-Curare. III. 149Methanol um. Vgl. Fig. 1 auf der der nachstehenden Mitteilungnach 8 . 178 angefttgten Tafel. Ausbeute 76 mg.Wirksamkeit 0,2 y pro Frosch.3,566, 2,565 mg Subat. (bei 50« i.V. getr., Abn. 6,86, 7,16 Proc.):7,690, 5,648 mg C 0 „ 1,768,1,344 mg H,0. — 3,00 mg Subst.: 0,372 ccm N,(24«, 717 mm).C,„H,„0,N,N0,.V, H,0 (405)Ber. C 59,25 H 5,19 N 13,82(Jef. „ 59,0, 58,9 „ 6,56, 5,86 „ 12,53.Die Ätherbase(H. J. P.).Die früher angegebene Darstellungsmethode wurde wiefolgt verbessert. 120 mg C-Curarin I-chlorhydrat werdenim Einschmelzrohr mit 5 ccm 20-proc. methylalkoholischemKali 1 Stunde auf 150® erhitzt. Nach der Entfernung desMethanols i. V. wird die Base in Äther aufgenommen. DieBase wird aus Methylalkohol umkrystallisiert. Sollte diesnicht sofort gelingen, so werden die Rohbasen in Aceton-Petroläther 2:1 gelöst und über Aluminiumoxyd filtriert.Die Base befindet sich im Durchlauf und kann jetzt leichtumkrystallisiert werden. Schmelzp. 184®.Jodmethylat. 100 mg Ätherbase werden in 2 ccm Methyljodidgelöst und über Nacht unter Verschluß stehen gelassen. Nach dieserZeit hat sich das Jodmethylat z. T. abgeschieden. Man entfernt dasMethyljodid und krystallisiert den Rückstand aus Methanol-Äther oderaus siedendem Wasser um. Farblose haarfeine Nadeln aus Wasser.Schmelzp. 300“.3,873 mg Subst. (bei 100« i. V. getr., Abn. 7,15 Proc.); 8,242 mg COj,1,938 mg H,0.C„H„ON, (CH,J), (878)Ber. C 57,4 H 5,46 Gef. C 58,0 H 5,59.Die H ydrierung der Ätherbase.1. Mit Natrium und Amylalkohol.160 mg Ätherbase wurden in 16 ccm absolutem Amylalkoholgelöst. Zu der siedenden Lösung (Ölbad) fügt manin 3 Anteilen 1,5 g Natrium. Nach Auflösung des Metallswurde der Alkohol m\t Wasserdampf abgeblasen und derRückstand mit Äther ausgezogen. Nach dem Eindampfen


160 Wieland, Pistor und Bähr,des Äthers hinterbleibt ein hellgelber Lack, der beim Anreibenmit Chloroform schön krystallisiert. Die Base wurdeaus Methanol—Chloroform umkrystaUisiert. Farblose octaedrischeKrystalle, die Lösungsmittel enthalten und deshalbunter vorherigem Sintern bei 105— 110® unter Blasenbildungschmelzen. Ausbeute 150 mg. Dasselbe Hydrierungsproduktwurde unter gleichen Umständen auch aus C-Cnrarin I-chlorhydratdirekt erhalteu (II. Analyse).3,746, 3,441 mg Subst. (bei 80» i. V. getr., Abu. 15,3 Proc.): 10,915,10,068 mg C 0 „ 2,601, 2,350 mg HjO. — 2,409 mg Subst.: 0,199 ccm N,(21», 720 mm).C.„H„ON, (598) Ber. C 80,3 H 7,69 N 9,33Gef. „ 79,70, 79,91 „ 7,78, 7,63 „ 9,09.Jodmethylat. Darstellung wie oben. Krystallisation aus Methanol-Ather in fast farblosen Nadeln.3,462 mg Subst. (bei 20» i. V. getr., Abn. 5,6 Proc.): 7,225 mg C 0„1,838 mg H ,0.C4,H „0N. (CH,J), (882)Ber. C 57,1 H 5,90 Gef. C 56,90 H 5,93.2. Katalytische Hydrierung.a) Mücrohydrierung. 19,6 mg Ätherbase wurden in 1,5 ccm Eisessiggelöst und mit 7 mg Platinoxyd unter WasserstofiF geschüttelt.H,-Aufnahme nach 5 Stunden 3,35 ccm (19», 724 mm). Daa entsprichteiner Aufnahme von 4,03 Mol.b) Prä/parativer Ansatz. 417,8 mg Base wurden wieunter a) mit 45 mg Platinoxyd in 10 ccm Eisessig hydriert.Aufnahme 70,2 ccm Hj (19,5®, 721 mm), entsprechend3,94 Mol H,. Es wurde unter Stickstoff vom Platin abfiltriert,der Eisessig wurde i. V. abgedampft, der Rückstandin wenig Wasser aufgeuommen und mit Natronlaugealkalisch gemacht, dann wurde die Base in Äther aufgenommen.Der Äther hinterließ das Hydrierungsproduktals farblosen Lack, der beim Anreiben mit ChloroformkrystaUisierte. Zum UmkrystaUisieren spritzte man dieLösung in Chloroform-Methanol mit Wasser bis zur Trübungan. Auch diese Base enthält Lösungsmittel und schmilztdeshalb nach Sintern bei 80® unscharf gegen 90— 95®. Mit


über die Alkaloide aus Calebassen-Curare. III. 151Salpetersäure auf dem Uhrglas betupft, löst sich die Substanz.ater intensiver Grünfärbung. Das Jodmethylat wurdenicht krystallisiert erhalten.3,079 mg Subst. (bei 50 » i. V. getr., Abn. 15,5 Proc.): 8,950 mg COj,2,275 mg H,0. — 2,401mg Subst.: 0,228 ccm Nj (15“, 715 mm).C„Hs„ON, (602) Ber. C 79,60 H 8,29 N 9,30Gef. „ 79,40 „ 8,25 „ 8,94.Dieselbe Base wurde auch durch katalytische Hydrierungder unter a) beschriebenen Basegewonnen.17,8, 78,6 mg Tetrahydrobase nahmen 1,45, 6,25 ccm Hj (19“,725 mm) auf; das entspricht 2,07 und 2,02 Mol.Die Isom erisierung der Base C^oH^jON^-30 mg Subst. werden in einem Röhrchen geschmolzenund dann noch für wenige Minuten auf 200® erhitzt. Estritt ein wenig Sublimat auf. Die erstarrte Schmelze wirdin siedendem Aceton gelöst; die eingeengte Lösung läßtbeim Erkalten die isomere Base in farblosen Prismen auskrystallisieren.Ausbeute 22 mg. Bräunt sich gegen 280®und ist bei 800® noch nicht geschmolzen. Mit Salpetersäuretritt kaum eine Färbung auf.3,883 mg Subst. (getr. bei 80“ i. V., Abn. ö,l Proc.): 11,419 mg COj,2,48 mg HjO. — 1,360 mg Subst.; 0,118 ccm N„ (23“, 760 mm).(594) Ber. C 80,81 H 7,07 N 9,43Gef. „ 80,40 „ 7,11 „ 9,30.>C*Curarin ü.(H. J. Pistor.)Das Reineckat dieser Base befindet sich neben demReineckat von Base III in der 2. Fraktion (S. 145). Die Abtrennungerfolgt am besten über das Pikrat, das aus verdünntemAceton umkrystallisiert wird, uud zwar in derWeise, daß man aus der heißen Lösung einen Teil desAcetons abdestilliert; dabei krystallisiert das Pikrat 11 bereitsin der Hitze aus, während Pikrat III in der Lüsuugbleibt. Schmelzp. 203—204". Krystallforni vgl. Fig. 2 auider Tafel nach S. 178.Annalen der Chemie, 547. Band, 11


152 Wieland, Pistor und Bähr,4,066 mg Subst. (getr. bei 70“ i. V., Abn. 8,80Proc.): 8,623 mg CO.,1,866 mg HjO. — 3,480 mg Subst.: 0,419 ccm N, (23», 715 mm).a „H „,0N ,.C ,H ,0 ,N , (537) Ber. C 58,1 H 5,03 N 13,0Gef. „ 58,2 „ 5,19 „ 12,78.Um das Pikrat in das Chlorhydrat überzuführen, löstman es in der Wärme in verdünntem Aceton, fügt einenmäßigen Überschuß 2n-Salzsäure hinzu und schüttelt diePikrinsäure mit Äther erschöpfend aus. Die wäßrige Lösungwird mit Bicarbonat neutral gemacht und i. V. eingedampft.Dem Rückstand wird das Chlorhydrat mit absolutem Äthanolentzogen.Da« Perchlorat wird aus der wäßrigen Lösung des Cblorbydrats mitNatriumpercblorat ausgefällt und aus Aceton-Methanol umkrystaUisiert.3,755 mg Subst. (100» i. V.): 7,997 mg CO., 2,154 mg HjO.C .„H „0N j.C10 ,.V .H ,0 (408,5) Ber. C 58,7 H 6,12Gef. „ 58,0 „ 6,32.(Jhloi oplaiinat. In der üblichen Weise dargestellt. Aus sehr verdünnterwäßriger Salzsäure umkrystaUisiert, schwachgelbe, im Mikroskoperkennbare Octaeder. Das komplexe Salz enthält 2 Mol Krystallwasser,von denen eines bei 80» i. V. entfernt wird.4,635 mg Subst. (im Exsiccator getr.) verloren bei 80" i. V. getr.0,075 mg. Für 1 H ,0 ber. 1,70, gef. 1,64 Proc.4,560 mg Subst.: 7,709 mg C0._„ 2,014 mg HjO und 0,892 mg Pt.(Co„H,50N2).,.PtClo.IL() (1046) Ber. C 46,00 H 4,97 Pt 18,71Gef. „ 46,10 „ 4,90 „ 19,55.Die Bromierung vou C-Curarin Il-chlorhydrat erfolgte wie für dasSalz der Base I oben angegeben. Es wurde das Salz einer Brombaseisoliert, das aus Methanol-Äther in charakteristischen gekrümmtenPrismen krystalliert. Die Wirksamkeit betrug 15 y pro Frosch, waralso gegenüber der des bromfreien Alkaloids (~ 50 j-) stark erhöht.Nitriei-ung. 34 mg des Perchlorats wurden mit einigen TropfenWasser befeuchtet und dann mit 0,3 ccm konz. Salpetersäure übergossen.Nach etwa 12 Stunden hatte sich das Reaktionsprodukt ingelber Krystallisatiou abgeschieden. Es wurde abgesaugt und mitAceton extrahiert. Dabei ging ein aus Methanol in spindelförmigenlirystallen ersche^-' .ides Nitrat von der Wirksamkeit 30— 40 j- proFrosch in Lösung, ln ihm liegt wohl das Kitrat der Mononitrohase vor.Das Hauptprodukt, das Nitrat der Dinitroverbindung wurde aus siedendemWasser umkrystaUisiert. Feine zusammengeballte Nadeln, Wirksamkeit200—300 f pro Frosch.


über die Alkaloide aus Calebassen-Curare. 111. 1533,792 mg Subet. (getr. bei 20» i.V.): 7,255 mg CO*, 1,720 mg H ,0. -3,74 mg Subet.: 0,482 ccm Nj (24®, 721 mm).C^HoäOsN^.NO, (477) Ber. C 52,1 H 4,99 N 14,60Gef. „ 52,30 „ 5,07 „ 14,06.C-Corarm m .Das Alkaloid wurde von H. J. Pistor anf folgendemWeg zuerst aufgefunden.Die ohne Vorfällung mit Quecksilbercblorid dargeetellten Reineckatewurden an Tonerde adsorbiert. Die aus der oberen Zoneherausgelösten Reineckate wurdei^ mit Silbersulfat zersetzt und in dieChlorhydrate verwandelt, die auf keine Weise zu krystallisieren waren.Die lackartigen Chlorhydrate wurden in Wasser-Alkohol 10:1 gelöstimd mit einer bei 35° gesättigten Lösung von Natrium-authrachinoni+sulfonatin der gleichen Mischung gefällt. Erst Wurden dunkle Flockenvorgefällt. Die Mutterlaugen wurden wiederum, diesmal erschöpfend,mit ^-Anthrachinon-sulfonat gefällt. Der Niederschlag wurde in derWärme gelöst, es schieden sich beim Stehen über Nacht, namentlichan den Kratzstellen schöne orangebraun gefärbte Krystalle ab nebenSchmieren, die auf dem Boden des Gefäßes saßen. Die Abtrennungder KrystaUe geschah entweder mechanisch durch Loslösen mit demSpatel oder, nachdem von der Mutterlauge abgegossen war, diu-ch Aufkochender Schmieren und Krystalle mit wenig absolutem Alkohol,wobei die Schmieren in Lösung gingen. Nach 2-maliger Wiederholungwaren die Schmieren fast ganz in Lösung gegangen. Umkrystallisationaus Aceton-Wasser (vgl. Fig. 3 auf der Tafel). Zersetzungspunkt308—310°.3,908, 4,120 mg Subut. (getr. bei 100° i. V.): 9,815, 10,320 mg CO,,1,817, 1,91 rag HjO. — 3,350 mg Subst.: 0.147 ccm N., (22°, 720 mm).C.oH.»ON, •C „H ;0,S 0, (594)Ber. C 68,7 H 5,06 N 4,71Gef. „ 68,5, 68,4 „ 5,2, 5,2 „ 4,81.Wirksamkeit: 500 y fast unwirksam, schwache Lähmungserscheinungen.Farbreaktion mit konz. Salpetersäure: ganz schwach gelb.Chlorhydrat^). 78 mg Anthrachinon-sulfonat wurden ineinem Gemisch von 80 ccm Wasser und 20 ccm Aceton iuder Siedehitze gelöst und durch eine mit Salzsäure vorbehandelteSäule von 12 g Aluminiumoxyd gegossen. Imoberen Teil der Säule blieb ein gelber Ring von Anthraehinon-/S-sulfonsäurehängen. Das schwach gelb gefärbte') Vgl. A. .-,36, 73 (1938).11*


154 Wieland, Pistor und Bähr,Filtrat wurde i. V. eingedampft. Das Chlorhydrat krystallisiertaus absolutem Alkohol in kleinen Stäbchen (vgl. Fig. 4auf der Tafel nach S. 178). Ab 240® langsame Braunfärbung,bei 270— 274® Aufschäumen. Farbreaktion mit Salpetersäureschwach gelb.4,091mg Subat. (getr. bei 50“ i.V .): 10,561mg COj, 2,522 mgH ,0. — 3,44 mg Subst.: 0,255 ccm N, (21“, 723 mm).Cj„H„ON,Cl (342,5) Ber. C 70,07 H 6,72 N 8,18Gef. „ 70,50 „ 6,91 „ 8,04.Spec. Drehung: 17,13 mg Subst. (getr. bei 100“ i. V.) in 2 cemWasser, 2 dm-Rohr, o = - 16,05“. [o]?,“ = - 936,9".D ire k te G e w in n u n g des C h lo r h y d r a ts (B. W itk op ). Dieumständliche Darstellung über das Anthrachinonsulfonat läßt sich vermeiden,wenn man wie folgt verfährt. Das Reineckat der Base befindetsich in den oberen Anteilen der Säule. Nach der Verwandlungin die Chlorhydrate fällt man die Pikrate aus wäßriger Lösung.Das trockene Pikratgemisch wird mit wenig Aceton digeriert, wobeidas in der folgenden Abhandlung beschriebene schwerlösliche Pikratvon Toxiferin H a sich krystallisiert abscheidet. Das in der Mutterlaugehinterbleibende C-Curarin Ill-pikrat wird mit Salzsäure undÄther zersetzt (2,8 g). Nun wird in 20 ccm Äthanol aufgenommen undAceton zugegeben, bis das Gesamtvolumen 300 ccm beträgt. Eineetwa auftretende Trübung wird durch Zusatz von etwas Alkoholentfernt. Man adsorbiert an 15 g Aluminiumozyd und eluiert mit300 ccm desselben Gemisches. Durchlauf (1,57 g) und Elation (0,59 g),die beide mit konz. Salpetersäure eine braunrote Farbreaktion und mitkonz. Salzsäure schwache Rotfärbung geben, werden vereinigt und in10 ccm Wasser suspendiert. Nun wird dreimal mit je 100 ccm Butanol-Äther 1: 2 ausgeschüttelt. Die organische Phase liefert nach dem Eindampfen0,62 g hellgelbes Pulver. Durch Lösen in Alkohol und Anfällenmit Äther erhält man zunächst eine undeutliche Eiystallisation.Der ausgeschiedene Körper löst sich nach dem Abtrennen von denMutterlaugen und Auswaschen mit einem Gemisch von Alkohol-Äther 1:1nur noch schwer in absolutem Alkohol und kommt nach Lösen in derWärme beim Erkalten in schönen Stäbchen heraus. Farbreaktion mitkonz. Salpetersäure ganz schwach gelbgrün. Wirksamkeit: 400 ynegativ.Die Wasserphase (1,53 g) löst sich leicht in 10 ccm Wasser undwird mit jeweils 10 ccm Butanol-Chloroform 1 :1 ausgeschüttelt.1. Ausschüttelung: 0,45 g. Keine direkte Krystallisation möglich,daher Adsorption in 200 ccm Äthanol-Aceton 1:20 an 5 g Floridin X X f!Der Durchlauf (20 mg) wird gesondert aufgefangen. 1. Elution mit


200 ccm Äthanol-Aceton (1:10): 260 mg. KiystaHisation ans Äthanol-Äther nach längerem Stehen. Die weitere erschöpfende Elution mitMethylalkohol liefert noch 63 mg dunkler gefärbte Substanz, die nichtkrystalliaiertWasserphase 0,54 g. Farbreaktion- mit konz. Salpetersäure braun­Keine KrystaUisation.rot.über die Alkaloide aus Calebassen-Curare. 111. 1552. Ausschttttelung: 175 mg.3. Ausschttttelung: 161 mg.4. AuBschfittelung (10 ccm Butanol-Chloroform 2 :1 ): 137 mg.Die 2.—4. Ausschüttelung werden vereinigt und liefern in absolutemAlkohol gelöst nach einer kleinen Äthervorfällung krystaUisiertesC-Curarin HI - chlorhydrat. Ab 240« Braunfärbung, bei 270“ Aufschäumenund Zersetzung.4,115 mg Subst. (getr. bei 50“ i. V.): 10,44 mg COj, 2,534 mgHjO. — 3,247 mg Subst.: 0,225 ccm Nj (25 “, 720 nmi).CjoH^ONjCl (342,5) Ber. C 70,0 H 6,72 N 8,18Gef. „ 69,2 „ 6,89 „ 7,5 .8ptc. Drehung: 17,05 mg Subst. (getr. bei 100“ i.V.) in 2 ccmWasser, 2 dm-Rohr, « = - 15,75». [o]J,» = -92 3,5“.Pikrat: Versetzt man eine wäBrige Lösung des Chlorhydrats mitPikrinsäure, so fällt das Pikrat der Base amorph aus. Krystallisationaus Aceton-Wasser oder besser Wasser allein gelingt nicht leicht.Viereckige Blättchen vom Schmelzp. 189“. Eine weitere Krystallisationwar wegen Substanzmangel nicht möglich.2,965 mg Subst. (getr. bei 80» i. V.): 6,309 mg CO*, 1,297 mg HjO.C„H„ON, •C,HjO,N, (535) Ber. C 58,35 H 4,77Gef. „ 58,03 „ 4,89.


156Über die Alkaloide aus Calebassen-Curare. IV;von Heinrich Wieland, Karl Bähr*) und Bernhard Witkop.Mit 2 Figuren im Text und 4 Figuren auf einer Tafel.Unsere bisherigen Untersuchungen sind mit einemMaterial ausgeführt worden, das aus der Gegend des mittlerenOrinoko oberhalb ürbana im Staate Bolivar (Venezuela)stammte. Wir haben nun durch die dankenswerteVermittlung der Firma C. H. Boehringer Sohn, Ingelheim a.Rh.auch Calebassen von anderer Herkunft zur Untersuchungerhalten, und zwar solche aus Columbia und auch andereaus Venezuela. Eine nähere Angabe über den Landesteil, ausdem sie stammten, konnte uns leider nicht gemacht werden.Es hat sich bei der Bearbeitung der neuen PfeUgift-Alkaloide gezeigt, daß der Inhalt der Calebassen verschiedenartigist, da offenbar die Indianerstämme je nachder Flora ihres Gebietes verschiedene Pflanzen zur Herstellungihrer Pfeilgifte verwenden. C-Curarin I haben wirauch in den zuletzt erhaltenen Calebassen vorgefunden. Dieneuen Calebassen aus Venezuela enthielten daneben ein neuesAlkaloid von ähnlicher Zusammensetzung, aber von mehrals doppelt so starker Giftwirkung.Diese hohe Toxicität hat uns an die Beobachtungenerinnert, die wir bei der Untersuchung des Extraktes derRinde von Strychnos toxifera gemacht haben. Wir habenin der zweiten Mitteilung darüber berichtet *), daß der Extraktaus dieser Rinde, die wir dem großen Entgegenkommenvou H. K in g, London verdankten, ein Alkaloi^ vonbesonders hoher physiologischer Wirksamkeit ( 1 y pro Frosch)enthielt. C-Curarin I ließ sich aus diesem Extrakt nichtisolieren, und es gelang auch nicht, das ofienbar viel stärkerwirksame Alkaloid in krystallisiertem Zustand darzustellen.*) Dissertation UniversitSt Miinchcn 1941.>) A. 586, 68 (1938).


über die Alkaloide aus Calebassen-Curare. IV . 157Da wir noch eine kleine Menge der Rinde zur Verfügunghatten, haben wir unsere Versuche mit dem in der 111. Mitteilungbeschriebenen neuen Arbeitsverfahren wiederholt.Darüber wird weiter unten berichtet.Das neue aus den Calebassen isolierte, stark wirksameAlkaloid, wie aUe Pfeilgifte aus Calebassen eine quartäreBase, hat die Zusammensetzung CjoHjaNj"^, unterscheidetsich also vom wasserfreien C-Curarin I um ein Mehr von2 WasserstofFatomen. Die Farbreaktionen lassen indes keinenähere Verwandtschaft der Alkaloide erkennen. Wjr bezeichnenes vorläufig als Alkaloid A. Dagegen hat H. J.P istoraus columbianischen Calebassen und aus mehreren solchenvon Urbana eine mit Alkaloid A isomere Base isoliert, dieetwa die halbe Wirkungsstärke von jener neuen Curarebasebesitzt und ihr näher zu stehen scheint: Alkaloid B. Eswird ebenfalls von C-Curarin I begleitet, kann aber von diesemdurch die Schwerlöslichkeit d«s Chlorhydrats in Alkoholabgetrennt und durch die fehlende Halochromie-Reaktionmit konz. Salzsäure von ihm scharf unterschieden werden.Wir sind außerdem auf eine Gruppe isomerer Curarebasengestoßen, die mit dem früher beschriebenen C-Curarin IICjoH„ON*bzw. CjoHjjN+.HjO isomer sind und mit ihm diecharakteristische rote Farbreaktion mit konz. Salpetersäuresowie auch die carminrote Oxydationsfarbe mit Chromsäuregemeinsam haben. Das interessanteste Glied dieser Gruppe(Alkaloid C) wurde bisher uur in den Calebassen von Urbanavorgefunden. Es ist ausgezeichnet durch seine Unbeständigkeitgegen Säuren und wurde daher zuerst bei Anwendungdes neuen Arbeitsgangs von Karl Bähr isoliert. SeineWirksamkeit als Chlorhydrat beträgt 5 •/ pro Frosch.Wurde bei der Scheidung der Base, etwa bei ihrer Abtrennungüber die Pikrate, durch deren Zersetzung mitSalzsäure das Material in saures Medium gebracht, so erhieltman eine isomere Base (Alkaloid D), deren Wirksamkeitauf 30 y pro Frosch zurückgegangen war, die aber imwesentlichen, hinsichtlich des Drehwertes, der Farbreaktionenund der Löslichkeit ihrer Salze den Charakter vonAlkaloid C beibehalten hatte.


158 Wieland, Bähr und Witkop,Die Klärung dieser Beziehungen ergab sich ohne weiteres,als das stark wirksame Alkaloid C der Behandlung mitSäuren ausgesetzt oder über das Pikrat in das Chlorhydratverwandelt wurde. Man stellte den vollständigen Übergangvon C zu D fest und es kann kaum zweifelhaft sein, daßauch das aus den Calebassen isolierte Alkaloid D aus AlkaloidC unter der Wirkung der verwendeten Säure entstandenwar. Man darf weiterhin den Schluß ziehen, daßdie Base D, die wir aus Calebassen bei neutralem Arbeitsgangisoliert haben, aus Alkaloid C durch Umlagerung entstandenist und zwar wohl dann, wenn bei der Bereitungdes Pfeilgifts pflanzliche Zusätze von saurer Natur Verwendungfanden.Die Umwandlungsmöglichkeiten von Alkaloid C sinddamit noch nicht erschöpft. Als man Alkaloid D bei einemVersuch der weiteren Reinigung der Adsorption an Aluminiumoxydunterwarf, wurde ein drittes Alkaloid (E) dieserUmwandlungsreihe gewonnen, dessen Wirksamkeit auf 100 ygesunken war. Der allgemeine chemische Charakter hatauch hierbei keine wesentliche Veränderung erfahren. Diedrei Alkaloide C, D und E stehen danach wohl in einemnahen strukturellen Zusammenhang. Was ihre deutlichcharakterisierte individuelle Verschiedenheit bedingen mag,ob es sich bei den geschilderten Übergängen um Wanderungeneiner Doppelbindung handelt, darüber läßt sich vorläufignichts sagen.Das mit diesen drei Alkaloiden isomere C-Curarin IIist bei der weiteren Bearbeitung des Gebiets nicht mehrangetroffen worden. Obwohl seine Eigenschaften und seinepharmakologische Wirkung mit Alkaloid E gut übereinstimmen,möchten wir doch im Hinblick auf die verschiedenenSchmelzpunkte der Pikrate (204® für C-Curarin II, 216® fürAlkaloid E) die beiden Stoife nicht für identisch halten.Das verbreitete Vorkommen des Typs C2 0 H2 5 ON+ im Calebassen-Pfeilgiftist auffallend. Wir haben nämlich in Calebassenaus Urbana wie in einer solchen aus Caracas einweiteres Alkaloid dieser Reihe aufgefunden, das dem AlkaloidC ungemein ähnlich ist, ihm am toxischer Wirksamkeit


über die Alkaloide atis Calebassen-Curare. IV . 159nahekommt (10 y gegen 5 y pro Frosch), das sich aber wederunter dem Einfluß von Säuren noch bei der Adsorption anTonerde zur Umlagerung bringen läßtDie Eigenschaftender besprochenen 5 Alkaloide sind ans der tabellarischenÜbersicht auf S. 179 zu ersehen.Es wurde oben erwähnt, daß wir durch die Entdeckungdes Alkaloids A zur Wiederaufnahme der Untersuchung desRindenextrakts aus Strychnos toxifera veranlaßt wurden.Während die früher angewandten Methoden trotz vielfacherBemühungen nicht zur Isolierung eines krystallisiertenAlkaloidsaJzes geführt hatten, brachte jetzt die Aufarbeitungnach dem neuen Arbeitsgang einen raschen Erfolg. Ausder mittleren Zone der Reineckat-Adsorption wurde einChlorhydrat gewonnen, das mit Alkohol sofort krystallisierteund dessen Eigenschaften beim ersten Vergleich seine Identitätmit Alkaloid A vermuten ließen. So zeigen beideAlkaloide den auffallend hohen Drehwert von —610®, dieFarbreaktionen mit Salpetersäure und Oxydationsmittelnstimmten überein. Nach Darstellung der Pikrate zeigte sichindessen ein großer Unterschied in den Schmelzpunktendieser Salze, und die Testversuche am Frosch ergaben fürdie aus dem nativen Pflanzenmaterial isolierte Base eineerheblich höhere Wirksamkeit. Die Grenzdosis beträgt hiernur 0,3 y, ist also 5-mal geringer als die von Alkaloid A.Soweit wir unterrichtet sind, kommt dem neuen Alkaloidaus Strychnos toxifera die stärkste bisher bei Alkaloidenbeobachtete pharmakologische Wirksamkeit zu.Wir geben dieser neuen Curarebase die BezeichnungToxiferin I. Die genaue Analyse der beiden, anfangs füridentisch gehaltenen Alkaloide A und Toxiferin I zeigt mitSicherheit, daß sie nicht isomer sind, daß das Alkaloid Amit der Formel C2 0HJ3NJ+ zwei Wasserstoflatome mehr enthältals Toxiferin I, dessen ZusammensetzungC2oH2 jN2 '*'-H2 0dagegen eine Isomerie mit C-Curarin I anzeigt. Dieses bishernur aus Calebassen isolierte Alkaloid, das durch seine Halochromiereaktionsehr leicht nachzuweisen ist, hat sich inder Rinde von Strychnos toxifera nicht vorgefunden.


160 Wieland, Bähr und Witkop,Die Ähnlichkeit des Typs hat uns veranlaßt, das Alkaloid Aals Calebassen-Dihydrotoxiferin I oder abgekürzt als C-DihydrotoxiferinI zn bezeichnen, wodnrch der vorübergehendgewählte Name „Alkaloid A“ in Wegfall kommt. Sinngemäßwählen wir für die ihm nahestehende Base B die BezeichnnngC-Isodihydrotoxiferin I.Unsere anfängliche Erwartung, daß nun der Nachweisder Herkunft des Pfeilgifts in den von uns untersuchtenCalebassen aus der Rinde von Strychnos toxifera gelungensei, hatte sich so nicht erfüllt. Die Isolierung eines weiterenAlkaloids aus der Rinde hat dem erwarteten Zusammenhangdennoch eine gewisse Stütze verliehen.Dieses zweite Alkaloid befand sich als Reineckat oberhalbder Adsorptionszone, in der das Toxiferin I enthaltenwar, und erwies sich als identisch mit dem aus Calebassengewonnenen und im letzten Abschnitt besprochenen AlkaloidC (5 y). Die Identität mit ihm wurde exakt bewiesen,und zwar durch die charakteristischen Umwandlungen in diebeiden weniger wirksamen isomeren Stufen D und E, durchdie Übereinstimmung der Farbreaktionen,, des Drehwertes,der pharmakologischen Wirksamkeit und durch die Übereinstimmungdes Schmelzpunktes der Pikrate. Der natürlichenHerkunft entsprechend gebrauchen wir für dieseszweite Alkaloid ans Strychnos toxifera den Namen ToxiferinII. Die beiden isomeren Umwandlungsprodukte, die AlkaloideD und E werden als Toxiferin I la (30 y) u n d llb (100 y)Alkaloid F wird als C-Toxiferin I I bezeichnet. Damit werdendie vorübergehend gewählten Bezeichnungen aufgehoben.Es ist also bewiesen, daß das in der Rinde vonStrychnos toxifera vorkommende Alkaloid sich auch unterden Inhaltsstoffen der Pfeil gift-Calebassen befindet. Aberder Folgerung, daß der Rindenextrakt dieses Baumes zurBereitung des Pfeilgiftes in dem von uns untersuchtenMaterial gedient habe, steht die Tatsache entgegen, daß esbisher nicht gelungen ist, Toxiferin I, das am stärkstentoxische Alkaloid, in den Calebassen aufzufinden. Wir haltenes wohl für möglich, daß unsere noch nicht vollkommeneMethodik an dem Scheitern der dahin gehenden Versuche


über die Alkaloide aus Calebassen-Curare. IV . 161die Schuld trägt. Denn bei der Abtrennnng des stärkstenbisher ans Calebassen isolierten Alkaloids, des C-DihydrotoxiferinI, fallen sehr ansehnliche Mengen von hochwirksamenMntterlangen an, deren Scheidung das Ziel weitererVersuche bildet. Ihre hohe Wirksamkeit von 2 y pro FroschläBt immerhin die Möglichkeit zu, daß sie Toxiferin I enthalten.Trotz der außerordentlichen Giftigkeit von Toxiferin Ierscheint die Rinde von Strychnos toxifera, die dieses Alkaloidenthält, zur Gewinnung eines starkwirkenden Pfeilgiftswenig geeignet. Wenn sich unsere Beobachtungen an demeinen uns zur Verfügung stehenden Material verallgemeinernlassen und wenn nicht andere Pflanzenteile alkaloidreichersind als die Rinde, so bildet wider Erwarten der wäßrigeExtrakt, wie er ja auch von den Indianern bereitet wird,ein Material, das seine Aufgabe nur unvollkommen erfüllenkann. Denn Präparate, die lediglich aus dem eingetrocknetenExtrakt von Strychnos toxifera bestehen, besitzengegenüber dem Inhalt der zahlreichen von uns aufgearbeitetenCalebassen die geringe Wirksamkeit von etwa 100 y proFrosch, während wir Werte zwischen 30 und 60 y proFrosch festgeäteUt haben.Es stellt sich zum Leidwesen der chemischen Bearbeitungmit dem Fortschreiten unserer Untersuchungen immerdeutlicher heraus, daß eine größere Zahl von Pflanzen fürdie Bereitung von Calebassenpfeilgift zur Anwendung kommenmuß. Denn die 10 charakterisierten Alkaloide, die wir bisjetzt beschreiben können und die in der Übersicht amEnde der Abhandlung zusammengefaßt sind, stellen sicherlichnur einen Bruchteil der vielen wirksamen Bestandteiledes Calebassenpfeilgiftes dar.Beschreibung der Versuohe.Alkaloide ans Calebassen*).C -D ihydrotoxiferin I.Dieses Alkaloid wurde bisher in den Calebassen folgenderHerkunft gefunden: Urbana, Caracas (Lieferung von zwei•) Bearbeitet von B. W itkop.


162 Wieland, Bähr und Witkop,verschiedenen Stellen). Die Aufarbeitung erfolgte nach demverbesserten Verfahren, das in der vorhergehenden Mitteilung*)beschrieben ist. Der in Wasser lösliche Anteil derßeineckate betrug hier nur etwa Vs des Materials.Wir bringen als Beispiel die Aufarbeitung einer ausCaracas bezogenen Calebasse, deren Inhalt 131 g wog. DerEückstand des Methanolextraktes (74,5 g) hatte die außergewöhnlicheWirksamkeit von 15 y pro Frosch (durchschnittlichebisher gefundene Wirksamkeit 20— 50 y). Das Reineckatvon C-Dihydrotoxiferin I wurde, begleitet von C-Curarin I,aus den unteren Teüen der Adsorptionssäule mit Acetoneluiert. Die Reineckate wurden mit Silbersulfat zersetzt.Das Gemisch der Chlorhydrate (7,8 g) wurde in etwa 15 ccmheißen Propanols gelöst. Beim Erkalten schied sich dasChlorhydrat von C-Dihydrotoxiferin I krystallisiert ab (2,87 g).Nach Absaugen und häufigem Waschen mit Propylalkohol-Äther 2:1 , dann 1 :1 usw. erhielt man das Chlorhydrat alsvöUig farblose Krystalle, während die Mutterlaugen ziemlichdunkel gefärbt waren. Aus ihnen ließ sich nach Einengenund Zusatz von Äther nur noch wenig krystaUisierte Substanzmit den Eigenschaften der ersten Krystallisation gewinnen.Das so erhaltene Präparat ist in Alkohol mittelschwerlöslich und läßt sich daraus gut UmkrystaUisieren (1. Analyse).Beim langsamen KrystaUisieren aus absolutem Alkoholkommt das Salz zunächst in kleinen rechteckigen Blättchen(Fig. 5 auf der Tafel am Ende dieser MitteUg.), die aUmählichzu großen zerklüfteten Prismen heranwachsen. Daneben konntebeobachtet werden, daß es sich — zumal beim sehr langsamenHerauskommen aus verdünnteren Lösungen — auch in Formlanger Nadeln oder Spieße, offenbar in einer dimorphenForm, abscheidet und daß sogar beide KrystaUformen,Prismen und Nadeln, nebeneinander auftraten. Die Zweifel,daß das Produkt nicht einheitlich sei, wurden dadurch zerstreut,daß eine nur in Nadeln krystaUisierte Probe beineuerlichem KrystaUisieren auch in Prismen herauskam und>) A. 647, 140 (1941).


über die AJkahide aus Calebassen-Curare. IV . 163ein Pikrat von gleichem Schmelzpunkt wie die gewöhnlicheForm lieferte.Am reinsten erhält man C-Dihydrotoxiferin 1-chlorhydratdurch Umkrystallisieren aus wenig Wasser und Waschen mitEiswasser (2. Analyse). Es kommt aus diesem Lösungsmittelin Form feiner, seidig-glänzender, verfilzter Nädelchen. Dasans Alkohol erhaltene Präparat löst sich unmittelbar leichtin Wasser. Aus einer solchen Lösung krystallisiert aberbeim Animpfen und Stehen im Eisschrank das ziemlichschwerlösliche Hydrat. Das Chlorhydrat färbt sich unterder Einwirkung des Lichtes braun.3,092 mg Subet. (aue Alkohol, getr. bei 20“ i. V.), 3,777 mg Subst.(aus Wasser, getr. bei 120“ i. V.): 8,365, 10,230 mg CO,, 2,04, 2,463 mgH,0. — 3,257 mg Subst.: 0,234 ccm N, (21», 724 mm).C „H „N ,a (326,5) Ber. C 73,61 H 7,09 N 8,5Gef. „ 73,78, 73,87 „ 7,38, 7,29 „ 7,94.Spec. Drehung: 16,46, 16,59 mg Snbst. (aue Alkohol, konet. getr.bei 20°) in 2 ccm Waeeer, 2 dm-Bohr. 16,95 mg Subet. (aue Wasser,getr. bei 120°), in 2 ccm 50-proc. wäßrigen Alkohols, 2 dm-Rohr;a = -10,05°, -9,94°, -10,25». [o]J» = -610,6°, - 599», -6 0 5 °.Wirksamkeit. Im Unterschied zu den langsam einsetzendenund lang anhaltenden Lähmungen, die C-Curarin I-chlorhydrat erzeugt, setzt die physiologische Wirkung vonC-Dihydrotoxiferin I-chlorhydrat rasch ein, um nach wenigenStunden wieder abzuklingen. Grenzdosis der Wirksamkeit(ermittelt durch 12 Teste) 1,5 y.Farbreaktionen. Befeuchtet man eine kleine Menge derKrystalle mit konz. Salpetersäure, so tritt vorübergehendeine hellrote Färbung auf, die rasch in Zartgrün übergeht,um dann zu verblassen. Die Farbreaktion ist unscheinbar.Im Unterschied zu C-Curarin I zeigt C-DihydrotoxiferinI-chlorhydrat keinerlei Halochromie-Erscheinung. Manbemerkt mit konz. HCl nur eine leichte Rotfärbung, die beilängerem Stehen intensiver wird, wohl als Folge einer Zersetzung.Mit konz. Schwefelsäure bleibt das Chlorhydrat farblos.Fügt man das doppelte Volumen Wasser zu, so tritt einegelbrote Färbung auf. Versetzt man nun mit einer Spur


164 Wieland, Bähr und Witkop,Bichromatlösang, so entsteht eine intensive nnd charakteristischeCarminfUrbnng, die beim Stehen in Braun übergeht.C-Curarin I-chlorhydrat gibt upter diesen Verhältnisseneine intensiv blaue Färbung.Säwebeständigkeit. Um festzostellen, ob unter der Einwirkung vonSäuren eine Verringerung der Wirksamkeit eintritt, wurde etwa« Pikratmit 2n-HCl und Äther zerlegt; das wiedergewonnene krystaUisierteChlorhydrat zeigte dieselbe Wirksamkeit wie das Ausgangsmaterial.Wurden jedoch 20 mg des Cblorbydrats in 2 ccm 2n-Sal2s8ure auf demDampfbad erwärmt, so erhielt man nach einigen Stunden eine dunkelbraunroteLösung, aui der kein krystaUisiertes Produkt mehr zu gewinnenwar. Die Wirksamkeit war dabei auf ein Zehntel gesunken.Sulfat. Versetzt man eine wäßrige Lösung des Chlorhydratsmit der äquivalenten Menge heißer Silbersulfatlösungund dampft ein, so erhält man nach Abtrennen desSUberchlorids das Sulfat der Base aus Alkohol—Äther inschönen reckteckigen Stäbchen, mitunter auch in strahlig angeordnetenNadel-büscheln oder -garben. Wirksamkeit — 2y.3,862 mg Subst. (bei 80" i. V. getr.): 9,367 mg COj, 2,19 mg HjO.( C Ä N ,) ,.S 0 ,.3 H ,0 (732,4)Ber. C 65,5 H 7,1 Gef. C 66,15 H 6,34.Bromhydrat. Man gibt zu einer wäßrigen Lösung desSulfats die äquivalente Menge Bariumbromidlösung, wobeidas in Wasser ziemlich schwer lösliche Bromhydrat unterUmständen schon ausfällt und vom Bariumsulfat durch Auskochenabgetrennt wird. Das Bromhydrat läßt sich schönaus Wasser UmkrystaUisieren und kommt daraus in langendünnen Nadeln. Wie aUe bisher geschUderten Salze vonC-Dihydrotoxiferin I besitzt es keinen Schmelzpunkt, sondernzeigt ab 260“ wachsende Dunkelfärbuug. Wirksamkeit 2 ypro Frosch.3,982 mg Subst. (getr. bei 80» i. V.): 8,840 mg C 0 „ 2,382 rag H ,0.CjoH^jNäBr.l'/jHaO (397) Ber. C 60,51 H 6,56Gef. „ 60,54 „ 6,69.4,245 mg Subst. (getr. bei 120“ i. V.), 3,491 mg Subst. (getr. bei150“ i. V., unter leichter Gelbfärbung): 10,08, 8,305 mg COj, 2,383,2,011 mg H„0.C,„H.,NjBr (371) Ber. C 64,75 H 6,21Gef. „ 64,76, 64,88 „ 6,28, 6,4 4 .


über die Alkaloide aus Calebassen-Curare. IV . 165Pikrat. Eb wird hergestellt, indem man eine wäLßrigeLösung des Chlorhydrats im Überschuß mit wäßriger Pikrinsäureversetzt, den Niederschlag abzentrifugiert, mit Wasserwäscht und aus Aceton-Wasser umkrystallisiert, wobei esin breiten Nadeln herauskommt. Schmelzp. 183—185“. Leichtlöslich in Aceton. Zur Trennung von den Begleitbaseneignet sich das Pikrat nicht.4,073 mg Subst. (getr. bei 80» i. V.): 8,608 mg C 0 „ 1,847 mg H,0.C „H „N ,.C ,H ,0,N ..H ,0 (537,2)Ber. C 58,00 H 5,07 Gef. C 57,7 H 5,07.C -Isodih yd rotoxiferin I (H. J. Pistor).Dieses Alkaloid fand sich in vielen Calebassen als Begleitervon C-Curarin I, dem es in der Wirksamkeit völlig •gleicht. Die Trennung der beiden Alkaloide vollzog sichdurch Umkrystallisieren aus absolutem Äthanol, wobei sichdas neue Alkaloid gemäß seiner geringeren Löslichkeit zuerstabscheidet. Durch häufiges Umkrystallisieren konntees in farblosen Nadeln rein erhalten werden.4,391 mg Subst. (getr. bei 20“ i.V., Vorbehandlung wie bei C-Cur. I),verloren 0,607 mg HjO = 13,85 Proc.Für C,„H,3N,C1.3H,0 Ber. 14,2.3,784 mg Subst.: 10,194 mg CO., 2,422 mg H ,0.C,„H,,N,C1 (326,5) Ber. C 73,5 H 7,05Gef. „ 73,5 „ 7,10.Spec. Drehung: 10,66 mg Subst. (bei 20“ i. V. getr.) in 2 cem Wasser,2 dm-Rohr. ^ ^ _ g gQ„. ^Eigenschaften: Das Salz färbt sich mit konz. Salpetersäurerotbraun, mit konz. Salzsäure gibt es keine Halochromie.Mit konz. Schwefelsäure + wenig Wasser intensiveBlaufärbung. Die Oxydationsfärbung mit Chromsäureist carminrot.Perchlorat. Das Salz krystallisiert aus Methanol. Kiystallformvgl. Fig. 6 auf der Tafel.3,825 mg Subst. (getr. bei 50“): 8,567 mg CO., 2,070 mg H.O. —3,422 mg Subst.: 0,228 ccm N, (26“, 723 mm).C,,H„N2.C10. (390,5) Ber. C 61,5 H 5,89 N 7,19Gef. „ 61,1 „ 6,06 „ 7,24.


166 Wieland, Bähr und Witkop,Pikrat. Schöne Kiyutallisation aus verdOnntem Aceton in 4- bis6-eckigen Eiystalleb. (Zersetznngsp. 242", Sintern ab 200“).3,871 mg Subst (50« L V.): 8,613 mg C 0 „ 1,763 mg H ,0. -3,380 mg Subst: 0,412 ccm N, (23», 719 mm).C ,„H „N ,.C ,H ,0,N , (519) Ber. C 60,2 H 4,82 N 13,5Gef. „ 60,7 „ 5,11 .. 13,3.Nitrierung. Eine kleine Probe Perchlorat wird auf dem UhrgUsmit konz. Salpetersäure betupft Nach 12-stündigem Stehen schiedensich hieraus kleine sternförmige, schwach gelb gefärbte Krystalle desNitrokörpers ab.C -T o x ife rin II.Das Chlorhydrat dieser Base wurde zuerst bei einergemeinsamen Aufarbeitung von 5 kleinen Calebassen ausUrbana erhalten (Durchschnittsgewicht 60 g gegenüber denxnormalen Durchschnittsgewicht von 130 g).braunIVbimbeerrosaIIIII bellbraunC-Cararln III iT oilf«rln II l IIC-Toxlferln n JbrannrosaIIrotC-Toxlferln IIC-Cuisrin IC-Dlhydrotoxlferln I} I cI bl aIgelblOUdunkel r o uI cI b~nrbeUgelbbellrosagelb(Chlorhydratsäule)(Reineckatsäule)Fig. 1.Im Unterschied zu vorherigen Aufarbeitungen ergab sich hier eiuzonenreiches Chromatogramm (Fig. la). Die Zone I c ergab nach derZerlegung in die (Chlorhydrate 1,77 g hellbraunes Pulver. Dieses wurde


über die Alkaloide aus Calebassen-Curare. IV . 167in 10 ccm Methanol gelöst und mit 90 ccm Aceton versetzt. Die Lösungwurde an 24 g Tonerde adsorbiert und mit Methanol-Aceton 1:10 solange eluiert, bis sich die hellgelbe Zone sowie die rote Zwischenzoneim Durchlauf befand (Fig. Ib). Durchlauf und erste Elution betrugen1,11 g hellgelbes Pulver von der Wirksamkeit ~ 30 j. Hier konntekein krystallisierter Sto£f erhalten werden.2. Elution (erschöpfend mit Methanol-Aceton 1:10 eluiert bis zumfarblosen Ablauf des Lösungsmittels); 0,51 g. Aus Propanol-Ätherkrystallisierte C-Toxiferin IX-chlorhydrat aus. Beim Umkrystallisierenaus Alkohol-Äth«r kam es in glitzernden Rosetten. Farbreaktion mitkonz. HNOj zinnoberrot. Wirksamkeit: 1 0 / pro Frosch.3,89 mg Subst. (bei 120® i. V. getr.): 10,11 mg CO,, 2,455 mg H,0. —4,187 mg Subst. (bei 50" i.V . getr., Abn. 11,1 Proc.): 10,630mg CO,,2,611 mg H,0.C,„H„0N,C1 (344) Ber. C 69,7 H 7,26Gef. „ 70,81, 69,24 „ 7,06, 6,98.Spec. Drehung: 13,309 mg Subst. (getr. bei 80“ i. V.) in 2 ccmWasser, 2 dm-Rohr,o =-(-0,96 [a]>“ =-H 72,1“.Pikrat. Hexagonale Priemen aus Wasser-Aceton. Schmelzp. 215”(unter Zersetzung, bei raschem Erhitzen). Wirksamkeit ~ 20 y.4,104 mg Subst. (getr. bei 80“ i. V.): 8,733 mg C 0 „ 1,682 mg H,0.C,„H,,0 Nj.C,H,0 ,N3 (537,2) Ber. C 58,00 H 5,07Gef. „ 58,03 „ 4,59.Die Analysen von Chlorhydrat und Pikrat stimmen besser auf dieum 2 H ärmere Formel.C,„H„0N,C1 Ber. C 70,07 H 6,72C ,„H „0N ,.C ,H ,0,N 3 „ „ 58,35 „ 4,77.Chlorhydrat aus dem Pikrat. Einige Hundert mg C-Toxiferin H-pikrat werden in der übhchen Weise mit Salzsäure und Äther zerlegt.Das Chlorhydrat, das nicht direkt zu krystallisieren ist, wird in absolutemAlkohol gelöst und die Lösung mit Aceton versetzt, bis siesich gerade zu trüben beginnt. Dann wird über Tonerde filtriert. DerDurchlauf und die erste Elution, die sich durch Nachwaschen mit 100 ccmeines Gemisches von Alkohol-Aceton 1 :20 ergibt, werden gesondert aufgefangenund enthalten grängefärbte Verunreinigungen. Durch Auswaschenmit 200 ccm Alkohol-Aceton 1:10 und nach dem Einengeni. V. erhält man ein fast farbloses Pulver, das aus Alkohol-Äther nachlängerem Stehen krystallin herauskommt. Wirksamkeit ~ 10 y.Säurebatändigkeit. Einige mg direkt gewonnenes C-Toxiferin IIchlorhydratwerden mit 2 ccm 2n-Salzsäure versetzt und im Exsiccatorüber Nacht eingedampft. Es tritt keine Wirksamkeitsverringerung ein.Annalen der Chemie. 647. Band. 12


168 Wieland, Bähr und Witkop,3. Elation (erschöpfend mit Methanol): 24 mg braune Substanz,Farbreaktion mit konz. KNO, braunrot.D ire k te I s o lie r u n g v on C - T o x i f e r i n I l-c h lo r h y d r a t ausd er R e ir e c k a t-z o n e II. Die Reineckat-zone II desselben Ansatzes,die sich über der Zone I c befand, ergab nach der Zerlegung in dieChlorhydrate 3,12 g. Es wurde in 10 ccm absolutem Alkohol gelöstund mit 90 ccm Aceton bis fast zur Trübung versetzt. Adsorption an40 g A l A :Durchlauf. 1. Elution (200 ccm Alkohol-Aceton 1 :10) 1,25 g hellgelbesPulver, Wirksamkeit 20— 30 }■, in Wasser nur zum Teil löslich.Nach Entfernung eines in Äther löslichen gelb-grünen lackigen Stoffeswurde der verbleibende Rest in 5 ccm Wasser gelöst und 3-mal mitje 2 ccm Butanol ausgeschüttelt, bis das Butanol heller als das Wassergefärbt war.Wäßriger AnteU: 0,58 g, Wirksamkeit 15 y. Farbreaktion mitkonz. HNO, hellrot. Aus Alkohol-Äther erhielt man beim Animpfenmit dem aus der Zone Ic gewonnen C-Toxiferin Il-chlorhydrat KrystaUe.Wirksamkeit ~ 10 y. Farbreaktion zinnoberrot. Weder Säureeinwirkungnoch Adsorption an Tonerde vermochten den Stoff zu inaktivieren.2. Elution: (Erschöpfendes Auswaschen mit Äthanol-Aceton 1:5)1,36 g. Die Weiterverarbeitung dieser Fraktion, die Toxiferin ü-pikrat(Wirksamkeit 10;») lieferte, ist im folgenden unter Toxiferin II abgehandelt.3. Elution: (Erschöpfend mit Methanol) 0,22g braune Substauz,bei der keine Krystallisation gelang.G ew innung von C -T o x ife rin I l-c h lo r h y d r a t ausein er C alebasse aus C aracas: Reineckat-zoneII nach derZerlegung 3,6 g. Adsorbiert in Alkohol-Aceton 1:10 an 50 gAlnminiumoxyd.Durchlauf und 1. Elution (350 ccm 5-proc. alkoholisches Aceton)2,20 g. Man rieb wiederholt mit Wasser durch und trennte so einenschwer löslichen gelbbraunen Körper ab. Die wäßrige Lösung (etwa20 cem) wurde mit Butanol ausgeschüttelt, bis der wäßrige AnteU nurnoch 2 ccm betrug. In Wasser blieben 39 mg dunkler Substanz. DerButanolanteU (etwa 80 ccm) wurde mit je 10 ccm Wasser 3-mal zurückgeschüttelt:wäßriger AnteU 685 mg. In Alkohol gelöst mit Äthervorgefällt. Beim weiteren AnfäUen mit Äther bis zur bleibendenTrübung schied sich beim Stehen zunächst ein öliges Produkt ab, dasallmähUch, zumal bei häufigem ICratzen und Impfen mit C-Toxiferin Ilchlorhydratkrystallinisch wurde. Farbreaktion mit konz. HNOj zinnoberrot.2. Elution (500 ccm Alkohol-Aceton 1 :10) 1,05 g in 10 ccm Wassergelöst, 4-mal mit 2 ccm Butanol ausgeschüttelt. Wäßriger AnteU 700 mg.Hier gelang die I^stallisation ohne Äthervorfällung. Wirksamkeit~ lOy.


über die Alkaloide aus Calebassen-Curare. IV . 169T oxiferin II.Diese Base konnte bislang noch nicht als Chlorhydratisoliert werden. Ihr Pikrat erhielt man aus der bei der Gewinnungvon C-Toxiferin II oben erwähnten 2. Elution auffolgende Weise;Das Chlorhydratgemisch (1,36 g) wurde in wäßrigerLösung mit Pikrinsäure gefällt. Aus den trockenen amorphenPikraten krystallisierte beim Digerieren mit Aceton das indiesem Lösungsmittel schwer lösliche Toxiferin II-pikrat(0,37 g). Schmelzpunkt nach 4-maligem Umkrystallisierenaus Aceton-Wasser 214—216® (Zers., rasch erhitzt), hexagonalePrismen. Wirksamkeit: ~ 1 0 y (gespritzt in einerLösung von 20-proc. wäßrigem Aceton). Daraus berechnetsich eine Wirksamkeit des Chlorhydrats von ~ 6 y. Farbreaktionmit konz. HNO, carminrot. Mischschmelzpunktder Pikrate von C-Toxiferin II (215®) und Toxiferin II(214—216®): 195® (Zers.).3,825 mg Subat. (bei 80» i. V. getr.): 8,097 mg CO,, 1,725 mg H ,0. —3,14 mg Subst.: 0,366 ccm N, (27», 724 mm).C,„H,3N, •C„H,0 jN3 •H ,0 (537,2) Ber. C 58,00 H 5,07 N 13,0Gef. „ 57,73 „ 5,05 „ 12,8.T oxiferin Ila.Zerlegte man Toxiferin Il-pikrat in der üblichen Weisemit verdünnter Salzsäure und Äther und neutralisierte denwäßrigen Anteil nach Ausschütteln der Pikrinsäure mitSoda, so war das nach dem Einengen i. V. und Aufnehmen iuabsolutem Alkohol resultierende Chlorhydrat nur schwer zurKrystallisation zu bringen. Auch nach 3-maligem Umkristallisierenkam das Salz aus alkoholischer Lösung anf Zusatzvon Äther immer erst nach mindestens eintägigem Stehenim Eisschrank heraus. Kleine rechteckige Prismen. Ab 250®Braunfärbung, bei 274® Zers. Wirksamkeit ~ 3 0 j'. Farbreaktionmit konz. HNO, carminrot.3,984 mg Subst. (bei 20» i.V. getr.): 10,27 mg COj, 2,611 mg H,0.Cj„H,50N,CI (344,5) Ber. C 69,7 H 7,2 Gef. C 70,3 II 7,3.Spec. Drehung: 8,142 mg Subst. in 2 ccm Wasser, 2 dm-Rohr,a = + 0,54», [a]>,»=+66,3».12»


170 Wieland, Bähr und Witkop,Pikrat: In Aceton schwer löslich, hexagonale Prismen aus Aceton-Wasser, Schmelzp. 210“ (Zers.). Wirksamkeit ~ 50}'.Direkte Gewinnung von Toxiferin 11 a-pikrat.Bei der gemeinsamen Aufarbeitung von drei großenCalebassen aus Caracas ergab die Reineckat-zone II nachder Zerlegung in die Chlorhydrate 9,72 g. Aus dem Gemischder in wäßriger Lösung gefällten amorphen Pikrateerhielt man beim Anreiben mit Aceton 4,1 g krystallisiertesPikrat. Farbreaktion mit konz. HNO3 carminrot. Schmelzpunkt(nach 2-maligem UmkrystaUisieren) 210® (unter Zers.).Wirksamkeit ~ 50 y. Offenbar ist also hier durch Einwirkungpflanzlicher Säuren bei der Bereitung des Pfeilgiftesdie Inaktivierung von Toxiferin II zu Toxiferin Ilavorangegangen.T o x ife rin Ilb.Bei der Aufarbeitung einer einzelnen Calebasse aus Caracas ergabdie Reineckat-zone II nach der Zerlegung 4,6 g. In wäßriger Lösimgwurden die Pikrate mit Pikrinsäure gefällt. Hieraus erhielt man durchAnreiben mit Aceton das krystaUisierte Pikrat. Nach Zerlegxing mitSalzsäure, Neutralisation mit Soda, Einengen i. V., Aufnehmen in absolutemAlkohol, erhielt man 1,19 g heller Substanz, Wirksamkeit ~ 30 f. AusAlkohol-Ather kam daraus zunächst ein öliges Produkt, erst aus Propanolerfolgte nach längerem Stehen Krystallisation des im vorangehendenbeschriebenen Toxiferin II a-chlorhydrats (0,31g). Um auchdie verbleibenden Mutterlaugen (0,85 g) zur Krystallisation zu bringen,wurde in 10-proc. alkoholischem Aceton an 10 g Aluminiumoxyd adsorbiert.Durchlauf und 1. Elution (50 ccm derselben Mischung) liefertenbeim Lösen in Alkohol nach Zusatz von Äther spontan einen in schönenNadelbuscheln krystaUisierenden Körper. Farbreaktion mit konz.HNO3 carminrot. Wirksamkeit: 100— 150/. Ab 240“ Braunfärbung,ab 260“ langsames Verkohlen.Daß es sich hierbei um eine durch die Adsorption unter Wirksamkeitsverringerungbewirkte Isomerisierung und nicht um Aufspaltungeines vorliegenden Gemisches in eine stärker und eine weniger wirksameKomponente handelte, bewies die erschöpfende Elution der Säulemit Methanol, die nur noch wenig hellbraune, nichtkrystallisierbareSubstanz von der Wirksamkeit ~ 1 5 0 j" lieferte.3,955 mg Subst. (getr. bei 20“ i. V.): 10,132 mg CO,, 2,583 mg H^O.CjoH^ONjCl (344,5) Ber. C 69,7 H 7,2 Gef. C 69,86 H 7,3.Spec. Drehung: 19,89 mg Subst. (bei 20“ i. V. konst. getr.) in 2 ccmWasser, 2 dm-Rohr,« = -(-1 ,5 0 “, [o]’ » = + 7 8 ,4 “.


Untere rotviolette Zone: Nach der Zerlegung 1,592 g Chlorhydrate,Farbreaktion mit konz. HNOj braungrün. Obere himbeerrote Zone2,838 g Chlorhydrate, Farbreaktion mit konz. HNOj grün bis rotbraun.Wirksamkeit ~ 3 y. Man löste in absolutem Alkohol (kleiner unlösüberdie Alkaloide aus Calebassen-Curare. IV . 171Pikrat: Kiystallisiert aus Aceton-Waaser in 6-seitigen Platten.Schmelzp. 215" (Zers.). Mischschmelzpunkt mit Toxiferin II-pikratbei 203».Isolierung yon C-Curarin I.1. über dat Pikrat. Von den C-Dihydrotoxiferin I-Mutterlaugen(S. 162) einer gemeinsamen Aufarbeitung von 3 Calebassen aus Caracaswurden 4,3 g eingesetzt. Man löste in 15 ccm Propanol in der Wärmeund setzte nun ungefähr 8—10 ccm Äther zu. Von der schmierigen Fällungwurde nach Stehen über Nacht im Eisschrank abgetrennt. Die Mutterlaugewar erheblich aufgehellt Sie wurde in wäßriger Lösung mit Reineckesäuregefällt. Die getrockneten Eeineckate der 1. Fällung wogen 6,73 g,die der 2. Fällung 1,43 g. In Acetonlösung wurde an der 10-fachenMenge Aluminiumoxyd adsorbiert. Da außer einer kleinen Schmutzzonesonst keine Zonen zu beobachten waren, wurde mit Acetonerschöpfend eluiert. Nach der Zerlegung in die Chlorhydrate wurdein wäßriger Lösung mit Pikrinsäure gefällt. Beim Durchreiben mitAceton erhielt man wenig krystaUisiertes Pikrat (Farbreaktion mit konz.HNO, carmin), das nach der Zerlegung Toxiferin Ha-chlorhydrat(Wirksamkeit ~ 30 y) lieferte. Durch vorsichtigen Zusatz von 70-proc.wäßrigem Methanol zur warmen Lösung der restlichen Pikrate in Acetonerreichte man bei langsamem Abkühlen die Abscheidung eines krystallisiertenPikrates. Farbreaktion mit konz. HNOj grün. Bei 280» nochnicht geschmolzen. Das daraus hergestellte Chlorhydrat hatte dieWirksamkeit ~ 3 y und alle übrigen Eigenschaften von C-Curarin \-chlorhydrat. Aus der 2. Reineckatfällung gelang die Darstellung desC-Curarin I-pikrats nur schwierig.2. Mit Cadmiumchlorid. Die aus verschiedenen Calebassenstammenden gesammelten, ziemlich dunklen Mutterlaugen (7,7 g) wurdenin 25 ccm Wasser gelöst. Ausschütteln mit Äther entfernte wenigschmierige braune Substanz. Der wäßrige Anteil wurde mit Butanolgesättigt und 3-mal mit 1,5 ccm Butanol ausgeschüttelt.Vorschüttelung: 2,5 g hsllbraunes Pulver, z. T. in Wasser schwerlöslich.Hauptausechüttelung: Durch Ausschütteln mit etwa 120 ccm Butanolwurde die wäßrige Lösung auf ein Volumen von 1—2 ccm zusammengedrängt.Der wäßrige Anteil (0,19 g) war sehr dunkel gefärbtund enthielt kein C-Curarin I mehr (Farbreaktion mit konz. HCl negativ).Der eingedampfte Butanolauszug (4,9 g) wurde in wäßriger Lösung mitReineckesäure gefällt. Adsorption des nach dem Trocknen iu 200 ccmAceton gelösten Reineckats (8,3 g) an 300 g ALO, lieferte zwei sehrleicht eluierbare Hauptzonen:


172 Wieland, Bähr und Witkop,lieber Rückstand) und fällte mit kaltgesättigter 96-proc. alkoholischerCdClj-Lösung. Mit 30 Tropfen erhielt man eine dunklere Vorfällung;dann wurde erschöpfend gefällt. Die fast farblose Hauptfällung wurdemit 80-proc. Alkohol gut gewaschen. (Der dabei verbleibende Rückstandwurde mit der Vorfällung vereinigt nnd lieferte nach der Zerlegung0,491 g.)Nach dem Einengen der Mutterlaugen i. V. wurde in warmemWasser aufgenommen. Es blieb ein unlöslicher Rückstand. Aus derTxisung wurde durch Zugabe von verdünnter Sodalösung bis zur ebenalkalischen Reaktion das Cadmium entfernt. Nach dem Neutralisieren miteinigen Tropfen Salzsäure, Einengen und Aufnehmen in Alkohol erhieltman 1,414 g gelbliche Substanz, die in Wasser nicht völlig löslich war.Nebenprodukt. Aus der Suspension in b ccm W'asser ließen sichmit üO ccm Butanol-Äther 1 :2 0,410g Substanz ausschütteln, dieheim Versetzen mit Alkohol einen schwer löslichen farblosen Rückstandhinterließ, der sieh aus Alkohol-Wasser in glänzenden Nadeln kiystallisierenließ. Schmelzp. 275—278“ (Dunkclfärbung und Zers.). Der nnbekannte,nicht weiter untersuchte Stoff hat keine Curarewirkung.Geschmack schwach bitter. Farbreaktion mit konz. HNO, schwach gelb.Die Substanz ist chlorfrei. Unlöslich in Eisessig, Natronlauge, Salzsäure,Äther, schwer löslich in Alkohol, AVasser, Pyridin. Der Körperdreht schwach nach rechts.4,293mg Subst. (bei 80“ i. V. getr.): 10,744 mg COo, 2,531mg11,0. — 3,44 mg Subst.: 0,377 ccm Nj (22“, 710mm).C „H ,,0 sN3 (367) Ber. C 68,66 H 6,82 X 11,45Gef. „ 68,25 „ 6,95 „ 11,84.Der wäßrige Anteil der Butanol-Äthcr-Ausschüttlung betrug 0,938 g.Er wurde in 100 ccm 5-proc. alkoholischem Aceton an 15 g AljO,adsorbiert.Durchlauf und 1. Elution (erschöpfendes Auswaschen mit demselbenLösungsmittel): 0,642 g.2. Elution (erschöpfend mit 20-proc. alkoholischem Aceton): 0,276 gAuch hier gelang noch keine direkte Krystallisation. Auch war dieFarbreaktion mit konz. HNO3 “ och grünbraun. Durchlauf, 1. und2. Elution wurden nochmals in 100 ccm alkoholischen Acetons an 5 gl


über die Alkaloide aus Calebassen-Curare. IV . 173Für die im Laufe dieser Aufarbeitung erwähnten Unterfraktionen(Butanol-Vorschüttelung 2,5 g, Hauptausechüttelung Zonel, 1,59 g) wurdederselbe Arbeitsgang angewandt (Reineckat bzw. Cadmium-chloridfällung,Adsorption der Chlorhydrate au AUOj und Ploridin). Manerhielt noch weiteres C-Curarin I-chlorhjdrnt.Über die physiologische W irksam keit derCnrare-Calebassen.Wir machen naclistehend einige Angaben über die Gesamtwirksamkeitvon Methanolanszügen und über die Verteilungder Wirksamkeit bei der Adsorption der Eeineckate.Die Bilanzzahlen zeigen an, daß bei dieser Operation immerhin15—35 Proc. an aktiver Substanz verloren gehen. Es istnicht auszuschließen, daß hierbei eine Inaktivierung, wie wirsie beim Toxiferin II kennengelernt haben, im Spiele ist:sicherlich wird aber auch aktive Substanz von der Tonerdezurückgehalten.1. 3 Calebassen aue Caracas, die zusammen verarbeitet wurden,gaben 285 g Methanolextrakt von der Wirksamkeit 30 y, das sind9,5 •10« FE.Reineckat-zoncIgab 10,92gChlorhydrate V ,d.W. 2j- = 5,46 •10“FEII „ 10,14g „ y.d.W. 15r = 0,66-10»6,12 •10«FE (2. Eine Calebasse gleicher Herkunft wie 1.46,54 g Methanolextrakt von 20 y = 2.3 ■10"Chlorhydrate von Zone I : 3,29 g „ 1,7 y =1,9 -10"„ 11:4,6 g „ 30 ;- =0,15.10''2,05'- 10»PE(88"/„i3. Eine Calebasse nus Caracas (v. a. Stolle)74,5 g Methanolextrakt von 10 ;• = 7,4 •10"(^lorhydrate von Zone I 7,8 g ,, 1,5;-= .5,1 •10'„ II 4,1 g „ 20 y =0.2 •lO"Die Alkaloide aus Strychnos toxifera*)..5,3 •lO'FEt?!»/»)Extraktion der Uinde. Die früheren Versuche habcu gezeigt,(laß sich die Alkaloide von Strychnos toxifera mit Wasser besser ausder Rinde extrahieren lassen als mit Methanol. Das wenige, nochzur Verfügung stehende Material, ein grobes Sägeraehl, das aus Holzund Rinde bestand, wurde zur Abtrennung der aJkaloidhaltigen Rinde*) Bearbeitet von K. Bähr.


174 Wieland, Bähr uvd W itkof,vom Holz in Wasser suspendiert und die oben sch wimmende ßindemit einem Sieb abgescböpft. Die Extraktion wurde durch 3-maligesSchütteln je einen Tag mit der 5-fachen Menge Wasser durchgeführt.Die anfallenden wäßrigen Extrakte wurden mit dem Suspensionswasser,das schon beachtliche Mengen wirksamer Alkaloide enthält, vereinigtund bei 50“ zur Trockne gebracht Ein weiterer beiß hergestellterExtrakt war arm an Inhalt wie an Wirksamkeit 200 g Einde (aus 1 kgGemisch) lieferten 54 g Extrakt von der Wirksamkeit 100 j pro Frosch,im ganzen also 5,4 •10® F.E.Die folgenden Arbeitsgänge sind dieselben wie beimCalebassen-Curare *), wo sie genau beschrieben wurden. DieChromatographie der Reineckate lieferte hierbraungelbtrotz Vorreinigung Zonen. Das Chromatogrammwurde deshalb nach Zonen aufgearbeitet.Nach beendeter Adsorption undEntwicklung wird die Al^Oj-Säule halbtrockengesaugt, unversehrt aus der Glas­2 b gelbröhre ausgestoßen und nach Zonen aufgeteilt.Da die Adsorptionssäule bei den2abeiden Aufarbeitungen, die unser Materialnoch erlaubte, den gleichen Aufbau zeigte,gelbgeben wir das Chromatogramm wieder.Die Reineckate der einzelnen Zonenwurden mit Aceton vom AI2 O3 getrennt undunter Vermeidung von Säureeinwirkung inFig. 2.die Chlorhydrate übergeführt.Mengen und Wirksamkeit der rohen Chlorhydrate dereinzelnen Zonen:Zone Chlorhydrat Wirksamkeit j Färbung mit HKO31 400 mg 50 r/F r. braungelb2 a 360 mg 1 I r /F r . violettgrüu2b 128 mg 1 lO y/F r. rotorange3 ! 1.0 g i 200 r/F r. gelb4 600 mg 8 r,/Fr. j braun—sehw. grünToxiferin 1 .Die Chlorhydrate aus Zone 2 a (360 mg) waren zumTeil aus wenig absolutem Äthanol unter Kühlung mit Eis-') A. 547, 144 (1941).


über die Alkaloide aus Calebassen-Curare. IV . 175Kochsalz-Mischung krystaUisierbar. Drusen von Prismen,deren Enden abgeschrägt sind. (Wirksamkeit 0,5 y proFrosch.)Nach 4-maligem Umkrystallisieren aus absolutem Äthanolwurden 60 mg reines Salz erhalten. Die Vorbereitung zurAnalyse geschah genau so wie es bei C-Curarin I-chlorhydratin der voranstehenden Mitteilung beschrieben ist.4,092 mg Subst. (bei 80“ i.V. getr.)verioren 0,443 mg HjO = 10,8Proc.Für 2 HjO aus CjoHjsONjCl •2 HjO ber. 9,6 Proc.3,530 mg Subst: 9,063 mg COj, 2,160 mg H^O.C,„H„ONjCl (342,5) Ber. C 70,02 H 6,85Gef. „ 70,02 „ 6,80.^ec. Drehung: 8,920 mg Subst. (bei 20“ i. V. getr.) gelöst in2 ccm HjO, a = —5,44“ im 2 dm-Rohr,[ « ! “ = - 610“.Wirksamkeit: 0,3 j- pro Frosch (gem. an 3 Temporaxien von 35,35, 45 g Gewicht).Verlauf des Tests:5 Min. nach d. Injektion: Wendefähigkeit verloren10 ,. „ „ „ vollst. Extremitätenlähmung15 „ „ „ „ Sistierung der Atmung90 „ „ „ „ Wiederbeginn d. Atmung120 „ „ „ „ Lähmung fast völlig aufgehoben180 „ „ „ „ völlige Wiederherstellung.Das Chlorhydrat ist in Wasser spielend, in Äthanolmittelschwer löslich. Es bildet farblose, rechteckige Stäbchen,die sich am Licht verfärben.Farbreaktion: mit konz.Salpetersäure schwach braungrün,wenig charakteristisch; mit konz.Salzsäure keine Halochromie.Die Mutterlaugen von stark brauner Farbe und der AV^ksamkcit2 Y pro Frosch waren nicht krystaUisierbar. Mit Salzsäure gabensie nicht die geringste Halochromie. Da auch keine der anderenZoneninhalte mit konz. Salzsäure nur eine Spur Halochromie zeigte,ist erwiesen, daß C-Curarin I in der Rinde nicht vorkommt.Pikrat: Das Pikrat wurde bis zum konst. Schmelzp. 270®(unter Dunkelfärbung) aus wäßrigem Aceton umkrystallisiert.Krystallform siehe Fig. 7 der Tafel.


176 Wieland, Bähr und Witkop,4,228 mg Subst. (bei 100« i. V. getr.): 9,067 mg CO* 1,815 mg H ,0.■C„H,0,N, (535) Ber. C 58,35 H 4,77Gef. „ 58,40 „ 4,80.Das Pikrat ist in Aceton leicht, in wäßrigem Aceton mittelschwerund in Methanol schwer löslich.Toxiferin II.Das Eeineckat befindet sich in der Zone 2 b desChromatogramnis (S. 174). Das nach der Reineckat-zerlegunganfallende Chlorhydrat war einer direkten Krystallisationnicht zugänglich, daher wurde die Isolierung als PikraTorgenommen. Es wurde aus verd. Aceton bis zum konst.Schmelzp. 216"umkrystaUisiert. Wirksamkeit 8 j-pro Frosch,woraus sich für das Chlorhydrat eine Wirksamkeit von 5 yberechnet. Ausbeute 60 mg.4,825 mg Subst. (bei 80« i. V. getr.) verloren 0,320 mg HjO =6,69 Proc. Für 1 H^ü ans C,dHj50N2.CjH j0 ,N3.2 HjO ber. 5,7 Proc.3,904 mg Subst.: 8,118 mg COj, 1,827 mg H ,0.a ,H „N ,.C ,H ,0 ;N3. 2 Hj0 (555; Ber. C 56,40 H 5,23Gef. „ 56,70 „ 5,20.Trocknung bei 120" (Abn. 10,6 Proc.).C 0 „ 1,505 mg H .0.3,568mg Subst.: 7,812mgC„„H„Ns.C,HjO,N, (520) Ber. C 60,0 H 4,80Gef. „ 59,60 „ 4,68.Beim Trocknen bei 120" tritt also dieselbe Erscheinungauf wie bei C-Curarin I-pikrat') und C-Curarin I-chlorhydrat*).Deshalb dürfte dem Toxiferin II die FormelC2 0H2 3 N+ zukommen.Toxiferin lla.Das Chlorhydrat von Toxiferin II ist aus dem PikratAvegen der nicht zu vermeidenden Säureeinwirkuug nichtzu gewinnen: es entsteht vielmehr das Chlorhydrat derBase Ila. Die Krystallisation erfolgt aus Äthanol-Ätherin kleinen quadratischen Plättchen. Seine Wirksamkeit beträgt30 y/Fr.■) A. 527, 167 (1937).^ Vorangehende Mitteilung, ferner A. 536, 74 (1938).


über die Alkaloide aus Calebassen-Curare. IV . 1774,778 mg Subst. (bei 20° i. V. getr.) verloren 0,474 mg H ,0 =9,9 Proc. Für 2HjO aus Cs„H,3N2C1.4HjO ber. 9,0 Proc.4,224 mg Subflt.: 10,225 mg COj. 2,908 mg HjO.C,„H„ONj.Cl.HjO (362,5) Ber. C 66,35 H 7,46Gef. „ 66,25 ,. 7,65.Spec. Drehung: 8,865 mg (bei 20° i.V . getr.), in 2 ccm H ,0,2 dm-Rohr,«= -(-0,59 °, [«]-° = - ( - 66,6°.Pikrat. Das Pikrat wurde aus verdüntem Aceton bis zum konstantenSchmelzp. 210° umkrystallisiert. Wirksamkeit ~ 50 pro Frosch.Toxiferin Ilb.Das ChJorhydrat dieser Base wurde bei der Adsorptionvon Toxiferin Ila an AljO, aus Methanol-Aceton erhalten.Die KrystaUisation erfolgt aus Äthanol-Äther zu farblosenNadeln. Wirksamkeit — 100 y pro Frosch. Vgl. Fig. 8 aufder Tafel.Pikrat. Darstellung wie oben beschrieben. Prismen vom Schmelzpunkt215°. Wirksamkeit ~ 150/.Farbreaktion. Toxiferin II und seine weniger aktiven IsomerenToxiferin Ila und Ilb färben sich mit kcnz. Salpetersäure carminrot.Isolierung von Toxiferin II aus Calebassen (K. B.).Dieses Alkaloid wurde bereits vor 2 Jahren aus dreigetrennt verarbeiteten Calebassen von Urbana isoliert. Damalswar der neue Gang der Vorreinigung der Reineckatenoch nicht bekannt. Wohl aber wurde die Zersetzung derReineckate ohne Anwendung von Säure mit Ag^SO.^ vorgenommen.Die chromatographische Aufteilung lieferte inder üblichen Weise C-Curarin I, II, C-Isodihydrotoxiferin Iund Curin. Unterhalb der oberen schmutzigbraunen Zonebefand sich eine grauviolette Zone, die abgetrennt und mitMethanol extrahiert wurde. Die MethanoUösung wurde i. V.eingedampft, der Rückstand mit Aceton extrahiert. Der Rückstandwurde in Suspension mit Ag^SO^ zerlegt. Die aufdiesem Wege erhaltenen Chlorhydrate waren 2 y/Fr. wirksam,ließen sich aber nicht zur Krystallisation bringenund wurden deshalb in die Pikrate verwandelt. Durch


178 Wieland, Bähr und Witkop,UmkrystaUisieren wurde ein einheitliches Pikrat vomSchmelzp. 216® und der Wirksamkeit 8 y gewonnen.4,322 mg Subst. (bei 80» i. V. getr.): 8,959 mg COs, 2,110 mg HjO.C,„Hj,N j.C ,H A N ,.2 H jO (555) Ber. C 56,40 H 5,23Gef. „ 56,50 „ 5,24.Im Schmelzpunkt und den Eigenschaften zeigt sich1Ibereinstimmung mit dem aus der Kinde gewonnenen ToxiferinII. Die Identität der beiden Alkaloide wurde durchi'berführung in Toxiferin Ila sichergestellt. Der Verlaufentspricht durchaus dem oben geschilderten. Aus Äthanol-Äther quadratische Plättchen. Wirksamkeit 30 y/Frosch.4,174 mg Subst. (bei 20" i. V. getr.) verloren 0,389 mg = 9,3 Proc.Für 2HjO aus CjoHssONsCl. 3 H^O ber. 9,0 Proc.3,785 mg SubBt.: 9,234 mg COj, 2,548 mg H ,0.CjoHjjONjCl.HjO (362,5) Ber. C 66,35 H 7,46Gef. „ 66,50 „ 7,55.Spec. Drehung. 19,50 mg (bei 20" i. V. getr.) gelöst in 2 ccm HjO,2 dm-Rohr,o = -f-l,3 2 » , [a]’ » = -F 67,7«.Pikrat. Das Pikrat wurde aus verdünntem Aceton biszum konstanten Schmelzp. 210® umkrystaUisiert. Wirksamkeit50 y pro Frosch. Der Mischschmelzpunkt der Pikrateaus der Rinde und aus den Calebassen zeigte keine Depression.Schließlich wurde Toxiferin Ila-chlorhydrat durchAdsorption in das Salz der Base Ilb übergeführt. DiesesChlorhydrat hatte die Wirksamkeit von 100 y.3,892 mg Subst. (bei 20" i. V. getr.): 9,940mg COj, 2,520 mg HjO.C,„H„0N,C1 (344,5) Ber. C 69,70 H 7,26Gef. „ 69,75 „ 7,25.Das daraus hergestellte und umkrystallisierte Pikratschmolz wie das von Toxiferin Ilb. Der Mischschmelzpunktzeigte keine Depression.Aus den Mutterlaugen des Pikrats von Toxiferin II wurde einhochwirksames, noch nicht beschriebenes Alkaloid isoliert, das wegender Einmaligkeit des Befundes nur kurz erwähnt sei. Man entferntedie Kkrinsäure durch Ausschütteln der salzsauer gemachten Lösungenmit Äther. Die i. V. zur Trockne verdampften Chlorhydrate bildeten


Fig. 1.Nitro-C-Curarin I-nitrat.Fig. 2.C-Curarin ll-pikrat (25-facli)Fig. 3. C-Curarin IlI-(9-anthra- Fig. 4. C-Curarin Ill-chlorchinou-sulfonat(30-fach).hydrat (30-fach).Fig. 5. C-Dihydrotoxiferin I- Fig. (i. C-Isodihydro-toxiferiu I-elilorhydrat aus Alkohol (25-faeli). perchlorat (150-fach).Fig. 7.Toxiferin I-pikrat (20-fjich).Fig. 8. To.xiferin II b-flilorhydrat(25-facli).l'if-. 1, 2, 3, 4: II. W ielan d , II. J. P istor imd K. Bähr,„i'bcr die Alkaloide aus Calebasseu-Curare. III.“ (Seite 140).l'ig. 5, (), 7, 8 : II. W ielan d , K. Hähr uud li. W itk op ,„Lln'r die Alkaloide ans i ’alpltnssen-Cnrare. IV.“ (Seite 15(i).


über die Alkaloide aus Calebassen-Curare. IV. 179einen hellen Lack, aus dem sich mit Methanol-Äther das Salz einerBase, von der Wirksamkeit 0,8 y pro Frosch isolieren ließ.Nach der Analyse ist dieses Chlorhydrat isomer mit Toxiferin I(und C-Curarin I).3,942 mg Subst. (bei 20» i. V. getr.): 9,936 mg CO,, 2,430 mg H,0.C,„H „0N,Cl.ViH ,0 (351,5) Ber. C 68,40 H 6,84Gef. „ 68,80 „ 6,85.Farbreaktion mit konz. Salpetersäure rein grün.Ü b ersich t über die bish er isolie rte n A lkaloid e.NameFormelWirks.in f in »Conc.HNO,H,SO,Conc. 50 Proc. -HCr,0;'i li-DihydrotoxiferinI .l-Iso-dihybotoxiferinI'oiiferin II .'oxiferin Ila'oxiferin II b!-ToxiferinnC„H„N.+C„H „N+aoH„N+C Ä N + .(H.0)c,„h „ n,+ .(H,0)C,oH.,N+- (HjO)') Berechnet aus dem Pikrat.1,53—45 ‘)20-30100-15010I-605----- 550-(-66—67+ 78+ 72-Curarin I .-Corarin III C,„H,.N,+3—4500unwirks.-(-70—73-93 0grunhellgelb'oiiferin I . C,oH„N+. (H,0) 0,3 -61 0 braungrün-Curarin I I . C,„H„N+. (H,0) 50—100 -(-72—74 carmin(rot)-grünbraunrotcarmmcarminZinnoberviolettfarblosviolettgelbgrüngelbrotgelbrotfarblosgelbgelbgrünfarblosfarblosfarblosgelblichrötlichgelblichrötlichblaublauviolettcarmincarmin>300»189»270»204»185»242«216»210»216»215»


180Ober die Flügelpigmente der Schmetterlioge. XI.Hetbylierang and Moleknlargewicht von Leukopterin;von Heinrich Wieland und Peter Decker*).[Aus dem Chemischen Laboratorium der Bayerischen Akademieder Wissenschaften zu München.](Eingelaufen am 29. Mfirz 1941.)Leukopterin wird von Diazomethan in trockener ätherischerLösung nicht verändert*). Fügt man jedoch demÄther etwa 10 Proc. wäßrigen Methanols zu, so tritt sofortlebhafte Stickstoflfentwicklung auf und nach einigen Stundenist fast das gesamte Leukopterin umgesetzt. Ein geringerTeil geht dabei in die Ätherlösung, während die Hanptmengeals flockiger, amorpher Niederschlag nngelöst bleibt.Es konnten daraus auf Grund ihrer verschiedenen Löslichkeitin siedendem Alkohol zwei isomere Trimethyl-Derivateisoliert werden, die wir als « - und /S-Trimethyl-leukopterinbezeichnen. Das a-Trimethyl-leukopterin läßt sich durchAuskochen mit Alkohol aus dem Rohprodukt ausziehen, inwelchem das /9-Isomere fast unlöslich ist, und wurde nachUmkrystallisieren ans heißem Wasser in schönen Nädelchenerhalten. Es hält, auch bei 135® im Hochvakuum nochhartnäckig Vg Mol Wasser fest und konnte erst durch Sublimationim Hochvakuum bei 190 “ wasserfrei erhalten werden.Das /?-Trimethyl-leukopterin konnte aus dem mit Alkoholausgekochten Rückstand durch Umkrystallisieren aus Wasserrein gewonnen werden und stellt unregelmäßig sechsseitigePlättchen dar, welche ebenfalls bis 300“ nicht schmelzen,aber nach dem Trocknen bei 135 * wasserfrei erhalten werden.Mit den beiden Methylierungsprodukten waren die erstenDerivate des Leukopterins zugänglich geworden, die vermögeihrer größeren Löslichkeit zur Molekulargewichts­*) Dissertation Universität München.■) A. 507, 342 (1933).


über die Flügelpigmente der Schmetterlinge. X I. 181bestimmung geeignet erschienen. Obwohl alle bisher gemachtenBeobachtnngen für die einfache Formel CjH^OjN^des Lexikopterins (I) sprechen, war es doch erwünscht, sieexakt zu begründen. Dies war nun möglich. Die Molekulargewichtsbestimmungin Phenol ergab für Trimethylleukopterinund damit auch für Leukopterin selbst die einfacheFormel.I H N :iC—NH—COH N -C -N H -C OAus Desimino-levktypterin wurde mit derselben Methylierungsmethodedie Telramsthylverbindung erhalten.Die Verbindung In der II. Mitteilung *)wurde ein Nebenprodukt erwähnt, das bei der Einwirkungvon Chlor auf Leukopterin neben dem Glycol in etwa10-proc. Ausbeute entsteht. Die spätere Bearbeitung dieserSubstanz führte, auf der Grundlage der Cjg-Fonnel fürLeukopterin, zu der oben angegebenen vorläufigen Formel,die nun auch noch der Klärung bedurfte. Die frühere Annahme,daß hier ein Produkt des weiter gegangenen Abbausvon Leukopterin vorliege, befestigte sich in der Beobachtung,daß die Einwirkung von Chlor auf Leukopterin bei60—70® die Ausbeute an der Substanz auf das Mehrfacheerhöhte.Durch die genaue Untersuchung wurde bewiesen, daßes sich um Oxalylguanidin H2N.C:(NH)NH.C0 .C0 3 H handelt.Dies ging aus den Analysen und aus dem Vergleichdes Stoffes mit einem nach A. Michael*) dar gestellten Präparathervor. Oxalylguanidin ist von Schöpf und Kottier*)auch aus Xanthopterin bei der energischen Oxydation mitChlorat-Salzsäure erhalten worden. Seine Entstehung ausLeukopterin bietet kein besonderes Interesse. Jedoch istmit seinem Nachweis die bisher noch vorhandene Unklarheitbeseitigt.') A. 530, 161 (1937).J. pr. 49, 31 (1894).’) A. 539, 131 (1939).


182 W ieland und D ecker,Versuche.tt- und ß-Trimethyl-leuk


über die Flügelpigmente der Schmetterlinge. XI. 1834,048 mg Subst. (bei 135“ i. Hochv. getr.): 6,763 mg COj, 1,589 mgH,0. — 2,765 mg Subst.: 0,727 ccm N, (23“, 715 mm). — 4,063 mgSubst.: 10,579 mg AgJ.C ^ „0 ,N j (237) Ber. C 45,54 H 4,68 N 29,54 SCH, 19,0Gef. „ 45,56 „ 4,39 „ 28,53 „ 16,7.Molekulargewichtsbestimmung. 69,8, 35,5, 105,3 mg Subst., in19,12 g Phenol, A = 0,117“, 0,061“, 0,178“.Ber. M 237 Gef. M 228, 222, 226.Tetramethyl-desiminoleukopterin.0,75 g Desimino-leukopterin wurden mit 70 ccm deroben beschriebenen Diazomethanlösung übergossen. Nach12 Stunden konnten 336 mg ungelöster Substanz abfiltriertwerden. Dieser Rückstand wurde mit 5 ccm Wasser ausgekocht,aus dem sich beim Erkalten 62 mg der methyliertenVerbindung in feinen Nadeln ausschieden. Durchnochmaliges UmkrystaUisieren aus wenig Wasser wurde dasPräparat rein erhalten. Schmelzp. 230®. Leicht löslich inwarmem Wasser und Alkohol. Löslich in siedendem Benzolund Chloroform.4,196 mg Subst. (bei 135“ i. Hochv. getr.): 7,268 mg COj, 1,667 mgHjO. — 2,130 mg Subst.: 0,426 ccm Nj (23“, 723 mm).C.oH.jO.N, (252) Ber. C 47,59 H 4,80 N 22,22Gef. „ 47,24 „ 4,44 „ 21,94.Oxalylguanidin aus Leukopterin.ln die Suspension von 200 mg Leukopterin in 7 ccmWasser wird bei 60—70® Chlor eingeleitet. Noch ehe aUesLeukopterin in Lösung gegangen ist, beginnt Oxalylguanidinin Nadelbüscheln und kugeligen Krystallaggregaten auszufallen.Nach einigem Stehen konnten 53 mg abfiltriertwerden. Die Mutterlauge wurde im Vakuum eingedampftund mit 5 ccm Wasser aufgenommen, in dem sich nichtalles löste. Nach 24 Stunden konnten hier weitere 31 mg(insgesamt also 84 mg d. i. 62 Proc. d. Th.) isoliert werden.Zur Analyse wurde das Oxalylguanidin über das Hydrochloridgereinigt. Die Substanz wurde in einem kleinen Reagenzglas mit einemTropfen Wasser befeuchtet und dann mit konz. Salzsäure übergossen,durch Erwärmen gelöst, nach Zusatz von etwas Tierkohle heiß filtriertAanalen der Chemie. 647. Band. 13


184 W ieland und D ecker, Über die Flügelpigmente usw.und durch Beiben mit einem Glasstab daa Hydrochlorid zur RryetaUieationgebracht. Eb kommt in charakteristischen, massiven, sargdeckelartigenKrystallen heraus, welche auch aus einem synthetisch ausGuanidin und Oxalester nach M ich a e l') dargestellten Präparat erhaltenwurden. Gelegentlich bekam man auch weniger charakteristischelange Prismen, die durch mehrere Flächen an den Enden etwas schrägabgeschnitten erscheinen.Das Hydrochlorid wird abfiltriert, mit einigen Tropfen WasserUbergossen, durch tropfenweisen Zusatz von konz. Salzsäure und Erwärmenin Lösung gebracht und durch Verdünnen mit Wasser auf das5-fache Volumen das Oxalylguanidin in kleinen Nädelchen und Sternchenausgefällt.Die aus Leukopterin dargesteUten Präparate zersetzten sich ebensowie das synthetische Vergleichspräparat, in Übereinstimmung mit denAngaben von M ic h a e l') im zugeschmolzenen Röhrchen je nach derSchnelligkeit des Erhitzens zwischen 245 und 260“ (Lit. 266—269“),während sie im offenen Röhrchen bis über 300“ unverändert blieben.Am gleichen Thermometer erhitzt schmolz Oxalylguanidin aus Leukopterinbei 257“, das aus Oxalester nach M ich ael*) bei 255“ undein Gemisch beider bei 255“.4,228, 3,843 mg Subst. (bei 135“ i. Hochv. getr.); 4,260, 3,855 mgCOj, 1,490,1,252 mg H^O. — 2,459 mg Subst.: 0,715 ccm Nj (24“, 704 mm).C.HsOjNs Ber. C 27,48 H 3,85 N 32,08Gef. „ 27,48, 27,36 „ 3,94, 3,65 „ 30,96.Die an 2. Stelle angeführten Analysenzahlen beziehen sich aufein Präparat, das nach der früheren Vorschrift, durch Einleiten vonChlor in eine Suspension von Leukopterin in der Kälte dargesteUt und,wie oben beschrieben, gereinigt wiude.Spaltung. 32,8, 31,3 mg Oxalylguanidin wurden mit je 10 ccm2 n-NaOH kurz gekocht; dann wurde mit Essigsäure angesäuert, mitCaClg-Lösung gefällt und das abfiltrierte Calciumoxalat mit Permanganattitriert. Verbrauch: 5,02, 4,56 ccm "/i^-KMnOj entsprechend 22,6,20,5mg Oxalsäure; ber.: 22,5, 21,5mg.Eine Probe Oxalylguanidin wurde mit 2 n-Natronlauge nur ganzkurz erwärmt und nach Abstumpfen der Lösung mit Ammonchloridwird mit wäßriger Pikrinsäure Guanidinpikrat ausgefäUt, das durchVergleich mit einem synthetischen Präparat identifiziert wurde.') J. pr. 4», 31 (1894).


185Totalsynthese des Pinocamphons, der Pinonsäureund des a-Pinens;von Chist. Komppa, A. Klami und A. M. Kuvaja.[Aus dem Chemischen Laboratorium der Technischen HochschuleFinnlands, Helsinki.](Eingelaufen am 13. März 1941.)Ausgehend von der (rans-Norpinsäure, die von Kerr*)synthetisiert worden ist, sind wir, wie schon berichtet*),über cis-Pinononsäure, Oxy-iso-homopinocamphersäure, Dehydro-iso-homopinocamphersäureund Igo-homopinocamphersäurezum Verbanon (IV) gelangt. Letzteres wurde zu Verbanolreduziert und daraus anschließend i-Pinen und Pinantotalsynthetisch erhalten.Das Verbanon diente uns auch als Ausgangsmaterialzum Aufbau des a-Pinens (X), wie wir schon kurz mitteilten’).Die vollständige Veröffentlichung unserer Ergebnisseist durch kriegerische Ereignisse und die Zerstörungunseres Laboratoriums bei einem Luftangriff verzögertworden. Mittlerweile haben Guha und Rao*), ebenfaUs vondem von uns synthetisierten Verbanon ausgehend, eine Synthesedes a-Pinens, aUerdings auf anderem Wege, ausgeführt.Wir versuchten zuerst, wie schon seinerzeit angekündigt*), vomVerbanon über ein Halogen-verbanon zum Verbenon(I) zu gelangen.Die Darstellung des Verbenons über das Jodverbenon mißlang, bei derBromierung wurde zwar eiu bromhaltiges ö l erhalten, das jedoch beider Behandlung mit alkoholischem Kali Verbanon zurückbildete. DasChlorverbanon wurde als Öl in annähernd reinem Zustande erhalteu.Versuche, ChlorwasserstofiF mit Natriumäthylat, Natriumbutylat oderDimethylanilin abzuspalten, führten jedoch auch hier nicht zum Ziel.«) Ara. Soc. 51, 614 (1929).=) K om ppa n. K lam i, B. 70, 78« (1937).“) Naturwiss. 27, 197 (1939). K om ppa, Vortrag, Det V. XordiskoKemikermöde, Forhandlingar, Kopenhagen 1939; S. 213.‘) Sei. and Cult. r>, 64 (1939); C. 19.19, Ti. 3582.13*


186 K om p pa, K ia m i und K u vaja ,Wir Teisachten ferner, ansgehend vom Isonitroso-verbanon (II) *)über Aminoverbanol (III), Pinocamphylamin »md Pinocampheol toidPinocamphon (VlU) zu kommen. Das Aminoverbanol bildete sich leichtbei der Hydrierong des Isonitroso-verbanons, aber alle Versuche, ausdem Aminoalkohol Wasser abzuspalten, führten nicht zum Ziel: beider Behandlung mit Phosphortrichlorid trat nur Isomerisierung ein,während Thionylchlorid, Kaliumbisulfat und PhosphorpentachloridVerharzung bewirkten.IIIVIIIXH.CH.C.Ć.CH,HCH,HCH,,CH~CĆH,C H ^HjCX.CH,-CH '^CH»VH,H,C.C.CH,HĆHjC.C.CH,Hl-C H "ĆH,-CH-.H,CH,C.C.CHsH(!J'COCH,'COCH"CHOHCHNH,-CH-..^^ C H ^CHCH,C.COOHCH,COOHIIH.HCH,C.C.CH,CH--ĆH,CH-CH-..^CH-H,CH,C.Ć.CH,IVHC'COCH. COOHv n iX'C H -CH,[VI = CHOH]-CH~H,CH,CX.CH,HĆ- C H . ^H,CH,C.C.CH,Hi*) Wienhaus u. Schumm, A. 439, 43 (1924).- C H ^CH,C ==CH,COC:NOH(COCH,'CH,COCHjCH


Totalsynthese des Pinocamphons, der Pinonsäure usw. 187Wir schlugen schließlich einen ganz anderen Weg einnnd führten das Verbanon (IV) durch Behandeln mit Kohlensäureund Natriumamid in Verbanon-carbonsäure (V) über.Diese gut krystaUisierende Säure spaltet schon beim Liegenan der Luft, rascher beim Erhitzen, Kohlendioxyd ab. Siewurde deswegen in möglichst schonender Weise, und zwarelektrolytisch, zu Verhanol-carhonsäure (VI) reduziert. DieOxysäure VI spaltete beim Erwärmen mit Essigsäureanhydridleicht Wasser ab unter Bildung einer ungesättigten Säure,der 8-Pinen-carbonsäure (VII). Letztere wurde nun in derForm ihres Säurechlorids dem vou N aegeli') modifiziertenCurtiusschen Abbau unterworfen, wobei sich zunächst dasIsocyanat und bei dessen Behandlung mit Salzsäure direktdas gesuchte Pinocamphoni^Ul) bildete. Es wurde durchDarstellung des Semicarbazous und Oxydation zu Pinonsäure{IX), die hierdurch ebenfalls totalsynthetisiert wordenist, identifiziert. Da R uzicka und Mitarbeiter“*) sowohlPinocamphou als auch Pinonsäure in a-Pinen (X) übergeführthaben, ist hiermit die lückenlose Totalsynthese dieses wichtigstennatürlichen Terpens, mit der sich der eine von unsnahezu 30 Jahre beschäftigt hat, durchgeführt.Zu den im folgenden beschriebenen Versuchen bedientenwir uns sowohl racemischer als optisch aktiverAusgangssubstanzen. Letztere waren jedoch nicht optischrein, d. h. sie enthielten stets kleinere oder größere Anteileder inaktiven Form. Dadurch ist es auch zu erklären, daß wirbeispielsweise aus „aktivem“ Pinocamphon inaktive Pinonsäurein krystalliuer Form erhielten, weil letztere höher schmUzt*)und besser krystallisiert als die aktive Form, die meist alsÖl zurückbleibt. Im übrigen ist das optische Verhalten,soweit es bestimmt wurde, in jedem Einzelfall angegeben.Versuche.d,l-Jod-verbanon. In Ätherlösung dargestelltes Natrium-verbanonwurde mit einer äquimolekuaren Menge Jod versetzt. Das sofort aus-') Helv. 12, 227 (1929).*) ß u zick a u. T rebler, Helv. 3, 756 (1920); 4, 666 (1921);R uzicka u. P on talti, Helv. 7, 489 (1924).°) Schmelzpunkt der aktiven Pinonsäure 70°, der inaktiven 103®.


188 K om p pa, K la m i und K u v a ja ,fallende Natriumjodid wurde durch Bchfltteln mit WaÄBer in L ö s ^ ggebracht. Beim Eindunsten der Ätherlöaung hinterblieb ein dunkelbranneeÖl. Ea wurde Tersucht, letztere« durch Erwftrmen mit 10-proc.alkoholiacher Natronlauge in Verbenon ttberzuführen. Das dabeierhaltene ö l lieferte jedoch beim Behandeln mit Semicarbazidlöaungnur wenig einee achmierigen braunen Körpera, der nicht zum Kryatalliaierenzu bringen war.d,l-Brom-verbanon. 10 g VerbMion, gelöat in Chloroform, wurdenunter kräftigem Bühren mit 11 g Brom versetzt. Nach dem A b d ^ p fendea Lösungsmittels hinterblieb ein braunes Öl, das beim Deatilliereni.V . bei 100— 115'’ (3mm) aiedete. Die Analyse zeigte, daß die Bromierungnicht vollständig verlaufen war.0,2248 g Subst.: 6,1 ccm "/,„-AgNOs.C,oH„OBr Ber. Br 34,6 Gef. Br 21,7.Beim Kochen der Bromverbindung mit alkoholischem Kali wurdenur Verbanon (DJ* 0,9647, nJ“ 1,47644, Schmelzpunkt dea Semicarbazone221—222®) zurückgewonnen.Beim Behandeln des Verbanons mit der berechneten MengeHypobromit wurde keine Bromverbindung erhalten.d, l-Chlor-verbanol. In eine Lösung von 24 g Verbanon in 50 ccmChloroform, die zur Neutralisierung der Salzsäure mit 23 g Kreide versetztwar, wurde das 1’/¡-fache der berechneten Menge Chlor unterEiakühlung eingeleitet. Das Beaktionsprodukt wurde mit Bicarbonatlösunggewaschen und i. Y. destilliert.Fraktion I Siedep. 7,5 mm 95—119“ 5 gFraktion II „ „ 119-124« 11 gFraktion III .................. 124— 140» 5 g.IVaktion II: 0,2416 g Subst 12,00 ccm “/,„-AgNOa. — Fraktion III;0,25925 g Subat 14,6 ccm “/lo-AgNO,.C,


Totalsynihese des Pinocamphons, der Pinonsäure usw. 189d, l-Aminoverbanol (IH).2,3 g Isonitrosoverbanon *) wurden in Gegenwart von0,35 g Platinoxyd in alkoholischer Lösung mit Wasserstoff8 Stunden lang geschüttelt. Der Wasserstoffverbrauch betrug960 ccm, statt der berechneten 610 ccm. Wurde dieHydrierung dagegen früher abgebrochen, dann war das Ergebnisunbefriedigend. Nach dem Abfiltrieren des Katalysatorsund Abdunsten des Lösungsmittels hinterblieb einefeste Substanz, die einen ausgesprochenen Amingeruch hatteund aus absolutem Äther in JBlättchen vom Schmelzp. 124 ^krystaUisierte.4,173 mg Sabst.; 10,905 mg C 0„ 4,145 mg H,0.C,oH„ON Ber. C 71,0 H 11,3 Gef. C 71,2 H 11,0.Das Chlorhydrat des Aminoverbanols krystaUisierte aus absolutemAlkohol-Äther in Nadeln vom Schmelzp. 253”.0,10575 g Subst.: 5,04 ccm “/.„-AgNOj.C.„Hs„ONCl Ber. CI 17,3 Gef. CI 16,9.Das Platindoppelsalz krystaUisierte aus verdünntem Methanol inorangefarbenen Prismen vom Schmelzp. 255° (Zers.).C,„H„ON,Cl,Pt Ber. R 26,1 Gef. Pt 25,97.Die Acetylverbindung erhält man durch Behandeln des Aminoverbanolsmit Essigsäure-anhydrid in Chloroformlösung. Aus verdünntemAlkohol krystaUisiert sie mit Krystallwasser. Schmelzpunkt (wasserfrei)110-114«.0,0640 g Snbet.; 0,0470 g H,0.C „H „0,N .H ,0 Ber. H^O 7,86 Gef. H ,0 7,34.5,175 mg Subst.: 11,940 mg C 0 „ 4,590 mg H,0.C.jHjiOiN.HjO Ber. C 62,9 H 10,0 Gef. C 63,0 H 9,9.Beduziert man das Isonitrosoverbanon mit Zinkstaub in Eisessig,80 erhält man ein sehr unreines Aminoverbanol. Weder das Chlorhydratnoch andere Derivate sind dann zum KrystaUisieren zu bringen.Bei der Behandlung des Aminoverbanol-chlorhydrats mit Phosphortrichloridin Chloroformlösung wurde aus der alkalisch gemachtenLösung ein Amin isoliert, das nach dem UmkrystaUisieren aus Benzol-Benzin bei 111—114« schmolz und mit Aminoverbanol gemischt eineDepression des Schmelzpunktes gab, trotzdem es dieselbe Zusammen-') W ienhaus, a. a. 0.


190 K om p pa, K la m i und K u v a ja ,Setzung hatte. Offenbar war hier statt der erwarteten Wasserabspaltungnur Umlagerung zu einem stereoisomeren Amin eingetreten.4,016 mg Subst.: l0,475 mg C 0 „ 4,085 mg H ,0.C.oH.gON Ber. C 71,0 H 11,3 Gef. C 71,1 H 11,4.Das Chlorhydrat des isomeren Aminoverbanols krystallisierte ausabsolutem Alkohol-Äther in feinen Nadeln vom Schmelzp. 261°.0,0790 g Subst. verbr. 3,85 ccm '‘¡¡^-AgSO,.C,„H,„0NC1 Ber. CI 17,3 Gef. CI 17,3.Verbanon-carhonsäure (V).12 g feinverteiltes Natriumamid werden in einem mitRückflußkühler und Rührer versehenen Rnndkolben mit150 ccm absolutem Äther übergossen und dazu tropfenweise15 g 1-Verbanon ([aJi, = — 36,34®), gelöst in 20 ccm Äther,zugegeben. Der Kolben wird mit Eismischung gekühlt, umein Sieden des Äthers zu vermeiden. Das Rühren wirdfortgesetzt, bis die NHg-Entwicklung im wesentlichen aufhört,im ganzen etwa 3 Stunden. Danach wird unter Kühlungein trockner Kohlensäurestrom langsam durchgeleitet.Zum Schluß wird die Kühlung entfernt und Kohlensäurebis zur Sättigung bei Zimmertemperatur eingeleitet. Einanfangs gebildeter Niederschlag löst sich später teilweiswieder auf. Danach wird von unverändertem Natriumamidabgegossen und mit Eiswasser ausgeschüttelt. Die wäßrigeLösung wird abgetrennt, mit Äther gewaschen und unterKühlung und Rühren mit verdünnter Salzsäure angesäuert.Die Verbanon-carbonsäure scheidet sich als bräunliches Ölab, das in der Kälte allmählich erstarrt. Sie wird abfiltriert,mit Wasser gewaschen, getrocknet und aus Benzol-Petrolätherumkrystallisiert. Die Säure bildet kurze, glänzendePrismen vom Schmelzp. 101— 102®, die sich beim Aufbewahren,rascher beim Erhitzen, unter Kohlensäure-Abspaltenzersetzen.0,0350 g Subst. verbr. 1,78 ccm ”/,„-NaOH.C.iH.eOs (l-bas.) Ber. 1,78 ccm "/lo-^aOH .5,044 mg Subst.: 12,430 mg CO,, 3,740 mg H ,0.C.iH.eOj Ber. C 67,3 l i 8,2 Gef. C 67,2 H 8,2.


Totalsynihese des Pinocamphons, der Pinonsäure usw. 191Beim Behandeln der Verbanon-carbonsiiure mit Semicarbazidlösungbildete sich das Semicarbazon des Verbanons (Schmelzp. 222°).Bei der Darstellung der Verbanon-carbonsäure entstand als Nebenproduktin geringer Menge ein gutkiystallisierter N-haltiger Körper,der bei 170—172° schmolz und gemäB Analyse und Molekulargewichtshestimmungdie Summenformel C,oH„OsN hatte. Er wurde nicht näheruntersuchtVerhanol-carhonsäure (VI).Zur Reduktion der Verbanon-carbonsäure bedienten wir uns desvon Bredt*) beschriebenen Apparates. Als Anode diente ein Platinblech,als Kathode Kalium-amalgam. Ein Diaphragma trennte AnodenundKathodenraum. Durch den mit einem Rührer versehenen Kathodenraumwurde ein Kohlensäurestrom geleitet.- Die Anodenflüssigkeitenthielt 450 g Pottasche auf 1000 ccm Wasser, die Kathodenflüssigkeit10 g Verbanon-carbonsäure, gelöst in 250 ccm 16-proc. Pottaschelösung.Sowohl Anoden- als Kathodenraum waren mit wirksamer Wasserkühlungversehen, so daß die Temperatur nicht über 18° stieg. DieStromdichte betrug an der Kathode 2 Amp/dm’ . Statt der berechneten3 Ampere-Stunden wurden 25 Ampere-Stunden verbraucht. Im Verlaufder Reaktion wurde die anfangs rötliche Lösung praktisch farblos.Die Kathodenlösnng wurde zur Entfernung etwa unverändertenVerbanons mit Äther gewaschen und dann mitverdünnter Salzsäure angesäuert. Die teils fest, teils öligausfallende Verbanol-carbonsäure wurde in Äther aufgenommen,mit Wasser gewaschen und über Natriumsulfatgetrocknet. Nach dem Abdunsten des Äthers hinterblieben8 g (80 Proc. d. Th.) Verbanol-carbonsäure, die aus verdünntemAlkohol in dünnen Blättchen vom Schmelzp. 144bis 145® krystaUisierte. Aus Benzol-Petroläther wird siein dünnen Nadeln erhalten.0,0400 g Subst. verbr. 2,00 ccm “/,|,-NaOH.CnHjsOa (1-bas.) Ber. 2,02 ccm “/,„-NaOH.5,618 mg Subst.: 13,680 mg COj, 4,660 mg H,0.C „H „0„ Ber. C 66,6 H 9,2 Gef. C 66,6 H 9,3.d-S-Pinen-carhonsäure (VII).7,3 g Verbanol-carbonsäure wurden mit 10 g Essigsäureanhydrid5 Stunden lang auf dem Wasserbade unter Rückflußerwärmt. Nach dem Abdestillieren des Essigsäure­') A. 866, 16 (1909).


192 K om p pa, K la m i und K u vaja ,anhydrids wurde das Eeaktionsprodukt i. V. destilliert. Bei146— 190* (10 mm) ging ein rotbraunes ö l über, das teilweisefest wurde. Es wurde mit alkoholischem Kali gekocht,dann der Alkohol abdestiUiert, der Rückstand angesäuertund mit Äther extrahiert. Die Ätherlösung wurdemit Wasser gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet.Nach dem Abtreiben des Äthers hinterblieben 6^0 g einesbräunlichen Öles, das im Vakuumexsiccator erstarrte. Ausbeute89 Proc. d. Th.Die


Totalsynihese des Pinocamphons, der Pinonsäure usw. 1934,2 g 2-Pinensäure-ch]orid und 2 g aktiviertes Natriumazidwurden mit 15 ccm absolutem Toluol auf dem Paraffinbadeerhitzt. Die Reaktion begann bei 90®. Die Badtemperaturwurde zum Schluß bis auf 130® erhöht. DieReaktion war nach 2 Stunden beendet, die entwickelteStickstoffmenge betrug 510 ccm. Überschüssiges Natriumazidjind gebildetes Natriumchlorid wurde abfiltriert unddie Toluollösung in demselben Apparat mit 10 ccm konz.Salzsäure gekocht. Nach 4 Stunden waren 440 ccm COjentwickelt. Die Salzsäure wurde mit Sodalösung neutralisiertund das gebildete Keton mit dem Toluol durch Wasserdampfübergetrieben. Das DestUlat wurde mit Äther extrahiert,die Ätherlösung getrocknet und — wegen der Flüchtigkeitdes Ketons — mit einer langen Kolonne destilliert. Siedepunkt212—214®. [ « ] „ = — 11,12®. Ausbeute 2,4 g.Das Semicarbazon des so erhaltenen PinocamphonskrystaUisierte aus Alkohol in zu Bündeln vereinigten langenschmalen Nadeln. Schmelzp. 226—228®. Der Mischschmelzpunktmit einem Pinocamphon-semicarbazon aus Pinen zeigtekeine Depression. Nach dem Schmelzpunkt zu urteilen laghier offenbar die 1-trans-Form vor.4,891 mg Subst: 11,315 mg CO,, 4,020 mg H,0.C„H„ON, Ber. C 63,1 H 9,1 Gef. 63,1 H 9,2.Pinonsäure (IX).0,8 g synthetisches Pinocamphon wurden mit einer 1-proc.Lösung von 1,2 g Kaliumpermanganat unter Erwärmen aufdem Wasserbad so lange geschüttelt, bis die Permanganatfarbeverschwunden war. Der Braunstein wurde abfiltriertund das unveränderte Keton mit Wasserdampf abgeblasen.Die alkalische Lösung wurde eingeengt, mit verdünnter Salzsäureangesäuert und wiederholt mit Äther extrahiert. DieÄtherlösung wurde mit Wasser gewaschen, über Na^SO^getrocknet und der Äther abgedampft. Der Rückstandwurde direkt mit Semicarbazidlösung versetzt, um diePinonsäure vom anderen Oxydationsprodukt, der Pinocamphersäure,zu trennen.


194 Goto und A ra i,Das Semicarbazon der PinonstCare wurde aas Alkohol umtayetallisiertund schmolz bei 203—204“.7,820 mg Snbst.: 15,640 mg CO., 5,350 mg H ,0.C „H „0 ,N , Ber. C 54,7 H 7,9 Gef. C 54,5 H 7,7.Durch Zersetzung des Semicarbazon» mit verdünnterSalzsäure wurde die Pinonsäure in Freiheit gesetzt nndaus Wasser umkrystallisiert. Ein Teil der Pinonsäure wurdeso in zu Büscheln vereinigten Prismen vom Schmelzp. 103®erhalten und durch Mischschmelzpunkt mit d,l-Pinonsäure(Schmelzp. 103®) identifiziert. Der andere Teil hinterbliebals dickes Öl, das nicht zum Krystallisieren zu bringen war.Es enthielt offenbar die niedriger schmelzende, schwererkrystallisierende aktive Form der Pinonsäure.(+)-Dihydrocodein und (+)-Dihydromorpliinaus Sinomenin*);von Kakuji Goto und Tatsuo Arai.[Aus dem Chemischen Laboratorium des Kitaeato Institutes in Tokio.](Eingelaufen am 1. MSrz 1941.)Um (-l-)-Dihydrocodeinon*) (1 ; = Demethoxy-dihydrosinomenein)in (+)-Dihydrocodein (II) umzuwandeln, ohnegleichzeitige Aufspaltung des der Ketogruppe benachbartenOxydringp, wurden verschiedene bekannte Methoden*) vergeblichversucht. Schließlich hat die katalytische Hydrierungin Pyridinlösung mit Platinoxyd als Katalysator, wiesie H. W ieland*) bei der Darstellung von Lobelanidin an­*) XLVII. Mitteilung über Sinomenin.*) K. G o to , A. 48», 95 (1931).") Proc. Imp. Academy, Tokio, XVI, 403 (1940).*) W ie la n d u. a., A. 473, 114 (1928).


i+yDihydrocodein und (+yDihydromorphin usw. 196gewendet hat, am besten zum Ziel geführt. Die Ausbeutewar fast quantitativ. Die mit Alkali gefiillte Base, sowieihr Jodmethylat zeigten denselben Schmelzpunkt (110 bzw.267*), wie (—)-Dihydrocodein und sein Jodmethylat. DasDrehungsvermögen beider Substanzen war gleich, nur imentgegengesetzte Sinne.(-f-)-Dihydrocodein wurde dann durch Entmethylierenin (-l-)-Dihydromorphin umgewandelt. AUe seine Eigenschaftenentsprechen demjenigen von (—)-DihydromorpMn,welches aus (—)-Dihydrocodein dargesteUt wurde.CH,0CH.0I 0lUV H,Andererseits wurde aus (+)-Dihydrocodein mittelsPhosphorpentachlorid (-f)-Dihydro-chlorocodid dargesteUt,welches seinerseits durch Erhitzen mit methanolischemNatron in {+)-Desoxy-codein-G (III) umgewandelt wird.Diese 2 Basen, ebenso wie (+)-Dihydrocodein und(+)-Dihydromorphin, wurden mit jedem der 4 entsprechenden(—^Alkaloide aus Codein racemisiert.AUe bisher dargesteUten (-l-)-Derivate*) aus Sinomeninentsprachen denjenigen Derivaten von Morphin, in welchendie eigentliche Morphinwirkung stark abgeschwächt ist, wieDihydro-thebainon und Dihydro-codeinon. Durch die DarsteUungvon (-f)-Dihydromorphin wurde der erste, optischeAntipode eines Morphinderivates bekannt, das ebenso starknarkotisch wirkt wie Morphin selbst. Ob (-l-)-Dihydromorphindiese physiologische Wirkung auch äußert, oderob es sie als optischer Antipode verloren hat, bietet eineinteressante Frage dar. Wir woUen daher demnächst unsereUntersuchung auch in dieser Richtung fortsetzen.*) Proc. Imp. Academy, Tokio, IX, 390 (1933).


196 Goto und A ra i,Versuche.{+yDihydro-codein (II).ö g (+)-Dihydro-codeinon wurden in 35 ccm Pyridin(Kahlbaum ) gelöst und unter Zusatz von 0,2 g PtO^ inH,-Atmosphäre geschüttelt. Bei Sommertemperatur veurdenetwa 1225 ccm H, (ber. für 2H: 410 ccm) in 14 Stundenabsorbiert, ein Teil wohl vom Pyridin. Das vom Pt abfiltriertePyridin wurde i. V. bei 80® abgedampft und aus dem Rückstandwurde einige Male zugefügtes Wasser abdestilliert,um das Pyridin möglichst vollständig zu entfernen. Dabeikrystallisierte gelegentlich schon das (+)-Dihydro-codeinhydrataus. Andernfalls wurde der Rückstand in 15 ccm10-proc. HCl aufgenommen, abfiltriert und mit 50 ccm 10-proc.NaOH alkalisch gemacht. Die abgeschiedenen schwerenöltropfen krystallisierten vollständig in 10 Minuten bei Eiskühlung.Die zerkleinerte Krystallisation wurde gründlichmit Wasser gewaschen. Ausbeute 90 Proc. (samt demjenigenTeil, der aus dem Filtrat mit Äther gesammelt worden war).Es liegt ein Hydrat mit 2HjO vor. Schmelzp. 87—88®.Das Krystallwasser wurde bei 80® i. V. über PjOj weggenommen;dann schmolz die Substanz bei 110®.4,000 mg Subst: 10,505 mg CO*, 2,700 mg HaO. — 4,630 mg Subst:0,182 ccm Nj (16», 770 mm).C „H „0 ,N (301) Ber. C 71,76 H 7,64 N 4,65Gef. „ 71,63 „ 7,55 „ 4,70.Spez. Drehung.0,2008 g Subst., 10 ccm Äthanol, 1 dm-Rohr.«= -(-2 ,9 4 0 » [«]£» = -H 4 6 ,4 ».Das Jodmethylat wurde durch Vermischen der Substanz mitMethyljodid in Methanol bereitet. Schmelzp. 257» (aus Äthanol).Spez. Drehung. 0,2184 g Subst, 10 ccm Wasser, 1 dm-Rohr.a =-1-1,75» [«]J» =-1-80,1».( - ) - Dihydrocodein wurde aus Codein nach O ld en b u rg *) bereitetDie mit Natronlauge gefällte Substanz schmolz bei 55».Spez. Drehung. 0,1991 g Subst, 10 ccm Äthanol, 1 dm-Rohr._____________ « = - 3,92» W»» = - 146,7».*) Frdl. 11, 996.


{+yDihydrocodein und {+yDihydromorphin usw. 197Das Jodmethylat wurde wie bei der (+ ) - Substanz dargesteUt.Schmelzp. 257°.Spez. Drehung.0,2180 g Subst., 10 ccm H,0, 1 dm-Rohr.a = - l,8 2 » [«]»» = -83 ,5 *.ä,\-Dihydrocodein. Die gleiche Menge der (+ )- und)-Substanzen wurde in Methanol vereinigt, abgedampftund mit wenig Wasser verrührt. d,l-Dihydrocodein krystallisiertesofort in flachen Prismen. Schmelzp. 105“. OhneDrehungsvermögen.d,l-Dihydrocodeinjodmethylat. Die beiden Jodmethylate wurdenin w&Briger Lösung vereinigt, die Lösung wurde eingedampft und ansMethanol umkrystaUisiert. Schmelzp. 2 5 7 Optisch inaktiv.(-f yDihydro-morphin.1 g (+)-Dihydro-codein wurde mit 4 ccm Jodwaaserstoffsäure(d = 1,7) unter Rückfluß 10 Minuten im Ölbad gekocht*). Der Jodwasserstoffwurde mit je 10 ccm Wasser 3-mal abgedampft, jedesmalbis zur H&lfte. Nach vöUigem Eindampfen krystaUisierte Dihydromorphinjodhydratin langen gelben Prismen (Schmelzp. 285°). Ausbeute1 g. Das Jodhydrat wurde in Wasser gelöst und mit Ammoniak indie freie Base umgewandelt. Ausbeute 0,4 g (45 Proc. d. Th.). Schmelzpunkt159”.3,565 mg Subst.: 8,670 mg COj, 2,353 mg HjO. — 4,205 mg Subst.:0,167 ccm Nj (21", 767 mm).C„Hs,OaN.HjO (305) Ber. C 66,89 H 7,54 N 4,59Gef. „ 66,33 „ 7,39 „ 4,65.Spez. Drehung.0,2066 g Subst., 10 ccm Äthanol, 1 dm-Rohr.o = -H3,13» M i» = -t -151,5".Spez. Drehung des Jodhydrates. 0,2092 g Subbt., 10 ccm Wasser,1 dm-Rohr.a = + l,84" [a]’ ’ =-(. 87,9".Das Jodmethylat wurde in der üblichen Weise dargesteUt. Schmelzpunkt245“.Spez. Drehung.0,0775 g Subst., 10 ccm Wasser, 1 dm-Rohr.«= -(-0 ,5 8 “ [o ]» '=-(• 74,9“.’) Nach M annich u. L öw enheim , Arch. Pharm. 258, 295(1920).Hier wird der Schmelzpunkt des (-)-Jodmethylates bei 275“ angegeben.


198 Goto und A ra i,( —yDihydro-morphin. Dantellung wie bei (+)-Dihydro-moiphin.Ausbeute an Jodhydrat (Schmelzp. 285*) 1,3 g aus 2 g (—)-Dihydrocodein,oder 0,6 g freie Base aus 1 g ( - )-Dihydrocodein durch direkteExtraktion von freier Base (Schmelzp. 159'’) aus Entmethylierungsgemisch.Spez. Drehung.0,2051 g Subst., 10 ccm Äthanol, 1 dm-Rohr.o = - 3 , 0 7 '’[o]»» = - 149,7'’.Spez. Drehung des Jodhydrates. 0,2098 g Subst., 10 ccm H ,0,1 dm-Rohr.« = - 1 , 8 0 » [al* = - 85,8'».Spez. Drehung des Jodmethylates (Schmelzp. 245“), 0,0799 g Subst.,10 ccm H ,0, 1 dm-Rohr.« = - 0 , 6 0 ' ’ [«]»« = - 7 5 ,1 '’.d,l-Dihydromorphin. Die gleiche Menge der beiden optischenIsomeren wurde in Methanol gemischt, und nach Veijagen des Methanolsmit wenig Wasser verrührt. Schmelzp. 154'’. Zeigt keine optischeAktivität.d,l-Dihydromorphin-jodhydrat. Aus Äthanol krystallisiert. Schmelzpunkt261".d,UDihydromorpkin-jodmeihylat In Äthanol wurden die beidenKomponenten vereinigt und daraus umgelöst. Schmelzp. 267'’, also um22° höher als der des aktiven Jodmethylats.( + )-Dihydro-chlorocodid.Nach der Angabe von M a n n ic h ’) aus (-t-)-Dibydroeodein dargestellt.Ausbeute 50 Proc. Schmelzp. 173'’.3,425 mg Subst.: 8,535 mg C 0 „ 2,135 mg H ,0. — 3,370 mg Subst.:0,143 ccm N, (20°, 766 mm).C „H „O jN C l (319,5) Ber. C 67,61 H 6,89 N 4,38Gef. ,. 67,96 ,. 6,97 „ 4,34,Spez. Drehung.0,1490 g Subst., 10 ccm (Jhloroform, 1 dm-Rohr.« = -h 2 ,6 4 » [o]i» = -H 77,2».Jodmethylat.Schmelzp. 248° (aus Methanol).Spez. Drehung. 0,0281 g Subst., 2,5 ccm Äthanol, 1 dm-Rohr.«= -1 -1 ,2 9 « [«]’ = -t-114,8».') Arcb. Pharm. 268, 295 (1920).


{+yDihydroeodein und (+yDihydromorphin usWi 199(—)-DUi7dTO-chlorocodid *) Daistellnng wie oben. Äosbente 65 Proc.,Sohmelxp. 173».Spex. Drehnng.0,14S7 g Sabst, 10 ccm Chloroform, 1 dm-Bohr.o = - 2 , 6 5 « [«]” = -1 7 8 ,2 ».Jodmethylat. Schmelzp. 248». Spez. Drehnng. 0,0275 g Snbst.,2,5 ccm 90-proc. Äthanol, 1 dm-Bohr.« = - 1 , 2 5 » [a]i = -1 1 3 ,6 ».d,l-Dihydro-chlorocodid. Aus der vereinigten Chloroform-lSsongder beiden Substanzen krystaUisierte die racemische Substanz beimVerdampfen. Schmelzp. 146». [o]p = ± 0.d,l-Dihydro-chlorocodtd-jodmethylat. Schmelzp. 253 » (aus Methanol).{-\-yDesoxy-codein-C^) (III).0,7 g (-)-)-Dihydro-chloroeodid wurde mit 1,3 g Na in 60 ccmMethanol in einer Druckflasche in einem Autoklaven (Methanol alsHeizflttssigkeit) 14 Stunden auf 140» erhitzt Das Methanol wurde mitder gleichen Menge Wasser verdünnt und i. V. abgedampft NatronlaugefaUte daraus einen Niederschlag, der in Äther aufgenommen wurde.(-l-)-Desoxy-codein-C wird beim Verdampfen des Äthers in rhombischenKrystaUen erhalten. Schmelzp. 103». Ausbeute 50 Proc. Zeigt keineEisenchlorid-reaktion.3,882 mg Suhst.: 10,805 mg C 0 „ 2,660 mg HjO. — 3,000 mg Subst:0,130 ccm Nj (21», 767 mm).C „H „0,N (283) Ber. C 76,33 H 7,42 N 4,95Gef. „ 76,38 „ 7,61 „ 5,04.Spez. Drehung.0,0142 g Subst, 2,5 ccm Äthanol, 1 dm-Rohr.»= -(-1 ,0 2 » [«]>» =-1-179,6«.Jodmethylat. Schmelzp. 238« (aus Methanol). Spez. Drehung.0,0498 g Subst, 10 ccm 90-proc. Methanol, 1 dm-Rohr.n = -I- 0,51» [«]{,«= + 102,4 »i + )-Desoxy-codein-C') wurde aus (—)-Dihydro-chlorocodid analogdargestellt. Schmelzp. 103», auch die Eigenschaften sind die gleichenwie bei der ('+)-Base.Spez. Drehung.0,0142 g Subst., 2,5 ccm Äthanol, 1 dm-Rohr.« = - 1 , 0 1 « [o]»» = -1 7 7 ,8 « .') Vgl. Sm all u. C ohen, Am. Soc. 53, 2214 (1931).AnnaOen der Chemie. 647. Band. 14


200 Ooto und A ra i, {+}-Dthydrocodein usw.Jodmethylat. Schmelzp. 240“. Spez. Diehang. 0,0458 g Snbst.,10 ccm 90 Proc. Methanol, 1 dm-Rohr.o = - 0 , 4 7 [« ]{,» = -1 0 2 ,6 » .d,l-Desoxy-codein-C. Die gleiche Menge von (-1-)- und (—)-De80xy-codein-C wurde in Methanol-lösnng vereinigt. Aus der abgedampftenLösung wurde die racemieche Substanz durch Zusatz von Methanolund sehr verdünnter Natronlauge gefällt. Schmelzp. 85». [< »]d= ±0».d,l-Desoxy-codein-C-jodmethylat. Die gleiche Menge der (-H)-und( —)-Substanzen wurde aus Methanol umkrystallisiert. Schmelzp. 218».W d = ± 0.(Abgeschlossen am 3. Mai 1941.)Verantwortlich für die Redaktion : Prof. Dr. H. Wieland. München ; für den Anielgentell •Anton Burger, BerUn-Tempelhof — Verlag Chemie, G .m .b.H . (OeechmsfQhrer-Senat, e. h. H. Degener), Berlin W 85. Woyiichstr. 37Zur Zelt Ut Anieigen-PreislUte Nr. 8 gültig — Printed in OermanyDmck: Metïger ft Wittig, Lelpilg


201Glucoside von Oxysulfonsäurenund Oxysulfonsäureestern.Btnnlnin TT.V^);von B. Helferich und H. Schnorr.[Aus dem chemischen Laboratorium der Universität Leipzig.](Eingelaufen am 28. MSrz 1941.)Die Untersuchung des /?-d-Glucosids vom Isäthionsäureäthylesterhatte die unerwartete Tatsache ergeben, daß indieser Substanz die Glucosidbindung durch wäßriges Alkalischon bei Zimmertemperatur leicht hydrolysiert wird*). Eswar damit die Frage aufgeworfen, ob diese Alkaliempfindlichkeitder Glucosidbindung erhalten bleibt, wenn dieÄthylsulfonester-Gruppe weiter von der Glucosidbindungabrückt.Diese Frage wird in der vorliegenden Arbeit durchBeschreibung der /9-d-Glucoside der l-Oxypropan-3-sulfonsäureund der l-Oxybutan-4-sulfonsäure und ihrer Ester beantwortet.Die Herstellung der Substanzen gelang auf einem Wege,der dem einen, in der früheren Arbeit*) für die Isäthionsäurebeschriebenen, analog ist. Die folgende Formelübersichtergibt ohne weitere Zusätze den Gang der Synthesen.In der Eeihe des Propans gelang es, sämtlicheaufgeführten Substanzen krystallin zu erhalten; in der Eeihedes Butans ist die Krystailisationsneigung geringer. Zweider Substanzen (XIV und XVI) konnten nur amorph erhaltenwerden.*) XLIV. Mittig.: B. H e lfe rich u. J. G o e rd e le r, Ber. d. math,phys. Kl. d. Sächs. Akad. d. Wiss. zu Leipzig, Bd. XCH, S. 75 (1940)X L m . Mittig. B. H e lfe rich u.R. G rie b e l, A. 644, 191 (1940).*) B. H e lfe rich u. H. Lutzm ann, A. 641, 1 (1939).Annalen der Chemie. 847. Band. 15


202 H elferich und Schnorr,IUA c - g l - O - C — C— C -C lH. H, H.N aO.CH ,ln MethanolGl—0 —C— C— C - C lH. H, H.(IX)(X)NaJrAcetonmA c - g l - O - C — c — c - jH, H, H,(XI)N aO.CH .ln MethanolIV Gl—0 —C C C—JH. H. H.(XU)Na,so. ln W auerG l-O —C— C— C—SO,NaH, H, H.(XIII)EsBlgsXureanh.ln PyildlnVIA c - g l - O - C — C— C -S O ,N aH, H, H,Dlazo-äthan(XIV)v n A c - g l —0 —C— C— C— S0..C.H 5 (XV)H, H, H,N aO .C H , lnMethanol-Chloroformv m G i - o - c — c — c - s o , . c , H 5 (x v dH, H, H,A c - g l = Tetracetyl-(3-d-glucosido-G1 = /?-d-Glucosido-Die entsprechenden Butanderivate der Nummern (IX bisXVI) sind völlig homolog, mit einem CHj in der Kohlenstoffkettemehr, zu formulieren.Die wasserlöslichen /S-d-Qlucoside wurden auf ihreSpaltbarkeit durch Süßmandel-emulsin vom /9-d-Glucosidasewert1,1 geprüft. Die Ergebnisse sind, zusammen mit denResultaten der früheren Arbeit über die entsprechendenÄthan-derivate *) in der folgenden Übersicht der WertigkeitenW wiedergegeben:■) Vgl. Anm. 2, S. 201.


Glucoside von Oxysulfonsäuren u. Oxysulfonsäureestern. 203^-d-Glucosid von o-Oxya-Chlor-W ci'J od -W ja - B u l f o n -Bäure-W sreo '- B u l f o n -B ä u r e -ä t h y l e B t e rWEsterW sre: WEster-Sthan-propan-n-butan0,440,530,630,940,441.10,00090,080,360,320,81,21:3401:101 :3Schon vor längerer Zeit ist festgestellt worden*), daßder Eintritt basischer Gruppen in das Aglucon eines/9-d-Glucosids also das Auftreten positiver lonenladung diefermentative ’Spaltbarkeit erheblich herabsetzt, daß dieAcetylierung einer solchen Aminogruppe, also die Beseitigungihrer Basizität und damit der lonenladung dieSpaltbarkeit wieder ansteigen läßt. Daß eine Carboxylgruppe,d. h. also das Auftreten einer negativen lonenladung,im Aglucon eines /9-d-Glucosids ebenfalls die Spaltbarkeitvermindert, ist auch schon früher beobachtet worden*).Sehr viel stärker wirkt in dieser hemmenden Richtungnaturgemäß eine Sulfonsäuregruppe. Denn in dem saurenMedium der Fermentspaltung — p^ 5,0 — ist bei einemCarboxyl nur mit einem bescheidenen Procentsatz an -CO 7,d. h. an lonenladung zu rechnen, während von der Sulfonsäureein sehr hoher Prozentsatz als R-SOj-Ion vorliegt.Die lonenladung wird, wie dies schon früher ausgesprochenwurde*), vermutlich die Anlagerung des Substrats an dasFerment erheblich stören.Vielleicht verändert aber auch die lonenladung deninneren Bau des Glucosids so, daß, trotz richtiger Anlagerung,der Spaltungsgruppe des Ferments die Lockerungder Glucosidbindung nicht mehr möglich ist.Der durch die vorliegende Arbeit ermöglichte Vergleichzwischen den /9-d-Glucosiden der Oxy-sulfonsäurendes Äthans, des Propans und des n-Butans- und ihren Äthyl->) B. H e lfe rich , E. G ünther u. S. W in k le r, A. 508, 192 (1934);B. H e lfe rich u. F. P h ilip p , A. 514, 228 (1934).>) E. F isch er, H. 107, 176 (1919); B. H e lfe r ic h , W. W. P igmanu. H. S. Is b e ll, H. 261, 191 (1939); vgl. auch Anm. 2, S. 201.15’


204 H elferich und Schnorr,estern ergibt jedenfalls, daß die hemmende Einwirkung dernegativen lonenladung der Sulfonsäuregruppe auf die fermentativeSpaltbarkeit von der Entfernung dieser Gruppevon der Glucosidbindung stark abhängig ist. Beim Athanderivatist der hemmende Einfluß besonders groß, beimPropan- und noch mehr beim n-Butan-Derivat nimmt er erheblichab. In allen drei Fällen wird er durch Veresterung— soweit man es beurteilen kann, voUständig — aufgehoben.Denn die Wertigkeit der Ester liegt in allendrei Fällen in der Größenorduug der Halogenderivate undzwar ist sie 340- bzw. 10- bzw. 3-mal so groß wie bei derentsprechenden freien Säure.Der entscheidende Punkt für die eingangs gestellteFrage nach dem Grund der Alkaliempfindlichkeit des Glucosido-isäthionsäureäthylesterswar die Untersuchung der Beständigkeitdes Glucosido-propan-sulfo-esters (VIII) und desGlucosido-butan-sulfo-esters (XVI) in alkalischer Lösung.Dabei ergab sich einwandfrei, daß in beiden Fällen dieGlucosidbindung — im Gegensatz zu dem analogen Isäthionsäurederivat— nicht merklich unter Abspaltung von Glucoseangegriüen wird, daß dabei nur der Ester in Äthylalkoholund freie Glucosidosulfonsäure verseift wird.Damit muß die Alkaliempfindlichkeit des Glucosidoisäthionsäureestersan der Glucosidbindung der Tatsachezugeschrieben werden, daß Glucosidsauerstofi' und Sulfonsäureschwefelan zwei benachbarten Kohlenstoffatomen sitzen.Vielleicht ist das Hydroxyl des Isäthionsäureäthylestersdurch die benachbart sitzende Äthylsulfonestergruppe soacidifiziert wie z. B. das phenolische Hydroxyl im Tribromphenol.Denn auch daß /?-d-Glucosid des Tribromphenolsist alkaliempfindlich').Die räumliche Nähe zwischen Glucosidgruppe und Äthylsulfonestergruppe„außerhalb des Moleküls“ ist im Propanderivatdieser Arbeit (VIII) und im Butanderivat (XVI)durchaus möglich. Sie reicht aber trotzdem für eine nachweisbareAlkaliempfindlichkeit der Glucosidgruppe nicht aus.') E. F is ch e r u. II. Straiiü , 15. 45, 21C7 (1912).


Glucoside von Oxysulfonsäuren u. Oxysulfonsäureestern. 205Im Falle des Glucosido-isäthionsäure-äthylesters muß nachden bisher vorliegenden Eesultaten die Alakliempfindlichkeitder Glucosidogruppe auf eine „Induktion der Sulfonestergruppedurch die sehr kurze Kette von nur 2 Kohlenstoffatomen“zurückgeführt werden.Will man sich die Spaltbarkeit von Glucosiden durchFermente auf eine ähnliche Weise verständlich machen, somuß man sich in der Ferment-Substrat-Verbindung dieVereinigung zwischen der Glucosidbindung einerseits, derspaltenden Gruppe des Ferments andererseits als eine sehrinnige vorstellen, die vielleicht sogar durch die üblichenValenzstriche wiedergegeben werden kann, so daß eine „Induktionswirkungdurch eine kurze Kette von Atomen“ möglich ist.Der I. G. Farbenindustrie A. G., Ludwigshafen sind wir für Überlassungvon Ausgangsmaterial, besonders von Tetrahydrofuran für dieButan-derivate, zu großem Dank verpflichtet.Beschreibung der Versuche3-Chlorpropan-l-ol-tetraeetyl-ß-d-glucosid (I)').82 g Acetobromglucose (0,2 Mol) und 38 g Trimethylenchlorhydrin(0,4 Mol) werden mit 46 g Silberoxyd und 46 g Drierif) in 50 ccmabsolutem Chloroform 3 Stunden auf der Maschine geschüttelt, dieLösung von den Salzen abgesaugt und das Filtrat i.V. (Bad bis 95")vom Chloroform befreit. Der sirupöse Eückstand wird in 250 ccmMethanol aufgenommen und Wasser bis zur beginnenden Trübunglangsam zugesetzt (etwa 200 ccm). Beim Reiben und Impfen beginntdas Acetyl-glucosid rasch zu krystallisieren. Durch weiteren Wasserzusatzwird die Fällung vervollständigt. Ausbeute 57,5 g, d. i. über67 Proc. d. Th. Zur Reinigung wird ein Gewichtsteil des Rohproduktesin 4 Volumteilen Methanol gelöst und durch vorsichtigen Zusatzvon 10 Volumteilen Wasser die reine Substanz gefällt. Sie schmilztnach mehrmaligem UmkrystaUisieren bei 74—75".HL" = - 0,07 X 7,412/1 X 0,1410 X 1,473 = - 2,50" (in Chloroform).3-Chlorpropan-l-ol-ß-d-glucosid (II).4,25 g der Tetracetylverbindung (I) in 10 ccm Chloroform werdennach Zem plen durch Zusatz von einer Auflösung von 0,1 g Natrium') H. C oles, M. D odds u. F. R. B ergeim , Am. Soc. 60, 1020(1938).’*) R eyn old s u. Evans, Am. Soc. 60, 2559 (1938).


206 H elferich und Schnorr,in 10 ccm Methanol (abs.) und sechsstündiges Aufbewahren bei etwa— 15* entacetyliert. Nach Zugabe von 10 ccm eiskaltem Wasser und derdem zugesetzten Natriummethylat genau Sqoivalenten Menge “/,o-H,S04wurde das Gemisch i. V. zur Trockne verdampft, der Rückstand mitAceton extrahiert und die klare Acetonlösung wiederum i. V. zur Trockneverdampft. Der zunächst sirapöse Rückstand krystallisierte im Ezsiccatornach wochenlangem Aufbewahren. Impfk^stalle beschleunigenden Vorgang sehr. Zur Reinigung wurde aus der Lösung in absolutemAlkohol durch vorsichtigen Zusatz von Petroläther, Animpfen und Abkühlendas Glucosid in feinen verfilzten Nädelchen ausgefäUt DieSubstanz ist sehr leicht löslich in Wasser, Methanol, Äthanol undAceton, schwerer in Essigester, so gut wie unlöslich in Äther undPetroläther. Sie reduziert F eh lin gsch e Lösung erst nach der Hydrolyse.Die mehrmals umkrystaUisierte Verbindung schmilzt nach vorherigemSintern bei 42“.[“ ]}>* = — 0,91 X 2,404/1 X 1,011 X 0,0734 = — 29,5“ (im Wasser).5,334 mg Subst: 8,180 mg CO,, 3,300 mg H ,0 .C,H„0,C1 (256,59) Ber. C 42,09 H 6,68 Gef. C 41,83 H 6,92.3-Jodpropan-l-ol-tetracetyl-ß-d-glucosid (III).17 g der entsprechenden Chlorverbindung (I) (0,04 Mol) werdenmit 30 g wasserfreiem NaJ (0,2 Mol) in 180 ccm absolutem Aceton imgeschlossenen Gefäß 8 Stunden auf 85“ erhitzt, nach dem Erkalten wird dasausgefaUene Kochsalz abgesaugt und durch Zusatz von Wasser undetwas Thiosulfat die Substanz als Sirup ausgefällt, der beim Waschenmit Wasser, Reiben und Impfen krystaUisiert. Ausbeute 18,5 g d. i.über 90 Proc. d. Th. Zur Reinigung werden 10 Gewichtsteile derSubstanz in etwa 75 Volumteilen Methanol gelöst, nach Zusatz von23 Volumteilen Wasser (bei etwa 17 “) mit Impf krystallen bis zur beginnendenKrystallisation geschüttelt, durch Abkühlen im Kühlschrankdiese weiter gefördert und schließlich durch sehr allmählichen Zusatzvon weiterem Wasser voUendet. Die mehrmals umkrystaUisierte Substanzschmilzt bei 61“ und zeigt die Löslichkeit der Acetylzucker.WL' = + 0,16 X 4,213/1 X 0,132 x 1,473 = + 3,47“ (in Chloroform).5,062 mg Subst: 7,400 mg CO,, 2,240 mg H ,0. — 17,349 mgSubst: 8,020 mg AgJ.C „H „0 ,oJ (516,13) Ber. C 39,53 H 4,88 J 24,59Gef. „ 39,87 „ 4,95 „ 24,99.3-Jodpropan-l-ol-ß-d-glucosid (IV).18,2 g der TetracetylVerbindung (III) werden in 35.ccm Chloroformmit 35 ccm einer titrierten (Phenolphtalein) Auflösung von etwa 1 g


Glucoside von Oxysulfonsäuren u. Oxysulfonsäureestern. 207Natrium in 100 ccm Methanol bei etwa —10“ 7 Stuiden anfbewahrt,nach beendeter Entacetyliemng die berechnete Menge Schwefelsäurezngegeben, die Chloroformschicht abgetrennt und die wäBrige Lösungi. V. bei höchstens 80“ eingedampft Der trockne Rückstand wird mitMethanol extrahiert, die MethanoUösnng eingedampft, der zurückbleibendeSirup angeimpft (oder bis zur beginnenden Krystallisationanfbewahrt) nnd dann mit etwa 70 ccm Essigester geschüttelt. BeimAbkühlen in Kältemischung krystallisieren 7 g des Glncosides ans;ein 2. Teil (3,4 g) wird durch Eindampfen der Essigesterlösnng undAnimpfen gewonnen. Die Gesamtausbeute beträgt also etwa 85 Proe.d. Th. Das etwas schwierige UmkrystaUisieren gelingt indem manz. B. 1,6 g des Glncosids in 10 ccm Essigester auf dem Wasserbad löst,die filtrierte Lösung in einem nicht zu kleinen Wasserbad auf 35“ abkühltimpft und in dem gleichen Wasserbad zusammen mit diesemlangsam erkalten läßt. Es werden so etwa 0,75 g der reinen Verbindunggewonnen.Die Substanz zeigt etwa die gleichen Löslichkeiten wie das entsprechendeChlorderivat (II); sie schmilzt bei 89“. F ehlingscheLösung wird erst nach der Hydrolyse in der Hitze reduziert.Wl,“ = - 0,61 X 1,165/1 X 0,0352 x 1,011 = - 20,0“ (in Wasser).5,050 mg Subst.: 5,755 mg CO,, 2,340 mg HjO. — 10,608 mg Subst:7,015 mg AgJ.C Ä 7O.J (348,06) Ber. C 31,03 H 4,92 J 36,47Gef. „ 31,08 „ 5,18 „ 35,75.l-(ß-d-Glucosido-)oxypropan-3-sulfonsaures Natrium (V).7 g Jod-propanol-glucosid (IV) (0,02 Mol) werden mit 2,5 g wasserfreiemNatriumsulfit (0,02 Mol) in 50 ccm Wasser 8 Stunden lang aufdem Wasserbad erhitzt. Nach dem Abdampfen des Wassers wird derRückstand mit 100 ccm Methanol heiß extrahiert, die filtrierte Methanollösungi. V. eingedampft und der zurückbleibende Sirup mit 25 ccm Methanolund einigen Impfkrystallen versetzt. Die ersten Krystalle wurdendurch FäUen der MethanoUösung mit Aceton erhalten. Der Sirup gehtaUmählich in Lösung, dafür faUen kleine KrystäUchen wieder aus.Der Rest des Salzes wird durch Zusatz von 500 ccm Aceton abgeschieden.Die Ausbeute beträgt 6,2 g, d. i. über 90 Proc. d. Th. Das in diesemRohprodukt noch enthaltene NaJ wird durch mehrmaUges Extrahierenmit Aceton entfernt imd die Substanz durch nochmaliges UmkrystaUisierenrein gewonnen. Dazu werden 10,4 g in 5 ccm heißem Wassergelöst, nach Zusatz von 50 ccm Methanol wird mit ImpfkrystaUen geschütteltund dann auf dem siedenden Wasserbad tropfenweise Äthanol— im ganzen 50 ccm — zugegeben. Dabei fäUt die Hauptmenge desSalzes aus. Der Rest wird durch Zusatz von Aceton gewonnen. Ausbeute9,8 g.


208 H elferich und S chnorr,Das Salz löst sich leicht in Wasser, schwer in Methanol undAlkohol, fast gar nicht in Aceton. Es schmilzt bei 226' (korr.). ZurAnalyse wnrde i. V. über B lau gel*) bei HO" getrocknet.[o]i« = - 0,92 X 1,503/1 X 0,0530 x 1,011 = - 25,8» (in Wasser).4,963mg Subst: 6,065 mg C 0 „ 2,440mg H ,0 — 16,150mg Subst:11,330 mg BaSO«.C,H „0,SN a (324,19) Ber. C 33,31 H 5,29 S 9,89Gef. „ 33,33 „ 5,50 „ 9,64.l-{Tetracetyl-ß-d-glucosido-)oxypropan-3-sulfonsauresNatrium (VI).6,5 g des glucosidopropanolaulfonsauren Natriums (V), wasserfrei,werden mit 50 ccm Eisessig, 120 ccm absoluten Pyridin und 60 ccmEssigsSureanhydrid auf dem siedenden Wasserbad am Rückflußkühlererhitzt bis zur vollständigen Lösung (5 Stunden). Nach Eindampfen i.V.wird der Rückstand mit Wasser aufgenommen, erneut eingedampftder zurückblcibende Sirup in 150 ccm gewöhnlichen Alkohol aufgenommenund angeimpft Im Kühlschrank krystallisiert die Tetracetylverbindungdes Natriumsalzes in feinen Nadeln aus.Ausbeute nach dem Waschen mit Aceton und Trocknen im Exsiccatorüber Silicagel und NaOH: 9 g, d. i. 90 Proc. d. Th. Die Substanzkann ohne Schwierigkeit aus etwa 20 Volumteilen gewöhnlichem Alkoholumkrystallisiert werden. Sie schmeckt bitter, ist leicht löslich inWasser, löst sich in der Hitze in Methanol, Äthanol, Aceton imd Chloroformund ist so gut wie unlöslich in Äther.Die aus gewöhnlichem Alkohol krystallisierte Substanz enthält2 Mol Krystallwasser, die sie i. V. über P,Oj bei 110° abgibt. Diewasserfreie Substanz schmilzt bei 213—214° (korr.).[o]i» = - 0,76 X 0,9932/1 x 0,0326 x 1,01 = - 22,9» (in Wasser).0,2628 g lufttrockne Substanz verloren beim Trocknen (vgl. oben)0,0180 g H ,0.C „H „0 „S N a •2 H ,0 (528,28) Ber. H ,0 6,82 Gef. H ,0 6,854,414mg Subst: 6,330mg CO,, 2,230mg H ,0.Ber. C 38,62 H 5,53 Gef. C 39,11 H 5,65 .l-{Tetracetyl-ß-d-glucosido-)oxypropan-3-sulfonsäureäthylester(VII).4,9 g tetracetyl-glucosido-propanol-sulfonsaures Natrium (0,01 Mol)(VI) werden in 50 ccm Äthanol und 150 ccm Aceton heiß gelöst, nachdem Abkühlen mit einem Gemisch von 1,13 ccm konz. Schwefelsäure*) Trockenmittel von G ebr. H errm ann, Köln-Bayenthal.


Glucoside von Oxysulfonsäuren u. Oxysulfonsäureestern. 209(0,02 Mol) and 50 ccm Aceton yersetzt und anter Eiskühlung in dieLösung Diazoftthan (aus 22 g Nitroso-^äthylamino-iBobutyl-methyl-keton)eingeleitet*). Nach kurzem Aufbewahren bei Zimmertemperatur wirdvon den ausgeechiedenen Salzen abfiltriert, das Filtrat i.V. auf etwa20 ccm eingedampft, diese mit 250 ccm Aceton aufgenommen imd mit500ccm Wasser versetzt. Beim erneuten Einengen i.V. krystallisiertder Ester in farblosen Nadeln in einer Ausbeute von 2 g, d. i. 40 Proc.d. Th. aus. Zur Reinigung wird die Substanz in 20 ccm Aceton gelöstund durch vorsichtigen Zusatz von 200 ccm Wasser, die vorher mitImpfkrystallen versetzt werden, wieder ausgefällt. Die Verbindungzeigt die Löslichkeit der Acetylzucker. Fehlingsche Lösung wirderst nach Hydrolyse mit Säuren reduziert.Für Analyse, Schmelzpunkt nnd Drehung wurde i. V. über PsOjbei 70“ getrocknet. Die Substanz schmUzt dann bei 107—108“.[«]” = - 0,49 X 3,40/1 X 0,0858 x 1,471 = - 13,2“ (in Chloroform).4,906 mg Subst: 8,260 mg CO,, 2,720 mg H ,0. — 11,559 mg Subst.:5,450 mg BaSO«.C„H,oO„S (498,29) Ber. C 45,76 H 6,07 S 6,44Gef. „ 45,92 „ 6,20 „ 6,48.l-{ß-d-Glucosido-) oxypropan-3-sulfonsäure-älhylester (VIII).Zur Entacetylierung wird 1,0 g der Tetracetylverbindung (VH)(0,002 Mol) in 2,6 ccm Chloroform mit 2,6 ccm einer titrierten Lösungvon 0,2 g Natrium in 26 ccm absoluten Methanol bei —12“ versetzt undbei etwa der gleichen Temperatur 3 Stunden aufbewahrt. Nach Zusatzder berechneten Menge ”/,„-H,SO, wird mit NaHCOj-Lösung aufPh 5,5 (Indicatorpapier) gebracht, die Chloroformschicht abgelassen,die wäßrige Schicht noch 2-mal mit Chloroform ausgezogen, die vereinigtenChloroformlösungen mit Wasser mehrfach ausgeschüttelt undnunmehr die Wasserauszüge i.V. bei etwa 60“ zur Trockne verdampft.Dabei gibt man, zur möglichst vollständigen Entfernung des Waasers,in die Vorlage zum Sahluß gekörntes Chlorcalcium. Der Rückstandwird mit 25 ccm Aceton ausgezogen, von den ungelösten Natriumsalzenabfiltriert, mit Kohle die Lösung geklärt und schließlich i. V. zurTrockne verdampft. Der zurückbleibende Sirup krystalUsiert beim Animpfenin kurzer Zeit, sonst nach monatelangem Aufbewahren.Ausbeute 0,416 g d. i. etwa 60 Proc. d. Th. Durch Lösen inabsolutem Alkohol und langsames Versetzen mit Petroläther, demvorher ImpfkrystaUe zugesetzt waren, läßt sich die Substanz reinigen.Nach längerem Aufbewahren der Mischung, Abfiltrieren der KrystaUeund Waschen mit kaltem Essigester steUt die Substanz farblose Nädelchenvom Schmelzp. 96“ dar. Sie ist löslich in Wasser, Methanol, Äthanol,Aceton, so gut wie unlöslich in Essigester, Chloroform, Äther und‘) D. W. Adam son u. J. K enn er, Soc. 1937, 1554.


210 H elferich und Schnorr,Petroläther. Die Verbindung reduziert F eh lin gsch e Lösung erst nachder Hydrolyse mit Säuren. Im Exsiccator über Silikagel und NaOHhält sie sich monatelang.(«)” = _ 0,15 X 1,854/1 X 0,0118 X 1,003 = - 23,5» (in Wasser).5,064mg Subst.: 7,425mg C 0 „ 3,090mg H ,0.C „H „0 ,S (330,23) Ber. C 39,97 H 6,71 Gef. C 39,99 H 6,83.Die Wäßrige Lösung des Esters reagiert zunächstneutral. Bei mehrtägigem Stehen tritt saure Reaktion(Kongo) auf, die Estergruppe wird also verseift. Dabeibleibt aber die Glucosidbindung trotzdem unverändert, dennF ehlingsche Lösung wird auch dann noch nicht vor dersauren Hydrolyse reduziert. Auch die Drehung bleibtnegativ und praktisch unverändert.Spaltung des l-(ß-d-Glucosido-)oxypropan-3-sulfonsäureäthylestersmit '‘l^^-NaOH.0,0330 g des Esters (10“ * Mol) wurden mit 2,03 ccm"/jo-NaOH (2 ccm = 10“ * Mol) versetzt und bei Zimmertemperaturaufbewahrt. Die negative Anfangsdrehung bliebwährend zweier Tage praktisch unverändert, auch nach3 Tagen reduzierte die Lösung nicht F ehlingsche Lösung.Es wurde also unter diesen Bedingungen keine Glucose inFreiheit gesetzt.Dagegen tritt dabei eine allerdings langsame Verseifungder Estergruppe ein.0,0165 g Ester in 1,00 ccm “/,„-NaOH ergaben beim Zurücktitrierenmit “/,o„-H,SO, nach 14-stündigem Aufbewahren bei Zimmertemperatureinen Verbrauch von nur 2,73 ccm, also eine Verseifung von 45 Proc.Aus der nur 15 Minuten aufbewahrten ebenso angesetzten Lösung ließsich unveränderter Ester krystallin abscheiden.i-Chlor-n-hutan-l-ol-tetracetyl-ß-d-glucosid (IX).82 g Acetobromglucose (0,2 Mol) und 54 g Tetramethylen-chlorhydrin*) (0,5 Mol) werden mit 58 g Silberoxyd (0,25 Äqu.) und 55 gDrierit *) in 50 ccm Chloroform 3 Stunden in brauner Flasche geschüttelt.Das Gemisch wird dann mit 20 ccm Chloroform verdünnt, filtriert, derRückstand mit 50 ccm Aceton nachgewaschen, die vereinigten Filtrate>) D. Starr u. R. M. H ix o n , Am. Soc. 66, 1595 (1934).“) R e y n o ld s u. E van s, Am. Soc. 60, 2559 (1938).


Glucoside von Oxysulfonsäuren u. Oxysulfonsäureestern. 211i. V. zdi Trockne verdampft und der zurückbleibende Sirup in etwa70 ccm Methanol aufgenommen. Bei allmählicher Zugabe von WasserkrystalUsiert die Substanz rasch aus. Ausbeute 67 g, d. i. 76 Proc. d. Th.Zur Eeinigung werden 62 g aus 100 ccm heißem Methanol omkrystallisiert.Dabei scheiden sich beim Abkühlen zunächst 33 g aus, derRest wird durch allmählichen Zusatz von Wasser ausgefällt. Erst nachmehrmaligem UmkrystaUisieren ist die Substanz rein und geruchlos.Sie zeigt die Löslichkeit der Acetylzucker. Ihr Schmelzpunkt liegt bei104—105" (korr.)[«]” = — 1.97 X 4,92/2 X 0,1596 x 1,469 = - 20,7" (in Chloroform).4,876 mg Subst.: 8,840 mg C 0„ 2,740 mg HjO. — 13,262 mg Subst.;4,190 mg AgCl.C,8H„0,„C1 (438,67) Ber. C 49,24 H 6,20 CI 8,08Gef. „ 49,44 „ 6,29 „ 7,82.4-Chlor-n-butan-l-ol-ß-d-glucosid (X).4,4 g Tetracetylverbindung (IX) werden in 10 ccm Chloroformnach Zem plön mit 0,1g Natrium in 10 ccm Methanol bei 0" in2 Stunden entacetyliert. Nach Zugabe von 10 ccm Eiswasser wird mitder berechneten Menge “/lo-HjSO, neutraUsiert — dazu war der Gehaltder Natriummethylatlösung vorher titrimetrisch bestimmt — die wäßrigeSchicht abgehoben, i. V. (Bad bis 70") zur Trockne verdampft, derRückstand mit Aceton aufgenommen und die Lösung unter Zusatz vonCarboraffin filtriert. Nach dem Eindampfen der Acetonlösung i. V.hinterbleibt ein Sirup, der nach einigen Stunden krystaUisiert. Ausbeute2,2 g, d. i. etwa 80 Proc. d. Th. Zur Reinigung werden 1,3 gin 20 ccm Aceton gelöst, mit 30 ccm Petroläther versetzt, angeimpftund abgekühlt. Dabei krystaUisiert das Glucosid in feinen verfilztenNädelchen aus. Durch allmählichen weiteren Zusatz von Petrolätherwird die Abscheidung vervollständigt. Die Substanz ist leicht lösUchin Wasser, Methanol, Äthanol, Aceton und Essigester, so gut wie unlöslichin Chloroform, Äther, Petroläther. Sie schmilzt bei 55—57".Der Geschmack ist bitter. F ehlingsche Lösung wird nach saurerHydrolyse reduziert.[ o ] « = - 0,94 X 1,43/1 X 0,0425 X 1,009 = - 31,4" (in Wasser).5,009 mg Subst.: 8,075 mg COj, 3,200 mg HjO.C,oH„0,Cl (270,61) Ber. C 44,34 H 7,08 Gef. C 43,97 H 7,15.4-Jod-n-butan-l-ol-tetracetyl-ß-d-glucosid (XI).22 g der entsprechenden Chlorverbindung (IX) werden mit 37,5 gwasserfreiem NaJ in 200 ccm absolutem Aceton 12 Stunden im Einschloßgefäßauf etwa 85" (im Dampfbad) erhitzt. Die Lösung wird vom ausgeschiedenenKochsalz abgesaugt, durch Schütteln mit wenig Thiosulfatlösungentfärbt und dann aUmähUch mit Wasser versetzt. Dabei


212 H elferich und Schnorr,scheidet sich, am besten bei gleichzeitigem Animpfen, die Jodverbindnngan«. Aosbeate 25 g, da« ist fast quantitativ. Zur Reinigung kannin Methanol gelöst und emeut mit Wasser gefällt werden. Die Substanzschmilzt bei 86—87“.[o?o’ = - 1.96 X 4,56/2 x 0,151 X 1,469 = - 20,2» (in Chloroform).5,156 mg Subst.: 7,715 mg C 0 „ 2,340 mg H ,0.(530,14) Ber. C 40,74 H 5,13 Gef. C 40,81 H 5,08.4-Jod-n-butan-l-ol-ß-d-glucosid (XII).5,3 g Tetracetyl-glucosid (XI) werden in 10 ccm Chloroform mit10 ccm einer Lösung von 0,2 g Natrium in 20 ccm absolutem Methai^ol3 Stunden bei 0» entacetyliert Nach Zugabe von 10 ccm Eiswasserund der berechneten Menge ”/,,-H jS04 wird die wäßrige Lösung abgehoben,i. V. eingedampft (Bad bis 70», in der Vorlage zum SchlußCaCl,) und der Rückstand mit Aceton extrahiert. Nach dem Verdampfender mit Kohle geklärten Lösung i. V. bleibt ein farbloserSirup, 3,4 g, zurück, der nach einigen Stunden krystallisiertZur Weiterverarbeitung auf Natriumsulfonat (vgl. XIII) wurde dieSubstanz durch allmählichen Zusatz von Ligroin zu der Lösung inEssigester, Alkohol oder Aceton krystallin gefällt.Für die Gewinnung analysenreiner Substanz wurde aus Essigester— 2 g aus 10 ccm — umkrystallisiert. Man erhielt so feine Nadeln,die leicht löslich sind in Wasser, Alkohol und Aceton, ebenso in heißemEssigester, schwer bis unlöslich in Äther und Petroläther. Schmelzpunkt89—90».[o]” = - 0,79 X 1,057/1 X 0,0334 x 1,009 = - 24,8» (in Wasser).5,018mg Subst: 6,130mg CO,, 2,320 mg H ,0.C ,„H „0,J (362,08) Ber. C 33,14 H 5,29 Gef. C 33,22 H 5,17.l-{ß-d-Glucosido-)oxy-n-butan-4-sulfonsaures Natrium (XIII).7,2 g Jodbutanolglucosid (XII) (0,02 Mol) werden mit 2,5 g wasserfreiem Natrinmsulfit (0,02 Mol) in 100 ccm Wasser 2 Stunden auf demWasserbad erhitzt. Nach Eindampfen der Lösung i. V. wird der sirupöseRückstand mit 150 ccm Methanol aufgenommen, die Lösung mit Kohlegeklärt und durch Zusatz von 700 ccm Aceton das Natriiunsalz, zunächstamorph, ausgefällt. Nach Abgießen der überstehenden Lösungwird die Fällung mit 50 ccm Methanol erhitzt »md dabei angeimpft.So krystallisiert das Natriumsalz in kurzer Zeit aus. Ein Rest der Substanzwurde durch Zusatz von Aceton und Aufbewahren im Kühlschrankebenfalls gewonnen. Ausbeute 5 g, d. i. 74 Proc. d. Th. Die erstenImpfkrystalle wurden durch wiederholtes Eindampfen der wäßrigenLösung des Natriumsalzes gewonnen.Das lufttrockene Salz enthält Krystallwasser, das bei 100» i. V.über Phosphorpentoxyd abgegeben wird. Zur Reinigung werden 10 g


Glucoside von Oxysulfoiisäuren u. Oxysulfonsäureestern. 213NatriamBalz in 5 ccm Wasser gelöst, mit Äthanol bis lor beginnendenTrübong versetzt, angeimpft nnd bei niedriger Temperatur anfbewahrt.Bei allmShlichem Zusatz von Aceton scheidet sich das Natrinmsalz infeinen Nadeln aus. Die Substanz ist leicht löslich in Wasser, schwerin Methanol nnd Äthanol, so gnt wie nnlöslich in Aceton. Die wasserfreieVerbindung schmilzt bei 111°. Der Geschmack ist salzig.Fehlingsche Lösung wird erst nach saurer Hydrolyse reduziert. Diefolgenden Bestimmungen wurden mit der wasserfrei getrockneten Substanzdurchgeführt[o]” = - 0,75 X 1,77/1 X 0,0510 x 1,009 = - 25,8» (in Wasser).5,069 mg Subst: 6,590 mg CO,, 2,570 mg H,0.C ,^ „0 ,S N a (338,21) Ber. C 35,48 H 5,66 Gef. C 35,46 H 5,67.l-{Tetracetyl-ß-d-glucosido-)oxy-n-butan-4-sulfonsauresNatrium (XIV).6,6 g des wasserfreien Natriumsalzes (XHI) werden in 50 ccmEisessig, 70 ccm Essigsäureanhydrid und 120 ccm Pyridin 3 Stundenlang auf dem Wasserbad rückgekocht. Dabei geht das Natriumsalzvollständig in Lösung. Nach etwa 15-stündigem Aufbewahren beiZimmertemperatur wird die Lösung i. V. (Bad bis 90°) eingedampft, dersirupöse Rückstand mit 200 ccm gewöhnlichen Alkohol aufgenommen,erneut zur Trockne verdampft und der immer noch stark nach Pyridinund Essigsäure riechende Rückstand mit 200 ccm Tetrachlorkohlenstoffausgekocht. Dabei bleibt das acetylierte glucosido-sulfonsaure Natriumals fast farblose, geruchlose, zerreibliche Substanz in einer Ausbeutevon 9,4 g ungelöst zurück. Krystallisationsversuche führten nicht zumZiel. Die Substanz ist in Wasser, Methanol nnd Äthanol leicht löslich,zur Weiterverarbeitung auf Äthylester (vgl. unten) konnte sie ohneweitere Reinigung verwandt werden.l-{Tetracetyl-ß-d-glucosido-)oxy-n-butan-4-sulfonsäureäthylester(XV).2,5 g des eben beschriebenen Natriumsalzes (XTV) werden mit25 ccm Aceton und 0,6 ccm konz. Schwefelsäure versetzt und auf demWasserbad unter Rückfluß gekocht, bis das anfangs ungelöste Natriumsakin Lösung geht und an seiner Stelle eine Ausscheidung vonNatriumbisulfat bzw. -sulfat einsetzt Diese Lösung wird filtriert nndmit der Lösung von Diazoäthan — aus 11 g Nitroso-äthyl-amino-isobutyl-methyl-keton— in 180 ccm Äther versetzt Unter lebhafterStickstoffentwicklung entfärbt sich das Reaktionsgemisch. Von einerentstandenen Trübung wird abfiltriert, die Lösung i. V. eingedampft,der Rückstand in 100 ccm Aceton aufgenommen und nach Zusatz von200 ccm Wasser i. V. bei 30° eingeengt. Dabei krystallisiert derTetracetylester (XV) in feinen Nadeln aus. Ausbeute 1,7 g d. i.


214 H elferich und S chnorr,67 Proc. d. Th. Zur Reinigung wird die Substanz in 25 ccm Acetongelöst nnd durch allmShlichen Zusatz von 300 ccm Waaser, das vorhermit Impfkrystallen versetzt ist, wieder auegefftUt. Die Substanz zeigtdie Löslichkeit der Acetylzucker. Sie schmilzt bei 83°.= - 0.78 X 2,390/1 X 0,0684 x 1,469 = - 18,5« (in Chloroform).4,797 mg Subst.: 8,240 mg C 0 „ 2,720 mg H ,0.C toH „0„S (512,31) Ber. C 46,85 H 6,30 Gef. C 46,85 H 6,34.1 -(ß-d-Glucosido-)oxy-n-butan-4-sulfonsäureäthylester (XVI).Zur Entacetylierung wurden 0,75 g der Tetracetylverbindung (XV)in 2 ccm Chloroform mit 2,5 ccm einer titrierten Lösung von 0,2 gNatrium in 25 ccm Methanol 3 Stunden bei 0° aufbewahrt. Nach Zusatzvon 10 ccm Eiswasser und der berechneten Menge “/,o-SchwefelsSurewird die wäBrige Schicht abgehoben, mit einigen TropfenNatriumbicarbonatlösiug auf pn 5,2 gebracht (Indicatorpapier) unddann i. V. eingedampft. Durch Aufnehmen in 50 ccm Aceton, Schüttelndieser Lösung mit festem Natriumbicarbonat und einer kleinen MengeKohle und Wiedereindampfen i. V. zur Trockne konnte der EstereinigermaBen rein erhalten werden. Krystallisationsversuche führtenbisher nicht zum Ziel. Die Substanz ist leicht löslich in Wasser, Alkohol,Aceton, schwerer in Essigester, schwer bis unlöslich in Chloroform,Äther und Petroläther. F eh lin gsch e Lösung wird erst nach saurerHydrolyse reduziert. Beim längeren Aufbewahren zersetzt sich dieSubstanz unter Entwicklung stark saurer Reaktion (Kongo).Zu der folgenden Drehung wurde die Entacetylierung einer genaugewogenen Menge der Tetracetylverbindung quantitativ durchgeführtund die Drehung in der wäßrigen Lösung bestimmt. Die angewandteMenge Substanz wurde aus der Tetracetylverbindung errechnet:[ « r = - 0,75 X 6,53/1 X 0,202 x 1,009 = - 24° (in Wasser).Die wäßrige Lösung des frischen Esters reagiert neutral,im Verlauf einiger Tage durch Zersetzen kongosauer. Auchdann wird F ehlingsche Lösung noch nicht reduziert. Dienegative Drehung der wäßrigen Lösung ändert sich auchnach Tagen nicht wesentlich. (Keine Abspaltung von Glucose!)Spaltung des l-{ß-d-Glucosido-)oxy-n-butan-2-sulfonsäureäthylestersmit "l^^-NaOH.Für Spaltungsversuche mit Natronlauge wurden 0,2562 g der Tetraacetylverbindungnach Z e m p le n möglichst quantitativ entacetyliert (vgl.oben). Die Chloroformschicht wurde mehrmals mit Wasser ausgeschüttelt,so daß schließlich nach Verdampfen des Chloroforms weniger als 1 Proc.der angewandten Tetracetylverbindung als Rückstand blieb. Die vereinigtenwäßrigen Lösungen wurden wie unter XVI angegeben auf-


Gluœside von Oxysulfonsäuren u. Oxysulfonsäureestern. 215gearbeitet vind der airupöse Ester, möglichst getrocknet, in 10 ccm"/,0-NaOH aufgelöst. Die Beobachtung der negativen Drehung währendzweier Tage ergab keine Änderung. Bei Abspaltung von Glucose hättedie Drehung absinken und dann ins Positive Umschlagen müssen.Auch nach 3-tägigem Aufbewahren wurde Fehlingsche Lösung nichtreduziert. In einer anderen Probe wurde durch Zurücktitrieren derNatronlauge nach 17-stündigem Aufbewahren mit “/,(,(,-Schwefelsäureeine Verseifung der Estergruppe von etwa 40 Proc. festgesteUt.Während also in alkalischer Lösung die Estergruppelangsam verseift wird, bleibt die Glucosidbindung intakt.Die Ferm entspaltnngen wurden in der üblichen,früher beschriebenen Weise*) mit Süßmandelemulsin vom/9-Glucosidasewert 1,1 bei p^ 5,0 und 30® durchgeführt.Substratkonzentration: die Menge Glucosid in 3 ccm Bestimmungsgemisch,die 40 mg Phenol-glucosid entspricht.Bei dem Glucosido-oxybutan-sulfonsäure-ester (XVI),der nicht krystaUisiert erhalten werden konnte, wurde voneiner gewogenen Menge der entsprechenden Tetracetylverbindungausgegangen und die Entacetylierung nachZem pl6 n möglichst quantitativ durchgeführt. — Von denjeweUs durchgeführten, gut übereinstimmenden Doppelbestimmungenist nur eine angeführt.Substrat Aglucon des^d-glucosidst'AnfangsdrehungDrehungnach tfg Ft.in50 ccmProc.SpaltungWertigkeitOzypropansulfonsauresNatrium................... -0,49 50 -0,22 0,117 27,6 0,079Oxypropansulfonsäureäthjlester................-0,44 5 -0,18 0,127 28 0,753-Chlorpropanol (1) . . -0,44 7 -0,18 0,127 28 0,533-Jodpropanol (1) . . . -0,36 8 -0,15 0,117 24,7 0,44OxybutansulfonsauresNatrium.................... -0,44 16,5 -0,10 0,1095 37 0,36Oiybutansulfonsäure--0,40 4 -0,13 0,1095 30 1,24-C!hlorbutanol (1). . . -0,44 6,25 -0,20 0,1095 26 0,634-Jodbutanol (1). . . . -0,50 5 -0,16 0,1095 34 1.1•) Vgl. z. B. A. 537, 20 (1938).


216[Mitteilungen aas dem Organisch-chemischen Institutder Technischen Hochschule Mbncheo.]Über einige neue Derivate von Purpurin 18*);von Hans Fischer und Heim Gibian*).(Eingelaufen am 31. Mfirz 1941.)Purpurin 18 (I)*) ist ein sowohl künstlich erhältlichesals auch unter physiologischen Bedingungen natürlich vorkommendesAbbauprodukt des Chlorophyll a *), von der Formeines roten Anhydrids.Zur freien, grünen Säure, bzw. deren Ester (Chlorin Pgbzw. deren Methylester, Formel II) wird es glatt aufgespaltendurch alkalische Hydrolyse mit methylalkoholischem Kali,mit Barytlauge oder Natriummethylat, ferner durch saureHydrolyse mit konz. oder methanolischer Salzsäure, sowiedurch Diazomethan in Methanol — „Methänolyse“ ‘).H,C|, ¡C H : CH, _ HjCiïj— inCjHs„ /VH=C-Iv \H CHrote Ätherfarbe, Purpurinspektraltyp') 106. Mitteilung zur Kenntnis der Chlorophylle; 105. Mitt. A.647, 123 (1941).•) Diplomarbeit H ein z G ib ia n , Teehn.Hochschule München 1940.•) J. B. C on a n t u. W . W . M o y e r, Am. Soc. 62, 3013f. (1930).*) H. F is ch e r -H . O rth, Die Chemie des Pyrrols, Bd. U/2, S. 117.“) H .F isch e r, W .G o tts c h a ld t u. G .K le b s, A. 498, 207ff. (1932).


über einige neue Derivate von Purpurin 18. 217n|C.H,H=C-/c-¿OOH= ^ H ,[CH,][] = Ester COOH[CH,]grüne Ätherfarbe, ChlorintTpPnrpurin 18 sollte als Ausgangsmaterial für weiteresynthetische Arbeiten dienen; zu diesem Zweck wurdenzunächst einige Derivate gewonnen, die eine weitere Bearbeitungerforderten.In der Literatur ist bis jetzt lediglich von E. M. Dietzund W. F. Roß*) ein „Oxim“ und dessen Methyläther beschrieben,die spektroskopisch identisch sein soUten. DieNacharbeitung ergab nun beim Methyläther eine nicht unerheblicheBlauverschiebung des Spektrums, wodurch bereitsfür die Formulierung dieser einfachen Körper Schwierigkeitenentstanden. Es kämen für sie die Formeln IV undV in Frage, analog dem N,N-Phtalylhydroxylamin bzw. dem„Phtaloxim“ [eine Entscheidung zwischen beiden Formelnist auch hier noch nicht möglich gewesen*)], wobei dieReaktion über eiu zunächst noch nicht gefaßtes Chlorin p,-Derivat IH (entsprechend der Phtalmouohydroxamsäure) verlaufenkönnte:N « N=C---------------= C -ÄuBer diesen Formulierungen käme angesichts der spektroskopischenVerschiebung noch eine Anlagerung an die Vinylgruppe in Frage, die*) Am. Soc-Ä«, 159 (1934).•) B eilstein , Handbuch, Bd. 21, S. 5(X).AnnaleQ der Chemie. 647. Baad. 16


218 F isch er und G ibian,den gleichen spektroskopischen Effekt, nämlich Verschiebung nachBlau, bewirken würde. W ie vorweg genommen sei, besteht dieseMöglichkeit nicht, da es sich herausstellte, daß auch Meso-puipurin 18oximierbar ist und nach Verätherung den gleichen spektroskopischenEffekt zeigte.NOHWährend nun aber das Purpurin 18 selbst wie auchPhtalimidderivate leicht unter Ringsprengung hydrolysiertwerden können, lassen sich interessanterweise das Oxim wiesein Äther mit hydrolysierenden Reagentien oder durchMethanolyse nicht mehr zum Chlorin Pg (II) bzw. einemDerivat hiervon (III) aufspalten.Beim Methyläther tritt anscheinend auch keine Abspaltungdes Äthermethoxyls ein, da das Spektrum gegenüberdem des Oxims unverändert blauverschoben bleibt. —Mit Natriummethylat oder n-propanölischem Kali erhältman zwar intensiv grasgrüne Lösungen, die jedoch eintypisches Komplexsalzspektrum mit 3 verwaschenen Bandenzeigen nnd mit Säure sofort das Ausgangsmaterial wiederergeben. Es dürfte sich also lediglich um unbeständigeAlkalikomplexsalze handeln. Versuche, eventuell doch aufgespaltenesMaterial mit Dimethylsulfat in alkalischer Lösungzu fassen, verliefen sämtlich negativ. Dieses Verhaltensteht in gewisser Übereinstimmung mit dem des sehrschwer hydrolysierbaren Naphtalimids*), wobei hier vielleichtdie größere Stabilität des 6 - (gegenüber 5-)Rings zumAusdruck kommt.Um näheren Einblick in die Eigenschaften der behandeltenKörper zu bekommen, sowie um möglicherweise dasZwischenprodukt III zu fassen, wurden nun Versuche mitanderen Ammoniak-Derivaten ausgeführt.Bei Einwirkung von Hydrazinhydrat auf Purpurin 18-methylester in Pyridin-Methanol trat bereits nach einer’), G. F. J a u b e rt, B. 28, 362 (1895).V


über einige neue Derivate von Purpurin 18. 219i/j Minute Grünfärbung der Lösung auf nnd nach 1 Stundeetwa war reines, blauverschobenes Chlorin Pg-Spektrum zuerkennen. Es lag also vermutlich ein Säurehydrazid desChlorin p, vor. Versuche dieses zu fassen durch Eingießendes Reaktionsgemisches in absoluten Äther-Diazomethanoder durch Umsetzung mit Dimethylsulfat schlugen fehl.Im ersteren Fall trat sofort, im letzteren nach Ansäuern,das typische Purpurin-Spektrum auf, und zwar gegenüberPurpurin 18 wieder nach Rot verschoben, jedoch deutlichvon dem des Oxims unterschieden. Es war also ein „Hydrazon“des Purpurin 18 entstanden, was auch die Analysebestätigte. Dieses wurde ebenso gebildet bei 20-stündigemStehen der grünen Chlorinlösung bei Zimmertemperatur.Nach 14-tägigem Stehen derselben oder etwa 5-stündigemErwärmen auf 60“ trat Blauverschiebung des Spektrumsauf (gegen Purpurin 18 blieb es jedoch nach Rot verschoben!);es war, wie sich später herausstellte, das Mesohydrazonentstanden. Veröffentlichung hierüber erfolgtdemnächst.In reinem Äther ist das grüne Produkt kurze Zeithaltbar, geht jedoch alsbald in das Purpurin-Derivat über,besonders schnell bei Anwesenheit von Säure oder Diazomethan(das hier anscheinend in seiner Eigenschaft alsschwache Säure wirkt).Das „Hydrazon“ zeigte dieselbe Resistenz gegenüberhydrolysierenden Reagentien wie das Oxim. Seine Extraktionszahlliegt bei 7—9, erwartungsgemäß, infolge seinergrößeren Basizität gegenüber dem Oxim (13—15). Einwirkungvon Benzoylchlorid in absolutem Äther ergabbinnen einer Viertelstunde Blauverschiebung des Spektrumsunter Heraufsetzung der Extraktionszahl auf 14; es tratalso Benzoylierung ein.Zu formulieren wäre das Hydrazon, im Einklang mitseiner Alkaliunlöslichkeit, etwa nach Formel IV a (oder auchgemäß V), im ersteren Fall ganz entsprechend dem ebenfallsäußerst schwer hydrolysierbaren N-Aminonaphtalimid *).') A. O etrogov ich u. M. MibäileBCU, Z. 1912, I, 813.16*


220 F isch er und G ibian,NOCh Ń,H,Ob ein dem N, N'-Phtalylhydrazin’) oder dessen Derivaten, etwadem wegen seiner Chemiluminescenz bekannten 3-Amino-N,N'-phtalylhydrazin(„Luminol“) *) entsprechender Körper VI, der wie diese wohlalkalilöslich sein sollte, entstehen kann, muß dahingestellt bleiben, istjedoch wegen der damit verbundenen 7-Ringbildung wenig wahrscheinlich:Aach das völlig analoge N,N'-Naphtalylhydrazin entsteht nurausnahmsweise’) (im Gegensatz dazu bei den N,N'-Phtalylhydrazinenja 6-Ringbildung!).Übrigens lassen sich ja z. B. beim Luminol wie auch anderenPhtalylderivaten die der Formel IV a entsprechenden Isomeren darsleUen(sabslituierte N,N-Phtalylhydrazine), die wie unser Hydrazonkeine sauren Eigenschaften besitzen und wie dieses nicht fluorescieren,noch luminescieren, sich jedoch, soweit sie instabil sind, leicht zu denentsprechenden N,N'-Derivaten lunlagem (6-Ringbildang !)•■♦).Eine Wiederholung der Oximbildung bei Zimmertemperatur(statt bei 80®) ergab nun, daß auch hier nacheiner Vg Stunde ein blauverschobenes Chlorin Pg-Spektrumauftritt, wenn auch nur stets neben dem Purpurintyp. Diegeringere Basizität des Hydroxylamins im Vergleich zumHydrazin genügt eben wohl nicht zu einer gleichzeitigenvölligen Hydrolyse des gesamten eingesetzten Materials.Es war nun zu vermuten, daß die Verwendung einesAmmoniakderivates mit noch höherer Basizität, wie die desHydrazins ist, zu einer Stabilisierung des betreffendenChlorin Pg-Derivates führen könnte. Dieses wurde auch tatsächlichim Methylamin gefunden.Nach einigem Stehen einer methylaminhaltigen acetönischenPurpurin 18-Lösung bei Zimmertemperatur erhältman wieder das entsprechende, mit Alkali ausziehbare, grüne*) H. A. F o e r s te r lin g , J. pr. 61, 371 (1895).*i K. G le u u. K. P fa n n s tie l, J. pr. 146, 137, 140 (1936).•) A. B is tr z y z k i u. I. R is i, Z. 1926, I, 1406.‘) H. D. K. D rew u. Mitarbeiter, Am. Soc. 1937, 16—37, 586—5921841— 1846; ebd. 1938, 791—793; ebd. 1939, 836—837.HVI


über einige neue Derivate von Purpurin 18. 221CWorin Pj-Derivat, das nun tatsächlich auch in Äther-Diazomethanoder mit verdünnter Säure keine Veränderungmehr erleidet. Nach Verestern wird das Chlorin Pg-dimethylester-carbonsäuremethylamidIII b als nicht krystallisiertesProdukt erhalten. Die Analyse zeigte eindeutig denEintritt eines 5. Stickstoffatoms und das Vorhandenseinzweier Methoxylgruppeu an.Mit konz. Schwefelsäure (analog dem Chlorin Pg-trimethylester)nach etwa 12 Stunden, oder momentan bei Verwendungvon n-propanolischem Kali oder Natriummethylat— in diesen Fällen über die Alkalikomplexsalze, vgl. oben —tritt Ringschluß zum Purpurin 18-Derivat IVb ein mit wiederrotverschobenem Spektrum.y N N= 6 __________ Co cH3C0(5oHNCH,CH3OC^N -Ö OHjCCH,0 0H3COIII bIVbUIcH,VDas gleiche Ergebnis kann bei je nach Temperaturverschiedener Zeitdauer erreicht werden mit Pyridin-Soda,Hydroxylamin, Hydrazin oder Methylamin selbst (im zugeschmolzenenReagenzglas). Daß in allen diesen Fällenein „Methylimid“ des Purpurin 18 entstanden ist, zeigt schondie erwartungsgemäß hohe Extraktionszahl (18—20); dieAnalyse des gut krystallisierten Körpers bestätigte die Annahme.Auch das Purpurin 18-methylester-methylimid (IVb)konnte nicht wieder zum Chlorin Pg-Derivat aufgespaltenwerden.Mit einem sekundären Amin sollte nun ein Chlorin Pg-Derivat resultieren, das keinen Ringschluß mehr erleidenkann.Tatsächlich erhält man durch Lösen und mehrstündigesStehenJassen von Purpurin 18 in Piperidin nach Veresternmit Dimethylsulfat oder Diazomethan schließlich in guterAusbeute ein schön krystaUisiertes Produkt, dem die FormelÖO


222 F isch er und G ibian,eines Chlorin pg-diester-carbonsäurepiperidids zugeschriebenwerden muß (III c). Sein Spektrum ist gegen das desChlorin Pg blauverschoben und identisch mit dem des entsprechendenMethylamids (Illb), eine Veränderung erfolgterwartungsgemäß nicht mehr mit konz. HjSO^, 2 0 -proc. HCl,NaOCHj, Pyridin-Soda, CH,0H/HC1.Bemerkenswert jedoch ist, daß das nicht veresterteReaktionsgemisch mit verdünnter Salzsäure innerhalbweniger Stunden fast quantitativ Purpurin 18 zurückergibt,wie durch Analyse und Reaktionen erwiesen werden konnte.Entsprechend erhält man beim Versuch der Veresterungmit methanolischer Salzsäure Chlorin Pg-triester, kenntlicham nunmehr wieder rotverschobenen Spektrum und Übergangin Purpurin 18 mit konz. HjSO^. Das Chlorin Pg-carbonsäurepiperididscheint also „in statu nascendi“ in besonderslabilem Zustand vorzuliegeu, da es ja, einmalverestert, aber wieder verseift (etwa mit NaOCH,, vgl. oben)diese Reaktionen nicht mehr gibt. Dies hat früher schoneinmal die Isolierung dieses „unstabilen Chlorins“ verhindert*). Ein schön krystallisiertes Zinksalz des Estersergab stimmende Analysenzahlen.Ammoniak selbst ließ aus Purpurin 18-methylester inmethanolischer Lösung nach dem spektroskopischen Befundund entsprechend früheren Angaben*) lediglich Chlorin p,entstehen.Qualitative Versuche mit Semicarbazid zeigten, daß inPyridin—Soda nach 20 Stunden bei 80® ein Purpurin 18-semicarbazon entstanden war [entgegen früheren Befunden')],das bezüglich Spektrum und Extraktionszahl mit demHydrazon übereinstimmte.Alle hergestellten Körper zeigten positive Reaktionmit Diazoessigester, die Viuylgruppe in 2-Stellung war alsounversehrt.Die Versuche wurden nun auf das Mesopurpurin 18(Äthyl statt Vinyl) ausgedehnt.') H. F is ch e r , W . G o tts c h a id t u. G. K le b s , A. 498 207£F(1932).*) H. F is ch e r -H . O rth, Die Chemie des Pyrrols, Bd. II/2, S. 121.


Zur Kontrolle wurden die Zinkkomplexsalze der Körperder Vinylreihe hergestellt, in Dioxan-Palladium hydriertund das Zink mit 20-proc. Salzsäure entfernt. Es ergabensich in allen Fällen spektroskopisch mit obigen identischeProdukte.Auch das Meso-oxim ergab wieder einen Methyläthermit blauverschobenem Spektrum, der wie der Oximätherchromatographisch gereinigt wurde, danach sehr schönkrystallisierte und auf 2 Methoxylgruppeu stimmende Analysenwerteergab.Schließlich wurden noch das Diazoessigester-Anlagerungsproduktvon Purpurin 18-methylester und hiervondann Derivate hergestellt. Spektroskopisch bestand wiedervöllige Übereinstimmung mit den Diazoessigester-Anlagerungsproduktendes Purpurin 18-methylester-oxims, -methylimidsund des Chlorin Pj-dimethylester-carbonsäure-methylamids.Wieder können weder die Meso-, noch die Diazoessigester-Körperin die betreffenden Chlorki p,-Derivate rücküberführtwerden.Um dem so sehr unterschiedlichen Verhalten der neuenDerivate von Purpurin 18 gegenüber hydrolysierendenReagentien im Vergleich zum Purpurin 18 selbst auchformelmäßig Ausdruck zu verleihen, wird die symmetrischeFormel IV (vgl. oben) mit Stickstoff als Ringatom vielleichtzu bevorzugen sein.Nicht in völligem Einklang mit dieser Formulierungsteht die relativ starke spektrale Verschiebung zwischenden Oximen und ihren Methyläthern. Bis jetzt tritt beiVerätherung oder Veresterung praktisch keinerlei spektroübereinige neue Derivate von Purpurin 18. 223Es wurde zunächst das sehr schön krystallisierte Zinkkomplexsalzdes Purpurin 18-methylesters neu dargestelltund dann aus ihm in guter Ausbeute das Mesopurpurin 18durch katalytische Hydrierung in Dioxan mit Palladiumgewonnen.Mit diesem ergeben sich dann mit Hydroxylamin, Hydrazin,Semicarbazid, Methylamin, Piperidin und AmmoniakvöUig analoge Reaktionen wie beim Purpurin 18.


224 F isch er und G ibian,skopischer Effekt ein und es ist nicht recht einznsehen,warum bei Formulierung IV eine Verschiebung des Absorptionsspektrumserfolgen sollte. Besser erklärt würde dieseTatsache durch Annahme der Formulierung V (vgl. S. 218),wobei noch 2 isomere Formeln in Betracht gezogen werdenkönnten. Vielleicht geben weitere Kondensationsversuchemit den Oximen hier die Entscheidung, Versuche die auchan sich Interesse bieten würden, weil hier die Möglichkeitbestände, eine Verlängerung der y- oder 6 -Seitenkette zuerzielen.Ein Übergang in die Reihe der Porphyrine — mit nichthydriertem Kern also — , somit zu den entsprechendenDerivaten des Rhodoporphyrin-y-carbonsäureanhydrids konnte,auch bei Nebenprodukten, in keinem Fall beobachtet werden,außer bei hohem Erhitzen der betreffenden Substanz, letzteresin Bestätigung der Angaben der amerikanischen Autoren.Die Isomérisation des Oxims, Hydrazons und Methylimidsmit entfärbter Jodwasserstoffsäure in Eisessig führtejedoch glatt zu den entsprechenden Derivaten des grünenRhodoporphyrin-y-carbonsäureanhydrids. Es ergab sichspektroskopische Identität mit hieraus direkt hergestelltemMaterial, wobei in diesem FaU der Reaktionsweg in analogerWeise zum Purpurin 18 über die nun roten Derivate derfreien Rhodoporphyrin-y-carbonsäure geht. Eine Wiederaufspaltungder grünen Produkte mit n-propanolischemKali, Natriummethylat oder durch Methanolyse gelang auchhier nicht.W ie beim Versuch einer Aufspaltung des Anhydridringes desPurpurin 18 mit Thionylchlorid in absolutem Methanol beobachtet wurde,tritt hierbei, ferner bei Verwendung von PCS,, C,H,C0C1, NH,0H.HC1wie auch sehr wenig methanolischen Chlorwasserstoffs tief blauvioletteLösungsfarbe auf. Das Spektrum ist in allen Fällen identisch, demTyp nach gleich dem von Purpurin 18, nur etwas zusammengeschoben.Überschüssiges HCI-CH3OH läßt sofort die übliche grüne mineralsaureLösungsfarbe entstehen mit dessen verwaschenem Spektrum.Entsprechendes wurde beim Chlorin p,-trimetbylester und dessenCarbonsäuremethylamid — bei beiden auch mit Eisessig — beobachtet.Mit Alkali wird stets da« Ausgangsmaterial regeneriert. Es dürftesich wohl um entsprechende Vorgänge handeln, wie schon in der


über einige neue Derivate von Purpurin 18. 225Porphyrinreihe beobachtet’), nämlich um Bildung von Salzen undsalzartigen Doppelverbindungen mit deren Spektralerscheinungen:„Neutraltyp—Säuretyp II—Zwischentyp I“.Versuche.Purpurin 18-methylester.Die Darstellung *) erfolgte mit der Abänderung, daß Dioxan stattPyridin als Lösungsmittel verwandt wurde und ferner das „unstabileChlorin“ 2 Stunden in Dioxan auf dem Wasserbad erhitzt wurde stattes mit Äther mehrmals abzudampfen. Ausbeute durchschnittlich30—40 Proc. spektroskopisch reines Material.Zinkkomplextalz. 300 mg Purpurin 18-Ester in 3 ccm Chloroform,dazu 100 mg Zn-Acetat in 20 ccm Methanol, ’/, Stunde am Rückflußkochen. Wegdampfen des Chloroforms durch mehrmalige Zugabe vonMethanol, etwa 20 Tropfen Wasser zusetzen. Beim Abkühlen sehrgroße zu Bündeln vereinigte Krystalle (Stäbchen). Zur Analyse wird5-mal mit Methanol aus der Hülse extrahiert. Kein Schmelzpunktbis 300».4,255 mg Subst. (bei 100» i. Hochv. getr.): 1,920 mg HjO, 9,892 mgC 0 „ 0,513 mg ZnO. — 3,809 mg Subst.: 0,294 ccm N, (23», 721mm). —3,694mg Subst: 1,452mg AgJ.Cj^HssO^N^Zn (641,7)Ber. C 63,59 H 5,03 N 8,73 OCH, 4,83 Zn 10,19Gef. „ 63,40 „ 5,05 „ 8,44 „ 5,18 „ 9,69.Spektrum in Dioxan-Äther:I. 690—661; H. . . . 623 . . . ; HI. 566—558; IV. 518 (Schatten);'~ 6 7 6 ^~ 5 6 2 ^End.-Abs. 449.Reihenfolge der Intensitäten: I, HI, H, IV.Purpurin 18-methylester-oxim%Nach dem Umfraktionieren darf höchstens 5 Minuten mit Diazomethannachverestert werden.Beim Arbeiten bei Zimmertemperatur tritt nach etwa ’/, Stundeteilweise Chlorinspektrum auf. Nach 24 Stunden ist auch hier dieReaktion in obigem Sinne beendetSpektrum in Dioian-Äther:L 710; H. 645,5; HI. 547,5; IV. 509; V. 481; End.-Abs. 444.Reihenfolge der Intensitäten: I, III, IV bzw. II, V.') H. F isch er-H . O rth, Die Chemie des Pyrrols, Bd. H/1, S. 614.>) H. F isch er-H . Orth, Die Chemie des P ^ o ls , Bd. II/2, S. 117.


226 F isch er und G ibian,Zinkkomplexsali. Darstellang wie beim Purpurin 18-ester beschriebenmit der Abänderung, daß Chloroform und Methanol mitAceton weggedampft werden und das hellgrüne Komplexsalz durchLigroin als feinkörniges Produkt gefällt wird.Spektrum in Chloroform-Äther:I. 707—665; H. 633 (max.); lU. 573—562; IV. 523; End.-Abs. 453.686 567,5Reihenfolge der Intensitäten: I, III, II, FV.Oximmethyläther. Behandelt man die ätherische Löstmg des Oxims*/j Stunde mit Diazomethan, so ist Blauverschiebnng des Spektrums zubeobachten und die Substanz ist nicht mehr mit Alkali ausziehbar.Der entstandene Methyläther kann durch Filtration der acetonischenLösung über Aluminiumoxyd gereinigt werden. Reste freien Oximsbleiben in oberster Schicht hängen, woraus sie mit 25-proc. Salzsäurewiedergewonnen werden können, während der MethylSther glatt durchdie Säule durchläuft.Spektrum in Dioxan-Äther:L 7 2 0 -6 9 0 ... 641; IL 551—541; III. 508; IV. 480; End.-Abs. 435." l o s ^ 546Reihenfolge der Intensitäten: I, II, III, IV.Das Oxim wie sein Methyläther wurden von denamerikanischen Autoren bereits analysiert.Purpurin 18-methylester-hydrazon.100 mg Purpurin 18 werden in 10 ccm Pyridin und 10 ccm Methanolmit V» ccm Hydrazin 1 Stunde bei Zimmertemperatur stehen gelassen.Das grüne Lösungsgemisch wird in Äther-Diazomethan gebracht,mit 1—2-proc. HCl wird Pyridin, Hydrazin und eine Vorfraktion entnommen,mit 7—9-proc. HCl das Hauptprodukt umfraktioniert. BeimEinengen des Äthers sehr kleine, unregelmäßige, teils wetzsteinförmigelOystalle. Zur Analyse wurde das Hydrazon 2-mal aus der Hülse mitÄther extrahiert. Es sintert dann bei etwa 264".4,030 mg Subst. (bei 80“ i. Hochv. getr.): 2,230 mg H ,0, 10,05COj. — 3,117mg Subst.: 0,404ccm N, (22“, 719mm). — 4,353 mgSubst.: 1,803mg AgJ.C3,H3,0,N, (592,3) Ber. C 68,88 H 6,13 N 14,19 OCH, 5,24Gef. „ 68,03 „ 6,19 „ 14,21 „ 5,47.Spektrum in Dioxan-Äther:L 739—6W; IL . . . 6 5 8 . . . ; IIL 561—543; IV. ...5 1 3 ...; V. 485;^ 7 1 5 ^ ~ 5 5 2 ~End.-Abs. 442.Reihenfolge der Intensitäten; I, III, II bzw. IV, V.


über einige neue Derivate von Purpurin 18. 227Drehnng in weiBem Licht:1,94 mg Subst. in 20 ccm Aceton = 0,0097 g in 100 ccm. Ja =+ 0.09« (±0,02»), also[o]*, = + 930« ± 200«.Zinkkomplextalz.Spektrum in Dioxan-Ather:Darstellung wie beim Oxim beschrieben.L 705-679; U. 633 (s. schwach); m . 568; End.-Abs. 450.~692^Reihenfolge der Intensitfiten: I, III, II.Chlorin pg-dimethylester-carbonsäure-methylamid.100 mg Purpurin 18 werden in 20 ccm absolutem Aceton mit5 ccm mit Methylamin gesättigtem absoluten Aceton 24 Stunden stehengelassen. In Äther bringen, mit 0,1-proc. HCl überschüssiges Methylaminentfernen, neutral waschen, verestern (zur Heraufsetzung derExtraktionszahl!), bis 3-proc. HCl Vorfraktion, mit 5—7-proc. Hauptfraktion.Im RestSther bleibt etwtts Chlorin p,-trimethylester, Purpurin18-methylester-methylimid (vgl. unten) und restliches Purpurin 18.Zur Analyse wird 4-mal aus Aceton-Ligroin umkrystallisiert. Daskörnige I^odukt sintert bei etwa 155« unter teilweisem Übergang indas Purpurin 18-methylimid und das entsprechende Porphyrinderivat.3,118mg Subst. (bei 110» i. Hochv. getr.): 2,254mg AgJ. —4,189 mg Subst.: 0,402 ccm N, (20», 717 mm).C „H „0,N j (623,4) Ber. N 11,24 OCH, 9,95Gef. „ 10,55 „ 9,55.Spektrum in Dioxan-Äther:I. 685-653; H. 611; III. 528; IV. 506-486; End.-Abs. 436.669~ 496~"Reihenfolge der Intensitäten: I, IV, IU, II.Durch vorhergehende Chromatographie an Talkum (aus Aceton-Ligroin 1:1, Elution mit Methanol) konnte auch keine Krystallisationerreicht werden.Der Körper wird in das Purpurin 18-derivat (vgl. unten) überführtmit Na-methylat, n-propanolischem Kali, hier zunächst unter Bildungunbeständiger grasgrüner Alkalikomplexsalz-Lösungen; mit acetonischemMethylamin (im zugeschmolzenen Reagenzglas, 10 Stunden bei 80«);oder mit Hydrazin in Pyridin (3 Stunden bei 20«, 1 Minute bei 80“)bzw. in Methanol (12 Stunden bei 20«, 5 Minuten bei 80“); oder mitHydroxylamin-Hydrochlorid in Pyridin-Soda (12 Stunden bei 60“) bzw.in Methanol-Soda (20 Stunden bei 60«); oder in Pyridin mit Soda allein(12 Stunden bei 90“).


228 F isch er und G ibian,Zinkkomplexsalz.Spektrum in Dioxan-Äther;DarateUong wie beim Chrim bcBchrieben.I. 654—622; H. . . . 5 9 1 . . lU. ... 557 . . IV. 5 1 7 -5 0 3 ;o38 510End.-Abs. 432.Reihenfolge der Intensitäten: I, IV, II, (III).Purpurin 18-methylester^meihylimid.Bildungsweisen (vgl. oben).Darstellung. Aus dem Restäther der DarsteUnng von Chlorin p,-dimethjlester^methylamid oder aus dem entsprechenden Ansatz wiehierbei, nur daß ątatt zn verestem mit Na-methylat in Methanol versetztwird bis zur bleibenden Grünfiirbung der ätherischen Lösung(Komplexsalzbildung! Die Ausbildung einer geringen Menge braunerwäßriger Phase stört nicht). Mit 12-proc. HCl wird aus nicht umgesetztemPnrpurin 18 gebildetes Chlorin p, entfernt, mit 18-proc. HCldas Purpurin 18-Derivat umfraktioniert. Ausbeute 30 Proc.-Zur Analyse wurde 4-mal ans Äther umkrystaUisiert; wetzsteinförmigeKrystaUe, kein Schmelzpunkt bis 300°.3,669 mg Subst. (bei 80° L Hochv. getr.): 2,035 mg H ,0, 9,458 mgC O j. — 3,409 mg Subst.: 1,459 mg AgJ. — 3,543 mg Subst.: 0,377 ccm N j(25°, 721mm).C „H „0,N 5 (591,3) Ber. C 71,03 H 6,31 N 11,84 OCH, 5,24Gef. „ 70,30 „ 6,21 „ 11,55 „ 5,65.Spektrum in Dioxan-Äther:I. 722—686; H. . . . 644 . . . ; III. 554—538; IV. . . . 5 0 8 ...;'~704 ^ 5 4 6 ” "V. 480 (Schatten); End.-Abs. 441.Reihenfolge der Intensitäten; I, III, IV, II, V.Zinkkomplexsalz.Spektrum in Dioxan-Äther;DarsteUung wie beim Oxim beschrieben.L 700-662; H. 635—629; IH. 570—558; IV. . . . 5 2 1 ...;^"681 ^e32~” ^ 564~ *End.-Abs. 450.Reihenfolge der Intensitäten: I, UI, II, FV.Chlorin p^-dimethylester-carbonsäurepiperidid.100 mg Purpurin 18-methylester werden in 10 ccmPiperidin über Nacht stehen gelassen. Entweder wird dasnun alkalilösliche Produkt mit 0,1-proc. Salzsäure in Äther


über einige neue Derivate von Purpurin 18. 229getrieben and nach Neutralwaschen mit Diazomethan rerestert;oder aber es werden 90 ccm Wasser and 36 ccmDimethylsulfat zugegeben und zusammen mit */» Liter Ätherauf der Maschine bis zur Entfärbung der wäßrigen Schichtgeschüttelt (etwa 1 Stande); nach Zugabe eines weiterenLiters Äther werden die Schichten getrennt und mit verdünntemAmmoniak Beste unveresterten Materials ausgezogen.In jedem Fall wird nun nach einer Vorfraktionbis 4 Proc. Salzsäure mit 8 —9-proc. Salzsäure die Hauptfraktiongenommen und in neuen Äther gebracht. Dieserwird stark eingeengt und 2—3-maI durch AljO, filtriert.Bei weiterem Einengen und Zugabe einiger Tropfen Ligroinerhält man zu Drusen verwachsene Nädelchen, die zur Analyseaus Äther-Ligroin umkrystallisiert werden. Schmelzp. 199®.4,657 mg Snbst. (bei 80“ i. Hochv. getr.): 0,393 ccm Nj (20“, 717 mm).— 4,813 mg Subst.: 0,705 ccm "/jo-KSCN.C^H^OsN, (677,4) Ber. N 10,34 OCH, 9,16Gef. „ 9,25 „ 9,24.Spektrum identisch mit dem des Methylamids (vgl. obenVDas Spektrum ändert sich nicht:Bei 2-tSgigem Stehen mit methanolischer SalzsSure, konz. Schwefelsäure(1 Tag), 25-proc. Salzsäure (3 Tage), Natriummethylat-Methylalkohol(2 Tage), n-propanolischem Kali (3 Stunden schütteln); ebenso erleidetdas mit Natriummethylat verseifte Produkt mit 10-proc. Salzsäure keinespektrale Veränderung.Das noch nicht veresterte Reaktionsgemisch von derDarstellung des Piperidids gibt jedoch in 10-proc. Salzsäurebinnen 2 Stunden Purpurin 18-Spektrum:50 mg Purpurin 18-methylester wurden in 5 ccm Piperidin wieoben über Nacht stehen gelassen, in 3 Liter Äther gebracht, mit 200 ccm12-proc. Salzsäure ausgezogen und bei häufigem Umschütteln unterdem Äther 3—4 Stunden stehen gelassen. Der zunächst farblose Ätherwird mehr und mehr braunrot. Es wird wie üblich umfraktioniert,verestert und eingeengt. Die erhaltenen feinen Nadeln werden auaChloroform-Methylalkohol umkrystallisiert: Kein Schmelzpunkt, Sinternbei 258—260“, keine Depression mit Purpurin 18-methylester andererDarstellung, gleiches Spektrum wie dieser.5,552 mg Subst. (bei 80“ i. Hochv. getr.): 0,512 ccm N, (26“,709 mm). - 4,425 mg Subst.: 0,366 ccm "/„„-KSCN.C „H „0,N , (578,3) Ber. N 9,65 OCH, 5,36Gef. „ 9,82 „ 5,22.


230 F isch er und G ibian,Zinkkomplexsalz des Chlorin pcdimethylester-carbonsäurepiperidida:DarsteUung wie beim Purpurin l&-methylester beschrieben (vgl. oben).Ausbeute quantitativ. Umkrystallißiert wird aus Äther. Kein Schmelzpunktbis 300°, Sintern bei etwa 280°.4,668 mg Subst (bei 80« i. Hochv. getr.): 0,407 ccm N, (22°, 720 mm).C„H „0.N 5Zn (740,8) Ber. N 9,46 Gef. N 9,55.Spektrum identisch mit dem des Chlorin p.-dimethylester-carbonsäure-methylamid-zinkkomplezsalzes(vgl. oben).Purpurin 18-setnicarhazon. Einige mg Pnrpurin 18 werden in 1 ccmPyridin mit Semicarbazid-hydrochlorid und etwas Soda 20 Stunden bei80° erwärmt; wie üblich über Äther aufarbeiten. Spektrum und Extraktionszahlidentisch mit denen des Hydrazons.E inw ir.kung v on A m m on iak. Einige mg Purpurin 18 werdenin sehr wenig reinem Dioxan gelöst und in einige ccm absolutesMethanol gegeben. Einleiten von trockenem Ammoniak ergibt nachÜberführen in Äther nur das Spektrum des Chlorin p,.Mesopurpurin 18-methylester.500 mg Zinkkomplexsalz des Pnrpurin 18-methylesterswerden in 100 ccm Dioxan „purum“ gelöst und mit 100 mgPaUadium-Katalysator 10 Stunden bei 20® hydriert. NachÜberführen in Äther wird mit 25-proc. HCl das Komplexsalzzerstört, dann werden mit 10— 12-proc. HCl Nebenprodukteentfernt; beim Eindampfen des Restäthers scheidetsich das Mesopurpurin aus. Ausbeute 85 Proc. an verestertemKörper.Zinkkomplexsalz.Spektrum in Dioxan-Äther:I. 689—647; II. ...6 1 3 ...; III. 561— 553; IV. 514; End-Abs. 438.668 557Reihenfolge der Intensitäten: I, III, II, IV.Mesopurpurin 18-methylester-oxim und -oxim-methyläther.Darstellung beider völlig analog dem i*urpurin 18-methylesteroximund dessen Äther (vgl. oben).Das Meso-oxim wurde zur Analyse 6-mal aus der Hülse mit Ätherextrahiert; verwachsene, quadratische Plättchen, kein Schmelzp. bisüber 260°.4,047 mg Subst (bei 80° i. Hochv. getr.): 10,149 mg COj, 2,274 mgH ,0. — 3,194 mg Subst: 1,626 mg AgJ. — 4,295 mg Subst: 0,480ccmN, (20°, 722 mm).CsjH^NjOs (595,3) Ber. C 68,53 H 6,26 N 11,76 OCH, 5 21Gef. „ 68,40 „ 6,29 „ 12,37


über einige neue Derivate von Purpurin 18. 231Spektnun in Diozan-Äther:1.7 15-6 85 ; n . ...6 4 0 ...; IU. 552-538; IV. 507; V. 481;700End-AbB. 440.545Reihenfolge der Intensitäten: I, III, II bzw. IV, V.Zinksah. Darstellung aus dem Zinksalz des Oxims durch Hydrierungwie oben. Nach Entfernen des Zinks mit 25-proc. HCl istdas Spektrum identisch mit dem obigen des aus dem Mesopurpurin 18dargesteUten Oxims.Spektrum des Meso-oxim-Zinkkomplexsalzes in Dioxan-Äther:1.686—660; H. ...620...; III. 561; IV. 517 (sehr schwach);673Blnd-Abs. 450.Reihenfolge der Intensitäten: I, III, II, IV.Der Meio-oxim-methyläther wurde zur Analyse über Aluminiumoxydin Acetonlösung filtriert, dann mit siedendem Methanol versetzt(zu Büscheln verwachsene Nadeln), dann noch 3-mal mit Äther ans derHülse extrahiert (Nadeln oder quadratische Plättchen). Sintert beietwa 245*, Schmelzpunkt unscharf bei 260—280".3,816 mg Subst. (bei 100" i. Hochv. getr.): 9,696mg COj, 2,252 mgH,0. — 4,147 mg Subst.: 0,460 ccm Nj (23“, 716 mm). — 4,869 mgSubst.: 3,629 mg AgJ.Cj^HjA O s (609,3) Ber. C 68,93 H 6,45 N 11,49 OCH, 10,18Gef. ,. 69,30 „ 6,60 „ 12,05 „ 9,85.Spektrum in Dioxan-Äther:1.710—680; n . . ..6 3 7 ...; IH. 548—536; IV. . . . 505 . . . ;695 542V. ...478...; End-Abs. 434.Reihenfolge der Intensitäten: I, III, IV bzw. H, V.Mesopurpurin 18-methylester-hydrason.Darstellung, wie auf S. 226 beschrieben.Zur Analyse wurde 4-mal mit Äther aus der Hülse extrahiert;wetzsteinförmige, sehr kleine Krystalle. Kein Schmelzpunkt bis 300".2,505 mg Subst (bei 80" i. Hochv. getr.): 6,242 mg COj, 1,368 mgHjO. — 3,806 mg Subst: 0,481 ccm N, (20", 723 mm).C „H „04N, (594,4) Ber. C 68,65 H 6,44 N 14,14Gef. „ 67,96 „ 6,11 „ 14,01.Spektrum in Dioxan-Äther:1.716—688; II. . . . 642 ...; HI. 553—539; IV. 506; V. 480;702 546End-Abs. 440.Reihenfolge der Intensitäten: I, IH, IV bzw. II, V.


232 F isch er und G ibian,Zinkkomplexsalz. Darstellung und Verhalten, wie beim Meso-oximbeschrieben.Spektrum in Dioxan-Äther:1.692—660; H. ...622...; m . . . . 562...; IV. 517;""öTeEnd-Abs. 449.Beihenfolge der Intensitäten: I, HI, II, IV.Mesochlorin p^-dimethylester-carbonsäure-methylamidund -piperidid.Darstellung völlig analog wie in der Vinylreihe.Spektrum in Dioxan-Äther (bei beiden Körpern identisch):I. 672—644; II. 624; UI. ...601...; IV. 653 (sehr schwach);658V. 525; VI. 50 5-4 83; End-Abs. 430.494Reihenfolge der Intensitäten: I, VI, III, V, II, IV.Zinkkomplexsalze.W ie beim Meso-oxim beschrieben.Spektrum in Dioxan-Äther (bei beiden Körpern identisch):I. 643—611; II. ...580...; III. 543 (sehr schwach);'~ ^ 7rV. 514—502; End-Abs. 423.508Reihenfolge der Intensitäten: I, IV, II, HI.Mesopurpurin 18-methylesłer-methylimid.Darstellung, wie in der Vinylreihe beschrieben.Spektrum in Dioxan-Äther:I. 707—677; H. ...633...; lU . 545-535; IV. . . . 505 ...;692 54ÖV. 477 (sehr schwach); End-Abs. 434.Reihenfolge der Intensitäten: I, HI, FV, II, V.Zinkkomplexsalz vgl. beim Meso-oxim.Spektrum in Dioxan-Äther:I. 6 8 7 -6 5 3 ; II. 627-6 11; III. 56 3-5 53; IV. 515;670 "“ eiO 558End-Abs. 441.Reihenfolge der Intensitäten: I, III bzw. II, FV.


über einige neue Derivate von Purjnirin 18. 233Purpurin 18-meihylesler-D.E.E.50 mg Purpurin 18 werden in etwa 2 ccm DiazoessigeBter 12 Stundenauf dem Wasserbad erhitzt und über Äther aufgearbeitet. Ausbeuteetwa 60 Proc.Einwirkung von Hydroxylamin uud Methylamin führt zu Körpern,die spektroskopisch identisch sind mit den Anlagerungsprodukten vonDiazoessigester an das Purpurin 18-methylester-oxim, -methylimid unddas Chlorin pj-dimethylester-methylamid.Spektren in Dioxan-Äther;Oxim-D.E.E.I. 715—683. ..633; H. 548—538; HI. . .. 505 .. .; IV. 478;699 543End-Abs. 435.Reihenfolge der Intensitäten; I, II, III, IV.Meth ylamid-D. E. E.I. 677—647; II. ..605..; III. 525; IV. 506-484; End-Abs. 427.662 495Reihenfolge der Intensitäten; I, IV, II, III.Methylimid D.E.E.I. 711—685; II. . . . 641 . ..; III. 547—537; IV. . . . 505 ...;698 542V. 478; End-Abs. 435.Reihenfolge der Intensitäten; I, III, 11 bzw. IV, V.Versuche zur Überführung der Purpurin 18-Derivatein Chlorin Pa bzw. Derivate hiervon.Einwirkung von Na-Methylat, n-propauolischem Kali in der Kälteund in der Wärme, von überschüssigem Diazomethan in Methanol,sowie von konz. Salzsäure ('/« Stunde, 20“) ergab stets wieder spektroskopischunverändertes Ausgangsmaterial.Isomerisationsversuche mit Jodwasserstoffsäure.-Einige mg Hydrazon, Oxim oder Methylimid in wenig Eisessiggelöst läßt man bei 50“ etwa 25 Minuten mit einigen Tropfen entfärbterJodwasserstofifsäure reagieren. Aufarbeiten über Äther. Spektrenanalog dem des grünen Rhodoporphyrin-j'-carbonsäureanhydrids, jedochrotverschoben. Bei Verwendung von Chlorin p, - methylamid oder-piperidid erhält man blauverschobenes Rhodoporphyrin-y-carbonsäure-Spektrum.Annalen der Chemie. 547. Band. 17


234Ober Chlorderivate von Chlorophyllporphyrinen,Phorbiden und Chlorinen*);von Ham Fischer und Ernst Dietl.Mit 2 Figuren im Text.[Aus dem Organiscb-cliemisehen Institut der Tecbnisehen HochschuleMünchen.](Eingelaufen am 2. April 1941.)Die bisherigen Versuche der Chlorierung und Nitrierungbei Porphyrinen und Chlorineu haben im allgemeinen alsHauptergebnis deu substituierenden Eintritt von Chlor, bzw.der Nitrogruppe in die Methingruppen ergeben. Bei Körpernmit angegliedertem isocyclischen Ring trat als Komplikationoxydativer Abbau des isocyclischen Ringes ein. Ob hierbeider erste Eingriff Substitution im isocyclischen Ring darstellt,sei dahingestellt. Substitutionsprodukte hatten vorder Durchführung der Phäoporphyriu a^-Synthese ein großesInteresse, denu es lag nahe, für diese Synthese ein Chlorphylloerythrinfolgender FormulierungH:,Cr=-7C,H,H=C—HsC^— rC,H,HH,CCH,COOCH,OCH,als Ausgangsmaterial zu benützen. Ersetzt man hier Chlordurch Carbmethoxy, hat mau Phäoj)orphyrin a^. Schon') 107. Mitteilung zur Keuutnis der Chlorophylle; 106. Mitteilung,A. 547, 216 (1941).


über Chlorderivate von Chlorophyllporphyrinen vsw. 235H. F ischer und St. Breitner hatten versucht, aus lO-Oxyphyllerythrinmit Hilfe von Phosphorpentachlorid 10-Chlorphylloerythrinzu erhalten. Hierbei entsteht zwar ein sehrschön krystallisierter Körper, aber die Analyse ergab keineeinheitlichen Werte. Die Versuche wurden dann von neuemwieder aufgenommen und auf das alte Verfahren derChlorierung mit Wasserstoffsuperoxyd und konz. Salzsäurezurückgegriffen, nur daß mit 20-proc. Salzsäure gearbeitetwurde und bei einer Temperatur von 10®. Ein Überschußvon Perhydrol wird sofort zugefügt und so lange gewartet,bis die Farbe nach schmutzig-grün umgeschlagen ist. Nunmehrwird in Wasser gegossem und nach Fraktionierungmit|Äther-Salzsäure und Chromatographie resultierte schließlichein gut krystallisierter Körper, dessen Analysenzahleuauf den Eintritt eines Chloratoms stimmten. Die Anwendungder Chromatographie ist unerläßlich, weil die Extraktionszahlsehr nahe der des Ausgangsmaterials, des Phylloerythrins,liegt.Bei der Darstellung dieses Körpers verbleibt im Restäther eiuPorphyrin, das sich mit 20-proc. Salzsäure extrahieren läßt. Darausund auf Grund der starken Rotverschiebung des Spektrums gegenüberdem Monochlorprodukt kann der Schluß gezogen werden, daß es sichum ein höher chloriertes Produkt handelt. Es entsteht nur in geringemAnteil und konnte deshalb nicht zur Analyse gebracht werden.Von Mono-chlor-phylloerythrin wurde ein schön krystallisiertesOxim erhalten, das spektral gegenüber Phylloerythrin-oximum den gleichen minimalen Betrag nach Rotverschoben ist, wie der Chlorkörper gegenüber Phylloerythrin.Durch Erwärmen in 20-proc. Salzsäure läßt sich das Oximwieder zum Ausgangsmaterial verseifen.Es wurde nun versucht in diesem Mono-chlor-phylloerythrin,das Chloratom gegen die Cj’angruppe und weiterhingegen die Carboxylgruppe auszutauschen. Falls dieSubstitution in 10-Stellung stattgefunden hätte, solltePhäoporphyrin entstehen. Dies ließ sich bis jetzt nichterreichen. Entweder trat Abspaltung des Chloratomes unterRegenerierung von Phylloerythrin ein, oder das Materialblieb unverändert. Merkwürdig war auch das Verhalten des17*


236 F isch er und Dietl,Chlor-phylloerythrins bei der Bildung des KupferkorapJexsalzes.Dieses ist durch hervorragende KrystaUisationsfähigkeitausgezeichnet, ergab jedoch bei der Chlorbestimmungeinen zu niedrigen Wert.Was nun den Sitz des Chloratoms anlangt, wäre dasnächstliegende, diesen an einem tertiären Kohlenstolfatom,also an einer der Methinbrücken, anzunehmen. Aber aufGrund früherer Feststellungen*) wäre dann wohl eine beträchtlicheVerschiebung des Spektrums nach Rot und eineErhöhung der Salzsäurezahl zu erwarten. Im Ett'ekt ist eineingetretenes Chloratom annähernd gleichwertig der Methylgruppe,denn wir*) haben festgestellt, daß der Eintritt einesChloratoms eine Verschiebung um ^10ni/.i, der Eintritt vonMe.süporpliyrinPyiroporpliyriuypropionsäure (I»uniesoporphyrin).700600 500 400Fig. 1.2 Chloratomen eine solche um — 2 0 m/i bedingt, außerdemErhöhung der Salzsäurezahl, während die Methylgruppeden entgegengesetzten Effekt bewirkt. (PhylloporphyrinSalzsäurezahl 0,35, Pyrroporphyrin 1,3.) Im übrigen bedeutetauch der Eintritt eines Propionsäurerestes statt einerMethylgruppe bzw. Chloratoms ungefähr die gleiche Rotverschiebung,denn Pyrroporphyrin-/-propionsäure ist spektroskopischweitestgehend identisch mit Phylloporphyrin, gegenüberMesoporphyrin jedoch nach Rot verschoben, wie Fig. 1zeigt.Allerdings könnten bei den Phäoporphyrinen durch deuEintritt des Äthanouringes die Gesetzmäßigkeiten sich ändern.Erinnert sei daran, daß die 4 /^-freien Desoxophyllerythrine *)') H. Fisclier ii. W. Kleudauer, A. 547, 123 (1941).') H. Fischer u. W. Rose, A. 51Ö, lö (1935).


über Chlorderivate von Chlorophyll/porphyrinen usw. 237spektroskopisch gering, aber dentlich verschieden waren,daß dagegen das in derselben Arbeit S. 18 erwähnte Rhodineines lio-desoxophyllerythrins dem des Mesorhodins äußerstähnlich war, während Iso-mesorhodin *) spektroskopisch fundamentalverschieden ist, bedingt durch die abweichendeStellung der Ketogruppe in 6 -StelIung. Iso-meso-rhodin istvergleichbar dem Phylloerythrin und erinnert auch spektralan dieses. Auch haben die feinspektroskopischen Untersuchungenvon Fräulein Dr. Pruckner Verschiedenheit der4 isomeren Phylloporphyrine ergeben (unveröffentlicht).Berücksichtigt man diese spektroskopischen Befundeund die Nichterhöhung der HCl-Zahl, so ist der Sitz desChloratoms im Chlor-phylloerythrin mit der größten Wahrscheinlichkeitim isocyclischen Ring. Es war aber in diesemZusammenhang die Untersuchung des Phäoporphyrins a^ beider Chlorierung von Interesse, denn es war zu erwarten,daß durch den Carbmethoxyrest in 10-Stellung hier der Eintrittdes Chloratoms in 10-Stellung begünstigt sei.Tatsächlich trat bei der Chlorierung des Phäoporphyrinsaj Chlor in das Molekül ein und es entstand ein Monochlorderivat.Dies stimmte interessanterweise weitgehendmit dem Ausgangsmaterial überein, Krystallform und Salzsäurezahlwaren sehr ähnlich, spektral war eine ganz geringfügigeVerschiebung nach Rot vorhanden. Wegen derÄhnlichkeit der Eigenschaften war auch hier die Trennungvom Ausgangsmaterial nur durch Chromatographie möglich.Die wahrscheinlichste Deutung dieser Versuchsergebnisseist die, daß das Chloratom in 10-Stellung eingetreten ist,sowohl im Ph3'lloerythrin wie im Phäoporphyrin a^.Ein einwandfreier Beweis der Haftung des Chloratoms in 10-Stellungwurde zu erbringen versucht durch Aufspaltung zum 10-Chlor-chloroporphyrine,. In der Tat wird durch Einwirkung von verdünntemmethylalkoholischem Kali iu der Kälte das unscharfe charakteristischeSpektrum eines „e,“ erzeugt. Sowie man aber durch Ansäuern undUberschichten mit Äther versucht dieses „e,“ zu isolieren, beobachtetman sofort wieder das charakteristische Ringspektrum d?s Monochlorphäoporphyrins%. Es scheint also die Tendenz zur Bildung des isocyclischenRinges durch das Eintreten des Chloratoms stark begünstigt') H .F isch er u. W. K an n gieß er, A. 543, 277 (1940).


238 F is c h e r und D ie tl,z u sein, auch sollte dann das Halogen stabil gebunden sein. Um b oauffallender war, daß auch h i e r bei der Bildung des K u p f e r s a b s e s , da«allerdings nicht in krystallisiertem Zustand erhalten wurde, wieder beider Chlorbestimmung sich ein Defizit ergab.Fassen wir die bisherigen Resultate zusammen, so istdie Stellung des Chloratoms in 10 sowohl beim Phylloerythrinwie beim Phäoporphyrin a, in hohem Maße wahrscheinlich.Dafür spricht außer den früher bereits angeführtenGründen die geringe Erhöhung der Salzsäurezahl der beidengechlorten Derivate. Bei den Chlorphyllo- und bei denChlorpyrro-porphyrinen, in denen die Chloratome in denMethingruppen sitzen, tritt eine starke Erhöhung der Salzsäurezahlenein, während hier die Salzsäurezahlen mit demAusgangsmaterial fast identisch sind.Es gab nun noch eine andere Möglichkeit hier experimentellweiter zu kommen, und zwar durch die Untersuchungder analogen Körper in der grünen Reihe, d. h. des Pyrrophäophorbidsund des Phäophorbids bzw. seiner Mesoderivate.ln der grünen Reihe bei den Cblorinen lagen bereits Untersuchungsresultatevor, denn bei der direkten Einwirkung von Bromauf Meso-rhodochlorin hatten H. Fischer und K. Herrle’) optischaktives Mono-brom-meso-rhodochlorin beobachtet, dem auf Grund derStellung der überzähligen Wasserstoifatome an C 7 u. 8 jetzt folgendeFormulierung zukommt,NH H NC----------- "^CH,.CH, H sC O O C -^C H ,Br CO.,CH,wobei das Bromatom natürlich ebenso gut an C 8 haften kann. Dereindeutige Beweis durch Oxydation zum entsprechenden Hämotricarbonsäure-Derivatsteht noch aus. Weiterhin war Chlorin e der Chlorierungsreaktionunterworfen worden. Ein eindeutiges Resultat hatte sieb nichtergeben. Es entstand ein amorphes Produkt mit schwachem Chlorgehalt,dessen Analyse auf Nebenreaktionen, vornehmlich Oxydation hinwies*).Zuerst wurde Meihylphäophorbid a der Reaktion Wasserstoffsuperoxyd-Salzsäureunterworfen, sie gelang. Während■) A. 530, 236 (1937).^) Vgl. Dissertation Kleudauer, S. 47, Techn. HochschuleMünchen 1938.


über Chlorderivate von Chlorophyll/porphyrinen usw. 239Methylphäophorbid a selbst schön grün ist, besitzt das Chlorprodnkteine braune, in dicker Schicht rote Ätherfarbe.Im Spektrum zeigte sich außer einer starken Rotverschiebungeine beträchtliche Verbreiterung des vvrletzten Streifens,die sehr an ein Purpurinspektrum erinnert. Leider warebensowenig wie bei Chlorin e, eine Krystallisation zu erreichen.Nahe lag es, hierfür die Anwesenheit der Vinylgruppeverantwortlich zu machen, deshalb übertrugen wirnunmehr die Chlorierungsreaktion auf Meso-methylpkäophorbida, zumal da auch die Mesokörper und ihre Derivate imallgemeinen günstigere Krystallisationsverhältnisse besitzen.mx..flMeso-methylphäophorbida.Mono-chlor-oxymeso-methylphäophorbida.700 600 500Fig. 2.iOO— mfiIn der Tat krystallisierte das Reaktionsprodukt nach Zugabevon Methylalkohol zur eingeengten Ätherlösung inlangen, äußerst zerbrechlichen Nadeln aus. Spektral waranaloges Verhalten wie beim Chlorkörper von Methyl-phäophorbida festzustellen, d. h. es trat wieder ein purpurin^ähnliches Spektrum auf. Die Analysendaten ergaben eineÜberraschung insofern, als sie genau stimmten auf den Eintritteines Chloratoms und einer Oxygruppe. Der Körperwar optisch aktiv, und zwar hatte er eine spezifische Drehungvon + 438" bei weißem Licht. Es handelte sich also umein Monochlor-oxy-meso-methylphäophorhid a.Interessant war der spektrokopische Befund. W'ieFig. 2 zeigt, ist der Phorbidtyp als solcher erhalten. BeimChlorprodukt ist lediglich eine starke Verschiebung sämtlicherBanden nach rot erfolgt, wie das beim Eintritt von negativenSubstituenten üblich ist. Neu ist die starke purpurinähnlicheAusbildung des 5. Streifens, wie sie auch schon beiden seinerzeit mit Herrle erhaltenen Körpern zu konstatieren


240 F isch er und D ietl,war. Wesentlich war zunächst natürlich die Feststellung,ob das Chloratom im isocyclischen Ring saß, wie bei Phäoporphyrinaj und Phylloerythrin.Zu diesem Zweck haben wir versucht, zunächst miteiner milden Methode den isocyclischen Ring aufzuspalten,um zu sehen, ob die neu eingetretenen Substituenten erhaltengeblieben sind oder nicht. Wir verwandten verdünntespropylalkoholisches Kali in der Kälte. Wiederum entstandein prachtvoll krystallisiertes Produkt, das sich spektralgenau w'ie ein Purpurin verhielt, nur daß das Spektrumwieder nach Rot verschoben war und auf Grund der Elementaranalysehandelte es sich um einen Mono - chlor-oxy-meso-•purpurin 7-trimethylester. Es sind also Chlor- und Oxygruppenerhalten geblieben und demgemäß können sie nichtim isocyclischen Ring stehen und damit kommt am wahrscheinlichstenKern IV in Frage.Mit dieser Konstitutionsauffassung stimmte auch diestarke optische Aktivität des Purpurins überein. Die spec.Drehung war 1700" im weißen Licht. Es ist also imSystem des Meso-phäophorbids a und wahrscheinlich auchim Phäophorbid selbst der Kern IV an den überzähligenH-Atomen reaktionsfähiger als der isocyclische Ring undtritt in IV der erste Eingriff des Halogens ein; ein sehrinteressantes und bemerkenswertes Resultat, wenn man bedenkt,daß beim Phyllin des Mesophäophorbids kein Zweifelan der hervorragenden Reaktionsfähigkeit des isocyclischenRinges in 10 besteht, denn dieses Chlorophyllid unterliegtja auch der Allomerisation und ist also gegen den Sauerstoffder Luft genau so empfindlich wie Chlorophyll selbst.Die ziemlich sichere Deutung des Reaktionsverlaufs istdie, daß unter Einwirkung von Chlor im Kern IV zunächst2 Chloratome eingetreten sind und eines dann der Hydrolyseverfiel oder daß parallel der Chlorierung eine Oxydationeinhergeht. Bemerkenswert ist auch, daß die Chlorierungsprodukteder grünen Reihe allgemein weitestgehende Ähnlichkeitmit den früher von H. F isch e r und W. Lautsch*)') A. 528, 247 (1937).


über Chlorderivate von ChlorophylVpor'phyrinen usw. 241aus Chlorinen erhaltenen Dioxykörpern aufweisen. Diesehaben auf Grund ihrer Gewinnung die Oxygruppen in7 , 8 -Stellung, so daß auch damit der Eintritt des Chlors anden gleichen Stellen angenommen werden kann. Auch hierund bei den Chloroxykörpern soll die weitere energischeOxydation durchgeführt werden, um, wenn möglich, zumentsprechenden Hämotricarbonsäure-Derivat zu kommen.Aus Chlor-oxy-mesopurpurin 7 konnten ein schön krystallisiertesKupfer- und Eisensalz gewonnen werden, diedurch das hohe Drehungsvermögen von +1250“ (weißesLicht),bzw. + 4000“ (rotes Licht) ausgezeichnet sind. Das kerngebundeneChlor ist dabei entfernt worden. Oifensichtlichist durch den Eintritt des komplexgebundenen Metalles eineLabilisierung der Substituenten in Kern IV erfolgt. Dasmetallfreie Mono-oxy-meso-jiurpurin 7 konnte noch nicht inkrystallisiertem Zustand gewonnen werden, ebensowenigkrystallisierten Komplexsalze des Chlor-oxy-meso-phäophorbids.Im übrigen sollen diese interessanten Versuche fortgesetztwerden.Es lag nahe, Meso-purpurin 7 nunmehr der Chlorierungsreaktionzu unterwerfen, um auf diese Weise Chlor-oxymeso-purpurin7 zu erhalten, denn hier mußte ja auf Grundder früheren Untersuchungsresultate das Chlor in 7- oder8 -Stellung eintreten. Tatsächlich entstand auch Chlor-oxymeso-purpurin7, das in allen seinen Eigenschaften identischwar mit dem durch Aufsiialtung des chlorierten Mesophorbidserhaltenen. |)amit dürfte der Beweis erbrachtsein, daß bei der Chlorierung der Phorbide tatsächlich zuerstdie 7,8 -Stellung angegriiten wird und nicht etwa derKingritt' am isocyclischen Ring erfolgt, wie beim Phäoporphyrina^ und Phylloerythrin.Nunmehr wurde auch versucht, den Austausch desHalogenatoms gegen die Oxygruppe zu erzwingen, um aufdiese Weise zu Dioxykörpern zu gelangen, von denen jabereits Dioxy-chlorin e^ und Dioxy-meso-chlorin Cg^) bekanntwaren. Neuerdings ist es auch gelungen aus Porphyrinen■) H .F isch er u. W. L au tsch , A. 528, 247 (1937).


242 F isch er und D ietl,direkt mit Hilfe von Osminmtetroxyd Dioxychlorine darzustellen'). Deshalb wurde der Chlor-oxykörper aus Mesophäophorbida mit siedendem methylalkoholischem Kali behandeltund es resultierte ein Körper, der mit Dioxy-mesochlorine« von H. F isch e r und W. L au tsch übereinstimmte.Der Schmelzpunkt war 123® und ergab mit Material andererHerkunft kaum eine Depression. Zur weiteren Identifizierungwurde der Ringschluß zum Dioxy-meso-pyrophäophorbid adurch 48-btündiges Kochen in Pyridin-Soda vorgenommen.Die Ausbeute war leider gering, es konnte aber die spektroskopischeIdentität mit Dioxy-meso-pyrophäophorbid a festgestelltwerden. Damit dürfte die Stellung des Halogenatomsin /9-StelIung des Kern IV gesichert sein.Chlor-oxy-mesophäophorbid a gibt ein Oxim, wie spektroskopischuachgewiesen wurde. Gegenüber Ausgangsmaterial ist Blauverschiebungzu beobachten. Bemerkenswert ist, daß durch die Oximierung dieAtherfarbe von urspünglich braun-rot nach oliv-grün umschlägt. NachVerseifung des (^xims in 20-proc. Salz.säure tritt wieder der rotbrauneF'arbton auf.Versuche aus dem Chlor-oxy-meso-purpurin 7 Dioxymeso-purpurinselbst oder ein Dioxyderivat des Mesorhodoi-hlorins,das ja durch Abspaltung der j'-Glyoxylsäureseitenkettesehr leicht entsteht, zu erhalten, ^ind bis jetzt fehlgeschlagen.Dagegen gelang die Chlorierung von Mesorhodochlorinzum entsprechenden Chlor-oxy-Körper. DieserkrystaUisierte ausgezeichnet in schönen langen Nadeln vomSchmelzp. 150”. Die Analysenzahlen lassen eindeutig erkennen,daß hier außer der zu erwartenden Chlorierung undOxydation in Kern IV noch ein weiteres Chloratom in denMolekülverband getreten ist. Hier ist zu berücksichtigen,daß die j'-Stellung frei ist und demgemäß auch hier Chlorierungvermutlich eingetreten ist. Dies läßt sich zwanglosdadurch erklären, daß die hier, im Vergleich zu denvorher behandelten Körpern, erstmals freie y-Stellung begünstigtist.Der spektroskopische Effekt einer ^'-Methylgruppe oderj'-Essigsäuregruppe dürfte annähernd dem eines y-Chlor-') H. F is ch e r u. 11. E c k o ld t, A. !>44, 138 (1940).


über Chlorderivate von Chlorophyllporphyrinen usw. 243atomes (vgl. S. 236) gleichzusetzen sein. Also müßte beispielsweisedas Chlorierungsprodukt von Meso-chlorin e^bzw. Meso-chlorin e^ spektroskopisch ziemlich ähnlich mitdem Chlorkörper von Meso-rhodochlorin sein. In der Taterwiesen sich die Chlorierungsprodukte der 3 Körper spektroskopischals identisch; es scheint also die Annahme einerzusätzlichen Chlorierung der y-Stellung von Meso-rhodochlorinzu Recht zu bestehen.Interessant ist auch der durch herausgenommenespektroskopische Proben kontrollierte Reaktionsverlauf beimMeso-rhodochlorin. Bei der Chlorierung erscheint nachetwa 5 Minuten ein Spektrum, das gegen das vom Ausgangsmaterialdeutlich nach rot verschoben ist; die Ätherfarbeist dabei noch grün und besitzt nur gegen Tageslichteinen kleinen Stich ins Rötliche. Nach weiteren 10 Minutenschlägt die Farbe des Äthers zusehends nach Rotbraun um,während sich der erste Rotstreifen des Spektrums nochweiter gegen Rot verschiebt. Vielleicht liegt im grünenStadium ein Trichlorkörper vor, von dem ein Chloratom in/9-Stellung im weiteren Verlauf der Reaktion hydrolysiertwird. Die optische Aktivität blieb erhalten, und zwar wirdweißes Licht um den Betrag von + 3250® abgelenkt.Die Isolierung der noch grünen Zwischenphase ließ sichleider im krystallisierten Zustand noch nicht durchführen.Bei Pyrrochlorin (/- und 6-Stellung frei) konnte ebenfalls die vorhinbeschriebene Erscheinung, daß die Reaktion erat nach einer bestimmtenZeit weiterläuft, beobachtet werden. Jedoch war auch dieserKörper nicht kryatallisieit zu erhalten, wie überhaupt bei den ChlorundOxykörpern der grünen Reihe die Krystallisationsfähigkeit in denmeisten Fällen zu wünschen übrig läßt.Vergleichaweiae wurde von Mesopurpurin 7 ein Nitrokörper dargeatellt.Spektral ruft Nitrierung ähnliche Veränderungen hervor wiedie Chlorierung. Auch hier ist Rotverschiebung, sowie Verstärkungdea vorletzten Streifens vorhanden; lediglich die Farbe der ätherischenLösung ist. noch grün, gegen Tageslicht in dünnen Schichten schwachrötlich. Die Analyse stimmt auf Eintritt einer Nitrogruppe.Vor kurzem haben H .F isch er und H. E ckoldt überDioxykörper aus Porphyrinen berichtet, die auf Grund ihrerEntstehungsweise, ihren chemischen und physikalischenEigenschaften als Chlorine angesehen werden müssen. Von


244 F isch er und D ietl,besonderem Interesse war natürlich die t^bertragung derOsmiumtetroxyd-Reaktion auf Phäoporphyrin a^, wobei jedochkeine klaren Ergebnisse erzielt wurden, die sich bei neuerenUntersuchungen mit Herrn O e stre ich e r als noch kompliziertererwiesen. Wahrscheinlich werden hier wegen desisocyclischen Ringes verschiedene Reaktionen nebeneinanderverlaufen, denn die vorliegende Untersuchung hat ja gezeigt,daß bei der Chlorierungsreaktion Phäoporphyrine undPhorbide sich verschieden verhalten, insofern, als bei ersterenzunächst der isocyclische Ring ergriffen wird, bei letzterenKern IV. Bei Phäoporphyrin aj w'erden dann wahrscheinlichbeide Reaktionen nebeneinander verlaufen. Dagegenkonnte bei der Osmiumtetroxyd-Reaktion von Phäophorbidein weiterer Eintritt von Oxygruppeu erwartet werden,wodurch auf teilsynthetischem Wege „Bacterio-Derivate“ zuerhalten Avären. In der Tat scheint hier die Reaktion indiesem Sinne verlaufen zu sein.Meso-pyrophäophorbid a liefert ein Chlorprodukt, dasim Spektrum gegen Dioxy-meso-pyrophäophorbid a lediglichim vorletzten Streifen um einige m,u nach Rot verschoben ist.Leider gelang die Krystallisation hier nicht, die im übrigenauch bei Dioxy-meso-pyrophäophorbid a nicht zu erzielen war,jedoch werden die Versuche fortgesetzt, ebenso mit lO-Oxyphäophorbidund seiner Mesoverbindung und Derivaten.Ein interessantes Resultat war bei Purpurin 7 zu verzeichnen.Hier war zu erwarten, daß ein Chlor-oxy-Körperentstand (vgl. S. 241). ln der Tat konnte auch eiu schönkrystallisierter Chlorkörper erhalten werden. Die Reaktionverlief jedoch anders wie bisher, denn die Analyse zeigteeinwandfrei das Vorliegen eines Dichlorkörpers, die Diazoessigesterreaktionwar jedoch positiv, also war die Vinylgruppenoch intakt. Da spektroskopisch der Dichlorkörperim Absorptionstyp identisch war mit Chlor-oxy-meso-purpurin7 — lediglich eine Rotverschiebung war vorhanden —ist mit größter Wahrscheinlichkeit das Haften der beidenHalogenatome in 7,8-Stellung anzunehmen.Die Arbeit mußte leider aus äußeren Gründen abgebrochenwerden.


über Chlorderivate von Chloro'phyllporphyrinen usw. 245Versuche.Mono-chlor-phylloerythrin-methylester.300 mg Phj'lloerythrin-methylester werden in 100 ccmkonz. Salzsäure gelöst; sodann gibt man 70 ccm destilliertesWasser hinzu und kühlt gut mit Eiswasser. Hierauf versetztman langsam mit 3 ccm Perhydrol und schüttelt gutum, wobei man fortwährend den Farbton der salzsaurenLösung beobachtet. Sobald der vollständige Umschlag vonviolett-rot nach schmutzig-grün erfolgt ist, gibt man unverzüglichin Eiswasser und treibt in Äther. Die Farbedes Äthers ist im Gegensatz zum Ausgangsmaterial nichtmehr kirschrot, sondern hat einen bräunlichen Stich; indünner Schicht ist sie gegen Tageslicht grünlich-gelb. Mit9-))roc. Salzsäure wird wenig nicht umgesetztes Ausgangsinaterialentzogen, mit 12-proc. HCl das Reaktionsprodukt.Man treibt einige Male zwischen Äther-Salzsäure hin undher und verestert nach dem Neutralwaschen mit Diazomethan.Nach dem Einengen des Äthers krystallisiert derChlorkörper in blaßbraun durchscheinenden Nadeln, die bei241® sintern, aber auch oberhalb 300" nicht schmelzen. ImSpektrum kann gegenüber Phylloerythrin nur eine minimaleVerschiebung nach Rot festgestellt werden. Ausbeute etwa40 Proc.Zur Analyse wird niehrmala aus Chloroform-Methanol umkryatalliäiert;dabei ändert sich der Sinterpunkt nicht.3,464 mg Subst. (bej 90" i. Hochv. getr.): 8,904 mg COj, 1,925 mgHjO. — 4,789 mg Subst.: 0,441 ccm Nj (27“, 711mm). — 2,977 mgSubst.: 1,479 mg AgJ. — 4,922 mg Subst.: 0,872 mg AgCl.C\,H„03N,C1 (582,8)Ber. C 70,01 H 6,05 N 9,61 OCH^ 5,32 CI 5,94üef. „ 70,07 „ 6,21 „ 9,80 „ 6,56 „ 4,38.Spektrum in Pyridin-Äther:I. 636,5 (schwach); H. 598,5 . . . 583,8—578,2; HI. 564,3—556,8;IV. 529,9—515,2; End-Abs. 450.522,6Reihenfolge der Intensitäten; 111, II, IV, I.581,0 560,6


246 F isch er und D ietl,Im Restäther verblieb ein Porphyrin, welches spektroskopischgegenüber Phylloerythrin stark nach Rot verschoben und sehr verschwommenist. Die Extraktionszahl liegt bei etwa 20. Die Atherlösungbesitzt einen orange-gelben, die salzsaure Lösung braun-grünenFarbton. Die Substanz ist in Äther schwer löslich und krystallisiertbeim Einengen desselben in schönen, gekreuzten Nädelchen von blaßbraunerFarbe. Der Sinterpunkt beträgt 220“. Vermutlich handelt es sichbei diesem Körper um ein höheres Chlorprodukt oder Kemchlorierungvon Phylloerythrin. Da diese Reaktion nur in sehr untergeordnetemMaße verläuft, war zur Analyse nicht genügend Material vorhanden.Das Spektrum ist gegen Mono-chlor-phylloerythrin beträchtlichnach Rot verschoben und ist so stark verwaschen, daß es nicht zumessen ist.Kupferkomplexsalz von Mono-chlorphylloerythrin-methylester. 70 mgMono-chlorphylloerythrin werden in Chloroform gelöst nnd mit einerheißen Lösung von Kupferacetat in Methanol versetzt. Nach kurzemAufkochen gibt man in Äther, der gut gewaschen, getrocknet und eingeengtwird. Alsbald krystallisiert das Komplexsalz in langen, dünnenNadeln aus.Zur Analyse wurde 2-mal mit Pyridin-Methänol umkrystaUisiertund im Hochv. bei 70“ getrocknet. Schmelzp. 275“.3,679 mg Subst.: 0,322 ccm “/,o„-AgNOä.Ber. CI 5,30 Gef. CI 3,10.Mono-chlor-phylloerythrin-niethylester-oxim.100 mg Mono-chlor-phylloerythriu-methylester werden in einigenccm Pyridin gelöst, mit 500 mg Hydroxylamin - chlorhydrat, sowieeiner Spatelspitze wasserfreier Soda versetzt. Man erwärmt auf demWasserbad so lange, bis eine herausgenommene spektroskopischeProbe keinerlei Ausgangsmaterial mehr zeigt. Hierauf arbeitet man inder üblichen Weise über Äther auf. Das Oxim krystaUisiert in kleinen,6-eckigen Blättchen. Es schmilzt nicht bis 340“.Zur Analyse wird 2-mal aus Aceton-Metbanol umkrystaUisiert.4,lö2mg Subst. (bei 120“ i. Hochv. getr.): 0,442ccm Nj (24“, 725 mm).Ca.H3„Ü3N,Cl (597,6) Ber. N 11,79 Gef. N 11,59.Spektrum in Pyridin-Äther;r. 633,4-629,0; 11. 590,6 . . . 5 7 ^ - 5 7 3 ,4 ; UI. 554,7—545,8;631,2 ■. 575,1 550i0IV. 523,0—506,8; End-Abs. 451.5H 9Reihenfolge der Intensitäten; HI, IV, II, I.Gegenüber Ausgangsmaterial erscheint das Spektrum nach Blauverschoben und etwas gespreizt.


über Chlorderivate von Chlorophyllporphyrinen usw. 247Mono-chlor-phäoporphyrin a^-dimethylester.300 mg Phäoporphyrin - diester werden in 300 ccmkonz. Salzsäure geJöst; sodann gibt man 200 ccm destilliertesWasser hinzu und kühlt gut mit Eiswasser. Nun versetztman tropfenweise mit 5 ccm Perhydrol und schüttelt dauerndgut um, bis der Farbumschlag von blau-violett nach schmutziggrünerreicht ist und sich eine Entwicklung von Chlorgasbemerkbar macht. Dies dauert 10—15 Minuten. Die Reaktionwird sofort durch Eingießen in Eiswasser unterbrochenund das Umsetzungsprodukt in Äther getrieben. Mit lOproc.Salzsäure wird der Farbstoff entzogen, in frischenÄther übergeführt und im Scheidetrichter nachverestert.Nach dem Trocknen wird auf kleines Volumen eingedampft.Da in den Extraktionszahlen zwischen Ausgangsmaterialund Reaktionsprodukt kein Unterschied besteht, erweistsich zur vollständigen Trennung des Gemisches die chromatographischeAdsorptionsanalyse als beste Methode. Mauwäscht mit Chloroform heraus und bringt mit heißem Methylalkoholzur Krystallisation. Rautenförmige Blättchen vomSchmelzp. 272®. (Schmelzpunkt vom Ausgangsmaterial 285®).Das Spektrum und die Krystallform stimmen vollständigmit Phäoporphyrin a^ überein. Die Farbe der salzsaurenLösung ist giftig-grün gegenüber blau-violett des Ausgangsmaterials.4,343 mg Subst (bei 100“ i. Hochv. getr.): 10,645 mg Cü,, 2,208 mgH,0. — 5,110mg Snbst: 0,893 mg AgCl.C^HjjOjN.Cl (626,8) Ber. C 67,00 H 5,62 CI 5,65Gef. „ 66,85 „ 5.69 „ 4,32.Auch hier bleibt im Restäther ein Porphyrin mit sehr stark rotverschobenem,unscharfem Spektrum; konnte jedoch nicht isoliertwerden, da es in zu geringem Anteile entstanden war.KupfersaU wird auf übliche Weise hergestellt. Das Komplexsalzliefi sich nicht krystallisiert erhalten. Es wurde durch mehrmaligesAusfällen mit Methanol gereinigt. Schmelzpunkt 205°.4,267 mg Subst. (bei 70" im Hochv. getr.): 0,444 ccm “/i^-AgNO,.Ber. CI 5,16 Gef. Ci 3,69.Spektral fast identisch mit Phäoporphyrin a^-Cu-Salz.


248 F isch er und D ietl,Mono-chlor-oxy-meso-methylphäophorbid a.500 mg Meso-methylpbäopborbid a werden in 500 ccm 20-proc.Salzsäure vollständig gelöst. Unter guter Kühlung unter dauerndemUmschütteln gibt man 6 ccm Perhydrol zu. Von jetzt ab muß fortwährenddurch Entnahme von spektroskopischen Proben der Verlaufder Reaktion kontrolliert werden. Man kann deutlich verfolgen, wieeinerseits die Atherfarbe von tiefgrüu in violett-braun, andrerseits dasSpektrum über ein Mischspektrum in das typische Spektrum für OxyundHalogenkörper übergeht. Die vorletzte Bande ist stark erhöhtund im Gesamttyp erinnert es an Purpuriue. Zur Unterbrechung derReaktion gießt mau in Wasser und treibt durch Neutralisieren mitNatronlauge iu Äther. Tni Gegensatz zu deu chlorierten Porphyrineusind die chlorierten grünen Körper sehr leicht in Äther löslich. Mit10-proc. Salzsäure wird eine Vorfraktion, mit 15-proc. Salzsäure nichtumgesetztes Material und mit 20-proc. HCl das Hauptprodukt entzogen.Letzteres treibt man iu frischen Äther und durch nochmaliges Fraktionierenwird es weitgehend gereinigt. Nach V'erestern folgt dieübliche Aufarbeitung. Mit Methanol bringt mau das Produkt zurKrystallisation. Extrem lange, äußerst zerbrechliche, blaßbraune Nadelnvom Schmelzp. 196“. Das Chlorprodukt neigt zur Bildung einerübersättigten methylalkoholischen Lösung, so daß es sich empfiehlt,ImpfkrystaUe einzubringen.Zur Analyse extrahiert man mehrmals mit Methanol.3,519 mg Subst. (bei 50" i. Hochv. getr.): 8,494 mg CO^, 1,848 mgHjO. — 3,520 mg Subst.: 0,294 ccm Nj (25“, 715 mm). — 3,693 mgSubst.: 2,768 mg AgJ. — 5,022 mg Subst.: 1,192 mg AgCl.C,eH3,0,N,Cl (658,738)Ber. C 65,79 H 5,97 N 8,52 ÜCH3 9,44 CI 5,40Gef. „ 65,83 „ 5,85 „ 8,95 „ 9,92 „ .5,87.Spektrum in Pyridin-Äther:1. 686,1-6 5 2 ,4 ; II. 636,0 (schwach); III. 618,2-602,8;6 6 0 610^5IV. 565 (sehr schwach); V. 550,5--536,9; VI. 518,6— 501,0;543,7 509,8\’ ll. 483,2 . . . 472,5 (sehr schwach); End-Abs. 440.Reihenfolge der Intensitäten; V, I, V'I, III, II, VII, IV.Spec. Drehung.11,75 mg in 100 ccm Aceton;A a = + 0,05“; [«],„ = 438“ (Weißes Licht).Mono-chlor-oxy-mesopiirpurin 7-trimethylester.2 0 0 mg Mouo-chlor-oxy-mesomethylpliäophorbid a werdeniu weuig Pyridin gelöst und mit 200 ccm absolutem .\ther


über Chlorderivate von Chlorophyllporphyrinen usw. 249verdünnt. Diese Lösung versetzt man mit 10 ccm 30-proc.propylalkoholischem Kali und schüttelt 16 Minuten auf derMaschine. Durch Eingießen in 1 Liter Wasser unterbrichtman die Eeaktion und treibt das Reaktionsgemisch in kleinenPortionen durch schwaches Ansäuern in 4 Liter Äther. Mit15-proc. Salzsäure kann ein Körper extrahiert werden,welcher spektral gegen „unstabiles Chlorin“ nach Rot verschobenist. Diese Fraktion wird schnell wieder in frischenÄther getrieben, neutral gewaschen und verestert. Sofortnach dem Verestern, schlägt die grüne Ätherfarbe in purpurrotum. Nach 20 Minuten wird zur weiteren Reinigungnoch 2-mal zwischen Äther-Salzsäure hin- und her getrieben.Nach dem Einengen der Ätherlösung krystallisiertder Körper auf Zugabe von Methanol in prächtig ausgebildeten6 -eckigen Blättchen.Zur Analyse wird 2-mal aus Aceton-Methanol umkrystallisiert.Der Schmelzpunkt liegt bei 176®.4,593 mg Subst. (bei 50" i. Hochv. getr,): 10,661 mg C 0„ 2,512 mgHjO. — 4,869 mg Subst.: 0,369 ccm Nj (23°, 705 mm). — 4,212 mg Subst.:4,197 mg AgJ. — 5,596 mg Subst.: 1,234 mg AgCl.C„H„0,N.C1 Ber. C 64,09 H 6,69 N 8,08 OCH, 14,12 CI 5,11C„H„0,N,C1 Ber. „ 63,01 „ 5,86 ., 7,95 „ 13,02 „ 5,03Gef. „ 63,30 „ 6,12 „ 8,11 „ 13,40 „ 5,21 .Spektrum in Pyridin-Äther:I. . . . 657,7; n . schwacher Schatten bei 630; HI. 568,0 . . .542,2—532,3; IV. 514,3—496,2; End-Abs. 447,537,2 505,2Reihenfolge der Intensitäten; I, III, IV, II.Gegenüber Meso-purpurin 7 ist das Spektrum nach Rot verschobenimd weist im 3. Streifen einen breiten Vorschatten auf.Spec. Drehung.3,499 mg in 40 ccm Aceton;J a = + 0,15»; [o]2„ = -I- 1700" (Weißes Licht).Kupfersalz. 100 mg Chlor-oxykörper werden in wenig Chloroformgelöst und mit einer heißen Lösung von Kupferacetat in Methylalkoholversetzt. Nach kurzem Erwärmen gibt man in Äther und wäscht diesengut mit verdünntem Ammoniak und destilliertem Wasser. Nach demTrocknen engt man die Ätherlösung ein, wobei nach Zugabe vonMethanol der Körper in prächtigen, 6-eckigen, violett schimmerndenBlättchen auskrystallisiert. Zur Analyse wird 2-mal mit Aceton ausder Hülse extrahiert. Schmelzp. 174».Annalen der Chemie. 647. Band. 18


250 F isch er und D ietl,W ie die Analyse zeigt, entsteht bei der Reaktion nicht dasKomplexsalz des gemischten Chlor-oxy-purpurins (a), sondern das Chloratomwm’de abgespalten, so da£ das CuTSalz von Mono-oiy-mesopnrpurin7(e)vorliegt. Auch wird nicht, wie ebenfalls angenommenwerden könnte, das Cu-Salz von Dioxy-mesopurpurin 7(b) gebildet(Durch Hydrolyse von CI zu OH.)3,974 mg Sabst (bei 50“ i. Hochv. getr.): 8,866 mg CO,, 1,840 mgH ,0. — 2,920 mg Subst: 0,205 ccm N, (22», 727 mm). — 4,139 mgSnbst: 3,992 mg AgJ.a) C „H „O .N .a C nBer. C 58,71 H 5,06 N 7,41 OCH, 12,31 Cu 8,405b) C,,H „0,N «CuBer. C 59,3 H 5,26 N 7,49 OCH, 12,44 Cu 8,50c) C „H „0,N *C a (731,9)Ber. C 60,66 H 5,50 N 7,65 OCHs 12,72 Cu 8,69Gef. „ 60,71 „ 5,18 „ 7,77 „ 12,74 „ 6,81.Der Körper enthält nur Spuren von Halogen.Spektrum in P*yridin-Äther:I. 695,7—621,0; II. 563,4—546,0; m . 518,0— 502,8; End-Abs. 450.658,4 5 H 7 5104Reihenfolge der Intensitäten: I, II, III.Spec. Drehung.3,196 mg in 40 ccm Aceton:/ ¡a = + 0,10»; [o],,, = + 1250» (Weißes Licht).V e rsu ch zur D a r s te llu n g vonM o n o -o x y -m e s o p u rp u r in 7 -trim e th y le ste r.100 mg des Cu-Salzes werden mit 4 ccm konz. Schwefelsäure5 Minuten lang unter Eiskühlung entkupfert Nach Eingießen auf Eistreibt man in Äther. Mit 14-proc. Salzsäure kann ein Produkt entzogenwerden, das gegenüber Chlor-oxy-mesopurpurin 7 im ersten Streifennach Blau verschoben ist. Der Körper ließ sich bis jetzt noch nichtkrystallisiert erhalten.Spektrum in Pyridin-Äther:I. 688,2—634,3; II. Schwacher Schatten bei 630; IH. 5 6 8 ,0 ...661,2542,2—532,3; IV. 514,3—496,2; End-Abs. 440.537^25Ö siReihenfolge der Intensitäten; I, III, IV, II.Gegenüber Chlor-oxy-mesopurpurin 7 ist also der erste Streifennach Blau verschoben, im Übrigen ist das Spektrum identisch.


über Chlorderivate von Chlorophyllporphyrinen usw. 251Eisenkomplexsalz von Mono-Mor-oxy-mesopurpurin 7-trimethylester.100 mg Ausgangsmaterial werden in wenig Eisessig gelöst und miteiner frisch bereiteten heißen Lösung von Ferro-acetat in Eisessig versetztMan erwSrmt noch einige Minnten nnd gibt hierauf in Äther.Dieser wird sorgfältig mit verdünntem Ammoniak gewaschen und inder üblichen Weise aufgearbeitet. Die eingeengte Ätherlösung versetztman mit heißem Methylalkohol, diesen dampft man bis auf 2 ccm ab,worauf nach 24-stündigem Stehen das Komplexsalz in schönen, blaßgründurchscheinenden, wetzsteinartigen Prismen auskrystallisiert ZurAnalyse wird 2-mal aus Aceton-Methanol umkrystallisiert Schmelzpunkt256“.Anch hier entsteht, wie bei der Darstellung des Knpferkomplezsalzes,nnr das Fe-Salz von Mono-ozy-mesopurpurin 7.15,36, 18,07 mg Subst (bei 70« i. Hochv. getr.): 32,10, 37,58mg C 0„6,02, 7,50 mg H ,0. — 4,318 mg Subst: 0,449 mg FejO,. — 4,997 mgSubst: 0,323 ccm Nj (24«, 727 mm).CsjH^OsN.Fea (759,65) Ber. C 57,25 H 5,19 N 7,22 Fe 7,19Gef. „ 57,00 „ 4,38 „ 7,11 „ 7,60„ 56,72 „ 4,64 — —Spektrum in Pyridin-Ather (Hämochromogen):1 695,1—648,1; H. 599,5—571,8 (unscharf); HI. 553,4—533,0;671,6 585^6End-Abs. 474.Reihenfolge der Intensitäten; I, HI; ILSpec. Drehung: 3,401 mg in 80 ccm Aceton:Aa=+ 0,17» [o],(, = -t- 4000«(Rotes Licht).Chlorierung von M esopurpurin 7-triester.200 mg Mesopurpuü 7 werden in konz. Salzsäure gelöst; sodannverdünnt man auf 20 Proc. und kühlt gut ab. Nach Zugabe von 2 ccmPerhydrol schüttelt man kräftig um und kontrolliert fortwährendspektroskopisch den Verlauf der Chlorierung. Sobald kein Ansgangsmaterialmehr im Spektrum sichtbar ist, unterbricht man die Reaktiondurch Eingießen in 1 Liter Wasser und treibt anschließend in Äther.Mit 15-proc. Salzsäure entzieht man das Chloriemngsprodnkt, welchesdann in bekannter Weise aufgearbeitet wird. Die Substanz krystallisiertin prächtigen, 6-eckigen Blättchen vom Schmelzp. 176«. DerMischschmelzpunkt mit Mono-chlor-oxy-mesopurpurin 7-triester (hergestelltdorch Aufspaltung von Mono-chlor-oxy-mesophäophorbid a)ergab keine Depression. Weiterhin wurde der Körper durch seineKomplexsalze identifiziert, die im Mischschmelzpnnkt mit anders hergestelltenSalzen ebenfalls keine Erniedrigung herbeiführten.18*


252 F isch er und D ietl,Mono-nitro-mesopurpurin 7-trimethylester.200 mg Mesopurpurin 7-triester werden in 20 ccm Eisessiggelöst, auf etwa 1 0 ® abgekühlt und dann vorsichtigmit etwas Natriumnitrit versetzt. Sofort nach Farbumschlagin schmutzig-grün wird in Äther gegeben. Mit 6 — 7-proc.Salzsäure entfernt man nicht umgesetztes Ausgangsmaterial,^it 20-proc. HCl den Nitrokörper. Man überführt in neuenÄther und treibt zur Reinigung noch 2-mal zwischen Äther-Salzsäure hin und her. Hierauf wird neutral gewaschenund mit Diazomethan verestert. Nach 15 Minuten arbeitetman dann in der üblichen Weise auf. Um den Körper zurKrystallisation zu bringen, muß einmal au Aluminiumoxydchromatographiert werden. Nach Einengen der ätherischenLösung und Zugabe von heißem Methylalkohol krystallisiertder Nitrokörper in kleinen, stahlblau glänzenden Nädelchenaus. Zur Analyse wird 3-mal mit Methylalkohol aus derHülse extrahiert. Schmelzp. 128®.3,305 mg Subst. (bei 50" i. Hochv. getr.); 0,291 ccm N, (24", 725 mm).C3,H „ 0 ,N5 (699,4) Ber. N 9,87 Gef. N 9,66.Spektrum in Pyridin-Äther:1.702,3—652,2; H. Schwacher Schatten bei 620; HI. 548,5—528,3;677^2 5384IV. 513,4—491,5; End-Abs. 445.5^4Reihenfolge der Intensitäten: I, IV, III, II.Das Spektrum ist gegenüber Mesopurpurin 7 schwach nach Rotverschoben. Die Farbe des Äthers ist in dünner Schicht gegen Tageslichtrötlich.A u fsp a ltu n g von M o u o -ch lo r-o x y -m e so -m e th y l-p h ä op h orb id a zu D io x y -m e soch lo rin Cg.2 0 0 mg Chlor-oxy-meso-methylphäophorbid a werden in8 ccm Pyridin gelöst und in eine schwach siedende Lösungvon 6 g Kaliumhydroxyd in 14 ccm Methylalkohol eingegossen.Nach einer Verseifungsdauer von 40 Sekunden wird zurUnterbrechung der Reaktion in Va Liter Wasser gegossenund durch Ansäuern portionsweise in Äther getrieben. Mauwäscht mit 0,5-proc. Salzsäure das Pyridin heraus und ent­


Auch das Spektrum weist vollkommene Identität mit DioxyüberChlorderivate von Chhrophyll/porphyrinen usw. 253zieht mit 5-proc. HCl eine geringe Vorfraktion. Mit 15-proc.Salzsäure extrahiert man das Dioxychlorin, welches in neuenÄther übergeführt wird. Dieser wird neutral gewaschenund verestert. Nach einiger Zeit zerstört man überschüssigesDiazomethan, wäscht, trocknet und engt bis auf einVolumen von 4—5 ccm ein. Diese konz. Lösung gibt manauf eine Säule aus Talkum und wäscht mit Äther durch.Auf Grund seiner Leichtlöslichkeit in Äther kann dasHauptprodukt auf diese Weise quantitativ erhalten werden,während alle Verunreinigungen am Talkum adsorbiert bleiben.Die ätherische Lösung wird filtriert, auf kleines Volumeneingedampft und mit heißem Methylalkohol versetzt. Nach5-stündigem Stehen krystallisiert der Dioxykörper in kleinen,blaßbraunen Nädelchen, die zu Drusen vereinigt sind. ZurAnalyse wird 2-mal mit Methanol aus der Hülse extrahiert.Der Schmelzpunkt liegt bei 123®, mit Material anderer Darstellungsweiseerfährt er nur geringfügige Depression.3,583 mg Subst. (bei Zimmertemperatur getr.): 8,566 mg COj2,030 mg HjO.C „H „O bN, (672,37) Ber. C 66,04 H 6,60Gef. „ 65,20 „ 6,34.Spektrum in Pyridin-Äther:I. 685,0—649,5; la. 632; II. 619,2-601,5; UI. 561,5 (schwach);667,2 610^3rV. 544,5 . . . 540,5—527,3; V. 516,2—489,2; End-Abe. 439.533^9 502,7Reihenfolge der Intensitäten: I, V, IV, II, III, la.Ringkondensation von D ioxymesochlorin eg-dim ethylester.50 mg Dioxy mesochlorin e,-dieeter werden in Pyridin unter Zugabevon etwas entwässerter Soda 48 Stunden am Steigrohr gekochtHierauf wird in Äther gegeben. Mit 8-proc. Salzsäure wird viel Vorfraktionentzogen, mit 18-proc. Salzsäure kann in minimaler AusbeuteDioxy-meso-methylpyrophäophorbid a extrahiert werden.


254 F isch er und D ietl,Spektrum in Pyridin-Äther:I. 680,0— 650,0; H. 632,5; III. 616,2—602,0; IV. 563;665,0 609,1V. 548,8—536,4; VI. 518,2—499,4; End-Abs. 44L542,1 ' 508^6Reihenfolge der Intensitäten: V, I, VI, III, II, IV.Das Spektrum ist identisch mit Dioxy-meso-methylpyrophfiophorbida anderer Herkunft.Oocim von Mono-chlor-oxy-meso-methylphäophorhid a.20 mg Substanz werden in wenig Pyridin gelöst und mit etwasHydroxylamin-chlorhydrat, sowie ein paar Körnchen entwässerter Sodabei Zimmertemperatur über Nacht stehen gelassen. Es wird wie üblichüber Äther aufgearbeitet. Mit 18-proc. Salzsäure läßt sich das Hauptproduktentziehen.Spektrum in Pyridin-Äther:Schatten bei 715; I. 685,1—650,4; II. sehr schwach 636,0;6671tIII. 621,8—603,4; IV. schwacher Schatten bei 561,8; V. 545,0— 532,1;^ 2 ,6 538,5VI. 520,0—491,0; VII. schwacher Schatten bei 476; End-Abs. 450.505,5Reihenfolge der Intensitäten: I, VI, V, III, H, IV, VII.In Äther besitzt das Oxim oliv-grüne Farbe. Mit 20-proc. Salzsäurekann das Oxim durch 2-stündiges Erwärmen auf dem Wasserbadwieder zum Ausgangsmaterial verseift werden.C h lorieru a g von M eso -rh o d o ch lo rin -d im e th y le ste r.200 mg Ausgangsmaterial werden in 200 ccm konz. Salzsäure gelöst,mit 150 ccm destilliertem Wasser verdünnt und durch Einstellenin Eis auf 10 “ abgekühlt. Hierauf gibt man tropfenweise 5 ccm 20-proc. Wasserstoffsuperoxyd zu und schüttelt dauernd gut um. Durchfortwährenden Vergleich der Ätherfarbe und des Spektrums kontrolliertman die Reaktion, welche nach ungefähr 12 Minuten beendet ist. DieFarbe des Äthers ist von tief-grün nach braun umgeschlagen und dasSpektrum hat sich stark nach Rot verschoben, wobei der vorletzteStreifen eine bedeutende Verstärkung erfahren hat. Die salzsaureLösung wird in 2 Liter Wasser gegossen und in Äther getrieben. Mit5-proc. Salzsäure wird eine Vorfraktion von hauptsächlich Rhodoporphyrin,mif 12-proc. HCl nicht umgesetztes Material und mit16— 18-proc. Salzsäure das Chlorprodukt entzogen. Letztere Fraktiontreibt man zur Reinigung noch 2-mal zwischen Äther-Salzsäure hin


über Chlorderivate von ChlorophyUporphyrinen usw. 266und her, wfischt neatral, verestert und engt auf kleines Volmnenein. Die ziemlich konz. Ätherlösung adsorbiert man 2-maI an Äluminiumozydund ls£t nach Zugabe von heiBem Methylalkohol stehen.Nach 24 Stunden ist das Chlorin in langen, rotbraunen, zu Drusenvereinigten Nadeln aoskrystallisiert. Zur Analyse wird 2 -mal mitMethanol aus der Hülse extrahiert. Schmelzp. 150“.3,868 mg Subst. (bei 30“ i. Hochv. getr.): 8,692 mg C 0 „ 1,846 mgH,0. — 3,231 mg Subst.: 0,261 ccm N, (23 “,729 mm). — 4,625 mg Subst.:3,552 mg AgJ. — 3,569 mg Subst.: 1,28 ccm "/,„o-AgNO,.C„H,,0,N4C1, (653,24)Ber. C 62,41 H 5,86 N 8,79 OCH, 9,49 Cl 11,1Gef. „ 62,56 „ 5,60 „ 8,94 „ 10,15 „ 12,75.Wie die Analyse zeigt, liegt hier ein Produkt vor, das außer2 Chloratomen noch eine Oxygruppe enthält.Spektrum in Pyridin-Äther;I. 684,4—648,4; H. schwacher Schatten bei 628,5; HI. 616,6—599,7;666,4IHa. schwacher Schatten bei 559,0; IV. 540,3—526,5; V. 513,4—490,3;End-Abs. 443.Keihenfolge der Intensitäten: I, V, IV, III, H, Hla.Spec. Drehung: 3,060 mg in 50 ccm Aceton:Ja = -I- 0,20“ [«],„ = -t- 3250»(Weißes Licht).C hlorierung von Purpurin 7-trim ethylester.100 mg Purpurin 7 werden in der üblichen Weise chloriert. NachUnterbrechung der Beaktion durch Eingießen in Wasser treibt man inÄther. Aus diesem extrahiert man mit 10-proc. Salzsäure eine geringeVorfraktion und mit 15-pr«c. Salzsäure das Hauptprodukt. Nach derbekannten Aufarbeitung engt man auf kleines Volumen ein und chromatographiertaus Äther einmal an Aluminiumoxyd, anschließend anTalkum. Die Ätherlösung wird nun eingeengt und mit dem gleichenVolumen Petroläther versetzt, worauf das Produkt körnig ausfällt. DerNiederschlag wird abgesaugt, getrocknet und mit Benzin (p. a. Kahlbaum)2-mal aus der Hülse extrahiert, wobei dann der Körper inschönen, rotbraunen, wetzsteinartigen Krystallen vom Schmelzp. 151»herauskommt.2,501 mg Subst. (bei 30» i. Hochv. getr.): 7,840 mg CO,, 1,665 mgHjO. — 3,100 mg Subst.: 0,88 ccm "/,„„-AgNO,.C„H„0,N


256 Schm itt,Spektrum in Pyridin-Äther:I. 720,6—663,8; II. schwacher Schatten bei 632; m. 568,0 . . .692,2544,2—534,0; IV. 516,7—497,3; End-Abs. 446.539^0507^0Reihenfolge der Intensitäten: I, III, IV, II.Nachtrag: Zur 104. Mitteilung zur Kenntnis der Chlorophylle seizu Seite 90 noch nachgetragen, daß 6-OxynitrU-pyrroporphyrin sichdurch 24-stündige Einwirkung von 20-proc. methylaJkoholischem Chlorwasserstoffzur „6-Glycolsäure“ verseifen läßt, die sich weiterhin zur6-£ssigsäure reduzieren läßt.Aus äußeren Gründen mußte die Arbeit leider eingestellt werden.[Mitteilungen aus dem Chemischen Laboratoriumder Bayer. Äkad. der Wissenschaften zu Mönchen.]Synthesen in der Carotinoidreihe. III.Die Darstellung eines Methyl-homologendes Dehydro-/9-cyclo-citraIs;von Josef Schmitt.Mit 1 Figur im Text.(Eingelaufen am 25. März 1941.)Der Bitterstoff des Safrans, das Pikrocrocin, erleidetsowohl im sauren als auch eigenartigerweise im alkalischenMedium Hydrolyse, wobei neben d-Glucose als Aglykon dasSafranal erhalten wird. Mit der Konstitutionsaufklärungdieser höchst bemerkenswerten Verbindung haben sich zuerstE. W in terstein und J. T eleczky^) befaßt, doch gelanges erst R. Kuhn und A. W in terstein *) auf Grund derdurch partielle Hydrierung erfolgten Überführung des’) Helv. XV, 376 (1932); H. 120, 141 (1922).“) B. 67, I, 344 (1934).


Synthesen in der Carotinoidreihe. 111. 257Safranais in das /9-Cyclo-citral seine Konstitution endgültigfestzulegen. Strukturell erwies sich so das Safranal als einDehydro-ß-cyclo-citral (I). In der letzten Zeit hat das Safranalnoch erheblich an Interesse gewonnen, seitdem K. Kuhn,F. Moewns und G. Wendt*) gefunden haben, daß es alsidentisch mit dem von der Grünalge Chlamydomonas eugametosf. synoica abgeschiedenen Androtermon anzusprechen ist*).Über eine Synthese des Safranais wurde schon vor4 Jahren von R. Kuhn und G. W en dt’) berichtet. Allerdingsführte diese — /9-Cyclo-citral wurde dabei der Dehydrierungmit Selendioxyd unterworfen — nur in etwa2-proc. Ausbeute zur gewünschten Verbindung; zudem konntenicht einmal das Safranalsemicarbazon in reinem Zustand,sondern nur im Gemisch mit dem Semicarbazon des Ausgangsmaterialsisoliert werden. Abgesehen von der geruchlichenFeststellung des Safranais im Reaktionsproduktkonnte seine Anwesenheit, sowie seine Ausbeute in exakterWeise nur mit Hilfe des Ultraviolettabsorptionsspektrumsals analytischer Kennzahl nachgewiesen werden.H,C CH, H,C CH3X / « < S ' ■nCH,CH,Im Rahmen meiner Arbeiten auf dem Gebiet der Carotinoidewurde nun auch versucht für diese physiologischwirksame Verbindung der ja als Abbauprodukt eines nochunbekannten, hypothetischen Carotinoids synthetisches Interessezukam, geeignete Darstellungsmethoden aufzufinden.Eine Synthese des Safranais könnte vielleicht gelingen,wenn man dabei von dem bisher noch unbekannt gebliebenen2,6,6-Trimethyl-cyclohexadien-(2,4)-on (II) ausgehen könnte.’) B. 72, H, 1702 (1939).^ Nach einer neueren Veröfifentlichung von R. K ubn u. J. L öw[B. 74, 219 (1941)] ist als das eigentliche Androtermon der 4-Oxy-2,6,6-trimethyl-J*-tetrahydro-benzaldehyd, der 1 Wasser mehr enthält,anznsprechen.*) B. 69, H, 1549 (1936).


258 Schmitt,Ausgehend von dieser Verbindung bestand eventuell dieMöglichkeit durch Glyzidester-Synthese und durch nachfolgendeDecarboxylierung der freien Glyzidsäure einenAldehyd zu erhalten, der mit dem Safranal isomer, vielleichtaber auch — Verschiebung der Doppelbindungen bei derZersetzung vorausgesetzt — identisch sein könnte. Nunsind aber derartige monocyclische Cyclohexadienone einstweilennur als halogenierte Derivate bekannt geworden;ihre Synthese schien auch nicht besonders einfach zu sein.Als Darstellungsmethode hat sich die direkte Oxydation desentsprechenden Grundkohlenwasserstoffes mit Hilfe desSelendioxyds als geeignet erwiesen.Wegen der leichteren Zugänglichkeit des 1,1,3,5-Tetram£thyl-cyclohexadiens-{3,5)(III) wurden zunächst alle Operationen,ausgehend von dieser Verbindung, durchgeführt. Ineiner späteren Arbeit soll über die Übertragung der hiergewonnenen Erfahrungen auf das l,l,3-Trim£thyl-cyclohexadien-{3,5)berichtet werden. Das l ,l ,o 5-Tetramethyl-cyclohexadien-3,5(III) läßt sich in jeder Menge aus dem billigenIsophoron mit Methyl-magnesiumbromid darstellen. Esbildet ein leicht bewegliches Öl von terpenartigem Geruch.Seine Charakterisierung gelang auf zweifache Weise. MitMalein-säureanhydrid reagiert es als Dien überaus leichtunter Bildung eines gut krystallisierten, farblosen Adduktsder Zusammensetzung Cj^HjgO,, während es mit Brom imÜberschuß versetzt eine Verbindung ergab, die sich als ein1,2,3,5-Tetramethyl-4,6-dibrom-bemol (Dibrom- isodurol) erwies.Die Bildung dieses Derivates erfolgt unter der dehydrierendenW irkung des Broms, wobei gleichzeitig eine dergeminalen Methylgruppen in die freie ortho-Stellung abwandernmuß. Das auf diese Weise vorgebildete iso-dwroi (IV)wird daun durch weiteres Brom als obiges Dibrom-derivatfixiert.H,CCH,IHH,CCH,


Synthesen in der Carotinoidreihe. III. 259H,C CH, H,C CH,VVIH , ( i " ' ’* C H , H,C '^ H ,O HVersetzt man nun das 1,1,3,5-Tetramethyl-cyclohexadien-(3,5)in Eisessiglösung mit Selendioxyd, so erfolgt binnenkurzem eine heftige Reaktion. Durch Destillation und anschließendesFraktionieren gelingt es drei verschiedene,flüssige Reaktionsprodukte zu isolieren. Die erste, amniedrigsten siedende Flüssigkeit stellt einen Kohlenwasserstoffdar und wurde als Iso-durol erkannt (IV); er reagiertnämlich mit Brom quantitativ unter Bildung des schonerwähnten, sehr charakteristischen Dibrom-isodurols. Diezweite, etwas höher siedende Fraktion — ein schwach gelbgefärbtes, unangenehm riechendes Öl — enthält außer Isodurolviel eines Ketons, dessen Carbonylgruppe leicht mit 2,4-Dinitro-phenyl-hydrazinnachgewiesen werden kann. Man erhältmit diesem Reagens ein schön ziegelrot gefärbtes Hydrazon,dessen Analyse das zugrunde liegende Keton als das gesuchte2,4:,6,6-Tetramethyl-cyclohexadien-(2,4)-on (Y) charakterisiert.Für die vorhandene Konjugation von 2 Doppelbindungenspricht, abgesehen von den intensiven Halochromiefärbungen,die die Verbindung mit konz. Säuren zeigt, vorallem die Bildung eines Addukts mit Maleinsäure-anhydrid,die allerdings viel weniger glatt als beim entsprechendenKohlenwasserstoff’ erfolgt. Durch die eingeführte negativeGruppe wird also tier philodiene Charakter eines Diensgeschwächt.Das dritte, höchstsiedende Oxydationsprodukt stellt einunangenehm riechendes, gelbes, viscoses Öl dar, welchesanalysenrein erhalten werden konnte. Die Analyse sprichteindeutig für die Zusammensetzung CjoHj^Oj. Von den2 Sauerstoffatomen konnte nur das eine direkt, und zwarals Carbonylgruppe vorliegend nachgewiesen werden. DieTatsache jedoch, daß sowohl das Semicarbazon als auch das2,4-Dinitro-phenyl-hydrazou auf Grund der Analyse 1 MolWasser weniger enthalten als erwartet wurde, spricht iu


260 Schmitt,indirekter Weise für das Vorhandensein des 2. 0-Atoms,das wahrscheinlich in alkoholischer Bindung vorliegt. DasAbsorptionsspektrum hat ein Maximum bei 258 m/i ± 1 m/i(Ig^mai 4,24 ± 0,02), welches zeigt, daß iu dieser Verbindungnoch 2 Doppelbindungen konjugiert zur Carbonyl-gruppevorliegen. Eine Konstitutionsformel, die sowohl dem chemischenals auch dem optischen Verhalten dieser Verbindungentsprechen würde, ist unter (VI) aufgezeichnet. Es bleibtjedoch dahingestellt, in wieweit diese Formel der W irklichkeitnahe kommt.Welcher ReaktionsmechanismuB liegt nun der Bildung dieser3 Verbindungen zugrunde? Daß im l,],3,5-Tetramethyl-cyclohexadiendie Ringmethylengruppe durch das Selendioxyd in die Carbonylgruppeübergeführt werden konnte, wird durch die Isolierung des 2,4,6,6-Tetramethyl-cyclohexadien-(2,4)-onsbewiesen. Das Isodurol hat dannseine Entstehung einer nicht gefaßten Zwischenstufe dieser Oxydation,die bei dem entsprechenden sekundären Alkohol, dem 2,4,6,6-Tetramethyl-cyclohexadien-{2,4)-ol,Halt macht, zu verdanken. Es ist verständlich,daß dieser Alkohol unter den Bedingungen seines Entstehensleicht Wasser abspalten imd durch Retropinakolin-Umlagerung in denaromatischen Kohlenwasserstoff übergehen muß. Die Einwirkung desOxydationsmittels endlich auf das bereits gebildete 2 ,4 ,6 ,6-Tetramethyl-cyclohexadien-(2,4)-on,einsetzend an einer der Methylgruppen,bat dann die Bildung des sauerstofireicheren Reaktionsproduktes zurFolge.Das 2,4 ,6 ,6-Tetram€thyl-cyclohexadien-{2,4)-on erwiessich als eine geeignete Ausgangssubstanz für weitere Synthesen.Läßt man nach R e fo r m a tz k y Zink und Bromessigesterauf das Keton einwirken, so resultiert ein sehrbeständiger Ester der Zusammensetzung Dieerwartete Wasserabspaltung hat also nicht stattgefunden.Es dürfte jedoch keinem Zweifel unterliegen, daß die OH-Gruppe nicht in freiem Zustande (Formel VII) vorliegt.Möglicherweise hat sie sich an eine der 2 Doppelbindungenunter Ausbildung einer Ätherbrücke angelagert. Für dieseFormulierung des Esters (VIII und IX ) sprechen die Zersetzungsprodukte,die bei der Vakuumdestillation der freienSäure erhalten werden. Das Hauptprodukt ist ein farbloses,würzig riechendes Öl, das mit alkoholischem Semicarbazidsofort unter Bildung eines gut krystallisierten Semi-


Synthesen in der Carotinoidreihe. III. 261carbazons reagiert. Die Analyse läßt erkennen, daß es sichum ein Pentamethyl-cyclohexenon handelt (X bzw. XI).VHH,CCH,X ^ C H ,-C O O R\ 0 HH,C CH,N < ^ C H ,-C 00Kv m O'H.CH,CIXH,'CH,CH,CH,-COORH,IH,H,C CH,X / C H sH , C '^ J ^ H ,H,CCH,O O O C H »XIH,C CH,> O C H ,x nH,C ^ CH,H ,(f!H,Außerdem wird noch in sehr geringer Menge eine tiefer siedendeFlüssigkeit, die jedoch weder als solche noch in Form eines Derivatsanalysiert werden konnte, erhalten. Vielleicht liegt dabei ein Kohlenwasserstoffder Konstitution XII vor. Dafür sprechen in Zusammenhangmit dem tiefen Siedepunkt hauptsSchlich die intensiven Farbreaktionen,die diese Verbindung mit Antimontrichlorid in Chloroform(tiefblau) und in Essigsäure-anhydrid auf Zusatz eines Tropfens konz.Schwefelsäure (himbeerrot) gibt. Die Bildung dieser beiden Zersetzungsproduktekann man am besten erklären, wenn man für denReform atzky-Ester die oben formulierte Konstitution (VTII bzw. IX)annimmt. Die Spaltung der Ätherbrücke im rückläufigen Sinne verbundenmit Wasserabepiiltung könnte dann zu einem Kohlenwasserstoffführen, der schon derartige intensive Halochromiefärbungen gebenmüßte. Die entgegengesetzte Spaltung der Ätherbrücke jedoch könntedurch gleichzeitige ümlagerung ein Pentamethylcyclohexenon entstehenlassen (X bzw. XI).Die wichtigste Reaktion des 2,i,6,6-TetraimÜiyl-cyclohexadien-{2,4:)-onsbildete seine Umsetzung mit Chloressigesterund Natrium-äthylat im Sinne des in dieser Arbeitangestrebten Zieles. Der dabei erhaltene Glyzidester (XIII)wurde durch Verseifung mit methylalkoholischem Kali iudie freie Säure übergeführt, die im Vakuum ab 130“ anfingsich zu zersetzen. Zwischen 130 und 150® destillierte in


262 Schmitt,geringer Menge ein dunkles Öl über, das im Siedepunktder erwarteten Verbindung entsprach. Bei Erhöhung, derTemperatur auf über 200® ging eine 2. Verbindung über,welche sofort erstarrte und sich gut aus Benzol umkrystallisierenließ. Die Analyse stimmt gut auf die BruttoformelCjjHj^O^; dementsprechend ist diese Verbindung durch Abspaltungeines Mols Wasser aus der Glyzidsäure entstanden.Das erhaltene, dunkel gefärbte Öl stellt nach der nochmaligenDestillation (Siedepunkt etwa 100® bei 13 mm) einegelbe, eigenartig würzig riechende Flüssigkeit dar, welchemit salzsaurem 2,4-Dinitro-phenyl-hydrazin in alkoholischerLösung sofort eine dunkelrote Fällung ergibt. Nach demUmkrystaUisieren schmilzt das nunmehr dunkelviolettfarbeneDinitro-phenyl-hydrazon bei 200®. Mit Semicarbazidacetatreagiert die Verbindung unter Bildung eines schwach gefärbtenSemicarbazous vom Schmelzp. 175®. Einmal konntein geringerer Menge auch ein farbloses Semicarbazon vomSchmelzp. 207® isoliert werden. Die Analysen sowohl desDinitro-phenyl-hydrazons als auch der beiden Semicarbazonestimmen gut auf die W erte des gesuchten Aldehyds, desl,l,3,5-Tetram£thyl-2-formyl-cyclohemdien-(2,4) (XIV). DieTatsache, daß zwei verschieden schmelzende Semicarbazoneerhalten wurden, spricht dafür, daß es sich bei diesem Aldehydvielleicht um keine einheitliche Verbindung handelt. Die beidenFormen unterscheiden sich wohl durch verschiedene StellungH,C CHi H3C CH, H,C CH,P>


Synthesen in der Carotinoidreihe. 111. 2632-formyl-cyclohexadien-(24) (XV)*), das neben Safranal dasbeste Analogon für meine Verbindnng ist, anf. Sehr auffälligsind insbesondere noch die intensiven, tiefblauenFarbreaktionen, die der allerdings noch unreine Aldehydsowohl in Chloroform mit Antimontrichlorid als auch inEssigsäure-anhydrid auf Zusatz eines Tropfens konz. Schwefelsäuregibt. Beim Safranal wurden keine ähnlichen Farbreaktionenin der Literatur gefunden.Das Absorptionsspektrum*) wurde beim Semicarbazon(Schmelzp. 175®) aufgenommen. Es zeigt das Maximum der1,1,3,5-Tetramethyl-2-formyl-cyclohexadien-(2,4).(Semicarbazon.)Absorption bei 307 m /i'(T Im /') l g 4,27 ± 0,03 (vgl.Figur).Die Lage dieses Maximums läßt erkennen, daß sich die2 Doppelbindungen in Konjugation zur Carbonylgruppe befinden.Bei der Bildung des Aldehyds aus der Glyzidsäuremuß also gleichzeitig ein Umspringen der Doppelbindungenerfolgt sein. Beim Safranal liegt das Maximum der Absorptionbei 323 mft, ist also verhältnismäßig sehr weit inslangwellige Gebiet verschoben.*) F. G. F isch er u. K. L ö w e n b e rg , A. 494, 276 (1932).*) Für die Anfnahmen bin ich iVl. Dr. P ru ck n er, München zuDank verpflichtet.


264 Schmitt,Die in dieser Arbeit durchgeführten Synthesen sindbereits auf das l,l,3-Trimethyl-cyclohexadien-{3,S), das ausdem Isophoron durch Reduktion nach M e e r w e in -P o u n d o r ferhalten werden kann, zum Zwecke der Gewinnung desmethylärmeren Aldehyds übertragen worden.Der Deutschen Forschungsgemeinschaft danke ich für die Unteratützungdieser Arbeit durch Gewährung eines Forschungsstipendiums.Beschreibung der Versuche.1,1,3,5- Tetramethyl-cyclohexadien-{3,5) (III).Zu einer Lösung von Methyl-magnesiumbromid (2 Mol)läßt man unter Eiskühlung Isophoron, das mit dem gleichenVolumen absoluten Äther verdünnt ist, zutropfen. Nachdem Stehen über Nacht arbeitet man in der sonst üblichenWeise auf. Die getrocknete Ätherlösung hinterläßt nachdem Verjagen des Äthers auf dem Wasserbad sofort denKohlenwasserstoff, der anschließend i. V. destilliert wird. Ergeht bis auf einen geringen Rückstand, der in der Kälteerstarrt, unter einem Druck von 20 mm bei 52 “ über. ZurReinigung wird das Hexadien V« Stunde lang über Natriumgekocht und daun bei gewöhnlichem Druck vom NatriumabdestUliert. Der Siedepunkt liegt bei 155® unter 760 mm.Farblose, lichtbrechende Flüssigkeit von terpentinähnlichemGeruch. Die Ausbeute beträgt 43 g Kohlenwasserstoff aus50 g Isophoron.Der bei der Destillation des Kohlenwaeserstolfes gebliebene Rückstandwird 2-mal aus Alkohol umkrystaUisiert, wobei er in Form farbloserPrismen erhalten wird. Der Schmelzpunkt liegt bei 162,5".3,912 mg Subst. (2-mal bei 160" i. Hochv. sublimiert): 11,161 m gCO j,3,816 mg H ,0.CisHsjOj (292,2) Ber. C 78,0 H 11,0 Gef. C 77,8 H 11,0.D ie E in w ir k u n g vou B roma u f das l,l,3 ,5 -T e tr a m e th y l-c y c lo h e x a d ie u -(3 ,5 ).Zu 1 g des Kohlenwasserstoffes läßt man ohne Kühlung anfangslangsam, später rascher Brom im Überschuß zutropfen. Unter HBr-Entwicklung setzt sofort eine energische Reaktion ein. Nach 1-stündigemStehen wird das überschüssige Brom i. V. entfernt. Der Rückstand


Synthesen in der Carotinoidreihe. III. 265stellt eine farblose, salbenartige, von Krystallen durchsetzte Masse dar.Er wird mit Alkohol aufgenommen, die abgeschiedenen Krystallewerden abgesaugt (0,8 g). Beim Umkrystallisieren aus Alkohol werdenlange, glanzende, farblose Nadeln von Dibrom-isodurol erhalten, diebei 198“, so wie in der Literatur beschrieben, schmelzen.3,790 mg Subst. (2-mal sublimiert): 5,697 mg CO,, 1,397 mg H,0.C„H „Br, (291,9) Ber. C 41,1 H 4,1 Gef. C 41,0 H 4,1.R eaktion des l,l,3 ,5 -T e tra m e th y l-cy clo h e x a d ie n -(3 ,5 )mit M a lein säu re-a nhydrid .l g des Kohlenwasserstoffes und 0,75g Maleinsäureanhydridwerden zusammen gegeben. Der Kohlenwasserstofffärbt sich sofort gelb. Beim Erhitzen verschwinden beideSchichten und unter Aufsieden und gleichzeitiger Entfärbungsetzt die stürmische Reaktion ein. Der entstandene Siruperstarrt beim Erkalten fast vollständig. Die Ausbeute istbeinahe quantitativ. Han krystallisiert aus Äther-Petrolätherum und erhält farblose, derbe Prismen vom Schmelzpunkt101.®.3,971mg Subst. (2-mal i. Hochv. sublimiert): 10,408 mg CO,,2,729 mg H,0.C,^H„0, (234,1) Ber. C 71,7 H 7,7 Gef. C 71,5 H 7,7.Behandelt man das Addukt auf dem Wasserbad mit 2n-Natronlauge,so geht es bald in Lösung. Beim Ansfiuem derselben f&Ut dieDicarbonsäure aus. Sie kann aus verdünntem Eisessig umkrystallisiertwerden und wird dabei in farblosen, bei ICX)“ schmelzenden Blättchenerhalten.D ie O x y d a tion von 1,1,3,5 -T e tra m e th y l-cy cloh exadien -(3 ,5 ) m it S elendioxyd.10 g Selendioxyd werden in 10 ccm Wasser durch Erwärmenaufgelöst. Diese Lösung wird darauf mit 80 ccmEisessig und, bevor die selenige Säure wieder auskrystallisiert,mit 30 g l,l,3,5-Tetramethyl-cyclohexadien-(3,5) versetzt.In ganz kurzer Zeit setzt unter Verfärbung undAufsieden des Lösungsmittels die energische Reaktion ein;sie ist nach einigen Minuten bereits beendet.Man gießt vom ausgefallenen Selen ab und destilliert i.V.Die höher siedenden Fraktionen treibt man am bestenAnnalen der Chemie. S47. Band. 19


266 Schm itt,i. Hochv. über. Nach dem Entsäuern des Destillats mitSodalösung fraktioniert man das Gemisch der entstandenenOxydationsprodnkte. Folgende Fraktionen wurden aufgefangen:Fraktion I. 70—90“/16min, hellgelbes Öl (4 g)Fraktion ü . 90—95 “/16 mm, hellgelbes ö l (8 g)Fraktion m . 85—90 70,3 mm, gelbes ö l (5 g).Fraktion I besteht in der Hauptsache aus Isodurol. Eswird so lange mit Natrium gekocht, bis keine Einwirkungmehr festzustellen ist, dann vom Natrium abdestilliert. DerSiedepunkt liegt bei 195®. Farbloses öl, das quantitativ mitBrom unter BUdung von Dibrom-isodurol vom Schmelzp. 198 ®.reagiert.Fraktion I I bildet ein hellgelbes, unangenehm riechendesÖl, welches sich in Essigsäure-anhydrid auf Zusatz einesTropfens konz. Schwefelsäure kirschrot, in konz. Schwefelsäureallein rotbraun und mit Antimontrichlorid in Chloroformnach einigem Stehen blaugrün färbt. Versetzt mandie alkoholische Lösung dieser Fraktion mit einer Lösungvon salzsaurem 2,4-Dinitro-phenyl-hydrazin in Alkohol, sofällt sofort ein rotes 2,4-Dinitro-phenyl-hydrazou aus, welchesabgesaugt und aus Essigester-Methylalkohol umkrystaUisiertwird. Ziegelrote, verfilzte Nadeln vom Schmelzp. 234®.4,126 mg Subst. (bei 150* i. Hochv. getr-.): 8,811 mg C 0 „2,034 mg H ,0.C „ H „ 04N« (330,1) Ber. C 58,16 H 5,5 Gef. C 58,2 H 5,5.Fraktion I I I siedet bei der nochmaligen Destillationi. Hochv. (0,3 mm) sehr konstant bei 86— 87®. Sie stellt eingelbes, viscoses Öl von unangenehmen Geruch dar. Inkonz. Schwefelsäure löst es sich mit schwarzbrauner Farbe.Die Lösung in Essigsäureanhydrid wird auf Zusatz einesTropfens konz. Schwefelsäure braunrot. Mit Antimontrichloridin Chloroform färbt sich die Substanz nach einigerZeit grün.3,965mg Subst.: 10,419mg COj, 3,020mg H ,0.C ,oH „0, (166,1) Ber. C 72,2 H 8,5 Gef. C 71,7 H 8,5.Mit 2,4-Dinitro-phenyl-hydrazin, gelöst in alkoholischer Salzsäure,gibt die alkoholische Lösung dieses Ketons sofort ein Hydrazon, welches


Synthesen in der Carotinoidreihe. 111. 267beim Umkrystallisieren aus Essigester schöne, rote Prismen vomSchmelzp. 237“ ergibt4,176 mg Subst (getr. bei 150 “ 1. Hochv.): 9,010 mg C 0 „ 1,81 mg H,0.C „H „0,N « (328,1) Ber. C 58,5 H 4,9 Gef. C 58,8 H 4,9.Versetzt man diese Verbindung in alkoholischer Lösung mitSemicarbazid, so krystallisiert im Laufe von einigen Stunden einSemicarbazon in Gestalt von gelben, zu Ketten aneinander gereihtenKügelchen aus. Es wird aus Alkohol, in dem es sich in der Hitzeleicht löst, umkrystallisiert. Farblose Nadeln, die bei 206° schmelzen.4,729 mg Subst (getr. bei 100“ i. Hochv.): 11,19 mg CO,,3,16 mg H,0.,C „H „0N , (205,1) Ber. C 64,35 H 7,37 Gef. C 64,57 H 7.48.Eeaktion von 2,4,6,6-Tetram ethylcyclohexadien-(2,4)-onmit M aleinsäure-anhydrid.1 g des Ketons und 0.65 g Maleinsäure-anhydrid werdenzusammen 1 Stunde lang auf 200® erhitzt. Nach dieser Zeitwird das nunmehr dickflüssige Öl mit Äther aufgenommenund mit Petroläther bis zur Trübung versetzt. Nach kurzerZeit beginnt das gebildete Addukt (0,6 g) sich krystallinabzuscheiden. Es wird aus Benzol-Äther umkrystallisiertund durch Sublimation i. Hochv. (120“ Badtemperatur) schließlichvollständig rein erhalten. Farblose Prismen, die bei152® schmelzen.4,326 mg Subst (2-mal sublimiert): 10,791mg COj, 2,468 mg H,0.C »H „0 , (248,1) Ber. C 67,7 H 6,5 Gef. C 68,0 H 6,4 .Erwärmt man das Anhydrid mit 2 n-Natronlauge kurze Zeit aufdem Wasserbad, so geht es in Lösung. Beim Ansäuern fällt die freieDicarbonsäure aus, welche »in Wasser ziemlich löslich ist Aus verdUnntem Eisessig erhält man sie in farblosen Blättchen vom Schmelzpunkt172“ (Zere.). Die Carbonylgruppe läßt sich nachweisen, wennman salzsaures 2,4-Dinitrophenyl-hydrazin zur wäßrigen Lösung derfreien Säure gibt Es fällt sofort ein gelboranges Hydrazon aus. Ausverdünntem Methylalkohol wird es in Gestalt leuchtend roter, kleinerKrystalle erhalten, die bei 268“ schmelzen.Die E inw irkung von Zink und B rom -essigester auldas 2,4,6,6-Tetram ethyl-cyclohexadien-(2,4)-on(\^II—IX).10 g des Ketons in 20 ccm wasserfreiem Benzol werdenzusammen mit 11 g Brom-essigester auf dem Wasserbad19*


268 Schm itt,unter Rückfluß erhitzt. Beim Einträgen von 6 g Zink durchden Kühler setzt sofort die Reaktion ein. Nach deren Abklingenwird noch 2 Stunden lang erhitzt. Darauf zersetztman das braune Reaktionsgemisch mit 2 n-Essigsäure. BeimDestillieren des Ätherrückstandes i. Hochv. erhält man dengebildeten Ester in einer Ausbeute von 8 g. Er stellt eingelbes, ziemlich zähflüssiges Öl dar, das bei 0,1 mm Druckzwischen 100 und 105* übergeht.3,716mg Subst.: 9,640mg COj, 3,070mg H ,0.(238) Ber. C 70,5 H 9,3 Gef. C 70,7 H 9,2.Erwärmt man den Ester 1 Stunde lang mit 10-proc.methylalkoholischem Kali auf dem Wasserbad, so wird erquantitativ verseift. Man verdünnt mit Wasser, wobei dieLösung klar bleiben muß, und fäUt die freie Säure mitverdünnter Schwefelsäure aus. Sie stellt ein sehr zähflüssiges,leichtgelbes Öl dar, das sich im Wasserstrahlvakuumvon 160® an zersetzt. Das erhaltene, übergegangeueÖl wird durch nochmalige Destülation bei 12 mm Druck infolgende 2 Fraktionen zerlegt:Fraktion I. 70— 75“, farbloses, terpenartig riechendes Öl, dassich mit Antimontrichlorid in Chloroform zuerst intensiv blau, späterviolett färbt. Die Farbreaktion in Essigsäure-anhydrid auf Zusatz vonkonz. Schwefelsäure ist himbeerrot. Es handelt sich bei dieser Verbindungwohl um einen Kohlenwasserstoff (vielleicht XII).Fraktion II. Siedep. 90—95 “, Hauptmenge, aromatisch riechendesöl, das mit alkoholischem Semicarbazid sofort unter Bildung einesSemicarbazons reagiert. Durch UmkrystaUisieren aus Alkohol wird esin Gestalt farbloser Blättchen vom Schmelzp. 173“ erhalten. DieAnalyse des Semicarbazons zeigt, daß es sich bei dem Keton um einPentamethyl-eyclohexenon handeln muß (X bzw. XI).3,501mg Subst. (bei 160“ i. Hochv. sublimiert): 8,330mg COj,2,97 mg H ,0.C.jH^ONs (223,16) Ber. C 64,5 H 9,5 Gef. C 64,9 H 9,5.D ie E in w irk u n g von C h lor-essig esterund N atriu m -äth ylat au f das2 ,2 ,4 ,6 -T etra m eth yl-cycloh exadien -(2 ,4 )-on .Zu dem aus 1,5 g Natrium erhaltenen alkoholfreienNatrium-äthylat, welches mit absolutem Äther aufgenommen


Synthesen in der Carotinoidreihe. 111. 269wurde, läßt man die Mischung von 9 g Keton und 7,5 gChlor-essigester in 30 ccm absolutem Äther zufließen. DieEeaktion setzt unter Aufsieden des Äthers ein, gleichzeitigerfolgt Trübung der Lösung durch ausgefallenes Natriumchlorid.Man vertreibt den Äther und erhitzt unter Feuchtigkeitsausschlußnoch 2 Stunden auf dem Wasserbad. Daraufzersetzt man den braunen, harzigen Eückstand mit 2n-Essigsäure,nimmt das abgeschiedene Öl in Äther auf und trocknetmit Natriumsulfat. Bei der Destillation unter 0,1 mm Druckerhält man nach geringem Vorlauf den entstandenen Glyzidesteriu einer Ausbeute von 7 g als ein bei 105“ siedendes,leichtgelbes, viscoses Öl.3,636 mg Subat: 9,408 mg COj, 2,773 mg H,0.C„Hs„0, (236) Ber. C 71,1 H 8,5 Gef. C 70,6 H 8,5.1,1,3,5-Tetramethyl-2-formyl-cyclohexadien-{2,4) (XIV).Der oben erhaltene Glyzidester wird mit geringemÜberschuß an 10-proc. methylalkoholischem Kali 12 Stundenlang stehen gelassen. Man nimmt mit Wasser auf undschüttelt die alkalische Lösung mit Äther aus. Beim Ansäuerndieser Lösung fällt die freie Glyzidsäure als gelbesÖl aus. Sie wird ausgeäthert, die Ätherlösung getrocknetund der Äther verjagt. Der zähflüssige Rückstand wirddarauf unter 12 mm Druck der Destillation unterworfen.Ab 130“ beginnt sich die Säure zu zersetzen. Zwischen130 und 150“ destilliert wenig einer dunklen Flüssigkeitüber, die bei der nochmaligen Destillation unter 13 mm beietwa 100“ ein gelbes, eigenartig riechendes Öl ergibt. InEssigsäure-anhydrid färbt es sich auf Zusatz von konz.Schwefelsäure intensiv tintenblau. In konz. Schwefelsäureallein färbt es sich rotbraun. Mit Antimontrichlorid inChloroform erhält man nach einigen Minuten eine violetteFärbung, die sich beim Stehen zu intensivem Blau vertieft.Fuchsin-Schweflige Säure löst die Verbindung mit gelberFarbe. Ammoniakalische Silberlösung wird reduziert.Mit salzeaurem 2,4-Dmitro-phenyl-hydrazin ergibt die Verbindungin alkoholischer Lösung ein dunkelrotes Hydrazon, das aus Essigester-Methylalkohol umkrystallisiert wird. Man erhält es dabei als dunkelvioletteNadeln, die bei 200® schmelzen.


270 Schm itt,4,492 mg Subst. (getr. bei 130« i. Hochv.): 9,812 mg C 0 „2,364 mg H ,0.C„H*,04N« (344,1) Ber. C 59,3 H 5,9 Gef. C 59,5 H 6,9.Mit Semicarbazid entsteht in alkoholischer Lösung sofort einSemicarbazon, Aus Alkohol erhält man es in Form schwach gefärbterBlättchen, die nach nochmaliger Sublimation bei 175“ schmelzen.4,813mg Subst (sublimiert): 11,520mg CO,, 3,743mg H ,0.C „H „O N , (221,1) Ber. C 65,1 H 8,7 Gef. C 65,3 H 8,7.Einmal wurde beim Versetzen mit demselben Reagens ein höherschmelzendes, farbloses Semicarbazon erhalten. Aus Alkohol farblose,glänzende Blättchen vom Schmelzp. 207* (Sinterung).3,490 mg Subst (getr. bei 130» i. Hochv.): 8.378 mg C 0 „2,764 mg H ,0.C „H „O N , (221,1) Ber. C 65,1 H 8,7 Gef. C 65,4 H 8,8.Bei der Zersetzung der Glyzidsäure wird bei Erhöhung der Biwitemperatur(über 200») noch eine 2. Verbindung übergetrieben, die soforterstarrt und 2-mal aus Benzol-Benzin umkrystaUisiert wird. FarbloseKrystaUe vom Schmelzp. 138°.5,029mg Subst (sublimiert): 13,995mg CO,, 3,350mg H ,0.C „ H „0 , (190,11) Ber. C 75,75 H 7,42 Gef. 0 75,94 H 7,46.Synthesen in der Carotinoidreihe. IV.über die DarsteUanK der Reihen der co-Phenylond^er (o-Fnryl-polyenaldehyde;von Josef Schmitt.Mit 1 Figur im T e rt(Eingelaufen am 7. Mai 1941.)Als Ausgangsverbindnngen für fast alle synthetisch erhaltenenPolyene kommt den Polyenaldehyden besondereBedeutung zu. Denn nicht nur die Polyenalkohole, die durchReduktion derselben nach dem M eerw ein -P on n d orf-V erfahren,und die Polyencarbonsäuren, die durch Kondensationderselben mit Malonsäure dargestellt werden, verdankendiesen ihre Entstehung. Auch fast alle bisher synthetisierten


Synthesen in der Carotinoidreihe. IV. 271PolyenkohlenWasserstoffe, so die


272 Schmitt,7-Phenyl-hepta-trienal (I, n = 3), beide in krystallisiertemZustande zu erhalteu. Ziemlich dasselbe Ergebnis hatteauch D. V orlä n d er ^), der in Unkenntnis der E n g e lb e r g -schen Arbeiten 10 Jahre später die gleiche Reaktion untersuchteund verschiedene Derivate der beiden Aldehyde beschrieb;allerdings glückte es ihm nicht sie krystallisiertzu erhalten. Gleichzeitig mit letzterem Forscher führteW. K önig*) dieselbe Reaktion statt mit Zimtaldehyd mitFurfurol durch. Auch dieser Aldehyd ließ sich bei Gegenwartvon verdünnter Natronlauge leicht mit Acetaldehydkondensieren, wobei neben Furfur-acrolein (II, n = l) nochdas 5-Furyl-penta-diendl (II, n = 2) und das 7-Furyl-heptatrienal(II, n = 3) isoliert werden konnte, letzteres jedochnur mehr in 0,3-proc. Ausbeute bezogen auf das Furfurol.Bei allen bis jetzt geschilderten Synthesen in diesenReihen waren Anhaltspunkte dafür vorhanden, daß dieKondensation auf der Stufe der 3-fach ungesättigten Aldehydenoch nicht Halt gemacht hat. Jedoch konnten die wohl ingeringer Menge mitentstandenen, nächst höheren Polyenaldehydedurch fraktionierte Destillation nicht mehr isoliertwerden. Fortschritte in dieser Richtung waren erst dannzu erwarten, wenn man an Stelle der Destillation eine andereMethode der Aufarbeitung des Reaktionsproduktes wählte.In der Tat gelang es R. Kuhn und K. W allenfels*) durchKondensation von Zimtaldehyd und Crotonaldehyd — alsKondensationsmittel wurde statt verdünnter Natronlaugedas viel elegantere Piperidin-acetat verwendet — und anschließendesAusfällen der entstandenen, höheren Polyenaldehydemit viel Äther das 11-Phenyl-undeka-pentaenal (I,n = 5 )und das 15-Phenyl-pentadeka-heptaenal (I, n = 7) zu erhalten.Die Wahl des Crotonaldehyds als Kondensationspartner beidieser Reaktion bot dabei deu Vorteil, daß nur ganz bebestimmteAldehyde (die mit 3, 5 und 7 Doppelbindungen)entstehen konnten, die sich zudem infolge der größerenUnterschiede in ihrem physikalischen Verhalten leichter') D. V o rlä n d e r, E. F is c h e r u. K. K u n ze, B. 58, 1284 (1925);D. V o r lä n d e r u. E. D a e b n , B. 62, 541 (1929).^ B. 68, 2559 (1925). ») B. 70, 1331 (1937).


Synthesen in der Carotinoidreihe. IV. 273trennen lassen mußten. Allerdings ist die Ausbeute an dem5-fach ungesättigten Aldehyd recht mäßig (aus 130 g Zimtaldehydund 105 g Crotonaldehyd 4,5 g Pentaenal), bei dem7-fach ungesättigten ist sie überhaupt nicht mehr angegeben.Einen grundsätzlich von den bis jetzt angeführten verschiedenenWeg zur Synthese der «a-Phenyl-polyenaldehyde ging'G. W i t t i g').Durch Reduktion der leicht zugänglichen ungesättigten Nitrile nachder Methode von Stephen®) mit Zinnchlorür hoffte er stärker ungesättigteVertreter dieser Reihe zu erhalten. Jedoch versagte dieseMethode schon beim 3-fach ungesättigten Aldehyd.Bei kritischer Betrachtung aller dieser Arbeiten zurSynthese der w-Phenyl- bzw. m-Furyl-polyeualdehyde mußman zugebeu, daß sämtlichen Forschern in rein präparativerHinsicht nur eiu teilweiser Erfolg beschieden war. Dennauf der eineu Seite ist es ihnen nicht gelungen, die Methode,die zum Teil iu verhältnismäßig guter Ausbeute die niederenPolyenaldehyde bis zu 3 Doppelbindungen entstehen ließ,zur Gewinnung der höheren auszuuützeu; während auf deranderen Seite, da es geglückt ist zwei höhere Vertreter dieserReihen zu synthetisieren, die erzielte Ausbeute sehr zuwünschen übrig läßt. Diese Feststellung muß um so mehrüberraschen, nachdem es sich herausgesteUt hat, daß manes bei allen erhaltenen Vertretern dieser Reihen mit durchausbeständigen Verbindungen zu tun hat, ganz im Gegensatzzu den aliphatischen Polyenaldehyden, die besondersin den niederen Reihen recht unbeständig sind. Die Vermutunglag nahe, daß der teilweise Erfolg der zitiertenArbeiten über die «»Arylpolyenaldehyde nicht auf einemgrundsätzlichen Fehler in der Methode zurückzuführeu sei.Wahrscheinlich waren besonders im Hinblick auf die großeBeständigkeit dieser Verbindungsklasse nur geringe Änderungender Reaktionsbedingungen bzw. der Aufarbeitungnötig, um dieses Problem völlig zu lösen.Aufbauend auf der Arbeit von R. Kuhn u. K. W allen ­fels*) über das 11-Phenyl-undeka-peutaeual schien mir nun*) G. W ittig u. R .K eth u r, B. 69, 2078 (1936); G. W ittig u.H. H artm ann, B. 72, 1387 (1939).2) Soc. 127, 1874 (1925). “) B. 70, 1331 (1937).


274 Schm itt,folgende Überlegung ausschlaggebend für weitere Erfolgeauf diesem Grebiete zu sein. Wenn es gelingen sollte dieKondensation des Zimtaldehjds mit dem Crotonaldehyd durchPipericÜin-acetat von vornherein in einem Lösungsmittel durchzufnhren,das erstens mit keinem der Beaktionspartner sichumsetzen durfte^) und in dem zweitens die eventuell entstehendenKondensationsprodukte, der 3- und der 5-fiachungesättigte Aldehyd, schwer löslich waren, dann war anzunehmen,daß die erstrebte Reaktion in größerem Umfangein der gewünschten Richtung verlaufen würde. Abgesehenvon der Konzentration der Reaktionspartner war dann alsnoch zu variierende Größe nur die Temperatur für denReaktionsverlauf maßgebend. Eine möglichst niedrig gehalteneReaktionstemperatijr (eventuell Zimmertemperatur)konnte sich nur günstig auf Reinheit und Einheitlichkeitder entstehenden Produkte auswirken. Die Aufarbeitungdes Ansatzes endlich durfte unter solchen Voraussetzungenkeine Schwierigkeiten mehr bieten.Als nun gleiche Mengen von Zimtaldehyd und Crotonaldehydbei Zimmertemperatur in der etwa 5-fachen Menge70-proc. Alkohols mit Piperidin-acetat versetzt wurden, tratlangsam Farbvertiefung von gelb nach kirschrot ein undbereits nach einigen Stunden fielen die ersten Krystalleaus; nach 8 Tagen war ein dicker, roter Krystallbrei entstanden.Es war nicht schwer aus dem abgesaugten Reaktionsprodukt,das deutlich erkennbar aus zwei verschiedenen,wohl ausgeprägten Krystallarten bestand, durch UmkrystaUisierenund nachfolgendes Sublimieren zwei prachtvoUkrystaUisierte Verbindungen zu erhalten; große, gelbe Prismenvom Schmelzp. 116®, die ganz reines 7-Phenyl-heptatrienal(I, n = 3) darsteUten und heUkupferfarbene Blättchen mitstarkem Goldglanz vom Schmelzp. 183®, die bereits vonR. Kuhn als 11-Phenyl-undeka-pentaenal (I, n = 5) identifiziertwurden. Die Ausbeute an ersterer Verbindung beträgtmindestens 50 Proc., die an letzterer etwa 20 Proc.des angewandten Zimtaldehyds.') K. K uhn u. Ch. G ru n d m an n , B. 71, 2274 (1938).


Synthesen in der Carotinoidreihe. IV. 275Diese Aosbeaten lassen sich doioh systematisches Aosarbeitenbesserer Beaktionsbedingongen bestimmt noch wesentlich erhöhen.Ebenso ist es durch systematisches Variieren des Lösungsmittels wohlmöglich entweder den einen oder nnr den anderen der 2 Aldehyde luerhalten. Beiden Problemen wurde jedoch bis jetzt keine weitere BeachtunggeschenktDas 7-Phenyl-hepta-trienal (I, n =■ 3) ist bereit mehrfachdargesteUt worden. Der Schmelzpunkt desselben lag jedochstets, soweit es überhaupt krystallisiert erhalten wnrde,zum Teil wesentlich niedriger als der von mir erhaltenevon 116®. E n gelb erg gibt ihn mit 96® an, B. Euhn undA. W interstein*) erhielten einmal ein krystaUisiertesPhenyltrienal vom Schmelzp. 94®. P. K arrer und H. Obst*)konnten beim oxydativen Abbau des 1,8-Diphenyl-okta-tetraensmit Permanganat ebenfaUs krystaUisiertes 7-Phenyl-heptatrienalisolieren, das bei 112,6—113® schmolz. Die Frage,wie wohl die Schmelzpunktsunterschiede bei den verschiedenenPräparaten zustande kommen, mufi einstweilen noch offengelassen werden. VieUeicht handelt es sich um stereoisomereFormen oder Gemische derselben. Viel wahrscheinlicherjedoch dürften aUe verschiedenen Präparate sterisch diegleiche Konfiguration (nur irons-Anordnuug) besitzen, sodaß die Schmelzpunktsunterschiede auf noch anwesende Beimengungenan homologen Aldehyden, die an sich sehr kleinsein können, zurückzuführen sein dürften.Nachdem die oben geschilderte Methode sich bereitsim ersten FaUe so gut bewährt hatte, wurde sofort versuchtsie auch zur S^these des 4- und vieUeicht gleichzeitigauch des 6 -fach ungesättigten Aldehyds dieser Reiheheranzuziehen. Man brauchte in diesem FaUe nur vom5-Phenyl-penta-dienal (I, n = 2) auszugehen und dieses inverdünntem Alkohol mit Crotonaldehyd zu kondensieren.Die Reaktion trat hier noch rascher als im vorigen FaUeein. Die erhaltene Ausbeute kommt ziemlich der vorigengleich. Das rotbraune krystalline Reaktionsprodukt läßtsich sehr leicht in 2 Verbindungen zerlegen. Durch Behandelnmit viel Benzol in der Hitze wird aUes 9-Phenyl->) Helv. 12, 493 (1929). *) Helv. 22, 1191 (1939).


276 Schm üt,nona-Mraenal (I, n = 4) in Lösung gebracht, während dasin geringer Menge mit entstandene 1 3 -Phenyl-triclekarhexaenal (I, n = 6 ) ungelöst bleibt und abfiltriert werdenkann. Durch Sublimation des Benzolrückstandes i. Hochv.und anschließendes UmkrystaUisieren aus Essigester erhältman den 4-fach ungesättigten Aldehyd in Gestalt orangeroter,derber Prismen vom Schmelzp. 144®. Der in Benzolungelöst gebliebene 6 -fach ungesättigte Aldehyd stellt nachdem UmkrystaUisieren aus Toluol und nach der Sublimationi. Hochv. eine carminrote Krystallmasse dar, die bei 213®schmilzt.Schließlich wurde noch in dieser Reihe das 15-Phenylpentadeka-heptaenal(I, n = '!) dargestellt. Ausgegangen wurdebei dieser Synthese vom 11-Phenyl-undeka-pentaenal(I, n = 5), das in benzolischer Lösung mit Crotonaldehydkondensiert wurde. Es zeigt sich gerade bei dieser Reaktionbesonders eindeutig, daß die Kondensation der Polyenaldehydemit Crotonaldehyd um so leichter eintritt, je mehr konjugierteDoppelbindungen dieselben besitzen. Die Kondensation istin unserem Falle in einem Tag ziemlich beendet, die Ausbeutean rohem Heptaenal beträgt über 80 Proc. d. Th.Die endgültige Reinigung erfolgte durch verlustreicheSublimation i. Hochv. Der 7-fach ungesättigte Aldehyd büdetdann rot- bis violettbraune Krystalle, die bei raschem Anheizenbei 232® schmelzen.Die glatte Erschließung der Reihe der m-Phenyl-polyenaldehydeließ es als erstrebenswert erscheinen die§e auf demPrinzip der Verdünnung aufgebaute Kondensationsmethodeauch noch an einem zweiten Beispiele zu erproben. Ausgehendvom Furfur-acrolein (II, n = 1), das mit dem Zimtaldehydin seinem chemischen Verhalten sehr große Ähnlichkeitbesitzt, mußte dann in vöUig analoger Weise dieReihe der co-Furyl-polyenaldehyde (II) erhalten werden.Diese Hoffnung hat sich auch als berechtigt erwiesen.Läßt man Furfur-acrolein und Crotonaldehyd unter ähnlichenBedingungen, wie beim Zimtaldehyd angegeben, miteinanderreagieren, so erhält man auch hier wieder in ungefährderselben Ausbeute die 2 homologen Polyenaldehyde


Synthesen in der Carotinoidreihe. IV. 277nebenemander, nämlich das 7-Furyl-hepta-trienal (II, n — 3)und das U-Furyl-undekar


278 Schm itt,Beständigkeit nach der Sublimation fällt besonders bei denniederen und mittleren Gliedern der Furylreihe ins Auge,während das Krystallisationsvermögen bei allen synthetisiertenAldehyden bereits durch ziemlich geringe Verunreinigungen,z. B. an homologen Aldehyden sehr leidet. Die Schmelzpunktesteigen in beiden Beihen überraschend regelmäßigan (vgl. Figur). Nur das 7-Fhenyl-hepta-trienal fäUt durcheinen unerwartet hohen Schmelzpunkt, der selbst nochSchmelzpanktBknrven der oj-Phenyl- und «a-Furyl-polyenaldehyde.über dem des entsprechenden Furanderivates liegt, ausdem Eahmen.Die Aldehyde beider Reihen zeigen mit jeder neu eingeführtenkonjugierten Doppelbindung zunehmende Farbvertiefung,die infolge der Lückenlosigkeit der Reihen besondersanschaulich zum Ausdruck kommt. Interessant istin diesem Hinblick besonders der Vergleich der beidenReihen miteinander. Es fäUt auf, daß die to-Furyl-polyenaldehydedurchwegs tiefer gefärbt sind als die entsprechendenAldehyde der Phenylreihe. Im großen und ganzen (vgl.Tab. 1) stimmt die Farbe der «-Furyl-polyenaldehyde mitder der nächsthöheren m-Phenyl-polyenaldehyde überein.So ist z. B. das 5-Furyl-penta-dienal gelb gefärbt, währenddie entsprechende Phenylverbindung noch farblos ist. Erstdas 7-Phenyl-hepta-trienal zeigt ungefähr die gleiche gelbeFärbung wie jenes. Über die spektroskopischen Daten derbeiden Polyenaldehydreihen und vielleicht auch der Reihe


Synthesen in der Carotinoidreihe. IV. 279der o>-Pyrryl-polyenaldehyde wird jedoch erst später in einereigenen Arbeit berichtet werden.Tabelle 1.n 2 3 4 5 6 7Phenyl-PurylfarbloscitronengelbgelbgelboraogeorangerotorangerotorangebraunrotcarminrotbraunviolettAlle synthetisierten ungesättigten Aldehyde zeigen sehrintensive, charakterisüsche Farbreaktionen mit Antimontrichloridin Chloroform und mit konz. Schwefelsäure (vgl.Tab. 2).T abelle 2.rot bisviolettbraunBcbwarzviolettAntimontrichloridin ;Phenyl-Chloroform 1 Puryl-konz. 1 Phenyl-Schwefel-


280 Schm itt,bereits erwähnten Synthese der w-Pyrryl-polyenaldehyde, aufdie Herstellung von höheren Vertretern der aliphatischenPolyenaldehyde.Diese Arbeit wiirde m it Hilfe eines Forschnngsstipendiimis derDeutschen Forschungsgemeinschaft &nsgeführt, wofür auch an dieserStelle bestens gedankt wird.Beschreibung der Versuohe.7-Phenyl-hepta-trienal und ll-Phenyl-undeka-pentaenal.Die Lösung von 20 g Zimtaldehyd und 20 g Crotonaldehydin 70 ccm Äthylalkohol und 30 ccm Wasser wirdmit 8 g Piperidin-acetat (4 g Piperidin und 4 g Eisessig)versetzt. Unter ganz schwacher Temperaturerhöhung gehtdie Farbe der Lösung allmählich von Gelb ins Rote über.Nach 1— 2 Stunden fallen die ersten KrystaUe aus. Manläßt bei Zimmertemperatur 8 — 10 Tage vollkommen unbewegt— um wohlausgebildete KrystaUe zu erhalten —stehen und saugt dann die abgeschiedene Krystallmassevon der nunmehr tiefroten Lösung scharf ab und wäschtmit 70-proc. Alkohol nach. Es sind ganz deutlich feststellbarzwei verschiedene Krystallarten vorhanden, große, derbe,rote KrystaUdrusen und kleinere, ziegelrote KrystaUe. DieGesamtmenge beträgt nach dem Trocknen etwa 24 g.Die Trennung der beiden Aldehyde kann auf mehrfacheWeise erfolgen. Entweder mechanisch durch Auslesen desTrienals bei gut ausgebUdeten KrystaUen oder auf chemischemWeg. In diesem FaUe löst man das gesamte Rohproduktin der entsprechenden Menge Toluol durch Erhitzen.Beim Erkalten der roten Lösung scheidet sich dasgesamte Pentaenal (ungefähr 8 g) ab. Nach dem Abfiltrierendesselben wird die Toluollösung i. V. zur Trockne eingedampft.Der Rückstand kann i. Hochv. sowohl sublimiertals auch destiUiert werden. Die Ausbeute ist in beidenFällen gleich gut. Durch weiteres Umkrystallisieren wirddas 7-Phenyl-hepta-trienal in Gestalt gelber, großer Prismenvom Schmelzp. 116“ erhalten. Als Lösungsmittel eignet sicham besten Alkohol oder auch Benzol. Die Farbe des 3-fach


Synthesen in der Carotinoidreihe. IV. 281ungesättigten Aldehyds ist rein gelb, besonders nach demSublimieren (bei 110“ unter 0,1mm).4,202 mg Subst. (sabl.): 13,045 mg COj, 2,450 mg H ,0.C „H „0 (184,1) Ber. C 84,74 H 6,57 Gef. C 84,72 H 6,53.Der oben aus Toluol gewonnene 5-fach ungesättigteAldehyd wird anschließend noch einmal aus Benzol oderToluol umkrystaUisiert. Durch Zusatz von Aluminiumoxydentfernt man dabei geringe Mengen von Verunreinigungen.Man erhält das 11-Phenyl-undeka-pentaenal auf diese Weisein Form heUkupferfarbener Blättchen, die starken Goldglanzzeigen und bei 183® schmelzen. Nach der Sublimationi. Hochv. (170® und 0,1mm) ist die Farbe hellrot.4,695 mg Subst. (subl.): 14,905 mg CO^, 2,880 mg H^O.C „H „0 (236,1) Ber. C 86,39 H 6,83 Gef. C 86,61 H 6,86.B-Pkenyl-nona-tetraenal und 13-Phenyl-trideka-hexaenal.10 g Phenyl-penta-dienal (Siedep. 133—134®/lmm) und10 g Crotonaldehyd werden in 35 ccm Alkohol und 15 ccmWasser mit 4 g Piperidin-acetat versetzt. Der Ansatz färbtsich ziemlich rasch dunkelrot. Nach mehrstündigem StehenfaUen die ersten Krystalle aus. Nach 8 -tägigem Stehenwird der entstandene, rote Krystallbrei scharf abgesaugtund gut mit Alkohol und Äther nachgewaschen. Die Ausbeutean getrocknetem Rohprodukt betrug 10 g.Man löst in viel Benzol, filtriert in der Hitze vom ungelöstgebliebenen Phenyl-trideka-hexaenal (1,5 g) ab undverdampft das Benzol i.* V. Der vöUig erstarrte Rückstand(8,5 g) wird hierauf bei 0,1mm und 130® (Bad) sublimiert.Durch UmkrystaUisieren des Sublimats aus Essigester erhältman orangerote, derbe Prismen, die bei 140® nochmalsi. Hochv. sublimiert werden. Das 9-Pheiiyl-nona-tetraenalbildet dann eine schön orangerot gefärbte Krystallmasseund schmilzt bei 144®.4,407 mg Subst. (subl.): 13,844 mg CCj, 2,678 mg HjO.C.sH^O (210,1) Ber. C 85,67 H 6,70 Gef. C 85,67 II 6,80.Das im Benzol ungelöst gebliebene 13-Phenyl-tridekahexaenalwird in Toluol gelöst; beim Erkalten der filtriertenAnoalca der Chemie. 647. Band


282 Schm itt,Lösting scheidet sich der 6 -fach ungesättigte Aldehyd alscarminrote Krystallmasse ab. Er wird durch anschließendeSublimation (200— 210® und 0,1 mm) fast ohne Verluste inganz reiner Form erhalten. Carminrote Krystalle, die bei213® schmelzen.4,198 mg Subet (subl.): 13,424 mg C 0 „ 2,607 mg H ,0 .C „ H „ 0 (262,1) Ber. C 86,97 H 6,92 Gef. C 87,20 H 6,95.15-Phenyl-pentadeka-heptaenal.Die abgekühlte Lösung von 1 g 11-Pbenyl-undeka-pentaenal in150 ccm Benzol wird in der Kälte mit 2 g Crotonaldehyd nnd 1 gR peridin-acetat versetzt. Es scheidet sich bald eine schwarzrote F ällungab, die nach 3-tägigem Stehen abfiltriert und mit 100 ccm Benzolin der Hitze digeriert wird. Man saugt erneut ab und wSscht gnt nach.Die Ausbeute an schokoladebraunem Heptaenal beträgt nach demTrocknen 1 g. Durch yerlnstreiche Sublimation i. Hochv. (0,05 mm,210—215“) — durch Vermengen der Substanz m it Eisenspänen sorgtman für gute Wfirmeleitung — wird das 15-Phenyl-pentadeka-heptaenalals rotbraune Krystallmasse erhalten, die beim raschen Anheizen bei232“ schmelzen (nach K u h n 234“).7-Furyl-hepta-trienal und ll-Furyl-undeka-pentaenal.2 0 g Fury 1-acrolein(frisch destilliert, Siedep. 100®/12mm)und 26 g Crotonaldehyd werden in 100 ccm 70-proc. Äthylalkoholgelöst und bei Zimmertemperatur mit 8 g Piperidinacetatversetzt. Der Ansatz färbt sich bald dunkel undzeigt bald tiefrote Farbe. Nach etwa einer Stunde beginntdie Abscheidung von roten Krystallen, die nach 8 -tägigemStehen abgesaugt und mit 70-proc. Alkohol nachgewaschenwerden. Nach dem Trocknen betrug die Ausbeute an Rohproduktüber 2 0 g.Zur Trennung der beiden Aldehyde löst man das Rohproduktin der nötigen Menge siedenden Toluols und filtriertheiß von ungelösten Flocken ab. Beim Erkalten derLösung scheidet sich das gesamte, entstandene Pentaenalab (7 g). Man saugt es ab, wäscht gut mit Äther nachund dampft die Mutterlauge auf dem Wasserbad i. V. ein.Der rote Rückstand, der beim Erkalten fest wird, wird


Synthesen in der Carotinoidreihe. IV. 283anscUiefiend i. Hochv. destUliert und dabei als orange gefärbtes,sofort erstarrendes öl erhalten (10 g). Zur endgültigenReinigung wird das 7-Furyl~hepta-trienal ans Benzin(90®) oder Alkohol nmkrystallisiert, wobei es in Gestalt goldgelberNadeln erhalten wird, nnd anschließend i. Hochv.(0,1 mm, 100— 110“) sublimiert. Qelborange gefärbte Krystallmasse,die bei 111® schmilzt und in diesem Zustandvöllig beständig ist.Das oben erhaltene 11-Furyl-undeka-pentaenal wird nochmalsin Toluol in der Hitze gelöst. Durch Zusatz vonAlnminiumoxyd entfernt man noch vorhandene Beimengungen.Beim langsamen Abkühlen der heiß abliltrierten Lösungkrystallisiert der Aldehyd in bronce-farbigen Nädelchen, diestarken Metallglanz zeigen, ans. Durch verlustlose Sublimationi. Hochv. (170—ISO®) wird er als braunrote Krystallmassevom Schmelzp. 194® erhalten.3,668 mg Subst (subl.): 10,702 mg C 0„ 2,128 mg H ,0.C iiH „0, (226,1) Ber. C 79,61 H 6,24 Gef. C 79,57 H 6,49.9-Furyl-nona-ietraenal und 13-Furyl-trideka-hexaenal.9 g 5-Fnryl-penta-dienal und 10 g Crotonaldehyd werdenin 35 ccm Alkohol und lö ccm Wasser gelöst nnd mit 4 gPiperidin-acetat vermischt, wobei sich der Ansatz ziemlichrasch intensiv schwarzrot filrbt. Nach kurzer Zeit setztdie Ausscheidung von dnnkelroten Krystallen ein, nachmehrtägigem Stehen ist der gesamte Kolbeninhalt erstarrt.Man saugt ab und wäscht mit Alkohol gut nach. Das Rohprodukt(getr. 1 1 g) wird in heißem Äthylalkohol gelöst nndvom ungelöst gebliebenen Hexaenal (etwa 1 g) abfiltriert.Die eingeengte Lösung hinterläßt beim Erkalten das 9-Furylnona-tetraenalals ockerfarbige Krystallmasse. Durch Sublimationi. Hochv. (0,1mm und 140®) erhält man den 4-fachungesättigten Aldehyd in Gestalt rotoranger Kryställchen.Sie schmelzen bei 155® zu einer roten Flüssigkeit.4,262 mg Subst. (subl.): 12,223 mg COj, 2,367 mg HjO.C „H „0 , (200,1) Ber. C 78,00 H 6,05 Gef. C 78,22 H 6,21.2 0 *


284 Schm itt, Synthesen in der Carotinoidreihe. IV.Das ungelöst gebliebene 13-Furyl-trideka-hexaenal wirdaus Xylol unter Zusatz von etwas Aluminiumoxyd umkrystallisiert.AnschlieBend wird die so entstandene, brauneKrystallmasse i. Hochv. (0,01 mm) bei 205® sublimiert, wobeider Aldehyd in Form von braunvioletten Kryställchenerhalten wird. Der Schmelzpunkt liegt bei 218®.3,732 mg Subst. (subl.): 11,034 mg CO,, 2,060 mg HjO.C „H „O j (252,1) Ber. C 80,91 H 6,40 Gef. C 80,64 H 6,18.15-Furyl-'pentadeka-he'ptaenal.Zu der Lösung von 1 g 11-Puiyl-undeka-pentaenal und 2 g Crotonaldehydin 50 ccm Toluol gibt man bei W asserbadtem peratur 0,2 gPiperidin-acetat. In kurzer Zeit beginnt die Abscheidung obigenAldehyds in Form eines schwarzroten Pulvers. Dieses wird nach2-stündigem Erhitzen abfiltriert, em eut mit 50 ccm Toluol erhitzt undwieder abgesaugt. Nach dem Trocknen betrug die Ausbeute 0,8 g.Man unterw irft anschließend den rohen Aldehyd der Sublimationi. Hochv. bei 220 “, wobei der Aldehyd teilweise sublimiert. D er größteTeil der Substanz wandelt sich jedoch in der Hitze in ein hell gefärbtes,amorphes Pulver um. Das sublimierte 15-Furyl-pentadeka-heptaenalbUdet eine schwarzviolett gefärbte Krystallmasse, die bei 230“ unterZers, schmilzt. In siedendem Xylol löst sich der Aldehyd nur mehrwenig mit roter Farbe auf.4,033 mg Subst. (subl.): 12,150 mg COj, 2,413 mg H ,0 .C „H ,80j (278,1) Ber. C 81,97 H 6,52 Gef. C 82,16 H 6,69.


285Synthesen in der Carotinoidreihe. V.Ü1>er die Dantellnng höherer aliphatischer Polyenaldehyde;von Josef Schmitt und Alfred Obermeit.(Eingelaufen am 16. Mai 1941.)Die unter der Einwirkung der Salze sekundärer Basenerfolgende Selbstkondensation des Crotonaldehyds führt bekanntlichzu den aliphatischen Polyenaldehyden mit 3, 5 und7 Doppelbindungen, dem Okta-trienal, dem Dodeka-pentaenalund dem Hexadeka-heptaenal*). Andere Reaktionsprodnktejedoch werden bei dieser Kondensation erhalten, wenn mansie in den Alkoholen als Lösungsmittel vor sich gehen läßt.In diesem Falle tritt nämlich, wie R.Euhn und Ch. Grundmannzeigten*), ein Mol des Alkohols mit in Reaktion,wobei binnen kurzer Zeit sehr schwer lösliche AlkoxypolyenaldehydeausfaUen, die in der Hauptsache der Cjo*Reihe angehören, also durch fortgesetzte Kondensation von5 Molekeln Crotonaldehyd entstanden sind. Die Aufklärungdieser Verbindungen gelang auf dem Wege der katalytischenPerhydrierung, wobei sie in Monoalkyl-äther höherer aliphatischerGlycole übergeführt wurden^In der voranstehenden Veröfifentlichung wurde über diesystematische Erschließung der Reihen der w-Phenyl- bzw.der iö-Furyl-polyenaldehyde bis zu einer Anzahl von 7 zurAldehydgruppe konjugierten Doppelbindungen berichtet’).Diese Verbindungen wurden ans den entsprechendenniederen Polyenaldehyden mit einem, bzw. zwei MolekülenCrotonaldehyd ebenfalls unter der kondensierenden Wirkung’) R. K u h n u. Ch. G ru n d m a n n , B. 70, 1318 (1937); F. 6. F i ­s c h e r, K. H u ltz o h u. W. F la ig , B. 70, 370


286 Schm itt und Oberm eit,des Piperidinacetats erhalten. Die Kondensationen wurdenausnahmslos bei Zimmertemperatur und im Lösungsmittel,dessen Auswahl nach dem Gesichtspunkt erfolgte, die entstandenenKondensationsprodukte auf Grund ihrer Schwerlöslichkeitin dem betreffenden Lösungsmittel auskrystallisierenzu lassen, durchgeführt; in der Hauptsache wurdemit bestem Erfolg etwa 70-proc. Alkohol angewendet. Beiallen in Alkohol durchgeführten Kondensationen mit Crotonaldehydals dem einen Reaktionspartner entstanden ausschließlichdie normalen Reaktionsprodukte, in keinem Fallekonnten Alkoxy-polyenaldehyde nachgewiesen werden, derenEntstehen jedoch von Anfang an mit in Betracht gezogenwerden mußte.Auf Grund dieses Befundes schien es sehr wahrscheinlich,daß durch die Verwendung von wasserhaltigem Alkoholdessen Anlagerung an die Molekel im Laufe der Kondensationvermieden wurde. Diese Annahme wird, wie wirgefunden haben, durch die Tatsache erhärtet, daß sich sogardie Selbstkondensation des Crotonaldehyds in wasserhaltigemAlkohol im Gegensatz zu der in wasserfreiem Alkoholdurchgeführten in nomaler Weise, d. h. ohne Beteiligungdes Lösungsmittels vollzieht. Versetzi man nämlich eineLösung von Crotonaldehyd in 70-proc. Alkohol mit Piperidinacetat,so färbt sie sich langsam rot und nach mehrerenSti’ nden setzt die Ausscheidung einer orange gefärbten^ erbindung ein, die sich als ziemlich reines Dodekapentaenalerwies.Sämtliche bis Jfetzt durchgeführten Aldehydkondensationenin der Polyenreihe ließen immer wieder erkennen,daß die Aldehydgruppe eines Polyen-aldehyds sich um sorascher und glatter mit der Methylgruppe des Crotonaldehydskondensieren! läßt, je mehr Doppelbindungen in Konjugationzur Aldehydgruppe stehen. So kondensiert sichdas Phenyl-hepta-trienal schneller mit Crotonaldehyd alsder Zimtaldehyd, dieser wieder rascher und leichter als esder Crotonaldehj-^d mit sich selbst tut. In Einklang damitsteht auch die Tatsache, daß es nicht gelungen ist, /9-Cyclocitralmit Methyl-crotoualdehyd in der gewünschten Weise


Synthesen in der Carotinoidreihe. V. 287zur Reaktion zu bringen, während der /9-Jonyliden-acetaldehydmit jener Verbindung die Darstellung des dem VitaminA entsprechenden Aldehyds ermöglichte*).Durch AusLützung dieses abgestuften Kondensationsbestrebensder ungesättigten Aldehyde mußte es nun auchmöglich sein in verdünntem Alkohol den SorhinaJdehyd*)einmal oder mehrmals mit Crotonaldehyd zur Kondensationzu bringen, so daß höhere aliphatische Polyenaldehyde mitgerader Anzahl von Doppelbindungen entstehen konnten.Es war dabei anzunehmen, daß die Löslichkeit des 6 -fachungesättigten Aldehyds (durch Kondensation des Sorbinaldehydsmit 2 Mol Crotonaldehyd entstanden) in dem wasserhaltigenAlkohol bereits so gering sein würde, daß dieseVerbindung als erste aus der Reaktionslösung ausfallenmußte. Versetzt man gleiche Mengen von Sorbinaldehydund Crotonaldehyd in 70-proc. Alkohol mit Piperidinacetat,so erfolgt auch in diesem Falle bereitwillig die Kondensation.Aus der sich langsam rot färbenden Reaktionslösungbeginnt bereits nach einigen Stunden ein rot bisrotbraunes Kondensationsprodukt sich abzuscheiden, dessenMenge sich im Laufe von 2 Wochen noch beträchtlich vermehrt.Der nach dieser Zeit abgesaugte Niederschlag gehtbeim Extrahieren mit siedendem Alkohol großenteils inLösung, beim Erkalten der alkoholischen Lösung krystallisierteine orange gefärbte Verbindung aus, die sich als dasgesuchte Tetradeka-hexaenal (I) erwies. In ihren Eigenschaftennimmt sie, wie die folgende Tabelle zeigt, geradedie Mitte zwischen den schon bekannten Aldehyden mit5 und 7 Doppelbindungen ein.nSchmelzpunktFarbeFarbreaktion mitkonz. SchwefelsäureDodeka-pentaenal . . 5 167« goldgelb rotbraunTetradeka-hexaenal . i 6 192» orange rotbraun violettHexadeka-heptaenal . 1 7 218» rot rotviolett■) E. K uhn u. C olin I. O. E. M orris, B. 70, 853 (1937).*) Für die Überlassung größerer Mengen Sorbinaldehyd sind wirder Gesellschaft für elektrochemiache Industrie Dr. Alexander W ack erzu Dank verpflichtet.


288 Schmitt und Ohermeit,Behandelt man den Rückstand des vom Tetradeka-hexaenal durchExtrahieren mit Alkohol beft’eiten Rohproduktes mit Anisol inHitze, so geht er fast völlig in Lösung. Beim Erkalten krystallisierteine braun gefärbte Verbindung ans, welche vermutlich das nächsthöhere, noch unbekannte Glied der Reihe, das Oktadeka-oktaenal, mit8 konjugierten Doppelbindungen darstellt. Dafür spricht einmal derhohe Zersetzungspunkt dieser Verbindung (230° unter Ausbleichung),dann die blauviolette Farbreaktion mit konz. Schwefelsäure, welche sichgut an die der nächst niederen Glieder anschließen würde.Anscheinend ist es auch möglich noch höhere aliphatische Polyenaldehydeauf dem eingeschlagenen Wege zu synthetisieren. Wenigstenserhielten wir, als wir das leicht zugängliche Dodeka-pentaenal in verdünntemAlkohol mit Crotonaldehyd bei Gegenwart von Piperidinacetatkondensierten, in etwa 20-proc. Ausbeute das zuerst von R. Kuhn,Ch. G ru n dm an n und H. T risch m a n n synthetisierte rot gefärbteHexadeka-heptaenal mit 7 konjugierten Doppelbindungen. Noch weiterführt diese Kondensation des Dodeka-pentaenals mit Crotonaldehyd inbenzolischer Lösung. Es entsteht in sehr guter Ausbeute ein schwarzbraunesReaktionsprodukt, das seine Entstehung bestimmt dem angewendetenDodeka-pentaenal mit zu verdanken hat, wenigstens ergabein ohne dieses angesetzter, in allem jedoch sonst gleichartiger Blindversuchwährend der in Frage kommenden Zeit keine filtrierbarenKondensationsprodukte. Das erhaltene Rohmaterial lößt sich durchAuskochen mit Benzol in eine Heptaenalfraktion und in eine schwerlösliche Fraktion höherer aliphatischer Polyenaldehyde zerlegen, diemit konz. Schwefelsäure indigoblaue Farbreaktion geben und in denenals Haup^rodukt mit ziemlicher Gewißheit das Eikosa-nonaenal mit9 Doppelbindungen angenommen werden darf. Die Reindarstellungdieser höheren aliphatischen Polyenaldehyde dürfte infolge ihrerSchwerlöslichkeit und der bei höheren Temperaturen noch bedeutendzunehmenden Unbeständigkeit nicht ganz einfach sein, zumal die sonsttrefFlich bewährte Methode der Hochvakuumsublimation bereits beimHexadeka-heptaenal ihre Grenze findet. Jedoch müßte die Aufklärungdieser Verbindungen auf dem Wege der katalytischen Perhydrierungleicht gelingen. Wegen äußerer Gründe mußten wir uns einstweilenleider mit Vorversuchen auf diesem Gebiet begnügen, bzw. konntendie bereits angefallenen Verbindungen nicht weiter untersuchen.R. Kuhn, Ch. Grundmann und H. Trischmann*)haben das Hexadeka-heptaenal mit HUfe der 0. DöbnersehenSynthese in die Oktadeka-oktaensäure und diesewieder durch voUständige Hydrierung in die Stearinsäureübergeführt. Zur besseren Charakterisierung des von uns') H. 248, IV (1937).


Synthesen in der Carotinoidreihe. V. 289dargesteUten Tetradeka-hexaenals haben wir dessen analogeÜberführung in die Palmitinsäure angestrebt. Wiezu erwarten war, kondensiert sich auch dieser Aldehyd inPyridin bei Gegenwart von etwas Piperidin glatt mit Malonsäureunter Bildung der eisenoxydrot gefärbten, 7-fach ungesättigtensubstituierten Malonsäure (II). Diese wurde ohneweitere Reinigung durch Erhitzen in EssigsäureanhydridCH,-CH=CH-CH=CH-CH=CH-CH=CH-CH=CH-CH=CH-CHOI/COOHCH,-CH=CH-CH=CH-CH=CH-CH=CH-CH=CH-CH=CH-CH=C


290 Schmitt und O berm eit,sieren aiu Alkohol lag der Schmelzpunkt bei 165 ^erwies sich als identisch mit Dodeka-pentaenal.Die SubstamTetradeka-hexaenal (I).100 g Sorbinaldehyd und 100 g Crotonaldehyd werdenin 400 ccm 70-proc. Alkohol gelöst und bei Zimmertemperaturmit 20 g Piperidin-acetat versetzt. Die Lösung färbt sichallmählich dunkelrot und nach einigen Stunden fallen bereitsdie ersten Krystalle aus, deren Menge sich bei längeremStehen noch sehr vermehrt. Nach 2-wöchigem Stehen unterKohlendioxyd wird das entstandene, rot bis rotbraun gefärbteReaktionsprodukt abgesaugt und gründlich mit verdünntemAlkohol und Äther gewaschen. Die Menge des so erhaltenenrohen Hexaenals betrug nach dem Trocknen 13 g. Beilängerem, erneuten Stehen der Mutterlaugen worden weitere,beträchtliche Mengen an Kondensationsprodukt erhalten,schließlich erstarrt die gesamte Lösung zu einem Krystallbrei,der wahrscheinlich aus einem Gemisch höherer Homologenobiger Verbindung besteht.Durch Extraktion mit siedendem Alkohol wird dasRohprodukt großenteils in Lösung gebracht, beim Erkaltender Lösung fällt das Tetradeka-hexaenal in Gestalt orangerNädelchen aus. Für weitere Umsetzungen ist es bereitsrein genug. Zur Analyse wurde die Verbindung mit geringemVerlust im Hochvakuum bei 180— 190® sublimiertund anschließend noch einmal aus Alkohol umkrystaUisiert.3,835 mg Subst. (getr. bei 100» i. Hochv.)- 11,803 mg CO,,2,845 mg H ,0.C „ H „ 0 (200,1) Ber. C 83,95 H 8,06 Gef. C 83,94 H 8,30.Das Tetradeka-hexaenal bildet orange gefärbte Nädelchen,die bei 192® schmelzen und sich leicht in heißemAlkohol und Benzol lösen. Die Farbreaktion mit konz.Schwefelsäure ist rotbraunviolett, die mit Antimontrichloridin Chloroform tiefblau. In Essigsäure-anhydrid färbt essich auf Zusatz eines Tropfens konz. Schweielsäure tiefblau,die Farbe schlägt jedoch bald nach schmutziggrün um.Der bei der Extraktion des Rohkondensationsproduktes mit Alkoholgebliebene Rückstand löst sich fast t’oUstSndig in siedendem Anisol


Synthesen in der Carotinoidreihe. V. 291auf. Beim &kalten der Lösung scheidet sich eine braune Verbindungab, die sich, ohne zu schmebien, ab 230“ unter Ausbleichung zersetztund mit konz. SchwefelsSure eine blauviolette Farbreaktion gibt Beidieser Verbindung handelt es sich sehr wahrscheinlich um noch unreinesOktadeka-oktaenal, dessen weitere Reinigung und Charakterisierungjedoch wegen äußerer Umstände einstweilen unterbleiben mußte.Die Kondensation des Dodeka-pentaenalsmit Crotonaldehyd.1. in Alkohol: Die Lösung von 0,5 g Dodeka-pentaenal und 2 gCrotonaldehyd in 50 ccm 85-proc. Alkohol wird bei Zimmertemperaturmit 1 g Piperidin-acetat versetzt Nach einigen Tagen wird das ausgefallene,rot gefärbte Kondensationsprodukt abfiltriert (0,1 g) und derSublimation im Hochvakuum (Bad 210°) unterworfen. Dabei sublimiertin geringer Menge — der größte Teil der Verbindung fällt der Zerstörunganheim — das rot gefärbte Hexadelca-heptaenal vom Schmelzpunkt216—217". Seine Farbreaktion mit konz. Schwefelsäure ist rotviolett.2. in Benzol: 0,5 g Dodeka-pentaenal und 2 g Crotonaldehydwerden in 50 ccm Benzol gelöst und bei Zimmertemperatur mit 1 gPiperidin-acetat versetzt. Im Laufe von einigen Tagen haben sieh ausder nun dunkel gewordenen Lösung braun bis schwarzbraun gefärbteKondensationsprodukte abgeschieden, deren Menge der des angewandtenDodeka-pentaenals entspricht Durch Extrahieren mit siedendem Benzolgelingt es in etwa 20-proc. Ausbeute, bezogen auf das Dodeka-pentaenal,noch nicht ganz reines Hexadeka-heptaenal zu isolieren, das dem imvorigen Versuch erhaltenen in seinen Eigenschaften gleicht. Der inBenzol unlösliche Rückstand des Kondensationsproduktes ist auch inhöher siedenden Lösungsmitteln sehr schwer löslich und gibt mit konz.Schwefelsäure eine blaue Farbreaktion. Vermutlich besteht dieserRückstand zu nicht geringem Teil aus dem Eikosa-nonaenal.Die Synthese der Palmitinsäure (I—III).1,5 g Tetradeka-hexaenal und 4,5 g Malonsäure werdenin 45 ccm trockenem Pyridin, dem 6 Tropfen Piperidin zugesetztworden sind, IV2 Stunden auf dem Wasserbad unterKohlendioxyd erhitzt. Nach 1 2 -stündigem Stehen im Eisschrankhabi n sich aus der dunkelrot gefärbten Lösungeisenoxydrote Krystalle (1,5 g), die das Pyridinsalz der 7-fachungesättigten, substituierten Malonsäure (II) darstellen, abgeschieden.Sie werden abgesaugt und gut mit Äthernachgewaschen.


292 Schm itt u.O berm eit, Synthesenind.Carotinoidreihe. V.Zum Zwecke der Decarboxylierung löst man die erbal*tene Dicarbonsäure ohne weitere Eeinigung in 50 ccm Essigsäure-anhydridund hält die Lösung unter Bückflufi 1 Stundelang im Sieden. Die beim Erkalten der Lösung auskrystallisierende,hellbraunfarbene Hexadeka-heptaensäure (III) wirdabgesaugt und mit Eisessig und Äther gut nachgewaschen(0,5 g); noch eine geringe Menge der Säure wird beim Eindampfender Mutterlaugen erhalten.Auf eine Reindarstellung dieser Säure wurde wegen der damitverbundenen, unvermeidlichen Verluste verzichtet; aus diesem Grrundeist es uns auch nicht möglich einen exakten Schmelzpunkt für dieseVerbindung anzugeben, da sich das Rohprodukt, so wie dies auch alleanderen höheren, synthetisch gewonnenen Polyenverbindungen im unreinenZustande tun, ab 200” ziemlich rasch unter Auableichung zersetzt.Mit konz. Schwefelsäure wird eine veilchenblaue Farbreaktiongegeben.360 mg der rohen Hexadeka-heptaensäure werden zusammenmit 70 mg Platindioxyd in 400 ccm Eisessig beierhöhter Temperatur (etwa 80“) unter WasserstofiF geschüttelt.Die Säure löst sich aUmählich auf und nach mehrstündigemSchütteln ist die Lösung ziemlich farblos geworden. Manfiltriert und destiUiert den nach dem Abdampfen des Eisessigsi. V. gebliebenen Bückstand, der sich in verdünnterLauge klar löst und beim Ansäuern wieder ausfäUt, imHochvakuum. Dabei erhält man 110 mg eines rasch erstarrenden,heUgelben Öles. Nach 2-maligem UmkrystaUisierenaus Alkohol lag der Schmelzpunkt bei 62“, im Mischschmelzpunktmit reiner Palmitinsäure gab die Verbindungkeine Depression.


293Über a-Vioylthiophen;von Richard Kuhn und Otto Dann.Mit 1 Figur im Text.[Mitteilung aus dem Kaiser-Wilhelm-Institut für medizinische Forschung,Heidelberg, Institut für Chemie.](Eingelaufen am 2. Mai 1941.)Unter den einfachsten Verbindungen, die sich vomStyrol durch Ersatz des Benzolkerns gegen einen Heteroringableiten, sind bekannt, a -‘), /?-*), y-Vinylpyridin’ ) unda-Vinylfuran*). Im folgenden wird über Darstellung undEigenschaften des a-Vinylthiophens berichtet.Durch Reduktion von 2-Acetothienon (a-Acetylthiophen, I)mit Al-isopropylat in Isopropylalkohol läßt sich in einerAusbeute bis zu 50 Proc. d. Th. das 2-Thienyl-methyl-carbinol(II) gewinnen. Als Nebenprodukte treten a-2-Thienyläthyl-isopropyläther(IV) und Di-a, a'-2,2'-thienyl-äthyläther(V)auf Führt man die Reduktion mit Al-isopropylat in Benzoldurch, so wird neben dem gewünschten Carbinol unmittelbaretwas a-Vinyl-thiophen (III) und Di-a,«'-2,2'-thienyläthyläther(V) erhalten.IVJ-CO-CH ^ g /-C H O H -C H ,- c h = c h ,IIIIIIICH,L c h —0 —c"h ^ - C H - O - C H -' S /I \CH, CH3CHj CH,■) A. L a d en b u rg, B. 22, 2585 (1889).») H. A. Id d le s, E. H. L an g u. D. C. G regg, Am. Soc. 69, 1945(1937).®) J, M eisen h eim er, A. 220, 208 (1919).*)C h .M ou reu , Ch. D u fraisse u. J. R. Joh n son , A. ch. (10)7, 14 (1927).


294 K uhn und D ann,Entsprechend der von W. Steinkopf*) ao^efandenenGesetzmäßigkeit liefert das Carbinol II sowie dessen Isopropyläther(IV) eine Mono-, der Dithienyläther V aber eineDi-chlormercuriverbindung.Das 2 -Thienyl-methyl-carbinol, das auch durch seinPhenylurethan gekennzeichnet wurde, zerfällt beim Erhitzenrecht glatt in Wasser und a-Vinyltiophen. Das a-VinylthiophenCgHgS ist eine farblose Flüssigkeit vom Siedepunktjo= 62—63®, d’ » = 1,044, n*“ = 1,5618. Es riecht mildstyrolartig. Mit Phenanthrenchinou in Eisessig erhält manbeim Unterschichten mit konz. Schwefelsäure nach 24 StundenGrünfärbung; der entsprechende Versuch mit Isatin lieferteine violette Zone. Mit Tetranitromethan gibt a-Vinylthiophenintensive Eotfärbung. Zur quantitativen Bestimmungder seitenständigen Doppelbindung war Chlorjod inEisessig nach Wijs nicht geeignet, da schon Thiophendamit reagiert und bei Anwendung eines genügenden Überschussesim Laufe einiger Tage 2 Mole CU verbraucht. MitRhodan in Tetrachlorkohlenstoff nach H. P. Jiaufmann*)sowie mit Phtalmonopersäure nach H. Böhme*) ließ sichdie aliphatische Doppelbindung im a-Vinylthiophen gut titrimetrischbestimmen. Bei frisch destillierten Präparatenstimmte das Ergebnis mit der Theorie überein, nach 3-tägigemAufbewahren unter Stickstoff war die Doppelbindungszahlauf etwa zurückgegangen. Unter Zutritt von Luft verändertsich das a-Vinylthiophen noch rascher, wobei es balderstarrt. In der Hitze liefert es leicht ein bräunlich gefärbtesPolymerisat, das sich nach dem Erkalten zu langenFäden ausziehen läßt. Die Hochpolymeren sowie die mitStyrol erhaltenen Mischpolymerisate wurden nicht näheruntersucht.Die gefundene Molrefraktion des a-Vinylthiophens(MRj, = 34,20) stimmt mit der in üblicher Weise additivberechneten (MRp = 34,11) sehr nahe überein. Dies scheint') W . S te in k o p f, A. 424, 23 (1921).*) H. P. K au fm an n , Arch. Pharm. 267, 1 (1929).^ H. B öh m e, B. 70, 379 (1937).


über a.-VinyUhiophen.29Öauf den ersten Blick verwunderlich, da Styrol und a-Vinylfuranbedeutende Exaltationen aufweisen. Berücksichtigtman aber, daß das Thiophen eine beträchtliche Depressionzeigt (EMp = — 1,10), so ergibt sich für das a-Vinylthiopheneine, erhebliche Exaltation (+ 0,90). Zur Verdeutlichungsind in der vorletzten Spalte der Tabelle für die Vinylverbindungenjene MEp-Werte (ber’.) angegeben, die sichaus den für Benzol, Thiophen und Furan experimentell gefundenenWerten von MRd durch Addition von 8,93 ergeben(2C + 2H -h 1 r = 8,93).Absorptionsspektren in Hexan.Ordinaten: *^ l o g A 10®- cm’c d ® I gM olDie Struktur der Banden und die Bandenverschiebung durchEinführung der Vinylgruppe (272—234 = 38 m/i) ist sehr ähnlich wiebei Furan und a-Vinylfuran (260—211 = 49 m/i)'-*). Im Gegensatzdazu absorbiert Styrol (1. Max = 245 m/i, 2. Max —203 m/i) nicht langwelligersondern nur viel stärker als BenzoP).In Fig. 1 ist das Absorptions-spektrum des a-Vinylthiophensneben demjenigen des Thiophens*) dargestellt.•) Vgl. Anm. 1, S. 294.*) Vgl. Anm. 2, S. 294.») A. Sm akula, Z. Ang. 47, 777 (1934).^) S. M enczel, Zs. physikal. Chem. 126, 161 (1927).


296 K uhn und D ann,Molrefraktionen.SubstanzBlBpgef.MKdber.EMrBIKqber'.MRp gef.—MR0 6


3,135 mg Sabst.: 6,49 mg C 0„ 1,80 mg H,0. — 5,404 mg Subat:1,08 ccm CH« (760 mm, 19»).C,H,OS (128,1) Ber. C 56,19 H 6,29 akt H 1,00Gef. „ 56,46 „ 6,42 „ „ 1,11.Beim Aufbewahren färbte sich das Carbinol allmählichbraun und verharzte schließlich. Beim Auftropfeu aufsyrupöse Phosphorsäure oder auf krystallisierte p-Toluolsulfosäurebildete sich unter starker Erwärmung ein gelbesÖl, das bald erstarrte.B-Chhrmercuri-verbindwig. 25 Tropfen des Carbinols versetetenwir mit 5 ccm gesfittigter alkoholischer Snblimatlösnng und 2 ccm33-proc. Natriumacetatlösung. Das Beaktionsgemisch ffirbte sich anfsmgsbräunlich, dann himbeerfarben nnd ließ nach kurzer Zeit einenNiederschlag ausfallen. Nach 2-maligem Umkrystallisieren aus Äthanolstellte die Chlormercuri-verbindung rein weiße Krystalle vom Schmelzpunkt157“ (Berl) dar.Phenylwethan. Aus einer Mischung von 1 g Carbinol und 1 gPhenylisocyanat begannen sich nach */« Stunde die ersten Krystalleabzuscheiden. Nach 2 Tagen (20“) wurde das überschüssige Isocyanati. V. verdampft und der Rückstand in 40 ccm Benzol aufgenommen,wobei etwas Diphenylhamstoff (feine Nadeln vom Schmelzp. 238“) ungelöstblieb. Durch Verdampfen des Benzols, Abpressen auf Ton und3-malige Kiystallisation aus PetrolSther erhielten wir das Phenylurethanin weißen Blättchen vom Schmelzp. 85“ (Berl).5,35 mg Subst.: 0,281 ccm N, (751 mm, 21“).C „H „0,N S (247,2) Ber. N 5,67 Gef. N 6,03 .a-2-Thienyläthyl-isopropyläther (IV).20 g Acetothienon wurden mit 350 ccm 1 mol. Al-isopropylatlösung4 Stunddli unter einer Widmer-Kolonne gekocht(Temperatur des Ölbades 108®). Nach dem Einengeni. V. (35®) zersetzten wir bei 0® durch 250 ccm Eiswasserund langsames Zutropfen von 200 ccm 5n-Schwefelsäure.Die vereinigten Ätherauszüge (75, 75, 75 ccm) wurden mit50 ccm 2n-Sodalösung sowie 3-mal mit 75 ccm Wasser gewaschenund über Natriumsulfat getrocknet. In diesemVersuch ging nahezu alles (23 g) bei 78 ® (13 mm) über(10 cm Widmer-Spirale). Durch Rektifizieren erhieltenwir den Äther als farblose, angenehm riechende Flüssigkeitvon n" = 1,4913. Siedep.j, = 75®, Siedep. „ 5 = 154® (unterteilweiser Zersetzung).Auualea der Chemie. S47. Band.über oi-Vinylthiophen. 297


298 K uhn und D ann,3,580 mg Subet.: 8,31 mg CO,, 2,66 mg H ,0. — 6,430 mg Subst.:0,207 ecm CH* (746 mm, 28“). — 5,090 mg Subst. mit 5n-Chromsäure’):5,61 eem “/,j„-NaOH.C,H„OS (170,2) Ber. C 63,46 H 8,29 (QCHs 2,0 akt. H 0,00Gef. „ 63,31 „ 8,31 „ 1,9 „ „ 0,19.Tropft man in der Kälte den a-2-Thienyläthyl-isopropylätherauf Phosphorsäure, die bei 220“ (11 mm) entwässertwurde, so destilliert Isopropylalkohol ab: Rotfärbung beimUnterschichten der wäßrigen Lösung mit m-Nitrobenzaldehydin konz. Schwefelsäure*). Erwärmt man mit 5-proc. Lösungvon Chromsäure in Eisessig, so gibt das WasserdampfdestiUat— besonders schön nach Zusatz von Ammoniumchlorid*)die Legalsche Reaktion auf Aceton.3-Chlomtercuri-verbindung.Schmelzp. 112— 113“ (Berl).Aus Alkohol weiße Blättchen vomDi-{a, u -2 ,2'-ihienyläthyi-)äther (V).Wird bei der Reduktion von Acetothienon mit Al-isopropylat24 Stunden gekocht, so erhält man in einer Menge,die etwa der Hälfte des eingesetzten Ketons entspricht,eine farblose Flüssigkeit vom Siedep., = 121— 122* undn’ ° = 1,5580, die sich als Di-(a,a'-2,2'-thienyläthyl-)äthererweist.3,670 mg Subst.: 8,16 mg CO,, 1,92 mg HjO. — 5,680 mg Subst.mit 5n-Chromsäure*): 5,71 ccm ”/j„(,-NaOH.C„H,


Strom über freier Flamme zum gelinden Sieden erhitzt. Zunächstgeht bis 100® Wasser über, dann steigt die Dampftemperaturschnell auf einigermaßen konstant 145®. ImKolben verbleibt nur ein geringer Rückstand. Das Destillattrennt sich in eine größere gelbliche Schicht (unten) undeine geringere milchige Schicht (oben). Nach Zusatz vonetwas Hydrochinon wird entwässertes Calciumchlorid biszur Klärung eingetragen und erneut destilliert. Dabei gehtnahezu alles bei etwa 60® (40 mm, N^) über. 7 g eines solchenProduktes wurden noch 2-mal mit 10 cm Widmer-Spiralefraktioniert. Wir erhielten so das reine a-Vinylthiophen alsfarblose Flüssigkeit vom Siedep.jo = 62—63® und n’“ = 1,5618,von dem sofort Dichte, Doppelbindungszahl und Absorptionsspektrumbestimmt wurden.3,290 mg Subst.: 7,865 mg COj, 1,60 mg HjO. — 4,745 mg Subst.:0,00 ccm CH, (755 mm, 28“). — 0,240 mg Subst. in 6,725 mg Campber:= 11,2 “.über (n.-Vinylthiophen. 299C,H,S (110,1) Ber. C 65,39 H 5,50 Mol.-Gew. 110Gef. „ 65,20 „ 5,44 „ „ 115.T itra tion mit R hodan: 67,35 (67,00) mg Subst. wurden mit25 ccm etwa ”/,o-Rhodanlösung bei 20“ im Dunkeln aufbewahrt. Nach30 Stunden gaben wir 20 ccm ”/,-Kaliumjodidlösung zu, worauf zurRücktitration 9,15 (8,95) ccm “/,„-Natriumthiosulfat erforderlich waren.Leerwert ohne Vinylthiophen: 20,50 ccm "/u-NajSjOs. Hieraus berechnetsich der Verbrauch an Rhodan zu 93 (95) Proc. d. Th.T itra tion mit Phtalm onopersäure. 78,20 (73,57) mg Subst.wurden bei etwa 20“ mit 15 ccm Phtalmonopersäurelösung und nach23 Stunden mit 20 ccm “/,-Kaliumjodidlösung versetzt. Das ausgeschiedeneJod verbrauchte 65,25 *65,95) ccm "/lo-Natriumthiosulfat. Leerwertohne Vinylthiophen: 79,85 cemDer Verbrauch an Persäurebetrug mithin 103 (104) Proc. d. Th.(Abgeschlossen am 6. Juni 1941.)Verantwortlich fOrdie Kedaktlon: Prof. Dr. H.Wieland, Mfinchen; für den Anielgenteil :Anton Borger, BerUn- Tempelbof — Verlag Chemie, G .m .b .H . (Geschäftsführer:Senat, e. h. H. Degener), Berlin W 35, Woyrschttr. 37Zur Zelt ist Anzelgen-Preisliste Nr. 3 zflltlg — Printed In GermanyDruck: Metiger A Wittig, Leiprig

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