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Die katalytische Hydrierung von Aziden. ') ; von Alfred Bertho und Joseph Jifaier. .

[Aus dem Chemischen Laboratorium der Bayerischen Akademie der Wissenschaften zu Munchen.]

(Eingelaufen am 29. Juli 1932.)

L)a die Synthese von Glucopeptiden mit freier Amino- gruppe im Sminosaurerest vermittels der ublichen Methoden der Peptiddarstellung sich als undurchfuhrbar erwiesen hat2), wnrde es notwendig, nach neuartigen Verfahren zu suchen, mit dereu Hilfe man diese Verbindungen gewinnen konnte. Ein solches Verfahren bot sich in der ,,Azido- rnethode". Nach Einfuhrung von a-Azidoacylresten in die Aminogruppe des Glucosamins und darauffolgende Hydrie- rung rnit Platin und Wasserstoff lieD sich die Azidogruppe obne Schwierjgkeit in die Arninogruppe uberfuhren. 9 Uieses Verfahren hat mittlerweile u. a. auch zum G(ycyl-N-glucos- amin gefiihrt, das sich durch katalytische Hydrierung des aus Glucosaminchlorhydrat und Azidoacetylchlorid hergestellten Azidoacetyl-N-glucosamins in einer Ausbeute von 65-70 Proc. auf denkbar einfachste Weise in Form seines krystallisierten Chlorhydrats gewinnen lalSt (s. u.).

Kurz nach dem Erscheinen unserer Abhandlung be- richteten K. F r e u d e n b e r g , H. E i c h e l und F. L e u t e r t a ) , da13 sie unabhangig von uns die katalytische Hydrierung der Azidogruppe zur Gewinnung der Glycyl-milchsaure herangezogen haben und auch i n anderen nicht angefuhrten Fallen mit Erfolg verwenden konnten.

In der erwahnten Srbeit5) haben wir bereits in Aus- sicht gestellt, fur die vielseitige Anwendbarkeit der kat,a-

I] Abschnitte 3 und 4 zugleich 4. Mitteilung uber stickstoffhaltige

a) A. Bertho, F . H i i l d e r , W.Meiser u. F. Hiither, A. 486,

3, A. Bertho u. J .Maier , A. 495, 113 (1932). 4, B. 66, 1183 (1932).

Zucker.

127 (1931).

5, A. 495, 114 (1932).

Bertho u. N a i e r , Katalytische Hydrierung von Aziden. 51

lytischen Hydrierung von Azidokorpern mit Platin bzw. Palladium und Wasserstoff meiteres Belegmaterial zu liefern. Dies so11 fur verschiedene Verbindungsklassen jeweils unter Anfuhrung typischer Beispiele im nachfolgenden geschehen. Uber die Beispiele, die sich im weiteren Verlauf unserer Glucopeptidsynthesen ergeben haben, wird demnachst ge- sondert berichtet, jedoch ist der Vollstandigkeit halber die Synthese des Glycyl-N-glucosamins hier aufgefuhrt.

Wir machen an dieser Stelle Mitteilung uber die Ge- minnung l. von einfachen Aminen, 2. von a-Aminosauren bzw. a-Aminosaureestern, a, a'-Diaminosauren, Aminosaurepeptiden bzw. Peptidestern, 3. von Glucopeptiden, 4. von 1-Amino- aceto-zuckern jeweils durch katalytische Hydrierung der von uns - von den einfachsten Fallen abgesehen - aus den Halogenkomponenten in einfachster Weise neu dar- gestellten entsprechenden Azidokorper.

Der Ausbau der Azidomethode hat die absolute Brauch- barkeit des Verfahrens fur alle bisher untersuchten Falle erwiesen. Bisher hat noch in keinem Fall die Methode versagt.

Wir benutzen als Losungsmittel Methylalkohol, Essig- ester oder Wasser, als Katalysator vorzugsweise Platinoxyd nach R. Sdams'), in einzelnen Fallen auch Palladium, die in einer Menge von 10-15 Proc. des angewandten Azido- korpers zur Anwendung gelangen. Die Hydrierung erfolgt bei Zimmertemperatur. Die Reaktion ist haufig nach 1/2 Stunde beendet, in einigen Fallen sind 1-2 Stnnden notig. In einer indifferenten Gasatmosphare sind unter den gewahlten Be- dingungen die Katalysatoren, ebenso wie Kupfer, ohne jeden EinfluD auf die Azidokorper.

0. Dimro tha ) hat mit Hilfe von Zinnchlorur in athe- rischer Losung Phenylazid, C,H,N,, zum entsprechenden Phenyltriazen, C,H,N,H,, einer nur bei tiefer Temperatur Ieidlich bestandigen, bei Zimmerternperatur bereits in Anilin und Stickstoff zerfallenden Substanz reduzieren konnen. Obzwar wir eine Hydrierungskatalyse in geeigneten Losungs- mitteln bei tiefer Temperatur wegen der experimentellen

l) Am. SOC. 45, 2172 (1923). 3 B. 40, 2376 (1907). 4*

52 Bertho nnd JZaz'eT,

Schwierigkeiten bisher nicht vorgenommen haben, halt en wir es als auI3er allem Zweifel stehend, dal3 die katalytische Hydrierung der Szidoverbindung prinzipiell iiber die Triazen- stufe erfolgt, die bei der verwendeten Zimmertemperatur unter ilbgabe von 1 Mol Stickstoff unter gleichzeitiger Entstehung des Amins zerfallt. Nach dem Schema

f 211 - K2 R.N, __ + R.N:N.NH, --f R.NH,

wird so das Fehlen jeglicher Anderung des Gasvoluniens in der Hydrierungsapparatur verstandlich, ebenso, da15, wenil iiberhaupt eine Abnahme des Wasserstoffvolumens eintritt. eine meitere unerwunschte Veranderung, d. h. Hydrierung des Amins und damit eine Verschlechterung der Ausbeute eintreten inu13.

Bei der Darstellung der Azidoester hnben wir das schou fruher benutzte Verfahren zur Anwendung gebracht l), wonach der entsprechende Halogenester unter WasserausschluB mit Natriumazid umgesetzt mird. Als Verdiinnungsmittel diente absoluter Athylalkohol. Diese Methode gibt gegeniiber derjenigen von M. 0. F o r s t e r und H. E. F ierzz) , die mit alkoholisch-wabriger Liisung arbeiten, Ausbeuten an Azidoverbin- dungen, die den theoretischen nahekommen.

1. Einfache Amine. Benxylamin aus Benxylaxid.s)

1,2 g frisch destilliertes Benzylazid werden in 10 ccm Methanol gel6st und mit 150 mg Platinoxyd (Adams) unter Wasserstoff geschuttelt. 3abei wird die Schuttelbirne iifters rnit Wasserstoff ausgespult. Nach dem Abfiltrieren vom Katalysator wird die L6sung rnit Saleslure neu- tralisiert, ausgelthert und irn Vakuumexsiccator iiber AtzkaIi zur Trockne gebracht. Durch Extraktion des Salzruckstandes rnit absolutem Athylalkohol wird entstandenes Ammoniumchlorid entfernt. Ausbeute 1,2 g Benzplaminchlorhydrat entsprechend 93 Proc. d. Th.

Anilin aus Phenylazid. 1 g frisch destilliertes Phenylazid wird in 15 ccm Essigevter ge..

last und mit 120 mg Platinoxyd 2 Stunden unter ijfterem Durchspulen mit Wasserstoff in der Schuttelbirne geschuttelt. Nach den1 Abfiltrieren und Verdampfen des Lijsungsmittels wird rnit verdiinnter Salzsaure

l) A. B e r t h o , J. pr. [Z] 116, 111 (1927).

3, Th. C u r t i u s u. G. E h r h a r t , B. 55, 1565 (1922) soc. 93, 79 (1908).

Die Katalytische Hydrierung von Aziden. 53

eben kongosauer gemacht, ausgeilthert und die Liisung iiber Btzkali zur Trockne gebracht. Es hinterbleiben 0,95 g Anilinchlorhydrat Aus- beute 88 Proc. d. Th.

2. Zur Uarstelllung der a-Aminosauren und der Amino-

saurepeptide empfiehlt es sich ofters, die a- Azidoester bzw. die a-Azidoacyl-aminosaure-ester der katalytischen Hydrie- rung zu unterwerfen. A ~ i ~ o - e ~ s ~ , ~ s a ~ ~ r e U t h y l e ~ ~ e r liefert in methylalkoholischer Losung mit 80-proc. Ausbeute den in Form seines Chlorhydrats leicht abzuscheidenden Glycocoll- ester. I)er von uns durch Vereinigung von Azido-acetyl- chlorid mit d,l-Phenylalanin-athylester neu dargestellte Azido- acety 1 - d, 1- phenylalarzin - tithy Jester wird durc h kat alytisc he Hydrierung in Glycyl-d,l-pheiiylalanin-athylester ubergefuhrt, aus dem durch nachfolgende Verseifung freies Glycyl-d, I- phenylalanin erhalten wird.

Besonders vorteilhaft erwies sich die Methode zur Dar- stellung der nur schwer zuganglichen cc, a’-Biaminoadipinsaure. Diese Substanz ist damit auf wesentlich einfachere MTeise als bisher darzustellen, was im Hinblick auf ihre mogliche Bedeutung als Ausgangsmaterial zur Darstellung der bisher noch nicht bekannten biologisch wichtigen a, a’-Diketoadipin- saure l) von Wichtigkeit erscheint. Die weitere Ausnutzung eben dieser Mijglichkeit behalten wir uns vor. Um eindeutige Verhaltnisse zu schaffen, haben wir die feste Form des a, a‘-Dibromadipinsaure-diiithylesters z), in die der flussige racemisclie Dibromester durch wiederholtes Destillieren uber- zufiihren ist, durch Kochen mit Natriumazid in absolutem Athylalkohol in a, a‘-Biazido-adipinsaure-diathylester umgewan- delt und diesen ohne weitere Reinigung mit methylalkoho- lischem Kali bei 0 - - 5 O verseift. Die so erhaltene feste a, u’-~iazido-adipinsaure ist ein in sehr guter Ausbeate ent- stehender , gut krystallisierender , einheitlicher Korper vom scharfen Schmelzp. 147O (Zers.). Die Annahme, daS in der Diazidosaure die meso-Form vorliegt, scheint uns aus Analogie-

a-Aminosanren, a, a‘-Diaminosfnren nnd Peptide.

l) E. Toenniessen u. E. Bruckmann, H. 187, 137 (1930). 2, Le Sueur , Soc. 96, 273 (1909).

54 Beytho und illaier,

griinden berechtigt, weil die meso-Formen dieser Reihe stets die stabileren sind. Wir haben, nachdem Herr cand. chem. Do b b e l s t e in durch Hydrierung dieser Saure rnit Palladium und Wasserstoff bereits zur a, u’-Diaminoad~insaul.e mit den charakteristisclien Eigenschaften gelangt war l), die Hydrie- rungsausbeute durch Verwendung von Platinoxyd bis anf 82 Proc. steigern konnen. Da - wie wir i m Falle der kata- lytischen Hydrierung der Azidozucker zeigen (s. u.) - die katalytische Umwandlung der Azidogruppe in die Smino- gruppe nicht von einer Walden schen Umkehr begleitet ist, liegt auch hier die sterisch der beschriebenen Diazidosaure entsprechende, demnach wahrscheinlicli die meso-u,a’-Dia- minoadipinsaure vor.

Glykokollester. 1,5 g frisch destillierter Azidoessigsaureathylester werden in

gewiihnlichem Alkohol mit 200 mg Platiuoxyd 3 Stunden unter Wasser- stoff geschiittelt. Nach dem Abfiltrieren vom Katalysator wird rnit n-Salzsiiure kongosauer gemacht und iiber Atzkali zur Trockne gebracht. Der Riickstand wird aus der Hiilse mit nbsolutem dthylalkohol extra- hiert. Es werden so 1,3 g Glykokollesterchlorhydrat vom Schmelzp. 144’ erhalteu. Ausbeute 80 Proc. d. Th.

G1 y c y 1 - d, 1 -p h e n y 1 a1 a n i n. Axidoessigsazlrechlorid. 44 g wasserfreie Azidoessigsaure I) werden

rnit 70 g frisch destilliertem Thionylchlorid iibergossen und 1 Stunde auf dem Wasserbad unter RiickfluS gekocht. Nach dem Entfernen des uberschussigen Thionylchlorids i. V. wird der Ruckstand destilliert. Siedep. 62O, 33 mm. Ausbeute 45 g.

Azidoacetyl- d, 1 -phenylalanintithylester. 2,5 g d,l- Phenyl- alaninathylesterehlorhydrat werden in 15 ccm trockenem Chloroform gelost. Dazu gibt man 3 g Pyridin und unter Eiskiihlung tropfenweise 1,6 g mit Chloroform verdiinntes Azidoessigsaurechlorid. Nach einigem Stehen wird zuerst rnit verdiinnter Salzsaure und dann rnit Natriumbicarbonat ausgeschuttelt, die Chloroformlosung rnit Nat.riumsulfat ge-

l) S. P. L. S o r e n s e n u. A. C . A n d e r s e n , H. 56, 269 (1908);

7 Im Prinzip dargestellt nach F o r s t e r und F i e r z , Soe. 93, 79 H. S t e p h e n u. Ch. W e i a m a n n , SOC. 103, 274 (1913).

(1908).

Dh katalytische Hydrierung von Aziden. 55

trocknet und das Losungsmittel i. V. verdanipft. Es bleibt ein krystalliner Riickstand, der durch Losen in wenig Chloro- form und Zugeben von Petrolather in Form von Nadeln erhalten wird. Schmelzp. 57'. Ausbeute 2,O g = 67 Proc. d. Th.

3,547 mg Subst.: 0,646 ccm N ( H a , 723 mm). Ci,Hi,OsN, (27691) Ber. N 20,29 Gef. N 20,32. dxidoacetyl-d,l-phenylalanin. 0,73 g Phenylalanin werden in 4,4 ccm

n-Natronlauge gelost und unter Kiihlung und Schiitteln mit 0,82 g Azido- acetylchlorid und 6,5 ccm n-Natronlauge abwechselnd versetzt. Beim Ubersattigen mit Salzsiiure fLllt das Knpplungsprodukt zuerst iilig, dann krystrtllin aus. Ausbeute 0,9 g = 82 Proc. d. Th. Nach dem Umkrystallisieren aus Wasser Schmelzp. 104 O.

3,396 mg Subst.: 0,701 ccm N (18O, 717 mm). Cl,H,,O,N, (24592) Ber. K 22,58 Gef. N 22,84.

Hydrieruiig dees Esters. 0,73 g Azidoacetyl-d, l-phenylalanin- iithylester werden in 26,5 ccm O,1-n-HC1 bei Gegenwart von 100 mg Platinoxyd 1 Stunde unter Wasserstoff geschiittelt. Dabei geht der gebildete Peptidester als salzsaures Salz in Losung. Am Ende der Hydrierung reagiert die Losung neutral. Nach dem Abfiltrieren vom Katalysator und Ein- engen im Exsiccator bleibt das Chlorhydrat des Esters als krystalliner Riickstaud, der aus absolutem Alkohol in feinen Plattchen krystallisiert. Schmelzp. 161 O. Ausbeute 0,72 g.

C,,HigO,NSCI (25697) Ber. c 54,41 H 6,68 4,250 mg Subst.: 8,405 mg GO,, 2,56 mg H20.

Gef. ,, 53,95 ,, 6,74 .

Um das freie Peptid darzustellen, werden 0,5 g des salzsauren Esters mit 2 ccm 2 n-Lauge (wenig mehr als 2 Mol) bei Zimmerternperatur 2 Stunden digeriert. Dann wird von ein wenig Glycyl-d, l-phenylalaninanhydrid ab- gesaugt und die Lasung mit n-Salzsaure genau neutralisiert. Nach dem Eindampfen i. V. ergibt der krystalline Riick- stand bei der Extraktion rnit absolutem Athylalkohol das freie G2ycyLd,Z-phenylalanin l) in einer Ausbeute von 75 Proc.

Bei der Reduktion in Essigester bei Abwesenheit von Salzsaure entsteht in iiberwiegendem MaSe Dlycyl- d, E-p~~enylcclaninanhydrid. Schmelzp. 268O.

l) H. L e u c h s u. U. S u z u k i , B. 37, 3313 (1904).

56 B e r t h o und Maier,

u, d- Di am i n o a d ip i n s a u r e. a,u'-Diazidondipinsaure. 6,6 g fester Dibromadipinsaure-

diathylester') werden rnit 3 g (ber. 2,4 g) fein pulverisiertem Natriumazid in 25 ccm absolutem Alkohol auf dem Wasser- bad 20 Stnnden erhitzt. Das Ganze wird in Wasser gegossen, ausgeathert, der Ather rnit Natriumsulfat getrocknet und verdampft. Der rohe Diazidoester w i d ohne weitere Reini- gung rnit 50 ccm 20-proc. methylalkoholischem Kali bei 0-5 O vorsichtig verseift. Das ausgefallene Dikaliumsalz der Uiazidosaure wird filtriert und rnit wenig Methylalkohol gewaschen. 4,O g entsprechend 65 Proc. des angewandten Uibromesters. Die Aufarbeitung des Filtrats lohnt nicht. Das Uikaliumsalz wird in verdiinnte Schwefelsaure ein- getragen und die Saure ausgeathert. Nach dem Verdampfen des Athers wird die SBure beim Anreiben mit wenig Wasser fest; sie wird aus Wasser i n wohl ausgebildeten farblosen Krystallen erhalten. Schmelzp. 147 O (Zers.).

3,039 mg Subst.: 1,050 ccm N (23O, 713 mm). C,H,O,N, (228,15) Ber. N 36,84 Gef. N 36,73.

Das beim Umsatz des Gemisches der beiden Foimen des Dibrom- adipinsaureesters mit Nstriumazid entstehende Gemisch der beiden Diazidoester ging bei 110-112° und 0,5 mm ohne Zersetzung fiber. Eine Trennung in die beiden Formen des Diazidowters ist so nicht mtiglich.

Bydrieruny. 0,3 g cc,u'-I)iazidoadipinsaure werden in 10 ccrn 70-proc. Methanol rnit 100 mg Platinoxyd 80 Minuten in der mehrfach beschriebenen Weise unter Wasserstoff ge- schiittelt. Die ausgeschiedene Aminosaure wird zusammen rnit dem Platin abfiltriert, gut rnit Alkohol gewaschen und rnit 10 ccni 5 n-Salzsaure herausgelost. Nach dem Abfiltrieren wird im Exsiccator iiber Atzkali soweit eingeengt, bis die ersten Krystalle erscheinen. Dann wird bis zur ganz schwach alkalischen Reaktion konzentriertes Ammoniak zugegeben, worauf sich die a,u'- Diaminoadipinsaure in feinen Krystallen vollstandig abscheidet. Schmelzp. 280'. Bus- beute 0,19 g = 82 Proc. d. Th.

l) Le S u e u r , SOC. 95, 273 (1909).

Die katalytische Hydrierung V O R Aziden. 57

3. alucopeptide. Bls nenes Beispiel aus dieser Verbindungsklasse ')

beschreiben wir an dieser Stelle die Gewinnung des GZycyZ- N-glucosamins, das in F o r m seines krystallisierten Chlor- hydrats durch katalytische Hydrierung des aus Glucosarnin- chlorhydrat und Azidoacetylchlorid hergestellten AzidoacetyZ- fl-glucosnmins erh a1 t en wir d.

DieKritik vonM.Bergmann undL.Zervas ' ) anunserer Synthese von Glucopeptiden vermittels der Azidomethode, die ubrigens im Falle des von uns heschriebenen Glueo-tripeptids Dialanyl-N-glucosamin in wesentlichen Punkten nicht den experimentellen Tatsachen gerecht wird, ist damit, was die Syntheee von Gluco-dipeptiden anbelangt, vollkommen hinfsltig geworden. Wir erhalten im Gegensatz zu B e r g - m a n n uud Z e r v a s das krystallisierte Glycyl-N-glucosamin uber eine e i n z i g e Zwischenstufe in einer Ausbeute, die 65-70 Proc. des an- gewandten Glucosamins betrggt, wahrend B. nnd Z. iiber funf Zwischen- stufen, mie aus ihren Angaben hervoigeht y33), bestenfalls zu einer Aus- beute von 35-40 Proc. gelangen.

G l y cyl-N-glu c o s amin. Aziduacet~2-N-~lzccosamin. 2,16 g Glncosaminchlorhydrat

werden in 10 ccm n-Natronlauge gelost und abwechselnd i n kleinen Portionen unter guter Eiskiihlung und Schiitteln mi t 1,s g Azidoacetylchlorid und 15 ccm n-Natronlauge ver- setzt. Die Losung wird i. V. vollkommen zur Trockne ge- bracht und der Riickstand mit absoluten Alkohol ausgezogen. Der Azidokorper krystallisiert aus Alkohol in warzenformigen Krystallaggregaten , reduziert leicht Fehlinglosung nnd schmilzt bei 187' (Zers.). Ausbeute 2,O g entspr. 77 Proc.

C,H,,O,N, (262,2) Ber. C 36,62 H 5,38 Gef. C 36,93 H 5,44.

Es liegt demnach die a-Form vor.

4,095 mg Subst.: 5,545 mg CO,, 1,99 mg H,O.

Die Substanz zeigt Mutarotation nach unten.

0,2732 g Subst., 15 CCM LGsung, Wasser, 2 dm-Rohr, 21 O.

7 Minuten nach dem Aufliisen: cc = -I- 2,25O; [n];1 = + 61,8O, Endwert nach 3 Stunden: a = $- 1,16O; [a];' = + 31,8O.

flydrierzing. 1 g Azidokorper wird in 19 ccm 0,2n-HCI rnit 150 m g Platinoxyd 40 Minuten unter Wasserstoff ge-

l) A . B e r t h o u. J . M a i e r , A. 495, 113 (1932). 2, B. 6b, 1201 (1932). 3, B. 64, 975 (1931).

58 B e r t h o und M a i e r ,

schiittelt. Die nunmehr neutrale Losung wird, evtl. unter Zugabe von Tierkohle, filtriert und weitgehend i. V. ein- geengt. Bei Zusatz von absolutem Alkohol krystallisiert das Chlorh,ydrat des Glyc~l-N-glucosanzins in Nadeln langsam a m Ausbeute 0,90 g entspr. 86 Proc. d. Th.

Die Substanz wird nach vorausgehender Verfarbung zwischen 180 und 190° dunkel, reduziert leicht Fehl ingsche Losung, zeigt aber im Gegensatz zu der Angabe von B e r g - mann und Z e r v a s l ) keine Biuretreaktion.

4,761 mg Subst.: 6,130 mg CO,, 2,76 mg H,O. - 26,22 mg Subst.: 2,54 ccm N (van Slyke) (18,5', 721 mm).

C,H,,O,N,Cl (272,6) Ber. C 35,22 H 6,29 N(NH,) 5,14 Gef. ,, 35,12 ,, 6,48 7 , 5,3s .

Das Glncopeptid zeigt Mutarotation nach unten. 0,1092 g Subst., 10 ccm Lasung, Wasser, 1 dm-Eohr, 21°. 4 Minuten nach dern AuflSsen: CI = + 0,68O; Calf1 = + 62,5O, Endwert nach 2*/, Stunden: (x = + 0,35"; [u];' = + 32,OO.

4. Amino-aceto-zncker. Die von dem einen von uns beschriebene P-Azido-aeeto-

glucose2) laat sich mi t Platin und Wasserstoff glatt in die in Form von Nadeln krystallisierende P-Bntino-acetoglucose vom Schmelzp. 126 O iiberfiihren, die ein stabdes salzsaures SaZz liefert und durch Einwirkung von salpetriger 9" h aure ihren Aminostickstoff vollst%udig abgibt. Die dabei ent- stehende reduzierende Tetraacetylglucose wurde reacetyliert und lieferte glatt p-Pentaacetylglucose mit den bekannten Eigenschaften.

Ganz entsprechend verhalt sich die durch katalytische Hydrierung der bisher nicht beschriebenen P-Azido-aeeto- yalaktose erhaltene ,&Amino-aceto-galaktose. p-Azido-aceto- galaktose wurde aus der u-Chlor-acetogalaktose 8, durch Umsatz mit Natrinmazid i n Acetonitril gewonnen. Dieser Azidozucker vom Drehwert [a]&'' = - 16,2 O in Chloroform zeichnet sich ebenso wie die P-Azido-acetoglucose durch ausgezeichnetes Krystallisationsvermogen und uberraschende Stabilitat aus.

I) a. a. 0. 3, H. Skraup u. R. K r e m a n n , M. %2, 379 (1901).

2, A. Bertho, B. 63, 836 (1930).

Die katalytische liydrierung van Aziden. 59

Die [ccID-Werte unserer beiden ,&Amino-acetohexosen Bind positiv. Sie betragen anfangs fur das Glucoaederivat +ll,l O, fur das Galaktose- derivat +- 26,7O in Methylalkohol. Bemerkenswerter Weise nimmt in beiden Fallen der Drehwert in Methylalkohol oder waErigem Methyl- alkohol stets um einen betriichtlichen, einigerma8en konstanten Betrag zu. Die Ursache der Erscheinung kann in der Mutarotation oder in einer Zersetzung der Substanz zu suchen sein. Im letzteren Fall kame in erster Linie die hydrolytisehe Abspaltung Eon Anznboniak in Frage. Tatsachlich war Ammoniak in den konstant drehenden Lijsungen mit N e s sl e r s Reagens einwandfrei nacbzuweisen. Die Drehwertsiinde- rungen mussen also mindestens teilweise auf die Mutarotation hydro- lytisch entstandener @-Tetraacetylglucosel) ([01],, = - 3,0°, Gleichgewichts- wert + 80,25O in k A.) bzm. auf die Mutarotation von @-Tetraacetyl- galactose 9 (Gleichgewichtswert + 71,54 O in W.) zuruckgefuhrt werden. Daneben besteht jedoch die Mijglichkeit, die wir nicht ausschalten kiinnen, da8 sich in den Lijsungen der beiden P-Aminoacetohexosen auEerdem echte Mutarotationsgleichgewichte ewischen den a- und ,&Formen der Zucker vermutlich uber die Zwischenstufe der Aldimin- formen einstellen, daE also in den konstant drehenden Losungen tat- sachlich Gleicbgewichte mutamerer Zucker vorliegen (vgl. Versuchsteil).

In diesem Zusammenhang ist es von Interesse, daE die seit langem bekannten, unseren Acetozuckern entsprechenden acetylfreien Osimine, denen naeh I. C. I r v i n e , R. F. T h o m s o n und Ch. S. G a r r e t t s ) sowie P. A. Levene*) ebenfalls die glykosidische Struktur zukommt, die jedoch wegen spontan einsetzender Hydrolyse nicht zur Salzbildung befiihigt sind, ebenfalls eine allerdings sehr geringe Drehwertslinderung in Wasser und waErigen Medien zeigen. Hier ist die Ursache nach jenen Forschern ausschlieElich in einer geringfiigigen Zersetzung der Aminozucker zu suchen.

@'-Amino- t e t r a a c e t y l - gl uc o s e. 1,5 g P-Azido-tetraacetyl-glucose 6, in 40 ccm Essiges ter

werden mit 150 mg Platinoxyd 1 Stunde unter Wasserstoff geschuttelt. Nach dem Abdampfen des Liisungsmittels i. V. bleibt ein 01 zuriick, das beim Anreiben unter Kiihlung vollkommen durchkrystallisiert. Die Aminoverbindung, die gegen Lackmus nicht alkalisch reagiert, kommt aus Methyl-

I) E. F i s c h e r u. K. D e l b r i i c k , B. 42, 2779 (1909); W. N. H a r - w o r t h , E. L. H i r s t u. E. G. T e e c e , SOC. 1930, 1405; A. G e o r g , Helv. 16, 924 (1932).

g, U n n a , Mss. Berlin 1911; C. S. H u d s o n u. J. M. J o h n s o n , Am. SOC. 58, 1226 (1916).

s, soc. 103, 239 (1913). 3 J. biol. Chem. 24, 60 f1916). j) A. B e r t h o , B. 63, 836 (1930).

60 B e r t h o und M a i e r ,

oder Athylalkohol in schonen Nadeln heraus. Ausbeute gut. Leicht loslich in Chloroform, schwer in Wasser. Schmelz- punkt 126O. Reduziert leicht Fehl ingsche Losung.

5,262 mg Subst.: 0,214 ccm N (17O, 719 mm). - 0,1530 g Subst.: 10,s ccm N ( v a n S l y k e ) (17O, 719 mm). C,,H,,O,N (347,25) Ber. N 4,03 Gef. N 4,53; 3,93 (van Slyke).

Die Aminoverbindung lost sich spielend in verdiinnter Salzsaure und kommt beim Einengen als irystallines Chlor- hydrat hemus. Der Schmelzpunkt des Chlorhydrats liegt nnscharf bei 170°.

Zur Reinigung der Aminoglueose empfiehlt es sich, die salzsaure Losung mit Chloroform auszuschutteln, mit Soda alkalisch zu machen und den Aminoaucker durch wiederholtes Ausschiitteln mit Chloroform wiederzugewinnen.

Bei der van Slyke-Bestimmung ist es zweckmii5ig , die Amino- verbindung in der berechneten Menge verdunnter Salzsiiure zu losen.

0,1085 g Subst., 20 ccm Losung, M..A., 2 dm-Rohr, 18O.

Die Drehung bleibt nicht koustant, sondern nimmt allmahlich zu; sie betragt nach 6 Tagen OT = + 0,25O. Nunmehr reagiert. die Losung schwach lackmusalkalisch und gibt mit N e s s l e r s Reagens im Gegen- satz zur frischen Losung augenblicklich eiue positive Amrnoniakprobe. Eine Polarisation in 50-proc. Methylalkohol lieferte ein entsprechendes Ergebnis.

Uberfiihrzlng der @- Anaino- tetraacetyl-glucose in 8- Pmtaacetyl- glucose. 0,25 g B-Amino-acetoglucose, die in 7,2 ccm 0,l n-Salzsiiure gelost waren, werden unter Eiskuhlung und Schutteln allmiihlich mit einem kleinen Uberschu5 von Natriumnitrit versetzt und einige Zeit bei O o stehen gelassen. Von einer geringen Trubung wird abfiltriert und die Losung i. V. vollkommen zur Trockne gebracht. Der Ruckstand wird mit Chloroform ausgezogen, das nach seinem Verdampfen einen stickstofffreien sirupken KGrper hinterlabt - vermutlich ein Gemisch von a- und &Tetraacetylglucose -, der mit Essigsaureanhydrid und wasserfreiem Natriumacetat 2 Stunden auf dem Wasserbad erhitzt wird. Nach dem EingieBen in Wasser und langerem Stehen fallt das Pent- acetat am, das nach dem Umkrystallisieren bei 130° schmilzt und mit einem Vergleichspriiparat keine Schmelzpunktsdepression gibt.

p- A m in o - t e t r a a c e t y l - g a l a k t ose. @-Szido-aceto-galaktose. 9 g a-~4ceto-chlor-galaktose l),

die in 9 g Acetonitril gelost waren, werden mit 2,4 g (11/2-

Anfangswert: a = + 0,120; [a)&* = + 1 1 , 1 O .

I) H. S k r a u p u. R. K r e m a n n , M. 29, 379 (1901).

Die katalytische l l y d ~ i e ~ r i n g con Aziden. 61

fache Menge) fein pulverisiertem Natriumazid 1 Stunde auf dem Wasserbad unter AusschluB von Feuchtigkeit erhitzt. Der Salzruckstand wird abfiltriert und das Losungsmittel i. V. entfernt. Der Ruckstand ergibt nach dem Umkrystalli- sieren aus M.ethylalkoho1 3,6 g der Azidoverbindung. Die Substanz schmilzt nach kurzem Erweichen bei 96 O, zersetzt sich aber erst bei einer um etwa 30° haheren Temperatur. Gut ausgebildete Krystallplatten. Ausbeute 40 Proc. Die Substanz ist in den iiblichen organischen Losungsmitteln gut Ioslich.

Zur Analyse und Polarisation wurde die Probe nochmals aus Methylalkohol umkrystallisiert ; der Schmelzpunkt wurde dadnrch nicht verandert.

4,665 mg Subst.: 0,501 ccm N (23O, 712,5 mm). C14H1909N3 (373,151 Ber. N 11,26 Gef. N 11,61.

[a]do = -0,935 - 15/2 - 0,4325 = - 16,2O in Chloroform.

Bydriermy. 0,4 g Azidogalaktose werden mit 50 rug Platinoxyd in 15 ccm Essigester 2 Stunden unter Wasserstoff geschuttelt. Nach dem Abfiltrieren und Abdampfen des Losungsmittels i. V. hinterbleibt ein 01, das alsbald voll- kommen krystallin erstarrt. Aus Methylalkohol kommt die @-Amino-aceto-galaktose, die in ihren Eigenschaften der P-Amino-aceto-glucose weitgehend ahnelt, in grofien Prismen vom Schmelzp. 139' heraus. Ausbeute gut.

Zur Analyse wurde die Substanz 2-ma1 aus Mcthylalkohol um- krystallisiert und im Vakuumexsiccator uber Schwefelsiiure getrocknet.

4,610 mg Subst,: 8,265 mg CO,, 2,62 mg H,O. CI~H+ZIOSIN (347,251 Ber. C 48,41 H 6,lO

Gef. ,, 48,89 ,, 6,36. 0,1516 g Subst., 15 ccm Lasung. M.-A., 2 dm-Rohr, 20°.

Auch bei der Amino-aceto-galaktose nimmt der Drehwert allmahlich bis zu einem konstauten Betrag zu. Im obigen Fall war nach 3 Tagen a = + 0,81°. Die Reaktion der Losung ist dann auch hier schwach alkalisch und der Ammoniaknachweis mit N e s s l e r s Reagens positiv. Eine Polarisationsprobe in 50-proc. Methylalkohol verhielt sich ent- sprechend.

Die Justus Liebig- Gesellsohaft hat diese Arbeit durch Gewahrung e k e s Stipendiums erm6glicht. Aulerdem standen Mittel der A'otyenaei%- sehaft zur Verfugung. Wir danken beiden Stellen bestens.

Anfangswert: a = + 0,54O; [ I Y ] ~ O = + 26,7O.