7
1963 H. PAULSEN 121 b) In einem weiteren Experiment wurden ZZZb und ZV unter denselben Bedingungen mit Silbercurbonat, dus 8 rage bei 5" uufbewuhrt worden war, umgesetzt. Das Gemisch (150 mg) von Cardenolid V und Digitoxigenon wurde chromatographisch an 70 g Kieselsaure (FISHER SCIENTIFIC Co.; 2mal mit khylacetat gewaschen und 5 Stdn. bei 110" getrocknet) mittels wassergesattigten Athylacetats + 0.5 Vo1.- % Methanolll) getrennt (Fraktionen von 7 ccm). Die Fraktionen 1-1 1 (Frakt. Nr. 1 rnit positiver KEDDE-Reaktion) gaben 39.3 mg Substanz; die Fraktionen 12-24 lieferten 108.9 mg Substanz. Der Riickstand der Fraktionen 1-11 wurde aus Isopropylalkohol/n-Hexan umkristallisiert und als Digitoxigenon (VI) identifiziert : Schmp. 204-206" (Lit.12) 203-205"), [~(]5~ = +34" (CHC13, c = 0.713) [Lit.lZ) +33"]. 11) A. STOLL, E. ANGLIKER, F. BARFUSS, W. KUSSMAUL und J. RENZ, Helv. chim. Acta 34, 12) H. P. SIGG, CH. TAMM und T. REICHSTEIN, Helv. chim. Acta 36, 985 (1953). 1460 (1951). Monosaccharide mit N-haltigem Heteroring, I1 1) DARSTELLUNG VON 5-ACETAMINO-5-DESOXY-D-XY LOPIPERIDINOSE von HANS PAULSEN Aus dem Institut fur Organische Chemie, Chemisches Staatsinstitut der Universitat Hamburg Eingegangen am 21. Januar 1963 Partielle Hydrolyse von 5-Acetamino-l.2-O-cyclohexyliden-5-desoxy-~-xylofura- nose (I) fiihrt zu einem Gemisch von krist. 5-Acetamino-5-desoxy-~-xylo- piperidinose (11) und siruposer 5-Acetamino-5-desoxy-~-xylofuranose (111) im Verhaltnis 2 : 1. I1 enthalt Stickstoff an Stelle von Sauerstoff im Halbacetal-Ring. Monosaccharide bevorzugen allgemein die Pyranose-Form, da bei dieser Anord- nung im Gegensatz zur Furanose-Form alle Substituenten in sterisch giinstigster gestaffelter Lage zueinander stehen. Befindet sich in 5-Stellung eines Zuckers an Stelle einer OH- eine NHz-Gruppe, so ist die Entstehung eines Aminohalbacetals unter Ausbildung einer Piperidinose-Form moglich, bei welcher der Sauerstoff im Hetero- ring durch Stickstoff ersetzt wird. Bei zu geringer Reaktivitat der 5-Amino-Gruppe wird ein Ausweichen auf das energetisch ungiinstigere Fiinfringacetal unter Aus- bildung der entsprechenden Furanose-Form erfolgen. In der vorliegenden Arbeit werden die Ringbildungsmoglichkeiten von 5-Acetamino-Zuckern untersucht. 1) I. Mitteilung: H. PAULSEN, Liebigs Ann. Chem. 665, 166 (1963).

Monosaccharide mit N-haltigem Heteroring, II. Darstellung von 5-Acetamino-5-desoxy-D-xylopiperidinose

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1963 H. PAULSEN 121

b) In einem weiteren Experiment wurden ZZZb und ZV unter denselben Bedingungen mit Silbercurbonat, dus 8 rage bei 5" uufbewuhrt worden war, umgesetzt. Das Gemisch (150 mg) von Cardenolid V und Digitoxigenon wurde chromatographisch an 70 g Kieselsaure (FISHER SCIENTIFIC Co.; 2mal mit khylacetat gewaschen und 5 Stdn. bei 110" getrocknet) mittels wassergesattigten Athylacetats + 0.5 Vo1.- % Methanolll) getrennt (Fraktionen von 7 ccm). Die Fraktionen 1-1 1 (Frakt. Nr. 1 rnit positiver KEDDE-Reaktion) gaben 39.3 mg Substanz; die Fraktionen 12-24 lieferten 108.9 mg Substanz. Der Riickstand der Fraktionen 1-11 wurde aus Isopropylalkohol/n-Hexan umkristallisiert und als Digitoxigenon (VI) identifiziert : Schmp. 204-206" (Lit.12) 203-205"), [~( ]5~ = +34" (CHC13, c = 0.713) [Lit.lZ) +33"].

11) A. STOLL, E. ANGLIKER, F. BARFUSS, W. KUSSMAUL und J. RENZ, Helv. chim. Acta 34,

12) H. P. SIGG, CH. TAMM und T. REICHSTEIN, Helv. chim. Acta 36, 985 (1953). 1460 (1951).

Monosaccharide mit N-haltigem Heteroring, I1 1)

DARSTELLUNG VON 5-ACETAMINO-5-DESOXY-D-XY LOPIPERIDINOSE

von HANS PAULSEN

Aus dem Institut fur Organische Chemie, Chemisches Staatsinstitut der Universitat Hamburg Eingegangen am 21. Januar 1963

Partielle Hydrolyse von 5-Acetamino-l.2-O-cyclohexyliden-5-desoxy-~-xylofura- nose (I) fiihrt zu einem Gemisch von krist. 5-Acetamino-5-desoxy-~-xylo- piperidinose (11) und siruposer 5-Acetamino-5-desoxy-~-xylofuranose (111) im Verhaltnis 2 : 1. I1 enthalt Stickstoff an Stelle von Sauerstoff im Halbacetal-Ring.

Monosaccharide bevorzugen allgemein die Pyranose-Form, da bei dieser Anord- nung im Gegensatz zur Furanose-Form alle Substituenten in sterisch giinstigster gestaffelter Lage zueinander stehen. Befindet sich in 5-Stellung eines Zuckers an Stelle einer OH- eine NHz-Gruppe, so ist die Entstehung eines Aminohalbacetals unter Ausbildung einer Piperidinose-Form moglich, bei welcher der Sauerstoff im Hetero- ring durch Stickstoff ersetzt wird. Bei zu geringer Reaktivitat der 5-Amino-Gruppe wird ein Ausweichen auf das energetisch ungiinstigere Fiinfringacetal unter Aus- bildung der entsprechenden Furanose-Form erfolgen. In der vorliegenden Arbeit werden die Ringbildungsmoglichkeiten von 5-Acetamino-Zuckern untersucht.

1) I. Mitteilung: H. PAULSEN, Liebigs Ann. Chem. 665, 166 (1963).

122 H. PAULSEN Bd. 670

An 5-Mercapto-Zuckern ist infolge der hohen Reaktivitat der Mercaptogruppe zur Acetal- Bildung die sofortige Ausbildung einer Thiapyranose-Form gefunden worden z), in der der Ringsauerstoff durch Schwefel ersetzt ist.

Kristallisierte 5.6-Diacetamino-5.6-didesoxy-~-idose liegt in der Furanose-Form vor 1);

das gleichzeitige Auftreten einer Piperidinose-Form lie13 sich nicht sicher nachweisen. Ahnlich liegen die Verhaltnisse bei der 5.6-Diacetamino-5.6-didesoxy-~-glucose. Die saure Verseifung der beiden 5.6-Diacetamino-5.6-didesoxy-hexosen liefert unter Abspaltung der N-Acetyl- Gruppen die entsprechenden freien 5.6-Diamino-Zucker. Fur diese wird die Piperidinose- Form angenommen, welche jedoch nicht isolierbar ist, da sie unter spontaner Abspaltung von 3 Moll. Wasser in 2-Aminomethyl-5-hydroxy-pyridin iibergeht L3).

Zur uberpriifung der Verhaltnisse an 5-Amino-5-desoxy-pentosen wurden Deri- vate der 5-Amino-5-desoxy-~-xylose auf dem folgenden Wege dargestellt : Hydrierung von l.2-O-~clohexyliden-5-aldo-~-xylo-pento-dialdofuranose-phenylhydrazon ergab 5-Amino- 1.2-O-cyclohexyliden-5-desoxy-~-xylofuranose-hydrochlorid~~, das durch N-Acetylierung in 5-Acetamino -1.2- 0-cyclohexyliden - 5 - desoxy -D - xylofuranose (I) umgewandelt wurde. Die milde Hydrolyse von I mit 0.1 n HCl fiihrte unter selektiver Abspaltung der Cyclohexylidengruppe zu einem Gemisch von 5-Acetamino-5-desoxy- D-xylopiperidinose 01) und 5-Acetamino-5-desoxy-~-xylofuranose (111), die sich papierchromatographisch gut trennen lienens). Sie waren in neutraler Losung bei Raumtemperatur stabil und wandelten sich nicht ineinander um, so daB eine Isolierung beider Substamen in reiner Form moglich war. Nach Abtrennung der Salzsaure lielj sich die linksdrehende Piperidinose I1 in 45-proz. Ausbeute kristallin abscheiden*). Aus der rechtsdrehenden Mutterlauge, welche ein Gemisch von I1 und 111 enthielt, war die Furanose I11 nach Trennung iiber eine Cellulosesaule als farbloser Sirup rein erhaltlich.

I ' AH I1 I11

*) Herr Prof. J. K. N. JONES, Ontario, teilte uns freundlicherweise mit, daB er aufeinem etwas modifiziertem Wege die gleiche Substanz dargestellt hat. Wir danken fur die uberlassung des noch unveroffentlichten Manuskripts. Die 5-Acetdm~o-5-desoxy-~-xylopiperidinose wird in dieser Arbeit l-Acetyl-~-gulo(ido)-2.3.4.5-tetrahydroxy-piperidin genannt.

2 ) J. C. P. SCHWARZ und K. C. YULE, Proc. chem. SOC. [London] 1961,417; T. J. ADLEY und L. N. OWEN, ebenda 1961, 418; R. L. WHISTLER, M. S. FEATHER und D. L. INGLES, J. Amer. chem. SOC. 84, 122 (1962); M. S. FEATHER und R. L. WHISTLER, Tetrahedron Letters [London] 1962, 667.

Chemistry 23, 571 (1958).

3) H. PAULSEN, Angew. Chem. 74, 585 (1962). 4) M. L. WOLFROM, F. SHAFIZADEH, J. 0. WEHRMULLER und R. K. ARMSTRONG, J. org.

5 ) Vorlaufige Mitteilung: H. PAULSEN, Angew. Chem. 74, 901 (1962).

1963 Saccharide rnit N-haltigem Heteroring, I1 123

Die Furanose I11 und die Piperidinose I1 wiesen die gleichen elementaranalytischen Daten auf, unterschieden sich jedoch grundlegend im IR-Spektrum: Es fand sich in beiden Fallen keine Aldehydcarbonyl-Bande; I11 zeigte aber die fur NH-Gruppen charakteristische Amid-11-Bande bei 1563 cm-1, die im Spektrum des tertiaren Amids I1 nicht vorhanden war. Die Ergebnisse der Perjodatspaltung von I11 und I1 sprachen gleichfalls fur das Vorliegen eines Fiinfringes in I11 und eines Sechsringes in 11.

Die Furanose 111, die im Gegensatz zur Piperidinose I1 nur 3 OH-Gruppen besitzt, konnte mit AcetanhydridIPyridin in ein Triacetat ubergefuhrt werden, das ein Ano- meren-Gemisch ist. Es zeigte im IR-Spektrum eine NH-Bande bei 1554 cm-1. I1 lie- ferte dagegen bei derselben Acetylierung ein siruposes Tetraacetat und rnit Benzoyl- chlorid/Pyridin ein kristallisiertes, gut charakterisiertes Tetrabenzoat. Beide Derivate wiesen im Bereich der Amid-11-Bande keine Absorption auf. Die Ergebnisse stimmen rnit der Zuordnung der Ringe in I1 und 111 uberein.

Die Piperidinose I1 bildete sehr leicht rnit HCl in Benzylalkohol bei Raumtemperatur ein krist. Glykosid, das Benzyl-5-acetamino-5-desoxy-~-xylopiperidinosid. Dieses verbrauchte 2 Moll. Perjodat unter Freisetzung von 1 Mol. Ameisensaure, was mit der Annahme eines Sechsringacetals in guter Ubereinstimmung steht. Die Acetamino- Gruppe ist demnach, trotz ihrer geringen Tendenz zur Acetal-Bildung, befahigt, den N-haltigen Sechsring auszubilden.

Die Einstelluizg des Gleichgewichts ist in 0.1 n HC1 bei Raumtemperatur nach 2 Ta- gen noch nicht erreicht, bei 70" aber bereits in 45 Min. beendet. Das Gleichgewicht liegt bevorzugt auf der Seite von 11; gefunden wurde ein Mo1.-Verhaltnis von Piperi- dinose I1 : Furanose I11 m 2 : 1.

Nach JONES und TURNER^) geht 5-Acetamino-5-desoxy-~-arabinose ebenfalls durch saure Hydrolyse in ein Gemisch von 5-Acetamino-5-desoxy-~-arabinofuranose und 5-Acetamino- 5-desoxy-~-arabinopiperidinose uber. Das Mengenverhaltnis Furanose zu Piperidinose betragt hier aber etwa 2 : 1, weist also umgekehrt eine Bevorzugung der Furanose-Form auf.

Als Ursache fur das unterschiedliche Mengenverhaltnis im Gleichgewicht konnen sterische Grunde angenommen werden : In der xylo-Kodguration sind, bei Annahme einer Sesselkonformation, im Sechsring alle Substituenten aquatorial angeordnet, im Funfring die Substituenten an C-3 und C-4 cis-standig. In der arabino-Konfigura- tion steht im Sechsring ein Substituent axial, wahrend im Funfring die Substituenten an C-3 und C-4 trans-standig angeordnet sind. Bei Verbindungen der xylo-Konfigu- ration ist demnach, wie gefunden, der hochste Anteil an Piperidinose-Form zu er- warten.

Der bei der sauren Hydrolyse von 5-Amino-l.2-O-cyclohexyliden-5-desoxy-~-xylo- furanose-hydrochlorid gebildete freie 5-Amino-Zucker reagiert dagegen uber eine inter- mediare Piperidinose-Form unter Abspaltung von 3 Moll. Wasser zum 3-Hydroxy- pyridin vollig analog der bei 5.6-Diaminohexosen aufgefundenen Reaktionl). Diese

6 ) J. K. N. JONES und J. C. TURNER, J. chem. Soc. [London] 1962, 4699. -___

124 H. PAULSEN Bd. 670

Pyridinbildungsreaktion Iauft etwa zu 50 % ab ; daneben entsteht ein weiterer kristallin erhaltener Zucker, dessen analytische Daten rnit einer 5-Amino-5-desoxy-~-xylose ubereinstimmen, welcher aber nicht diese Struktur besitzt.

B E S C H R E I B U N G D E R V E R S U C H E

1.2-O-Cyclohexyliden-5-aldo-~-xylo-penfo-dialdofuranose-phenylhydrazon. - Zu 20.4 g 1.2-O-Cyclohexyliden-5-aldo-~-xylo-penfo-dialdofuranose~~ (durch Perjodatspaltung von 1.2-O-Cyclohexyliden-~-glucofuranose7) erhalten),, die in 100 ccm Athanol heiR gelost worden waren, wurde unter Eiskiihlung und Schutteln eine Losung von 11.8 g Phenylhydrazin in 25 ccm 50-proz. Essigsaure gefugt. Beim Anreiben trat Kristallisation ein; sie wurde durch Wasserzugabe vervollstandigt. Durch zweimaliges Umkristallisieren aus heidem Athanol, dem bis zur Triibung Wasser zugefiigt wurde, lieR sich das Hydrazon farblos gewinnen. Ausbeute 22.5 g (79%); Schmp. 156-158", [a]LO = -46.6' (Methanol, c = 1).

C17Hz~N~04 (318.4) Ber. C 64.13 H 6.79 N 8.80 Gef. C 64.05 H 6.87 N 8.65 \

5-Amino-I.2-O-cyclohexyliden-5-desoxy-~-xylofuranose-hydrochlorid. - Zu 12 g voran- stehendem Phenylhydrazon, in 180 ccm Methanol geltjst, gab man 30 ccm Wasser und hydrierte rnit Raney-Nickel3 Tage bei -20"/3.5 at in einer PARR-ApparatUr. Nach Abtrennen des Kata- lysators wurde eingedampft, der Ruckstand mit 150 ccm Wasser gut durchgeschiittelt und das sich abscheidende 01 durch Zugabe von etwa 20 ccm Ather in Losung gebracht. Die waBrige Schicht wurde eingeengt und mehrfach mit Wasser nachgedampft. Der Sirup wurde in 20 ccm Wasser gelost, rnit 1 n HC1 neutralisiert, mit Kohle geklart und das Filtrat zur Kristallisation eingeengt. Umkristallisieren aus Athanol ergab 4.5 g (45 %) Hydrochlorid vom Schmp. 191-192", [cr]i0 = -6.9" (Methanol, c = 1).

CllH1gN04.HCI (265.7) Ber. C 49.71 H 7.59 N 5.27 Gef. C 49.51 H 7.53 N 5.31

5-Acetamino- 1.2- 0-cyclohexyliden-5-desoxy-D-xylofuranose (I). - 7 g voranstehendes Hydrochlorid wurden in 100 ccm Methanol/Wasser (2 : 1) unter Kiihlung rnit 7 ccm Triiithyl- amin + 7 ccm Acetanhydrid versetzt und 20 Stdn. bei 4" gehalten. Nach dem Abdestillieren des Methanols wurde mit Wasser verdunnt, iiber eine Saule von 100 ccm Lewafif S 100 (He- Form) gegeben und der Durchlauf durch Schutteln rnit Amberlite ZR 45 (OHQ-Form) ent- sauert. Der nach dem Eindampfen kristallisierende Ruckstand wurde aus wenig heiBem Wasser umkristallisiert. Ausbeute 5.3 g (74 %), Schmp. 125- 126"; [cr]io = +39.2" (Methanol, c = I), +18.2" (O.ln HCI, c = 1). - Wesentliche Banden im ZR-Spekfrurn (in KBr): 3290 (NH-Valenz), 1647 (Amid-CO), 1563 cm-1 (NH-Deformation).

C13H21N05 (271.3) Ber. C 57.55 H 7.80 N 5.16 Gef. C 57.11 H 7.63 N 5.27

5-Acetamino-5-desoxy-~-xyIopiperidinose (11). - 5 g Z wurden rnit 50 ccm O.In HCI bei 70" wahrend 2.5 Stdn. hydrolysiert. Die Losung wurde rnit Wasser verdiinnt und durch Schiitteln rnit Amberlite ZR 45 (OH@-Form) neutralisiert. Zur Entfernung von etwas entacetyliertem Aminozucker wurde iiber eine Saule mit 20 ccm Lewatit S 100 (He-Form) gegeben und der Durchlauf mit dem Austauscher IR 45 (OH@) neutralisiert. Die Losung wurde rnit Kohle

7) R. C. HOCKETT, R. E. MILLER und A. SCATTERGOOD, J. Amer. chem. SOC. 71,3072 (1949).

1963 Saccharide mit N-haltigem Heteroring, I1 125

entfarbt und zum Sirup eingeengt, welcher zum grol3ten Teil kristallisierte. Nach Verreiben mit 10 ccm Methanol und Stehenlassen im Eisschrank betrug die Ausbeute an krist. I1 1.58 g (45 %). Die nahezu reine Piperidinose wurde mit wenig Methanol gewaschen und aus Methanol umkristallisiert. Schmp. 154", = -19.5" (Wasser, c = 1); Mutarotation konnte nicht beobachtet werden. - ZR-Banden (in KBr): 3280 (OH-Valenz), 1617 cm-1 (Amid-CO); keine Absorption fur die NH-Deformationsschwingung sowie fur Aldehyd-CO.

C7H13N05 (191.2) Ber. C 43.97 H 6.85 N 7.33 Gef. C 44.19 H 6.80 N 7.30

Die Mutterlauge zeigte positive Drehung und enthielt eine Mischung von Piperidinose 11

5-Acetamino-5-desoxy-~-xylofuranose (111). - Die Mutterlauge der Piperidinose ZZ wurde eingedampft, der Sirup (1 g) in wenig Wasser gelost, von Cellulosepulver aufgesogen und dieses nach Trocknen iiber P2O5 auf eine Cellulose-Saule (36 X 3.5 cm) gegeben. Es wurde mit wassergesattigtem n-Butanol eluiert, der Durchlauf fraktioniert aufgefangen und die Sub- stanzverteilung papierchromatographisch (n-Butanol/Eisessig/Wasser = 70: 7 : 23 ; Anfarbung mit ammoniakalischer AgNO3-Losung) festgestellt. Die das zuerst erscheinende I11 enthal- tenden Fraktionen ergaben einen farblosen Sirup (0.4 g), der zur Analyse scharf getrocknet wurde; [a]iO = +32.5' (Wasser, c = 1.2), RF = 0.42. - ZR-Spektrum (in KBr): Kein Aldehyd- CO, aber Banden bei 3300 (OH und NH-Valenz), 1640 (Amid-CO) und 1563 cm-1 (Amid-NH).

und Furanose 111.

C7H13N05 (191.2) Ber. C 43.97 H 6.85 N 7.33 Gef. C 43.88 H 6.56 N 6.93

Als zweite Substanz wurden von der Saule 0.2 g krist. ZZ eluiert; RF = 0.18.

Gleichgewichtseinstellung zwischen ZI und ZZZ: Die Drehung von I1 in wal3riger Losung blieb bei Raumtemperatur innerhalb 1 Woche unverandert. In 0.2n HCl 6ei -20" war [a]$o nach 3 Tagen von - 19 auf -10" abgesunken. - Bei 70" in 0.1 n HCI trat eine schnelle EinstelIung des Gleichgewichts ein: Gef. fur Piperidinose ZZ (1-proz. Losung) nach 5 Min. bei 20" [ a ] ~ =

-18.3"; nach 15 Min. bei 70" [ a ] ~ = -3.5"; nach 45 Min. bei 70" [ a ] ~ = -2.9'. - Gef. fur Furanose ZIZ nach 5 Min. bei 20" [a]D = +26.9", nach 15 Min. bei 70" [ a ] ~ = +9.8", nach 45 Min. bei 70" [=ID = -0.9'. Mengenverteilung im Gleichgewichtszustand, nach der End- drehung ermittelt, betrug I1 : I11 w 2 : 1. - Die Einstellung des Gleichgewichts wurde auch papierchromatographisch verfolgt, wobei die Mengenverteilung rnit den Drehwerten iiber- einstimmte. Auch durch Basenkatalyse wird eine schnelle Umwandlung beider Formen be- wirkt, jedoch treten dann zum Teil Nebenreaktionen auf.

Die gleiche Mengenverteilung von I1 und 111 wird bei der Hydrolyse von Z, 4-proz. in 0.1 n HCI bei 70°, erhalten: [a]$ = +16.8" (nach 0 Min.), +13.8" (nach 20 Min.), +3.2" (nach 1 Stde.), -1.0" (nach 2 Stdn.), -1.0" (nach 3 Stdn.).

5-Acetamino-I .2.3.4-tetra-O-acetyl-5-desoxy-~-xylopiperidinose. - 0.76 g ZZ wurden in 10 ccm absol. Pyridin suspendiert, 2.6 ccm Acetanhydrid zugefiigt und 24 Stdn. bei Raum- temperatur gehalten. Das Pyridin wurde i. Vak. abdestilliert, der Riickstand in 30 ccm Chloro- form aufgenommen und der Auszug mit 10 ccm Wasser, 10 ccm NaHCO3-Losung und 10 ccm Wasser gewaschen. Nach Abdestillieren des Chloroforms wurde mehrmals mit khan01 nachgedampft. Der Sirup (0.8 g) war einheitlich: RF = 0.78 (Diinnschichtchromatogramm auf Kieselgel G rnit Essigester ; Anfarbung rnit N.W-Dimethyl-p-phenylendiamin in 20-proz.

126 H. PAULSEN Bd. 670

Schwefelsaure, 10 Min. bei 120"); [a12 = +31.0° (Methanol, c = 1). - Im IR-Spektrum fehlte die Amid-11-Bande; Estercarbonyl- und Amid-CO-Bande waren vorhanden.

C15H~sN09 (359.3) Ber. C 50.13 H 5.89 N 3.90 4CH3CO 47.8 Gef. 50.18 5.95 3.77 45.5 (nach Lit.8))

5-Acetamino-I.2.3.4-telra-O-benzoyl-5-desoxy-a-~-xylopiperidinose. - 191 mg IZ wurden in 5 ccm absol. Pyridin suspendiert, 840 mg Benzoylchlorid zugefiigt und geschiittelt, bis die Substanz gelost war. Nach 15 Stdn. bei 4" wurde das Pyridin i. Vak. abdestilliert, der Riick- stand in Chloroform gelost, rnit NaHC03-Losung ausgeschiittelt und die Losung einge- dampft. Der Sirup wurde in heiBem Isopropylalkohol gelost und zur Kristallisation in den Eisschrank gestellt. Nach Umkristallisieren aus Isopropylalkohol betrug die Ausbeute 276 mg (45%); Schmp. 162-164", [a]&0 = +91.0" (Methanol, c = 1).

C35H29N09 (607.6) Ber. C 69.18 H 4.81 N 2.31 Gef. C 68.51 H 4.81 N 2.55

Benzyl-5-acetamino-5-desoxy-~-xylopiperidinosid. - 0.8 g ZI wurden in 20 ccm Benzyl- alkohol, der 1 % HCZ enthielt, geschiittelt, bis alles gelost war. Nach 15 Stdn. bei -20" ergab das Diinnschichtchromatogramm (Kieselgel G rnit Essigester/Isopropylalkohol/Wasser = 50 : 9 : 1, Anfarbung rnit N.N'-Dimethyl-p-phenylendiamin in 20-proz. Schwefelsaure) nur einen Fleck vom RF = 0.34 (11: RF = 0.16). - Die Losung wurde rnit Blei(ZZ)-carbonat neutralisiert ; die Bleisalze wurden abfiltriert und rnit Methanol gewaschen. Der Benzyl- alkohol wurde i. Vak. (olpumpe) abdestilliert und der Rest durch mehrfaches Anreiben des Sirups mit Petrolather/kher entfernt. Es wurde wiederholt mit Methanol nachgedampft, dann in Essigester aufgenommen und das Piperidinosid (0.35 g) im Eisschrank kristallin erhalten. Falls dies nicht gelingt, wird der Sirup zur Reinigung auf eine kleine Kieselgel- Saule gegeben und rnit Essigester/Isopropylalkohol/Wasser (50: 9: 1) eluiert. Nach dem Ein- engen des Eluats sind Kristalle aus Essigester zu erhalten und umzukristallisieren; Schmp. 114", [all = +4" (Methanol, c = 1). - Im ZR-Spektrum ist keine Amid-11-Bande vorhanden.

C14H1~N05 (281.3) Ber. C 59.77 H 6.81 N 4.98 Gef. C 59.98 H 6.94 N 5.14

5-Acetamino-I.2.3-tri-O-acetyl-5-desoxy-~-xyloflrranose. - 0.3 g II (gut uber PzO5 ge- trocknet) wurden in 5 ccrn absol. Pyridin + l .5 ccm Acetanhydrid 20 Stdn. bei Raumtemperatur gehalten. Das Pyridin wurde i. Vak. abdestilliert, der Riickstand in Chloroform aufgenom- men, der Auszug rnit 10 ccm Wasser geschiittelt, festes NaHC03 zugegeben, bis die Essig- saure entfernt war und mit 10 ccm Wasser nachgewaschen. Nach dem Einengen wurden 450 mg Sirup erhalten; [a]'," = +94" (Methanol, c = 1.4). Im Diinnschichtchromatogramm (Kiesel- gel G rnit Essigester) waren zwei nahe beieinander liegende Flecke (RF = 0.32-0.37) zu er- kennen, die vermutlich den beiden Anomeren zuzuordnen sind. - IR-Banden (in KBr) : 1750 (Ester-CO), 1664 (Amid-CO) und 1554 cm-1 (Amid-Bande-11).

C13H19N08 (317.3) Ber. C 49.21 H 6.04 N 4.40 3 CH3CO 40.7 Gef. 50.03 5.15 4.20 41.9 (nach Lit.81)

Perjodatoxydationen: 25 mg Substanz und 5 ccm O.lm NaJO4 wurden rnit Wasser auf 25 ccrn aufgefullt und bei Raumtemperatur im Dunkeln gehalten. Es wurden Proben von je 2 ccm entnommen und nach Zugabe von 5 ccm NaHCO3-Losung sowie 2 ccm 20-proz.

8) A. KUNZ und C. S. HUDSON, J. Amer. chem. SOC. 48, 1978 (1926).

1963 E. SCHRODER 1 27

KJ-Losung rnit 0.05 n Na2AsO3 titriert 9). Die gebildete Ameisensaure wurde potentiometrisch rnit 0.1 n NaOH (bis pH 6.28) titriertlo). Ergebnisse:

Substanz Perjodat verbraucht Arneisensaure gebildet eingesetzt nach 1 2 21 Stdn. nach 1 2 21 Stdn.

Piperidinose I1 2.22 2.34 2.80 Mol 1.50 1.87 2.30 Mol Benzylglykosid von I1 0.88 1.07 1.87 0.29 0.38 0.80 Furanose I11 1.40 1.52 1.86 0.85 0.97 1.62

9 ) R. KUHN und W. BISTER, Liebigs Ann. Chem. 617, 92 (1958), und zwar S. 103. 10) L. D. HALL, L. HOUGH und R. A. PRITCHARD, J. chern. SOC. [London] 1961, 1537.

Uber Peptidsynthesen, XV * NEUE O-TERT.-BUTYL-HYDROXYAMINOSAURE-DERIVATE

UND IHRE VERWENDUNG ZUR SYNTHESE VON GLUKAGON-TEILSEQUENZEN

von EBERHARD SCHRODER

Aus dem Hauptlaboratorium der Schering AG, Berlin-West

Eingegangen am 4. April 1963

Es werden Carbobenzoxy-0-tert.-butyl-hydroxyaminosauren (Serin, Threonin, Tyrosin), Carbobenzoxy- und tert.-Butyloxycarbonyl-0-tert.-butyl-hydroxy- aminosaurehydrazide sowie 0-tert.-Butyl-hydroxyarninosaureester beschrieben. Serin und Tyrosin lassen sich rnit Isobutylen/konz. Schwefelsaure direkt in die tert.-Butylather-tert.-butylester iiberfuhren. Die N-terrninale Glukagon-Se- quenz 1 -6 wird auf zwei Wegen als tert.-Butyloxycarbonyl-L-histidyl-0-tert.-bu- tyl-~-seryl-~-glutaminyl-glycyl-~-threonyl-~-phenylalaninhydrazid synthetisiert.

Bei der Synthese Serin-, Threonin- und Tyrosin-haltiger Peptide wird in der Mehr- zahl ohne Schutz der Hydroxyl-Funktion gearbeitet. Die leichte Acylierbarkeit der Hydroxygruppe bei diesen Aminosauren, sowie P-Eliminierungs-Reaktionen 1 3 und die Bildung von Ringen (speziell bei Serin) erschweren jedoch haufig die Isolierung reiner Peptide in befriedigenden Ausbeuten.

Fur die Herstellung von Serylpeptiden dienen bevorzugt die Azid- und die Carbodiimid- Methode; bei der ersteren ist die Bildung von Carbobenzoxyamino-oxazolidinon-(2) beob-

*) XIV. Mitteilung: K. LUBKE und E. SCHRODER, Liebigs Ann. Chem. 665, 205 (1963). 1) G. RILEY, J. H. TURNBULL und W. WILSON, J. chem. SOC. [London] 1957, 1373. 2) M. BERGMANN und A. MIEKELEY, Liebigs Ann. Chem. 458, 40 (1927).