144 Kurze Or ig ina lmi t t e i l ungen Die Natur- wissenschaften

Obwohl diese T r e n n u n g s m e t h o d e n der H u m u s c h e m i e sehr viele M6gl ichkei ten zur U n t e r s u c h u n g der S u b s t a n z e n m i t spezielleren Niethoden erschlossen u n d n ieh t zu v e r k e n n e n d e Erfolge geb rach t haben , s ind znr fe ineren U n t e r s c h e i d u n g der H u m i n s a u r e n einhei t l iche K o m p o n e n t e n unerl~Blich. Da diese wei tere A u f t r e n n u n g der H u m i n s g u r e n m i t den oben e r w g h n t e n M e t h o d e n b i s l ang n i ch t v o l l k o m m e n ge lungen ist, wu rde ve r sueh t , eine F r a k t i o n e iner e lek t rophore t i sch ge- t r e n n t e n H u m i n s g u r e i m pr / ipara t iven Ro to r der Ul t ra - zent r i fuge bei e inem Schwerefeld yon e twa 180000 g a u f G r u n d ihres un te r sch ied l i chen Te i lchengewieh tes wel ter zu t r ennen .

Die zen t r i fug ier te H u m i n s g u r e l 6 s u n g zeigte nach 5sti indi- get V e r s u c h s d a u e r eine deu t l i che Sed imen ta t ion . Es war e ine s t a rke Aufhe l lung des oberen Tells der H u m i n s / i u r e n l 6 s u n g e n zu b e o b a c h t e n ; t cm u n t e r der Flfissigkeitsoberfl~tche h a t t e s ich u n t e r d e r n u r noch s chwach b r a u n ge fgrb ten Zone eine schar fe Schich tgrenze sed imen t i e r t e r H u m i n s g u r e ausgeb i lde t (Fig. t ) . D u t c h die i n t ens ive F g r b u n g k o n n t e dor t e ine wei tere Dif ferenz ierung sehwer festgestelI t werden . I m u n t e r e n Tel l des 13echers war eine deut l iche A n h ~ u f u n g yon H u m i n s g u r e - te i lchen e inget re ten , die e twa bis 0,5 cm fiber den ]Boden reichte. Dor t h a t t e sich e in B o d e n s a t z yon I t u m i n s g u r e n gebildet , der be im AbgieBen der H u m i n s g u r e l O s u n g im Beeher

+

(e,;ke/ / / . ) z~ : 2,r ~'~

_ (une/nke//Z) 1K : SS~Sv e~ '0

Fig. 1. Schematische Darstellung der Auftrennung einer stickstoff- haltigen Hydrochinon-Humins/iure. a Sfiulenelektrophorese (~OKS- _'aOLL~-~B~I~O, I 5 V - em -*) ; b Ultrazentrifuge, untere Fraktion (I 80 000 g) ; o. F. b zw. u.F. obere bzw. untere Fraktion; s ~ = Sedimen-

tat ionskonstante (in Sv); 1 Sv=t Svedberg = 10 -*a sec

h a f t e n blieb u n d so gewonnen werden konn te . Dieses Ergebn i s liel3 eine ve r t r e t ba r e E inhe i t l i chke i t n u t y o n der obers ten , s chwach gef~rb ten L 6 s u n g ( K o m p o n e n t e I) u n d des a m Boden bef ind l ichen Ante i l s ( K o m p o n e n t e IV) e rwar ten . T r o t z d e m wurde ve r such t , eine E i n t e i l ung der dazwischen bef ind l ichen L 6 s u n g in 2 K o m p o n e n t e n (II u n d III) v o r z u n e h m e n . Dazu w u r d e n mehre re S e d i m e n t a t i o n s v e r s u e h e m i t e inem P r g p a r a t u n t e r n o m m e n , n m die K o m p o n e n t e n I n n d IV m i t m/Jg- l ichs t gro@er, die Z w i s c h e n k o m p o n e n t e n I I u n d I I I m i t h in- r e ichender 1Reinheit zu gewinnen . Die s tgnd ige A b n a h m e der A u s b e u t e lieg n u t eine b e s c h r g n k t e Anzah l yon Sedimen- t a t i o n e n zn.

Die K o m p o n e n t e I war i m ansebl ieBenden Ver sueh zur E r m i t t l u n g der S e d i m e n t a t i o n s k o n s t a n t e n i ch t zu sed imen- t ieren. Of fenbar h a n d e l t es sieh h ierbei u m verunre in igende , n iedermoleku la re H u m i n s ~ u r e v o r s t u f e n , deren A b t r e n n u n g i m m e r b i n au f d iesem Wege m6gl ich ist. Die X o m p o n e n t e IV ergibt e inen gu t zu b e o b a c h t e n d e n K o n z e n t r a t i o n s g r a d i e n t e n n n d d a m i t ihre Einhei t l iehkei t . Die K o m p o n e n t e n I I u n d I I [ s te l len ein Gemiseh dar, deren Ante i le s ich aber in j e d e m Fai l y o n der K o m p o n e n t e IV un te r sche iden . E i n Yergleich der S e d i m e n t a t i o n s k o n s t a n t e n der E i n z e l k o m p o n e n t e n m i t der F r a k t i o n aus der Sgulene lek t rophorese EiBt unge fgh r die gleichen Mengen ffir die E i n z e l k o m p o n e n t e n e rwar ten .

Die gewonnenen Ergebn i sse zeigen, dab n i ch t n u t die E inhe i t l i chke i t der e lek t rophore t i sch g e t r e n n t e n H u m i n s g n r e n kont ro l l ie r t we rden kann , sondern dab da r f ibe rh inaus im Schwerefeld der U l t r azen t r i fuge auch ihre p rgpa ra t i ve Tren- h u n g v o r g e n o m m e n werden kann . Es is t zweekmggig , an- sch l iegend an die T r e n n u n g die I~rmi t t lung der Sedimen- t a t i o n s k o n s t a n t e n der I<omponen t en v o r z u n e h m e n .

Agrikullurchemisches u~$d Boder162 I m t # u t der U~r Gdtti~ge~r

F. SCH]s ~TV-. ZIECI-IMANN a n d H, SCHLOTER Eingegangen am 25. November t958

*) S C H ~ , F., Vt. ZI~C~MA~X U. H. SCeL~TE~: Z. Pflanzen- ern~ihr. Dung. u. Bodenkunde 70, 260 (1955); Na~mrwiss. 44, 63 (1957). - - ~) Is B.: Diss. G6ttingen t954. - - a)BEnmtL- SPACHE~, H.: Z. Pffanzenern~ihr., Dting. Bodenkunde s?, 57 (t952). ~) Scuo~z, H.: Z. Pflanzenerniihr., Diing. Bodenkunde (ira Druek).

Quant i ta t ive A u f f r e n n m t g v o n A m i n g e m i s c h e n durch C r a i g - V e r t e i l u n g * )

Bei der U m s e t z u n g yon B e n z y l i d e n a l k y l a m i n e n m i t Grignard-IReagenzien e n t s t e h e n neben n o r m a l e n A d d u k t e n du rch reduz ie rende Dimer i s i e rung anch DiphenyHi thy len - d iaminder iva te la ) :

C6H~ C~H~ + 2 R'MgX

1 i

H / N ~ R H/N\R

Ihre Bildung ist yon der Art des Substituenten am IN rund yon der o rgan i schen t t o m p o n e n t e des Gr igna rd -Reagenzes ab- h&ngiglb). Die T r e n n u n g u n d q u a n t i t a t i v e G e w i n n u n g der R e a k t i o n s p r o d u k t e ist m i t den gebrguch l ichen p r / ipa ra t iven A u f a r b e i t u n g s v e r f a h r e n nu r unzu re i chend m6gl ich und weis t S c h w a n k u n g e n der A u s b e u t e n yon m e h r als t 0 % auf. Sie gel ingt j edoch sehr g u t m i t t{ilfe der Craig-Vertei lung.

Da die Be funde dart iber h i n a u s die Lei s tungs fgh igke i t dieses Ver fah rens bei kompl iz ie r te ren A m i n g e m i s c h e n aitge- me in anschan l i ch zeigen, werden sie hier kurz an H a n d der

7r

i 12 - - -

,'e I - !

6 4

- 5,1 g .j~

2 d / ~. 0 ",.

O 7# 20 30 40 <YO 80 70 80 90 fru/rflOnS-A/r

Fig. 1. Auftrennung eines Gemisches aus 5 Aminen durch einen 95stufigen Craig-Prozeg

T r e n n u n g yon 5 A m i n e n beschr ieben, die bei der A u f a r b e i t u n g des IReakt ionsgemisches yon B e n z y l i d e n b u t y l a m i n mi t Iso- p r o p y l m a g n e s i u m b r o m i d in E r s c h e i n u n g t r e t en k6nnen : A. (D ,L) -N ,N ' -Dibu ty l -a ,~ ' -d ipheny lg thy lend iamin , B. meso- N,N ' -Dibu ty l -c< ,~ ' -d iphenylg thy lend iamin , C. ~ -Pheny l -~-bu- ty l amino- f i -me thy l -p ropan , D. B e n z y l b u t y l a m i n u n d E. Bu- t y l amin . Als L 6 s u n g s m i t t e l s y s t e m wurde eine Mischung y o n Chloroform/Methanoi /2 % ige wgBrige Salzs~ture (40 : t 2: 28 Vol.- Teile) ve rwende t . Wie Fig. 1 zeigt, gel ingt es, das Amin- gemisch du rch e inen 95s tuf igen Cra ig-GrundprozeB in der Reihenfo lge der 1Komponenten A -- C- - B -- D -- E au fzu t r e n n en . Dabe i fallen A, D u n d g p r ak t i s ch frei yon Begle i t s tof fen an, w~hrend 13 u n d C n i c h t vo l l s tgnd ig g e t r e n n t sind. Doch ist der T renne f f ek t bei der vorgegebenen Schr i t t zah l auch hier so wei tgehend , dab die q u a n t i t a t i v e ana ly t i s che A u s w e r t u n g m6gl ich ist. E s werden e twa 96% der e ingese tz ten G e s a m t - s n b s t a n z wiedergefunden, u n d die Abwe ichungen der prozen- t uMen Ante i le der e inzelnen I ( o m p o n e n t e n yon den en t spre - c h e n d e n Sol lwerten b le iben u n t e r 1%, wie die folgende Auf- s te l lung zeigt :

Vorgelegt wiedergefunden Abweichung in ]Komponente

Summe :

I mg ! % a)

40 I 22,22 40 22,22 40 22,22 40 22,22 20 11,11

180 100,0

mg [ % a) i

38,5 22,4 36,6 2I ,3 37,0 21,6 39,1 22,8 20,4 I 1,9

17t,7 I00,0

a) %-Anteile bezogen aus die gesamten Men bzw. wiedergefundenen Amine.

i mg ] % a)

f --1,5 -[-0,2 -- 3 ,4 -- O,9

- -3 .0 - 0 , 6 - 0~9 + 0,6 + 0 , 4 , 4- 0,8

en der vorgelegte~

Die Ergebnisse s ind somi t erhebl ieh genaue r als bei re in p r g p a r a t i v e r Aufa rbe i tung .

Die Ver te i lung wurde m l t d e r a u t o m a t i s e h e n A p p a r a t u r n a c h F .A . v o x MEmZSCH durchgef i ih r t (Volumverh&knis V = 2 5 / 2 5 ml ; t = 2 3 ~ Die B e s t i m m u n g der Amine in d en e inzelnen F r a k t i o n e n erfolgte wie frfiher 2) aminome t r i s ch .

Heft 4 Kurze Or ig ina lmi t t e i lungen 145 1959 (Jg. 46)

Fiir die E r m 6 g l i c h u n g der Versuche :[m M a x - P l a n c k - I n s t i - t u t ftir B iochemie u n d ffir U n t e r s t t i t z u n g der D u r c h f t i h r u n g s ind wir H e r r n Professor Dr. A. BUTENANDT u n d H e r r n Dr. E. HECK~R zu be sonde rem D a n k verpf l ichte t , ebenso d e m , ,Fond der Chemi schen I n d u s t r i e " fiir Forschungsbe ih i l fen .

tnst i tut /i2r Pharmazie ~ d Lebe~smitgelchemie der U~'zive~- sit~it,, Mi&~che~

]-I. SCItONENBgRGER, H. TH]'ES und K. BORAH

Eingegangen am 5-Dezember 1958

*) Vorliufige 6. Mitteilung tiber Reakticnen Sehiffscher Basen. ~) THIES, H., u. H. SCHON~XROER: a) Chem. Ber. 89, q918

(1956). - - b) Arch. Pharmaz. Ber. dtseh, pharmaz. Ges. 289/61, 408 (1956). - - ~) S C H O X ~ R O ~ R , H . : Chem. BeT. 91, 862 (1958).

fiaschromatographische Spaltung racemischer Verbindungen

Vor einiger Zei t wurde, in \ u gl terer Ver- suche, gezeigtt) , dab m a n eine racemische Ve rb i ndung chro- m a t o g r a p h i s c h in ihre A n t i p o d e n zerlegen kann , wenn m a n

d : m//opl/sch-ald/veP ~l~'fi~ng'>er Phase

Jp

7ZO sec

1 i if~

H..O rII-{~H~-,C-C-O-C~s

Br

% !

} H ~, ~0

~Lt-Cal~-~- CH ~ dt-C~H~-C-CH~ ll,-~aHr,~-l~-O4~H! OH Br Br

~/Ssec

1 /

.d 8 = rail opt~sob-/ha,~fl~er sfell'OndPer Pbs~e

Fig. ~. Gaschromatogramme yon vier Substanzen, oben mit optiseh aktiver station~irer Phase, unteu mit optisch inaktiver station~irer

Phase

als Sgu tenmate r i a t e ine an s ich inak t ive S u b s t a n z wie AlcOa ve rwende t deren Oberfl~che m a n jedoch m i t e iner op t i sch ak- r iven V e r b i n d u n g fiberzogen hat~). Die Be legungen des AIaO a erfolgten nae h vo rhe rgehende r E r m i t t e l u n g des W e r t e s seiner spez i f i schen O b e r f l a c h e . n a c h der Impfme t hodea ) . Es zeigte sich dabei , dab die Oberfl~che d u t c h eine bi- oder gar mono- molekula re Be legung m i t e iner op t i sch a k t i v e n V e r b i n d u n g in se lekt iver VVeise die be iden A n t i p o d e n eines R a c e m a t e s adsorbierL

In dem Bes t reben , den oft d u t c h Bee in f lu s sung der Se lekt iv i tg t s t 6 r enden EinfluB des L 6 s u n g s m i t t e l s zu eliminie- ren, h a b e n wi t ve r such t , eine r acemische V e r b i n d u n g in der

D a m p f p h a s e g a s c h r o m a t o g r a p h i s c h zu zerlegen. W i r ver- wende t en hierbei op t i sch ak t ive s t a t iongre Phasen , welche in der oben beschr iebenen Weise herges te l l t wurden . Na ch an- f~tnglichen F e h l v e r s u c h e n ge lang es nachzuweisen , dab die gasch roma~ograph i schen B a n d e n racemischer V e r b i n d u n g e n u n t e r gewissen, genau e i n z u h a l t e n d e n Bed ingungen , we n n die s~aflio~gre Phase op t i sch ak t i v ist, in zwei B a n d e n aufspa t ten , welche den einzelnen A n t i p o d e n z u k o m m e n milssen.

Als Beispiel seien die G a s c h r o m a t o g r a m m e yon d l - sekun- di irem Buty la lkohol , d l - B r o m b u t a n , d l -a-Brompropions~ture- g thy le s t e r n n d d l -~ -Brombut t e r s f iu reg thy le s t e r in Fig. 1 an- geftihrt . Die u n t e r e n B a n d e n s ind mi t einer op t i sch i n a k t i v e n S/iulenfii l lung (Polyglycol) a u f g e n o m m e n und d ienen als Kont ro l ive rsuche . Die B a n d e n erscheinen bier e inhei t l ich ohne eine Tendenz zur Auf spa l tung , obwohl der Pap ie rvQrschub des K o m p e n s o g r a p h e n e twa zweimal so schnel l wie oben war. Die oberen G a s c h r o m a t o g r a m m e , die deut l ich in zwei B a n d e n aufspaI ten , w u r d e n mi t e iner opt i sch ak t i ven s t a t ion~ren P h a s e a u f g e n o m m e n . Als solche ge lang ten Stgrke, d -Weins~ure - i t thyles ter u n d andere zur A n w e n d u n g .

Die V e r s u c h s t e m p e r a t u r e n wa ren 10 bis 15~ u n t e r h a l b der S i ede t empe ra tu r der r acemischen V e r b i n d u n g e n ; die S~tulenlgngen b e t r u g e n sechs u n d zw61f Meter. Es wurde in e iner H2-Atmgsph~ire yon e twa 350 m m ~ b e r d r u c k gearbei te t . Als De tek to r d iente das G a s f l g m m c h e n yon SCOTT4). Die be- obach t e t en A u f s p a l t u n g e n h g n g e n in empf ind l icher -vVeise yon der T e m p e r a t u r , der S t r 6 m u n g s g e s c h w i n d i g k e i t u n d der in j iz ier ten S u b s t a n z m e n g e ab. Die Kon t ro l l ve r suehe m i t n i ch t r acemischen V e r b i n d u n g e n (Propylalkohol , F luorbenzol a n d anderen) an einer op t i sch ak t iven Situle verl iefen negat iv , d .b. , es wurde jeweils eine einzige e inbei t l iche Bande erhal ten . Die Versuche werden for tgesetz t .

Physikalisch-Chemisches u~d Chemisches Laboratorium der U2~iversit~it, Freiburg i. Br.

G. KARAOOI3NIS und G. LIPPOLD

Eingegangei1 ant 7. j a n u a r 1959

~) KARAOOONIS, G., u. G. Cow~OULOS: Praktika 13, 4t4 (1938). Nature [London] 14Z, 162 (1938). - 2) KARAOOUmS, G., E. CHAR- BO~NIER U. E. FL6SS: J. Chromatographie (im Druck). - - a) KARA- OOL'NIS, G.: Helv. ehiln. Aeta 36, 282 (I953); 37, 805 (t954). - - 4) SCOTT, R .P .W. : Nature [London] 176, 793 (1955).

Fehlerquellen bei der papierelekirophoretisehen Glykoproteinbestimmung von Serum

Bei G l y k o p r o t e i n b e s t i m m u n g e n yon Seren ve r sch iedener Spezies m i t HiKe der Pe r j oda t -Sch i f f -Reak t i on (PAS) fiel die re la t iv grol3e S t r e u u n g der A l b u m i n w e r t e auf. Als Ur- sachen fiir diese E r s c h e i n u n g w u r d e n n a c h s t e h e n d e Fehler - quel len ge funden : 1. A l b u m i n v e r l u s t e im Streifen d u t c h E lu t ion bei ungen i igender F ix ie rung des EiweiBes. - - 2. Un te r - schiede zwischen den Brechungs ind izes yon Zellulose u n d T r a n s p a r e n z fliissigkeit.

S e r u m a l b u m i n is t nach U n t e r s u c h u n g e n yon DEBRO u n d KORNER 1) in anges~iuer tem Alkohol 16slich. Infolge dieser E i g e n s c h a f t wird das A l b u m i n auch ans E lek t rophorese - s t re i fen z u m Teil eluiert , w e n n sie nach ungen t igende r Fixie- r u n g durch die s a u r e n a lkohol ischen Reagenz I6sungen gef t ihr t werden.

Je vier E lek t rophoreses t re i f en des gleichen Schweine- s e r u m s w u r d e n bei 60 ~ [anschl ieBend A lkoho lbehan d lu n g nach KOlwe)], 110 ~ u n d 150 ~ 30 m i n ge t rockne t u n d z u s a m - m e n der P A S - R e a k t i o n un te rworfen . Nach A u f n a h m e der E x t i n k t i o n s k u r v e n (Ex t ink t ionssch re ibe r Zeifl) w u r d e n die Streifen yon T ranspa renz6 i befrei t und rnit A m i d o s c h w a r z gefgrbt . Die Tabel le e n t h g l t die aus den E x t i n k t i o n e n er-

1__ PAS-Reakt ion Amidoschwarz Trocknungs- .temperatur ~ ] Mittel Extremwerte Mittel Extremwerte

I

60~ I 6 (5--6) 18 (14--26) 110 ~ [ 8 (7--9) 22 (17--29) 150 ~ t 8 (I8--18) 60 (59--61)

Kontrolte (ohne vorausgehende PAS- Reaktion) 56 - -

rechneten Prozentwerte yon PAS-Reaktion und Amido- schwarzfgrbung (Elution mit Soda-Methanol) f~ir die Albumin- f rakt ion .