Polyterpene und Polyterpenoide LXXXIII. Über die Dehydrierung von Cholesterin, Ergosterin und...

Polyterpene und Polyterpenoide LXXXIII I) Uber die Dehydrierung von Cholesterin, Ergosterin und Cholsaure

mit Selen oder Palladium von L. Ruzicka, M. W. Goldberg und G. Thomann.

(31. V. 33.)

Wir hatten kurzlich iiber die Dehydrierung der Cholsiiure mit Selen berichtet?). Im Gegensatz zu DieZs und liar st en^^), die fruher tlabei Chrysen als einziges Dehydrierungsprodukt beschrieben hatten, konnten wir diesen Kohlenwasserstoff trotz vieler Bemuhungen iiberhaupt nicht beobachten, isolierten dagegen vier anclere Kohlen- wasserstoffe (vgl. Tsbelle S. 816), von denen drei sicher nicht rnit Chrysen C18Hl, ( Smp. 253-254O korr.) verwechselt werden konnen. Der vierte unserer Kohlenwasserstoffe (Smp. 339-240°), der dem Chrysen am nachsten steht und der beim Mischen mit Chrysen (im Verhiiltnis 1 : 1) zwar keine Depression4), abcr doch ein deut- liches ,,Unsch%rferwerden" des Schmelzpunktes zeigt, weicht in seinen Analysenwerten (Gef. C 94,0 und H 6,O%) so sehr von den fiir Chrysen berechneten (Ber. C 94,73 und H 5,27%) ab, dass an eine vollstandige Identitat beicler nicht zu denken ist 5). Ausserdem zersetzt sich unser Kohlenwasserstoff, der sich iibrigens im Fluores- zenzmikroskop als ein Gemisch erwics, beim Schmelzpunkt, wQhrend C'brysen unzersetzt schmilzt und oberhdb 300" schon in betriicht- lichem Nasse sublimiert, auch wenn es mit ancieren Kohlenwasser- stoffen vermengt ist.

Es musste naturlich die Frage nach clen Ursachen dieser wider- sprechenden Beobachtungen gepruft werden und da hatten wir in erster Linie die von Diek und X'nrstens angegebenen Eigenschef ten

l) Helv. 16, 327 (1933). ?) Helv. 16, 216 (1933). 3, A. 478, 135 (1930). Vgl. auch Karstens, Diss. Kicl 1930, S. 17.

Daraus kann natiirlich infolge cler um 14O verschiedenen Smp. keine Schluss- folgerung gezogen wcrden.

5, King und Rosenheim, J. SOC. Cheni. Ind. 52, ,$hem. and Ind." 287 (1933) sprechen zwar die Vermutung BUS, dass dieser Kohlenwasserstoff unreines Chrysen sei, ebenso wie der von ButeiaaruEt, Nature, Aug. 1932, durch Zinkstaubdestillation des Fol- likelhormons beobachtete Kohlenwasserstoff votn Smp. 239-210O. Dazu sei bemerkt, dass sowohl Rzitenmtdt wie wir unsere beiden Kohlenwasserstoffe durch eine Mischprobe verglichen hrtben und dabei eine Depression von 1-2O beobachteten, woraus bei den geringen zur Verfiigung gestandenen Substanzmengen keine bundige Schlussfolgerung gezogen werden kann. Es ist in Erwagung zu ziehen, dim wenigstens in unsereni Kohlenwasserstoff CIBHIQ ( ? ) das ungesiittigte Analogon des 1,2-Cyclopentano-phenan- threns (I) oder eines Methylderivats desselben vorliegt, wie wir schon friiher bemerktcn, Helv. 16, 233 (1933).

513 - - ihres Chrysenpriiparates zu berucksichtigen. In cler Dissertation Karstensl) sind folgende Analysenwerte dafiir angegeben :

Diese Werte stimmen nun mit denen unseres Kohlenwasserstoffb vom Smp. 239-240O gut uberein, weichen aber weit iiber die iiblichen Fehlergrenzen hinaus von denen fiir Chrysen berechneten ab. In der Publikation von Diels und Karstens sind zwar nur die oben fettgedruckten Werte aufgenommen, die sich den Chrysenwerten am meisten nahern, aber immer noch betriichtlich (C -076 und H +0,5%) davon abweichen. Wichtig scheint uns dabei die Tat- ssche zu sein, dsss sieh diese Abweichungen gerade kompensieren, was auf einen wasserstoffreicheren Kohlenwasserstoff hindeutet (Ber. fur C18H,, C 93,87 und H 6,13%). DieZs und Karstens geben weiter an, dass ihr Praparat (Smp. 249O) mit Chrysen keine Schmelz- punktsdepression zeigt und dass die Schmelzpunkte der daraus bereiteten Derivate, der Nitroverbindung und des Chinons, mit den in der Literatur fur Nitrochrysen (Smp. 207O) und fur Chrysen- chinon (Smp. 231O) angegebenen ubereinstimmen. Wir hatten daraus die Schlussfolgerung gezogen, dass das von DieZs und Karstens als reines Chrysen bezeichnete Priiparat ein Gemisch war und dass die Derivate vielleicht dennoch auf das darin enthaltene Chrysen, dessen Nachweis uns nicht gelungen war, zuriickzufiihren sei.

DieZs2) hSlt in einer soeben erschienenen Mitteilung (ohne neue Experimente) am Vorliegen von reinem Chrysen in seinem Praparate fest (als Beweis erwahnt er auch die Analysenwerte!) und glsubt den Unterschied im Verlaufe der beidseitigen Dehydrierungen darauf zuriickfiihren zu konnen, dam a) er und Karstens Cholsaure dehy- drierten, wir dagegen von Cholatriensiiure ausgegangen seien uncl b) dass wir die doppelte Menge Selen genommen hatten. Diek erhebt also gegen uns den - wie wir zeigen wollen - sehr unbe- rechtigten und zum Teil unsachgemassen Vorwurf, wir hatten ein anderes Ausgangsprodukt benutzt und es mit einer ganz verschie- denen Menge Reagens behandelt. Bum angeblichen Unterschied a) ware zu bemerken, dass Cholsaure bekanntlich bei der 340-360° betragenden Dehydrierungstemperatur nicht existenzfiihig ist, son- dern schon vorher unter Wasserabspaltung in Cholatriensiiure uber- geht. Es ist experimentell unmoglich, in einem Kolben von ublicher Grosse Cholsaure mit Selen direkt auf etwa 350° zu erhitzen, da infolge gleichzeitiger Wasser- und Selenwasserstoffabspaltung die ganze Masse davonschaumen wiirde. DieZs und Karstens geben auch ausdrucklich an3) :

C 94,0, 93,40, 93,92, 94,18, 94,13 H 6,07, 6,05, 5,93, 5,78, 5,84",

l) 1. c. Seite 17. 2, B. 66, 487 (1933). 3, 1. c. Seite 135.

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100 g der so gereinigten SQure werden in einem Bade zunachst einige Stunden nuf 260O erhitzt. Erst wenn das Schaumen aufgehort hat, wird die Temperatur auf 340-360° gesteigert').

Wir haben uns ubrigens durch Vorschalten eines Chlorkslk- turmes davon uberzeugt, dass wiihrend der Wassersbspaltung der Chol- s5ure lnei etwa 260° in Gegenwart von Selen kaum eine Selenwasser- stoffbildung zu konstatieren ist, die Dehydrierung also in diesem Zeit- punkte hochstens spurenweise vor sich gehen konnte. Der Unter- schied unserer Arbeitsweise bestsntl also nur dsrin, dass wir die Wassersbspaltung in Abwesenheit von. Selen durchfiihrten. Was nun den Punkt b) anbelangt, so wird in den Annden2) die a n g e - w a n d t e Se lenmenge i i b e r h a u p t n i c h t angegeben , e b e n s o - w e n i g o b d i e Z u g a b e d e s S e l e n s v o r o d e r n a c h d e r E n t - w a s s e r u n g d e r C h o 1 s Bu r e s t a t t f a n d , man konnte also denken, dass dies0 Umstiinde von den Autoren nicht als wesentlich betrachtet werden.

Urn dennoch diese von Diels beanstandeten, nach unserer Mei- nung zum Teil nur fiktiven Unterschiede mszuschalten, haben wir die Dehydrierung von Cholsgure mit Selen gsnz genau nach seinem Wunsche wiederholt und konnten dabei wieder kein Chrysen auf- finden, trotzdem wir uns unter anderem auch des von Diels drinkend empfohlenen3) ,,Kunstgriffs der Umkrystallisation dep verunreinigten Chrysens aus siedendem Thiophen" bedienten. Man konnte Ieicht in geringer Menge ein unscharf bei etwa 250° schmel- zendes Kohlenwasserstoffgemisch erhalten, das wohl wie Chrysen aussieht, aber mit diesem eine etwa 15O betragende Schmelzpunkts- depression gibt. Bei der Oxydation unseres Pr5parats mit Chrom- siiure erhielten wir kein Chrysen-chinon, sondern nur ein davon stark ahweichendes Gemisc,h, und ebensowenig gelang es, die fur Chrysen so charakteristische Additionsverbindung an 2,7-Dinitro- anthrachinon4) zu fsssen.

Wir konnten uns den Unterschied unserer Beobachtungen nur dann erklgren, wenn das Chrysen von Diels und Karstens lediglich als Nebenprodukt in kleiner Menge erhalten worden und u m daher entgangen wiire5). Es wird aber von diesen Autoren Chrysen aus- driicklich als der Hauptbestandteil der krystallisierenden Dehydrie- rungsprodukte beschrieben. Die& hebt weiter hervor, dass ihm die Entstehung von Chrysen aus Cholsaure und Selen nicht so uber-

l) Dass Diels nun diese grundlegende Eigenschaft der Cholsi%ure ubersieht, ist. umso merkwurdiger, als er in A. 478, 131 (1930) ausdrticklich angibt: ,,Die Verwendung von Cholatriensiiure statt Cholsiiure anderte an dieser Erfahrung nichts." Er hatte also such die Dehydrierung von Cholatriensiiure untersucht.

2, In der Diss. Ksrstens wird allerdings die gleiche Gewichtsmenge Selen wie Chol- siiure angegeben.

3, R. 66, 488 (1933). s, Und Ietztere Moglichkeit konnen wir selbstverstandlich nicht ausschliesen !

4, Schmidt, J. pr. [2] 9, 251 (1874).

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raschend erscheine, c la es doch auch aus Cholesterin und Palladium') entstehe. Eine gewisse Merkwurdigkeit gewinnt dieser Zusammen- hang aber, wenn man bedenkt, dass Diels2) und Mitarbeiter aus Cholesterin und Selen sowie aus Ergosterin und Selen kein Chrysen, sondern andere aromatische Dehydrierungsprodukte beschrieben haben. Dies veranlasste uns schon vor einiger Zeit, die wichtigsten von Diels und seiner Schule auf diesem Gebiete beschriebenen De- hydrierungen nachzuarbeiten, wobei wir wieder auf einige Unstim- migkeiten gestossen sind.

Wir haben die von Diels und seinen Mitarbeitern sowie die von uns bei den einzelnen Dehydrierungen isolierten Kohlenwasserstoffe in einer Tabelle zusammengestellt. Zu den einzelnen Kolonnen 1-3 dieser Tabelle ware zu bemerken, dass unter 1 und 2 Kohlen- wasserstoffe angefuhrt sind, die man regelmassig in den Fraktionen fintlet, welche tiefer sieden als diejenigen, woraus die unter 3 ange- f iihrten Kohlenwasserstoffe isoliert werden. Die Grenze dieser bei- den Fraktionen liegt ungefiihr bei 210-220O (0,l mm). Die Kohlen- wasserstoffe 1 findet man in den leichter lijslichen und die unter 2 genannten in den schwerer loslichen Anteilen der gleichen Frak- tionen. Zur ersten Trennung durch Loslichkeit wandten wir in der Regel Petrolather, Cyclohexan oder Essigester an. Fur die Reinigung und Trennung cler einzelnen Kohlenwasserstoffe vonein- antler wurden verschiedene Losungsmittel mit ztnnikhernd gleichem Erfolg beniitzt. Entgegen der Meinung von Diels, besonders be- ziiglich des TMophens, konnten wir dabei hochstens eine gewisse Erleichterung oder Erschwerung der Arbeit heohachten, nie aber eine prinzipielle Abweichung der Resultate.

Zu den fdnf in der Tabelle S. 816 angefuhrten Dehydrierungs- operationen werden wir hier einzelne Bemerkungen folgen lassen, ver- weisen sber wegen der genaueren Einzelheiten ausdrucklich auf den experimentellen Teil.

Choles te r in + S e . Von den Diels'schen Angaben sind wir darin abgewichen, dass wir die doppelte Nenge Selen anwandten, da die von DieZs, Gadke und Kording angegebene wiihrend der Operation meistens vollstiindig verbraucht wird. Unsere Resultate stimmen mit den seinigen uberein, bis auf geringe Abweichungen in den Schmelzpunktsangaben, die wohl auf verschiedene Art der Bestimmungen zuriickzufiihren sind. Wenn man alle Analysen des Kohlenwasserstoffs vom Smp. ca. 125O von DieZs und uns und besonders unsere Bemiihungen, diesen Kohlenwasserstoff in ver- schiedener Weise weiter zu reinigen, berucksichtigt, so konnte die

l) Diels und Giidlce, B. 58, 1231 (1925); 60, 140 (1927). 2, Diels, Gadke und ILarding, A. 459, 1 (1927); Diels und ICorsteizs, A. 478, 129

(1930).

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Diels'sche Formel C,,H,, als ziemlich sicherstehend erscheinen. Der relativ unschsrfe Schmelzpunkt dieses Kohlenw-asserstoffs wie auch unsere unten erwahnten synthetischen Versuche lassen Zweifel an der Richtigkeit der Formel aufkommen. Vom Kohlenwasserstoff vom Smp. 355O haben wir zur Charakterisierung noch die Doppel- verbindung mit 2,7-Dinitro-anthrachinon bereitet, die bei 340° korr. schmilzt. Die h a l y s e n des Kohlenwasserstoffs wie auch dies er Doppelverbindung stimmen sowohl fiir die Formel C,,H,, , wie auch C,,H,, (iiber den Grund der Bevorzugung der ersteren vgl. unten), nicht dagegen fur C,SH,,.

Tabelle. iibersicht der Dehl/drierulagsprodukte.

Choles te r in + Pd. Die tiefer siedenden, leicht loslichen kry- stallisierten Kohlenwasserstoffe haben wir ebensowenig wie Diels und Nitarbeiter trennen konnen. Mit grosseren Substanzmengen mird dies vielleicht moglich sein, jedenfalls aber wesentlich schwie- riger als in den anderen Fiillen, wo das ,,reine" C,,H,, ( ? ) isoliert wurde. Chrysen konnten wir dagegen keinesfalls isolieren. Die Fraktionen, in denen die Anwesenheit dieses Kohlenwasserstoffs hiitte vermutet werden konnen, erwiesen sich immer als Gemische. Wir heben hier ausdriicklich hervor, dass unsere im experimentellen

I ) Alle von uns angegebenen Formeln sollen zuniichst (vgl. dagegea unten iiber die weitere Entscheidung in einzelnm Fkllen) nur die durch die Analyse gefundene Zusammensetzung angeben. Insbesondere bleibt es ungewiss, ob die beiden Kohlen- wasserstoffe mit C,, nicht um ein Kohlenstoffatom lirmer sind.

2, Es werden von diesem Kohlenwasserstoff nur Analysenwerte angegeben, ohne Vorschlag einer Bruttoformel.

3, Nicht snalysiert.

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Teil in dieser Beziehung gemachten Angaben nur einen Teil unserer Bemiihungen zur Isolierung des Chrysens darstellen (dies gilt ebenso such f iir die noch zu bespreehenden Dehydrierungsoperationen). Wir haben sowohl hier wie bei den folgenden Dehydrierungen jeweils Fraktionen vom ungefahren Smp. 360 O erhalten, die ausnahmslos mit Chrysen gemischt Schmelzpunktsdepressionen gaben uncl sidr beini weiteren Umkrystallisieren als Gemische erwiesen, deren Schmelzpunkt noch weiter gesteigert werden konnte. Ausgefiihrte Analysen, die auch nicht alle im experimentellen Teil angegebeir sincl, lagen innerhalb der von Diels und Mitarbeitern angefiilirten Zahlen, die im C-Wert mindestens O,S% zu niedrig und im H-Wert 0,5% zu hoch sincl. Die aus unseren Praparaten hergestellten Doppel- verbindungen mit 3 , 7-Dinitro-anthrachinon schmolzen etwa 35-40° tiefer als die des Chrysens. Wir miissen auch in diesem Falle wieder feststellen, dass Chrysen bei uns hochstens in experimentell nur schwer nachweisbaren Spuren vorliegen konnte.

Ein Grund dieses Unterschiecles mag vielleicht in cler von Diels und uns eingehaltenen verschiedenen Temperatur bei der Dehy- tlrierung sein. Diels und Gadke geben die Temperatur nirgends an, sondern beschrieben lediglich, zunBchst am Ruckfluss gekocht untl clann nach und nach alle fliichtigen Anteile mit freier Flamme iiber- destilliert zu haben. Wir haben dagegen nur am Riickfluss erhitzt und dabei nie eine Innentemperatur von etwa 330° ( & 5-10°) in1 Dehydrierungsgemisch iiberschritten. Waihrend Diels nnd Mitarbeiter bei ihren Dehydrierungen die abgespalteneri Gase vernachlassigten, haben wir diese bei allen unseren Operationen gemessen und konnten so den Gang der Reaktion genau verfolgen. Aus Cholesterin wurdeii so bei 320-330O 5,9 8101 Gas abgespalten, wovon 17!2 Mol Methan und 4,7 Mol Wasserstoff waren. Da verschiedene Dehydrierungs- reaktionen nebeneinander vor sich gehen und die Ausbeuten an isolierbaren Produkten ausserst gering sind, k m n aus der Gas- analyse allerdings kaum ein weitgehender Schluss gezogen werden.

Dass unsere Dehydrierungsbedingungen andere waren als bei DieZs, folgt auch aus dem von uns als Hauptanteil der krystallisierten und gut charakterisierten Dehydrierungsprodukte isolierten C,,H,, , wogegen DieZs und Gadke einen nicht genauer untersuchten Kohlen- wasserstoff vom Smp. 324O (Gef. C 93,8 und H 5,4%) beobachteten. Unser CZ5H,, (wegen der Formel gelten die Bemerkungen von oben) schmilzt 5 O tiefer als das von der Dehydrierung des Cholesterins mit Selen herrihrende, ebenso schmolz die Addit4ionsverbindung mit 2,7-Dinitro-anthrachinon 3 0 tiefer. Die Praparate geben aber keine Schmelzpunktsdepressionen. Ein Unterschied liegt nur in der Fluoreszenzfarbe im ultravioletten Licht. Der mit Selen bereitete Kohlenwasserstoff leuchtet fahlgrun und cler von der Palladium- dehydrierung leuchtend violett. Ob dieser Unterschied nur von

Fi"

31s - -

einer analptisch nicht nachweisbaren .Verunreinigung herruhrt oder aber auf einer Verschiedenheit in der Konstitution beruht, kann erst eine eingehendere Untersuchung zeigen.

E r g o s t e r i n + Se. Auch bei dieser Operation erhielten wir aus den tiefer siedenden Braktionen des Dehydrierungsgemisches ausser dem auch von DieL und Karstens beobachteten CI8H,, ( 2 ) das von diesen Autoren nicht beschriebene ,,chrysenahnliche" Ge- misch vom Smp. cat. 250°, das die schon oben erwahnten Eigen- schaften aufwies. Abweichend von Diels und Karstens sind ferner unsere Resultate bei der genaueren Untersuchung des Kohlen- wasserstoffs am der hohersiedenden Fraktion. Wahrend Diek und Karstens den gleichen Schmelzpunkt und Analysenwerte beobach teten wie beim Kohlenwasserstoff aus Cholesterin und Selenl), schmolz unser Praparat aus Ergosterin um 1l0 tiefer. Es sei besonders hetont, class unsere AnalysenprSparate beider Kohlenwasserstoffe noch min- clestens 5 ma1 BUS verschiedenen Losungsmitteln umkrystallisiert wurden, nachdem konstanter Schmelzpunkt erreicht war. Ubrigens sind diese Kohlenwasserstoffe die am leichtesten in reiner Form zu erhaltenden Dehydrierungsprodukte der ganzen in obiger Tabelle angegebenen Reihe. Verschieden ist auch die Fluoreszenzfarhe ini ultravioletten Licht : fahlgriin beim Kohlenwasserstoff aus Chole- sterin und Selen, dagegen leuchtend violett bei dem aus Ergo- sterin (letztere Fluoreszenzfarbe stimmt dagegen iiberein mit tier cles Kohlenwasserstoffs BUS Cholesterin und Palladium). Ferner war auch die Doppelverbindung mit 2,7-Dinitro-anthrachinon ver- schieden: die aus Ergosterin schmilzt 14O hoher (254O korr.). Die Analysenwerte der Dinitro-anthrachinon-Verbindungen konnen fiir die Ermittelung der Bruttoformel nicht herangezogen werden, da, sie bei ofterem Umkrystallisieren teilweise wieder zerfallen und etwas abweichende Analysenwerte geben, ohne dabei den Schmelzpunkt zu Bndern. Die Analysenwerte der beiden Kohlenwasserstoffe waren auch deutlich verschieden. Es seien hier die Analysenwerte dieser zwei mit Selen und des %us Cholesterin mit Palladium erhaltenen Kohlenwasserstoffs zusammengestellt. Die Mittelwerte der jeweils 4-5 Analysen, die von je zwei verschiedenen PrSparaten gemacht wurden, sind in Klammern fettgedruckt beigefugt :

Cholesterin T Pd C 92,59; 92,53; 92,91; 92,73; (92,68)

Cholesterin i Se C 9 2 , s ; 92,49; 92,82; 92,66; 92,68; (92,64)

Ergosterin - Se C 92,13; 92,14; 92,12; 92,29; (92,17)

H 7,43; 7,24; 7,25; 7,27; (7,30)

H 7,48; 7,39; 7,29; 7,37; 7,30; (7,36)

H 7,60; 7,94; 7,91; 7 9 ; (7,84) C,,H,, Ber. C 92,26 H 7,74 C26H24 ,* 9 , 9230 ,, 720 C,.& 9, ., 92954 9 , 7,46

l) Diese Autoren geben auch noch an, aus beiden Kohlenwasserstoffen die bei 263O schmelzende Dinitroverbindung erhalten zu haben.

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Die Werte erlauben in keinem Falle eine sichere Entscheidung zwischen der Formel mit 26 und der mit 23 C-Atomen. Obwohl der Hohlenwasserstoff aus Ergosterin mit denen aus Cholesterin keine Schmelzpunktsdepression zeigt (ebenso wenig wie Additions- produkte an Dinitro-anthrachinon), was bei der Verschiedenheit der Schmelzpunkte kein Anlass xu einer weitergehenden Folgerung sein kann, mussen wir ihn ausser auf Grund der im Durchschnitt um O,B% tieferen C-Werte und der um 0,5% hoheren H-Werte auch noch wegen der verschiedenen Krystallformenl) fur verschie- den erklaren.

Cholsaure (Cholatriensiiure) + Se. Zu unseren oben und bei fruherer Gelegenheit ,) gemachten Angaben ware noch nachzu- tragen, dass zur Charakterisierung des ClsHl, ( ? ) auch noch die Doppelverbindung mit Trinitrotoluol (neben dem schon benutzten Pikrat und der Verbindung mit Trinitrobenzol) herangezogen wurde, die sich durch einen scharfen und konstant bleibenden Schmelz- punkt auszeichnet. Weniger geeignet fur diese Zwecke ist dagegen die Verbindung mit 2,7-Dinitroanthrachinon. Der friiher,) von uns beschriebene Kohlenwasserstoff vom Smp. 314-334O konnte jetzt noch besser gereinigt und in Form von bei 34.5-347O korr. schmel- zenilen schmalen Blattchen erhalten werden. Die Analysenwerte blieben dagegen praktisch unveriindert, am hesten auf C,,Hl, xtimmend. Dieser Kohlenwasserstoff gibt mit Picen (C2,HI4) vom Smp. 363O korr. keine Schmelzpunktsdepression. Erst eine einge- hendere Untersuchung wird iiber die Frage der Identitat oder Verschiedenheit beider Auskunft geben konnen.

Chola t r iensaure + P d . Die beim Erhitzen bis auf eine Temperatur von 340° (im Reaktionsgemische) abgespaltenen 5 Mol Gas bestanden BUS 1 Mol CH,, 0,6 Mol CO + CO, sowie 3 Mol H, und einem Rest, der hauptsachlich aus Butan und Buten zusammen- gesetzt war. Nachdem wir uns davon uberzeugt hntten, dsss bei dieser Dehydrierung die reinen Produkte eher schwerer zu isolieren sind als bei der Selendehydrierung, verzichteten wir vorlaufig auf eine eingehendere Untersuchung aller Fraktionen. Die Anwesenheit des ClBHl, ( ? ) konnte durch Schmelzpunkt und Mischprobe des Kohlenwasserstoffs selbst sowie der Additionsverbindung mit Trinitro- benzol bewiesen werden. Ferner wurde auch hier das ,,chrysen- ahnliche" Gemisch beobachtet.

Zusammenfassend wiire also zu betonen, dass es uns nicht gelungen ist, bei irgendeiner Dehydrrierung Chqsen zu fassen. Wir haben oben einige der moglichen Grunde der Abweichung unserer und der DieZs'schen Resultate diskutiert, mussen aber zugeben,

l ) Vgl. dariiber die genauen Angaben am Ende des experimentellen Teils. 2, Helv. 16, 222 (1933).

820 - - dass uns der wirkliche Grunt1 unbekannt ist. Wenn bei den Diels- when Palladiumdehydrierungen unter anderem die mohl hohere Temperatur') massgebend gewesen sein mag, so fiillt bei der Selen- dehydrierung nach den vorliegenden experimentellen Angaben diese Moglichkeit weg. Wegen der prinzipiellen Wichtigkeit der Frage nach der Ringerweiterung des Fiinf- zum Sechsring, die mit der Chrysenbildung aus Cholesterin und Cholsijure verbunden wzire, ist es wiinschenswert, dass zur weiteren Kliirung diese Dehy- drierungsreaktionen auch von dritter Seite Besrbeitung f &nden. Auch das Studium der Dehydrierung gewisser synthetischer Verbin- dungen ahnlichen Baus, wie die Ringe C und D des Cholesterins, diirfte dazu beitragen. Vorlaufig scheint festzustehen, dass es Be- dingungen gibt, wo die Dehydrierung von Cholesterin und Cholsaure nicht oder nur zu ganz geringen Mengen Chrysen fiihrt. Daher konnen wir nur die von DieZs und uns einwandfrei und iiberein- stimmend nachgewiesenen Kohlenwasserstoffe C,,H,, ( ?) und C,,H,, sowie die von uns in Abweichung bzw. Ergiinzung der DieZs'schen Beobachtungen isolierten C,,H,, ( ?), C,,H1,, C,,Hl, und C,GH,, a1s fiir die Konstitutionsaufkliirung der Ausgangskorper wichfig be- trachten, um so mehr als nur diese Kohlenwasserstoffe mit den Ergebnissen des Abbaus von Cholesterin, Ergosterin und den Gallen- s5uren in Einklang stehen.

Die Aufklarung der Konstitution der eben genannten Dehy- drierungsprodukte ware ein wichtiger Beitrag sowohl zur Kenritniv des Baus der Ringe C und D des Cholesterins und der Gallensauren wie auch der ,,Zuverlassigkeit" der Selendehydrierung. IVir wollen in dieser Beziehung zuerst das einfachste Dehydrierungsprodukt CI8Hl6 ( ?) betrachten. Rosenheim und Xing2) sowie Windn2rs3), die diese Formel als sichergestellt betrachten, bezeichneten den Kohlenwasserstoff als y-Methyl-l,2-cyclopentano-phenanthren (11) unter der Annahme einer Wanderung der Methylgruppe aus tier vermutlichen Stellung 13 der Ausgangsstoffe nsch 17, gleichzeitig mit der Abspaltung der langen Seitenkette vom letzteren Kohlenstoff- atom. Wir4) hatten kiirzlich darauf hingewiesen, dass nnch dem damaligen Stand unserer Kenntnisse iiber den Abbau rler Gallen- sguren ausserdem auch die a-Stellung fiir die Methylgruppe beini C,,H,, in Frage gekommen wijre, sofern die Bormel nicht C1,H,, ist. Inzwischen haben wir das a-Methyl-l,2-cyclopentano-phenan-

l) In diesem Zusammenhange wiire an die Bildung des Chrysens nach R a t h i t z , Petm und Haztrowitz, 2. physiolog. Ch. 209, 106 (1932), bei der Zinkstaubdestillation von Cholesterin zu denken, wo die Temperatur leider nieht angegeben ist, nber bei dunkler Rotglut (also wohl 500° und hbher) gearbeitet wurde.

e, J. SOC. Chem. Ind. 52, ,,Chem. and Ind." 299 (1933). 3, Nachr. d. Ges. d. Wiss. zu Gottingen, Mathem. phys. K1. 1933, 95. 4, Helv. 16, 223 (1933).

- d21 - thren synthetisch hergestelltl) und es als verschiecleii von CI8Hl, ( Y ) befunden. Nach diesen synthetischen Arbeiten bleibt die Mijglich- keit immer noch bestehen, class die Formel Cl,Hl, vielleicht die richtige ist. Jedenfalls stehen beide Formeln mit der Fiinfgliedrigkeit cles Ringes D sowie mit der Lage der zweiten Nethylgruppe des Cholesterins am Kohlenstoff 13 im Einklang. Wenn die Formel Cl,Hl, die richtige wiire, so miisste neben der y- auch die 3-Stellung fiir die Methylgruppe im 1,2-Cyclopentano-phenanthren beriicksich- tigt werden, da bei einer Wanderung derselben aus der Stellung 13 ctes Cholesterins (entspreehend der Stellung 2 bei I) beide benachbarte Ringatome (12 und 17 beim Cholesterin entsprechend y- oder 3 bei I) als neuer Platz der Methylgruppe in Rage kommen. Hier kann erst weitere experimentelle Arbeit Sicherheit schsffen.

Wieland und Dunez) haben unterdessen den ersten auf Abbauresultaten sich stiitzenden, ziemlich plausiblen Hinweis auf die Stellung 13 der Methylgruppe im Gallensiiuregeriist und son:it auch auf die Fiinfgliedrigkeit3) des Ringes D vorgebracht, und es waren somit die beiden Forschungsrichtungen zum vorlaufig gleichen Ergebnis gekommen, das aber in beiden Fallen n i c h t endgi i l t ig bewiesen ist. Es muss dies eusdriicklich hervorgehoben werden, da gerade auf diesem Gebiet in letzter Zeit verschiedene Einzelheiten der Konsti- tutionsformeln, denen ein sehr verschiedener Sicherheitsgrad zukommt, als gleichwertiy bezeichnet und betrachtet werden. Die Unsicherheit der letzten Ausfiihrungen von Wielutzd und Dune liegt darin begriindet, dass sie sich ausschliesslich auf die Ringbildungs- und Umlagerungsleichtigkeit und Vergleiche mit einfacheren ziemlich verschiedenen Analoga stiitzen, es ist damit aber immerhin ein wesentlicher Fortschritt erzielt gegeniiber Clem friiheren Hinweis fur die Snwesenheit der MethyIgruppe in 13, der sich a d die Verseifungsleichtigkeit eines Esters griindete*). Ferner liegt in der tfberfiihrung von Btiobiliansaure in 1,2-Dimethyl-phenantren durch Butelzandt, Weidlick und Thompso7t5) ein weiterer Hinweis auf die Stellung der Methylgruppe in 13 vor. Dieser Hinweis besteht aber nur dann zu Recht, wenn durch eine andere Tatsache die Fiinfgliedrigkeit des

I) Helv. 16, 833 (1933). ?) 2. physiol. Ch. 216, 91 (1933). 3, Es Iiegt ein Missverstandnis vor, wenn Wieland und Dane, 1. c. 94, schreiben:

,,Gegen unsere Auffassung, dass Ring D ein Fiinfring sei, eine Auffassung, die von fast allen auf dem Gebiete tatigen Autoren geteilt wird, erhebt neuerdings Riizickn Bedenken." Nachdem sich herausgestellt hat, dass in den Dehydrierungsprodukten mit 18 C-Atomen aus dem Cholesterin keine hydrierten Chrysenabkommlinge vorliegen (Helv. 16, 222 (1933)), haben wir keine Bedenken gegen die Fiinfgliedrigkeit des Ringes D geaussert, sondern n u r gegen d i e f r i ihere Wieland'sche Beweisf i ihrung fur diese Funf- gliedrigkeit. Dass wir in dieser Beurteilung keineswegs allein stehen, ergibt sich aus einer gleichzeitig und unabhangig von uns erfolgten Bemerkung von Wijzdazts, l...c. S. 94, lautend : ,,Diese (gemeint ist die Wielatdsche der thermischen Zersetzung der Atiobilian- saure) Beweisfiihrung scheint aber nicht vollig iiberzeugend . . ."

") Vgl. iiber die Unzulanglichkeit dieser Beweisfiihrung Helv. 16, 219 (1933). B. 66, 601 (1933).

832 - - Ringes D als bewieseu angenommen wird, da sonst die beiden (nicht nur die eine) Methyl- gruppen des 1,2-Dimethvl-phenantbrens von Ringatornen eines Seehsringes in D her- riihren konnten.

Bur die aus Cholesterin oder Ergosterin und Selen nach Diels entstehenden Kohlenwasserstoffe ist von Rosenheint und KirLg (1. c.) sowie Windazis (1. c.) die Formel I11 (Cz5H22) in Erwiigung gezogen worden unter Voraussetzung der von Diels und Kamtens behaupteten Identitiit der beiden Kohlenwasserstoffe. Da wir aber nachgewiesen haben, dass die Kohleawasserstoffe aus den beiden Sterhen ver- schieden sind, so kommt die Schliessung des funften Ringes zwischen der Seitenkette und dem Kohlenstoff 121) in erster Lhie in Betracht, da bei einem derartigen Reaktionsmechanismus das BSste C-Atom des Ergosterins erhalten bleibt und somit den Unterschied in den Analysenwerten des Kohlenwasserstoffs aus Cholesterin (IT) (C25H24) und des aus Ergosterin (V) (C26H26) gut erklLt.

Die gleichen Anschauungen gelten auch fur die vermutliche Konstitution der Dehydrierungsprodukte vom Smp. 275O und 345 O,

die wir aus Cliolsiiure und Selen erhielten. Dem ersteren konnte in Ubereinstimmung mit den Analysenwerten Formel TI (C2*HI6) und dem letzteren Formel VII (CzlH,4) zukommen.

Erperimentel ler Teil 2).

(Coldberg). Dehydr.ierung von Cholesterin mit Palladium.

A u s f ii h r u n g d e r D e h y dr i e r u n g . Versuch A. 60 g krystallwasserhalti~es Cholesterin wurden mit

20 g 10-proz. Pal ladi~m-Kohle~) in einer Apparatur (Glaskolben mit

Chem. Ind. 51, ,$hem. and Ind." 954 (1932). l) Einen solchen Ringschluss diskutierten schon Roseiaheim und King, J. SOC.

2, Alle hier angegebenen Schmelzpunkte sind korrigiert. Hergestellt genau nach der Borschrift von Diels und Ckidke, B. 58, 1232 (1923).

823 - - Steigrohr von etwa 50 em), die die entwickelte Gasmenge aufzu- fangen und zu messen erlaubte, etwa 50 Stunden im Metallbade auf 335-340O erhitzt (Temperatur im Bade gemessen, woraus sich nach unseren Beobachtungen eine Temperatur im Dehydrierungs- gemisch von etwa 300-310O ergibt). Es wurden in dieser Zeit 5,3 Mol Gas abgespalten (= 20 Liter). Nach bestimmten Zeiten wurden folgende Gasvolumina abgelesen :

Zeit (Stunden). . . 1% 4 7 24 50 Volumina (L) . . . 6 11,5 13,3 16,5 90,O

Die Dehydrierung wurde so geleitet, dass man das in1 Anfange abgespaltene Wasser durch Erhitzen des Steigrohres in eine Vorlage abdestillierte. Spater wurde von Zeit zu Zeit die ganz geringe Menge bei der Badtemperatur siedender Anteile ebenfalls in die Vorlage abdestilliert. Der Kolbeninhalt wurde nach Beendigung der Dehydrierung mit Benzol erschopfend extrahiert. Bei der Destilla - tion des Extraktes erhielt man folgende Fraktionen :

1) bis 180° (12 mm), 0,l g ; 2) 180-215O (0,5 mm) (hauptsachlich oberhslb 200°), 9,6 g ; 3) 215-240° (0 5 mm) 6,O g ; 4) oberhslb 240° (0,5 mm), 4,7 g. Die Frnktionen 2 4 sind teilweise krystallisiert.

Versuch B. Es wurden 50g Cholesterin mit 15g 10-proz. Palladiumkohle 28 Stunden auf 355-360° Badtemperatur erhitzt (also etwa 320-330° im Substanzgemisch), wobei man sonst die gleiche Arbeitsweise wie im Versuch A einhielt. Es wurden etwa 18,5 Liter = 5,9 MoI Gas abgespalten. Die nach bestimmten Zeiten abgelesenen .Volumina waren :

Zeit (Stunden). . . lyz 4 7 24 28 Volumina (L) . . . 7,6 11,5 13,6 17,6 18,3

Eine Gasanalyse ergab 20% CH, und 80% H2 entsprechnd 1,2

Das Material von zwei Dehydrierungen (also am 100 g Chole- bzw. 4,7 Mol.

sterin) wurde zusammen bei 0,3 mm Druck destilliert : 1) bis 1900, 3,l g, flussig; 2) 190-210°, 13,l g; 3) 210-230°, 10,O g; 4) oberhalb

230°, 9,3 g (Fraktionen 2 4 teilweise fest).

Verarbe i tung de r F r a k t i o n 3 (Kohlenwasserstoff v o m Smp. ca. 250° korr.)

Aus der Petrolatherlosung dieser Fraktionen scheiden sich bei -100 Krystalle ab (aus Versuch B 0,7g). Nach 1-maligem Um- krystallisieren aus absolutem Alkohol unter Zusatz von etwas Tier- kohle erhielt man farblose, bei ungefahr 215O korr. unscharf schmel- zende Krystalle. Wiederholtes Umlosen aus absolutem Alkohol sowie aus einem Gemisch desselben mit Essigester lieferte schliesslich bei 250-255O korr. (Versuch A) bzw. 246-248O (B) etwas unscharf nnter BrBunung schmelzende farblose BlBttchen, die mit Chrysen (Smp. 353-354O korr.) eine Schmelzpunktsdepression von min-

834 - - ilestens 10-130 geben. I m Bluoreszenzniikroskop leuchten diese Praparate hellblau.

A. 1,402 mg Subst. gaben 4,85 mg CO, und O,i4 mg H,O B. 3,264 mg Subst. gaben 11,16 mg CO, und 1,89 mg H,O

2,254 mg Subst. gaben 7,715 mg CO, und 1,31 mg H,O C,,H,, Rer. C 94,73 H 5,27:/, CmHi, )) 3 , 93,87 ,, 6,1396

Gef. (9) C 94,34; (B) 93,25; 93,35 (A) H 5,91; (B) 6,48; 6,50% Sowohl vom Versuch A wie B wurden die bei etwa 240° schmel-

zenden Anteile aus der Mutterlauge der eben erwahnten PrBparate mit 1 No1 3,7-Dinitro-anthrachinon in kochender Xylollosung zusammengebracht. Die beim Erkalten ausfallende rostrote Ad d i - t i o n s v e r b i n d u n g krystallisierte man aus Toluol mehrmals um. Die vom Versuch A konnte so bis zum konstanten Schmelzpunkt von 281-383O korr. gebracht werden. Zur Analyse wurde im Hoch- vakuum bei 70 O getrocknet.

3,361 mg Subst. gaben 8,97 mg CO, und 1,ZO mg H,O C3,H,,,N,0, (aus C,,H,,) Ber. C 72,99 €I 3.42% C3,HI6N,O6 ( ,, C I ~ L ) ,, ,, 72,il ,, 3,82%

Gef. ,, 72,78 ., 3,990,; Beim Mischen mit der wesentlich schwerer loslichen zinnober-

roten Dinitro-anthrachinonverbindung des Chrysens (Smp. 306-307 O)

wird ein unter etwa 2800 liegender unscharfer Mischschmelzpunkt beobach tet .

Der Schmelzpunkt der Additionsverbindung aus Versuch B konnte nur bis etwa 260-26.?0 korr. gebracht werden.

Die in Petroliither und Alkohol leicht loslichen Anteile der Fraktion 2, die in den Mutterlaugen von der Abscheidung und Reinigung der oben beschriebenen Krystalle blieben, lieferten auch keine einheitlichen Produkte. Man konnte daraus ein Pikrat herstellen, das nach dem Regenerieren ein z. T. krystallisierendes Kohlenwasserstoff - gemisch lieferte, das unscharf um 1000 und etwas hoher schmolz. Auch beim nochmaligen Dehydrieren desselben niit Palladiumkohle bei etwa 330° iinderten sich die Eigenschaften nicht wesentlich. Reinigungsversuche durch Behandeln mit konz. Schwefelsiiure in Benzol fiihrten auch nicht zu charnkterisierbaren Produkten.

V e r a r b e i t u n g d e r F r a k t i o n 4 (Kohlenwassers tof f

Man loste clas Gemisch in heissem Essigester. Nach dem Er- kalten und Stehenlassen bei - loo schieden sich Krystalle ab, die von beiden Versuchsreihen getrennt verarbeitet wurden. Der Schmelzpunkt der Rohprodukte lag bei etwa 200° (0 ,65g aus Ver- such A und 1,9 g aus Versuch B). Xach 4-5-maligem Umkrystalli- sieren, abwechselnd aus Toluol oder Butylacetat, wird der konstant bleibende Schmelzpunkt von 220-221O korr. (Sintern bei 219O) erreicht. Die farblosen glanzenden Blattchen fluoreszieren genau gleich wie auch das Rohprodukt und die Zwischenfraktionen im ultravioletten Licht leuchtend rotviolett. Nit clem bei 225-236O

v o m S m p . 220-2310 korr . ) .

535 - - korr. schnielzenden Hohlenwasserstoff aus Cholesterin und Selen tritt keine Schmelzpunktsdepression ein. Bur Analyse wurde im Hochvakuum bei 130° getrocknet.

A. 2,937 mg Subst. gaben 9,97 mg CO, und 1,95 ing H,O 3,030 mg Subst. gaben 10,28 mg CO, und 1,96 mg H,O

B. 3,088 mg Subst. gaben 10,52 mg CO, und 2,OO mg H,O 3,078 mg Subst. gaben 10,465 nig GO, und 2,OO mg H,O

C Z d L Ber. C 92,SO H 7,207(, Cz.5Hz4 ,, 92,S.L ,, 7,4676

Gef. (A) ,, 92,59; 9233 (A) ,, 7,43; 7,2476 (R) ,, 92,91; 93,73 (B) ., 7,25; 7,27%

Das Praparat A war vielleicht schwach sauerstoffhaltig . Da der Kohlenwasserstoff B zuerst etwa 1% Sauerstoff enthielt, wurde er 1 Stunde

mit 1-proz. absolutem alkoholischen Kali gekocht, und dann die auch in der Warme unloslichen Krystalle abfiltriert und wie vorher umkrpstallisiert. Der Schmelzpunkt blieb genau gleich und das Praparat war nun sauerstofffrei. Das Praparat A war schon ohne diese Reinigung ziemlich frei von Sauerstoff.

Aus den Kohlenwasserstoffen A und B wurde in siedender Xylollosung die Additions ver b in d ung mi t 2,7-Dini t r o -an - t h rach inon hergestellt. Die beim Erkalten ausfallende ziegelrote Verbindung schmolz in beiden Fallen bei 236-237O korr. und nach dem Umkrystallisieren aus Xylol hochstens lo hoher.

-4. 3,208 mg Subst. gaben 8,92 mg CO, und 1,41 mg H,O 3,187 mg Subst. gaben 8,865 mg CO, und 1,39 mg H,O

B. 3,185 mg Subst. gaben 8,78 mg CO, und 1,42 mg H,O 3,128 mg Subst. gaben 8,64 mg C02 und 1,37 mg H,O

C,,H,oO,N, (aus C,,H,,) Ber. C 75,68 H 4,77y0 C,H,oO,Nz (aw Cz,H,,) 7 9 ,, 75,21 ,. 486%

Gef. (A) ,, 75,83; 75,87

Der Mischschmelzpunkt mit der bei 240-241O korr. schmelzen- den Dinitro-anthrachinonverbindung des aus Cholesterin und Selen erhaltenen Kohlenwasserstoffs vom Smp. 228-236O korr. zeigt keine Depression.

Aus der Fraktion 3 der Dehydrierungsprodukte konnte in kleinen Mengen der gleiche bei 220-2210 schmelzende Kohlen- wasserstoff isoliert werden, der mit den oben beschriebenen Prapa- raten aus der E'raktion 4 nach der Mischprobe identisch war.

Dehydrierzcng von Cholesterin ?nit Selen.

A u s f ii h r u n g d e r D e h y d r i e r u n g . 50 g trockenes Cholesterin wurden mit 100 g Selen in einem

gergumigen Rundkolbenl) zuniichst 2-3 Stunden auf 280° und ctann wahrend etwa 40 Stunden auf 330-3600 Badtemperatur erhitzt, monaeh die Selenwasserstoffentwicklung stark nachgelassen

(A) ,, 492; 4,88'70 (B) ,, 75,19; 75,33 (B) ,, 4,99; 4,90%

( T h o i w w n . )

~

1) Vgl. wegen der Apparatur Helv. 16, 224 (1933).

826 - -

hatte. Das ganze Dehydrierungsgemiseh wurde gepulvert und einige Tage mit Ather erschopfend extrahiert. Das ausgezogene 61 wurde durch Destillation bei 0,l mm Druck in folgende Anteile zerlegt :

1) 100-150', 2) 150-185', 3) 185-210', 4) 210-240', 5) 240-290'

Die Fraktionen 2, 3 und 5 krystallisieren teilweise.

U n t e r s u c h u n g d e r F r a k t i o n e n 2 u n d 3 (Kohlenwassers tof f

Diese beiden Frsktionen wurden nochmals sorgfiiltig destilliert iind in einige Anteile zerlegt, wovon besonders der bei 160-170° (0,l mm) siedende gut krystallisierte. Durch Verreiben mit Pentsn bei tiefer Temperatur konnten die Krystalle von einem 01 befreit werden, dss sich beim Stehen an der Luft ziemlich rssch briiunt. Durch einfaches Umkrystallisieren konnte kein einheitliches Pro- dukt erhalten werden. Dies gelang erst bei Anwendung des Drei- eckverfahrens, wobei schliesslich farblose, schwach bliiulich fluores- zierende Blsttchen gewonnen wurden, die bei 124-195° korr. schmolzen und mit dem aus Cholsliure bereiteten Kohlenwasser- stoff des gleichen Schmelzpunktes keine Schmelzpunktsdepression zeigten. Zum Vergleich wurcle ferner such das Trinitrobenzolat her- gestellt. Mehrmaliges Umkrystallisieren desselben aus Alkohol lieferte orangerote Nadeln vom Smp. 1 5 1 O korr. Die Mischprobe mit dem Produkt aus Cholssure (Smp. 14'7--148O), das allerdings einen tieferen C-Wert zeigte, gab keine Depression. Zur Amslyse wurde im Hochvakuum bei 20° getrocknet.

v o m S m p . 134-125°).

3,752 nig Subst. gaben 8,941 mg CO, und 1,48 nig H,O 3,041 mg Subst. gaben 7,235 mg CO, und 1,205 m g H,O 3,357 mg Subst. gaben 0,288 cm3 N2 (22', 727 mm)

C,,H,,0,,N3 (am C,,H,,) Ber. C 64,69 €1 4.30 N 9,430,b C&,O&3 (aw CiiH,,) 9 , 9 , 6-1900 1 , 3,97 ,, 9,74?6

Durch Spalten mit Lauge liess sich cler Kohlenwasserstoff aus dem Trinitrobenzolat nicht gut regenerieren. Nan erhielt dabei nur rote Harze.

Bus den anderen Anteilen der Fraktionen 2 und 3 konnten nur geringe Mengen des bei etwa 125O schmelzenden Kohlenwasser- stoffs erhslten werden. Die hochstsiedenden Anteile gaben haupt- slichlich zwischen etwa 135 und 180° schmelzende Gemische.

Gef. ,, 64,91; 64338 ,, 4.41; 434 ,, 9,49yo

U n t e r s u c h u n g d e r F r a k t i o n e n 4 u n d 5 (Koh lenwasse r - s tof f v o m S m p . 2 2 5 - 2 2 6 ° ) .

Durch Verreiben dieser Braktionen mit Hexan oder Pentan und Stehenlassen bei -15O erhielt man ein gelbes Krystallpulver, das nach dem Abfiltrieren zuerst aus Pyridin und d a m aus Diovan umkrystallisiert wurde. Man erhielt so einen in ganz schwaclr gelb-

827 - - lichen Bl3t tchen krys tallisierenden Kohlenwassers t off vom Smp. 224-225O korr. Noch zweimaliges Umlosen aus Butylacetat (ein- ma1 unter Zusatz yon etwas Kohle) lieferte schliesslich ein farblosex bei 225-226O korr. schmelzendes Produkt. Alle diese Praparate nnd auch die Produkte aus den Mutterlaugen zeigen irn Fluoreszenz- mikroskop ein fahlgriines Leuchten.

2,991 mg Subst. gaben 10,15 mg CO, und 2,OO mg H,O 2,651 mg Subst. gaben 8,99 mg CO, und 1,i5 mg H,O 3,020 mg Subst. gaben 10,21 mg CO, und 1,998 mg H,O 3,3iO mg Subst. gaben 11,45 mg CO, und 2,22 mg H,O 3,390 mg Subst. gaben 11,52 mg CO, und 2,21 mg H,O

C',,Hsa Ber. C 92,80 H 7,20:6 C,,H,, Ber. ,, 92,54 I , 746%

Gef. ., 92,55; 92,49; 92,82; 92,66; 92,68 ,, 7,48; i,39; 7,29; 7,3i; 7,30?: Aus diesem Kohlenwasserstoff wurde in kochender Xylollosung

die Addi t ions v er b indung mi t 2,7 - D in i t r o - an t h r a c h in o n her- gestellt. Die ziegelrote Verbindung schmolz nach einmaligem Um- krystallisieren aus Xylol bei 239-240 O. Nochmaliges Umlosen erhohte den Schmelzpunkt auf 240-241O. Von beiden Praparaten wurde nach dem Trocknen im Hochvakuum bei 70° eine Analyse nusgefiihrt .

239-240O 240-241,

3,849 mg Subst. gaben 10.63 mg CO, und 1 , i l mg H,O 3,024 mg Subst. gaben 8,35 mg CO, und 1,33 mg H,O

C,,H,,O,Pi, (aus C,,H,,) Ber. C 75,68 H 4,5i% C,,H3,0,PU:, (aus C,,H,,) ,, ,, i521 ,, 4,8%

Gef. ,, 75,32; i5,31 ,, 497; 4,9206

Deh ydrierung %on Ergosterin rnit Selen. (Goldberg.)

Ausfuhrung de r Dehydr ie rung . 100 g Ergosterin wurden mit 200 g Selen 18 Stunden auf eine

Badtemperatur von 330-350° und dann noch 24 Stunden auf eine solche von 350-360° erhitzt. Dabei wurden geringe Mengen einer ziemlich tief siedenden Flussigkeit beobachtet, die durch das Steig- rohr in die Vorlage uberging und wohl von der Abspaltung der langen Seitenkette herruhrt. Das Reaktionsgemisch extrahierte man er- schopfend rnit siedendem Benzol. Dabei wurden etwa 125 g Selen zuruckgewonnen. Die Destillation des Benzolextraktes bei 0,3 mm Druck lieferte folgende Fraktionen:

1) 18O-21Oo, 9,s g; 2) 210-230", 12,3 g; 3) 230-28O0, 15 g

Die Fraktionen 1 und 2 sind teilweise krystallisierende Ole, wihrend Fraktion 3 ziihflussig ist.

Untersuchung der Fraktion 1 (Kohlenwasserstoff vom SIIIP. 126-147" korr.)

Nach dem Verreiben mit Petroliither liess man die Substanz einige Zeit bei -loo stehen. Nach den Abfiltrieren und Waschen mit Petrolather erhielt nlan O,i5 g eines

528 - - schwach gcfarbten Kiystallpulvers, dessen nach einnialigem Umkrystallisieren aus absolutem Blkohol bei etwa 135O liegender Schmelzpunkt durch weiteres 5-maliges Umlosen auf etwa 236-237O anstieg. Die Substanzmenge war fiir eine weitere Reinigung zu gering. Nit Chrysen gemischt tritt eine Depression des Smp. auf etwa 230° ein. Aus den Muttdaugen gelang es nicht, durch fraktioniertes Krystallisieren zu einem einheit- lichen Korper zu gelanpen.

Die in Petrolkither gelost gebliebencn Anteile wurden in atherischcr Losung mit Pikrinssure versetzt) und eingedampft. Den Riickstand wusch man mit Petrolather und zerlegte die fester Anteile rnit Soda. Umkrystallisieren des dabei erhaltenen Kohlen- wasserstoffgemisches aus Methylalkohol (Kohlezusatz) lieferte 0,65 g Substanz. Frak- tioniertes Kryskdlisieren aus dem gleichen Losnngsmittel unter Abtrennen hoherschmel- zender Anteile ergab schljesslich geringe Menge eines auch bei niehrmaligem Unilosen konstant bei 126-12T0 korr. (sintert hei 125O) schmelzenden in Xadelchen krystalli- siercnden Kohleiiwasserstoffs.

U n t e r s u c h u n g d e r F r i t k t i o n 2 ( G e m i s e h v o m S m p . e t w n 255O korr . ) . Die nach niehrtiigigem Stehen mit Petroliither bei -loo erhaltene krystalli~icrte

Substanz (1 g ) vom Smp. etwa 160° wurde einmnl &us Athylalkohol untcr Zusatz yon etwas Kohle und dann mehrmals aus einem Gemisch von khylalkohol und Essigester iimkrystallisiert. Nan erhielt schliesslich ein unter dem Fluoreszenzmikroskop unein- heitlich erscheinende8 (blau rnit griinlichen Anteilen) Gemisch, das unter Zersetzung und Briunung bei 254-256O korr. schmilzt (sintert bei 249O). Mit reinem Chrysen ge- mischt tritt eine Depression des Smp. urn loo ein. Diese Substanz enthielt noch etwas Sauerstoff (Gef. C 9 2 3 und 6,7%). Die Verbindung rnit 2,7-Dinitro-anthrachinon schmolz unscharf bei etwa 265O korr. und war nicht einheitlich.

U n t e r s u c h u n g der P r a k t i o n 3 (Kohlenwassers tof f v o m Smp. 314-215O).

Die zlhfliissige Substanz wurde in Cyclohexan gelost und mit Petrollither gefallt. Nan liess dann noch einige Tage bei -100 stehen. Das abgenutschte gelblich-graue Pulver wurde in Essig- esterlosung mit Tierkohle entflirbt und nach dem Versetzen der Losung mit clem gleichen Volumen Petrolather bei - l o o krystslli- sieren Iassen. Die farblose Substanz schmolz so bei etwa, lSOo ofteres Umkrystallisieren aus Butylacetat oder Essigester steigerte den Smp. bis auf 214--31.i0 korr., wo er auch nach mehrmaligem Umlosen konstant blieh. Zur Analyse trocknete man im Hoch- rskuum bei S O o (Analyse a). Die Mutterlaugen cles reinsten Pr&- parsts wurden eingeclampft und in benzolischer Losung mit konz. Schwefelsaure geschiittelt. Die nicht umgesetzten Anteile gaben wiecler den bei 214--319O korr. schmelzenden Kohlenwasserstoff (er sintert bei 513O) (Analysen b).

a. 2,944 mg Subst. gaben 9,946 mg CO, und 2,OO nig H,O b. 3,087 nig Subst. gaben 10,43 mg CO, und 2,19 mg H,O

3,076 nig Subst. gaben 10,39 mg CO, und 2,153 nig H,O 3,103 ing Subst. gaben 10,50 mg CO? und 2,19 ing H,O

C,,HZB Ber. C 92,26 H 7,7494, C,;H,, ., ,. 92,5l ,, 7,4996 L',,H,, ., ,, 92,OO 1 , 8,00%

Gef. ,, 92,13; 92,14; 94,lZ; 92,2!) ,, 5,60; 7,94; i,91; 7,9006

829 - Slle Priiparate dieses Kolrlenwasserstoffs, such die nieht ganz

reinen Anteile, krystallisieren in deutlich ausgebildeten Nadelchen, die im Fluoreszenzmikroskop violett leuchten. Gemischt mit den1 bei 220-221O schmelzenden, in perlmuttergliinzenden Bliittclren krystallisierenden Kohlenwasserstoff BUS Cholesterin und Palladium, sowie mit dem ebenso aussehenden, aus Cholesterin uncl Selen erhiiltlichen Kohlenwasserstoff vom Smp. 225-226O tritt keine Depression des Schmelzpunktes ein.

Aus dem reinen Kohlenwasserstoff wurcle in siedender Xylol- losung die Ad d i t io n s ve r b i n d u n g m i t 2,7 - D i n i t r o - a n t h r a e h i - n o n bereitet. Die ziegelroten Bliittchen schmelzen bei 254-236° liorr. Ein- oder mehrmaliges Umkrystallisieren aus Xylol Stndert den Schmelzpunkt nicht, es tritt sber doch wohl teilweise Spaltung cler Additionsverbindung und Anreicherung des Kohlenwasserstoffs im Krystallisat ein ohne h d e r u n g des Schmelzpunkts. Die folgen- den Analysen sind mit drei verschiedenen Pripsraten auspefiihrt, clie im Hochvakuum bei etwa 90° getrocknet w-aren.

-

2,532 mg Subst. gaben 6,98 niq CO, und l , l5 nig H,O 3,076 mg Subst. gaben 8,54 nig CO, und 1,40 mg H,O 2,541 mg Subst. gaben 7,71 m g CO, und 1,14 nig H,O

C,,H,,O,N, (%us CzeH,,) Ber. C 75,44 H 5,06:& C,,H,,O,N, b u s C,H,,) ,, ,, 7 0 1 ,, 4,9676 C,,H,,O,N, (aus C & d ,, ,, 75,65 ,, 5,20:43

Gef. ,, 55,19; i5,52; i6,71 ,, 5,09; 5,OO; 4,64% Die Nischprobe rnit der bei 240--241° korr. schmelzenden

Doppelverbindung, gewonnen ausgehenrl von Cholesterin und Selen, schmolz bei 215O korr.

Dehydrierzcng von Cholstiztre rn i t Selen. (Thoinaim.)

Ausfuhrung d e r D e h y d r i e r u n g . 100 g reinster Cholsaure wurden mit 100 g gepulvertem Selen zunachst 6 Stunden

h s zur Reendiglung der W8sserabspctltung und Bildung von Cholatriensiiure auf eine Badtemperatur von 26O-28Oo erhitzt. Wahrend dieser Zeit niuss der Hals des Kolbens, worin sich das Gemisch befindet, haufig mit einer Flamme geheizt n-erden, damit durch schaumende Substanz keine Verstopfung bewirkt wird. Die Radtemperatur wird d a m gegen 3400 erhoht und erst dann beginnt lebhafte Selenwasserstoffentnickelung- Der Versuch wurde dann 90 Stunden bei einer Ternperatur von 340-360° gehalten, es war schon nach etwa 40 Stunden kaum mehr eine Selenwasserstoffent~~ickelung zu bemerken, da das Selen inzwischen ganz aufgebraucht war. Das gepulverte Dehydrierungsgemisch estrahierte man emchopfend mit siedendem Renzol, wobei kein Selen mehr ubrig blieb. Bei der Destillation (bei 0,2 mm) wurden folgende Fraktionen abgetrennt :

Nachdem die 4. Fraktion iibergegangen war, wurde das Ansatzrohr des Destillierkolbens kurz abgeschnitten und statt dessen eine ,,Wurst" angeschmolzen. Die Fraktionen 2-5 werden teilweise fest.

Vergebl iche Versuche zur I s o l i e r u n g d e s Chrysens. Die Fraktionen 2-4 wurden separat in Petrolather aufgenommen und einige Zeit

bei -10" gehalten. Es scheidet sich iiberall ein in farblosen Bllttchen krystallisierendes

1) 125-160°, 2) 155-190°, 3) 190-200°, 4) 200-210°, 5) 210-290°

830 - - Gemisch ab, das filtriert und aus verschiedenen Losungsmitteln abwechselnd umkrystalli- siert wurde. Verwendung fanden dabei Alkohol, Essigester und Thiophen. Es konnten aus allen Fraktionen Krystalle erhalten werden, die einen ahnlichen Schmelzpunkt wie Chrysen, also etwa 250°, aufweisen, und wie dieses in Blattchen krystallisierten. Die Schmelzpunkte dieser Priiparate waren: aus Fraktion 2 = 240-245O korr., aus Frak- tion 3 = 250-255O korr. und &us Fraktion 4 = 252-257O korr. Alle diese wie auch andere F'riiparate gaben ausnahmslos beim Zusatz von Chrysen deutliche Depressionen des Schmelzpunktes, die mindestens loo und hochstens ZOO betrugen.

Einige dieser Priiparate wurden in siedender Xylollosung rnit 2,7-Dinitro-anthra- chinon versetzt. Die beim Erkalten ausfallenden roten Niederschlage schmolzen zwischen 250--260° korr. Durch Umkrystallisieren konnten diese Schmelzpunkte nicht wesentlich erhoht werden, sie blieben auch sehr unscharf.

Eine kleine Menge eines solchen Kohlenwasserstoffgemisches vom Smp. von etwa 255O wurde in Eisessiglosung mit der gleichen Gewichtsmenge Chromtrioxyd in der Hitze oxydiqrt. Es tritt rasch Griinfarbung ein und nach 2 Stunden war die Chromsaure aufgebraucht. Nach dem Ausfiillen mit Wasser erhielt man ein rotes Produkt, das beim wiederholten Umkrystallisieren aus Eisessig eine sehr voluminose dunkelrote Fallung gibt, die keinen eigentlichen Schmelzpunkt aufweist, sondern sich beim Erhitzen von etwa 100° ab allmahlich zu zersetzen beginnt.

'ij'ber d e n be i e t w a 125O schmelzenden Kohlenwassers tof f

Aus den leichter loslichen Anteilen der Fraktionen 2 und 3 konnten durch Versetzen rnit Pikrinsaure in alkoholischer Losung, Verdunstenlassen und Waschen des Riickstandes rnit kaltem Petrol- i ther Pikratgemische erhalten werden, woraus rnit Soda die Kohlen- wasserstoffe 8 regeneriert wurden. Die daraus wieder bereiteten Pi- krate und Trinitrobenzolate schmolzen nach dem Umkrystallisieren am Alkohal bei etwa 115O korr. (Pikrat) bzw. 146O korr. (Trinitro- benzolat). Sowohl beim weiteren 'Umkrystallisieren wie auch beini Sufbewahren zersetzen sich diese Additionsverbindungen unter Ab- scheidung von Kohlenwasserstoff. Etwas bestandiger ist dieAddit,ions- verbindung mit Trinitrotoluol, die man in alkoholischer Losung bereitete. Auch bei viermaligem Umkrystallisieren aus Alkohol blieh der Schmelzpunkt, unverindert scharf bei 95 O korr.

3,710 mg Subst. gaben 8,94 mg CO, und 1,59 mg H,O C25H2106N3 Ber. C 65,34 H 4,61%

Gef. ,, 65,72 ,, 4,80"/0

(Cl8H16 9 )-

Der zu hohe C-Gehalt ruhrt von geringen Mengen Kohlenwasser- stoff her, den man im Flnoreszenzmikroskop erkennen kann (ein- zelne leuchtende Partikelchen). Auch der friiher') von uns aus Cholshre und Selen bereitete Kohlenwasserstoff vom Smp. 124-12.?0 lieferte das gleiche Trotylat ( Schmelzpunkt und Mischprobe 95 O korr.)

Nit 2,7-Dinitro-anthrachinon wird BUS siedender Essigester- losung ein hellbraunes Additionsprodukt erhalten, das bei etwa 330° unter Zersetzung schmilzt und beim Umkrystallisieren wieder leicht zerf Bllt.

I ) Helv. 16, 225 (1933).

831 - -

u b e r e inen Kohlenwassers toff vom S m p . 345-347O korr . Die Fraktion 5 wurde aus dem Wurstansatz mit heissem Essig-

ester herausgelost. Die in der Kiilte abgeschiedene Fallung wurde (lurch abwechselndes Umkrystallisieren (anfangs zur Entfarbung linter Zusatz von Tierkohle) aus Toluol, Pyridin und schliesslich Butylaeetat in feinen stark glgnzenden dunnen Bliittchen vom Smp. 345-347 O korr. erhalten. Im Fluoreszenzmikroskop leuchtet die Substanz hell blauviolett. Mit Picen von Smp. 362-363O korr. wird ein Mischschmelzpunkt von etwa 335O beobachtet.

2,990 mg Subst. gaben 10,34 mg CO, und 1,48 mg H,O 3,121 mg Subst. gaben 10,81 mg CO, und 1,55 mg H,O

C,,H,, Ber. C 94,25 H 5,747(, CZIH,, 9. ,, 94970 7. 5,30%

Gef. ,, 94,32; 94,47 ,, 534; 5,55%

Deh ydrierung der Cholatriensliure mit Palladium. (Thomrtnn.)

Ausfuhrung de r Dehydr ie rung . 1OOg CholsSiure wurden zuniichst in bekannter Weise zur

Wasserabspaltung geschmolzen. Naeh dem Erkdten f ugte man 3.5 g 10-proz. Palladiumkohle zu und erhitzte wghrend 3 Stunden von 300-380° (Badtemp.), wobei 3 Mol Gas abgespalten wurden. Die Umsetzung geht nun langssmer vor sich. Bur Abspaltung des 4. Mols Gas war weiteres 10-stundiges Erhitzen nijtig, wobei man die Badtemperatur auf 360° steigerte. Zur Abspaltung des 5. Mols Gas erhitze man 1 7 Stunden bis auf 370O. Es findet dabei schon ziemliche Braunfarbung des Reaktionsgemisches statt. Die ent- weichenden Gase wurden uber Wasser, das mit einer dicken Paraffin- iilschicht bedeckt war, aufgefangen. Vor der Analyse entfernte man aus dem Gas durch langsames Durchleiten durch eine auf - SOo gekiihlte Spirale den leicht kondensierbaren Anteil. Derselbe siedet in der Hauptsache bei etwa -lo und besteht wohl a m einem Gemische von Butan und Buten. Die Analyse des nicht konden- sierten Gases ergab :

CO, 276, CO 1176, CH, 2296, H, 650&

Das mit Benzol extrahierte Dehydrierungsgemisch wurde bei 0,1 mm in folgende Anteile zerlegt :

Die Fraktionen 2-5 werden z. T. fest. 1) 140-160°, 2) 160--180°; 3) 180-190°; 4) 19e21Oo, 5 ) 210-30O0

Aufarbeitung der einzelnen Fraktionen. Gearbeitet wurde in der oben bei der Dehydrierung der Cholstiure mit Selen be-

schriebenen Weise. Es seien hier nur kurz die wichtigsten Resultate mitgeteilt. Die Anwesenheit des bei etwa 1250 korr. schmelzenden Kohlenwmserstoffs wurde wahr- scheinlich gemacht durch Isolierung einer geringen Menge eines bei dieser Temperstur schmelzenden Produkts aus Fraktion 2, das ein bei 146O korr. schmelzendes Trinitro-

832 - - benzolat lieferte. Die Isolierung dieser Produkte war aber schwierigcr als bei der Selen- dehydrierung.

Aus den Fraktionen 3 und 4 murden in Blattchen krystsllisierende Priiparate gewonnen, die bei etwa 255O unscharf schniolzen uiid niit Chrysen Schiiielzpunkts- clepressionen von etwa 1 8 O gebeii.

Kryslullographische Uii.tersuchzing cler h'ohlenzc.usserstofje C,5H,, c i u s Cholesterin u n d des C,,H,, cius Ergosterin..

(ausgefuhrt ini niineralog. Institut der Techn. Hochschule Zurich von €I. l f 7 u l d m f l ~ ~ u ) . 1. C,,H,, aus Choles te r in + P d (Smp. 220-22l0, aus Essigester). Die Sub-

stsnz zgigt unter dein Mikroskop ,,brettartige" Ausbildung, d. h. die Iirystalle sind lang- gestreckt und ziemlich breit, aber diinn, was makroskopisch den Eindruck von blattcrig oder schuppig enveckt. Die Langskanten sind abgeschragt; der Querschnitt ist ein langgestrecktes schiefes Parallelogramni. Weitere charalrteristische Flachen sind nicht erkennbar. Bei der optischen Untersuchung zeigen die Iirystalle gerade Auslijschung. Parallel der Llngsrichtung (b-Achse) verlauft als Hauptsch~~ingungsrichtung die optische normale np, deren Wert wenig, a b e r e i n d e u t i g grosser i s t als 1 ,658 (x-Broin- naphtalin). Quer hierzu, in der ,,Brettebene", herrscht ein niittlerer Brechungsindes n;,', der betrachtlich hoher ist als 1,66, aber niedriger nls 1,74 (Methylenjodid). Die Ebene der optischen Achsen steht senkrecht zu np, also quer zur ,,Brettebene". Es konnte nur der Ausstichpunkt einer optischen Achse beobachtet werden (Dispersion > v), er befnnd sich st-ts sehr nahe bei der Mikroskopachse. Darnus ist zu erklaren, dass viele der unter- suchten Bliittchen keine scharfe Ausloschung zeigten. Die Doppelbrechung ist zienilich hoch (und die Indikatrix wahrscheinlich positiv). Aus dieseni Befund ergibt sich niit grosser Wahrscheinlichkeit, dass die Substmz monokl i n krystillisiert.

Ein aus Butylacetat krystallisicrtes P r e p r a t zeigte genau die gleichen Merkniale. Es war nur die feinschuppige Ausbildung besonders ausgepragt.

2. C,,H,, aus Choles te r in + S e (Smp. 225*). Sowohl aus Essigester wie aus Butylacetat krystallisierts Praparat? 2eigt.n genau die gleichen hIerkmale wie die Prl- parat- u n t x 1.

3. C,,H,, a u s E r g o s t e r i n + Se (Snip. 214-215", BUS Essigester). Der Habitus dieser Krystalle ist deutlich nadelig, d. h. der Querschnitt ist isonietrisch. &Iakroskopisch llsst sich die nadelige Ausbildung auch erkennen. Charakteristische Merkniale der Krystallgestalt fehlen. Die Unterschiede gegenfiber 1 sind sehr gering. Auch die 01)- tischen Eigenschaftm sind bei beiden Praparaten sehr Shnlich. Der wichtigste Unter- schied ist folgender: np ist hier d e u t l i c h , wenn a u c h n u r wenig n iedr iger a l s 1 ,658 . In den ineisten Fallen murdc senkrecht zu n p ein n,,' beobachtet, das zwischen 1,66 und 1,74 liegt; nur in wenigen Fallen wurden grossere Werte gefunden als 1,T-k. In diesen Fallen gelangte wahrscheinlich der grossere Brechungsindex rile zur Beobaclitung, was bei dem isometrischen Querschnitt leicht verst,andlicli ist. Aus deniselben Grunde wurde die eine optische Achse in verschiedener Neigung zur Mikroskopachse bcobaclitet. Die wahrscheinlichste Krgstsllsynimetrie ist such hitr die monokline.

Die Mikroanalysen wurden in unserer Rlikrochem. Abt. von Dr. -11. Flirter aus- gef iihrt.

Organisch-Chem. Laboratorium der Eidg. Tech. Hochschule Ziirich.