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1547 807. Karl Freudenberg und Frits Rhino: Die Konflguration des Alanine. (4. Mitteilung aber eterische Relhenl).) [Aus dem Chem. Institut d. Techn. Hochschule Karlsruhe.] (Eingegangen am 5. August 1924.) Die fur die Physiologie und die Theorie der W alden schen Umkehrung gleich wichtige Frage nach der konfigurativen Beziehung der Aminosauren zu. den Oxysauren ist noch nicht beantwortet. E. Fischera) hat seine friiheren, iiber diesen Zusammenhang geauflerten Vermu- tungen, die sich a d die Desaminierung der Aminosauren stiitzten, widerrufen, nachdem erkannt war, dal3 bei allen Umwandlungen am asymmetrischen Kohlenstoffatom Uni - kehrung eintreten kann. Einen gangbaren Weg schlug spater P. A. Levenes) bei den 2-4minozuckern und ihqen SIuren ein. Unter der Annahme der optischen Superposition 1a3t sich aus der Drehung eines epimeren Paares, z. B. der Gluconsaure und Mannonslute &er Epichitosaminsaure und Chitosaminsaure, die Drehung des zweiten C-Atoms be- rechnen. L e v e n e schreibt der Chitosaminsaure (Glucosaminsaure] die Konfiguration dcr Mannonsaure zu, da in beiden des 2. C-Atom nach links dreht. Gestutzt wird dieser SchluQ durch die Beobachtung, da5 aus Arabinose bei der CyanhydrinSynthese vor- wxgend Mannonsaure, aus der Ammoniakverbindung der Arabinose vorwiegend Chitos- aroinsaure entsteht und diese Parallele- bei samtlichen Hexonsauren und 2-Amino-hexon- sauren auftritt. Hier liegt eine erste und, wie wir glauben, zuverlaflige Konfigurations- bestimmung von Amhoderivaten vor. Levenes Verfahren versagt Ieider bei den einfachen Oxy- und Aminosauren. Eine F.Srderung erfuhr die Frage durch eine beachtenswerte Arbeit von C. W. Clougha), in der nachgewiesen wurde. da8 die Drehung derjdgen a-Oxysauren, deren sterische iitereinstimmung auf chemischem Wege festgestellt ist6), in gleicher Richtung beeinflul3t wird, wenn die Sauren chemischen Veranderungen, z. B. der Veresterung, Acetylierung oder anderen auJ3eren Einfliissen unterworfen werden, bestehend in dnderung der Tempe- ratur, der Konzentration, des Losungsmittels oder in Zugabe von Neutralsalzen. Dies Verfahren fiihrte, auf die Aminosauren iibertragen, zu dem Ergebnis, da5 alle natiirlichen Arninosauren unter sich sehr wahrscheinlich die gleiche Konfiguration besitzen. Parallel- versuche zwischen den beiden untersuchten Gruppen, den Oxy- und Aminosauren. deuteten auf die Ubereinstimmung der natiirlichen Aminosauren mit den Z-Oxysauren (z. B. Flekch- niilchdure, natiirliche dpfelsaure, Linksweinsaure) . Aber Clo ugh halt selbst seine B clege fur unzureichend, was jeder bestatigen wird, der den unberechenbaren EinfluO der Losungsmittel und der Konzentration auf die optische Drehung kennt und den verschiedenen Charakter der zu vergleichendcn Stoffe bedenkt. l) I. Mitteilung: K. Freudenberg, B. 47. 2027 [rgqj; 2. Mitt.: K. Freuden- terg und Fr. Brauns, B. 66, 1339 [rg22];'3. Mitt.: K. Freudenberg, Fr. Brauns urtd H. Siegel, : . 66, 193 [I923]. 2, A. 381, 123, insbesondere 125, 134, 136 [rgrrj; vergl. K. Hoesch, Fischer- Eiographie B. 64 [Sonderheft], S. 399, 423-427 [1921]. E. Fischer hat seine gean- dcrte Ansicht gerade im Hinblick auf die Aminosauren im Kreise seiner Schiiler wie- dcrholt geaubert. Dies verdient hervorgehoben zu werden, weil sich einzelne Autoren noch hcute auf seine einstige Abbitung stiitzen, was umso weniger berechtigt ist, als inzwi- schen FUe beobachtet worden sind, in denen salpetrige Saure unterschiedlich - urn- Lrgernd und nicht umlagemd - wirkt. *) Bio. Z. 134, 38 [I~zI); Monographs of the Rockefeller Institute Xr. 18 [1922]. 4, SOC. 113, 526 [1918]. 6, K. Freudenberg und Mitarbeiter. 1. c.; A. Wohl und R. Schellenberg, 1%. 66, I404 [1922].

Die Konflguration des Alanins. (4. Mitteilung über sterische Reihen)

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807. Karl Freudenberg und Frits Rhino: Die Konflguration des Alanine. (4. Mitteilung aber eterische Relhenl).)

[Aus dem Chem. Institut d. Techn. Hochschule Karlsruhe.] (Eingegangen am 5. August 1924.)

Die fur die Physiologie und die Theorie der W a lden schen Umkehrung gleich wichtige Frage nach der konfigurativen Beziehung der Aminosauren zu. den Oxysauren ist noch nicht beantwortet.

E. Fischera) ha t seine friiheren, iiber diesen Zusammenhang geauflerten Vermu- tungen, die sich a d die Desaminierung der Aminosauren stiitzten, widerrufen, nachdem erkannt war, dal3 bei allen Umwandlungen am asymmetrischen Kohlenstoffatom Uni - kehrung eintreten kann. Einen gangbaren Weg schlug spater P. A. Levenes) bei den 2-4minozuckern und ihqen SIuren ein. Unter der Annahme der optischen Superposition 1a3t sich aus der Drehung eines epimeren Paares, z. B. der Gluconsaure und Mannonslute &er Epichitosaminsaure und Chitosaminsaure, die Drehung des zweiten C-Atoms be- rechnen. L e v e n e schreibt der Chitosaminsaure (Glucosaminsaure] die Konfiguration dcr Mannonsaure zu, da in beiden des 2. C-Atom nach links dreht. Gestutzt wird dieser SchluQ durch die Beobachtung, da5 aus Arabinose bei der CyanhydrinSynthese vor- wxgend Mannonsaure, aus der Ammoniakverbindung der Arabinose vorwiegend Chitos- aroinsaure entsteht und diese Parallele- bei samtlichen Hexonsauren und 2-Amino-hexon- sauren auftritt. Hier liegt eine erste und, wie wir glauben, zuverlaflige Konfigurations- bestimmung von Amhoderivaten vor.

Levenes Verfahren versagt Ieider bei den einfachen Oxy- und Aminosauren. Eine F.Srderung erfuhr die Frage durch eine beachtenswerte Arbeit von C. W. Clougha), in der nachgewiesen wurde. da8 die Drehung der jdgen a-Oxysauren, deren sterische iitereinstimmung auf chemischem Wege festgestellt ist6), in gleicher Richtung beeinflul3t wird, wenn die Sauren chemischen Veranderungen, z. B. der Veresterung, Acetylierung oder anderen auJ3eren Einfliissen unterworfen werden, bestehend in dnderung der Tempe- ratur, der Konzentration, des Losungsmittels oder in Zugabe von Neutralsalzen. Dies Verfahren fiihrte, auf die Aminosauren iibertragen, zu dem Ergebnis, da5 alle natiirlichen Arninosauren unter sich sehr wahrscheinlich die gleiche Konfiguration besitzen. Parallel- versuche zwischen den beiden untersuchten Gruppen, den Oxy- und Aminosauren. deuteten auf die Ubereinstimmung der natiirlichen Aminosauren mit den Z-Oxysauren (z. B. Flekch- niilchdure, natiirliche dpfelsaure, Linksweinsaure) . Aber Clo ugh halt selbst seine B clege fur unzureichend, was jeder bestatigen wird, der den unberechenbaren EinfluO der Losungsmittel und der Konzentration auf die optische Drehung kennt und den verschiedenen Charakter der zu vergleichendcn Stoffe bedenkt.

l) I. Mitteilung: K. F r e u d e n b e r g , B. 47. 2027 [rgqj; 2. Mitt.: K. F r e u d e n - t e r g und Fr . Brauns , B. 66, 1339 [rg22];'3. Mitt.: K. Freudenberg , Fr. B r a u n s urtd H. Siegel , :. 66, 193 [I923].

2, A. 381, 123, insbesondere 125, 134, 136 [rgrrj; vergl. K. Hoesch , F ischer - Eiographie B. 64 [Sonderheft], S. 399, 423-427 [1921]. E. Fischer hat seine gean- dcrte Ansicht gerade im Hinblick auf die Aminosauren im Kreise seiner Schiiler wie- dcrholt geaubert. Dies verdient hervorgehoben zu werden, weil sich einzelne Autoren noch hcute auf seine einstige Abbitung stiitzen, was umso weniger berechtigt ist, als inzwi- schen F U e beobachtet worden sind, in denen salpetrige Saure unterschiedlich - urn- Lrgernd und nicht umlagemd - wirkt.

*) Bio. Z. 134, 38 [I~zI); Monographs of the Rockefeller Institute Xr. 18 [1922]. 4, SOC. 113, 526 [1918]. 6, K. F r e u d e n b e r g und M i t a r b e i t e r . 1. c.; A. Wohl und R. Schel lenberg,

1%. 66, I404 [1922].

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Der Grundgedanke, von dem diese und ahnliche Versuche anderer Autoren 6, ausgehen, ist sicherlich weitgehend zutreffend, nadich , d a 13 analoge Verbindungen gleicher Konf igura t ion un te r gleichen Bedingungen e ine en t sp rechende Anderung ih re r Drehung er - leiden. Wir mochten noch hinzufiigen, da5 bei der Feststellung der Drehungs- anderung storende Einfliisse sorgfdtig ausgeschaltet werden miissen, und haben uns die Aufgabe gestellt. Milchsaure und Alanin in einer Anzahl von Derivaten zu vergleichen, indem wir uns auf die fur die Drehung ma5- gebenden, von allen aufieren Einfliissen unabhangigen Konstanten stiitzen.

Zu dem Zwecke mu5ten alle freien Carboxyl-, Kydroxyl- und Amino- gruppen vermieden, sowie die Drehungen im fliissigen oder iiberschmolzenen Zustande bestimmt werden. Wo dies nicht moglich war, wurde die Drehung in verschiedenen, zuletzt moglichst hohen Konzentrationen gemessen und auf losungsmittel-freie Substanz extrapoliert. In Zweifelsfidlen wurden mehrere Lijsungsmittel herangezogen, insbesondere sylche, in denen die geloste Substanz bei verschiedenen Konzentrationen moglichst geringe Drehungsunterschiede aufweist. Die Ausschaltung des Losungsmittels erwies sich als die Kernfrage des ganzen Problems und mu13 in Zukunft bei solchen Untersuchungen unbedingt angestrebt werden; gegebenenfalls durch Messung bei hoherer Temperatur. Die vom Losungsmittel verursachten Storungen iiberwiegen die auf die Temperatur zuriickzufiihrenden Unregel- miil3igkeiten derart, daB diese vernachlassigt werden konnen. Es hat sich sogar gezeigt, d& die Anomalien der Rotationsdispersion dagegen zuriick- treten. Um der Rotationsdispersion Rechnung zu tragen, haben wir alle Messungen bei 4 verschiedenen WeUenlangen ausgefiihrt und die fur die GroBe der Drehung mdgebende, von der Wellenlange unabhangige Kon- stante in Rechnung gestellt.

Zu dem Zwecke wurde folgendermaaen verfahren: Wenn nach A. Ackerrnann') das Quadrat der Wellenliinge A~ als x-Koordinate aufgetragen wird, die molekulare Drehung lp'rJ als y-Koordinate. so resultiert eine gleichseitige Hyperbel, deren eine Asymptote die x-Achse ist und deren andere Asymptote die x-Achse im Punkte x = lo2 trifft (Fig. I). Bezieht man diese Hyperbel auf die Asyrnptoten als Koordinatenachsen, dann lautet ihre Gleichung

x y = konst. oder ( i . , ,L l0 * ) . [MI, = Khl . . . . . . (1)

K,, ist das Quadrat der y-Koordinate des Scheitels. Ku und &,* sind die kenn- zeichnenden GroWen fiir die molekulare Drehung.

Ackermann hat Verfahren ZUT rechnerischen und graphischen Ermittlung dieser GroBen angegeben. Wir wiihlen indessen eine andere graphische Darstellung, die, wie wir glauben, in iibersichtlicher Weise die GroQe der Drehung unabhiingig von der Wellen- l h g e zum Ausdruck bringt und auch den Umfang der Anomalien zu beurteilen erlaubt.

daraus folet Aus ( I ) ergibt sich die Gleichung [MIn. (k, ,*-lo*) = [MIm. (j.mz- 12);

Wenn in einem Koordinatensystem als Abszissen die bei verschiedenen Wellenlhgen ermittelten molekularen Drehungen, als Ordinaten die Produkte aus molekularer Drehung und dem Quadrat der Wellenliinge aufgetragen werden, so resultiert beinormaler Rotations- dispersion eine Gerade AB (Fig. 2), die auf der Ordinatenachse die StreckeAC = K M

6, Vor allen auch C.S. H u d s o n und seine Mitarbeiter, Am. Soc. 51, 66 [IgOg].

') H. R u p e u. A. Ackermann, A. 420, I [rgig]. 37, 1264 [1gI5], 88, 1566, 1867 119x61; Freudenberg , B r a u n s und Siege l , 1. c.

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abtrennt und mit det Abszisse einen Winkel F bildel, dessen Tangente tg F = loa ist. Beweis: 1,'. [MIn - A C [MI, . [MJm*I.Mln . , A C = ( i, 2).

-

l,,,'. [Mjrn-AC [MI,,, I Mjrn-[M]n Der gleiche Ausdruck wird fur K m durch Kombination der Gleichungen I und 2

ethalten. Aus Fig. z folgt des weiteren, dal3 hs. [Mln - KM

[MI n t g fi =

ist, wahrend sich aus der Gteichung I derselbe Ausdruck fur LoB etgibt.

Fig. I Fig. 2.

__---- 5 ------ $ -- - - - ---.

+A/ ~~ 7 --

/--- _-- - -- -- - -

Fig. 3.

In Fig. 3 sind die Kurven der von uns gemessenen, unter 1-7 an- gefiihrten Derivate der d( - )-Milchsaure wiedergegeben. Die beiden aul3ersten Glieder (I und 7) zeigen offensichtliche Anomalien 8 ) ; Acetyl-d-milchsaure- athylester (5 ) hat ein negatives Lo2, die Benzoylderivate des Milchsaure- methyl- und 4thylesters (3 und 2) sind normal und untereinander ahnlich; auffallend ist bei beiden das groBe 1.,2 (= 0.12 f l ) , das sich in dem Anstieg der Kurven zu erkennen gibt. Es zeigt sich, daW fur den vorliegenaen Zweck allein in Betracht kommt, da es der Ausdruck fur die GroGe der Drehung ist. RO2 kann nicht herangezogen werden, weil es fur die beiden Antipoden dasselbe Vorzeichen hat. Die Kurven nahern sich im allgemeinen einer Geraden, die Abweichungen der Rotatioqsdispersion von der Hyperbel sind also in unserem Falle geringfugig (auBer beim Toluolsulfo-milchsaure-athyl- ester (7)9).

Der Knick ist ein wenig iihertrieben gezeichnet. 9, Neuerdings hat F. B u r k i , Helv. 7, 163 [1gz4], eine neue Formel fur die Rotations-

dispersion entwickelt. die auf die feineren Anomalien abheht. Fur unsere Betrachtung genugt A c k e r m a n n s Hyperbelformel, da es uns allein auf die GroOe der Drehung an- kommt und die Fehler. die von der Extrapolation auf Iosungsmittel-freie Substanz herriihren. e k e feinete Betrachtung ausschliel3en. (Forts. dieser Note s. nachste Seite.)

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Zur Anwendung kamen das natiirliche (+)-Alanin aus Seide sowie d(-)-Jlilchsaurelo), die aus d , I-Milchsaure mit Hilfe von Morphin gewonnen wurde. Ordnen wir die APanin-Derivate nach der Grof3e ihres KM, so ergibt sich eine Reihenfolge, die bei dem Antipoden der von uns verwendeten Milchsaure genau wiederkehrt. Wir stellen daher die Km-Werte der ent- sprechenden Derivate der I ( +)-Milchsaure daneben und schliel3en aus der vollstandigen Cbereinstimmung der Reihenfolge, daI3 die 1 (+) -Milchsaure (Fleischmilchsaure) und d a s na t i i r l i che rechtsdrehende Alanin in d e r Konf igura t ion i ibereinst immen. Cloughs Vermutung ist also best at igt .

I .

2 .

3. 4.

5. 6.

7.

- K M K M

nat. ( + ) - A h i n 2 (+)-Milchsaure Am'id der Benzoylverbindung . . . . < + 29 + 36

Methylester der ,, . . . . 0 (* 1) + 7.5

bindung . . , . . . . . . . . - 19 (f 4 ) - 15 Athylester der Aeetylverbindung . ~ . . - Amid der Toluolsulfoverbindung . . . - 26 (f 8) - 28 (f 3 )

dthylester der ,, . . . . f 3 + 10.5 Athylester der Hexahydrobenzoplver-

- 25

- 39

22

Athylester der ,, . . . - 26

a. Fischer") hat festgestellf, da13 die natiirlichen Formen der Amino- sauren Alanin, Serin und Cystin dieselbe Konfiguration haben. P. Karrer l*) hat neuerdings die Asparaginsaure diesem System angeschlossen. Da auch die Apfelsaure aufgeklart ist13), ergibt sich, da13 die folgenden nat t i r l ichen 0 x y - u n d Am i n o s iiu re n die gleiche Konfiguration haben . Das natiirliche rechtsdrehende Alanin, bisher als d-Alanin bezeichnet, mu0 kiinftig t (+)- Alanin benannt werden. Wer von der systematischen Bezeichnung absieht, kann es (+)-Alanin oder Rechts-alanin nennen, auf keinen Fall jedoch d-Alanin. Die iibrigen angefuhrten Aminosauren behalten ihre bisherigen Namen14).

Einen Versuch, Dispersionskurven untcreinander zwecks Feststellung der Koa- figuration zu vergleichen, haben friiher P. K a r r e r und W. K a a s e , Helv. 2, 436 [1919], gemacht: vergl. auch C. W. Clough, Helv. 3, 233 [1920], und P. K a r r e r , Helv. 3, 248 [1920]. Nach unserer Auffassung kamen fur einen solchen Vergleich nicht die Dis- persionskurven selbst, sondem allenfalls ihre Anomalien in Betracht. Hierzu fehlen aber vorerst noch die Unterlagen.

10) Nomenklatur nach A. W o h l und K. F r e u d e n b e r g , B. 66, 308 [Ig23]. 11) E. Fischer und K. R a s k e , B. 40, 3717 [1g07]. 41, 893 I1go81. I*) Helv. 6, 957 :Ig23]. la) K. F r e u d e n b e r g u. Fr. B r a u n s , B. 65, 1339 [1922]. 14) E. Fischer schrieb 1907 (B. 40, 1058, Anm.): ,,Die Benennung aller optisch

aktiven Substanzen mit e in e m asymmetrischen Kohlenstoffatom, deren Konstitution feststeht, wird man spater zweifellos einheitlich gestalten und alle Formen, die den Substi- tuenten auf der rechten Seite der Formel fuhren, als &Verbindungen bezeichnen. Es scheint mir aber ratsam, jede Anderung zu unterlassen, bis das sterische System geniigend festgelegt ist." Dieser Zeitpunkt diirfte fur die a-Oxysauren und die hier angefiihrten Aminosauren inzwischen gekommen sein. Uber die Benennung von Verbindungen rnit mehreren asymmetrischen Kohlenstoffatomen s. A. Wohl und K . F r e u d e n b e r g , 1. c., sowic K. F r e a d e n b e r g und Fr. B r a u n s , 1. c.

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( H,S.GH ) .COOH COOH COOH

HO.C.H H,N.C.H H,N. C. H CH, CH, CH,.OH \ CH,.S- 2

nat. I (+)-Mikhsaure nat. I (+)- nat. Z ( - ) - nat. 2 (-)- ( Fleischmilchsaure) Alanin Scrin cystin.

COOH COOH COOH ~ 0 . 6 ~ H,N.C.H H,N.C.H

CHz CH, CH2 COOH COOH CO.NH,

nat. I (-)- nat. 2 (+)- nat. Z(-)- Apfelsaure Ssparaginsaure Asparagin.

Mit Hilfe des hier beschriebenen Verfahrens werden sich auch die Halogenfettsauren mit groderer Sicherheit als bisher in das sterische System einordnen lassen.

Fur das Problem der Waldenschen Umkehrung ergibt sich, daB die Einwirkung von salpetriger Saure auf Alanin, Serin und Asparaginsaure ohne Umlagerung verlauft, denn aus diesen Aminosauren entstehen die Oxysauren der I-Reihe. Als neuer Beitrag fur dieses Forschungsgebiet sei e rwant , daL3 bei der Einwirkung von Ammoniak auf Toluolsulfo-d-milch- saure-athylester bei zoo aul3er dem Amid der Toluolsulfo-d-milchsaure aktives Alanin-amid entsteht.

B e r c h r d b ~ der Venuche. Hieriiber sol1 spater berichtet werden.

Als Lich tque l le f u r d i e P o l a r i s a t i o n diente eine Quecksilberdampflainpe mit verschiedenen Lichtfiltern. Es gelingt bekanntlich leicht, die gelbe Doppellinie sowie die griine Link zu isolieren. In Rot wurde ein Streifen von etwa 700-430 pp erhalten. dessen ,,optkcher Schwerpunkt" mit Hilfe eines Quarzplattchens bei 649 p/ l bestimmt wurde. Auch die blaue Linie (436 pp) wurde nicht vollig frei von Strahlen grol3erer Wellen- Iange crhaltcn, hier wurde als optischer Schwerpunkt 444 pp festgestellt.

Rot 649 P I / : Losung von Echtrot D I: 1500 in 50 mm Schichtdicke. Gelb 578 p ! 4 : I. Losung: 15 g Kaliumbichromat, 3.5 g wasserhaltiges Kupfersulfat.

1.0 g Schwefelsaure, 300 ccm Wasser; 50 mm Schichtdicke. 2. Losung: I g Pikrinsiiure, 10 g wasserhaltiges Kupfersulfat, IOO ccm Wasser; 50 mm Schichtdicke.

Griin 546 pp: I. Wsung: 0.4 g Pikrinsaure, 15 g Didymnitrat, 3.5 g wasserhaltiges Kupfersulfat, 300 ccm Wasscr; 50 mm Schichtdicke. 2. Liisung: wie fur Gelb, 2. Losung.

Blau 444 pit: Losung von 0.1 g Methylenblau und 0.5 g Chininsidfat in 100 ccm Wasser; 50 mm Schichtdicke.

d(-)-Milchsaure und ih re Es te r . 25-proz. warige Milchsaure wird Fur Zerstorung der Anhydride einige

Stunden gekocht und alsdann mit Morphin 15) nahezu neutralisiert. Nach Absonderung der Hauptmenge des Morphinsalzes wird in der Kalte noch eine zweite Krystallisation erhalten. Das Salz wird in der 3-fachen Menge warmen Wassers rnit Ammoniak umgesetzt. Nach sofortiger Abkiihlung wird die Losung von d-milchsaurem Ammonium vom Morphin abgesaugt, bei Unterdruck stark eingeengt und mit 20-proz. Schwefelsaure mineralsauer gemacht (Kongopapier). Das abgeschiedene und aus der Mutterlauge zuruck- gewonnene Morphin wird sogleich zur Gewinnung neuer Portionen der rohen d-Milchsaure verwendet. Die Saure wird aus der schwefelsauren Losung

16) nach J. C. I r v i n e , SOC. 89, 935 [1go6].

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wahrend 24 Stdn. ausgeathert. Um zu verhindern, daC, sich Anhydride der Milchsaure bilden, wird der Ather im 'Destillationskolben mit Wasser unterschichtet. Samtliche Endlaugen vom Morphin werden rnit Ammoniak versetzt und langere Zeit verschlossen aufbewahrt, bis die Keste des Alkaloids ausgefallen sind.

Die vom Ather befreite warige d-Milchsaure wird erneut ins Morphin- salz verwandelt und daraus regeneriert. Jetzt wird ohne Zusatz von Wasser ausgeathert, bei weniger als I mm Druck destilliert (Sdp. 82-85O) und sogleich nach E. F ischar und A. Speierl6) verestert.

Der Methyles te r zeigte [a]:, = +7.1O (Beleg I ) . Bei einem anderen Praparat wurde + 7.3O gemessen; die Drehung ist etwas niedriger, als sie in der Literatur fur den Antipoden verzeichnet ist (- 7.8") und - 8.25's)). Die Unsicherheit durfte hauptsachlich auf der Bildung von Anhydriden beruhen. A thy le s t e r : = + 10.20 (Beleg 2) in Ubereinstimmung rnit dem Antipoden, fur den - IO.3l9) bis - 10.5~~) angegeben ist. Beide Ester werden rnit einer Ausbeute von etwa 60% d. Th. aus der aktiven Saure erhalten.

Acetyl-d-milchsaure-athylester . Der Ester wurde nach der von J. Wislicenuszl) fur die inaktive Ver-

bindung gegebenen Vorschrift hergestellt. Ausbeute 80 "/, d. Th. ; Sdp. P70-172° bei 760mm, KM = +25 (Releg 3):

C,HI,O,. Ber. C 52.50, H 7.55. Gef. C 52.29, H 7.73. Der Ace t y l -d, 1 - rn i l c hsa u re - m e t h y les t e r siedet bei 168 - 170~.

Hexahydrobenzoyl-milchsaure-athylester. 4 g d, Z-Milchsaure-athylester werden mit 3.2 g wasserfreiem Pyridin

und 6 g Hexahydro-benzoylchlorid gemischt. Wenn die Masse, die sich zunachst stark erwarmt, noch 2Stdn. bei 200 gestanden hat, wird sie in Wasser eingetragen, ausgeathert, rnit verd. Schwefelsaure, Natriumcarbonat - losung und Wasser gewaschen und schlieBlich im Ather F i t Natriumsulfat getrocknet. , Der Ester siedet unter 13 mm bei 132-13jO. Ausbeute 5-6 g.

Der Ester der d-Milchsaure wurde ebenso hergestellt. K H = + 15 C,,H,,O, (228). Ber. C63.15, H 8.83. Gef. C63.14, H 8 . 7 1 .

( B e k 4). Benzoyl-milchsaure-methylester.

5 g d, l-Milchsaure-methylester werden rnit 4 g Pyridin und 7.2 g Benzoyl- chlorid zur Reaktion gebracht. Der Verlauf und die Aufarbeitung unter- scheiden sich nicht von dem bei der .Hexahydro-Verbindung Gesagten. Der Ester siedet unter 13 mm bei 1++-1450, unter 760 mm bei 2 7 5 - ~ 8 0 ~ . Aus- beute 70% d. Th.

Cl,H,,04 (208). Ber. C 63.40, H 5.75. Gef. C 63.24, H 5.75. '

Der Athy le s t e r siedet unter 12 mm bei 1500, unter 760 mm bei 282O.

le) B. 28, 3255 [ISggi: vergl. K. Freudenberg und F. Rhino, B . 66, 199 [19231.

Is) Th. Purdie und J . C. I rv ine . Soc. 76. 484 [1899]. 1%) Th. Purdie und S. Will iamson, Soc. 69, 827 [1896]. ,O) Purdie u. Irv ine , 1. c . , S. 485. 11) A. 195, 58 [1863j.

Le Be l , B1. [3] 9, 674 [1896].

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Die a k t i v e n Formen zeigen, bei I Jnterdruck destilliert, dieselben Ku = - 7.5 Siedepunkte.

(Beleg 5). Benzoyl - d - milchsaure - methyles te r :

Athyles te r : K Y = -10.5 (Beleg 6). C,,I-J,,O, ( 2 2 2 ) . Ber. C 64.86, H 6.31. Gef. C 64.58. H 6.50.

Benzoyl-milchsaure-amid. d, Z-Milchsaure-amid22) wird wie die G t e r mit 1.2 Tln. Pyridin und

1.6 Tln. Benzoylchlorid behandelt. Beim Eintragen in Wasser fallt ein bald erstarrendes 0 1 aus. Das Amid wird nach dem Trocknen nus Benzol umkrystallisiert und schmilzt alsdann bei 116-117,. J. W i s l i c e n ~ s ~ ~ ) gibt fur sein auf anderem Wege dargestelltes Praparat den Schmp. 124O an.

Wir habeh uns von der Reinheit unseres Amids durch die Analyse iiberzeugt.

0.1057 g Sbst.: 0.~405 g CO,, 0.0550 g H,O. C,,H,,O,N (193.14). Ber. C 62.15. H 5.74. Gef. C 62.10, H 5.82.

Ilas B en zo y l - d - mi lc hsaure- anii d aus d-lactamid u) bereitet, schmilzt ebenso.

Ber. N 7.25. (;ef. X 7.33.

Die Drehung wurde in Ameisensaure bei verschiedenen Konzentrationen gemessen (Belege 8, 9, 10). Von 11% aufwarts iindert sie sich nicht mehr. Gemessen wurde bis 32 yo ; eine hohere Konzentration wurde nicht erreicht. Die in 32-proz. Losung ermittelten Werte wurden fur die Berechnung von K N = - 3 6 verwendet.

p-Toluolsulfo-d, I -mi lchsaure-methyles te r . 5 g d, I-Milchsaure-methylester werden mit I I g Toluolsulfochlorid und

4.5 g Pyridin angesetzt. Die Xischung wird wie die Hexahydrobenzoyl- Verbindung aufgearbeitet. Der Ester siedet unter 0.5 mm Druck bei 170- 173". Ausbeute 3 g .

C,,Hl,ObS (258). Ber. C 51.14. H 5.46, S 12.41. Gef. C50.90. H 5.27, S 12.56.

p - Tolu olsulf o-d-milc hsau re - a t hyles t er. C,,H,,O,S (272.2). Ber. C 52.90, H 5.92. Gef. C 52.65, H 6.02.

K M = +39 (Beleg 11). Bei der Wiederholung der Destillation bleibt die Drehung die gleiche. Sdp.,., 175- 177". Der inaktive Athylester siedet ebenso.

p - 'I' o 1 u olsu 1 f o - m i lc hs au r e - amid. Die Losung von 4 g Toluolsulfo-d, Z-milchsaure-athylester in 10 g absol.

Alkohol wird niit trocknem Ammoniak gesattigt und 3 Tage bei Zimmer- temperatur verschlossen aufbewahrt. Alsdann wird im Vakuum verdampft, mit warmem Chloroform ausgezogen und filtriert. Das Chloroform wird bei Vnterdruck viillig verjagt, der Ruckstand in wenig Methylalkohol gelost, filtriert und zur Keinigung von Toluolsulfamid durch Zusatz von I-n. Kali- lauge gefallt. Die sich abscheidenden Krystalle werden aus der 30-fachen Menge Wasser umkrystallisiert. Gedrungene Prismen, Schmp. 87- SSO. Ausbeute 65% d. Th.

C,,H,,O,NS (243.2). Ber. N5.76. Cef. X 5.78.

22) A . B r u n i n g , A. 104, 197 11857'; J o b . W i s l i c r n u s , -4. 133, 257 "8651.

2 4 ) K. Frendenberg u. E'. Rhino, B. 56, 199 !192.j].

A. 133, 281 [1865l.

Bericlite d. D. Cliem. Gesellschaft. Jahw. LVII. 100

Page 8: Die Konflguration des Alanins. (4. Mitteilung über sterische Reihen)

1554

Die Substanz lost sich leicht in Chloroform, Alkohol und Aceton, schwer in Wasser, sehr schwer in Ather, Ligroin. Benzol und Tetrachlorkohlenstoff.

p - To 1 u o 1s u 1 f o - d - ni i lc h s a u re - a mid schmilzt bei 1050. Die Drehung wurde in Pyridin-Losung von 6, 20 und 49% bestimmt (Belege 13. 14. 15). Der Endwert der rnit der Konzentration ansteigenden Drehung wurde dabei noch nicht erreicht. Die spez. Drehung bei diesen verschiedenen Konzen- trationen wird auf losungsmittel-freie Substanz estrapoliert und daraus als angenaherter Wert K M = + 28 ( j - 3 ) ermittelt.

Acet yl-d, 1-alanin-at hy les te r . Der von de Jong25) auf anderem Wege bereitete Ester wurde durch

Vereinigung einer atherischen Losung von Alanin-athylester rnit Essigsaure- anhydrid bereitet. Sach anfangs lebhafter Keaktion bleibt die Flussigkeit noch I Stde. stehen, sie wird alsdann bei Unterdruck stark konzentriert, mit wenig Wasser und Kaliumcarbonat versetzt uad rnit Chloroform aus- gezogen. Die Chloroform-Losung wird mit Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum verdunstet. Der Kiickstand krystallisiert nach I - 2 Tagen. Er wird aus Ather mit Petrolather umgelost. Schmp. 39O. Ausbeute 80gb d. Th.

Ace t y 1 - 1 -a 1 a n i n - a t h y 1 e s t e r 26)

aus natiirlichem Z ( +)-Alanin ist wie die Kacemverbindung hygroskopisch und schmilzt bei 34-39,

C,H,,O,N (159) . Bet S 8 . 8 0 . Gef. S 8.8i.

[a];&, in Alkohol (6y4,) = -66.40. in Acetylen-tetrachlorid rnit der Konzentration steigend (Belege 15-17). K M = - 22 wurde am iiberschmol- zenen Ester bestimmt.

Hesahydrobenzoyl -d , l - a l an in -a thy le s t e r . Gleiche Teile Alanin-athylester und Pyridin werden in Ather unter

Kiihlung rnit I .5 Tln. Hexahydro-benzoylchlorid versetzt. Die Mischung wird wie bei der entsprechenden Milchsaureverbindung aufgearbeitet. Nach Verdampfen des Athers erstarrt der Ester alsbald; er wird aus Ligroin um- krystallisiert. Ausbeute 70 yo. Schmp. 77 -780. Leicht loslich in Chloroform, Alkohol und Benzol, in Wasser schwer liislich.

CI,H,IO,K (227.2). Ber. N G.17. Ccf. S 6 j j. Die entsprechende Verbindung aus 1( +)-Alanin schmilzt bei 75O. Die

Extrapolation der Drehung in Acetylen-tetrachlorid (Belege 19-21) ergibt fiir losungsmittel-freie Substanz rund [MI rot = -46, gelb = -62. griin -. __ - 72; KH = - 15; dasselbe Verfahren ergibt fur die alkohol. Losung (Belege 22-24) rot = -61, gelb = -78, grun = -82 ; KM = -23. Der richtige Wert lie@ in der Mitte. K M = - 19 (h 4).

Benzoyl-Z-alanin-methylester . Die Losung von 3 g Benzoyl-l-alanin in 30 ccm Methylalkohol wird

rnit Chlorwasserstoff gesattigt und 1.1 Stdn. aufbewahrt. Sie wird im Vakuuni stark eingeengt und in der Kalte rnit der Liisung von 15 g Kaliumcarbonat

*5) K. 19, 296 [rgoo]. 26) Im Folgenden weriles die Derivate d-s rratiitlicher (+)-.4lsuiris mit dcm Priifix 1

versehen.

Page 9: Die Konflguration des Alanins. (4. Mitteilung über sterische Reihen)

1555

in 20 ccin Wasser neutralisiert. Der bald krystallinisch erstarrende Ester wird aus Wasser oder Ligroin umkrystallisiert. Er laBt sich auch mit Alanin- methylester (3 g), Benzoylchlorid (4.9 g) und Pyridin (2.8 g) bereiten. Aus- beute 1.5 g. Schmp. 580, also 220 tiefer als der inaktive Ester"). Die Drehung in .4cetylen-tetrachlorid-I,6sung verschiedener Konzentration (Belege 25 -27) fiihrt zu K M zwischen o und - 3; in Pyridin (Belege z8-zg) wird + I bis o errechnet. Als richtiger Wert hat o (& I ) zu gelten.

Benzoyl-1-alanin-athylester wird dargestellt wie der Methylester. Schmp. 97-98O.

C,2H150aX (221). Ber. N6.33. Gef. N6.22, 6.30. Die Drehung in Acetylen-tetrachlorid f allt mit steigender Konzentration

(Belege 30-32); in Pyridin bleibt die Drehung in 27- und 4z-proz. Losung die gleiche (Belege 33-34). Die konz. Losungen in Pyridin ergeben daher die endgiiltigen Werte ; die in Acetylen-tetrachlorid gemessenen konvergieren gegen die Pyridinwerte.

Benzoyl-Z-alanin-amid wurde nach der fur die d , 1-Verbindung 28) gegebenen Vorschrift hergestellt. Ausbeute 70% d. Th. Schmp. 228-2290 aus Eisessig. Sehr schwer loslich in allen Losungsmitteln auBer Eisessig und Ameisensaure.

Cl,,H120zh-a (192). Ber. N 14.58. Gef. N 14.46. Die Drehung in Ameisensaure steigt mit der Konzentration (Belege

35-37); wegen der geringen Loslichkeit kann keine starkere Losung als eine lo-prozentige hergestellt werden. Bei dieser Konzentration ist Kai = + 29; der wirkliche Wert liegt bedeutend hoher. Mithin K H = < + 29.

p-Toluolsulfo-2-alanin-amid. Die Lijsung von 4 g Toluolsulfo-2-alanin-athylester in 10 ccm Alkohol

wird mit Ammoniak gesattigt und nach 2 Tagen im Vakuum eingedampft. Das Reaktionsprodukt wird zweimal aus Alkohol umkrystallisiert. Farblose Nadeln. Schmp. 212-213~. In fast allen 1,osungsmitteln sehr schwer loslich.

Cl,Hl,O,NzS (242). Ber. h' 11.56. Gef. S 11.50.

Die Extrapolation der Drehung auf losungsmittel-freie Substanz ist hier nahezu unmoglich. Die molekulare Drehung (Belege 38-40) kann fur gelbes Licht zwischen - 70 und - IZOO geschatzt werden, also -950 ( f 25). Werden die ubrigen Messungen entsprechend extrapoliert bzw. umgerechnet, so wird K M = -26 (&8) erhalten.

p - To lu 01s u 1 f o - 1 - a 1 an i n - a t h y le s t e r %).

K N = +3.

Die positive Drehung der verd. Losung in Acetylen-tetrachlorid geht mit steigender Konzentration in eine negative iiber (Belege 41-43). In Alkohol ist die Drehung stark negativ und sinkt mit steigender Konzen- tration (Belege 44-47); bei 43% ist die endgiiltige Drehung erreicht, die sich bei 62% nicht mehr andert. Aus der Drehung bei dieser Konzentration, zii der die in Acetylen-tetrachlorid bestimmte konvergiert, wird KH = - 26 berechnet.

*') J. &fax, A. 369, 277. la) E. Baumann und I;. Brenzinger. H. 16, 580 [1892]. as) E. Fischer uud L. v. Mechel , B. 49, 1363 [rgr6] (von E. Fischer als d-Ver-

binduug bezeichnet). loo*

Page 10: Die Konflguration des Alanins. (4. Mitteilung über sterische Reihen)

Substanz

~~~ ~ ~~

-Yilchsaurc-methylester . . . -Milchsaure-athylester . . . . Lcetyl-d-milchsaure-athylester . lesah ydrobenzoyl-d-milchsaure.

athyl-ester . . . . . . . . 3enzoyl-d-milchsiiure-meth yl-

ester. . . . . . . . . . . 3enzoyl-d-milchsaure-athylester

3enzoyl-d-milchsaure-amid . .

roluolsulfo-d-milchsaure-athyl- ester. . . . . . . . . . .

roluolsulfo-d-milrhsaure-amid .

Icetyl-l-alanin-athylester . . .

Hexahydrobenzoyl-l-alanin- athylester

Benzoyl-Z-alanin-methylester . .

Bcnzoyl-I-alanin-athylester . .

Benzoyl-l-alanin-amid . . .

Toluolsulfo-I-alanin-amin . .

Toluolsulfo-I-alanin-athylester

LOsUngs- mittel

- .

-

Acetylen- etrachlorid seisensaurc

- Pyridin

A cetylen- etrachlorid

berschmoli Acetylen- etrachlorid

Alkohol

Acetylen- :ctrachlorid

Pyridin

Acetylen- tetrachloric

Pyridin

meisensaw

Pyridin

Acetylen- tetrachloric

Alkoliol

- - onz.

4.50 4.73 1.47

12.1

6.0; !O. I

18.7 5.01 ro.7 55.1

4.8( 20.6: 37.4: 6.51

24.15

54.4' 54'

15.7 34.' 19.6

4.4' 17.3' 32.61 27.21 41.9'

I .1' 4.9 9.28 1.7 5.68

10.9 4.9

19.6 37.0 3.9

22.9 43.2 62.2

48.5

- - ichte

,090 .030 .050

,025

.I0

.I2

r.57 [.I95 [.I91 I .186

I ,207 ~ 9 8 8 I ,025 1.108

1.572 1.489 I .36a J ,055 1.571 1.498 1.41: 0.80.'

0.835 0.914 1.57' 1 .51~

I .oof 1.06~ 1.57' I .49' I .4oc 1 .OI 1

I .03( 1.181 1.185 1.19.

0.99'

1.57' 1.481 I .42 0.77' 0.85 0.92 I .OI

I .39f

0.g8c

I .oo.

0

'0

8

9

9 9

18 [9 19 [9

'9 2 0

2 0

2 0

2 0

2 0

2 0

2 0

I9 19 19 21

21

21

19 19 19 LO

20 20

ZC 20 2a 2c 2c 21

21

21

21

21

' 5 1s

15 2c

2c

2c

2c

0

5 5

5

5 5

:0

LO

5 5

5 5 5 5

5 5 5

5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

5

1 0

I 0

10

I C

IC IC IC IC

1 C

I <

t w.14

t 7.85

- 6.66 - 8.81

- 3.26 - 9.20

t 19.5

+ 2.62 + 7.55

- 3.99 - 8.66 - 18.99

-- 1.39 - 3.96 - 0.92 - 3.43 -- 7.41 + 0.21

I 0.29

- 0.40 ... 0.23

-+ 2.63 4- 3.07 + 1.02

+ 0.78 + 0.56 + 1.98 + 3.94

- 0.75 + 0.27 - 0.33 - 2.09 -. 0.82 --- 2.44 - 4.56 - 7.16

Page 11: Die Konflguration des Alanins. (4. Mitteilung über sterische Reihen)

1557

a

578 I 546

-I- 7.73

+ 23.56 -!- 5.30

+ 9.72

- 9.40 -12.31

__ o.5r -- 3.40 - - 4.25 ----11.83

+ 24.2 + 0.93 + 3.36 + 9.66 - 0.73 - 5.03 -11.16 - 24.46 - 0.21

_- 1.72 -- 5.04 - 1.16 - 4.20 - 9.40 + 0.28 -t 0.40 + 0.40 - 0.46 - 0.33 t 1.54

3.29 f 4.01 + 1.43 4- 1.12 + 0.66

t 4.91 0.21

-- 0.86 - 0.99 + 0.56 - 0.27 - 2.54

- 3.08 - 5.72 - 9.00

-1 1.46

-

I . 0 2 -

+ 26.57

+ 10.79

.- - 11.47 - 15.00

- 0.85 - 3.95 - 4.86 -13.65

+ 27.3

+ 3.79 + 11.13 - 0.86 - 5.78 -12.34 -27.92

- 1.99 - 5.77 -1.28 - 4.86 -10.77 + 0.31 + 0.53 + 0.49 - 0.54 - 0.30 + 1.68 + 3.84 + 4.70 + 1.67

+ 0.84 + 2.84 i 5.44

4- 1.35

1.00 - - 1.16 + 0.73 - 0.17 - 2.79 - 1.17 - 3.43 - 6.49 - 10.08

blau 444

+ 40.45

+ 16.98

-25.28 -34.18

- 9.19 -25.44

+ 47.5

+ 7.04 + 20.05

-10.01

-22.01 -48.05

- 3.25

- 2.26 - 9.87

-- 8.39

+ 0.40 + 0.85

- 0.74

+ 7.62 + 9.58

+ 3.39

+ 6.ro

- 1.48 - 1.71 f 1.52 + 0.29 - 3.26 - 1.80 - 5.70 - 10.55 - 16.57

+ 7.1

+ 44.8 f 10.3

+ 19.0

-17.1 - 2 2 . 0

- 7.1 - 60. I -62.2 -62.2

i -40 .1 +3I.I + 32.3 + 35.9 - 9.3 -32.5 -46.8 -46.4 - 2.8

- 19.0 -44.1 -41.5 -37.9 + 6.6 + 3.4 + 1.7 - 4.6 - 1.3 + 44.7 + 25.7

+ 5.2

+ 38.0

+ 44.4 -13.0 - 15.4 -18.3 f 7.2 - 1.9 - 9.6 -33.6 -31.5 -28.7 -28.7

-11.1

+ 17.6

5.2

+ 42.2

+ 58.3

+ 34.9

-25.2 -35.1

--92.0 -93.3

+ 88.0

+61.7 + 68.0

-41.2 -57.8

5 7.3

-20.4 ---33.9 -79.5 -76.7 --67.8 + 10.3 + 5.'

- 8.4 - - 1.9

+ 45.' + 29.6 + 8.2 + 7.9 + 62.0 f 6 5 . r + 67-5

-33.0 + 9.40 -- 6.14

-73.0

-62.0

-21.55

-67.4

-61.7

+ 71.8

+ 43.3

- 35.6 - 48.9

- I 5.8 - I 16.0

.- 1 2 0 . 0

- 120.0

+ 109.0 + 75.5 + 78.4 f 87.2

-52.0 -74.5 -73.8

6.3 - 25.3 - 43.1

- 94.0 - 86.1 t 13.7

+ 3.5 -- 9.6

2.7 + 98.6 + 56.4 + 38.8

- 100.2

-k 7.0

-_

+ 11.5 4- 11.4 + 73.0 + 8r.o + 85.4 - 31.4 -- 37.2 - 43-6 + '9.5 __ 5.02 - 26.2 - 91.0 - 85.2 -- 77.6 - 77.6 -

+ 80.9

+ 48.0

- 43.5 - 59,5

- 26.8

-137.3 - I 38.3

-I- 123.3

-135.0

+ 89.4 + 100.6

--59.8 -82.4 -- 84.0

- 29.2 - 49.4 - 110.5 - 108.8 - - - 98.7

+ 9.3 + 4.3 - 11.3 - 2.5 + 107.4 + 65.8 + 45.4 + 13.4 + 13.7 + 93.0 + 93.4 + 94.6

- 43.3 - 51.2 + 25.4 - 3.16 -- 28.7 - 104.0 - 94.6 - 87.2 - 87.3

+ 15.2

444

123.3

+ 7j.6

- 9 5 3 -135.5

-259.0 - -259.0

f 214.3

+ 149.7 + 165.2

- 103.5 -146.7 ---145.0

- 47.7 - - 84.5 - 195.0 - r88.0

+ 19.6 + 14.8

- 15.5

+ 125.5 + 92.7

+ 31.5

+ 201

- 64.2 - 75.3 + 52.8 + 5.38 - 33.6 -161.0 -157.5 -143.0 -142.0

=M