Heft 2 1955 (Jg. 42) ~ u r z e Orig ina lmi t t e i lungen . ~7

Zur Da r s t e l l ung wird I sochinol in m i t t , 7 -Dib rom-4- b r o m m e t h y l h e p t a n in a lkohol i scher L 6 s n n g erh i tz t . Das Tri- bromid , e in farbloses 0 I v o m Kp. 0 s 146~ erh~ilt m a n n a c h fiblichen 1Viethodeil du rch Nondens}{tion voil Malones te r m i t zwei ~lolekeln Acryls~iureester zu Pen~an-a -y -y -e - t e t r aca rbon- s~ureester , Abspa l t i l ng e iner Carb~t thoxygruppe, Veres te ru i lg zu Pentaii-0~-y-e-tricarbonsgtilreestgr, energische R e d u k t i o n zu Ok tan t r i o l u n d Behai ld lu i lg des le tz te ren m i t B r o m w a s s e r - stoffs/~ure. Das U m s e t z u n g s p r o d u k t m i t I sochinol in s~ellt in F o r m des Bromides ein weil3es, s eh r le icht wasserl6sl iches, e twas hyg roskop i s ehes P u l v e r dar. Aus Alkohol, worin es in der Hi tze le ieht 16slich ist, k a n n es umkr i s t a l l i s i e r t werden .

C~Ha~NaBr~ (738) ber . : B r = 32,52%, g e l . : Br = 31,90%.

Das P i k r a t b i lde t ein in Alkohol schwer 16sliches Nr is ta l l - pu lve r v o m F. 225 ~

CasH~O~IN~ ( t t82) ' be t . : N = t4 ,2 t %, gel . : N = 14,70%.

Pharmazeutisch-wissenscha/tliche Abteilung der Fa~ben- /abr~ken Bayer A.G., Werk Wuppertal-Elber/eld.

HANS ANDERSAG u n d FRIEDRICH ]~OSSERT.

Eingegangen am 24. November 1954.

~) Ffir die Herstellung der Verbindungsklasse wurde das deutsche Patent 842069 erteilt.

~) Eingetragene Warenzeichen.

Rauwolfia-Alkaloide*) Reserpinin und Rescinnamin.

I n eiller kfirzlich e r sch ienenen Mi t te i lung ~) h a b e n wir ein neues , au s der A p o c y n a c e e Rauwol f i a s e rpen t i na BENTH. iso- l iertes Alkaloid v o m S chmp . 226 ~ beschr ieben. W i r h a b e n das Alkaloid wegen seiner ehemi schen u n d p h a r m a k o l o g i s c h e n Bez i ehung zu d e m in der g le ichen Droge v o r k o m m e n d e n Reserpine) , das n a c h DORFMAN ~) u n d Mi ta rbe i t e rn m i t groBer W a h r s c h e i n l i c h k e i t die S t r u k t u r I bes i tz t , Rese rp in in b e n a n n t .

Das yon Ilns isolierte Alkaloid enth / i l t an Stelle der im Reserp in v o r k o m m e n d e n 3 ,4 ,5 -Tr ime thoxybenzoes i iu re die 3 ,4 ,5 -Tr ime thoxyz imts i iu re u n d h a t somi t die e n t s p r e e h e n d e S t r u k t u r II.

H I I O I O - - CH0O~C--J >--o~c--r %---0CH,

OCH~ ~OCH~

H II ( ~ , ~ ,OCH~

o 1 o - - / CH~ 0 ~ C - - L . ~ I 0~C--C = C - - / ~'-.-0CH:,

H H \ ~ / OCH~ \OCH~

Die Bezeichnung Reserpinin wurde jedoeh yon E. SCHLITT- LEa i) einem andereil in der gleichen Droge vorhaildenen Alkaloid zugeordnet, einem Alkaloid, das wir in einer Arbeit s) Substanz I C~H2~O~N~ and sp~iter Raubasinin benannt haben. Diesem Alkaloid kommt nach den Arbeiteil yon E. SCHLIrTLER sowie eigenen Untersuchilngen, fiber die noch beriehtet wird, mit groBer Wahrscheinlichkeit die Struktilr III zu. Es steht somit in keiiler Beziehung zum Reserpiil.

o CH,O~C~9

Um Verwirrungeil in der Nomenklatur der Rauwolfia- Alkaloide zu ve rme iden , h a b e n wi t die B e z e i c h n u n g Reser - pinii l fal len lassen u n d wollen unse r neues Alkaloid Fo rme l I I R e s c i n n a m i n n e n n e n . Diese Beze ichn i lng wurde bere i t s y o n tfLOHS 6) u n d Mi ta rbe i te rn , die das gleiche Alkaloid n a c h u n s isoliert haben , e ingeft ihr t .

*) 4. Mitteilung fiber Rauwolfia-Alkaloide.

1)as Alkaloid Rescinnamin konnte yon uns nun auch aus den Wurzelil der afrikanischen Apocynacee Rauwolfia vomi- toria AFz. isoliert werden. Die isolierte $ubstanz schmolz, aus Isopropanol Ilmkristallisiert, bei 226~ das UV-Spektrum zeigte: A max 228 m~ (log s 4,76), 302 his 304 m~x (log e 4,45), A rain 255 m~. (log s 3,91) und war somit identisch mit dem aus der Rauwolfia serpentina BENT~. isolierten IRescinnamin. Die Analyse ergab die Bruttoformel C35H~2OgN 2. Bei der alkalischen Verseifung wurden iReserps/iure und 3,4,5-Tri- methoxyzimts~ture isolierL Das Hydroehlorid der Base schmilzt bei 232 ~ (Zers.). Analyse: Gef. C62,66, H 6,64, X4,10, C15,39%; Ber. C62,63, H6,46, N4,17, C15,28% L~]D = -- 74~2 [Methanol]. Nitrat Schmp. 213 bis 215 ~ (Zers.), Sulfat Schmp. 218 his 220 ~ (Zers.).

Forschungslaboratorien tier Firma C.I~. Boehringer ~ Soehne G.m.b.H., Mamd~eim-Waldho/.

E. HAACK, A. POPELAK und H. SPINGLEIR.

I'2ingegangen am 13. November 1954.

i) HAACK, E., A. POPELAK, H. SPINGLER U. F. KAISER: Natur- wiss. t l , 214 (1954).

~) MUELLER, J .M. , E. GCHLITTLER U. H. J. BEIN: Experientia 8, 338 (1952).

a) D O ~ A ~ , L., C. F. HUEBNER, H. B. ~ICPHILLAMY, 1~. SCHLITr- L~a U. A. F. ST. A~CDR~: Experientia 9, 368 (1953).

~) SCHLITTL~R, E., H. Sax~a U. J. ~{. MU~LL~a: Experientia 10, t33 (1954).

a) POPELAK, A., H. SPINOLER U. ]27. KAISER: Naturwiss . 40, 625 (1953).

~) KLOHS, M. W., M. D. DRAPER U. F. KELLER: J. Amer. Chem. Soc. 76, 2843 (1954).

Chemismus der Isoniazidspaltung durch H/imin. Kfirzl ich zeigte B6NICK~3), dab der yon FISI~R 5) ge fun-

dene A n t a g o n i s m n s des H/~mins gegenfiber der t u b e r k u l o s t a - t i s chen \V i rk samke i t des I son iaz ids ( I son ico t inoyl -hydraz in) en tgegen der A n s i c h t FisI~Et~s au f einer auf3erhaIb der Bak - te r ien a b l a u f e n d e n R e a k t i o n zwischen den beiden Stoffen be ruh t . Zur K1/~rung dieser Reak t ion , deren K e n n f n i s ffir die D e u t u n g der t f a t a l a s e h e m m u n g d u r c h Isoniazidl) ,6) , 9) y o n Wich t i gke i t sein kSnnte , w u r d e n U n t e r s u c h u n g e n m i t d e m U V - S p e k t r o p h o t o m e t e r (Zeiss) durchgef f ihr t .

I soniaz id u n d H ~ m i n reagieren im a lka l i schen Milieu bei Z i m m e r t e m p e r a t u r i nne rha lb weniger S t u n d e n m i t e i n a n d e r u n t e r t y p i s c h e n Ver&nderungen des A b s o r p t i o n s s p e k t r u m s des S tof fgemisches (Fig. t) . Da P r o t o p o r p h y r i n u n d t t ~ m a t o - p o r p h y r i n u n t e r dense lben B e d i n g u n g e n die A b s o r p t i o n s k u r v e n i ch t ver~indern, s che in t das Eisen des H~imins ffir den Ab lau f der Reak f ion n o t w e n d i g zu sein. REIF s) k o n n t e m i t e iner modi f iz ie r ten B r o m e y a n m e t h o d e n a c h vol ls t&ndigem Ablau f der R e a k t i o n die E n t s t e h u n g yon I son ico t ins~ure nachweisen , w/ ihrend P roben auf eine n i ch t beiderse i ts subs t i t u i e r t e H y d r a - z idgruppe n e g a t i v verliefen.

250 300 3dO ZlOOnt# ~,0

7;0 0

' I E O,5 5 E

O/ 2

8] 1 Z3U 3#O Jbu 4dum, u Fig. I. Ultraviolettabsorptionsspektrum eines Gemisches yon Iso- niazid (50 v/ml) und Hfimin (2 7/ml) in n/20-NaOH, aufgenom- men nach verschieden langer Reaktionsdauer bei Zimmertem- peratur (22 bis 24~ Zeichenerklfirung: Links: - - 5rain; - - - - 55 min; . . . . . 1 Std 20 min; . . . . t Std 50 rain; ........ 2S td 30rain; 7 Std t0 min. Rechts: 7Std 10rain; ........ 24 Std t5 min; . . . . . 33 Std 0 min; . . . . 5t Std

40rain; - - - 98 Std 35 min.

Es lag dahe r nahe , e inen Zerfall des H y d r a z i n s bei der A b s p a l t u n g yon der I son ico t ins~ure a n z u n e h m e n . D a alle in F rage k o m m e n d e n Zer fa l l sprodukte , N 2, N H a u n d St ieks toff - oxyde , ga s f6 rmig sind, w u r d e n Ver suche m i t der WA~BURG- A p p a r a t u r u n d m i t T~uNB~RG-R6hrchen durchgef f ih r t . Bei der R e a k t i o n zwischen Isoniaz id u n d H~imin e n t s t e h e n d a n a c h weder A m m o n i a k noch S t i cks to f foxyde ; es werden die g le ichen Mengeil yon L u f t s a u e r s t o f f v e r b r a u e h t u n d y o n St icks toff

4*

4 8 K u r z e Or ig ina lmi t te i lungen . Die Natur- wissenschaffen

gebildet . Die R e a k t i o n zwischen Isoniaz id u n d H~imin is t d e m n a c h als ka t a ly t i s che O x y d a t i o n u n t e r B i ldung yon Iso- nicotins~iure, S t icks toff u n d W a s s e r zu be t r ach fen . Bet Zu- g r u n d e l e g u n g einer i m a lka l i schen Milieu a m A b s o r p t i o n s - s p e k t r u m nachgewie senen Eno l i s i e rung l) k a n n die R e a k t i o n folgendermal3en fo rmul i e r t we rden :

S - - ~ - - C / O - + O~ H~min - - / 0 -

Das bet 265 m~ auftretende Absorptionsmaximum ent- spricht nach Lage nnd H6he der Isonicotinsgmre im alkalischen Milieu. Das neben einem deutlichen isosbestischen Punkt ge- legene Absorptionsmaximum bet 325 m~ kann durch diese Reaktionsgleichung jedoch nicht erkl~rt werden. Das Maxi- mum bet 325 mix erlaubt dagegen die Annahme, dab ein Tell der entstehenden Isonicotinsiiure mit noch unver/indertem Isoniazid unter ]3ildnng yon N,N'-Bis-isonicotinoyl-hydrazin

~--~_/o- o\ 2 - - \

reagier t , da dieser Stoff in n / 1 0 - N a O H ein A b s o r p t i o n s m a x i - m u m bet 325 h a t ~vgl. auch a)] u n d vors ich t ige E r h i t z u n g eines Gemisches der be iden IReakt ionspar tner zurn A u f t r e t e n eines e n t s p r e c h e n d e n M a x i m u m s ffihrt. D a m i t s t i m m t tiberein, dab das au f diese Z w i s c h e n v e r b i n d u n g zurf iekzuf i ihrende M a x i m u m bet k le iner A n f a n g s k o n z e n t r a t i o n des I soniaz ids n u r in ge- r i n g e m Mal3e gebi lde t wird. Dieselbe R e a k t i o n zwischen Isonicot ins i iure und I son iaz id nimmt ~/VOJAHN 10) zur Erkl~irung u n v o l l s t i n d i g e r U m s i t z e bet der H y p o j o d i t t i t r a f i o n des I son iaz ids in a lka l i schem Milieu an.

Bet l~ngerer E i n w i r k u n g -con H/ imin au f I soniaz id (mehr als t 2 T a g e bet 37 ~ C) v e r s c h w i n d e t das d e m N,N ' -Bis - i so- n i co t inoy l -hyd raz in zugeschr iebene A b s o r p t i o n s m a x i m u m bet 325 m[z vollst~indig. Die k a t a l y t i s c h e O x y d a t i o n erfolgt dem- n a c h a u c h bet S/~urehydraziden n i t s u b s t i t u i e r t e r N ' -S te l lung , was sich d u t c h Ver suche m i t der R e i n s u b s t a n z yon N,N ' -B i s - i son ico t inoy l -hydraz in sowie n i t N , N ' - B i s - n i c o t i n o y l - h y d r a - zin u n d N- I son i co t i noy l -N ' - i sop ropy l -hyd raz in (Marsilid) be- st i i t igen liel3. Bet der I n a k t i v i e r u n g der mikrob io log ischen I l e m m w i r k u n g des I soniaz ids d u t c h H/~min is t zu berf icksich- t igen, dab N,N'-Bis-isonicotinoyl-hydrazin2), ~) das W a c h s t u m von ve r s ch i edenen T n b e r k e l b a k t e r i e n s t ~ m m e n bet 8 bzw. t ~ /ml h e m m t .

Tuberkulose-Forschungsinstitut Borstel (Direktor : Pro/. Dr. Dr. ENNO ]FREERKSEN).

EKKEHARD KR/2GER-TttlEMER. ;Eingegangen am t8, November ~954.

1) ARONSON, J. D., SYBIL L. ]~HRLICH U. W. FLAGG: Proe. Soc. ;Exp. Biol. Med. 80, 259 (1952).

e) BERNSTEIN, J,, W. A. LOTT, B. A. STEINBERG U. H. I. YALE : Amer. Rev. Tbc. 6S, 357 (1952).

~) B6NICKE, R.: Naturwiss. 41, 377 (1954). ~) CI~GOLA~I, ;E., u. A. GAUDIANO: Rend. Ist. sup. Sanit~ 17,

60I (1954). a) FISHER, M.W. : Amer. Rev. Tbc. 69, 469 (1954). ~) MIDDL~BROOK, G.: Amer. Rev. Tbc. 69, 471 (1954). ~) O ~ , H .A. , W. S I ~ F ~ u. G. DOM~K: Z. Naturforsch.

7b, 462 (1952). s) REIF, WALTRAUD: Pers6nliche Mitteilung an den Verf., t954. s) UECKEIr W.: Pers6nliche Mitteilung an den Verf., t952;

siehe auch bet: L~M~KE, A., E. K~tYG~R-TmE~ER, R. B. K o ~ u. W. U~CK~R: Schweiz. Z. Path. u. Bakter. 16, 222 (1953) u. UECKER, W.: Diss. Kiel 1954.

~0) WoJ~H~, H.: Arzneimittel-Forseh. 2, 324 (1952). '

Die Ausscheidung organischer Verbindungen aus den Samen von Roggen (Secale cereale L.),

Weizen (Triticum aestlvum L.) und fierste (Hordeum vulgare L.) wiihrend der Quellung.

Die A u s s c h e i d u n g organ i scher V e r b i n d u n g e n aus de~ S a m e n is t in ve r sch i edene r H i n s i c h t yon B e d e u t u n g . So k o n n t e in vie len Fgl len der Nachwei s e r b r a c h t werden , dab die bet der Que l lnng h e r a u s d i f f u n d i e r e n d e n S u b s t a n z e n phy - siologische W i r k s a m k e i t bes i tzenl) . I n d iesem Z u s a m m e n h a n g f inder besonders das P rob l em der a l l e lopa th i schen Beeinf lus- s u n g yon K u l t u r p f l a n z e n u n d U n k r g u t e r n Beach tung2) . A u B e r d e m is t die lokale A n r e i c h e r u n g yon M i k roo rgan i smen in der S a m e n s p h g r e (Spermatosphgre ) in we i t em MaBe yon der A r t der au sges ch i edenen Stoffe abhgngiga) ,4) .

Zur genaue ren U n t e r s u c h u n g der Verhg l tn i sse bet Roggen (PETKUSER Win t e r roggen t953), Weizen (HEaES Basa l t 1953) u n d Gers te (S. G. MORGENROT 1953) w u r d e n t0 g unbesch g - d ig ter S a m e n in 20 cm ~ dest . W a s s e r zur Que l lung gebrach t . Die V e r s u c h s d a n e r b e t r u g 24 bzw. 48 Std . ; die Versuchs - t e m p e r a t u r + t5 ~ C. Die p a p i e r c h r o m a t o g r a p h i s c h e Un te r - s u c h u n g des Que l lmed iums ergab, dab aus allen Getreide- ar ten , n i t A u s n a h m e yon Gerste, dieselben V e r b i n d u n g e n aus- geschieden wurden . Bis j e tz t w u r d e n flint A m i n o s g u r e n u n d zwei reduz ie rende Zucker idenfifiziert . Der pap i e r ch rom a to - g raph i sche Nachweis ge lang du rch V e r w e n d u n g zweier L6- s u n g s m i t t e l [Butanol/Eisessig/Wasser 40/10/10 abs t e igend u n d wasse rgesg t t ig t e s Pheno l aufs te igend . Pap ie r : Schleicher u n d Schiill 2043 a ; Leuch tgasa tmosph~ i re ; T e m p e r a t u r : 18/20 ~ Aminos~iuren w u r d e n n i t N inhydr in , reduz ie rende Zucker n i t A n i l i n p h t h a l a t entwickeltS) . Aufgeb rach t e Fl i issigkei t je- wells 20 cma]. In be iden F~illen waren die R/-'vVerte der Stoffe im Q u e l l m e d i u m iden t i sch m i t denen der im C h r o m a t o g r a m m m i t l a u f e n d e n Verg le i chssubs tanzen . Auf diese Weise w u r d e n in t l ve r sch iedenen Ve r suchen nachgewiesen (in K l a m m e r n die Rl -Wer te , u n d zwar l inks au f das L 6 s u n g s m i t t e l B u t a n o l / Eisess ig /Wasser , r ech t s au f Pheno l /Wasse r bezogen) : Aspa rag in - sgure (0, t 2/0,15), G l u t a m i n s g u r e (0, t 7/0,26), Alan in (0,25/0,48), Val in (0,45/0,70), Leuc in (0,59/0,80), Glucose (0,t3/0,33) u n d Xylose (0,21/0,40). Xylose wurde n u r ffir Gers te b e s t i m m t .

Der Nachweis ge lang sowohl in uns te r i l en als a u c h in s ter i len Ansi i tzen (Steri l isat ion der S a m e n n i t 1%igem Bro m - wasser . Zur Kont ro l le w u r d e n S a m e n an t N~hrb6den aus- gelegt ; n a c h 48 Std zeigte sich noch keine Mikroorgan i smen- en twick lung) . Aspa rag insgure , G lu t aminsgure , Alan in u n d Glucose k o n n t e n bere i t s n a c h 24 Std nachgewiesen werden, Valin, Leuc in u n d Xylose ers t n a c h 48 Std. E ine A b t 6 t u n g der S a m e n in einer 5 %igen HgC12-L6sung bewirkte , dab se lbs t n a c h einer Quel lungsze i t yon 96 Std n u r die V e r b i n d u n g e n b e s t i m m t werden konn ten , die v o m lebenden S a m e n berei ts n a c h 24 Std ausgesch ieden worden waren .

Zur Fes t s t e l lung der Frage , zu we lchem Z e i t p u n k t die ge fundenen Stoffe im S a m e n vorl iegen, w u r d e n diese in u n - gequo l l enem Z u s t a n d u n d n a c h einer Quel lungsze i t yon 48 Std rein z e r m a h l e n u n d ein K a l t w a s s e r e x t r a k t hergeste l l t . I m r u h e n d e n S a m e n w u r d e n Aspa rag insgure , Glu tamins i iure , Alan in u n d Glucose, n a c h ether 48s t f indigen Quel lungsze i t noch zusgtz l ich u Leuc in u n d Xylose festgestel l t . Bem er - k e n s w e r t ist, dab in den S a m e n e x t r a k t e n n u r die freien A m i n o s g u r e n u n d r eduz ie renden Zucker ge funden wurden , die a u c h im Q n e l l n n g s m e d i u m n a c h w e i s b a r waren. Die Ergebnisse Iassen we i te rh in den Schlul3 zu, dab die A u s s c h e i d u n g der g e n a n n t e n Stoffe ke in ak t ive r Vorgang ist, sondern dab es sich v i e lmehr u m eine Dif fus ion hande l t , da se lbs t aus m i t Quecksi lberchlor id abge t6 t e t en Samen die berei ts vorgebi l - de t en V e r b i n d u n g e n aus t r e t en .

Auf G r u n d der F a r b i n t e n s i t g t der N i n h y d r i n - bzw. Anil in- ph tha l a t f l e cke konn t e bet R o g g e n s a m e n eine in tens ivere Aus- s che idung als bet Weizen- u n d G e r s t e n s a m e n fes tges te l l t wer- den. Von den e inzelnen Stoffen wa ren die berei ts im r u h e n d e n S a m e n v o r h a n d e n e n V e r b i n d u n g e n s t e t s s t a rke r nachwe i sb a r als die e rs t spgter , wahrsche in l i ch infolge e n z y m a t i s c h e r Vor- g~nge im Samen , gebi lde ten V e r b i n d u n g e n Leucin, Val in u n d Xylose.

Institut /~ir P/lanzenschutz der Landwirtscha/tlichen Hoch- schule Hohenheim (Direktom Pro]. Dr. B. RADEMACItER).

m. BORNER. Eingegangen am 13. Dezember 1954.

1) NIEI~IANN, 1~.: Flora [Jena] 139, t85 (1952). ~) HURTIG: I.: Wiss. Z. Univ. Rostock, Reihe Math.-Naturwiss.

2, H. 3, 145 (1954). a) STILLE, B.: Arch. Mikrobiol. 15, t49 (1950). 4) GASSNER, G., u. F. FRANKE: Z. Bot. 28, 446 (1935). ~) CRA~IER, F.: Papierchromatographie, 2. Aufl. Weinheim

a.d. Bergstr.: Verlag Chemie 1953.

Phototropisches Wachstum der Zoide und Rhizoide yon Bugula avicularia.

Die H a l t u n g m a r i n e r ec toproc ter Bryozoen m a c h t au ch im B i n n e n l a n d sei t d e n Auf f inden gee igneter F t i t t e rungs - m e t h o d e n d u t c h K. G. GRELL (t950, unver6f fen t l ich t ) keine Schwier igke i ten mehr . Als F u t t e r d i en t der in M o n o k u l t u r e n gezogene g y m n o d i n e Flagel!a t Oxyrehis marina (Duj .) , der au f eine a u t o t h r o p h e Chlamydomonas-Art als Bas i s fu t t e r an - gewiesen ist. Bugula avicularia (L.) wird a n t diese Ar t sei t J a h r e n in k le inen B o v z R i - S c h a l e n geha l ten .