Polyterpene und Polyterpenoide LXXIX. Zur Konstitution des Cholesterins und der Gallensäuren

216 - -

Avec l’ozone dilud dans l’oxygbne pur, l’acide perbenzolque es t toujours en trks grand excbs sur l’acide benzolque, ce qui n’est pas le cas avec l’ozone diluB dam un mdlange oxygbne-azote riche en azote. Ce r6snltat confirme que l’oxygi.ne, et non l’ozone, est ros- ponsable de la formation de l’acide perbenzofque. On trouve une sutre preuve de cette relation de cause B effet entre l’oxygBne et la formation de l’acide perbenzofque dans le fait que les quantitds tl’acide perbenzofqne varient relativement peu avec la concentration de l’ozone lorsque ce dernier gaz est dilud dans l’oxygbne pur, tandis que les quantitds d’acide benzolque varient beauconp d’une concen- tration d’ozone B l’autre.

Nous devons souligner tout spBcialement aussi l’action de l’abaissement de tempdrature. Aux tempdratures de -30 h -5O0, l’autoxydation par l’oxygbne seul devient complBtenient ndgligeable. Xais l’action catalytique d’oxydation exercde par l’ozone n’en subsiste pas moins, quofque ralentie. Le terme de catalyseur d’oxy- dstion appliqu6 $I, l’ozone se r6vBle une fois de plus parfaitement justifid : comme les catalyseurs d’oxydation, l’ozone contribue B sbaisser trBs fortement les temp6ratures h partir desquelles une oxydation, ici celle de l’ald4hyde benzoi‘que, devient appreciable.

Laboratoire do Chimie technique et thdorique de 1’Universite de GenBve, d6cembre 1932.

Polyterpene und Polyterpenoide LXXIXl). Zur Konstitution des Cholesterins und der Gallensauren

van L. Ruzicka und G. Thomann. (2. I. 33.)

Auf Grund zahlreicher Arbeiten uber den Abbau des Cholesterins und der Gallensauren, die insbesondere von WieZand und Wifidaus stammen, wurde von WieZand2) 1928 die Formel I fiir das Cholesterin aufgestellt, wobei noch der Bindungaort zweier Kohlenstoffatome offen blieb. Wenn diese Formel richtjg gewesen ware, so hatten diese beiden Kohlenstoffatome irgendwo am Ringe I11 sitzen mussen. WieZund hat besonders Formeln in Erwagung gezogen, wo ent- weder nur Ring I11 oder sowohl die Ringe I und I11 siebengliedrig waren.

l) LXXVIII. Mitt. Helv. 16, 169 (1933). ?) Z. angew. Ch. 42, 421 (1929).

217 - - I m Februar vorigen Jahres erschien eine Mitteilung von

J . D. Bernall), der durch Ausmessung mit Rontgenstrahlen die Dimen- sionen besthnmte, welche die Einheitszelle einer Sterinmolekel ein- nimmt. Dabei war von besonderem Interesse, dass die Dimension senk- recht zur Ebene des Ringsystems gemessen nur etwa 4,5--5 A betrug, also ziemlich genau der fur einen Paraffinkohlenwasserstoff mit Me- thylseitenketten gefundene Wert, wahrend die entsprechende Zahl nach den Formeln I und ahnlichen, wo drei Ringe an einem Kohlen- stoffstom zusammenkommen, 7-7,5 A sein musste. Ausgehend von diesem Befunde und fussend auf den Resultaten der von DieZs2) ausgefuhrten Dehydrierung von Cholesterin mit Pallsdiumkohle uad Gholsaure mit Selen, wobei Chrysen (11) beobachtet wurde, schlugen Rosenheim und King3) das Kohlenstoffgerust 111, dem ein hydriertes Chrysen zugrunde liegt, f i i r Cholesterin und die Gallensauren \-or.

Dieses Kohlenstoff gerust wurde von Rosenheim und King 4,

sowie von Wieland und wobei sich die Formel

Dane5) in einigen Einzelheiten abgeandert, IV fur das Cholesterin ergab, der auc,h

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A/<-\/ I II1 1 I" I I

I + I I

,A/\\ I /I I

I W ieland- Windazcs (1928)

I1

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Rosenheim und King (Mai 1932) Rosenheim und Kimp Wieland und Dane (Aug. - Sept. 1932)

I) Xature, 129,277 (1932), J. SOC. Chem. Ind. 51, ,,Chem. and Industry" 466 (1932),

2, Diels und Mitarbeiter, B. 58, 1231' (1925); 60, 140 (1927); A. 459, 1 (1927);

3, J. SOC. Chem. Ind. 51, ,,Chem. and Ind." 464 (1932). 4, J. SOC. Chem. Ind. 51, ,,Chem. and Ind." 954 (1932); Nature 129, vom 27. Aug.

5 , Z. physiol. Ch. 210, 274 (1932).

52, 11 (1933).

478, 129 (1930).

(1932).

215 - - I’scheschel) und Windaiis2) beistimmten. Unterdessen hat Bor%nson3) eine neuartige Formel mit je zwei Sieben- und Funfringen vor- geschlagen, die nach seinen Angaben gleichfalls eine befriedigende Erkkrung der Umsetzungen des Cholesterins geben soll. Auch Criegee4) hat eine Umsetzung mitgeteilt, die nach seiner Meinung fiir Ring I1 bzw. B Fiinfgliedrigkeit ergibt.

Alle bisher vorgeschlagenen Formeln, mit Ausnahme von 111, gehen von der Voraussetziing aus, dass bei der Dehydrierung zu Chrysen eine vorhergehentle Umlagerung des Ringsystems statt- findet. Da aber Chrysen nach drei verschiedenen Methoden5) aus Cholesterin oder Gallensamen erhalten wurde, schien es mir ange- bracht zu sein, die Tatsachen, die zu der Aufstellung der bisherigen Cholesterinformeln gefuhrt hatten, einer kritischen Prufung zu unterziehen unter Berucksichtigung unseres Arbeitsprinzips, dss sich bei der Aufklairung der hoheren Terpenverbindungan aufs beste bewahrt hat, namlich von den Resultaten der Dehydrierung mit Selen oder Schwefel nur dann abzugehen, wenn clazu ein wirklich zwingander Grund vorliegt, wozu aber bisher bei den Terpenen noch kein Anless gafunden wurde. Die Xobinso,j$’schc Formele) werden wir dabei unberiicksichtigt lassen, da man zuerst zeigan miisste, dsss Korper von analogzm Bau beim Dehydrieren mit Selen tatsiichlich nromatische Verbindungan geben.

Da wir hier nu r die wichtigaten uns strittig scheinenclen Punkte der Formel I V beruhren kijnnen, so haben wir in der Hauptsaclic zwei Fragen zu erortern : welche Griinde fuhrten zur Annshme eines Fiinfringss in D sowie cler Methylguppe am Ringkohlenstoffatom 13 ?

Wir wollen mit der Methylgruppe in 13 beginnen, die bei allen bisherigen’) Formeln vorhanden ist, also als relativ gut begrundet angesehen wird. Die einzige Stiitze ftir diesen Bindungaort einer Methylguppe liegt in der Beobachtung von Wielnnd und Vocke8)), dass ein Abbauprodukt der Desoxycholsaure, die unter Bwischen-

l) A. 498, 185 (1932); B. 65, 1842 (1932). 2, 2. physiol. Ch. 213, 147 (1932). 3, Nature 130, 541 (1932). Wegen Einzelheiten vcrweist Robinson auf eine spaterc

4, B. 65, 1770 (1932). 5, Ausser den beiden enviihnten Methoden sei auf die Zinkstaubdestillation des

Cholesterins von Raudszitz, Petru und Haurowitt, 2. physiol. Ch. 209, 103 (1932), hin- gemiesen.

6, Anm. b e i d e r K o r r e k t u r : Robinson, Nature 130, 665 (1932), hat diese Formel, die gleich wie die fruheren Wielnnd’schen einer vollstandigen Rfissachtung der Dehydrierung entsprungen war, inzwischen selbst zuriickgezogen.

’) In der Robinson’schen Formel wiirde ihm die am oberen Funfringe gebundene Methylgruppe entsprechen.

Mitteilung.

Z. physiol. Ch. 177, 79 (1928).

219 - -

bildung der Diketo-dicarbonsaure V gewonnene Tetracarbon- saure (VI) C,,H,,O, eine mit methylalkoholischer Salzsaure schwer zu veresternde Carboxylguppe enthalt, wahrend deren Tetramethyl- ester bei l-stundigem Kochen mit 20-proz. methylalkoholischer Kali- huge einen Monoester liefert. Diese Eigenschaften sind nach un- serer Erfahrung unzureichend, um daraus in bundiger Weise die

CH, v\

c d I HOOC\lA COOH HOOC, , l i

C H I CH,

HOOC/ VI

Anwesenheit eines tertiaren Cmboxyls zu folgzrn. So bleibt z. B. Dihydro-cyclo-geraniumsiiura-methylesterl), der nur eine sekundar gebundene Carboxylgruppe enthiilt, bei 6-stundigem Kochen mit YO-proz. methylalkoholischer Kalilsuge volls tiindig unnngegriffen. Dieser Ester konnte erst bei 3-stiindigem Erhitzen im geschlossenen Rohr mit 15-proz. alkoholischer Lauge auf 190--f100° zu einem Drittel verseift werdenl). Der einzige Grund fiir die Annahme eines tertiaren Carhoxyls bei V I und somit auch der Methylgruppe in Stellung 13 ist demnach nicht geniigand stichhaltig. Es kamen so fiir die Tetrscarbonsaure C,,H,,O, auch Formeln in Betracht, die ein von beiden Seiten sterisch gehindertes sekundares Carboxyl in Bhnliclier Bindung wie die Dihydro-cyclo-geraniumsaure enthBlt, wodurch die schwere Verseifbarkeit der einen Esterguppe eine geniigende Erklarung finden wurde. Bei Annahme des Ringaystems von Formel IV des Cholesterins und unter Beriicksichtigung der bekannten Reaktionen desselben und der Gallensiiuren konnte die Nethylgruppe somit auch in den Stellungan 14 und 15 sitzen. Eine andere Moglichkeit ware Ruckkehr zum Ringsystem der Formel 111, was aber zu einer Formel mit dem Methyl in 10 fuhren wurde, da diese Stellung einer Methylgruppe verhiiltnismassig gut hegrundet ist. Das Auftreten von cr-Methyl-glutar-cr-carbonsaure2)

deren Entstehung aus V durch punktierte Striche angedeutet ist, konnte zwar auch durch eine Bindung der Methylgruppe in den Stellungen 8 oder 14 erkliirt werden, die aber bei Voraussetzung

(HOOC), * C(CH,). CH,. CH, * COOH,

l) Helv. 16, 163 (1933), vgl. daselbst die Formel IX dieses Esters sowie weitere

?) Wielnnd und Vocke, Z. physiol. Ch. 177, 74 (1928). Beispiele schwer verseifbarer sekundarer Estergruppen.

220 - - cines Sechsringes oder methylierten Funfringes in D schon auf Grund der Rruttoformel von V I (worin Wieland und Vockel) die unverkiirzte Seitenkette der Gallensauren einwandfrei nachgewiesen hatten) ausgeschlossen sind”.

In dieseni Falle kame also auch die Formel mit einem Sechs- ring in D fur das Cholesterin in Betracht, wenn nicht andere Griinde fur die Funfgliedrigkeit dieses Ringes vorhanden waren. Wieland, SchZichting und Jucobi3) haben einen solchen Grund im Verhalten der Atiobilianstiure CI9H,,O, angegeben. Dieses Abbauprodukt der Qholansaure enthalt dasjenige Kohlenstoffatom des Ringes D, welches die lange Seitenkette triiigt, und eine dam benachbarte Methylen- gruppe als Carboxyle. Da die Atiobilianstiure beim Erhitzen auf 230, kein Keton, sondern nur ein Anhydrid bildet, schliesst WieEand auf 1,B-Stellung der Carboxyle und somit auf Funfgliedrigkeit von D. Da aber Tschesche4) kurzlich bei einer Dicarbonsaure, die durch Aufsprengung des Ringes A entstanden ist, ein Anhydrid erhalten konnte, das erst oberhalb 300° ein Keton gab, so ware zur Vervoll- standigung der Wieland’schen Abbaureihe das Atiobiliansaure- anhydrid noch auf 300 O zu erhitzen, wobei in ‘ifbereinstimniung mit dem Resultat unserer unten beschriebenen Dehydrierung der GholsHure mohl keine Ketonbildung stattfinden diirfte. Die Wieland- sche Beweisfiihrung fur die Funfgliedrigkeit des Ringes D scheint uns aber doch nicht ganz befriedigend zu sein, da sie sich auf eine Regel stiitzt, die in wesentlichen Punkten nur auf dem Verhalten von Abbausauren des Cholesterins und der Gallensauren beruht. Es ist dies die neuerdings von Wieland und Dane5) modifizierte Blanc’sche Regel, die aussagt, dass l,.ri-stiindige Carboxyle nur dann unbedingt zum Keton cyclisierbar sind, wenn sie an einem Ring sitzen (a); sind die Carboxyle dagegen an zwei miteinander nicht kondensierten Ringen gebunden, so findet keine Ketonbildung statt (b). Die allgemeine Berechtigung der Forderung b ist nun nicht ohne weiteres ersichtlich. Bur Priifung derselben mussen wir die sterischen Verhiiltnisse mitberiicksichtigen.

Es ist bekannt, dass man an den Cyclohexanring einen Fiinf- ring sowohl in cis- wie in trans-Stellung anschliessen kann6). Am Modell, das aus den Hiickel’schen beweglichen Kohlenstofftetra- edern’) aufgebaut ist, kann man sich leicht iiberzeugen, dass z. B.

l) Z. physiol. Ch. 191, 69 (1930). 2, Weniger bindend ist dagegen ein kiirzlich von Tschesche, A. 498, 185 (1932),

gegebener Hinweis fur die Bindung der Methylgruppe in 10, drt er nur auf der Bestim- mung einer Veresterungsgeschwiigkeit beruht.

3, Z. phyaiol. Ch. 161, 105 (1926). *) B. 65, 1842 (1932). 6, Z. physiol. Ch. 210, 272 (1932). 6, Hiickel, A. 451, 132 (1926). :) Theorien der organischen Chemie, Leipzig 1931, 64, Anm. 1.

221 - - die Angliederung eines Fiinfringes an den trans-Dekalinring in trans- Stellung (Formel VII) eine starke Spannung zur Folge hat. Das gleiche ist naturlich der Fall, wenn man zwischen einem trans- Dekalin- und einem Cyclohexanring einen trans-standigen Fiinfring zu schliessen versucht (Formel VIII).

VII Anmerkung zu diesen Formeln: Die Striche an den Kondensationsstellen der Ringe

deuten die H-Atome an, die nach oben (-) oder unten (. . .) gehen. Man kann sich an Hand solcher Nodelle leicht davon iibereeugen,

dass ein so flaches Ringsystem des Cholesterins und der Gallen- sauren, wie es sich aus den Berrtal’schen Messungen ergibt, nur moglich ist, wenn mindestens die Ringe B und C in trans-Stellung verbunden sind’). Es ist weiter bekannt, dass sich das Cholestan- und das Pseudo-cholestangerust durch Stereoisomerie am Kohlen- stoffatom 5 unterscheiden2), dass also der eine dieser Kohlenwasser- stoffe die Ringe A und B in cis-Stellung, der andere in trans-Stellung enthalten muss. Und trans-Verkniipfung von B und C fiihrt, be- sonders wenn such vielleicht C und D transstandig waren, zu einer starken Ersch werung der Bildung von Fiinfringen.

Man sieht darztus ohne weiteres, dass Schlussfolgerungen nach der ,,BZanc’schen Regel“ ausserordentlich unsicher sind und clavon abhiingen, ob sich Funfringe, wie sie in den Formeln VII und VIII vorkommen, dennoch bilden konnen oder ob vor dem Ringschluss Ubergang des direkt am Rkge sitzenden Carboxyls in cis-Stellung notig ist. I n diesem Falle ware die Ringbildung wieder davon ab- hangig, ob cis- oder trans-Stellung dieses Carboxyls bei der Iso- merisierung die bevorzugte ist. Und daruber besitzt man keine Anhaltspunkte. Es konnte schon der kleinste Unterschied im Bau solcher Ringe fur ein verschiedenes Verhalten bei der Gyclisierung von Seitenketten3) ausschlaggebend sein.

I n diesem Zusammenhange ist such darauf hinzuweisen, dass der von Criegee4) beobachtete grosse Unterschied in der Osydations- geschwindigkeit zwischen dem cis- und dem trans-5,6-Diol des Cholesterins im Sinne der relativen Starrheit des Ringsystems ge- deutet werden kann und daher iiber die Gliederzahl des Ringes B keine Entscheidung erlaubt.

l) Wahrend nsmlich die lineare Anordnung dreier cis-shdiger Cyclohexanringe zu einem flachen Ringsystem fiihrt, ist dies bei angularer Anellierung nur moglich, wenn mindestens eine trans-Verkniipfung vorhanden ist.

2, Windaus, B. 49, 1724 (1916); Windaus und Neukirehen, B. 52, 1915 (1919). 3, So 2. I). der durch Aufspaltung einerseits der Ringe A oder D und andererseits

B oder C stammenden Carboxylgruppen. 4) 1. c.

- 322 -

Wir kommen somit zum Schluss, dass die bisherigen Unter- suchungsergebnisse keine klare Entscheidung zugunsten des Fiinf- ringes ll im Gerust des Cholesterins gestatten und dass daher die Formel rnit einem Sechsring in D sehr in Betracht zu ziehen ware, wenn bei den Dehydrierungen zu Chrysen keine Umlagerung vor sich gehen wiirde. Bur Prufung dieser Brage haben wir u. a. die Dehydrierung der Cholatriensjlure mit Selen nochmals untersucht, da wir diese Dehydrierungsmethode als die zuverljlssigste, d. h. Urn- lagerungen am sichersten ausschliessende, betrachten. DieZs untl Iiars2ens1) beschrieben bei dieser Umsetzung als einzigys Produkt Chrysen. Trotzdem wir uns bemiiht hatten, moglichst nach der Vorschrift von DieZs und Iiarstens zu arbeiten, konnten wir weder so noch nach kleinen Modifizierungen eus dem Dehydrierungsgemischc Chrysen isolieren. Dagegen wurden durch mehr als 300-maliges frak- tioniertes Krystallisieren nach dem Dreieclmhema 4 andere von- einander deutlich verschiedene aromatische Kohlenwasserstoffe2) er- halten, iiber deren Einheitlichkeit noch nicht volle Sicherheit herrscht :

1) Cl*H,t% oder Cl,H,, ( ? ) Smp. 124--125° Gef. C 92,9 H 6,9% 2) C,H,, oder Cl,Hl, ( ?) ,, 239-240' I , ,, 940 ,, 60% 3) C,,H,,, C,,H,, oder C21H,, ( ? ) ,, 274-275O ,. ,, 93,9 ,, 6,O% 4) C,,Hl, oder CZIH,, ( ?) ,,~~%.315--324' ,, ,, 94,6 ,, 53%

Chrysen (C18H12) ,. ~ a . 2 5 0 ~ Ber. ,, 94,73 ,, 5,27%,

Der Kohlenwasserstoff G,,H,, (C,,H,,) ist wohl identisch mit tlem durch Dehydrierung mit Selen von Diels, Gadke und Kording3) aus Gholesterin sowie von DieZs und Karstens4) aus Ergosterin er- haltenen Kohlenwasserstoff vom Smp. 12Eio, fur den diese Autoren die Zusammensetzung ClyH,, angeben. Rosenheim und King be- trachten denselben aIs Tetrshydro-chrysen, das ausgehend %-on Formel IV durch Abspaltung der langen Seitenkette und Erweiterung tles Fiinfringes zum hydroaromatischen Sechsring entstanden sein xollte. Diese Annahme ist ausserordentlich unwahrscheinlich, denn wir konnten aus C,,Hl, ( ? ) weder rnit Schwefel bei 250° noch mit Selen bei 360° und auch nicht mit Palladiumkohle oberhalb 300° Chrysen erhalten. Dagegen bildet sich Chrysen nach w. Braun untl Irmisch aus seinen Hytlroderiveten rnit Selen schon bei 320° 5).

l) A. 478, 135 (1930). ?) Die zwei tiefer schnielzenden sind aus der bei 150-180° (0,l mm) siedenden

und die zwei vom hoheren Schmelzpunkt aus der von 180-220° siedenden Fraktion des Dehy drierungsgemisches erhalten worden.

3, A. 459, 1 (1927). &) Roser%heim und Kimg glaubten in der Dehydrierung des Dodekahydro-chrysens

mit Selen bei 320° zu Octahydro-chrysen (nach v. Brawn und Zrmiseh, B. 65, 885 (1932)) einen Hinweis auf die schwierige Dehydrierbarkeit des vermeintlichen Tetrahydro- chrysens C,,HI6 sehen zu konnen. Sie iibersehen aber dabei, dess v. Brnun und Irmisch nur mit 2 Atomen (also der berechneten Menge!) Selen gearbeitet hatten und dabei dennoch schon kleine Mengen Chrysen erhielten.

4, A. 478, 129 (1930).

223 - -

Ebenso kann man aus Tetralin und Selen Naphtalin erhalten. Es scheint uns danach ausgeschlossen zu sein, dass im C,,H,, ( ? ) ein Tetrahydro-chrysen vorliegen konnte, sondern es muss darin an einen Phenanthrenring ein Funfring angegliedert sein, der viel- leicht methyliert ist. Im letzteren Falle gabe es zweil) Moglich- keiten fur die Stellung und die Herkunft der Methylgruppe: ent- weder Wanderung von 13 nach 1 7 bezw. von 1 4 nach 15 unter Ab- spaltung der langen Seitenkette (beim Cholesterin als Iso-octen) oder aber die Methylgruppe war schon urspriinglich in Position 15 gebunden, wonach sich Formel IX fur das C,,H,, ergeben wiirde.

Eine Wanderung der Methylgruppe in den gesiittigten alicycli- schen Ring D ist unwahrscheinlich, sodass (im Falle die Zusammen- setzung C,,H,, richtig ware) Formel IV mit einem Methyl in 15 statt 13 fur Gholesterin in Frage k5me. Die Bruttoformel C,,H,,wiirde dagegen zu den Stellungen 13 oder 14 der Methylgruppe fnhren.

Aus den besprochenen Alternativen folgt die unbedingte Not- wendigkeit, den Bau des Ringes D durch einen weitergehenden Abbau, als es bisher geschah, aufzukliiren. Auch die Bestimmung der Konstitution des C,,H,, (Cl,H14) (z. B. durch Synthese) wird zur Entscheidung beitragen.

Der Kohlenwasserstoff CI,H14 (C,,H,,) konnte das ungesattigte Analogon des CI8Hl6 (C17H14) sein, gebildet durch Abspaltung der langen Seitenkette unter Entstehung einer Doppelbindung. Die anderen zwei Kohlenwasserstoffe mussen durch Entstehung eines neuen Ringes aus der Seitenkette und Abspaltung von Kohlen- diosyd abgeleitet werden. Auf Einzelheiten kommen wir bei spiiterer Gelegenhei t zuriick.

Wir miissen nun der Frage niiher treten, warum Diels und Karstens bei der gleichen Reaktion, wo wir 4 andere Kohlenwasserstoffe isoliert haben, die Entstehung von Chrysen beschreiben. Diese Autoren erhielten schon nach 2-3-maliger Krystallisation der rohen krystallierten Anteile des Dehydrierungsgemisches das angeblich reine bei 250° sehmel- zende Chrysen. Die Analisenwerte desselben (im Mittel C 94,15 und H 5,SO) stimmen aber nicht gut fur C,,H,, (Gef. C - 0,6 und H +0,5%) sondern stehen eher im Einklang mit einem Gemisch unserer oben mit 2 und 3 bezeichneten Kohlenwasserstoffe, die ubrigens mit Chrysen gemischt keine Schmelzpunktsdepression erleiden. Da wir bei unserer Arbeit auch ziemlich leicht bei ungefiihr 250° schmelzende Priiparate erhalten konnten, die sich aber durch weiteres Fraktionieren immer wieder zerlegen liessen, halten wir es fur wahrscheinlich, dass der von Diek und Karstens als Chrysen bezeichnete Kohlen- wasserstoff ein solches Gemisch war. Zu klaren bliebe dann nur noch die von Diels und

I) Abspaltung der langen Seitenkette unter Zurucklassung eines C-Atoms kommt b u r n in Betracht.

224 - -

Kurslens beschriebene u b e r f ~ r u n g desselben in Chrysencbino , Nitro- und Dibrom- chrysen, die vielleicht dennoch auf Chrysen zuruckzuf&ren wat :n, das sich in den von uns noch nicht getrennten Zwischenfraktionen befinden konnti. Daruber kann aber erst eine noch eingehendere Untersuchung Aufschluss geben.

Zum Schlusse wollen wir noch auf das Aufbauprinzip der Chole- sterinmolekel hinweisen. Es sind wiederholt Hypothesen diskutiert worden, wonach sich die Sterine von Triterpenenl) ableiten sollten rlurch Abspaltung der fehlenden Anzahl Kohlenstoffatome, also bei Cholesterin deren drei. In letzter Zeit wurde besonders Squalen2) als Muttersubstanz des Cholesterins in Erwagung gezogen. Wenn man aber bedenkt, dass sich z. B. Ergosterin infolge des Mehrgehalts einer Methylgruppe in der Seitenkette auf keinen Fall aus einem in Isoprenreste zerlegbaren Triterpen ableiten lasst, so scheint uns die Zuriickfiihrung der Sterine auf Triterpene nicht notwendig zu sein und kann bei der Aufstellung von hypothetischen Formeln nicht die gleiche Rolle spielen wie bei den Polyterpenen.

Exper imente l l er T e i l .

Dehydrierung der Cholatriensaure mit Selen. 100 g Cholsiiure werden in einem geraumigen langhalsigen

Kolben aus schwer schmelzbarem Glas bei 12 mm uber freier Flamme vorsichtig zum Schmelzen erhitzt. Unter starkem Schaumen wird Wasser abgespalten, es bildet sich dabei Cholatrien~aure~). Die Reaktion ist nach etwa 2 Stunden beendet, wenn die wasserklare Schmelze nur noch ruhig siedet. Nach dem Abkuhlen fullt man in den Kolben 200 g trockenes Selen, schmilzt ein ca. 1 m hohes Steig- rohr an und verbindet dasselbe uber eine Sicherheitsflasche mit einem Chlorkalk-Turm.

Bur Dehydrierung erhitzt man den Kolben im Metallbad suf 280° (Badtemp.). Um ein lastiges Schaumen zu ,verhindern, wird die Apparatur von Zeit zu Zeit evakuiert zur vollst5ndigen Ent- fernung des sich bildenden Wassers. Nach 3-4 Stunden steigt man mit der Badtemperatur auf 360° und erhitzt so wahrend 90 Stunden.

Nach dem Abkuhlen ist die Schmelze vollstandig erstarrt. Der Kolben wird zertriimmert, der kompakte Selenregulus vorsichtig abgelost, der Schmelzkuchen fein zerrieben und im Soxhlet wahrend 3-4 Tagen mit Ather extrahiert, bis die Losung klar abltiuft.

Der Selenregulus enthglt gewohnlich keine Reaktionsprodukte eingeschlossen. E r wird fein zerschlagen und fur eine neue Dehy- drierung verwendet.

l) Zum ersten Male auf Veranlassung von Ruzicka in der Diss. Rudolph, Zurich,

2, Knrrer und Helienstein, Helv. 14, 78 (1931), sowie Robznson, 1. c. 3, WieZand und Wed, Z. physiol. Ch. 80, 287 (1912).

E. T. H. 98 (1925).

225 - Die Atherlosung wird filtriert und nach ciem Verdampfen frak-

tionierte man den festen roten Riickstantl im Hochvakuum (0,l mm): A) 120-150°, helles 61, wird an der Luft rasch dunkel; nach 2 bis 3 Titgen scheiden

B) 15O--18Oo, gelbes dickes 81, erstarrt nach wcnigen Stundcn teilweise. C) 180-2200, rotes 01, erstarrt teilweise. n) 230-300°, glasiges dunkles Hsrz.

-

sich bei O0 wenige Iirystalle ab.

Es wurden suf diese Art 600 g CholstGure dehydriert und auf- gearbeitet. Die fliissigen Bestandteile der Fraktion A wurden ab- getrennt, erneut dehydriert und dann mit dem Rest vereinigt.

Untersuchung der Praktionen A und B ( S d p . bis 1800, 0, l rnm). Die festen Anteile aus Fraktion A wurden zussmmen mit Frak-

tion B durch zweimaliges Destillieren im Hochvekuum gereinigt, wobei ein schon wiihrend der Destillation krystallisierentler Anteil vom Sdp. 155-168O (0,l mm) erhaIten wurdc, der noch betriicht- liche Mengen eines 01s enthielt.

Der krystallisierte Teil wurde nun in einer Mischung von 9 Teilen Alkohol und 1 Teil Essigester gelost, wobei eine kslt ge- s5ttigte Losung erhalten wurde, die man fiber Nacht bei - 1 5 O stehen Iless. Es scheiden sich posse Mengen farbloser Krystalle 311s. Nach clem Abfiltrieren und Einengen kann aus der Mutter- huge beim Kiihlen noch wenig desselben Produktes erhalten werden.

Dieses erste rolie Krystallisat (6 g) wurde nun aus Alkohol nach dem Dreieckschema fraktioniert umkrystallisiert. Nach c t ~ . 50 Krystallisationen erhielt man vier deutlich verschiedene Anteile :

1. in Alkohol sehr schwer loslich, gelbliche feine Nadeln, Smp. 270-280° 2. in Alkohol schwer loslich, glanzende Blatter, Smp. 200-220O 3. in Alkohol leicht loslich, stark glanzcndo Bltittchen, stark blau fluoreszicrcnd,

4. in Alkohol sehr leicht loslich, rotliche weiche Krystillle, Snip. 100-11 lo Smp. 115-122O

I so l i e rung des Koh lenwasse r s to f f s C,,H,, (CI7H,,?) v o m S m p . 124-125O.

Mit Frsktion 3 wird nun ein neues Krystallisationsdreieck be- gonnen, und die Zwischenfraktionen zwischen den Fraktionen 2 und 4 jeweils mitverarbeitet. Nach weiterem oftmaligem Umkry- stallisieren gelingt es, einen blau fluoreszierenden, in schonen Bliit- tern krystallisierenden Kohlenwtlsserstoff vom Smp. 124-125O zu erhalten, der im ultravioletten Licht unter dem Mikroskop einheit- lich stark blau-violett fluoresziert.

2,957 mg Subst. gaben 1Q07 mg CO, und 1,82 mg H,O 2,801 mg Subst. gaben 9,54 mg CO, und 1,77 mg H,O 2,925 mg SuEst. gaben 9,94 mg CO, und 1,88 mg H,O 0,742 mg Subst. gaben in 4,698 mg Campher eine Depression Ton 25,S0

C,H1, Ber. C 93,05 H 6,95% Mo1.-Gew. 232,l C17Hrr ,, ,, 93,53 ,, 6A7% ,, ,, 218J

Gcf. C 92,88, 92,90, 92,68 H 6,89, 7,07, 7,19q,b Rlo1.-Gew. 234 1 .i

- ""(j - Da das Pikrat beitii Umkrystallisieren aus Alkohol teilwcise wider zcrlegt wird.

wurde zur weiteren Chsrokterisierung des Kohlcnwasserstoffs das T r i n i t r o b e n z o l a t hergestellt, das aus Alkohol unzersetzt in rotorange Nadeln vom Smp. 147-148° krystal- lisiert, bei mehrtagigem Stehen aber teilweise zerfallt, weshalb die Analysenwerte fur die genaue Zusamniensetzung vorlaufig nicht susschlsggebend sein konnen. Zur Anelysc wurde im Vakunni iiber Phosphorpentoxyd bei 20° getrocknet.

C,,H,,O,N, Ber. C 64,69 H 4,30% COXH170U~:$ ,, ,, 6400 ,, 3,970/;,

Gef. ,, 64,21 ,, 3,93% Dehydriemngsverszlc~ke. a) Mi t S c h wef el. 100 mg des Kohlenwasserstoffs erhitztc

man mit 28 mg Schwefel (2 Atome) im C)lbad bis zum Beginn der Schwefelwasserstoff- entwicklung (etwa bei 230O) und steigerte die Badtenipcratur im Laufe von 40 Minuten bis auf 2500 Es fand dabei starke Verkohlung statt und ein krystallisiertes Produkt war nus dem Essigesterextrakt nicht zu erhalten.

b) Mi t Selen. 400 mg des Kohlenwasserstoffs wurden 24 Stunden mit 3 g Selen in1 geschlossenen Rohr auf 360° erhitzt. Auch hierbei t ra t betritchtliche Verkohlung ein. Aus dem Benzolauszug konnten etwa 50 nig des nach Schmelzpunkt unverhderten Ausgangskorpers als einziges krystallisiertes Reaktionsprodukt zuruckerhalten werden.

c) Mi t Pol lad iumkohle . 130 mg des Kohlenwasserstoffs erhitzte man 2 Stunden niit TO mg Palladiumkohle1) auf 300-310°. Auch hicr konnte durch Sublimation BUS dem Reoktionsgemisch nur bei etwa 130° schmelzende Krystalle erhalten werden.

I s o l i e r u n g cles Koh lenwasse r s to f f s C,,H,, (C,,H,,'?)

Aus der in Alkohol am leichtesten loslichen Fraktion 4 (Smp. 100-llOo) konnte his jetzt kein einheitliches scharf schmelzencies Produkt erhalten werden.

SEGmtliche zwischen etwa lSOo und 220° schmelzenden Anteile sus Fraktion 2 murden vereinigt und damit ein neues Krystalli- sntionsdreieck begonnen. Als Losungsmittel wurden abwechselnti Essigester, Hexan und Cyclohexsn verwenilet. Man erhielt so bald einen in schwach gelblichen BIBttchen krystallisierenden Kiirper vom Smp. ca. 226O, der sich nur muhsam weiter reinigen liess. Durch Sublimation und mehrmaliges Umkrystallisieren konnte xhliesslich ein scharf unil konstsnt bei 239--2-10° schmelzender Kohlenwasser- stoff erhslten werden, der sich allerdings unter tlem Fluoreszenz- mikroskop (hellblaue Fluoreszenz) nicht vollstiintlig einheitlich erwies. Znr Analyse wurde im Hochvakuum bei SOo getrocknet.

vom S m p . 239-240°.

3,160 mg Subst. gaben 10,90 rng CO, und 1,70 mg H,O 0,640 mg Subst. in 6,697 mg Canipher gaben eine Depression von 15,2"

CI,H,, Ber. C 93,87 H 6,132; Mol.-Ckw. 230,l CliHI? ,t ,, 9440 ,, 5,600/;, ,, 216,l

Uvtersuchuny der li'raktion C (Sdp. 180-220°, 0 , l mm). Kohlen- wasserstoffe Smp. 274-275O und 315-324O.

Die krystalline tief rot-schwmze Masse wurde in Essigester gelost und in der Kalte Alkohol zugegeben bis zur Siittigung. Beim Stehen iiber Nacht bei -15O scheiden sich gelbe kornige Krystolle

Gef. ,, 94,07 ,, 6,02y0 ,, 239

I ) Hergestellt nach Diels und Uiidkr, B. 58, 1231 (1925).

- 9')7 -

>$us; aus clef fast scliwarzen Mutterlauge ist nur sehr schwer rioch etivas Krystallisierencles zu erhalten.

Es wurden so ca. 3 g Krystalle erhslten und einer Dreieck- krystallisstion unterzogen. Als Losungsmittel wurde vorerst Pyri- d i n l ) , spgter Xylol verwendet. Das rohe erste Krystalrisat schrnolz zwischen 240--260°. Nach ca. 30 Krystallisetionen wurde die sehmerst losliche Fraktion (Smp. 390-300°) ahgetrennt. Die Haupt- anteile vom Smp. 260-370° wurden zussmmen mit den bei 260-380O schmelzenden Anteilen der Fraktionen A und B (oben unter 1 sls in Alkohol schwerst loslich bezeichnet) noch sehr oft aus Xylol und Essigester krystallisiert. Schliesslich wurde ein scharf bei 274-375" schmelzender Korper erhalten, der in sehr schonen, stark gliinzenclen Blattern krystallisierte. Zur Analyse wurde bei SOo im Hoch- vakuum getrocknet.

4 d

3,205 m g Subst. gzben 11,035 mg CO, und 1,72 mg H,O 2,953 mg Subst. gsben 10,17 m g CO, und l,60 nig H,O

C,,H,, Bcr. C 93,58 H 6,42':() C,,H,, 7 , I , 93,90 ,, 6',0L%

Gcf. ,, 93,90, 93,93 H 6,01, 6,Otiq; h i Fluo~eeuzcnz-~likroskop ist die Substanz nicht vollig cinheitlich und leuchtct

violett-blau. Infolgc Schwcrliislichkcit in Campher konrits kein Molekulargewicht bcstimtnt wcrdcm.

AUR den tiefer schmelscntlcn Anteilen (253-270O) koiintc keiii einhei tlicher Iiijrpcr mehr crhalten wertlen. Clhrysm wurtle in cliescr g:inzen Fmktion nicht gefuntlen.

Die hochst schmelzentlen Anteile wurtlen noch mehrmals A)- wcchsclntl :bus Pyritlin und Xylol umkrystallisiert unti schlieselich geiva~in man einen imrner nocli nicht viillig einheitlichen Kohlen- w-asserstoff, tler a i l s stark gliinzentlen, leicht gelb gefiirbten Nacleln Toni Smp. 31.5-32.1.O (Sinterung h i 30.5O, ab 310° stmke Zerset- zung unter Rotfarbung) hestantl, die im Il'IaoreszenzmikroskoI~ stark blau (nicht cinheitlich) leuchten.

2,962 m g Subst. gaben 10,28 nlg CO, und 1,45 nig H,O 2,910 m g Subst. gaben 10,12 rng CO, und 1,45 1ng H,O

CJ2H,, Ber. C 9-425 H 5,74"{, C2,Hl L 1 , ,, 94970 ., 5,30'1/o

Qef. ,, 94,65, 91,55 Nine ~IolelrulargewicIitsbcstimlnung war infolgc Schwerloslichkeit in Cainphcr

nicht ausfuhrbar. Die Fraktion D der Destillate (Sdp. 230-300°, 0,l mm) wurde noch nicht fertig

aufgearbeitet. Durch Losen in Pyridin konnen in der KBlte gelbe Krystallblattcr erhal- ten werden.

Die Mikrobestimmungen wurden in unserer mikrochemischen Abteilung (Leitung Dr. &I. Fzcrter) susgefuhrt.

H 5,48, 5,56(',

Orgsnisch-chemisches Laboratorium der Eidg. Technischen Hochschule.

I ) Gereinigt durch Destillation uber Kaliunipermangnnat.