Beitrag zur Kenntnis der physikalischen Eigenschaften einiger Alkaloide

XVI.

Aus dem physiologischen Laboratorium der Universit~it Utrecht. (Vorstand: Prof. Dr. H. Zwaardemaker.)

Beitrag zur Kenntnis der physikalisehen Eigensehaften einiger Alkaloide.

Von H. Zeehuisen.

(Mit 4 Tabelleu.)

Im Ansehlul] an bekannte physikalisehe Eigenschaften der A1- kaloide und der LSsungen derselben wurden einige neuere Eigen- schaften einer' der ~ul]eren Umst~nde halber beschr~nkten Alkaloid- zahl - - i m ganzen 42 -- geprUft und im Zusammenhang mit sonstigcn physikalisehen Daten tabellariseh zusammengestellt. Die Anord- nung der Alkaloide e r fo lg te naeh der yon J u l i u s Sehmid t (1 ) angegebenen Gruppierung. Die J u l i u s S chmid t sche 1) Klassifizie- rung bezieht sieh auf den basischen Bestandteil der Alkaloide. Schon in dem 1900 erschienenen Buch: ,Uber die Erforsehung der Konstitution und die Versuche zur Synthese wichtiger Pflanzen- alkaloider war diese Einteilung cingeftihrt. Zum ersten Male wurden 1911 die 0xyphenyl~thylaminbasen als ahsonderliche Gruppe (I)

1) J. Sehmidt, Die Alkaloidchemie in den Jahren 1907--1911 (Stuttgart, F. Enke 1911), S. 23 u.f. Folge zweier Hefte 1900--1904, 1906--1907 und des 1900 ersehienenen Buehes, dessen Titel im Text genannt ist. In letzterem Bueh liest man (S. 6): ,Dabei ordnen sich meistens die yon einer und derselben Pflanze erzeugten, also die einer und derselben natiirlichen Gruppe angeh~rigen Basen, in eine und dieselbe ehemisehe Gruppe, welt eben die yon einer und derselben Pflanze erzeugten Verbindungen racist eine analoge ehemische Struktur haben., *Es l~iSt sieh einwenden, da$ die in der Pyrrolidlngl~ppe behandelten Alkaloide Atropin und.Kokain aueh einen Pyridinkern enthalten und deshalb in die Pyri- dingruppe h~tten eingereiht werden k~nnen. ~ Indessen schien es mir zweck- m~il3iger, diese Verbindungen in eine Gruppe fur sich zusammenzufassen.r

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aufgenoinmen, ebenso wie die aus Alkaloiden unbekannter Konsti- tution zusainmengestellte Gruppe VHI. Gruppe I (Oxyphenylalkyl- amino- und Phenyloxyalkylaminobasen) konnte leider nur fttr das Adrenal in bertieksiehtigt werden~ indem nur das Takainin Parke Davis & Co. zur Verftigung stand; die Ubrigen Gruppen (II--VIH, vgl. Tabelle 1) sind mehrfaeh vertreten. Von der zweiten Gruppe, den Pyridinderivaten, wurden die flUssigen O-freien Alkaloide Coniin und Nikot in geprUft; in der dritten - - der Pyrrolidinab]~SmInlinge - - finden sieh die Atropinsubstanzen, und zwar die untereinander isoineren Atropin und Hyoscyainin einerseits, die vielleieht iso- meren Kokain und Skopola inin andererseits, sowie das gegen- Uber Atropin und Hyoscyainin h0mologe Hoinatropin. Zu derselben Gruppe wird das O-freie fltissige Spartein gereehnet~ in welehem neben einem Piperidinkern ein Pyrrolidinkern vorliegt, sowie das deinselben nahestehende Piperin. Die Chinolingruppe IIVI enth~It die untereinander Isomerien darbietenden Chinink~rper und die Strychninstoffe; die Isochinolingruppe (V) das Hydras t in und die deinselben verwandten Opiumbestandteile Papaver in , l~areein und Na rko t in ; die Phenanthrengruppe (VI) die sonstigen Opiumbestand- teile Morphin, Kodein und Thebain~ sowie das Heroin und das Dionin. Unter diesen Stotfen iinde~ sieh drei gewissermaBen als Hoinologe anzusehende Substanzen: Morphin~ Kodein und Dionin. Sehr einfach aufgebaut sind die zum Teil fast wasserunl~slichen K~rper niederen Molekulargewichts der Puringruppe (VII); aueh zu dieser Gruppe geh~ren Homologe: Xanthin, Theobromin bzw. das mit letzterem isomere Theophyl l in , und Coffein. Das halbflttssige Pilokarpin soll als 1,5 Dimethylglyoxalin gleichfalls in dieser Gruppe untergebraeht werden. Die VIII. Gruppe ist aus Substanzen ]nit unvoUst~ndig bekanntem Aufbau znsainmengesetzt. In derselben finden sich, neben dein halbfesten Pel le t ie r in , einige Saponine:~ Solanin~ Colchiein~ Gelsemin 7 Delphin in und Einetin, Init seh~uinenden w~sserigen L~sungen. Das Colehiein (2) geh~rt wegen der Anwesenheit der Gruppe I~H-CO. CH3 zu den Aeylderivaten pri- m~rer organiseher B~sen.

I n den frtiher ver~ffentlichten Untersuchungen sind die physikalischen Eigenschaften der Alkaloide nicht wie in der vorliegenden Arbeit iin Zusainmenhang behandelt. Dieselbe wird wiederholte Male die Gelegenheit zur Bertleksiehtigung ~lterer und neuerer Befunde bieten, vor allem der Arbeiten aus der Traubeschen Sehule tiber die Oberfl~ehenspannung der Alkaloidl~sungen und das Zurlickgehen der Obertl~ehenspannungserniedrigung beim Stehenlassen der w~sse-

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rigen LSsungen einiger Alkaloide, sowie tiber die mehr oder weniger kolloidalen Eigenschaften der AlkaloidlSsungen; dana der S Srensen- sehen Studien tiber kolorimetrische Alkalizit~tsbestimmungen, der yon Mareelin eatdeekten Kampfererscheinung krystallinischer Substanzen, den Zwaardemakersehen olfaktometrisehen Studien, in letzter In- stanz den im Zwaardemakersehen Laborat0rium angestellten Ar- beiten Z w a a r d e m a k e r s , Baekmans, Huyers , Hogewinds , Zeehuisens fiber das Ladeverm~gen der Rieehstoffe im allgemeinen, des Anilins und seiner Homologe, der Antipyretika, Glykoside, Saponine usw.

Von den in der Pharmakotherapie verwendeten Heilmitteln ge- hGren die Alkaloide zu den wenig fltlehtigen Substanzen. Mehrere sind bei Zimmertemperatur fltlssig oder halbflUssig: Coniin, Nikotin, Spartein, bzw. Pilokarpin und Pelletierin, 29 sind in der Literatur als krystalliniseh bezeiehnet - - bei der NIehrzahl derselbea ist die Krystallform angegeben --, so dab nur aeht der festen Stoffe, yon denen seehs zur Gruppe VIII gehSren, als amorph anzusehen sind. Die Siedepunkte der flUssigen uad halb~tUssigen Stoffe liegen nieht besonders hoeh; einige weitere feste Alkaloide sublimieren bei Er- hitzung his 180--295~ Atropin, Cinehonin, Thebain, Coffeia, Theophyllin, Theobromin und Xanthin sind in einfaeher Weise naeh Tunmanns Verfahren{3)zur mikroskopisehen Sublimierung zu bringen. Man kann sich z. B. leieht yon der krystallinisehen Subli- mierung des Coffeins und des Theophyllias Uberzeugen. Die relativ geringe FlUehtigkeit der Alkaloide h~ngt zum Teil mit dem hohen Molekulargewieht der Mehrzahl derselben zusammen. Relativ niedrig sind die Molekulargewiehte der flUssigen und halbfliissigen Substanzen: des Coniins (127,2}, des Nikotins (162,2), des Pelletierins (163), sowie der sieh im allgemeinen hSehst indifferent verhaltenden Purin- kSrper; etwas hSher liegt das Molekulargewieht des gleichfalls ia- differenten Adrenalins. Dis Ubrigen Alkaloide haben hohe, maache sogar zwisehen 500 und 650 liegende Molekulargewiehte; das Akonitin z. B. 645,5. Dennoeh sind aueh letztere Stoffe gewissermaBen fliiehtig, sei es, dab manehe bei oder wenig oberhalb der Siedetemperatur zersetzt werden, wie das Narkotin, Morphia, S01anin, Theobromin; andere sogar beim Sehmelzpunkt (Delphinin); Homatropin und Theo- phyllin werden ebenfalls bei relativ niederer Temperatur zersetzt. Die Siedepunkte der Mehrzahl der Alkaloide sind nieht im deutsehen Chemikerkalender aufgenommen; vieUeieht unterliegen also ebenfalls diejenigen, deren Siedepunkt nieht erw~hnt wurd% bei tiber dem Sehmelzpunkt liegenden Temperaturen ehemisehen Umwandhngen.


Nur bei zwei der geprUften Alkaloide erfolgte bei Prlifung mit Hilfe der Mikrobilanz eine derartige Verdunstung bei Zimmertempe- ratttr (Coniin and lqikotin), dal~ ein mel~barer Gewiehtsverlust festgestellt werden konnte; die tlbrigen boten bei dieser Ausdunstungs- weise keinen mel~baren-Gewiehtsverlust dar.

Im allgemeinen bleibt also die Flilehtigkeit der Alkaloide hinter derjenigen der Antipyretika (4) zurUek; die Mehrzahl sind andererseits vielleieht etwas flUehtiger als manehe Glykoside und Saponine. Ein weiterer Beleg flir die relative FlUeh~igkeit der Alkaloide wird dureh ihren ,Geruch geliefert. In der Tabelle 1 wird als Gerueh derjenige der festen Substanz bezeiehnet. Der Gerueh des Coniins~ Nikotins und Akonitins ist eharakteristiseh, zum Teil seharf reizend (Nikotin), zum Teil bet~tubend (Coniin~ Aeonitin). Der Gerueh der Mehrzahl der Alkaloide ist sehw'aeh (Morphin, K0dein, Atropin, Hyoseyamin, Bebeerin, Hyoscin, Bruein, lqareein, Cinehonin) oder fehlt vollst~tndig, lqeben dem Gerueh der Stoffe selber soll derjenige der ges~tt~igten Ltisungen betont werden; in der Mehrzahl der F~tlle steht derselbe demjenigen der festen Substanz bedeutend naeh. Dann ist manehmal der Gerueh des dutch Zerst~tubung der Ltisung mit~els eines ~Spray,apparates unter erhtihtem Luf tdruek- 2 Atmosph~ren [lberdruek - - gebildeten Nebels bemerkenswert. Einige L~sungen batten indessen einen so intensiven Gerueh, dab letzterer mittels eines einfaehen Rieehmessers quantitativ abgeseh~ttzt werden konnte; vor allem die Ltisungen fliissiger und halbfester Alkaloide; aus Gruppe II das Coniin und das l~ikotin, aus III das Spartein und das (feste) Piperin; aus VIII das bei 48 ~ C sehmelzende simpartige Pelletierin, sowie die festen Stoffe Aeonitin~ Gelsemin, Emetin und Delphinin, wie aus nebenstehender 0bersieht (Tabelle 2) hervorgeht. Offenbar ist die Geruehsintensit~ der Aeonitinl~sungen besonders groin, fast noeh gr~l~er als diejenige der Spartein- und Delp'hinin- l~sungen. Von den Ubrigen Alkaloiden haben die Colehieinl~sungen 7 sowie diejenigen des bei 34~ sehmelzenden Pitokarpins, einen deutliehen Gerueh; die Bestimmu, ng letzteres im Olfaktometer sehei- terte nur daran, dal~ der Maximalsehwellenwert dieses Instrttmentz oberhalb desselben liegt. Andererseits soll bei der BerUeksiehtigung der Geruehsintensit~t mancher Alkaloide ihrer im allgemeinen geringen Wasserl~isliehkeit Reehnung getragen werden.

Eine wiehtige, znm Tell mit der FlUehtigkeit zusammenh~ngende Erseheimmg ist die bei den im festen Aggregatzust~nd befindlichen Alkaloiden verfolgte Kampfere r sehe inung (5). Letztere: ist be- sontlers kr~ftig und lange andauernd bei Homatr~rpin, Kokain, Kodein

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nnd Colchioin; sehr doutlioh, woniger lanffo anhaltend bei Atropin, Hyoscyamin 7 Cinchonin~ Bruein~ Dionin, Coffoin, Emetin; sr bei Aoonitin, Ghinin, Chinidin, Cinohonidin, Theophyllin, Thobain, Golsomin, Cevadin, Veratrin; negativ bei den librigon fosten, sowio bei don flUssigen und halbfltlssigen Stoffon. Boi vier also intonsiv~ bei siobon sohr deutlich, bei noun sehwach, boi 22 negativ. Unter letztoren llnden sioh, nobon einigen krystallinisehen Stoffon, die amorphon, der fohlonden krystallinisohen Struktur halber keine Kampforerscheinung darbietonden~ sohr wenig wasserliJsliohen Sub- stanzen; Xanthin z. B. ist nahezu wassorunl~slich, wtthrend Solanin und Piperin besonders sohwaeh wasserl~slioh sind.

Noch geringor als die FlUchtigkoit ist 7 wie sehon erwtthnt wurdo, die Wassorl~sliehkoit dor Mohrzahl dor Alkaloide. WRhrend die Alkaloidsalzo im allgomeinen sehr wasserl~slich sind, kSnnen nur boi wonigen nativon Alkaloiden einigermal~on h~her konzontrierto Li~- sungen hergestollt werdon. Die in den TabeUen aufgenommenen PrUfungsorgobnisso beziohen sieh nur auf bei Zimmertemporatur duroh 1Rngeres SohUtteln und Stehenlassen hergestellte wRssorige, naeh 1 bis 24 Stundon, bei sehr sehwachlSsliohen Stoffon nach mohreren Tagon~ kaltgostRtigto L~isungen. Gow~h'nlich wurdon dioselbon orst unmittolbar vor weitoror Verwondung filtriort. Von don fltlssigen und halbflUssigon Substanzon ist nur das Spartoin sehr wenig wasscro 15slioh; Hyosoyamin 7 Pilokarpin und Colohicin sind leiohtlSslioh; dann folgon Kodoin, Coffein 7 Brucin und Atropin (1~3 bzw. 1~25, 0,32, 0,3o/o), dann Kokain (0~140/o), dann ~Narcein. Von don tibrigon konnten nur l O/ooigO odor sehwRehere L~sungen erhalten werdon. Gew~hnlich wurden 1 odor mohrtausondstol l~ormall~sungon hor- gostollt; 0,001 n-Brucin enthRlt z. B. 466,4 mg pro Liter Wassor, ist also eine etwas untorhalb 0,5O/ooige L~sung. Mohroro Alkaloide bliebon aueh boim u zur Herstollung 07001 n-L~sungon zum Toil in Suspension; dennoch wurde naeh 1--2 Woohen Stehonlasson diose Konzentration manehmal noch erreicht~ so da[~ nur in einzelnen Fttllon nichts als oino schw~tchore Konzontration zur VerfUgung stand. Von don Ubrigen konnton also bohufs Feststollung dor Oberflttchon- spannungsorniodrigung nnd der Ladungsorscheinungen usw. stttrkoro LSsungen vorwondot wordon.

Die R e a k t i o n dioser L~sungen wurde - - insoweit es die zur Vorfiigung stehenden Mengen erm~gliehten -- naeh SSrensen(6) vorfolgt. Boi sRmtlichon goprtiften Alkaloiden land sieh der negative Exponent P]z an dor alkalisohen Soite des l~outralpunktes i0-7; alle boron also oino ~~ alkaliseho Reaktion dar. Von 27 A1-

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kalofdl~sungen, deren Reaktion bestimmt wurde, stand bei vier die gelbe Farbe der Titerstelhng st~rend im Wege. W~hrend der negative Exponent sich beim destillierten Wasser unterhalb 6~97 fand~ beim Utreehter Leitungswasser 7,5 betrug~ lag der Exponent fast s~tmflieher geprUiter Alkaloidl~sungen oberhalb letzterer Zahl. Sogar beim sehwerl~slichen Chinamin betrug derselbe - -8 . Nur die Gelse- rain- und Skopolaminl~sungen ergaben als Exponent - - 7 (?); erstere war indessen intensiv gelb~ so dab diese Bestimmung meines Er- achtens wertlos war; veto Skopolamin war nur sehr wenig gel6st. Bei 24 anderen Alkaloiden fanden sieh Zahlen zwisehen 8 und 9,2; erstere Zahl gait ftir Theobromin und Delphinin, letztere fur Bruein und Kodein.

Die Alkalizit~tt der Alkaloidl~sungen vefl~tuft also im grol~en und ganzen yon der roten Rosols~urefarbe bis zum rosa Farbenum- schlag des Phenolphthaleins.

In den w~tsseyigen LOsungen wurde in zweiter Instanz die et- waig~ Ern ied r igung der Oberf l~ehenspannung verfolgt. Die tiber diesen Gegenstand ersehienenen Arbeiten beziehen sieh zum gr~eren Tell auf die Salze einiger bekannten Alkaloide und auf alas Verhalten ihrer L~sungen gegen Na2CO~. Seit Hogewind im hiesigen Laboratorium den mehr oder weniger kolloidalen Charakter w~tsseriger Na2C0~-L~sungen siehergesteUt hat, konnte nur derjenige Tell dieser Untersuehungen berlicksichtigt werden~ welcher sich auf die Bestimmung der Oberfl~ehenspannung der Alkaloide selber be-

zieht. Bemerkenswert ist in denselben vor allen Dingen das yon Traube festgestellte baldige Zur~ckgehen der Oberfl~tehenspannungs- erniedrigung beim Stehcnlassen der w~sserigen LOsungen einiger Alkaloide. Traube stellte in frischen, 0~15O/oigen , - also oberhalb 0,02 n liegenden - - Atropinl~sungen (7) die Zahl der aus seinem Stalagmometer ausflieDenden Tropfen auf 59,3 lest, d. h. zehn mehr als Wasser; nach 24 Stunden betrug die betreffende TropfenzahI 55,25, nach zehnt~gigem Stehenlassen war sie~ ohne dab eine F~tllung in Erseheinung trat, nur noeh 49,75, also ungef~thr die gleiehe Zahl wie Wasser. Dasselbe war beim Homatropin, in geringerem Mal~e aueh bei Aeonitinl~sungen der Fall, w~hrend ChininIOsungen diese Eigensehaft gar nieht darboten; eine w~sserige Chininl~sung behielt ihre erh~hte Tropfenzahl wochenlang unver~ndert bei. Traube hat weiterhin den EinfluB etwaiger Erhitzung und etwaigen Alkali- zusatzes auf diesem Heruntergang der Oberfl~tehenspannungsernied- rigung verfolgt; alte Atropinl~sungen wurden dureh Na2COa-Zusatz sofort wieder angeffiseht und boten im Stalagmometer ihre frUhere

Archly f. experiment. Path. u. Pharm~,kol. Bd. 86. ~

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erht~hte Tropfenzahl wieder dar, welehe bei abermaligem Stehenlassen yon neuem zurliekging.

Von der Riehtigkeit dieser Erfahrungen konnte ieh reich im hiesigen Laboratorium iiberzeugen. Die yon Traube und seinen SehUlern angestellten Untersuehungen tiber eine etwaige gegenseitige Beziehung zwisehen dem Grade der OberflKehenspannungserniedrigung und der Intensit~t der giftigen Wirkung dieser LSsungen auf Froseh- larven lagen indessen auBerhalb des Zieles dieser Arbeit und werden hier nur vollstandigkeitshalber erw~hnt (8). Obige sehr verdilnnte Alkaloidl~sungen nun boten zum Teil keine, zum Teil geringe, in den yon Traube geprtiften F~llen erhebliehe Erniedrigung der Ober- flaeheuspannung dar. Negativ oder unbedeutend waren die Zahlen beim Adrenalin und bei den Purinderivaten, vor allem wegen der geringen Konzentration tier LSsungen (Sarein, Xanthin), zum Teil indem erst in starkeren L~sungen als die far die sonstigen physikalisehen PrUfungen ben~tigten die Erseheinung deutlieher zutage tritt. Coffein z. B. ergab nahezu keine Erniedrigung in 0,001 n-LSstmgen, deutlieh hingegen in 0~05 n-LSsung (1,6 auf 50 Tropfen). Bei den Gruppen V und VI wurde ahnliehes wahrgenommen, rait Ausnahme de, s Kodeins und des Heroins, bei denen die Erniedrigung der Ober- fl~ehenspannung (O.-S.) deutlieher war. Aus der Chinolingruppe war das Chinin die einzige, eine erhebliehe O.-S.-erniedrigende Wirkung auslSsende Substanz, so dab in konzentrierten, d. h. noeh immer unterhalb 0,001 n liegenden L~sungen die Tropfenzahl sogar 9,3 h~her war als diejenige des Wassers. Diese Zahl ging dureh Stehen- lassen nieht zurUek. Die Ubrigen Chinolinderivate setzten die O.-S. nur in geringerem MaBe herab. Die Gruppen II und III verhalten sieh yon den Ubrigen wenig abweiehend; nur alas Atropin bietet eine erhebliehe, beim Stehenlassen sehneU zurtiekgehende Erniedrigung tier O.-S. dar; dieselbe gilt indessen, ebenso wie beim Coffein, nur fur h~here Konzentrationen als 0,001 n; in letzterer Konzentration war die Erniedrigung relativ gering, n~mlieh 1~6 Tropfen. Was die Gruppe VIII anbelangt, unter den Vertretern derselben finden sieh mehrere mit bedeutender Erniedrigung der O.-S., und zwar das dureh Traube geprUfte Aeonitin J indessen ebenfalls nur in oberhalb 0,001 n liegenden Konzentrationen -- , das Cevadin, Veratrin und Emetin . Vollstandig indifferent ist kein einziges Glied dieser Gruppe.

Im groBeh und ganzen bleibt das VermSgen tier Alkaloide zur Herabsetzung der O.-S. weit hinter demjenigen der friiher im hiesigen Laboratorium geprUften Glykoside und Antipyretika (4) zurUek. Unter


den Alkaloiden mit bekan~ter chemischer Zusammensetzu~ng ist sie nur ftir das Chinin in seinen sehr schwachen Liisungen hochgradig; ftir Atropin gilt diese Bezeichnung nur fiir konzentriertere L(isungen (0115o/o ~ 01005 n ergibt eine O.-S.-Erniedrigung yon 11,2 Tropfen Uber diejenige des Wassers bei Zimmertemperatur). Unter den A1- kaloiden mit unbekannter Zusammensetzung sind die Saponine (Solanin 1 Colchicin, Gelsemin~ Delphinin) noch am wenigsten yon den Gliedern der Ubrigen Gruppen abweichend, indem ihre O.-S.-Erniedri~'ung relativ gering ist; vier anderweitige Substanzen der Gruppe VIII bieten eine erhebliohel beimStehenlassen nicht zurUckgehende Erniedrigung der O.-S. dar.

Das Traubesche Gesetz, nach welchem die Erniedrigang der O.-S. za gleicher Zeit mit dem Molekulargewieht der Substanz in die tttihe geht 1 trifft zwar ftir manche, nicht aber fur samtliche A1- kaloide zu; das ~arcein and das ~arkotin z. B. haben ein fiber 400 liegendes Molekulargewicht; beide sind leidlich wasserliislich und ero niedrigen die O.-S. nar wenig; Chinin und Atropin mit ungleich geringeren Molekulargewiehten (378 bzw. 289) erniedrigen die O.-S. in welt h(iherem MaBe, obgleich erstere Substanz nebenbei nur wenig wasserliislich ist. lqur ftir die -- mit Ausnahme des Pelletierins hohe Molekulargewichte darbietenden Alkaloide der Gruppe VIII be- wiihrte sich das Traubesche Gesetz fttr die Mehrzahl der Fiille.

Unter den Alkaloiden der Gruppe VIII finden sich, wie schon hervorgehoben wurde, einige Saponine. Die L(isungen letzterer sind wegen der Schaumbildung anstandslos als ko l lo ida le zu bezeichnen. Deshalb war eine PrUfung des etwaigen kolloidalen Charakters der Ubrigen AlkaloidlSsungenl ebenso wie der krystallinischen and der amorphen, naheliegend. Wir kommen daher znr Fragestellung: gehiiren die Alkaloide zu den krystallinischen oder zu den kolloiden Substanzen im Sinne Grahams? FUr das Colchicin ist diese Frage yon Zeise l and Ri t ter yon S toeker t (2) derartig beantwortet, dal~ die Liisungen desselben zu den Krystalloiden im Sinne Grahams gerechnet werden sollen, indem dieselben nach 4 Tagen aus einer Diffasionshiilse einigermaBen difftlsibel sind; im ganzen diffundierte aus einer Menge einiger Gramm 4,4 nag aus. Andererseits wurde im Colchicin die Gegenwart eines groBen Molekelkomplexes siohergestellt. Aus diesem Grunde wurdo das yon H a u s m a n n mit negativem Er- folg wiederholte Diffusionsverfahren unterlassen; anstatt desselben wurde der etwaige kolloidale Charakter der L~sungen ultramikro- skopisch und durch Feststellung der Tyndallersoheinung verfolgt I dabei zu gleioher Zeit der Hintergrund der L0sungen auf Helligkeit

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und Farbenton geprUft und eino etwaige Fluoreszenz berticksiehtigt; bekanntlich h~ngt letztere nicht mit dem etwaigen kolloidalen Charakter der LSsungen zusammen. Einen deutlieh kolloidalen Charakter ergaben ausnahmslos die L~sungen des Hydrastins und s~mtlieker Glieder der Gruppe VIII; die Zahl der Mikronen nnd Aggregate war bei denselben erheblich. Bei der Mehrzahl der iibrigen Alkaloide waren die kolloidalen Eigensehaften nur gering oder fehlten vollst~ndig, d. h. die L~sung verhielt sich in derselben Weise wie das Wasser. Die Tyndallerseheinung boten ebenfaUs sKmtliche Sub- stanzen der Gruppe VIII dar: mit Ausnahme des Aconitins; und yon den Ubrigen Grnppen nut in deutlieher Weise das Chinin und das Brucin; sehwach das Hyoseyamin, Chinamin, Stryehnin, Papaverin nnd Nareein; beim Hydrastin fehlte dieselbe merkwiirdigerweise. Eine intensive Fluoreszenz hatten Chinin und Chinidin; ebenso verhielten sieli Emetinl~sungen. Eine farblose Fhoreszenz ergaben Papaverin und Morphin; der Hintergrund war beim tIyoseyami,a, Hydrastin, Nareein, Narkotin, Solanin, Bebeerin, Gelsemin, Veratrin, Cevadin, Delphinin mehr oder weniger blau; die librigen boten im Ultramikroskop weder siehtbaren Hintergrund, noeh Fhoreszenz, noeh Tyndall dar: Man gewinnt den Eindruck, dab die Mehrzahl dieser L~sungen - - mit kusnahme der Gruppe VIII - - nut sehr sehwaehen oder keinen kolloidalen Charakter haben. Nur das Chinin stellte sieh als sehwaeh kolloidal heraus, so dab aueh die Ltisungen des krystallisierten Chinins (9) deutlieh kolloidal waren. Obgleich diese Befunde gewissermaBen den Traubeschen analog sind, wird dennoeh der Eindruek gewonnen, dab dieser Forscher mit starker koUoidalen AlkaloidlSsungen gearbeitet hat, als uns zur Verfugung standen. Was insbesondere die AtropinlSsungen anbelangt, deren Tropfenzahl naeh l~ngerem Stehenlassen zu derjenigen des Wassers zurUekgeht, der kolloidale Charakter derselben ist aueh naeh dieser Zeit unver~ndert geblieben, hat sogar zugenommen. Die Frage nach etwaigem ZurUekgang de r Dispersion naeh Stehenlassen dieser LS- sungen konnte nieht endgtlltig beantwortet werden.

Die frisehe L~sung des mit dem Atr0pin homologen Homatropin ergab eine h~here Mikronenzahl als eine 1--5 t~gige LSsung; andererseits stellte sieh eine 7 Monate alte 0~001 n-L~sung als hocbgradig koUoidal heraus und wurde naeh Bogenliehtbestrahlung sogar noch starker koUoidal - - ebenso wie unter letzterem EinfluB tier kolloidale Charakter friseher Atropinl~sungen zusehends zunimmt, mit schwaeher Tyndallerseheinung (H o g e wi n d 10). Im Kataphoreseapparat begaben die Homatropintei!ehen sieh zur Kathode, waren also, im Gegensatz


zu den sieh zur Anode richtenden Rieehstoffen, positiv geladen; die Atropinteilchen hingegen verhielten sich in entgegengesetzter Weise, begaben sieh zur Anode.

Z w a a r d e m a k e r hat das Verm~gen einer gr~l]eren Zahl yon Rieehstoffen zur Hervorrufung einer Nebe le lek t r i z i tg t (unabh~ngig yon der bekannten Lenardschen Wasserfallelektrizit~t) an einer isolierten, 2 dm im Durehmesser hattigen gl~sernen oder metallisehen Scheibe bei Zerst~tubung ihrer L~sungen aus einem einfachen gl~tser- nen, nicht isolierten Sprayapparat be i einem Uberdruek yon 2 Atmo- .s.ph~iren verfolgt. Die optimalen Entfernungen der Scbeibe yon der Offnung waren fUr die im allgemeinen erhebliehe Ladungen darbietenden Rieehstoffe auseinandergehend, und zwar sehwankten dieselben zwischen 5 und 50 em; gew~hnlieh lagen sic indessen zwischen 15 und 35 (Mittel 25), w~hrend die Mehrzahl der sonstigen, weniger intensiv ladenden Substanzen eine optimale Entfernung yon 25 (20 bis 30) darboten. Die elektrisehe Ladung wurde dureh ein Elektro- skop auf einer Millimeterskala angegeben. Mit Hilfe dieses Appa- rates7 dessen genaue Beschreibung und Abbildung in den Zwaarde - makerschen Arbeiten enthalten ist, wurde die Ladung e i n i g e r - gewShnlieh zehn - - aus einem Mal]r~hrchen zerstKubten Kubikzenti- meter der L~sung bestimmt und in Teilstriehen der Millimeterskala (bzw. in Coulombs umgereehnet) angegeben. W~thrend die Mehrzahl der geprtiften Substanzen eine positive Ladung darboten:, batte die Ladung der SalizylsKure und ibrer Derivate, sowie der PropionsKure und ihrer ttomologe (ButtersKure~ Baldrians~iure, Caprons~ture) in sehw~tcheren LSsungen ein negatives Ladungszeichen, w~hrend kon- zentrierte L~sungen dieser S~turen positive Ladung ergaben. - - Bei der Nebelbildung handelt es sich um mit positiver bzw. negativer Elektrizit~it geladene Kerne; rings um dieselben kondensiert sieh Wasserdampf; in den Tropfen finder sieh die betreffende Substanz, welche die Oberfl~ehenspannung des Wassers herabzusetzen vermag; die kleineren Tropfen mit entgegengesetzter Ladung werden nach der Peripherie gesehleudert, so dab es mit Hilfe feinen M~tallgases gelingt, die positiven und negativen Ladungen zu trennen und die Intensit~it beid~r absonderlieh elektroskopiseh darzutun.

Die b io logische Bedeutung d ieser Ladung kann grund- s~tzlieh nur in zwei bei dem Zustandekommen derselben mal]geben- den Momente liegen, und zwar in der Erniedrigung der Oberfl~ehenspannung ihrer w~sserigen LSsungen gegen Luft und in der Fltieh- tigkeit tier betreffenden Substanz. Da nun die Bedeutung der FlUchtigkeit ftir die Wirknng der Alkaloide auf den tierisehen Or-

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ganismus sehr nebens~iehlieh ist, muB die phys io log isehe Bedeutung der Ladungserseheinung nur in der Erniedrigung der O.-S. der verwendeten L~sungen gesueht werden, und zwar insofern, was die Grenzfl~ehe Wasser-Luft anbelangt; tiber sonstige Grenzfl~ehen, z. B. Kolloidgels-Wasser, liegt namentlieh noeh kein praktiseh verwertbares Material vor. Die 0berfl~ehenspannungserniedrigung wird ja in den neueren biologisehen Arbeiten - - mit Reeht oder Unreeht - - als ausschlaggebend fiir die toxikologisehen Wirkungen z. B. der A1- kaloide, angesehen, so dab eine Bearbeitung dieser vielleieht fur die Biologie aussiehtsvollen Frage in Zusammenhang mit den sonstigen ~lteren und neueren physikalisehen Eigensehaften der Alkaloide lohnend erscheinen m~ehte.

Bei Zerst~ubung in einem Sprayapparat mit 0berdruck yon 2 Atmosph~ren (11) ergaben s~mtliehe Alkaloide, welche im •ebel Ladung darboten, ein positives Ladungszeiehen dar, wie sehon frUher bei der Bearbeitung der Ladung der Antipyretika (4) fur die Chinin- gruppe (III) festgestellt wurde. Beim Cbinin war der Umstand bemerkenswert, dab eine halbges~ttigte wAsserige LSsung st~rkore Ladung gab als eine vollstAndig ges~ttigte, wie wiederholte Male bei frisehen und alten Chininl~sungen kontrolliert wurdel).

Die MSglichkeit etwaiger bakterieller Wirkungen konnte zwar dutch sterile Herstelhng der Chininl~sungen hintangehalten werden, nnserer Gewohnheit nach wurden die LSsungen, wenngleieh unter m~gliehster FUrsorge pUnktlieher Reinlichkeit, mit Umgehung jeg- lieher Erhitzung und sonstiger Hilfsmittel, zur sehnellen L~sung - - nur zeitweiliges krAftiges SehUtteln - - hergestellt, so dab das Zu- standekommen gebrauehsfertiger L~sungen mitunter 8 Tage und dar- Uber erforderte. FUr das antiseptiseh wirkende Chinin maeht dieser Umstand meines Era~htens keinen Unterschied und hat den Vorteil, dab TemperatureinfiUsse nicht komplizierend im Wege stehen.

Die Einwirkung isotonischer Koehsalz- und RohrzuckerlSsungen auf dieso Ladungen wurde schon frUher ausgeflihrt und ist aueh jetzt in die Tabelle (3) aufgenommen. Das zur Chiningruppe ge- hSrende Stryehnin h d nur wenig; die Ladung ging bei VerdUn- nung der LSsung bald wieder zurUek, w~hrend ebenfalls der EinfluB des Kochsalzes und des Rohrzuckers auf die Ladung gering isL im Gegensatz zu demjenigen auf die intensive Ladung einer Brucin- 15sung.

1) Der erste Teilstrich der ~Iillimeterskala des l~lektroskops entspraeh 60 Volt odor 1,2 x 10 -~~ Coulomb.

Beitrag zur Kenntnis dcr physikalischen Eigenschaften einiger Alkaloide. 353

WRhrend eine frisoh hergestel]te AdrenalinlOsung nicht lud, sogar nicht nach l~aC1- oder Saeharosezusatz~ boten die LOsungen der zur zweiten Gruppe gehSrenden flUssigen Alkaloide Coniin und Nikotin sehon in 0~001 n-L0sungen erhebliche Ladung dar~ und sogar noeh eine relativ hohe Ladung in 0,0005 n-LOsung. Die DurehfUh- rung eines krKftigen Luftstromes dureh die L0sung mit Hilfe eines Saugapparates fiihrte nur einen unbedeutenden Ladungsverlust herbei. Die Deutung der erhebliehen Untersehiede dieser Verluste bei den einzelneu Alkaloiden liegt noch nicht vor; die Siedepunkte derselben sind namentlich unbekannt; zwar liegt der Schmelzpunkt des Hom- atropins relativ niedrig (95--98 ~ C)~ das l~areein hingegen hat einen fur Alkaloide nicht aul]ergewOhnliehen Schmelzpunkt (170~ so dab die erhebliehe Abnahme der Ladung des Narceins durch kr~ftige Saugwirkung vorlRufig dahinsteht. Bei der Gruppe VIH konnte, obsehon die Ladung bei sechs yon den zehn Vertretern derselben deutlieh~ mitunter sogar erheblieh war, durch Absaugung der LOsung keine Ladungsabnahme erhalten werden. Die einzelnen Alkaloide der Atropingruppe luden sRmtlich intensiv, aueh NaC1- und Rohr- zuekerzusatz (Konzentration des Alkaloids 0,0005 n, des ~aC1- bzw. Rohrzuckers: blutisotonisch) fiihrte in der Mehrzahl der FKlle eine Ladungszunahme herbei; nur beim Kokain war das Koehsalz wir- kungslos~ der Rohrzueker nur mRl]ig wirksam. Die Ladung des ttyoseyamins wurde dureh NaC1, sowie dureh Rohrzucker in einer sehr kr~ftigen umgestaltet. Aueh das Piperin hatte eine Ladung; letztere wurde dureh I%C1 aufgehoben, w~ihrend naeh Rohrzucker eine leiehte Zunahme derselben festgestellt werden konnte.

Die Vertreter der I soch ino l ing ruppe verhalten sich bei Zer- st~ubung auseinandergehend; w~hrend Hydrastin, Pap~verin und lqarkotin fast indifferent sind und nur die zwei ersteren unter dem Einflul~ des Rohrzuekers eine geringe Ladungszunahme darbieten, verhKlt das Iqarcein sieh wie eine KuBerst flUchtige Substanz: intensive, durch Luftdurchstr~mung sehr abnehmende, dureh IqaC1- und Rohrzuekerzusatz sehr steigende Ladung.

Vier Glieder der Phe f l an th rengruppe verhalten sieh dem lqarcein Khnlich; KodeinlSsungen verlieren durch Luftsaugung einen erhebliehen Bruchteil ihrer Ladung, im Gegensatz zu dem sieh im Ubrigen vollkommen analog verhaltenden Dionin und Thebain; zwisehen diesen zwei Extremen liegt das kr~ftig ladende~ dureh Luft- saugung deutliehen Ladungsverlust darbietende Heroin. l~ur Morphin verh~lt sieh abweiehend: die ges~ttigte L~sung desselben ladet sehwaeh, die verdtinnte kauml nnd 1~aC1 wirkt eher sehw~ehend als

354 XVI. It. ZESHUISES.

reizend auf die Ladung7 Rohrzueker leieht erhShend. Gruppe VII enthttlt, mit Ausnahme des in konzentrierteren L~sungen kr~ftig ladenden Coffeins, vollkommen indifferente K~rper; wader NaCI noch Sacharose wirkt reizend, so dab aueh naeh Misehung niit diesen Stoffen beim Xanthin, Theobromin usw. keine Ladung ausgel~st wird. Beim Coffein hingegen rufen NaC1 und Rohrzueker eine deutliehe Zunahme der positiven Ladung hervor. Pilokarpin ladet schwach; diese Ladung wird dutch NaC1 und Zueker noeh geringer. Die Gruppe VII entfaltet also in maximalem Grade den indifferenten Charakter der Alkaloide, sei es aueh, dab manche mehr oder weniger flUehtig sind, bzw. sublimieren kSnnen, niedrige Molekulargewichte haben und krystalliniseh sind (yon den seehs aufgenommenen Stoffen vier).

Bei der Gruppe VIII wirkt die Zerstttubung der L~sungen auseinandergehend; das amorphe Bebeerin ladet ebensowenig wie das krystallinische Cevadin, obgleieh letzteres dureh Salz und Zueker krtfftig ladend wird. Andererseits laden die LSsungen des amorphen Emetins und Colehieins krRftiger als entspreehende Konzentrationen des krystallinischen Aeonitins; die Ladung des letzteren ist in h~heren Konzentrationen ohne, in schwttcheren mit Zusatz yon NaC1 oder Sacharose besonders hoehgradig.

Das Zeiehen der Ladung der AlkaloidlSsungen ist, wie sehon erwtthnt~ in Analogie mit demjenigen der Mehrzahl der Rieehstoffe~ positiv. Ebenso wie letztere wird diese positive Ladung aueh hier in der Regel dutch blutisotonisehe l~aCl- und SaeharoselSsungen verst~trkt. Bei einigen anderen hingegen bleibt jegliehe Ladungs- verRnderung aus, oder die Ladung nimmt, ebenso wie bei einigen der yon Backman (12) sieh anderweitig wie gewShnlieh verhaltenden Rieehstoffen~ ab. Der Grund dieser zugunsten der FlUch- tigkeit des Alkaloids spreehenden Erseheinung - - d. h. der Ab- nahme der Ladung dutch LuftverdUnnung - - ist noch vollstRndig unbekannt.

Die FlUehtigkeit der Alkaloide beeinfluBt hSehstwahrscheinlich das Ladungs~,ermSgen derselben; andererseits gibt es solehe, deren Zerstttubungsnebel einen deutliehen, sogar tiber denjenigen der A1- kaloidlSsungen selber weir hinausgehenden Gerueh hat und dennoch eine geringe Ladung darbietet, wie das Pelletierin. Die iiberaus grebe Mehrzahl der riechende iNebel erzeugenden Alkaloide: Coniin, Nikotin, Hyoscyamin, Atropin, Spartein, Aconitin, Gelsemin, DeN phinin, Veratrin~ Piperin, lu4en deutlieh. Im tlbrigen ist bei niedri- gem Siedepunkt die Ladung nieht intensiver als bei hSherem, so

Bei~rag zur Kenntnis der physikalischen Eigenschaften einiger Alkaloide. 355

dal] bei den - - nieht immer in reinem Zustand zur Verftigung stehenden - - Alkaloiden keine Anhaltspunkte in dieser Richtung vorgefunden wurden; andererseits luden vier der f'tinf Alkaloide~ deren Siedepunkt bekannt ist, erheblieh.

Die vorliegenden Beobaehtungen bereehtigen zu dem Schlul]~ dab auch die nicht rieehenden~ eine deutliche Ladung ergebenden A1- kaloide flUebtig sein sollen. Die Ladung maneher Alkaloide (11 yon 42) wird nebenbei dureh Luftsaugwirkung herabgesetzt, ein Brueb- teil wird also verflUehtigt und abgefiihrt. Auch dieser Ta~saehe liegt eine gewisse Fltiehtigkeit des Alkaloids zugrunde. Ebenso spricht die Zunahme der Ladung dureh NaC1 und Rohrzueker in 26 yon 42 Alkaloiden zugunsten der Fliichtigkeit; es erfolgt hier offenbar eine Austreibung~ eine Aussehleuderung~ mit Ladung be- hafteter Teileben.

Die Frage, welcher Gruppe die krttftigste~ bzw. geringste Ladung zuerkannt werden sell, sell derartig beantwortet werden~ dab die Puringruppe die sehwaehste Ladung hat~ zum gr~l]eren Teil sogar indiferent ist. I-/Schstwahrscheinlieh hat dieses Faktum geringere Beziehung zur ehemisehen Konstitution dieser Stoffe~ als zur aul]erst geringen Wasserl~sliehkeit derselben; alas leieht wasserlSsliehe Coffein ergibt ja in tiber 0,001 n konzentrierten L~sungen ausgiebige Ladung. Die kraftigste Ladung ergeben: Gruppe II (Coniin), I I I (Atropin, Hyoseyamin) und VI (Codein, Dionin, Heroin). Diese Substanzen sind wie das Coffein wasserlSslieher als die Mehrzahl der Ubrigen Alkaloide; die 0berflaehenspannung wird dutch dieselben, sei es aueh nicht dureh samtliehe Alkaloide in hoehgradiger Weise, herabgesetzt; Aussaugung der L~sung mit Hilfe der Wasserstrahlsaugwirknng bring~ in manehen Fallen eine Abnahme der Ladung bervor; nut die LipoidlSsliehkeit, insofern als es die L~sliehkeit in 01iven~l anbelangt, fehlt bei einigen der kraftigst ladenden Stoffe wie Atropin, wahrend samtliehe Morphinderivate (VI) sowie das Coniin, in 01iven~l leieht 15slieh sin& - - D e r Gesehmaek der Alkaloide scheint keine Beziehung zur Ladung zu ergeben: Das intensiv bitter sehmeekende Stryehnin gibt nut sehr geringe Ladung, ebenso wie das kaum bitter sehmeekende Morphin, wahrend die sebr intensiv bitter sehmeeken- den Alkaloide Chinin und Atropin eine hoehgradige Ladung darbieten.

Eine nnmittelbare Beziehung zwischen der Intensitat des G e- ruehs und der Ladung stellte sieh insofern heraus~ als die kraftig riecbenden Alkaloide eine relativ intensive Ladung ergeben, wahrend der entgegengesetzte Satz: die intensiv ladenden Alkaloide rieehen

356 XVI. H. Z~.EaWS~.

alle intensiv, nieht zutrifft. Dennoch sprieht der Umstand, dab samtliehe stark rieehende Alkaloide laden~ zagunsten der knnahme, naeh weleher die Fliiehtigkeit der Stoffe das Ladungsverm~gen derselben in hohem Nafie zu fSrdern vermag. Andererseits w~re die Frage in Erw~gung zu ziehen, ob die nieht rieehenden Alkaloide vielleieht am starksten dissoziert sind, namentlieh in Beziehung zur Baekmansehen knnahme(12), naeh welcher eine Zunahme der elektrischen Dissoziation den Gerneh zurlickdr~ngen sell. Letztere Hypothese hat sieh indessen bei vergleiehender PrUfung der Nono-~ Di- and Triehloressigs~ure im hiesigen Laboraterium nieht bew~hrt.

Die al k alis c he Reakt io n unserer Alkaloidl~sungen hat meines Eraehtens die Ladung derselben nieht herabgesetzt; manche Glyko- side mit angleieh sehw~eherer alkaliseher Reaktion luden nieht oder kaam, w~hrend die sehr schwach alkalisch reagierenden A1- kaloide ebensowenig oder gar nieht luden, so dab a priori eher das entgeffengesetzte Verhalten zutreffen sollte.

Im Sinne Baekmans ist mitunter die herabsetzende Wirkung sehw~eherer Koehsalzl~sangen - - die gew~hnlich in obigen Versuehen verwendete NaC1-LSsung war naeh der Misehung mit der Alkaloid- 15sung (~) 0,9O/oig - - auf die Ladung einiger AlkaloidlSsangen zu deuten; iii diesen F~llen konnte namentlich dureh st~rkere NaC1- LSsungen (3--10~ eine Zunahme derselben gezeitigt werden, was z. B. beim Pilokarpin zutraf.

Die i someren Alkaloide boten un t e r e inande r nu t sehr ge r inge Ladungsd i f f e r enzen dar. Die Ladung des k t rop ins and des Hyoseyamins (14 bzw. 12 Teilstriche) wurde dutch NaC1- nnd Rohrzuekerzusatz hoehgradig geferdert; diejenige des Ko k ai n s and Skopolamins (8,7 bzw. 8,8 Teilstriehe) dm-ch Rohrzucker deutlieh~ aber nieht hoehgradig erh~ht. Dureh NaCl hingegen wurde nur die Ladung beim Skopolamin etwas h~her~ wahrend sie beim Kokain unver~ndert blieb. Halbges~ttigte Chinin- und Chinidin- 15sungen laden 4 bzw. 177 Teilstriehe; die Ladung beider wurde dutch Na01 und Rohrzueker hoehgradig gesteigert; beim Cinchonin und Cinehonidin erfolgte hoehgradige Steigerung dureh Rohrzueker, sehwaehe Steigernng beim Cinchonin dareh NaCI~ deutliehe Steige- rung der Ladung des Cinehonidins dutch NaC1. Theobromin und Theophyllin verhielten sieh beide in w~sseriger L~sung an sieh, sowie in NaC1- und rohrzaekerhaltigen LSsungen vollkommen indifferent.

Ahnliehes gilt yon den homologen k lka lo id l~sangen . Hom- atropin ist nieht nut mit Atropin~ sondern aueh mit Hyoseyamin


homolog; aUe drei laden 12--14 Teilstriche; die Ladung derselben wird durch l~aC1 und Rohrzueker hochgradig gefiirdert, mit Ausnahme des weniger hoehgradigen NaCI-Einflusses auf die Homatropinladung. Yon de m homologen Morphin, Kodein und Dionin verhalten sich Kodein und Dionin vollst~ndig gleichartig~ w~hrend das schwer- li~sliehe Morphin nur geringe Ladung hat und diese Ladung weder durch NaC1 noch durch Rohrzucker gef'6rdert wird. Die Xanthin- derivate Xanthin~ Theobromin (bzw. Theophyllin) und Coffein sind in schwachen Liisungen vollst~indig indifferent~ auch nach l~aCl- und Rohrzuekerzusatz.

Ein EinfluB des Drehnngsvermiigens auf die Ladnng konnte nieht festgestellt werden.

Seh lu l~be t raeh tungen .

Von den 42 geprtiften Alkaloiden ergaben 30 -- in 0,001 n bzw. ges~ittigter Li~sung - - eine tiber 1 Teilstrieh des Elektroskops liegende, bis tiber 14 Teilstriche hinausgehende L a d u n g bei Zer- s t t iubung ihrer L(isungen unter 2 Atmosph~iren Uberdruek; drei der Ubrigen luden deutlieh, sei es weniger, als 1 Teilstrich; neun luden durehaus nieht, wie aus Reihe 1 der - - der Tabelle 1 ent- nommenen - - Tabelle 4 hervorgeht, in weleher die ladenden A1- kaloide in abnehmender Folge ihrer Ladungsintensit~it aufgenommen sind. Von den neun nicht ladenden Alkaloiden waren drei in ander- weitigen Konzentrationen deuflieh ladend, und zwar zwei in ver- dtinnterer LSsung (0,0005 n bzw. halbges~ttigt), eins (Coffein) nur in konzentrierteren L(isungen (sogar hochgradig).

Diese Ladung erfolgte nur bei Wasser l~ls l ichkei t der betreffenden Substanzen; daher, dab die wasserunliisliehen Alkaloide nieht laden, z. B. einige Purine und das Papaverin. Von den 20 besserliislichen (1 pro Mille und h~her) Alkaloiden der Reihe 2 unserer Tabelle gehiiren zwei zu den flUssigen (die LSsliehkeit des Sparteins liegt unterhalb 0,1o/o)~ zwei zu den halbfesten Substanzen. Indem mit Ausnahme zweier Purinstoffe (Theobromin und Theophyllin) s~imt- liehe liisliehen Alkaloide, auch die in der Tabelle 4 nicht aufgenommenen, laden, geh(iren die besserliislichen aueh s~imtlieh zu den relativ kr~ftig ladenden Stoffen. Nur gibt es unter denselben einige, welehe in der yon mir verwendeten 0,001 n-Ltisung nieht oder nut sehwaeh~ in hiiher konzentrierten Liisungen indessen ausgiebig luden.

Von den wasserl(isliehen Stoffen werden~ in Analogie mit den Rieehstoffen~ nur solehe eine Ladung ergeben, welehe eine erniedri-

358 XVI. H. ZEEHUISEN,

gende Wirkung auf die 0berflachenspannung des Wassers zu zeitigen verm(igen~ und solche~ deren FlUehtigkeit erwiesen werden kann.

Der Ubersichtlichkeit halber sind die die Oberfl~ichenspannung (0.-S.) erniedrigenden Alkaloide der 3. Reihe (Tabelle 4) je nach dem Grade dieses VermSgens in abnehmender Reihenfolge auf-. gestellt. Die Erniedrigung der O.-S. wurde~ ebenso wie das Ladungs- verm~gen, nut bei mSgliehst frisehen AlkaloidlSsuugen .(s. o.)gepriift, so dag die Traubesche zeitliche Abnahme (S. 347) ersterer umgangen wurde. 23 Alkaloide, also etwas Uber die Halfte~ ergaben eine deutlieh megbare Abnahme der O.-S. in den verwendeten 0,001 n- LSsungen, Unter denselben finden sieh nur ladende Stoffe~ obsehon die Reihenfolge der Ladungsintensit~it durchaus nicht mit derjenigen der 0.-S.-Erniedrigung gleichen Sehritt halt, so dal~ ebensowenig wio bei den Glykoslden und Saponinen ein unmittelbarer Parallelismus zwisehen O.-S.-Erniedrigung und LadungsvermSgen festgestellt werden kann. Andererseits fehlt bei den nicht ladenden sehwerlSsliehen Purinen~ sowie beim Papaverin, die Erniedrigung der 0.-S. vollstandig, und es gibt auch Alkaloide, deren 0.-S.-Erniedrigung ebenso wie die Ladung nut bei h~herer Konzentration ausgiebig wird. Eine gewisse Verwandtsehaft der O.-S.-Erniedrigung und der Ladung kann also bei den Alkaloiden siehergestellt werden.

Die als Belego der Fliichtigkeit der Alkaloide angefiihrten Mo- mente sind folgende:

1. Der Siedepuukt bzw. die Sublimierung der Stoffe bei Er- hitzung;

2. die dutch Absaugung der LSsungen mit Hilfe der Wasser- strahlluftpumpe hervorgerufene Abnahme des Ladungsverm~gens derselben;

3. die Kampfererscheinung der Substanzen; 4. der etwaige fSrdernde Einflul] des Zusatzes yon NaCN bzw.

RohrzuekerlSsungen in (mit Blutserum) isotonischer oder konzen- trierterer LSsun.g zu den AlkaloidlSsungen auf die Ladung letzterer;

5. der Oeruch des Alkaloids und der LSsung desselben; 6. der Geruch des bei tier Zerst~ubung der LSsungen entstehen-

den Nebels. ad 1. Von fUnf Alkaloiden ist der Siedepunkt bekannt (Reihe 4)7

dieselben sind ebenso wie die bei Erhitzung sublimierbaren Alkaloide, mit Ausnahme dreier Purine, also im ganzen 15, ladende Stoffe; die Mehrzahl sogar, ebenso wie diejenigen mit bekanntem Siedepunkt, relativ kr~ftig ladend. Die Ladung der 0,001 n-LSsungen war, mit Ausnahme des nut in konzentrierteren LSsungen ladenden Coffeins~


stets Uber 1 Teilstrich7 meistens sogar 3--14 Teilstriche und noch h~her.

ad 2. Von d~n 33 in 07001 n-L~sung ladenden Alkaloiden wurde die Ladung bei zw~lf durch Absaugung un te r L u f t w r d U n n u n g deutlich~ mitunter um mehrere Teilstriche des ElektroskSps, herabgesetzt. Diese zw~lf Alkaloide geh~ren selbstverst~ndlich schon zu den wasserlSslichen, kr~ftig ladenden Stoffen, so da~ sie in der ersten Reihe oberhalb lqr. 21 liegen; ftinf derselben: Kodein, Atropin, Coniin7 Nikotin und Thebain, sublimieren 7 bzw. sieden bei Erhitzung; daher steht die Fliichtigkeit letzterer lest; indessen kann wegen dieser Saugwirkung auch den Ubrigen sieben Alkaloiden eine gewisse FlUeh- tigkeit nieht abgespr0ehen werden, indem dureh diese Luftsaugung bei Zimmertemperatur keine ehemisehen Veriinderungen der Alkaloid- l(isungen hervorgerufen werden.

ad 3. Die K a m p f e r e r s c b e i n u n g konnte bei 20 unserer A1- kaloide wahrgenommen werden; die vier diese Erseheinung in hoehgradiger Weise liinger anhaltend darbietenden Stoffe geh(irten zu den 13 kriiftigst ladenden Alkaloiden (8,7 Teilstriehe unci hiiher), wiihrend die sieben energisch7 aber kurzdauernd das Kampfertanzen ergebenden Stoffe alle7 mit Ausnahme des - - nur in hiiheren Konzentrationen als 0,001 n, dann aber kriiftig ladenden - - Coffeins, eine Ladung yon 3 Teilstriehen und hSher hatten. Von den neun sehwaeh und nur sehr kurze Zeit kampfertanzenden Alkaloiden h d die Mehr- zahl, nut Theophytlin und Cevadin nieht. Unter den 22 Stoffen mit fehlender Kampfererseheinung kamen die ftinf flUssigen und halb- flUssigen Alkaloide aul]er Betracht, ebenso wie einige nicht oder sehwer liisliehe Purine, das Papaverin und einige spriide amorphe Substanzen, so dab die Kampfererseheinun$ im grol~en und ganzen bei den Alkaloiden mit der Ladung ungefiihr parallelen .Verlauf hatte.

ad 4. Ein besonders hoher Prozentsatz der Alkaloidl~sungen wurde dureh mit dem Blut i so ton isehe I~aC1- und Rohrzueker - 15sungen in ihrer Ladung stimuliert. Es wurden also untereinander verglichen: die Ladung 0,0005 n w~isseriger Alkaloidl~sungen einerseits und diejenigen einer isotonisehen NaCI- bzw. Rohrzuekerl~sung 7 in weleher 070005 n Alkaloid gel~st war7 andererseits. Fast 9/3 unserer Alkaloide (27 yon 42, also 64,3 O/o ) wurden dureh i~aC1 h~her ladend; in elf F~llen konnte keine Ver~nderung der Ladung ver- zeichnet werden; nur wurde in einigen letzterer die Ladung dureh st~rkere l~aC1-L~sungen gef~rdert bzw. hervorgerufen. Nut viermal setzte das IqaC1, ebenso wie bei einer geringen Minderzahl der Rieeh-

360 xvI. H. ZEE~UISE~.

stoffl~sungen der Fall ist, die Ladung herab. Rohrzucker hatte eine noch energisehere Wirkung als l~aC1, insofern als die Erh~hung der Ladung 29real bedeutend~ viermal schwaeh~ im ganzen also 33real 178,5~ positiv, siebenmal Null und nur zweimal abschw~ehend war. Andererseits war die dutch NaC1 ausgelSste ErhShung der Ladung in 16 F~llen besonders hoehgradig, gegen 14real beim Rohrzueker. Diese so bedeutenden l~IaC1- und Rohrzuckerwirkungen werden noch augenf~lliger~ wenn man die neun nieht ladenden Alkaloide aus- schaltet, es bleiben dann nur noch kaum einige Ausnahmen der F~rderung der Ladung dutch lqaC1 und Rohrzueker librig. In nega: tiver, paradoxer Beziehung erh~rtet dieses Verhalten der nieht ladenden Stoffe die Annahme, naeh weleher nut flUehtige Alkaloide laden, sei es auch dab das Entgegengesefzte nieht zuzutreffen braucht, so dab es - - wenige - - flUehtige Alkaloide geben kann ohne Ladung, deren negatives Ladungsverhalten vorl~ufig nicht vollst~ndig gedeutet werden kann. Wahrend das Verhalten der Alkaloide gegen Rohr- zucker demjenigen der Antipyretika vollkommen analog ist, ist das Verhalten derselben gegen Koehsalz ungleieh gleiehm~Biger als das- jenige der Antipyretika; der Grund dieser Differenz dUrfte in der positiven Ladung siimtlieher Alkaloide liegen, im Gegensatz zu den wechselnden Zeichen der nieht zu den Alkaloiden gehSrenden Anti- pyretika, deren mehrere, wie in einer vorigen Arbeit ausgeflihrt ist, in versehiedenen Konzentrationen ein entgegengesetztes Ladungs- zeiehen ergeben, wie die Salizyls~ure und die Derivate derselben.

ad 5. In Analogie mit den frliher bei der Behandlung der Rieehstoffe erhobenen Befunden (12) ist es einleuehtend, dab siimtliche rieehende Alkaloide und AlkaloidlSsungen eine deutliche Ladung darbieten; in Reihe 9 sind die rieehenden LSsungen naeh ihrer Ge- ruehsintensit~t geordnet (abnehmend) aufgestellt; l~r. 1--9 ergaben im Rieehmesser deutliche Geruchsempfindung, die neun iibrigen L~sungen hatten einen sehw~eheren Geruch. Diese 18 L~sungen sind s~mtlieh unter den ladenden zurUekzufinden, sei es, dab die Reihenfolge der Ladungsintensit~t nieht derjenigen der Riechkraft entsprieht. Es darf nieht auger aeht gelassen werden, daB nur mit 0,001 n-LSsungen gearbeitet wurde, dab st~rkere L~sungen intensivere Ladungen batten, wie es z.B. fur das fast unten in der Reihe der ladenden Stoffe vorgefundene Aconitin zutrifft, wiihrend andererseits sehwiieher rieehende Stoffe mitunter zu den kr~f%iger ladenden (Kodein) ge- hSren.

ad 6. Bei 13 0,001 n-L~sungen war der Nebel deutlich rieehend; indem die LSsungen derselben aueh ohne Zerst~ubung mehr oder

Beitrag zur Kenntnis der physikalisehen Eigensehaften e/niger Alkaloide. 361

weniger Riechkraft hatten, f~illt diese Eigenschaft der Nebel mit derjenigen der Liisungen an slch zusammen, und spricht also a for t ior i im Sinne der FlUchtigkeit der Alkaloide.

Fiir die Alkaloide gelten also, obschon sic im allgemeinen zu den wenig flUehtigen, schwer wasserliislichen orffanischen Substanzen gehiiren, die fur die Rieehstoffe frtiher erhobenen Grundsi~tze: Das Ladungsverm(igen der zerstliubten w~sserigen L~isungen hi~ngt in her- vorragender Weise mit der Wasserl(islichkeit und mit der FlUchtigkeit, gewissermaBen aueh mit der Oberflachenspannung der Alkaloide zusammen. Die Ladung derselben steht wegen der geringeren Wasser- li~sliehkeit und geringeren FlUehtigkeit derjenigen der Rieehstoffe bedeutend naeh.

L i t e r a t u r .

1. Die Alkaloidehemie in den Jahren 1907--1911 (Stuttgart, Enke): Inhalts- verzeiehnis. Naeh 1911 sind keine Fortsetzungen dieser 1900 angefangenen Arbeiten mehr erschienen. - - 2. F. Zeisel und K. R i t t e r v. S toeker t , Uber den auscheinenden Kolloideharakter des Colcbicins und dessen Molekulargri~13e. Sitz.-Ber. d. math.-naturwiss. Klasse d. Akad. d. Wiss., Wien 1913, Bd. 122, S. 617--628. - - 3. G. Tunmann, Vergleiehende Untersuehungen fiber die Mikro- sublimationsmethoden. Apoth.-Zeitung, 1912, Bd. 27, S. 495--497, 507--508, 515--516.- 4. H. Zwaardemaker und H. Zeehuisen, Das Ladungsverm(igeu der Antipyretika (niederl~ndiseh): Kon. Akad. v. Wiss. zu Amsterdam, 23. Febr. 1918, Bd. 26, S. 1250--1255; vgl. It. Zeehuisen, Uber die Ladung der Saponine. l~ederl. Tijdsehr. v. Geneesk. 1918, Bd. 2, S. 980 (Vortrag des dritten Physiologen- rages zu Amsterdam, Dez. 1917). H. Zwaardemaker und H. Zeehuisen, Uber das Zeichen der Ladungserseheinung und den bei derselben wahrgenommenen Einflu$ der lyotropen Reihen. Kon. Akad. v. Wiss. zu Amsterdam 1918, Bd. 27, S. 69--80. - - 5. A. Mareelin, Epaisseur des couches nMnees ~ la surface de reau (huiles, r6sines et camphre). Annales de Physique 1914, t. 9, fasc. 1, S. 19--34. - - 6. Enzymstudien. Biochem. Zeitschr. 1909, Bd. 21, S. 131--305; Bd. 22, S. 352. - - 7. Im Gegensatz zu den Traubeschen Angaben stellte sieh heraus, dal3 das krystallinische Atropin Merck nicht weniger wasserliislich war als das yon T raube verwendete Kahlbaumsehe Pr~iparat. Amorphes Atropin war ebensowenig wie amorphes Aconitin zur Verfiigung, so dal3 ich reich nieht yon der dutch Traubes Sehtiler Berezel ler und Seiner festgestellten geringeren Er- niedriffung der 0.-S. dureh amorphes gegeniiber krystallinisehem Atropin tiber- zeugen konnte. L. Bereze l le r und L. Cs~ki, Statagmometrisehe Studien an kolloiden und krystalloiden L(isungen HI. Biol. Zeitsehr. ,Bd. 53, S. 238--255. L. Berczel ler , Dasselbe V. Tropfenzahl des destillierten Wassers. Bioch. Zeitschr. 1904, Bd. 66, S, 182. L. Bereze l l e r und M. Seiner, Uber die Ober- fliichenspannung yon Alkaloidl(isungen. Ebenda 1917, Bd. 8~ S. 80 ft. - - 8. Naeh Traub'e kann die Stalagmometerprobe in manchen F~illen das Tierexperiment ersetzen: ~Es ergab sieh in UbereinsfJmmung mit meiner Haftdrucktheorie, dab die Anderungen der Toxizit~t und Oberfl~ichenspannunff durehaus parallel gehen. An Stelle des Tierversuehs kann danach, soweit die Alkaloide in Betracht kommen, die stalagmometrische oder viskostalagmometrisehe Messung treten.~

362 XVI. H. ZEEHUISEN.

1. J. T r a u b e und N. 0node ra , Uber den Kolloidzustand yon Alkaloiden. Be- ziehungen zwischen 0berfl~chenspannung, TeilchengrSl3e und Giftigkeit. Intern. Zeitschr. f. physik.-chem. Biol. 19i4, Bd. 1, S. 35--60. 2. J. T raube , Uber 0ber- fll~chenspannung und Flockung kolloider Systeme. Beitrag zur Theorie der Gifte, Arzneimittel und Farbstoffe. Kolloidchem. Beihefte HI, 1912, S. 237--386. 3. Derse lbe , Uber den Einflul3 tier Reibung und 0berfl~ichenspannung bei biologischen Vorgiingen. Intern. Zeitschr. f. physik.-chom. Biol. I, 1914, S. 275. 4. D e r s e 1 b e, Uber die Wirkung yon Basen und basischen Salzen auf Alkaloid- salze. Bioch. Zeitschr. 1914, Bd. 66, S. 470. - - 9. Durch die ,Amsterdamsohe Chininfabrik, zur Verfiigung gestellt; auch das Chinidin und Cinchonin stammteu aus derse lben. - 10. H. Z w a a r d e m a k e r undF. Hogewind , On the spontaneou s transformation to a colloidal state of odorous substances by exposure to ultra- violet light. Proceedings Kon. Akad. v. Wetensch. te Amsterdam 1918, Bd. 21, S. 131--137. - - 11. H. Z w a a r d e m a k e r , Los ph~nom6ues de la charge des brou- illards de substances odorantes. Archives Ne6rl. de Physiol. I, 1917, S. 347--373. Das iiberschiissige Geladensein riechstoffhaltigen Nebels. Kon. Akad. v. Wetensch. 1916, Bd. 24, S. 1630---1634. u 12. E. L. B a c k m a n , Uber die Zerst~ubungs- elektrizit~t der Riechstoffe. Pfliigers Archly 1917, Bd. 168, S. 351--371. Kon. Akad. v. Wetensch. zu Amsterdam 1917, Bd. 25, S. 971. H. Z w a a r d e m a k e r und H. Zeehuisen , Uber den Zusammenhang bei Riechstoffen zwischen tier elektrischen Ladungserscheinung bei Zerst~ubung und der Geruchsintensit~t derselben. Kon. 'Akad. v. Wetensch. zu Amsterdam 1919, Bd. 28, S. 11--14. C. Huye r , 01faktologie des 'Anilins und der Homologe desselbcn. Diss. Utrecht 1917.

Zu den Tabellen: In Tabelle 1 sind die vertikalen Reihen sub 2, 3, 5, 6 und 16, zum.Teil auch 7, dem Chemikerkalender entnommen, mit Ausnahme der Solanin- und Colchicinformel; die Rcihe sub 20 zum Tell der Babelschen Arbeit (Arch. f. exper. Path. u. Pharm. Bd. 52, S. 268, vgl. S c h w e n k e n - becher , Engelmanns Arch. 1904, S. 125). S o l a n i n vgl. R. K o b c r t , Neue Beitr~ge 1916 und 1917. W. Laube , Beitr~ge zur Kenntnis einiger Sapogenine and der zugeh~rigen Saponine auf das Blur (Ebenda). Co lch ic in vgl. F. Zeisel und K. R i t t e r v. S t o c k e r t (a. a. 0.2). Sonstige bekannte Verh~ltnisse (L~s- lichkeit der •ehrzahl der Alkaloide in Alkohol, geringere L~slichkeit in Ather, Chloroform, Ligroin, Alkali [nur ~orphin, Narcein sind sehr alkalil~slich], Ge- schmack [in der Regel mehr odor weniger bitter, mitunter scharf odor brennend: Nikotin]) sind nicht in der Tabelle aufgenommen, ebensowenig wie die spezi- fischen Gewichte odor etwaige Yer~nderungen bei Aussetzung an der Luft, z. B. Verharzung des Coniins und Nikotins; vgl. A. P ic te t , La constitution chimique des alcaloides v~g~taux 1897, 2e Ed., S. 110. u W. S torm van L e e u w e n , Lehr- buch der Pharmakologie, 1. Tell 1919, S. 175--224; Arch. f. exper. Path. u. Pharm. 1919, Bd. 84, 8. 2827317. t t u s e m a n n - H i l g e r , Die Pflanzenstoffe, 2. Anti. 1882, Bd. 1, S. 78; Bd. 2, S. 367, 378, 385, 486, 626, 682, 722, 734, 740, 751, 763, 821, 837, 880, 910, 993, 1024, 1047, 1162, 118~, 1188, 1193, 1281, 1312, 1327, 1360, 1369, 1416, 1466, 1472, 1481, i492. - - E. W i n t e r s t e i n und G. Tr ie r , Die Alkaloide. Berlin 1910, S. 20--24. - - H. L a n d o l t und R. B e r n s t e i n , Physik.-chem. Tabellen, 4. Aufl. 1912, S. 1134ff. I)'. R o t h m u n d , LSslichkeit und L~slichkeits- beeinflussung, Leipzig 1907, S. 71, 75, 152. - - Z. v. V~mossy , Uber die Lipo- tropie der basischen Narkotika (Ref. Jahrb. f. Tierchemie~ Bd. 43, S. 1355). - - Keine festen Beziehuugen zwischen Wirksamkeit und Verteilungskoeffizienten

Beitrag zur Kenntnis der physikalisehen Eigensehaften einiger Alkaloide. 363

bei den Narkotieis. - - L a d e n b u r g , Handw~rterbueh der Chemle 1882, Bd. 1~ S. 218 ft. (Sublimierbarkeit einlger Alkaloide; Fette, 01e l~sen nur geringe Mengen einlger Alkalolde; grUl3ere bel gleichzeitiger Anwesenhelt yon Ols~ure.)

T a b e l l e 2.

Geruehsintensit~t einiger kr~ftig rieehender Alkaloide im einfachen Rieehmesser.

Name Konzentration R~hrenl~nge in Zentimetern, Gruppe des der wiisserigen bei weleher Erkentnissehwelle

Alkaloids L~sung erreieht wird

I I .

HI.

VI I I .

Coniin Nikotin

Spartein Piperin

Aconitin Gelsemin Delphin/n Emetin PeUetierin

0,001 n 0,01 n

0,001 n 0,001 n

0,0005 n 0,001 n 0,001 n 0,001 n 0,001 n

0,1 2

2,5--3 0,5

0~5"1 0,5 3 0,5

0,4--0,5

Archly f. experiment. Path. u. Pharmakol. Bd. 86. 24

364 XVI. tL Z E ~ s s ~ .

T a b e l l e

1 ~ 5 6 7 8 9 10

N ~ m e

des Alkaloids

L

Adrenalin i)

II. ioniin

~ikotin

IIL

Homa~ropin

2 3

Mole- Empirische kutar-

Formel gewich

Atropin

Hyosoyamin Kokain

Skopolamin

Spartein

Piperin

IV. Chinin

+ 3 a q . i Chinidin CsoH~N20~ ! 333#

(-----Conchinin) + i/~ aq. Cinehonin CtgH~N~0 294,3

Cinohonidin Chinsmin

Strychnin

Brucin

V. Hydrastin

Papaverin

C,gH~N~0 C,sH~4N20~

CstH24Ns02

C~H~6Ns04 + 4 a q .

Cs~H2,N06

C~H~,N0~

294,3 312

336,3

466,4

383

339,2

Amorph odor

~ystal- linisch

~ystall.

fliissig

flUssig

?rismen

Nadeln

Nadeln V

~rystal].

fliissig

V �84

kxyst.' (aq.-fi krystl

V

Prism

IV

V

Prisrr

VI

Schmelz- punkt

- 9. I

, _ _ t (

t15

~8,~ 98'

59 ,

128 ~

)~ 177 o q.-fn L)

.71,5 (~ q.-fr, L)

~55,4

~02,5

268 o

178 ~

132 o

147 o

Siede- punkt

~- 167 ~

247 ~ ersetzt)

311 ~

Subli- mierung

ja

ia

ja

ia

ia

220 ~

ia

ia

Farbo

grauwsi~

i schwach i braun farblos~)

M

hellgelb

gelb

hellgelb

griiulieh- weil3

Gernch

bet~ubend

scharf

sehwaeh

schwach

sehwach

sehwaeh

aromatisch

nach Proffer

schwach

sehwach

schwach

Kampfer- erschei-

hung

+ +

+

+ + +

sehws~h

schwaeh

+

sehwaeh

+

11 Parke Davis & Co. (Takamin?). L6sung schwaeh r~flich. 2) An der Luft oieh br~iunond. 61 Novokain und Eukain ebenfalls negativ. 71 Eine mp~itere L~sung ergab 1#. 8) Uber 0~001 n konnte

1.

Beitrag zur Kenntnis der physikalisehen Eigenschaften einiger Alkaloids. 365

i , 11 13 ' 14 15 16 17" ! 18

Wasser- l~sliehkeit

(15 o CI

0,001 n (?)

loieht

leicht

geriag (lO/o)

0,30/0 (0,01 n)

leieht 0,14 o/o

(0,005 n) gefing

(0,001 n) sehr gering

gering

0,0,51o/os) (= 0,0014 n)

0,050/00) (-- 0,0014 n)

0,027o/o (fast 0,001 u} sehr gefing sehr gering

0,014 o/~ (-- 0,oOGi v n)

0,82% (= 0,007 n)

12

Reaktion Sch~u- (negativeri

men der Exponent L~sung naeh S~-

rensen}

8,5

8,5

8,~

ja 7 (7)

- - m

Tropfen- zahl in

0,001 n-L~l- sung naeh

Traube �9 ~> Waaser

0,5

9,3

1,6

0,35

1 0,S5

0

0,4

0,25

0,2

Fluorev zenz der

w~sserigen L~sung

intensiv (blau)

intensiv (blau)

sehwaeh

sehwaeh

intensiv (farblom)

[ Kolloi- '~

dale oder i krystMli- ! Tyndall

nische i L~sung

Spur

S!~ur

schwach negativ

+

sehr sehwaeh

sehr schwaeh

sehwaeh

sehwaeh

negativ

schwach

sehwaeh

deutlich +

negativ

Spur

19 20

L~slieh- homerie keit in 0L 01iv. Homologi~

ia

Homologie mit ]tyosc.

Atropin :

nicht t isomere

isomere

nie] / isomers

isomere

ja

nie] ---

3) ~(Itere LtSsungen deutlieh kolloidal. 4) .0,150/0:11,2. 5) Nach 15 Minuten Quarzbeleuchtung deutlieh. nieht hergestellt werden. 9) 0ber 0,001 n konnten nicht hergestellt werden.

24*

366 XVI. H. Z~,~,~s~,~.

1 - 2 3" 7 8 9 l 10

] ~ T a m e

dos Alkaloids

Empirische Formel

Mole- kular-

gewicht

Amorph oder

krystal- llnisch

Schmelz- Sleds- Subli- punkt punkt mierung

Farbe Oerueh

Narcein

Narkotin

VI. ~Iorphin

~odein

Oioain

rhebain

Heroin

VH, Jypoxanthin

(= Sarein) ~anthin

~heobromin

rhoophyllin

~offein

?flokarpln

VIII . ~olanin

~olchicin

&conitin

Bebe~rin

~el~emin

Delphinin

~evadin

geratrin

Emetia

Pelletierin

+ 3 aq.

C~H~N07 ~13,3

C~H~oN0a 303,3 + 1 aq.

C~sH~IN0s 317,3 + 1 aq.

C~H~N0a 313

' H C~ ~N0a ! 311,3

C~H~N0~ 1 369

CsH4N40 156

CsH4N40s 152

CTHsN402 180

,C~HsN402 180

CsHIoN40s 212 + 1 aq.

CloHi6N~0~ 208

C~sH~N01s i 625,4 + 4i/2 aq. ~) C22H25N06 399,3

Ca4HaTN0tl 645,5 i

ClsHutN03 299,3

C2sHe6N~0~ 366

C~xH49N07 5d7

C~H40N0 o 591,4

CaT]~saN011 687

03oH4oN205 508,3

C~Ht~NO 15~ i

krystall.

Nadeln IV

IV

IV

krystall.

krystall,

krystall.

krystall.

kmorph (? IPulv,)

IV

V

Nadeln

halb- fliisBig

i

l~adeln

gummi- artig

Tafeln

amorph

amorph

~rystall.

~rystall.

amorph

amorph

170 o (aq.-frei)

176 ~

230 ~

21~ o

160 ~

120 ~ (zersetzt)

205 ~

180 o

68 ~

48 ~

beim Sis- den zer-

setzt beim Sie- den zar-

aetzt 179 o

(Vak.]

beim Si den ze

setzt

zerseta

125 o

ia

ja

39 )--29

j~ (2 e r s o z

.~9 }--29

farblos

gelblieh- weiB

grau schwach

sehwach

r gr~ulieh- weiB

o sehwach

~ohwaoh

braun schwach

farblos bet~ubend

hellbraun schwaeh

braun aromatisch betiiubend

hellgelb aromatisch

aromatiseh

gelb schwach aromatisch

braun ~romati~ch boti~ubend [

" Kampfcr- ersehei-

nuug

m

+ +

-b

schwaeh

F

~chwaoh

+

-t-&

sehwaeh

schwach

sehwach

sehwaeh

+

1) GesiRtigte Liisung. 2) Naeh T r u b e ist Gruppe VI kolloidal. 3) Ch~m. Kal. 1916:C~2HsIN011 = 625,4

Bei t rag zur K e n i t n i s dor physikallsohon Eigenschaften einiger .Alkaloide. 3 6 7

11

Wasser- liisliehkeit

(15 o C)

0,1~ (----- 0,0024 n)

0,0060/0 (*= 0,0015 n!

0,1%" (-- 0,003 n)

1,30/o (0,04 n)

> 0,001 n

0 , 0 0 2 n

0,007% ( ~ 070004 n)

0,06O/o (---- 070035 n

leicht

1,fiSO/o (---- 0,0~ n)

leicht

nu r inhe i~em Wasser

1 2 % (0,8 n)

0,02 n

0,002 'n

gering

leieht

4) Gelbe Farbe stUrend:

Reakt ion Seh~u- (negativer

men der Exponent LUsung naeh S~-

rensen)

- - 8 , 9

9

8 #

9 , 1 8

875

87r

8 ~

14 15 16 i 17 1 8 19 20

Tropfen- i Kelloi- zahl in Fluoree-

07001 n-L~- zen~. der dale oder L~slloh- Isomerie sung nach w~sserigon (a)" krystall i- Tyndall keit in Homolog|

Traube L~sung ni~chc 01. Oliv. > W a s s e r L ~ u n g

0,3 intonsiv

0,2 intensiv +

0,1 deutlich + (farblos)

171 - - + Homclog~

0,5i) - - , +

0,5 - + - -

3 ~ 2 - - + - -

O - - - - |

/ 0,4 - - . - He,

i s o - / m e , 0,2 - - _ .mere logl

0,2 - - - - . 5n 1 7 6 ) kolloidal

- - (O 'O0 - - reehts negat iv - - (Traube)

1,5 sehwach - - deutlieh 4- kolloidal

8 # 4) 1,2 - - - - deutl ieh + kolloidal

9 0,8~) - - rechts deutlieh - - - - kolloida]

8o)(?) 0,4 sehwaeh m~6ig + - - Irolloidal

7,057) 1,5 intensiv deuflich + --. kolloidal

8 1 , 6 sehwaeh inaktiv deutlieh + - - - -

kolloidal 8,5 8,~ - - maktiv deuflich --]- - -

kolloidal 13,4 - - deutlieh + . . . .

kolloidal - - 8,5 11,3 intensiv nicht negat iv - -

(blau) kolloidal 8,5 0,4 intensiv ~ 30 o m~13ig + - -

kollMdal

5) Konzentr ier te L~sung 9,8 Tropfen. 6) Gelbe Farbe sehr st~read. 7) Ebenv

368 XVI. H. ZEEB-aISS~.

T a b e l l e

Namen der Alkalbido

I Adrenalin II Coniin

Nikotin III Homatropin

Atropin Hyoecyamin Kokain Skopolamin Spartein Piperin

IV Chinin Chinidin (~ Conehinin) Cinchonin Cinehonidin Chinamin Strychnin Brucin

V Hydrastin Papaverln

Narcein Narkotin

VI Morphin Kodoin

Ladung 0,001 n- (odor ~ehwitoherer gesRttigter ---- S.-)

L(lsung

Ladung 0,0005 n- (oder schw~icherer [

halbgesi~ttigter h. S.-) Liisung

Dionin Thebain Heroin

VII Hypoxanthin (~-Sarcin) Xanthin Theobromin Theophyllin Coffoin

Pilokarpin

VIII Solanin

Colchicin Aconitin

Bebe~fin Golsemin Delphinin Cevadin Veratfin Emetin PeUotierin

0 11 14

> 14 14 12 8,7 8,8 9 4,2 2,7 (S.) 3,5 (S.) 3 (S.) 5,6 (S.) 5,1 (S.) 1,8 5 0,2 (S.) 0 (S.)

14 0,5 1,2 (S.)

14

0 10 4,5 5 8,5 3 3,6 2,5 8,7 2 4,0 (h. S.) 1,7 (h. S.) 0,9 (h. S.) 3,9 (h. S.) 1,2 (h. S.) 0 2,3 0 (h. S.) 0 (h. S.)

4,2 0,3 0,3 s,~

11 3,7 (s.) 9 0 (S.) 0 (s.) 0 0 0~)

1,5o)

0,7

9,2 1,77)

o (s.) 6 1,9 o (s.) 3,6 7,~ 1,4

6,5 12 (h. S.) 7,3 0 (h. S.) 0 (h. S.) 0 0 0

o,2

0,1

2,5 2,1

0,5 (h. S.) 4 1,6 0,4 (h. S.) 2,7 1,5 0

Ladungsverlust nach Absaugung dor Luft (0~001 n)

1 0,5 5,5 1 2

deutlich

negativ

2,7 negativ

9 nogafiv

> 3 0 0,5 2,1

negafiv

.

Beitrag zur Kenntnie der phyeikalischen Eigen~chaften einiger Alkaloide. 369

Einflul3 des NaC1 (0~9%) auf Ladung (0,0005 n- odor halb- gesRttigter L~sung)

Spur? leiehte Zunahme

Zunahme

erheblicho Zunahme

keine Ver~inderung Zunahme

erhebliche Zunahme Abnahme

erbebliohe Zunahme

geringe Znnahme Zunahme Abnahme

kei~e Veriindernng erhebliche Zunahme keine Ver~nderung

erhebtiohe Zunahme keine Veriinderung

Abnahme erhebliehe Zmaahme

Zunahme erhebliehe Zunahme

0 0 0 0

�9 Zunahme

Abnahme

Zunahme

erhebliche Zunahm

keine Vcr~ndermag Zunahme

erhebHche Zunahme

Einflu~ des Rohr- ~ - ~ L a . Gerncb zuckers (60/0) auf Idungs. I des

Ladung 0,0005 n- oder Lzeichenl Nebels h. S.-L{isung

SpurP ? erhebliehe Zunahme

Zunahme -~

erhebliche Zunahme -~ geringe Zunahme ? -{

erhebliche Zunahme

leichte Zunahme sehr geringe Zunahme -~ erhebliehe Zunahme -{

Zunahme -~ keine Ver~ndernng 9

Zunahmo -~

leichte Zunahme erhebliche Znnahme

Zunahme -~ erhebliohe Zunahme -~

0 ( 0 (

Spur 0 �9 0

Znnahme

Abnahme -~

sehr geringe ZunahmeO I -~

Zunahme -~ geringe Znnahme -~

keine Vergnderung Zunahme

geringe Zunahme Zunahme [ -~

erhebliche Zunahme

+ schwach +

deutlich -{- schwach -~-

schwach -{- intensiv + schwach -~-i

deutlich -{-

deuflich -t- intensiv -~ schwaeh +

sehwieh

Bemerkungen

1) mit stKrkeren NaCl- mad Rohrzuckerl~isungen -1-

2) mi~ Zucker ~- 3) mit Zucker-~ 4) 0,01 n ladet 6,2

0,015 n ~ 14 5) hiihere Konzentrationen

laden erheblich 6) gelegontlich auch Ab-

nahme

7) h~ihere Konzontrationen laden erheblieh

370 XVI. H. ZS~.HmS~.

T a b e l l e

Vergleiehender l~berbliek einiger physikalischer Eigenschaften der 42 gepriiften

0berfl~iehen- Ladung wird Ladung der Wasserl~islichkeit spannungserniedrigun~ Siedepunkt durch

0,001 n-L!isungi) 0,001 n-L(isung Absaugung (Tropfenzahl :> aq.) herabgesetzt

1. Kodein (~ 14) 2. Homatropin ( ~ 14) 3. Narcein ( ~ 14) 4. Atropin (14) 5. Nikotin {14) 6. Hyoscyamin (14) 7. Coniin (11)

8. Dionin (11) 9. Colchicin (9,2)

10. Spartein (9) 11. Heroin (9) 12. Skopolamin (8,8) 13. Kokain (8,7) 14. Emetin (7,3) 15. Gelsemin (6) 16. Cinehonidin (5,6) 17. Chinamin (5,1) 18. Brucin (5) 19. Pipefin (42) 20. Thebain (3,7) 21. Veratrin (3,6) 22. Chinidin (3,5) 23. Cinchonin (8) 24. Chinin (2,7) 25. Delphiuin (1,9) 28. Stryehnin (1,8) 27. Aeonitin (1,7) 28. Pilokarpin (1,5) 29. Pellefierin (1,4) 30. l~Iorphin (1,2) 31.--42. ~ 1 TeilstHeh

(3) oder Null (9)

1. Ooniin 4- 4- 2. Nikotin 4- 4- 3. Hyoseyamin -b 4- 4. Pilokarpin q- 4- 5. Pelletierin -F q- 6. Colchicin -F -b 7. Theophyllin --F -F

8. Kodein 4- 1,3O/o 9. Coffein -[- 1,250/0

10. Brucin -[- 0,32 o]o 11. Atropin -[- 0,3% 12. Kokain -~- 0,14O/o 13. Nareein -{- 0,12 O/o 14. Theobromin (4-) 1 % 15. Aconitin (4-) lo/co 16. Heroin (-t-) lO/oo 17. Delphinin (4-) 1%o 18. Chinin (4-) 1 O/oo 19. Cinchonin (4-) i 0/co 20. Homatropin (4-) 1 O/0o

(22 uuterhalb 1%)

1. Veratin ~ 10 2. Emetin ~ 10 3. Cevadin ~> 10 4. Chinin 9,5 5. Heroin 3,2 6. Chinidin 1,6 7. Atropin 1,6---~

8. Delphinin 1,6 9. Solanin 1,5

10. Gelsemin 1,5 11. Colchicin 1,2 12. Kodein !,1 13. Cinehonidin 1 14. Homatropin 0,8 15. Nikofin 0,7 -~ 16. Ityos cyamin0,6 -',- 17. Kokain 0,5 18. PipeHn 0,5 19. Dionin 0,52) 20. Thebain 0,5 21. Spartein 0,45 --~ 22. Aeonitln 0,3 --~

1. PelIetierin 2~ Coniin 3. Kodein 4. Nikotin 5. Spartein

Sublimierung bei Erhitzung Coniin Nikotin Atropin Hyoscyamin Chinin Cinchonin Strychnin Bruein Morphiu Kodein Thebain Xanthin Theobromin Theophyllin Coffein

m

23. Coffein 0,2--~ Pilokarpin Aeonitin Veratrin

1. Narcein 2. Homatropin

�9 3. Kodein 4. Chinamin 5. Hyoscyamin 6. Heroin 7. Atropin

8. Coniin 9. Thebaia

10. Nikofin

(30 nega2iv )

- - 4

1) Bei de n sehwererl0sliehen Alkaloiden zu den gesiittigten L0sungen. 2) 19 und 23 nieht; Mehrzahl 4- deutlieh. (4-) sehwaeh. --> in konT.entrierteren L(isungen sehnell ansteigend. Die Zahlen in

Beitrag zur Kenntris der physikalischen Eigenschaften einiger Alkaloide. 371

4.

Mkaloide mit der Lad ung derselben bei Zerstitubung wasseriger L6sungen.

Kampfer- erscheinung

Homatropin + + Kokain + + Kodein + + Colehiein + + Atropin + Hyoseyamin + Cinehonin -i-

Brucln + Dionin + Coffeia + Emefin + Aeonir (+) Chinin (+) Chinidin (+) Cinehonidi~ (+) Thcophyllin (+) Thebain (+) Oelsemin (-{-) Cevadin (+) Veratrin (+)

(22 negativ)

7 I 8

Ladung wird erhUht

dureh NaC1

Atropin + + Hyoseyamin + -V 8partein -t- + Chinin + + Chinidin + + Brucin + + Narcein =4- +

Kodein +- [ - Dionin + + Heroin ] + Colehiein + + Z.eonitin + + Delphinin + + Cevadin + -r Yeratrin + + Emetin ~- -i- Coniln + Niko~in + Homatropin + Skopolamin -+- Cinehonin + Cinchonidin q- Thebain + Solanin + Gelsemin Pelletierin + Coffein + (28~42: 0--11real

- - odor negativ - - 4 m a l )

dureh Rohrzucker

Coniin + + Nikotin + + Atropin -t- + Hyoseyamin + + Hpartein -t--I- Chinin + + Chinidin +

Cinchonin + -l- Cinehonidin + + Brucin + + Kodein + + Dionin + + 12. Heroin + + 13. Emetin + + 14. Kokain -4- + 15. Skopolamin + 16. Chinamin + 17. llydrastin t 18. Nareein + 19. Narkotin + Thebain -t- Colehiein + Aconitin + Gelsemin + Delphinin + Cevadin + Veratrin -4- Pelletierin + Coffein + E3o-42

sehrsehwach (4), Null (7) oder no- gativ (2)]

Geruohsinten~it~it w~isseriger LSsung

1. Coniin + + 2. Aconitin -{--i- 3. Pelletierin -{-+ 4. Gelsemin + + 5. Emetin + + 6, Piperln ~ + 7. Spartein + +

8. Delphinin +- f - 9. Nikotin + +

10. Kodein + 11. Veratrin +

Atropin -{-- Hyoseyamin + Bebe~rin + Colehiein + Homatropin -t- Cinchonin + 8kopolamin + Morphin (+)

10,

Geruch des Nebels

1. Coniin 2, Spartein 3. Gelsemin 4. Aconitin 5. B0be~rin 6. Pelletierin 7. Atropia

8. Nikotin 9. Hyoseyamin

10. Pipe~'in 11. Delphinin 12. Veratrin 13. Skopolamin (9.9 negativ)

20. Chinidiu (+) 21. Stryehnin (+) 22. Theobromin (-[-) 23. Coffein (+)a)

m

schlecht tiislich~ vor allem Purinderivate. ' 3) 23 geruehlos. + + bedeutet: hoehgradig oder intensiw der L Reihe naeh den Alkaloidnamen bedeuten den Aussehlag des Elektroskops in Teilstrichen.

Archly f. exper iment . Pakh. u. Pharm~,kol. Bd. 86.

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Beitrag zur Kenntnis der physikalischen Eigenschaften einiger Alkaloide