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61. Band. ~ H. W ern e r, Einwirkung yon Chlorjod auf Cholesterin. 321 ~rz 1931.J gabe hat schon Lorenzen 1) zu Zweifeln Anlafi gegeben. Elser schreibt weiter: ,,Erhalten wir aber einen Rackstand (bei der LOsung in Wasser), der nicht einmal in Salzsi~ure vollkommen 1Oslich ist, so dtirfen wir Bach den Regeln der analytischen Chemie auf Silikate schliefien". Einen einwandfreien Beweis hi~tte er aber Bur er- bringen k6nnen, wenn er nach den Regeln der analytisehen Chemie nicht die Substanz, sondern die Asehe mit Salzsi~ure behandelt hi~tte. ADS der Gesamtheit von E lser's Angaben diirfte der Schlufi gezogen werden miissen, daft es sich um eine mit blofiem Auge ohne weiteres wahrnehmbare Schicht yon Quarzkrystallen handelt. Demgegentiber betrug die Menge der in dem hier untersuchten Honig ermittelten, in Salzsaure unlOslichen Asehe Bur 0,01%. 0hue Hilfe des Mikroskops mtissen sich diese Spuren jeder Beobachtung entziehen. Von einer ,unheimliehen Menge dieser Krysthllchen" war jedenfalls nichts zu sehen. Es bliebe deshalb nur die MOglichkeit, anzunehmen, dab die untiberbrtickbaren Abweichungen auf grundverschiedeues Ausgangsmaterial zurtickgeftihrt werden massen. Dabei handelt es sich aber um Proben aus der gleichen Quelle, die auch Bach der Beschreibung der auferen Eigenschaften weitgehende (~bereinstimmung zeigten. Elser erwahnt als besonders bemerkenswert, dai~ er Bach einigen Tagen eine eigentiimliche, graue Sedi- mentierung feststellen konnte, die im Einheitsglas eine Hbhe yon 3--4 Millimeter erreichte. Es erscheint ihm ausgeschlossen, dal~ sich in diesem leichtfltissigen Honig in dieser kurzen Zeit schon Zuckerkrystalle bilden konnten. Der in Hamburg unter- suchte Honig zeigt noch heute die gleiche graue Sedimentierung in Sthrke yon etwa . cm. Bei diesem H0nig kann jedenfalls der festgestellte geringe Sandgehalt (0,01%) far ein Bienensterben nicht in Frage kommen. Eine Biene vermag etwa die H~lfte bis zwei Drittel ihres Gewichtes (65 rag) aufzunehmen, also rund 40 rag. Sie wtirde demnach mit 40 mg Honig in Form yon Nektar oder Honigtau rund 0,005 mg Quarz- krystalle verzehrt haben. Wir unterlassen es, aus dieser Feststeltung die Schlu~folgerung zu ziehen, und mOchten dafiir anregen, daft sich die Fachzoologen zu dem Problem, ob Bienen tiberhaupt feste K(irper (Quarzkrystallchen) aufnehmen und gegebenenfal]s bis zu welcher Grbl~e, aufiern mOchteD. 1) Schlesw.-Holst. Bienenzeitung I928, 12, 286. Uber die Einwirkung yon Chlorjod auf Cholesterin, ein Beitrag zur Methode zur Bestimmung der Jodzahl. Von H. Werner, Stadtchemiker an der Chemischen Untersuchungsanstalt fiir Lcbensmittelchemie und gerichtliche Chemie der Stadt Altona. [Eingegangen am 13. Dezember 1930.] Auf der Hauptversammlung des u Deutscher Chemiker im Jahre 1926 gab Herr Dr. R. Ehrenstein in der Fachgruppe far Fettchemie einen allgemeinen (~berblick aber die bisherigen Methoden zur Bestimmung der Jodzahl. Hierbei ergab sich die Notwendigkeit, die Methoden einer vergleichenden Untersuchung zu unterziehen. Die erste Frage war die, welches ist das geeignete Objekt. Aus naheliegenden Grtinden ware die Verwendung yon Olein am geeignetsten gewesen. Aber wie ich L. 3t. 21

Über die Einwirkung von Chlorjod auf Cholesterin, ein Beitrag zur Methode zur Bestimmung der Jodzahl

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61. Band. ~ H. W ern e r, Einwirkung yon Chlorjod auf Cholesterin. 321 ~ r z 1931.J

gabe hat schon L o r e n z e n 1) zu Zweifeln Anlafi gegeben. E l s e r schreibt weiter: ,,Erhalten wir aber einen Rackstand (bei der LOsung in Wasser), der nicht einmal in Salzsi~ure vollkommen 1Oslich ist, so dtirfen wir Bach den Regeln der analytischen Chemie auf Silikate schliefien". Einen einwandfreien Beweis hi~tte er aber Bur er- bringen k6nnen, wenn er nach den Regeln der analytisehen Chemie nicht die Substanz, sondern die Asehe mit Salzsi~ure behandelt hi~tte.

ADS der Gesamtheit von E l s e r ' s Angaben diirfte der Schlufi gezogen werden miissen, daft es sich um eine mit blofiem Auge ohne weiteres wahrnehmbare Schicht yon Quarzkrystallen handelt. Demgegentiber betrug die Menge der in dem hier untersuchten Honig ermittelten, in Salzsaure unlOslichen Asehe Bur 0,01%. 0hue Hilfe des Mikroskops mtissen sich diese Spuren jeder Beobachtung entziehen. Von einer ,unheimliehen Menge dieser Krysthllchen" war jedenfalls nichts zu sehen. Es bliebe deshalb nur die MOglichkeit, anzunehmen, dab die untiberbrtickbaren Abweichungen auf grundverschiedeues Ausgangsmaterial zurtickgeftihrt werden massen. Dabei handelt es sich aber um Proben aus der gleichen Quelle, die auch Bach der Beschreibung der auferen Eigenschaften weitgehende (~bereinstimmung zeigten. E l s e r erwahnt als besonders bemerkenswert, dai~ er Bach einigen Tagen eine eigentiimliche, graue Sedi- mentierung feststellen konnte, die im Einheitsglas eine Hbhe yon 3 - - 4 Millimeter erreichte. Es erscheint ihm ausgeschlossen, dal~ sich in diesem leichtfltissigen Honig in dieser kurzen Zeit schon Zuckerkrystalle bilden konnten. Der in Hamburg unter- suchte Honig zeigt noch heute die gleiche graue Sedimentierung in Sthrke yon etwa . �89 cm. Bei diesem H0nig kann jedenfalls der festgestellte geringe Sandgehalt (0,01%) far ein Bienensterben nicht in Frage kommen. Eine Biene vermag etwa die H~lfte bis zwei Drittel ihres Gewichtes (65 rag) aufzunehmen, also rund 40 rag. Sie wtirde demnach mit 40 mg Honig in Form yon Nektar oder Honigtau rund 0,005 mg Quarz- krystalle verzehrt haben. Wir unterlassen es, aus dieser Feststeltung die Schlu~folgerung zu ziehen, und mOchten dafiir anregen, daft sich die Fachzoologen zu dem Problem, ob Bienen tiberhaupt feste K(irper (Quarzkrystallchen) aufnehmen und gegebenenfal]s bis zu welcher Grbl~e, aufiern mOchteD.

1) Schlesw.-Holst. Bienenzeitung I928, 12, 286.

Uber die Einwirkung yon Chlorjod auf Cholesterin, ein Beitrag zur Methode zur Bestimmung der Jodzahl.

Von

H. W e r n e r ,

Stadtchemiker an der Chemischen Untersuchungsanstalt fiir Lcbensmittelchemie und gerichtliche Chemie der Stadt Altona.

[Eingegangen am 13. Dezember 1930.]

Auf der Hauptversammlung des u Deutscher Chemiker im Jahre 1926 gab Herr Dr. R. E h r e n s t e i n in der Fachgruppe far Fettchemie einen allgemeinen (~berblick aber die bisherigen Methoden zur Bestimmung der Jodzahl. Hierbei ergab sich die Notwendigkeit, die Methoden einer vergleichenden Untersuchung zu unterziehen.

Die erste Frage war die, welches ist das geeignete Objekt. Aus naheliegenden Grtinden ware die Verwendung yon Olein am geeignetsten gewesen. Aber wie ich

L. 3t. 21

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3 ~ H. W e r n e r, [Zeitschr. f. Untersuchung [ der Lebensmittel.

mich t~berzeugen mu~te, war die Beschaffung gr61~erer Mengen dieser u in reinem Zustande ~a~erst schwer. Ich erw~hne nur, dafi das im Handel befiadliche Pri~parat 01s~ure ,,reinst" durchaus nicht reine 01si~ure war.

Als ein anderes 0bjekt bietet sich das im physiologischen Geschehen wichtige Cholesterin. Es ist leicht rein erhi~ltlich, and seine Verwendung bietet den weiteren Vor- tell der leichten Abwandlung. Folgende Yerbindungen des Cholesterins sind yon mir einer eingehenden Behandlung mit Halogenen and gemischten Halogenen unterzogen worden:

Cholesterin mit einer Doppelbindung and einem alkoholischen Hydroxyl, Cholesterinacetat mit einer Doppelbindung, Dihydrocholesterinacetat, Desoxycholesterin ~ Cholesten mit einer Doppelbindang, Cholestan - - Dihydrocholesten. Die Methoden der Bestimmung der Jodzahl bedienen sich der Halogene Brom

oder Jod oder der gemischten Halogene Bromjod bezw. Chlorjod. Am einfachsten in experimenteller Hinsieht liegen die Yerhi~ltnisse bei Ver-

wendung des Broms. Daher gehe ich zweckmi~l~ig hiervon aus. Es zeigt sich, daft das Brom rach quantitativ addiert wird. Die entstandene Yerbindung ist gegentiber aberschtissigem Brom im Falle des Cholesterins besti~ndig. Sie erleidet ihrerseits unter den Versuehsbedingungen keine sekund~re Yer~nderung.

Man kann 3 Modifikatioaen der Brommethoden unterseheiden: 1. Die Methode yon W i n k l e r l ) : Aus Kaliumbromid und Kaliumbromat wird

dutch Ansi~uern Brom frei gemacht, das im statu naseendi auf die Doppelbindungen wirkt. 2. Die Methode yon R o s e n m u n d and Kuhnhenn~) : Das Brom befindet sich

in labiler Bindnng als Pyridinsulfatdibromid in Eisessig gel6st. 3. Die 1Viethode yon tL P. Kal l fmanna) : Brom wird zu einer mit Natrium-

bromid gesi~ttigten methylalkoholischen Lbsung hinzugegeben und bildet wahrscheinlich Natriumtribromid, das leicht Brom abgibt.

Von diesen 3 Methoden stellte sich beim Cholesterin die Yerwendung der yon K a u f m a n n angegebenen Modifikation als die beste heraus.

In der AktivitO, t der 3 Halogene Chlor, Brom und Jod nimmt das Brom eine Mittelstellung zwischen den beiden anderen ein. Das ist wohl auch die innere Ursache des glatten Yerlaufs tier rasehen und quantitativen Addierung an die Dppelbindung. Jod allein warde zu tr~ge und Chlor allein zu heftig wirken. Aus diesem Grunde maBte man schon den Broml0sungen u allen anderen Halogenl0sungen einen Vor- zug einr~umen.

Ich komme nun zu den Methoden der u yon Halogengemisehen. Hierzu malt ieh auch die v. HabI ' sche rechnen. Denn durch die Arbeiten -~on J. Ephra im4) , WailerS) , S c h w e i z e r und L u n g w i t z s) und Wijs ~) ist es erwiesen,

i) Diese Zeitschrift 1922, 48, 201. e) Diese Zeitschrift 1923, 46, 154--159. 3) Diese Zeitschrift 1926, ~1, 3. ~) Zeitschr. angew. Chemie t895, 254. 5) Chem.-Ztg. 1895, 19, 1787, 1831. 8) Zeitschr. angew. Chem. 1895, 245. ~) Ber. Deutsch. Chem. @es. 1898, 81, 750; Zeitschr. analyt. Chem. 1898, 87, 277; Chem.

Revue 1898, 5, 137; Zeitschr. angew. Chem. 1898, 291.

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61. B~nd. ] l~arz 1931.1 Einwirkung yon Chlorjod und Cholesterin. 323

dab nicht das Jod selbst, sondern das Chlorjod in der v. Hab l ' s chen L•sung als wirksames Reagens auftritt. Durch Umsetzung entsteht aus Quecksilberchlorid und Jod Quecksilberjodid und Chlorjod nach den Oleichungen

HgCI~ -+- J~ = HgJ~ + CI 2 C]~ d- Je ~ 2C1J

lch selbst habe die in der v. Hfibl ' schen LOsung entstandenen 01saure-Addi- tionsprodukte isoliert, analysiert und Chlor und Jod angelagert gefunden. Hier mugte ich schon feststellen, dag die Doppelbindung nicht je 1 Atom Chlor und Jod angelagert, sondern Chlor in grSgerer, Jod daffir in ~quivalenter kleinerer Menge addiert hatte. Dies ist ein Anzeichen dafar, dag die Reaktionen, die sich in der v. Hfibl ' schen Lbsung abspielen, nicht einfacher Natur sind. Man hat es hier mit einem Gleich- gewichtssystem zwisehen Quecksilberchlorid, Jod, Quecksilberjodid , Chlor und Chlorjod zu tun. Fernerhin besteht die Mogliehkeit, dag das Jod oder das Chlor mit dem im Alkohol befindlichen Wasser reagiert and Halogenwasserstoffshure, Unterchlorige S~ure bezw. Jodwasserstoffs~ure und Unterjodige Sgure entsteht. Durch alle diese Faktoren ist die Mbglichkeit zum Entstehen yon Nebenreaktionen gegeben, wodurch das Bild der Jodzablwerte eine Trfibung erfahren kOnnte. NIeine Jodzahlbestimmungen beim Cholesterin naeh der v. Hfibl ' schen Methode zeigen dementsprechend verschiedene Ergebnisse. Das eine Sial verl~uft die Addition nicht quantitativ, das andere Mal bekommt man bei grbl~erem Halogenfiberschug fiber 100%-ige Werte.

J~hnliche verwickelte Verhgltnisse liegen bei Anwendung von Bromjod vor. Von vornherein mug man ein Gleichgewicht yon 2 Br.J ~ Br~ d- J2 annehmen. Far die beiden letzten Komponenten gilt im wesentlichen das schon fiber Brom and Jod Ge- sagte. Man wfirde anzunehmen haben, dag das Brom rascher als das Jod addiert wfirde. ~eue Verh~ltnisse liegen bei Anwendung der neuen Komponente, dem Brom- jod vor. In dem ~olekt~l des Bromjods ist das Bromatom der an Aktivit~t dem Jodatom aberlegene Tell. Das k6nnte zur Fotge haben, dag auBer oder neben der Addition eine Substitution eintr~te.

In der Tat zeigen meine u mit dem Cholesterin bezw. seinen Derivaten, da~ der Hatogenverbrauch yon Bromjod fiber den Halogenverbrauch yon Brom, natt~r- lich unter vergleichbaren Umsthnden, hinausgeht. Beim Cholesterin ist dieser Verlauf nur langsam zu erkennen, beim Cholesterindibromid, also einer abgesattigten Verbin- dung, ist bei der Einwirkung yon Bromjod eine weitere deutliche und bemerkenswerte Umsetz~ng festzustellen. Brom dagegen wirkt auf das Dibromid gar nieh~ ein.

Auf Grnnd meiner Annahme und des Ergebnisses der bisher vorliegenden Ver- suche war vorauszusagen, dag bei der u yon Chlorjod noch gr~gere Jod- zahlen erhalten werden mugten. Meine vielen u nicht nut am Cholesterin, sondern auch an dessen Derivaten angestellt, beweisen die gro~e Aktivit~t des Chlors im Chlorjod. Man erhglt daher fiberhaupt nicht die yon der Tbeorie vorausgesagte Verwendung yon zwei Atomen Halogen auf eine Doppelbindung, sondern mehr als das Zweifache davon, je nach den Yersnchsbedingungen, ja es kann ein Vieifaches werden.

Bei der Er0rterung nach dem ,,Warum" hat man sein Augenmerk fuller auf den Verbrauch an Halogen auch auf alas Auftreten yon gebildeter Menge Halogen- wasserstoff zu richten.

Ich habe daher nicht nur titrimetrisch die Menge des verbrauchten Halogens mit Natriumthiosulfa~, sondern auch die Menge des entstandenen Halogenwasserstoffs durch Titration mit Lauge ermittelt.

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3 ~ 4 : H . ~ r e r n e r [Zeitschr. f. Untersuchung ' [ der Lebensmittel .

Die Deutung der analytisch gewonuenen Werte bereitet Schwierigkeiten. In den Fhllen~ in denen alas Molektil des Substrates eine atkoholische Hydroxyl-

grnppe enthi~lt, tritt dessert Veresterung mit der gebildeten Halogenwasserstoffshure hinzu. Das beobachtete ich in besonders fiberzeugender Weise bei der Einwirkung yon Chlorjod auf Dihydrocholesterin, bei dem mit Zunahme der Reaktionszeit eine Abnahme des durch Titration nachweisbaren Halogenwasserstoffs eintritt.

Bei zufi~llig herausgegriffenen Versuchen, bei denen Zeitdauer und zugesetzte Halogenmenge variiert warden, beobachtete ich das Zahlenverhi~ltnis: 6 Atome Halogen- Yerbrauch~ 2 Molekfile gebildete Halogenwasserstoffsi~ure. Das braehte mica auf den Gedanken, dal~ der Reaktionsverlauf in gegebenen Fi~llen folgender sein m0chte: Zuerst tritt die Addition yon 2 htomen Halogen an die Doppelbindang ein, dann er- folgt eine Abspaltung yon 2 Molekfilen Halogenwasserstoff~ and schliefilich erfolgt wieder eine Addition yon 4 Atomen Halogen an alas als Zwischenprodukt erfolgte System mit 2 konjugierten Doppelbindungen. Was den quantitativen Verlauf dieser Reaktion be- trifft, komnlt man aber zu demselben Ergebnis~ wenn nach der Addition yon zwei Atomell Halogen zwei weitere Molekfile Halogen substituierend einwirken. In diesem Fall werden aueh 6 Atome Halogen verbraucht, und es entstehen 2 Molektile Hatogenwasserstoff.

Das Ergebnis der Variation der Versuchsbedingungen hat mica znm Yerlassen jener ersten Anschaaung geftihrt. Dean bei Einwirkung yon Halogen auf Cholesterin- derivate, in denen die Doppelbindung dutch Brom oder durch Wasserstoff abgesi~ttigt worden war t erfolgt ein weiterer Verbrauch yon Halogen. Aufierdem treten in diesem Fall mefibare Mengen yon Halogenwasserstoff auf, der in einem bestimmten u zur verbraucbten Halogenmenge steht. Hierdureh ist der Beweis fiir eine Substitutions- mSglichkeit im Cholesterinmolekfil gegeben.

Bei den abges~ttigten Verbindungen des Cholesterins ist der Halogenverbrauch durch Substitution gering. Bei den nicht abgesi~ttigten steigert er sich ganz bedeutend, and sobald in diesem Molektil die Hydroxyl- bezw. Acetatgruppe durch Wasserstoff reduziert wird, geht die Substitution fiber alles erwartete hinaus welter. Bis zu welchem Endpunkt diese Reaktion schlie~lich ffihrt~ habe ieh nicht ermitteln kbnnen. u ist hierdurch ein Weg gegeben, dutch Abbau des Cholesterinmolekfils zu einfacheren Verbindungen za kommen. Eins steht jedoch fest~ dal~ die Substitution and der etwa welter erfolgende Abbau in erster Linie durch Chlorjod, in geringerem Ma6e durch Bromjod und in i~ufierst geringem Mai~e durch Brom allein herbeigefahrt wird. Unter den normalen Bedingungen, bei denen die Bestimmung der Jodzahl er- folgt, hat der Gebrauch yon BromlOsangen keinen Einfiufi auf die Substitution. Ich bin daher der Meinung, dai~ yon allen Halogenlbsungen, die der Bestimmung der Jod- zahl dienen, die BromlOsangen am einwandfreiesten reagieren.

L i t e r a t u r f iber die B e s t i m m u n g de r J o d z a h l des C h o l e s t e r i n s . Die bisher erschienenen Arbeiten iiber die Bestimmung der Jodzahl des Cho-

lesterins sind nicht sehr zahlreich. Die meisten begnttgen sich damit, auf die Ab- weichungen der Jodzahlwerte des Cholesterins aufmerksam zu machen. Meines Wissens hat sich bisher noch niemand damit beschhftigt, auf die inneren Grt~nde, die zu diesem abweichenden Yerhalten ffihren, einzugehen.

L e w k o w i t s c h ~) fund zuerst nach der Methode yon v. Hi ib l zufi~llig den theoretischen Wert yon 67.

1) Ber. Deutsch. Chem. Ges. 1892, 25, 65--66.

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61. Band. ] ~i~rz 19~ld Einwirkung yon Chlorjod auf Cholesterin. 325

W. H e r b i g 1) stellte lest, dal~ sieh die Jodzahl naeh v. Ht ib l mit Reaktions- dauer und [Ibersehul] i~nderte.

M a r e u s s o n 2) bekam naeh dem Wijs 'sehen Verfahren die Jodzahl 109,4. P. W e r n e r a ) , tier sieh in seiner Dissertation ,,Beitri~ge zum Naehweis yon

Beimisehung tierisehen Fettes zum Pflanzenfett" mit der Jodzahl des Cholesterins besehi~ftigte, fand Jodzahlen naeh v. Ht ib l bei 3 Woehen Reaktionsdauer his zu 80, naeh Wi j s 135. Er versuehte, allerdings ohne Erfolg, alas ChlolJodadditionsprodukt za isolieren.

D. Ho lde4) fahrt in seinem Bueh aueh versehiedene Jodzahlen des Chole- sterins an.

Eine allgemeine Dureharbeitung der Jodzahlen des Cholesterins ist yon H. D am 5) erfolgt. Seine erhaltenen Jodzahlwerte stimmen mit den meinen iiberein.

I. Anwendung der verschiedenen Methoden der Jodzahlbestimmung auf Cholesterin.

Der erste Tell meiner praktischen Arbeit bestand darin, die verschiedenen Jod- zahl- bezw. Bromzahlmethoden in Bezug auf ihre AnwendungsmSglichkeit ffir Chole- sterin zu nntersnehen. Ich hielt reich dabei an folgende, dem Versuehsteil entspreehend geordnet, bekannte Verfahren:

1. Bromzahlbestimmung nach W i n k l e r , 2. ,, nach R o s e n m u n d und Knhnhenn~ 3. ,, nach It. P. K a u f m a n n , 4. Jodbromzahlbestimmung naeh H anu s, 5. Jodzahlbestimmung naeh v. Ht ib l , 6. Jodchlorzahlbestimmung naeh Wijs .

Es kam hierbei hauptsi~ehlieh darauf an, geeignete Bedingungen zu finden, unter denen es mOglieh ware, die Doppelbindung des Choleste~ins his zu 100% nnd nieht mehr mit Halogen abzusi~ttigen. Hierbei konnte ieh nun feststellen, daft die Be- dingungen je naeh den Yerfahren sehr versehieden waren. Die Bromverfahren tier 3 erstgenannten Autoren ergaben das sehon erwi~hnte giinstige Resultat, dag die An- lagerung yon 100% Brom sieh aueh innerhalb weiterer Versuehsbedingungen in bezug auf Einwaage, Reaktionsdauer und Halogentibersehu/] gestalten lieg. Bei den Me- thoden von v. t I t ib l und H a n u s dagegen war es nut m6glieh, unter Innehaltnng sehr enger Grenzen yon Einwaage und l~lbersehug die theoretisehe Jodzahl des Cholesterins zu erreiehen, naeh tier Methode yon W i j s gelang es tiberhaupt nieht.

Da die angeffihrten Jodzahlmethoden in der Literatur gentigend besehrieben sind, erabrigt sieh hier eine eingehende Darstellung.

In den folgenden Tabellen babe ieh statt der bekannten Jodzahl die Halogen- anlagerung in Prozenten der far Cholesterin und seine Derivate theoretisehen erforder- lichen Menge angegeben. Hierdureh gewinnt man einen besseren Einbliek in das Mag des Halogenverbrauehs.

i) D i n g l e r ' s Polytechn. Journ. 1896, 302, 17--23. 2) ~itt. a.d. Kgl. Materialprfifungsamt, 1907, 25, 128. 8) Dissertation Technisehe Hochsehule Berlin, 1911. 4) Holde , Fette und ()le. 6. Aufl. S. 579. 5) Biochem. Zeitschr. 1924, 152, 101--110.

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[Zeitschr. f. Untersuchung 326 H. W e r n e r , ~ der Lebensmittel.

Tabellel. 1. B r o m v e r b r a u c h d e s C h o l e s t e r i n s n a c h d e r M e t h o d e v o n W i n k l e r l ) .

Bromverbrauch in % tier Yers. Einwaage geaktionsdauer I, Bromverhrauch theoretisch erforderlichen Nr. g in ccm 0,1 n KBr03 Menge

7 8 9

10 11 12

0,1000 0,1000 0,1000 0,2000 0,2000 0,3000 0,3000 0,3000 0,3000 0,1500 0,1500 0,4500

60 Minuten 70 ,, 90 ,, 30 ,, 60 ,, 30 ,, 45 20 Stunden 24

Sofort 100 l~inuten

30 ,

5,60 5,65 5,65

11,00 10,90 16,61 17,00 19,80 20,75 3,20 8,80 8,85

108 109 109 106 105 107 109 127 133 41

114 55

Tabelle2. 2. B r o m v e r b r a u c h des C h o l e s t e r i n s n a c h tier ~ [ e t h o d e Y o n R o s e n m u n d u n d Kuhnhenn~) .

u ~Tr.

Einwaage g

0,0901 0,1304 0,1930 0,1965 0,2876 0,3677

Bromfiberschul] in Reaktions- Bromverbrauch in % des Gesarat-

dauer , ccm 0,1 n Na2S~Os verbrauchs

Bromverbrauch in % der theoretisch

erforderlichen Menge

5 Minuten 10 ,, 15 , 20 , 5 ~

45 ,,

4,72 6,91

10,00 10,39 14,96 19,67

83,9 76,4 65,9 64,6 48,9 32,9

101 103 100 102 101 103

TabeUe 3. E i n w i r k u n g be i m e h r t ~ t t i g e r V e r s u c h s d a u e r n a c h der M e t h o d e yon R o s e n m u n d u n d K u h n h e n n .

0,3000 0,3000 0,3000 0,3000 0,3000 0,3000

24 Stunden 72 ,, 96 ,,

120 ,, 168 ,, 192 ,,

16,98 17,81 18,29 19,25 19,67 20,23

44,6 41,8 43,5 41,5 35,2 31,8

109 115 118 126 127 130

Aus den Tabellen 1, 2 und 4 ist zu ersehen, daI~ die Bromanlagerung ungef~hr immer 100% betr~gt. Nach dem W i n k l e r ' s c h e n Yerfuhren bekomrat man zwar etwas h(~here Ergebnisse, aber im allgemeinen kann man wohl sagen, daft abgesehen yon mehrstimdiger Reaktionsdauer die Halogenanlagerung trotz erheblicher Abi~nderung

1) Diese Zeitschrift 1922, 48, 201. e) Diese Zeitschrift 1923, 46, 154.

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61. Band. ] l~arz 1931.j Einwil~ yon Chlorjod auf Cholesterin. 327

Tabelle 4. B r o m v e r b r a u c h des C h o l e s t e r i n s Bach de r M e t h o d e yon H. 1 ). Ka u fm a nn l ) .

Bromverbrauch Bromiibersehu$ Bromverbrauch in Vers. Reaktions- Vorgelegte cem in ccm 0,1 n in % des %dertheoretischer- Nr. dauer 1NaBra-LSsung N a ~ S 2 0 s Gesamt-Broms forderliehen Menge

20 l~finuten 18,00 30 , 18,00 20 :: 25,00 20 25,00 20 ,, 50,00 20 ,, 50,00

150 , 25,00

15,69 15,59 15,34 15,4~t 16,15 15,99 15,52

37,[ 37,5 55,7 55,4 76,7 76,9 55,2

101 101 103 99,4

104 103 99,9

von Einwaage und ~Jberschn~ ziemlich konstant his zu 100% verlguft. Die Ergebnisse der beiden letzten Methoden (yon R o s e n m n n d und K u h n h e n n , sowie It. P. K a u f - mann) sind unter sich als gleichwertig zu betrachten. Da sich aber mit der methyl- alkoholischen L0sung yon K a u f m a n n viel angenehmer als mit der Eisessigl6sung yon R o s e n m u n d and K u h n h e n n arbeiten Ii~t, ist die K a u f m a n n ' s c h e Mettlode entschieden vorzuziehen. Aul~erdem kommt noch als zweiter gtinstiger Umstand far die K a u f m a n n ' s c h e LOsung hinzu, dal~ sie bedeutend bestandiger i s t als die yon R o s e n m u n d und K u h n h e n n .

Von den gemischt-halogenometrischen Verfahren mSchte ich zuerst die Bromjod- methode yon H a n u s ~) anftihren. Nach den Erfahrungen aus der organisehen Chemie mtifte man annehmen, dal3 Bromjod eine gr6fere Aktivitht besitzt als Brom allein. Das ist aueh in der Tat, wie sparer gezeigt wird, der Fall. Beim Cholesterin aller- dings macht sich diese gr6~ere Aktiviti~t des Bromjods noeh nicht sehr bemerkbar. Im Gegenteil, der Halogenverbrauch hi~lt sich meistens unter dem Wert yon 100%. Was hier am meisten auff~llt, sind die schwankenden Werte, die innerhalb etwas ktirzerer oder li~ngerer Reaktionsdauer auftreten. Man gewinnt den Eindruck, daf es selbst unter gleichen Reaktionsbedingungen sehwierig ist, ein und denselben Halogen- wert zu bekommen. Durch l~ngere Reaktionsdauer (80 - -100 Minuten) gelingt es, die Doppelbindung abzusattigen, tn einigen Fallen wird der Wert der Halogen- anlagerung yon 100% tiberschritten, ein Zeichen, daft man beim Bromjod anch sehon mit Iqebenreaktionen zu reehnen hat.

Auch die v. Hiibl 'sche Methode ergibt beim Cholesterin sehr sehwankende Werte (Tab. 6). Nur bei Innehaltung sehr enger u ist es m6glich, die Anlagerung yon Haloge~ bis zu 100% abzupassen. Das ist nach meinen Yersuehen Bur dann der Fail, wenn man mit einem Halogentiberschul~ yon etwa 87% arbeitet.

H a l o g e n v e r b r a u c h de s C h o l e s t e r i n s B a c h d e r ) / f e t h o d e y o n Wijs3) . Nachdem durch die Arbeiten yon J. E p h r a i m a ) , W a i l e r S ) , S e h w e i z e r und

L u n g w i t z 6 ) , W i j s u. a. es sicher ersehien, dai~ nicht das Jod selbst, sondern das

1) Diese Zeitschrift 1926, 51, 3. ~) Diese Zeitschrift 1901, 4, 913. 3) Ber. Deutseh. Chem. Ges. 1898, 31, 750; Zeitschr. analyt. Chem. 1898, 87, 277; Chem.

Revue 1898, 5, 137; Zeitsehr. angew. Chem. 1898, 29i. 4) Zeitschr. angew. Chem. 1895, 254. 5) Chem.-Ztg. 1895, 19, 1787, 1831. 8) Zeitschr. angew. Chem. 1895, 245.

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328 H. W e r n e r, [ Zeitschr. f. Untersuchung | der LebensmitteL

Tabelle 5. H a l o g e n v e r b r a u e h des C h o l e s t e r i n s nach d e r M e t h o d e yon H a n u s . Einwaage: 0,3000 g Cho]esterin.

Vers. Reaktions- H~logenverbraueh Uberschu~ Halogenverbrauch Nr. dauer in ccm 0,1 n in % des in % der theoretisch

Na~S..,Oa Gesamt-Halogens erforderlichen Menge

1 [ Sofort 2 7 Ninuten 3 15 ., 4 30 . 5 65 ., 6 80 .. 7 100 8 100 . 9 120 .

10 180 , 11 210 ,,

10,90 13,13 13,38 13,86 13,97 15,74 16,91 17,64 14,20 14,37 14,42

Tabelle 6 zeigt die Werte, die ich

69,2 44 63,0 85 62,2 86 60,9 89 60,6 90 63.7 101 68,9 109 75,1 114

i 60,0 : 91 59,4 : 93 59,4 [ 93

nach der Methode yon v. H t i b l bekommen habe.

Tabelle 6. H a l o g e n v e r b r a u e h des C h o l e s t e r i n s nach t ier M e t h o d e yon v. HfibD).

P~eaktionszeit: 2 8tunden.

u Nr. Einwaage

0,0500 0,I000 0,I000 0,I000 0,2500 0,2500

Halogenverbrauch in ccm 0,1 n

'Na~S~Oa

L'berschul~ in % des

Gesamt-Halogens

2,98 5,37 5,28 5,23 9,90 9,60

92,9 87,3 87,5 87,7 76,5 76,9

Halogenverbrauch m % der theoretisch

erforderlichen Menge

115 104 102 101 76,7 74,3

Chlor in seiner Verbindung mit Jod in der v. Hab l ' s chen LOsung der wirksamste Bestandteil war, verwandte W i j s eine L6sung yon Chlorjod in Eisessig*).

Die W i j s ' s c h e LSsung bietet zweifellos beztiglich ihrer schnetlen Herstellungs- weise und ihrer gr6$eren Haltbarkei t gegenaber tier v. t t a b l ' s c h e n viele Vorteile. Aber M. K i t t ~) weist schon auf ihre zu gro~e Reaktionsf~higkeit hin und finder bei l~ngerer Einwirkung h~here Jodzahlen als die v. Hab l ' s chen .

Auch H. K r e i s 8) findet die Wi j s ' s chen Jodzahlen hOher als die v. Hab l ' schen . Tatsache ist aber, dab die W i j s ' s c h e Nethode in der Praxis gro$e Anwendung

findet. Beim Cholesterin ergeben sich nach der Wi j s ' s chen Methode auffallender-

~) D i n g l e r ' s Polyteehn. Journal 258, 281. ~) M. K i t t , Die Jodzahl der Fette und Wachsarten, S. 33. 3) Chem. Revue d. Harz- und Fettindustrie 1901, 8, 124.

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61. Band. l Mgrz 1931.] Einwirkung yon Chlorjod ~uf Cholesterin. 329

weise Jodzahlen, die ungefhhr dem Zwei- his Zweieinhalbfachen des theoretisehen Wertes entsprechen. (Siehe Tabelle 7.)

Man fragt sich natiirlich, wodureh dieser enorm hohe Wert im Gegensatz zu den v. Htibl'schen Zahlen bedingt ist, denn in beiden L0sungen bildet Chlorjod das wirksame Halogen. Der Untersehied l~Bt sieh vielleicht dadureh erkli~ren, dal~ in der v. Htibl'schen L6sung das Chlorjod erst durch verschiedene Reaktionen gebildet wird. In der Wij s'sehen L6sung dagegen ist das Chlorjod als solehes.schon vorhanden. Hier stehen nattirlich yon vornherein mehr Chlorjodmo]ektile zur Absi~ttigung der Doppel- bindung zur Verfagung als in einer entsprechend gleich starken v. H abl'sehen L6sung.

Tabelle7. H a l o g e n v e r b r a u c h des Cho le s t e r in s nach der Methode yon Wijs. Reaktionszeit: 15 Minuten.

Yers. Nr. Einwaage

0,0752 0,0872 0,1i24 0,1175 0,1245 0,1767

Halogenverbrauch in eem 0,1 n

:Na2820 a

8,39 10,54 12,02 12,97 13,73 15,72

Halogenverbrauch Uberschug in % der theoretiseh in % des erforderlichen

Gesamt-Halogens I Menge

81,5 76,7 73,3 71,3 69,5 65,2

215 233 207 213 213 172

Da die H6he des Halogenverbrauehs zweifellos yore Halogenttberschug stark abhhngig ist, habe ich die in Tabelle 8 zusammengefagten u mit steigendem Halogentiberschug angestellt. Um die Wirkung besser demonstrieren zu k6nnen, bin ich yon einer alten Wijs'schen Lbsung ausgegangen, die bedeutend an Reaktionsfhhig- keit verloren hatte. Infolgedessen fallen die Anfangsjodzahlen sehr niedrig aus. Aber dadurch erreichte ich eine gr~l]ere Spanne innerhalb der Halogenverbrauchswerte, so- dag ich die Wirkung des Uberschusses besser beobachten konnte. Denn bei einer neu hergestellten Wijs'schen L6sung bekam ieh gleich zu hohe Anfangsjodzahlen, sodaB es sehr sehwierig war, trotz erheblichen 1)berschusses, die Italogenverbrauehs- werte noch in bemerkenswerter Weise zu vergrbgern.

Tabelle8. E in f lug des I t a logen t ibe r schusse s auf den H a l o g e n v e r b r a u c h des Choles te r ins nach der Methode yon Wijs.

Einwaage: 0,3000 g Cholesterin. -- Reaktionszeit 20 Minuten.

Y e r s .

Nr. Zugesetzte ccm

Wij s'sche LSsung

Halogenverbrauch in ccm 0,1 n

Na2S~Oa

l)berschul3 in % des

Gesamt-Halogens

Halogenverbrauch in % der theoretisch

erforderlichen Menge

40 60 80

100 120 140

19,87 23,62 29,51 33,30 37,42 38,08

220 303 330 377 412 483

128 152 190 214 240 309

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[Zeitschr. f. Untersuchung 330 H. W e r n e r, l_ der Lebensmit~el.

Aus den vorhergehenden Versuchen ergibt sich zweifellos die Tatsache, dal~ in bezug auf Cholesterin die Brommethoden am besten zur Bestimmung der Jodzah 1 dienen. Die drei zuletzt beschriebenen Verf~hren ( H a n u s , v. H t ib l , Wi j s ) ergeben Werte, die auch bei ziemlieh denselben Versuchsbedingungen innerhalb weiter Grenzen schwanken kSnnen.

Was nun andere ungeshttigte Verbindungen, z. B. 01e und Fette anbetrifft, so ergeben zwur bier die durch die verschiedenen Methoden erhaltenen Jodzahlen meistens nur geringe Abweichungen voneinander. Aber im Prinzip werden natiirlich auch diese selbst nur kleinen Unterschiede auf denselben Griinden beruhen, wie es beim Cholesterin der Fall ist. Auch bier werden Nebenreaktionen eine gewisse Rolle spielen. Daher wi~re es richtiger, ~uch bei 0lea und Fetten die Bremmethoden, besonders die yon R o s e n m u n d und K u h n h e n n oder yon H. P. K a u f m a n n anzuwenden.

II. Verhalten von Cholesterindibromid gegeniiber Brom, Bromjod und Chlorjodl~sungen.

Im zweiten Teile meiner Arbeit kam es mir nun darauf an, festzustellen, welcher Art diese Nebenreaktionen sind, die bei der Einwirkung der erwi~hnten Halogen- gemische Bromjod und Chlmjod auf Cholesterin stattfinden. Es ist am naheliegensten, anzunehmen, dab eine Substitution u Wasserstoff durch Halogen stattfindet. In diesem Falle kommt man wohl zur L6sung dieses Problems am besten weiter, wean man bei der Einwirkung yon Halogen auf Cholesterin die Doppelbindung vorher ab- s~ttigt und die Substitution allein beobaehtet. Da ~on derartigen abgesi~ttigten Cho- lesterinderivaten dam Dibrompr~parat am leichtesten darstellbar ist, habe ich zunikchst hiermit meine Yersuche angestellt.

Das Cholesterindibromid wurde nach dem Verfahren, wie es W i n d a u s I) be- schrieben hat, hergestellt. Dieses Bromderivat wurde mit 3 verschiedenen Halogen- 10sungen behandelt.

~) E i n w i r k u n g y o n P y r i d i n s u l f ~ t d i b r o m i d :

Einw~age: 0,3000 g, versetzt mit 20 ccm Reagens. - - Reaktionsdauer 20 Min. 20,00 ccm Reagens = 27,31 ccm 0,1 n Na~S~03 Zurticktitriert 27,25 ccm 0,1 n Na~S20~ Yerbraucht: 0,06 ccm 0,1 n Na~S203.

Das Dibrompri~parat war also durch Brom so gut wie abgesi~ttigt und wurde auch bei li~ngerer Reaktionsdauer durch Brom nicht mehr ~ngegriffen.

b) E i n w i r k u n g y o n C h l o r j o d - E i s e s s i g l O s u n g .

Da man bei den abgesattigten Verbindungen nicht mehr yon einer theoretisch erforderlichen Menge in bezug auf den Halogenverbrauch sprechen kann, babe ich in diesem Fall den Halogenverbrauch als Molekill-Halogen auf 1 Mol. Substanz be- rechnet.

i) Ber. Deutsch. Chem. Ges. 1906, 39, 518.

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61. Band, ] Einwirkung yon Chloljod auf Cholesterin. 33l ~I~rz 1981,J

T a b e l l e 9. Einwaage: 0,3000 g Cholesterindibromid, gelSst in 10 ccm Tetr~chlorkohlensto~,

versetzt mit 20 ecru Reagens.

Halogenverbrauch bet. Vers. Reaktionsdauer Halogenverbrauch als Mol. Halogen auf ~r. in ccm 0,1 n INa2S20a 1 ~ol . Substanz

30 Minuten 45 24 Stunden 48 ,, 96 ,,

120 ,,

3,48 3,68

1],93 13,41 15,33 15,95

0,32 0,34 1,09 1,22 1,39 1,45

c) E i n w i r k u n g d e r B r o m j o d - E i s e s s i g l O s u n g .

Tab e l l e 10.

Einwaage: 0,2000 g Cholesterindibromid, gelSst in 10 ccm Tetrachlorkohlenstoff, versetzt mit 20 ccm Reagens.

V e r 8 .

Nr. Reaktionsdauer Halogenverbrauch

in ccm 0,1 n Na~S~03

Halogenverbrauch als Mol. Halogen

auf 1 ~[ol. Substanz

1 Stunde 24 Stunden 48 ,, 72 ,,

2,75 7,88 9,91

10,06

0,38 1,08 1,35 1,37

9

10

Nach 72 Stunden wurden weitere 72 Stunden 14,30 96 ;, 10,16

120 ,, 11,22 144 ,, 11,48

20 ecru Reagens zugesetzt 1,95 1,39 1,57 1,56

Nach 144 Stunden wurde mit weiteren 10 ccm Reagens versetzt 144 Stunden 13,45 1,85 168 ,, 14,93 2,04

lm Gegensatz zum Brom finder also auch hier zwischen Bromjod und Chlorjod und dem Cholesterindibromid eine weitere betrhchtliche Umsetzung statt.

Wenn diese Reaktion anf Substitution beruht, mu~ nach der folgenden allgemeinen Gleichung eine bestimmte Menge Halogeawasserstoff entstanden sein, die der Halfte des verbrauchten Halogens entspricht:

- - CH~ - - CH2 + 2 Hal. - - - - > CH Hal. - - CH~ + 1 Hal.-Wasserstoff.

Es handelte sich also im Folgenden durum, die gebildete Menge Halogeawasser- stoff feststellen zu kOnnen. Wenn sich dana herausstellen warde, daft die Menge

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[Zeitschr. f. Untersuchung 332 H. W e r n e r, [ der Lebensmittel.

Halogenwasserstoff 50% des verbrauchten Halogens betri~gt, ware wohl mit ziemlicher Sicherheit anzunehmen, dab die stattgefundene Reaktion in einer Substitution besti~nde. Um nun aber Halogenwasserstoff messen zu kbnnen, mu6te ich statt der Halogen- Eisessigl6sungen neutrale LOsungsmittel, z. B. Tetraehlorkohlenstoff ~ anwenden. Die Sauremessung in dieser LOsung wurde nach der Titration mit Natriumthiosulfat aus- gefiihrt. Zu diesem Zweek wurde die austitrierte weiBlich-tr~be L6sung mit einigen Tropfen Phenolphtalein versetzt und mit 0~1 N.-Natronlauge bis zur mindestens 1 Minute anhaltenden ROtung titriert. Der Erlenmeyer-Kolben, der die titrierte LOsung enthielt, muBte dabei heftig geschiittelt werden, damit der yon der Tetrachlorkohlenstoffl6sung zuriickgehaltene Halogenwasserstoff mit erfaBt wurde. In einem blinden u wurde der Shuregehalt der Halogenl0sung ftir sich ermittelt und in Abzug gebracht. :~hn- liche Messungen sind sehon yon M e i j e n und W i n o g r a d o f f 1) ausgefiihrt worden.

A n w e n d u n g yon H a l o g e n - T e t r a c h l o r k o h l e n s t o f f I 6 s u n g mi t

a n s c h l i e l ~ e n d e r S h u r e m e s s u n g . Um zu sehen~ ob diese neutralen HalogenlSsungen in demselben Sinne auf das

Cholesterinmolekal einwirken, wurden die Yersuche zun~chst mit dem Cholesterin angestellt.

Tabelle 11. E i n w i r k u n g yon C h l o r j o d - T e t r a c h t o r k o h l e n s t o f f l 0 s u n g au f C h o l e s t e r i n .

Einwaage: 0,3000 g, versetzt mit 20 ccm Reagens.

Vers. ~ r .

Reaktionsdauer

40 Minuten 45 ,, 45 , 60 . 60 , 90 ,,

Halogenverbrauch in ccm 0,1 n

Na2Se03

22,46 22,93 19,75 22,90 22,10 22,20

ttalogenverbraucb in % der theoretisch Ss gemessen

erforderlichen in ccm 0,1 n NaOH I Menge

145 4,81 148 4,50 127 5,83 147 5,18 142 4,58 143 3,80

Wie man sieht, wirkt die Chlorjod-Tetrachlorkohlenstoffl6sung genau so auf das Cholesterinmolektil ein wie die Chlorjod-Eisessigl6sung. Aul~erdem habe ich durch die nachfolgende Titration feststellen k6nnen, da] eine bestimmte Sauremenge ent- standen ist. Um nun den Anteil der entstandenen Si~uremenge am Halogenverbrauch berechnen zu kOnnen, mul~ man nattirlich die Halogenmenge, die ftir die Addititio~ erforderlich ist, yore Gesamtverbrauch an Halogen in Abzug bringen. Bei Anwendung yon 0,3000 g Cholesterin z. B. betrhgt die abzuziehende Menge an HalogenlOsung, gemessen in 0,1 N.-NatriumthiosulfatlSsnng, 15753 ccm. Der Mehrverbrauch entfi~tlt auf die Substitution. In der folgenden Tabelle befindet sich in der ersten Spalte dieser Mehrverbrauch aufgezeichnet, in tier 2. Spaite die in diesem Fall gefundene Shuremenge und in der 3. Spalte der prozentuale Anteil dieser Shuremenge in Bezug auf den Halogenmehrverbrauch.

1) Zeitschr. angew. Chem. 1914, 241.

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61. Band. ] ]~I~rz 1931.J Einwirkung yon Chlorjod auf Cholesterin. 333

T a b e l l e l 2 .

Vers. Halogenmehrverbrauch Gefundene S~uremenge S~ure in ~/o Nr. (fiir die Substitution) in ccm 0,1 n NaOH des ttalogen-

mehrverbrauchs

6,93 7,40 4~22 7,37 6,57 6,67

4,81 4,50 5,83 5,18 4,85 3,80

70 61 72 70 70 57

Da in den vorliegenden Versuchen die Si~uremenge mehr als 50% betr~gt, mug man annehmen, dab die Doppelbindung nicht vollstiindig abges~ttigt worden ist und daher mehr als die berechneten Mengen far die Substitution verwandt worden ist. Um daher wieder die Substitution allein wirken zu lassen, wurden dieselben Yersuche mit dem Dihydrocholesterin, in dem also die Doppelbindung durch Wasserstoff ab- gesi~ttigt worden ist, wiederholt.

Das Dihydrocholesterin wurde nach der Beschreibung yon R. W i l s t ~ t t e r und E. W. M a y e r 1) durch Wasserstoff mit Platinmohr als Katalysator reduziert. Die erhaltene Verbindung hatte einen Schmelzpunkt yon 142- -142 ,5~ (nach tier Li teratur 142~

Tabelle13. E i n w i r k u n g yon C h l o r j o d - T e t r a c h l o r k o h l e n s t o f f l O s u n g a u f das D i h y d r o c h o l e s t e r i n .

Einwaage: 0,3000 g, versetzt salt 20 ccm Reagens.

Vers. •r.

Reaktions- dauer

Halogenverb rauch in ccm 0,1 n

Na~S203

tIalogenverbrauch,ber, als Mol. S~ure in ccm in S~ure

Halogen auf 0,1 n NaOH ~o des Halogen- 1Mol. Substanz verbrauchs

1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11

60 Minuten 7O 7'

90 ,, 120 24 Stunden 24 24 ,, 24 , 48 , 48 ,

144

4,20 7,01

15,95 6,41

17,10 19,47 19,58 19,47 19,78 19,32 19,13

0,27 0,45 1,03 0,41 1,10 1,25 1,26 1,23 1,27 1,25 1,25

0,65 3,65 7,51 1,71 3,10 8,60 8,60 6,68 0,4 1,5 5,5

16 52 47 27 18 44 44 34 20 8

29

Diese Versuche ergeben auch noch kein klares Bild tiber einen Zusammenbang zwischeu Si~uremenge und Halogenverbrauch. Im Gegenteil, in den u ~r . 9

2) Ber. Deutsch. Chem. Ges. 1908, 41, 2199.

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[Zeitschr. f. Untersuchung 3 3 4 t t . W e r n e r , i der Lebensmittel.

und 10: in denen die gr6Bte Halogenmenge verbraucht wurde, findet man die geringste Shuremenge. H6chstwahrscheinlich ist ein Toil des entstandenen Halogenwasserstoffs durch eine Umsetzung mit der Hydroxylgruppe des Dihydrocholesterins~ also durch eine Esterbildung, verschwunden. Diese Reaktion mul~te daher auch noch a:us- geschaltet werden~ bevor man die Beziehungen zwischen Halogenverbrauch und Halogen- wasserstoff klar erkennen konnte. Um nun die Hydroxylgruppe aul~er Reaktion zu bringen~ wurde sie mit Essigsi~ure verestert. Es wurde also das Cholesterinacetat 1) gebildet. Schmelzpunkt des Pri~parates war 115--115,5 ~ tier Literatur 114--114~5~

Das Dihydrocholesterinacetat wurde auf dieselbe Weise aus dem Dihydrochole- sterin gebiidet ~).

Das enstandene Dihydrocholesterinacetat hatte den Schmelzpunkt yon 111 ~ (nach der Literatur 110~5--111~

Tabelle 14. E i n w i r k u n g yon C h l o r j o d - T e t r a c h l o r k o h l e n s t o f f l S s u n g au f das C h o l e s t e r i n a c e t a t .

Einwaage: 0,3000 g, versetzt mit 20 ccm Reagens.

Vers. ~Nr.

Reaktions- dauer

Halogenverbrauch in ccm 0,1 n

Na:S208

Halogenverbrauch in % der theoretiseh

erforderlichen ~Ienge

S~ure in ccm 0,1 n

Na0H

S~ure in % des Halogenverbrauehs

30 Minuten 120 ,, 120 ,, 180 24 Stunden

26,08 26,89 26,70 27,01 26~03

186 192 192 193 186

9,21 10,05 9,85 9,64 9,60

76 78 78 74 80

Meine Annahme, dal~ sich beim Dihydrocholesterin ein Toil der entstandenen Si~uremenge durch Veresterung mit der Hydroxlgruppe der Messung entzogen hat~ findet sich durch obige Versuchsreihe besthtigt. Denn beim Cholesterinacetat wird bei anni~hernd gleichem Halogenverbrauch auch ungefhhr die entsprechend gleich grofie Shuremenge gemessen~ und nicht wio beim Dihydrocholesterin mit l~ngerer Reaktions- dauer immer weniger. Aber auch hier fiudet man nicht die der Substitution ent-

Tabelle 15. E i n w i r k u n g yon C h l o r j o d - T e t r a c h l o r k o h l e n s t o f f l S s u n g au f das D i h y d r o c h o l e s t e r i n a c e t a t .

Einwaage: 0,2500g, versetzt mit 20 ccm Reagens.

Vers. ~r.

Reaktions- dauer

Halogenverbrauch in ccm 0,1n

Na~S~03

S~ure in ccm 0,1 n S~ure in % des NaOH Halogenverbrauchs

60 Minuten 1,17 0,50 42 180 1,64 0,70 44 24 Stunden 3,50 1,60 46 24 ,, 4,49 1,90 42 36 , 4,16 2,00 48

~) Vergl. L i f s c h f i t z , Monatshefte f. Chemie 9, 428. 3) Yergl. R. W i l l s t ~ t t e r und E.W. Mayer , Ber. Deutsch. Chem. Ges. 190S, 41, 2199.

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61. B a n d . I Einwirkung yon Chlorjod auf Cholesterin. 335 l~grz 1931.J

sprechende Menge yon 50% des Halogenverbrauchs. Da bier aber wieder Addition und Substitution zugleich stattfinden, und nach der Shuremenge zn rechnen, die Addition nicht vollst~ndig verlaufen ist~ kann man auch bier nicht berechnen, wieviel Halogen far die Substitution verbraucht worden ist. Die Versuche warden daher mit dem Dihydrocholesterinacetat wiederholt.

An dieser Versuchsreihe f~llt zun~chst auf, daft die Einwirkung des Halogens auf das Dihydrocholesterinacetat bedeutend geringer ist als bei den vorhergehenden Cholesterinverbindungen. Die Ursache dieses Unterschiedes lh~t sich natarlich nicht ohne eingehende neue Yersuche feststellen.

Aber die geringe Umsetzung l ~ t doch deutlich erkennen, da~ sie .nut in Form einer Substitution stattgefunden haben kann. Denn die gemessene Shuremenge betrggt nahezu 50% des Halogenverbrauches. Die in den Tabellen berechneten Abweichungen von dem theoretischen Wert yon 50% liegen infolge der kleinen Umsetzungen inner- balb der Fehlergrenze.

Hiermit kbnnte eigentlich der Beweis, dab das Cholesterinmolekfil sowohl bei der yon Habl 'schen als auch bei der Wijs'chen Jodzahlmethode Halogen durch Substitition verbraucht, far abgeschlossen gelten. Aber in dem Falle des Dihydro- cbolesterinacetates bestand noch die M~glichkeit, da~ die Substitution an der Acetat- gruppe eingetreten whre. Wenn diese Reaktion anch sehr unwahrscheinlich war, hielt ich es doch far nStig, den Gegenbeweis zu fahren. Deshalb wurde die Einwirkung yon Halogen noch auf zwei andere Cholesterinderivate, bei denen die Hydroxylgruppe dnrch Wasserstoff ersetzt worden war, n~mlieh auf das Cholesten and das Cholestan aus- gedehnt. Das Cholesten stellt das unges~ttigte Cholesterinmolekal ohne die Hydroxyl- gruppe dar, das Cholestan den vollkommen abgeshttigten Wasserstoff.

Das Cholesten wurde nach der u yon L i f s c h a t z ~) gewonnen. Das aus Alkohol umkrystallisierte Pri~parat hatte einen Schmp. yon 900 (statt 89--90 ~ nnd besai] die Spezifische Drehung yon 56,30 o (statt 56,77~ Das Cholesten wurde dann durch Wasserstoff zum Cholestan reduziert. Leider konnte yon dem Cholestan kein Schmelzpunkt genommen werden, da die Substanz trotz wiederholten Um- krystatlisierens schmierig blieb. Da die Reduktion, gemessen an tier verbrauchten Menge Wasserstoff, vollst~ndig verlief, konnte angenommen werden, dal] das Cholesten in Cholestan iibergeft~hrt worden war.

Tabelle16. E i n w i r k u n g yon C h l o r j o d - T e t r a c h l o r k o h l e n s t o f f l S s u n g auf das Cholesten.

Einwa~ge: 0,2000 g, gelSst in 10 ccm Tetr~chlorkohlenstoff, versetzt mit 20 ccm Reagens.

Vers. Nr. Reaktionsdauer

Sofort 16 Minuten 1 Stunde 3 Stunden

24

Halogenverbrauch in ccm 0,1 n

~a2S~0s

20,12 21,24 22,46 22,92 22781

Halogenverbrauch in ~/o der theoretisch

erforderlichen I Menge

186 197 208 212 211

S~ure in ccm 0,1 n Na0H

6,75 7,08 7,64 7,64 7787

1) ~Ionatsschr. f. Chemie 15, 86.

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336 H. W e r n e r , [ Zeitschr. f. Untersuchung [_ der Lebensmittel.

Bei Betrachtung dieser Versuchsreihe sieht man sofort, dal~ die Reaktion zwischen Chlorjod und Cholesten genau in demselben Sinne verl~uft wie beim Cholesterin bezw. beim Cholesterinacetat. Die Reaktion geht hier sogar noch bedeutend welter. Bei gentigendem Halogenaberschu$ wird, wie die folgende Tabelle zeigt, noch bedeutend mehr Chlorjod verbraucht.

T a b e l l e 1 7 . Einwaage: 0,100 g.

u ~Nr.

I

2 3 4 5 6 7 8 9

10

Zugesetzte ChlorjodlSsung

in ccm

20 25 30 20 40 40 40 60 80

100

Reaktionsdauer Halogenverbrauch

in ccm 0,1n

Sofort 30 l~Iinuten

Sofort 24 Stunden

Sofort 24 Stunden 48 , 48 , 48 , 48 ,,

11,18 14,12 16,00 16,69 19,55 21,14 26,89 24,45 25,45 27,06

Halogenverbrauch in % der theoretisch

erforderlichen Menge

207 262 297 308 362 391 498 453 472 501

S~iure in ccm 0,1 n

~NaOH

3,71 4,76 5,40 5,63 7,27 8,25

10,04 9,13

11,70 11,91

~berraschenderweise kommt man bei einem genagenden grot~en Halogenaber- schul~ zu einem Halogenverbrauch yon 500%, und selbst dann scheint die Reaktion noch nicht zu Ende zu sein. Leider mul~te ich hier die Versuche aus Mangel an Material abbrechen. Es wird auch technisch sehr schwierig, bei knwendung yon noch grSBeren Mengen yon Halogenl0sungen genaue Titrationen durchzuft~hren.

Ein Verbrauch yon 500% Halogen bedeutet , dal~ nach Abzug yon 100 % ftir die kbs t t t igung der Doppelbindung 400 %, d. h. 4 Molektile, Halogen far die Substitution verwandt worden sind. Es ist leider nicht m(iglich, das halogenierte Cholestenderivat aufzuarbeiten, um eine quantitative Halogenbestimmung durchzufiihren. Denn bei den u diese Yerbindung zu isolieren, zersetzte sie sich allmi~hlich unter Bildung einer sehwarzbraunen schmierigen Masse.

Tabellel8. E i n w i r k u n g yon C h l o r j o d - T e t r a c h l o r k o h l e n s t o f f l S s u n g a u f das C h o l e s t a n .

Einwaage: 0,2770 g~ gel0st in 10 ccm Tetrachlorkohlenstoff, versetzt mit 25 ccm Reagens.

Nr. Reaktionsdauer

Halogenverbrauch in ccm 0~1 n

Na2S~03

S~ure in ccm 0,1 n ~aOH

S~ure in % des Halogens

Sofort 90 Minuten

165 24 Stunden 24

(mit 50 ccm Reagens)

0,63 1,72 1,67 2,45 4,16

0,31 0,83 0,80 1,10 2,30

50 50 47 44 55

Page 17: Über die Einwirkung von Chlorjod auf Cholesterin, ein Beitrag zur Methode zur Bestimmung der Jodzahl

61. Band. I ~i~rz 1931. ! A. S c h e u n e r t, Vitamin-A-Gehalt yon Milchs chokolade. 337

Der Verlauf der Versuche mit dem Cholestan ergibt ein ~hnliches Bild wie beim Dibydrocholesterinacetat. In beiden Fallen findet nut eine geringe Einwirkung des Halogens statt. Aber die Si~uremessungen ergeben Werte, die bei etwa 50%, jedoch innerhalb der Fehlergrenzen, liegen.

Hiermit wi~re also der endgfiltige Beweis, dab bei Einwirkung yon Chlorjod auf das Cholesterin neben der Addition auch eine Substitution stattfinden kann, erfolgt.

Zum SchluB mOchte ich nochmals darauf hinweisen, dab man bei der Bestimmung der Jodzahl yon unbekannten kolnplizierteren Verbindungen sehr vorsichtig sein muB. Wenn die nach der yon Hiibl ' schen und Wijs 'chen Methode erhaltenen Jodzahlen groBe Abweichungen untereinander ergeben, ist es notwendig, die Bromzahlmethoden yon R o s e n m u n d und K u h n h e n n oder H. P. K a u f m a n n anzuwenden und die hiernuch erhaltenen Jodzahlen anzugeben.

Zus am m enfa s s ung .

1. Versuche fiber Feststellungen der Jodzahl des Cholesterins nach den bekannten Brom- und Jodzahlmethoden.

a) Anwendung tier Brommethoden yon W i n k l e r , R o s e n m u n d und K n h n - henn und H. P. K a u f m a n n .

b) Anwendung der Jodzahlmethoden yon I t a n u s , yon v. Hfibl und Wijs . 2. Die Brommethoden, besonders die yon R o s e n m u n d und K u h n h e n n und

H. P. K a u f m a n n ~ ergeben die richtigen Werte zur Berechnung der Jodzahl. 3. Die Verfahren yon H a n u s , Ht ibl und Wi j s ergeben schwankende Werte

ffir die Jodzahl. 4. Es wird angenommen, dab die Ursache dieser verschiedenen Jodzahlen auf

mehr oder weniger starker Substitution des Cholesterinmolekfils durch das Halogen beruht. 5. Yersuche zum Beweis dieser Substitution durch Messung des dabei entstandenen

Halogenwasserstoffs bei abgesattigten Cholesterinverbindungen. 6. Die'Versuche ergeben den Beweis, dab bei der Einwirkung der v. Hfibl ' sehen

und Wijs 'ehen Halogenlbsung auf Cholesterin Substitution stattfindet.

Vorstehende Arbeit bildet einen Auszug aus meiner Dissertation. Sie ist ent- standen auf Anregung des inzwischen verstorbenen Herrn Dr. E h r e n s t e i n yore Chemischen Staatsinstitut in Hamburg, der reich mit stets bereiter Freundlichkeit unterstfitzt hat. Ich gedenke seiner in Dankbarkeit.

Uber den Vitamin-A-Gehalt von Milchschokolade. Von

A. S c h e u n e r t und J. R e s c h k e .

1Kitteilung aus dem T i e r p h y s i o l o g i s c h e n I n s t i t u t der U n i v e r s i t ~ t Le ipz ig .

[Eingegangen am 21. Dezember 1930.]

(Jber den Vitamin-A-Gehalt des Kakaos ist wenig bekannt, was z. T. in der Schwierigkeit der Untersuchung, z. T. darin begrtindet liegen mag, dab der Yitamin- gehalt yon vornherein nur als gering eingesehhtzt werden kann. Untersuchungen, die

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