Über das Lumisterin

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fjber das Lumisterin ; von A . Windaus, K. Dithmar und E. Fernholx.

Mit 6 Figuren im Text.

[Aus dem Allgem. Chemischen Universitats-Laboratorium Gottingen.]

(Eingelaufen am 29. Januar 1932.)

In einer Mitteilung in der Nature haben die englischen Forscher des ,,National Institute for Medical Research" vor kurzem angegebenl), daB ihr ,,Calciferol alt" aus Anlagerungs- verbindungen des antirachitischen Vitamins besteht, die mit- einander Mischkrystalle bilden. Wir haben daraufhin unser Vitamin D1 erneut untersucht und haben, wie wir bereits kurz veroffentlicht haben2), festgestellt, daB das Vitamin D1 eine einheitliche Anlagerungsverbindung zwischen dem eigent- lichen Vitamin (unserm Vitamin D2) und einem isomeren physiologisch unwirksamen Alkohol, dem Lumisterin, darstellt.

Zur Isolierung des Lumisterins sind wir so vorgegangen, daB wir Vitamin D, kurze Zeit mit Essigsaureanhydrid auf dem Wasserbad erwarmt haben. Behn Abkiihlen krystalli- siert dam das Lumisteryl-acetat aus, wahrend das Vitamin D2- Acetat olig bleibt. Durch Verseifung des Lumisterylacetats erhalt man das Lumisterin selbst. Es krystallisiert in feinen Nadeln, schmilzt bei 118*, dreht f i i r [ ~ J D bei + 191° und zeigt in seinem Ab~orptionsspektrum~) ein Maximum bei 265 und bei 280mp (ygl. Fig. I).

Auf Grund von Analyse und Molekulargewichtsbestim- mung erweist sich das Lumisterin als ein Isomeres des Ergo- st erins .

An der Luft oxydiert es sich nur langsam, beim Erhitzen auf 190° bleibt es unverandert.

l) Askew, B r u c e , Cal low, P h i l p o t u. W e b s t e r , Nature 1931, 758. Inzwischen ist eine ausfiihrliche Mitteilung mit B o u r d i l l o n erschienen, Proceed. .Roy. SOC. B 109, 488 (1932).

2, H. 203, 75 (1931) und A. 492, 229 (1932). 3, Fiir die Aufnahme der Absorptionsspektren sind wir Herrn

cand. chem. P a l l u t z zu Dank verpflichtet.

260 W i n d a u s , Dithrnar und Fernholz ,

Werden I Mol Lumisterin und I Mol Vitamin D, zu- sammengebracht, entsteht eine Anlagerungswerbindung, die im Schmelzpunkt, in der Drehung und im Absorptionsspektrum dem Vitamin D1 entspricht. Auch das Zustandsdiagramm

Fig. 1. Lumisterin.

von Lumisterin und Vitamin D2 zeigt deutlich, daB die beiden Stoffe eine Verbindung miteinander bilden.

Wird Lumisterin mit Natriuin und Athylalkohol hydriert, entsteht ein schon krystallisiertes Dihydroderivat, das bei 138-139O schmilzt und einen krystallisierten Essigsaureester vom Schmelzp. 143O liefert.

Dieses Dihydrolumisterin ist darum besonders intereseant, weil es beim Erhitzen mit Natriumathylat in einen mit Digitonin fallbaren Alkohol iibergeht. Lumisterin, Vitamin D2 und Dihydro-vitamin D, zeigen diese Reaktion nicht. Der fallbare Alkohol, das E~i-dihydro-lumisterin, schmilzt bei I400 und liefert ein Acetylderivat vom Schmelzp. 127O.

Dihydrolumisterin und sein Epiderivat bilden miteinander eine schwer losliche, bei 186O schmelzende Anlagerungs- verbindung, und verhalten sich also genau wie Dihydro- ergosterin und Epi-dihydroergosterin. ')

Wird Lumisterin mit Chlorwasserstoff behandelt, lagert es sich, ahnlich dem Ergosterin selbst, um. Das gebildete lsolumisterin krystallisiert in derben Nadeln, es schmilzt bei 138O und zeigt fur [.ID eine Drehung von - 125O in Chloro- form. Bemerkenswert erscheint es, daB das Spektrum des

1) LettrB, H. 189, 1 (1930).

Uber das Lumisterin. 261

Isolumisterins ein Maximum bei 248-250 mp besitzt ; es ahnelt also hierin den Ergosterinen B1-B, (,,Isoergo- sterinen"), die aus Ergosterin rnit Chlorwasserstoff entstehen. l) Auch unter den Bestrahlungsprodukten des Ergosterins findet sich, wie mehrfach hervorgehoben worden ist, eine Ver- bindung, die ein ahnliches Spektrum mit einem Maximum bei 248 mp besitzt; es ist nicht ausgeschlossen, daB sie mit dem Isolumisterin identisch ist.

Von Natrium und Athylalkohol wird das Isolumisterin, gleich den Isoergosterinen, nicht hydriert. Von Natrium- athylat wird es bei 200° in einen mit Digitonin fallbaren Alkohol, ein Epi-isolumisterin verwandelt. Mit Maleinsaure- anhydrid verbindet es sich nicht.

Lumisterin ist antirachitisch unwirksam und ungiftig. Zu wichtigen Ergebnissen hat die Bestrahlung des Lumi-

sterins mit der Magnesiumfunkenstrecke gefiihrt. Hierbei ent- steht namlich aus dem antirachitisch unwirksamen Lumisterin ein antirachitisch wirksames Bestrahlungsprodukt, und es ist uns sogar ohne Schwierigkeit gelungen, aus diesem Material reines Vitamin D, darzustellen.

Das ihmisterin lafit sich also durch das unfiltrierte Licht des Magnesiumfunkens in Vitamin D, uberfiihren. Dagegen ist es uns bis jetzt nicht gelungen, das Vitamin D, durch langwelliges Ultraviolett in Lumisterin zuruckzuverwandeln. Es scheint also, daB das Lumisterin ein Zwischenprodukt ist auf dem Wege vom Ergosterin zum Vitamin D,.

Bei der Uberbestrahlung rnit Quecksilberbogenlicht liefert Lumisterin genau in derselben Weise wie Vitamin D2 sowohl Suprasterin I wie auch Suprasterin 11. Uber diese Versuche, die Herr cand. chem. Setz durchgefiihrt hat, wird noch besonders berichtet werden.

Beschreibung der Versuche. Darstellung von Vitamin D,.

Wahrend fur die Bereitung des eigentlichen Vitamins das unfiltrierte Licht des Magnesiumfunkens am gunstigsten

A. 488, 91 (1931).

262 W i n d a u s , Di thmar und Fernholz ,

ist, verwendet man zur Darstellung des Vitamins D, bzw. des Lumisterins am vorteilhaftesten das langwellige Ultra- violett uber 280 mp. TJm das kurzwelligere Ultraviolett ab- zufiltrieren, haben wir ziemlich dickwandiges Uviolglas be- nutzt und als Lichtquelle entweder den Chromfunken oder die Quecksilberbogenlampe, die beide reich an Strahlen zwischen 285-313 mp sind. Da durch die Filterwirkung des Uviolglases vie1 Lichtenergie verloren geht, muB man, wenn man eine schnelle Umwandlung des Ergosterins erzielen will, die zu bestrahlende Losung moglichst nahe an die Licht- quelle heranbringen. Urn grol3e Mengen Ergosterin auf einmal verarbeiten zu konnen, sind wir so vorgegangen, daB wir mehrere Liter einer Ergosterinlosung durch eine Uviolhohl- walze, in deren Innern sich die Quecksilberlampe befand, haben zirkulieren lassen.

LaBt man eine Losung von 50 g Ergosterin in einem Gemisch von reinstem Benzol und absolutem Alkohol zwolf Stunden durch die Appxatur laufen, findet eine etwa 40-proc. Umwandlung statt. Wenn man nach dieser Zeit unterbricht und aufarbeitet, kann man das Vitamin D1 ohne Verwendung der Citraconsauremethode direkt zur Krystallisation bringen. Die Aufarbeitung gestaltet sich folgendermakien : Nachdem man die Bestrahlung unterbrochen hat, destilliert man das Losungsmittel bei verrnindertem Druck und bei etwa + 40° ab; der Ruckstand wird mit 1,l Liter ausgekochtem, heiBem Methylalkohol durchgeschuttelt, wobei das unveranderte Ergosterin sich als fejnes Krystallpulver auszuscheiden be- ginnt. Durch Abkiihlung auf - 16O und darauf folgende Filtration entfernt man die Hauptmenge des Ergosterins. Zur Abscheidung des Restes wird die methylalkoholische Losung mit einer Losung von 5 g Digitonin versetzt und zur Trockne eingedampft ; der Ruckstand wird mit I Liter niedrig siedendem Petrolather ausgekocht ; wahrend Ergosterin-digi- tonid und uberschussiges Digitonin unloslich bleiben, gehen die Bestrahlungsprodukte des Ergosterins in Losung und bilden nach dem Verdampfen einen oligen Ruckstand im Gewicht von etwa 20g. Dieser wird in 30ccm Aceton ge- lost, die Losung wird abgekuhlt und wenn moglich mit

Uber das hmisterin. 263

Krystallen von Vitamin D, geimpft. Schon nach einigen Stunden ist die Krystallisation beendet ; nunmehr verriihrt man den Krystallbrei bei - 20° rnit 10 ccm Aceton von der- selben Temperatur, bringt die Masse auf eine Glasfilter- nutsche und befreit durch gleichzeitiges Saugen und Nach- drucken mit Kohlendioxyd die Krystalle von der Mutterlauge. Zum weiteren Umkrystallisieren verwendet man zunachst Aceton und nachher Methylalkohol, bis die Krystalle die richtige Drehung von [a]:' = + 140° (Losungsmittel Aceton) zeigen. Ausbeute 7 g reines Vitamin D,.

Darstel lung des Lumis te ry lace ta t s . Eine Losung von 4 g Vitamin D, in 12 ccm reinem Essig-

saureanhydrid wurde 30 Minuten auf dem siedenden Wasser- bad erwarmt. Nach dem Erkalten gaben wir tropfenweise 70-proc. Essigsaure hinzu ; bei vorsichtigem Arbeiten er- reichten wir es meistens, daB sich das Lumisterylacetat in schonen Nadeln ausschied, wahrend das Acetat des Vit- amins D2 erst nach langerem Stehen in oliger Form heraus- kam. Die Krystalle wurden abgesaugt, rnit geringen Mengen eines Aceton-Methylalkoholgemisches ausgewaschen und ge- trocknet. Die Ausbeute betrug 1,89 g. Durch wiederholtes Umkrystallisieren erhielten wir das Acetat in derben Nadeln, die bei looo schmo1zen.l) Sie sind leicht loslich in Chloro- form, Ather und Aceton, etwas schwerer loslich in Methyl- alkohol.

3,282 mg Subst.: 9,855 mg CO,, 3,100 mg H,O.

MoLGew.: 7,5 mg Subst., 64 mg Campher, d = 9,5O.

l) Um die andere Komponente des Vitamins D, zu isolieren, zer- setzten wir die essigsaureanhydridhaltigen Mutterlaugen des Lumisteryl- acetats rnit Wasser und schiittelten das organische Material mit Petrol- ather aus; der Riickstand der petrolatherischen Losung wurde in der ublichen Weise mit methylalkoholischer Kalilauge verseift und das Verseifungsprodukt mit Dinitrobenzoylchlorid verestert. Hierrtus konnten wir in 60-8OProc. der Theorie das Dinitrobenzoat des Vitamins D, (= Calciferol neu) isolieren, das bei 148O schmolz und in Acetonlosung fur [.In die Drehung + 102O zeigte. Durch Verseifung des Dinitro- benzoats erhielten wir reines Vitamin D,.

C,,H,,O, Ber. C 82,02 H 10,44 Gef. C 82,27 H 10,57.

-

264 Wind u u. s , D i t h m u r und Fern h o I x ,

C2,H4,0, MoLGew. Ber. 424 Gef. 444. Optische Drehung: 0,0145 g Subst., 2 ccm Aceton, I = 1 dm;

C(D = + 0,946, [a];' = 130,5', a g p f i l = + 1,18', [a]::, , = + 162,8'.

Lumis t erin. Eine Losung von 1,5 g Lumisterylacetat in 75 ccm

Methylalkohol wurde nach Zugabe von 7,5 g Kaliumhydroxyd eine halbe Stunde lang zum Sieden erhitzt; dann wurde mit Wasser verdunnt und .mit peroxydfreiem Ather ausgeschuttelt ; die atherische Losung wurde eingedampft und der Ruckstand aus Aceton-Methylalkohol umkrystallisiert. Lumisterin kommt aus Aceton-Methylallrohol in feinen Nadeln heraus und schmilzt bei 118O; es ist leicht loslich in Chloroform, Ather und Aceton, etwas scliwerer loslich in Methylalkohol.

4,851 mg Subst.: 18,090 mg GO,, 4,860 mg H,O.

0,0164 g Subst., 2 ccrn Aceton, E = 1 dm, an = + 1,570°, [a]AQ

3,95 mg Subst.: 40,2 mg Campher, A = 9,25O. C,,H,,O MoLGew. Ber. 382 Gef. 425.

Bei der Titration mit Benzopersgure, wobei eine Temperatur von + 5 0 eingehalten wurde, vmbrauchten 21,s mg Substanz nach 17 Stunden 2,94 Atome Sauerstoff, 26,7 mg Substanz nach 50 Stunden 3,02 Atome und 27,2 mg Substanz nach 97 Stunden 2,98 Atome Sauerstoff. Lumi- sterin ist also hochstwahrscheinlich dreifach ungeslttigt.

C,,H4,0 Ber. C 84,74 H 11,07 Gef. C 84,84 H 11,21.

= + 191,5O, czbLG1 = + 1,930'; [a];:,, = + 235,4'.

Beim Erhitzen mi t Natriumathylat auf 200° spaltet das Lumisterin I Mol. Wasser ab und liefert einen krystallisierten Kohlenwasserstoff.

Furbreaktionen: Die Farbreaktion nach Liebermann- Burchard ist beim Lumisterin etwa 8mal schwacher als beim Ergosterin; die Fieaktion nach Tortell i-JaffB ist beim Lumisterin etwa 4mal starker als beim Vitamin D2; mit Antimonchlorid gibt Lumisterin eine orangerote, mit Chloral- hydrat eine grunblaue Parbung; mit Trichloressigsaure bildet sich zunachst eine erdbeerrote, allmahlich in Blaugrun uber- gehende Farbung.

Lumisterin ist in der tgglichen Dosis von 0,2 y bei der Ratte antirachitisch vollig unwirksam und in der taglichen Dosis von 0,5 mg bei der Maus ungiftig. Lumisterin ist also

Uber das Lumisterin. 265

entweder physiologisch ganz unwirksam oder nur in ver- haltnismafiig sehr hohen Dosen wirksam.

Anlagerungsverbindung von Vitamin D2 und Lumisterin.

Oben ist auf analytischem Wege nachgewiesen worden, da13 Vitamin D1 eine Anlagerungsverbindung von Vitamin D, und Lumisterin darstellt ; dasselbe 1al3t sich auf synthetischem Wege zeigen. Lost man beide Stoffe in Aceton, so krystallisiert nach dem Einengen eine Anlagerungsverbin- /’15

dnng aus, die sich vom Vitamin D1

scheiden 1aBt. Auch das Zustands- “’m’der’”

diagram1) zwischen Lumisterin und Vitamin D, ergibt einwandfrei, da13 sich die beiden Isomeren im Verhaltnis von 1 :l verbinden (vgl. Fig. 2).

Auch die fur eine Anlagerungsverbindung berechnete optische Drehmg ( 82’6 = 137,5O) unterscheidet sich nur wenig von der f i i r Vitamin D1 gefundenen (140,5O).

in ihren Eigenschaften nicht unter- 770 I

Fig. 2.

ZOOmp 25C 3w

Vitamin D, berechnet Fig. 3. Vitamin D, gefunden

SchlieBlich stimmt das Spektrum, das man durch Super- position der Spektren von Vitamin D, und von Lumisterin

1) Fiir die Aufnahme der Zustandsdiagramme sind wir Herrn Le t t r6 zu Dank verpflichtet.

266 Windaus, Dithmar und Ferrzholz,

erhalt, rnit dem Spektrum von Vitamin D1 iiberein (vgl. Fig. 3).

Best rah lung von Lumister in . 1 ,O g Lumisterin wurde in einer Quarzwalze in peroxyd-

freiem Ather gelost und die Losung 65 Minuten mit der Magnesiumfunkenstrecke in der friiher beschriebenen Weise bestrahlt. Nach dem Abdampfen des Athers hinterblieb eine olige Substanz, die keine Neigung zur Krystallisation zeigte. l) Sie wurde in heiI3em absolutem Pyridin gelost, mit einer Losung von 1 g 3,5- Dinitro-benzoyl-chlorid 20 Minuten auf dem Wasserbade erwarmt und mehrere Stunden bei Zimmer- temperatur stehen gelassen. Heim Anspritzen der Losung rnit Wasser schied sich ein 01 ab; es wurde in Ather auf- genommen, die atherische Losung wurde sorgfaltig mit Wasser gewaschen, eingedampft und der Ruckstand in Aceton auf- gelost ; nunmehr krystallisierte nach kurzer Zeit ein gelber Ester aus, der nach mehrmaligem Umkrystallisieren den Schmelzp. 147O zeigte. Er war in Schmelzpunkt, Drehung und Mischschmelzpuiikt identisch rnit dem 3,5-Dinitro- benzoat des Vitamins D,. Die Ausbeute betrug 0,24 g.

0,0055 g Subst., 2 ccm Aceton, I = 1 dm, CID = + O,285O, [cI];~

= + 103,7O.

Eine Losung von 0,I5 g Dinitrobenzoat in 50 ccm 5-proc. methylalkoholischer Kalilauge wurde I0 Minuten auf dem Wasserbade gekocht und darauf 24 Stunden stehen gelassen. Dann wurde die Losung bei Zimmertemperatur i. V. auf ein kleines Volumen eingeengt und nach Zugabe von Wasser mit Petrolather ausgeschitttelt. Der Petrolatherauszug lieferte nach dem Eindampfen einen krystallisierten Ruckstand, der aus 95-proc. Methylalkohol umkrystallisiert wurde. Das Ver- seifungsprodukt krystallisierte in Nadeln vom Schmelzp. 116O und erwies sich als reines Vitamin D,. Ausbeute 90 mg. Wir erhielten genaue Ubereinstimmung in Drehung und Spektrum ; der Mischschmelzpunkt mit Vitamin D, gab keine Depression.

Das Material war zu 0,l y antirachitisch vollwirksam; kleinere Dosen wurden nicht gepruft.

. .. Uber das hmisterin. 267

0,0075 g Subst., 2 ccm Aceton, I = 1 dm, a = + 0,305, [a]" = + 81,4O, c ~ ~ ~ ~ ~ = + 0,370, [ c ~ ] ! : ~ ~ = + 96,OO.

Die Absorptionsmessung einer 0,Q-proc. Normalbenzinlosung lieferte ein ausgepragtesMaximum bei265 mp; K s 2,09 (vgl. Fig. 4).

Dihydrolumisterin. Eine Losung von 0,2 g Lumiste-

rin in absolutem Alkohol wurde wah- rend 11/2 Stunden mit metallischem Natrium behandelt ; sobald sich Na- triumathylat auszuscheiden begann, wurde es sofort durch Zugabe von absolutem Alkohol inLiisung gebracht. Nach Zusatz von Wasser wurde das Reaktionsprodukt mit Petrolather aus- Vitamin D, aus Lumisterb. geschiittelt und nach dem Abdampfen des Petrolathers ein zweites Ma1 in genau derselben Weise hydriert und aufgearbeitet. Der Ruckstand der petrolatheri- schen Losung wurde aus Aceton und dann aus wafingem Alko- hol umkrystallisiert und so in langen Nadeln vom Schmelz- punkt 138-139° erhalten; sie sind leicht loslich in Chloroform, Ather und Aceton, etwas schwerer loslich in Methylalkohol.

Fig. 4.

3,045 mg Subst.: 9,420 mg CO,, 3,276 mg H,O.

21,8, 16,O mg Subst., 2 ccm Chloroform, I = 1 dm, CCD + 0,55O,

C,,H,,O Ber. C 84,30 H 11,54 Gef. C 84,37 H 12,02.

0,403', [a]:* = + 50,4O.

Acetat: 0,30 g Dihydrolumisterin wurden mit 4 ccrn Essigsaureanhydrid iiber freier Flamme erhitzt ; das beim Abkiihlen auskrystallisierte Acetylderivat wurde abgesaugt und aus Aceton und darauf noch aus Alkohol umkrystalli- siert; hierbei wird es in Blattchen erhalten, die in kaltem Methylalkohol schwer loslich sind und bei 142O schmelzen.

3,115 mg Subst.: 9,336 mg CO,, 3,040 mg H,O.

19,l mg Subst., 2 ccm Chloroform, 1 = 1 dm, C(D = + 0,24O, C,9H4,0, Ber. C 81,62 H 10,88 Gef. C 81,93 H 10,92.

[4;9= + 25,20.

268 Windaus, Dithmar und FerlzhoZz,

Dihydro-lumistery E-benzoat : Dieses Derivat m d e aus Dihydro-lumisterin rnit Benzoylchlorid und Pyridin dar- gestellt ; es krystallisiert aus Aceton-Methylalkohol in Blattchen und schmilzt bei 130O; es ist ziemlich leicht loslich in Aceton, etwas schwerer loslich in absolutem Alkohol, schwer loslich in Methylalkohol.

20,4 mg Subst., 2 ccm Chloroform, 2 = 1 dm, CCD = 0,05O, [.]A9 = + 4,8O. - 4,662 mg Siibst.: 14,276 mg CO,, 4,110 mg H,O.

C34H4802 Ber. C 83,61 H 9,84 Gef. C 83,51 H 9,87.

E p i - d i h y d r o -1u m i s t e r in. Sehr uberraschend ist es, daB Dihydro-lumisterin beim

Erhitzen mit Natriumathylat in ein rnit Digitonin fallbares Isomeres ubergeht.

1,l g Dihydro-luniisterin wurden in einem Rohr mit Natriumathylatlosung 10 Stunden auf 20O0 erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde rnit Wasser versetzt , das ausge- fallene Produkt abfiltriert, ausgewaschen, getrocknet und in etwa 150ccm 90-proc. Alkohol gelost. Zu dieser Losung wurde eine Auflosung von 2 g Digitonin in 20Qccm 90-proc. Alkohol hinzugegeben. Es fielen 2, l g sehr wenig losliches Digitoninadditionsprodukt aus, wahrend aus dem Filtrat nur eine geringe Menge unverandertes Dihydro-lumisterin isoliert werden konnte. Das Digitonid wurde getrocknet und 24 Stunden rnit siedendem Xylol extrahiert. Die Xylollosung wurde i. V. eingedampft und der Ruckstand erst aus Aceton und dann aus 90-proc. Alkohol umkrystallisiert. Das Umlage- rungsprodukt krystallisiert in Nadeln und schmilzt bei 140O. Es ist dadurch von dem Dihydrolumisterin unterschieden, dal3 es mit Digitonin eine unlosliche Additionsverbindung liefert.

11,l mg Subst., 2 ccm Chloroform, I = 1 dm, CCD = + 0,24;

Acetylderivut : 0,52 g Epi-dihydro-lumisterin wurden auf dem siedenden Wasserbad in mtiglichst wenig Essigsiiureanhydrid gelost und d a m eine Stunde erwiirmt.

Das nach dem Erkalten auskrystallisierte Acetat wurde abgeeaugt und aus Aceton oder Alkohol umkrystallisiert; es bildet Blsttchen, ist in Methylalkohol ziemlich schwer loslich und schmilzt bei 127O.

[CC];8 = + 43,30.

Uber das Lurnistwin. 269

4,436. mg Subst.: 13,620 mg CO,, 4,350 mg H,O.

18,l mg Subst., 2 ccm Chloroform, 1 = 1 dm, RD = + 0,44", Das Epi-dih ydro-lurnisteryl-benzoat wurde aus Benzoylchlorid und

Pyridin bereitet. Es ist in den iiblichen organischen Losungsmitteh weit schwerer loslich als das Dihydro-lumisteryl-benzoat. Es krystalli- siert aus Aceton in Nadeln vom Schmelzp. 161".

14 mg Subst., 2 ccm Chloroform, I = 1 dm, RD = + 0,25", [a];' = + 35,7". - 3,172 mg Subst.: 9,735 mg C02, 2,820 mg H,O.

C,,H,,O, Ber. C 81,62 H 10,88 Gef. C 81,54 H 10,98.

coc;91= + 48,6*.

C,,H4,02 Ber. C 83,61 H 9,84 Gef. C 83,70 H 9,95. Anlugerungsverbindung : Dihydro -1umisterin und Epi - di-

hydro-lumisterin bilden eine schwer lijsliche, hochschmelzende Additionsverbindung imverhaltnis I : 1. Sie fallt aus, wenn man die beiden Komponenten in konz. Acetonlosung zusammenbringt und laat sich aus Essigester-Methylalkohol umkrystallisieren ; sie wird so in Nadeln erhalten, die bei 186O schmelzen.

[a]tQ = + 47,8O. - 3,165 mg Subst.: 9,755 mg CO,, 3,200 mg H,O. 10,4 mg Subst., 2 ccm Chloroform, 1 = 1 dm, RD = + 0,24,

C,,H& Ber. C 84,30 H 11,54

Pig 5.

Gef. C 84,06 H 11,31.

Fig. 6. Isolumisterin.

Auch das Schmelzdiagramm von Dihydro-lumisterin und Epi-dihydro-lumisterin, das auf Fig. 5 wiedergegeben ist, be- weist, dal3 die beiden Stoffe eine Molekulverbindung im Ver- haltnis 1 : 1 bilden.

270 W i n d a u s , D i t h m a r und Fernholz ,

Wird Lumisterin rnit Natrium und Propylalkohol hydriert, geht das Dihydro-lumisterin bereits zu einem gewissen Prozent- satz in das Epiderivat uber und beim Umkrystallisieren des Hydrierungsgemisches erhalt man als schwerstloslichen Anteil eine kleine Menge der Anlagerungsverbindung. Auch bei der Hydrierung des Vitamins D1 hatten wir die Anlagerungs- verbindung in die Hande bekommen, ohne zunachst ihre Natur zu erkennen. Das Dihydro-lumisterylacetat und das Epi-dihydro-lumisterylacetat liefern bei der katalytischen Hydrierung wohl krystallisierte Perhydroderivate, die im ZLI- sammenhang mit den Perhydroderivaten anderer Bestrahlungs- produkte beschrieben werden sollen.

Iso-lumis t erin. In eine Losung von I g Lumisterin in 20 ccm Chloroform

wurde bei - IOo wahrend 40 Minuten ein Strom von trocknem Chlorwasserstoff eingeleitet ; dann wurde die Chloroformlosung rnit Natriumbicarbonatlosung durchgeschuttelt und einge- dampft. Der Ruckstand schied beim Umkrystallisieren aus Aceton derbe Nadeln aus, die bei 138O schmolzen. Der neue Stoff, der Iso-Zumisterin heil3en soll, ist in organischen Losungsmitteln schwerer loslich als Lumisterin. Die quali- tative Probe auf Halogen ist negativ.

12,8 mg Subst., 2 ccm Chloroform, I = 1 dm, C(D = - 0,80, [ct]:,*=- 125,0°, [ a ] 6 4 6 l = - 0,975O, [a]: : , ,=- 152,3O.-3,5g Subst., 2 ccm Benzol, 1 = 1 dm, C(D = - 0,18O, [a]:Q = - 103O.

Iso-Iumisterin zeigt in 0,02-proc. Benzinlbsung ein Ab- sorptionsspektrum mit einem Maximum bei 248-250 mp und einem Absorptionskoeffizienten von 1,93 (vgl. Fig. 6).

Von Natrium und Athylalkohol wird Iso-lumisterin nicht verandert , mit Maleinsaureanhydrid verbindet es sich nicht, rnit Digitonin gibt es keine schwer losliche Additions- verbindung.

In Dosen von 0,2 y ist es antirachitisch vollig unwirksam. Iso-lumisterylaceta,t: 0,3 g Iso-lumisterin wurden in 9 ccm

Essigsaureanhydrid qelost und wahrend 10 Minuten uber freier Flamme erhitzt. Nach dem Erkalten fielen Nadeln aus, die nach dem Umkrystallisieren aus Aceton-Methylalkohol

bei 128O schmolzen; sie sind bicht loslich in Chloroform, Ather und Aceton, schwer loslich in kaltem Methylalkohol.

4,751, 3,462g Subst.: 14,295, 10,450g CO,, 4,520, 3,240g H,O. C,,H,40, Ber. C 82,Ol H 10,60

Gef. ,, 82,06, 82,34 ,, 10,65, 10,47. Bevor das Vitamin D1 als Anlagerungsverbindung er-

kannt war, wurde es ebenfalls rnit Chlorwasserstoff behandelt und lieferte direkt 35 Proc. an Iso-lumisterin.

Epi-iso-lumis terin. Beim Erhitzen rnit Natriumathylat geht das Iso-lumi-

sterin fast vollig in ein rnit Digitonin fallbares Epiderivat uber: 0,2 g Iso-lumisterin wurden rnit der aus 0,3 g Natrium und 5 ccm absolutem Alkohol bereiteten Losung im Rohr eunachst 12 Stunden auf 150° und dann 4 Stunden auf 200° erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde mit Wasser versetzt , das organische Material rnit Ather aufgenommen und der Ruckstand der atherischen Losung in 100 ccm 90-proc. Alkohol gelost. Zu dieser Losung fugte man 70ccm einer 1-proc. alkoholischen Digitoninlosung; es fie1 nach kurzem Stehen ein schwer losliches Additionsprodukt aus, das nach dem Trocknen 0,2 g wog. Nach der Extraktion rnit Xylol erhielt man einen Alkohol, der in Nadeln krystallisierte und bei 165O schmolz.

Das Epi-iso-lumisterin ist leicht loslich in Chloroform, Ather, Aceton und Methylalkohol; es fallt rnit Digitonin aus und zeigt dasselbe Spektrum wie das Iso-lumisterin selbst.

5,2 mg Subst., 2 ccm Aceton, I = I dm, M D = - 0,32*, [a]: 'I =- 123O,

Das AcetyldeTivu.5, in der iiblichen Weise bereitet, krystallisiert sus

4,911 mg Subst.: 14,785 mg CO,, 4,690 mg H,O.

7,O mg Subst.: 2 ocm Aceton, I = 1 dm, aD = - 0,37O, [.]Ag =- 105,7O, asl,,t =-0,45O, [ a ] ~ ~ , , =- 128,6O.

Der NotgemRinschuft der Deatschen Wissenschaft sowie der I . G. Furbenindustrie A.G. Werk Elberfeld und der Firma E. Merck-Darm- studt, die m e r e Untersuchungen weitgehend unterstiitzt haben, spreche ich meinen Dank &us. Windaus.

aELB1=- 0,394 [ O L ] ; : ~ , =- 150'-

Methylalkohol in schimmernden Bkttchen vom Schmelzp. 117O.

C,,H,,O, Ber. C 82,02 H 10,44 Gef. C 82,12 H 10,69.

Annalen der Chemie 498. Band. 18