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fSber die Sulfosauren einiger Sterinabkbmmlinge; von A. Windaus und E. Kuhr.

Mit 2 Figuren im Text.

[Aus dem Allgem. Chemischen Universitats-Laboratorium Gottingen.] (Eingelaufen am 23. August 1937.)

Vor etwa 2 Jahren haben wir begonnen, uns rnit den Sulfosauren von Sterin-derivaten zu beschaftigen, und zwar aus folgenden Griinden:

1. Wir hatten auf Veranlassung von Herrn Professor I(. H. B a u e r , Breslau, die Aufgabe ubernommen, die krebs- erregenden aromatischen Kohlenwasserstoffe in wadrige Losung zu bringen und wollten prufen, ob dies rnit Hilfe von ,,Sterinsulfos&uren" besser gelingen wurde als mit Des- oxycholsaure.

2. Wir suchten nach Nethoden, nm die Methylgruppe an C,, des Sterinskeletts zu substituieren und hofften, daJ3 uns dies in ahnlicher Weise wie beim Ubergang des Camphers in Campher-w-sulfosaure gelingen konnte. Eine Substitution an der Methylgruppe an C,, hat im Zusammenhang rnit ver- schiedenen Problemen betrachtliches Interesse.

3. I m Laufe unserer Arbeit schienen die Sulfosauren von Sterinderivaten dadurch an Bedeutung zu gewinnen, daJ3 nach Yoder s l) Behauptung die Cholesterylensulfosaure antirhachitisch wirksam sein sollte.

Zunachst haben wir die Sulfostiuren einiger a,j3-un- gesattigter Ketone bereitet ; am ausfuhrlichsten haben wir bis jetzt die Cholestenon-sulfosaure untersucht. Ihre Dar- stellung erfolgt sehr leicht bei Behandlung des Cholestenons mit Essigsaureanhydrid und konz. Schwefelsaure2); unter

l) J. of Biol. Chem. 116, 71 (1936); Eck , Thomas u. Yoder, J. of Biol. Chem. 117, 655 (1937).

2, ijber die Einwirkung vonEssigsLureanhydrid und kodz. Schwefel- siiure auf Cholestei-inderivate sind schon fruher einige Beobachtungen verSffentlicht worden [B. 89, 2258 (1906); 48, 856 (1915)]. uber die Einwirkung von Essigsaureanhydrid und konz. Schwefelsaure auf ali- cyclische Verbindungen sind neuere Arbeiten von F r i e se , B. 64, 2103 (1931) u. Treibs , B. 70, 85 (1937), zu nennen.

T i n d a u s u. K u h r , Sulfosauren einiger Sterinabkommlinge. 53

passenden Bedingungen krystallisiert hierbei die Cholestenon- sulfosaure in guter Ausbeute (85 Proc.) aus.

Die Cholestenonsulfosaure ist in Wasser und Alkohol sehr leicht liislich, in Aceton, Eisessig und Ather ist sie schwer liislich; die wad- rigen Liisungen schlumen sehr stark; die Alkalisalze der Same sind in Wasser ziemlich leicht liislich, die Erdalkali- und die Schwermetall- salze sind in Wasser unliislich, liisen sich aber in Benzol oder Chloro- form, besonders leicht bei Begenwart von etwas Alkohol.

Bei Bestimmung der Aquivalent -1eitfahigkeit verhalt sich cholestenonsulfosaures Natrium wie eine Seifenlosung; sie bildet also in hoherer Konzentration kolloidale Losungen.

Die Cholestenonsulfosaure nnd ihre Alkalisalze besitzen ein hervorragendes Losungsvermtigen fur viele in Wasser unlosliche Stoffe. Beispiele :

1. Eine Liisung von 150 mg Cholestenon-sulfosaure in 1 ccm Wasser wird mit "/,-Natronlauge neutralisiert ; hierzu gibt man allmahlich eine Liisung von 30 mg Cholesterin in 10 ccm Aceton. Nach dem Abdampfen des Liisungsmittels hinterbleibt eine zahe Fliissigkeit , die rnit Wasser verdiinnt werden kann, ohne sich zu triiben.

In derselben Weise kann man Cholesten, Cholestenon, Vitamin D und Campher in Liisung bringen.

2. 10 g Cholestonon-sulfosaure in 10 ccm Wasser werden mit n-Natronlauge neutralisiert. Hierzu gibt man langsam eine Liisung von 1 g Benzpyren in 200 ccm Aceton; nach dem Verdampfen dee Liisungsmittels hinterbleibt ein Sirup, der mit Wasser verdiinnt werden kann, ohne Benzpgren abzuscheiden.

Um Methyl-cholanthren in Lijsung zu bringen, mud man auf 1 Teil Methyl-cholanthren allerdings etwa 20 Teile Cholestenun-sulfo- saure verwenden.

Solche mit Hilfe von cholestenonsulfosaurem Natrium dargestellte Liisungen von Benzpyren und Methyl- cholanthren haben wir H e m Prof. Dr. K. H. Bauer in Breslau zur Verfiigung gestellt.

Uber das chemische Perhalten der Cholestenonsulfosaure ktinnen wir folgende Angaben machen: die waSrige Losung blaut rotes Kongopapier ; gegen verdiinnte Sauren oder ver- dunnte Alkalien ist die Cholestenonsulfos~ure selbst bei SOo bestandig; der Methylester der Sanre krystallisiert sehr schon; rnit Phenylhydrazin bildet die Cholestenon-sulfosaure ein krystallisiertes Phenylhydrazon; bei der katalytischen Hydrierung entsteht j e nach den Reaktionsbedingungen ein Dihydro- oder ein Tetrahydro-derivat.

54 Windaus und K u h r ,

Stellung der Sulfosauregruppe. Wir hielten es zunachst fur wahrscheinlich, daS die Sulfoshregruppe an das Kohlen- stoffatom 4 des Sterinskeletts getreten seil). Die genaue Untersuchung hat indessen bewiesen, da13 die Sulfosaure- gruppe an C, haftet.

Bei der Oxydation der Sulfosaure (I) mit Kaliumperman- ganat entsteht namlich ein neutraler Stoff C,,H,,O, nnd eine Saure C,,H,,O, (VI).

Der neutrale Stoff bildet sich auch bei der Oxydation des bekannten Cholestendions (111) und kann nur ein 4,5-Di- oxy-cholestan-3,6-dion von der Konstitation I1 sein.

O H 0 I11

80,H I I1 H

Der Stoff I1 spaltet leicht Wasser ab und gibt ein Tri- keton (IV), das sich wie ein Enol verhalt; ihm konnte die Formel V zukommen.

H

Die neben dem Stoff I1 entstehende Sgure C,,H,,O, (VI) ist schon fruher von dem einen von uns aus dem Chole- stenon uber die Saure C,,H,,O, (VII) dargestellt worden ". Die Konstitution der Tricarbonsaure liegt fest und ihre Bildung aus dem Cholestandion-diol(I1) ist leicht verstlndlich.

I) Allerdings spricht der Umstand, daS Cholestenon und Chole- stenon-eulfosaure fast dasselbe Absorptions-Spektrum besitzen, geges diese Annahme.

s, B. 39, 2008 (1906).

Uber die Sulfosauren einiger 6terinabkiimmlinge. 55

f- VII HooC g\/ HOOd HOO

Die Tetrahydro-cholestenon-sulfbaure (VIII) gibt bei der Oxydation mit Chromsaureanhydrid eine Keto-dicarbonsaure C,,H4,0B (IX), die der eine von uns schon vor langer Zeit aus dem 3,6-Cholestandion (X) bereitet hat l). Bei diesen Oxydationen tritt also an die Stelle der Sulfosauregruppe ein Carbonyl-sauerstoffatom.

COOH

HO IX X

AuDer vom Cholestenon haben wir auch von anderen ungesattigten Ketonen die Sulfosauren bereitet, z. B. vom A, - Cholesten - 7 - on 3, vom A, - Cholesten - 3,6- dion, vorn Andro- stendion und vorn Progesteron. Die Konstitutionsermittlung ist an diesen Sulfosauren noch nicht durchgefiihrt, ihre Alkalisalze unterscheiden sich weitgehend in ihrer Loslich- keit voneinander, einige sind in Wasser sehr schwer loslich.

Etwas griindlicher haben wir die Sulfosanren zweier gesattigter Ketone nntersucht , des Cholestunons und des Koprostanons.

Das Cholestan-3-on (XIII) gibt glatt eine Cholestanon- sulfosaure, deren SulfosLuregruppe an C, haftet ; denn bei der Oxydation mit Chromsaureanhydrid gibt die Sulfosaure (XI) dieselbe Dicarbonsaure C,,H,,04 (XII), die man auch aus dem Cholestan-3-on erhalt und deren Konstitution feststeht3).

XI XII XI11

I) B. 36, 3752 (1903). B. 63, 495 (1920). Windaus u. Uibrig, B. 47, 2384 (1914).

56 Windaus und Kuhr,

Mit Phenylhydrazin gibt die Cholestanon-sulfosaure ein schwer lbsliches Phenylhydrazon.

Das 2-Brom-cholestun-3-on gibt rnit Essigsaureanhydrid und konz. Schwefelsaure keine Sulfosaure, sondern ein Enol- acetat.

Aus dem Koprostanon entsteht eine Koprostanon-sulfo- saure, die als Methylester isoliert werden konnte. Die Koprostanon-sulfosaure gibt bei der Oxydation eine Saure C27H4604, die weder mit der Saure C,,Ho04 (XIV) aus Koprosterin l) noch rnit der Dihydro-Dielssaure (XV) iden- tisch ist.

In diesen beiden Sauren ist der Ring A zwischen C, und C, aufgespalten. Bei der Oxydation der Koprostanon- sulfosaure kann also die Aufspaltung nicht zwischen dem C, und C, erfolgt sein, und die Sulfosauregruppe haftet nicht an C4, wie wir es fur wahrscheinlich gehalten hatten. Es bleibt dann gar keine andere Stellung ala die an C,; denn bei einer anderen Lage der Sulfosauregruppe, z. B. an C,, hiitte sich bei der Oxydation nicht eine C,,-Saure mit vier, sondern mit mehr Sauerstoffatomen ergeben miissen.

Die Koprostanon - sulfosaure besitzt demnach die For- me1 XVI und die neue Dicarbonsaure die Formel XVII; letztere unterscheidet sich von der Saure XI1 nur durch die sterische Anordnung der Gruppen an C,. Vermutlich entsteht did Saure XVII in geringer Menge bei der Oxy- dation des Koprosterins, sie ist aber seinerzeit nicht nach- gewiesen worden.

l) Gardner u. Godden, Biochemic. J. 7, 590 (1913). *) Windaus, B. b3, 175 (1919).

Uber die Sulfosauren einiger Sterinabkiimmlinge. 57

Mit Rucksicht anf die Versuche von Yoder uber die antirhachitische Wirksamkeit der rohen Cholesterylen-sulfo- s h e haben wir schlieDlich die Cholesterylen-sulfosaure dar- gestellt und als krystallisierten Methylester nnd in Form krystallisierter Salze charakterisiert. Die Stellung der Snlfo- sanregruppe in dieser Saure haben wir noch nicht ermittelt. Wir haben aber festgchtellt, daS die Cholesterylensulfosaure bzw. ihre Salze in Dosen yon 3 mg antirhachitisch unwirk- Sam sind; die Cholesterylensnlfosaure ist also mindestens 100000-ma1 schwacher wirksam als Vitamin D,, wahrschein- lich ist sie ganz unwirksam.

Beschreibung der Versuche. D a r s t e l 1 un g d e r C h o 1 e s t e n o n - s u l f o s a u r e (I). a) 10 g Cholestenon werden mit 35 ccm Essigsanre-

anhydrid zn einem Brei verriihrt, der in einer Kaltemischnng gekuhlt und unter Ruhren mit 2,6 g konz. Schwefelsaure + 8 g Essigsaureanhydrid versetzt wird. Das Cholestenon geht schnell in Losung und nach einigen Minuten beginnt die Abscheidung der Sulfosaure. Man lafit noch 1 Stnnde in der Kaltemischung stehen, saugt dann die Saure auf einem Glasfrittenfilter ab, wascht sie mit Eisessig aus und trocknet sie uber Natronkalk i. V. Das rohe, in 80 Proc. Ansbeute erhaltene Produkt ist gelblich gefarbt.

b) Zn einer Mischnng von 2,6 g konz. Schwefelsaure nnd 20 ccm Eisessig gibt man 10 g Cholestenon, kuhlt in Eiswasser und fiigt langsam unter Umschutteln 12 ccm Essigsaureanhydrid hinzu. Man la& 4 Stunden in Eiswasser stehen und saugt dann die gebildete Sulfosaure ab; die rohe Sulfosanre, die noch braungelb gefarbt ist, entsteht in einer Ausbeute von 85 Proc.

Bei Anwendung von 1 Mol. Schwefelsaure auf 1 Mol. Cholestenon 1aSt sich im Xeaktionsgemisch keine unver- brauchte Schwefelsaure mehr nachweisen; ohne Znsatz von Essigsaureanhydrid I) bildet sich die Sulfosaure aus Chole- stenon und konz. Schwefelsaure nicht.

l) bzw. Propionsiiureanhydrid.

58 Windaus und Kuhr ,

Znr Reinigung der Cholestenonsulfosaure wird sie in eine Hiilse gebracht und mit Ather extrahiert; ans dem Atherextrakt krystallisiert sie dann in feinen, weiden Nadeln, die bei 193-195O (Zers.) schmelzen. I n Wasser nnd Alkohol ist die Saure sehr leicht liislich, in wasserfreiem Aceton und Eisessig ist sie schwer loslich, ebenso in Ather. An der Lnft aufbewahrt zieht die Saure Wasser an und flrbt sich gelblich; trocken aufbewahrt ist sie haltbar.

3,762 mg Subst.: 9,610 mg CO,, 3,272 mg H,O. - 14,500 mg Subst.: 7,490 mg BaSO,.

Cp,H4404S Ber. C 69,77 H 9,56 S 6,89 Gef. ,, 69,67 ,, 9,73 ,, 7,OS.

Die Alkalisalee der Saure sind wasserlSslich, die meisten anderen Salze sind unloslich in Wasser, aber lSslich in Chloroform oder Beneol. Das Wismutsalz haben wir dargestellt und physiologisch prufen lassen.

Zu 1 g Cholestenonsulfosiiure in 50 ccm Wasser gibt man eine LSsung von 1,2 g krystallisiertem Wismutnitrat in 100 ccm "/,-Salpeter- siiure. Das hasische Wismutsale der Sulfosiiure setzt sich bald flockig ab, es wird abfiltriert, ausgewaschen und i. V. getrocknet. Zur Reini- gung lost man es in Chloroform und fiillt es mit Aceton wieder aus; es bildet ein feines, schwach gelbliches Pulver.

5,185 mg Subst.: 8,490 mg CO,, 3,025 mg HpO. - 200,O mg Subst. : 71,7 mg BiOC1. - 200 mg Subst.: 69,3 mg BaSO,. Bi0.C,,H,,O4S.2H,O Ber. C 44,75 A 6,55 Bi 28,86 S 4,42

Gef. ,, 44,65 ,, 6,53 ,, 28,77 ,, 4,76. Chobstenon-sulfosaure - methylester. Die Cholestenonsulfosaure

wird in Ather aufgeschwemmt und mit einer iitherischen Diaeomethan- Losung versetzt; die Sjiure geht rasch in Losung; nach 2 Stunden wird der &her abgedampft und der zuriickbleibende Methylester aus wenig Ather umkrystallisiert. Er bildet feine Nadeln, die bei 149-150° schmelzen; bei weiterem Erhitzen zersetzt sich der Ester unter Braun- farbung und Gasentwicklung.

Der Ester ist in den meisten organischen LSsungsmitteln leicht loslich, unliislich in Wasser; durch Siiuren oder Alkalien wird er leicht verseift. Das Spektrum findet sich in Fig. 1 (S. 59).

4,779 mg Subst.: 12,275 mg CO,, 4,150 mg H,O. - 10,152 mg Subst.: 4,970 mg BaSO,.

C,,H,,O,S Ber. C 70,23 H 9,70 S 6,69 Gef. ,, 70,05 ,, 9,72 ,, 6,72.

25,5 mg Subst., 2 ccm Chloroform, I = 1 dm, aD = - 0,41°; = - 32,1°,

ober die Sujfosauyen einiger Sterinabkiimmlingc 59

C~lestenon-szclfosaure-p~~ylhydran. 1 g Cholestenonsulfoeaure wird in 3 ccm Wasser und 15 ccm Eisessig geltist und die LSsung mit 250 mg Phenylhydrazin in 5 ccm Eisessig versetzt. Bald scheiden sich

Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 1. v -

Fig. 2.

Cholestenonszclfosiizcremethylester. Absorptionskonstante

h: = ??!- log 5 ber. fiir O,O2-proc. Losung in Ather. c . d JD

Cholestan-3,4,6-trion. Absorptionskonstante 2 3 J, c.d JD K = 2 log - ber. fiir O,O!&proc. LSsung in CHCI,.

gelbe Krystalle ab; man erwarmt noch 15 Minuten auf dem Wasserbad, liSt erkalten, filtriert die Krystalle ab und wascht sie mit Eieessig au8. Bus Benzol-Alkohol umkrystallisiert, bildet des Phenylhydrazon gelbe Nadeln, die sich bei 212-214O rersetzten. Ausbeute 75 Proc.

5,122mg Subst.: 13,430mg COB, 4,120mg H,O. - 4,601 mg Subst.: 0,201 ccm N2 (23O, 751 mm).

C,,H,,O,N,S Ber. C 71,45 H 9,lO N 5,06 Gef. ,, 71,71 ,, 9,02 ,, 4,98.

Di h y d r o - c h o 1 e s t e n o n - su l f o s a n r e. I n eine Ente gibt man 1 g Palladium-Tierkohle

(20 Proc.) und 20 ccm Eisessig, sattigt mit Wasserstoff, fullt eine Liisung von 1 g Cholestenonsulfosanre in 10 ccm 60-proc. Essigsaure ein und schuttelt mi t Wasserstoff; nach 2 Stunden ist ein Mol. Wasserstoff mfgenommen; die LSsnng wird

60 Windaus und K u h r ,

von der Palladiumkohle abfiltriert, i. V. eingedampft und der Ruckstand uber Natronkalk getrocknet; das erhaltene Dihydro-derivat wird nun in 50 ccm Ather gelost, die Losnng nochmals filtriert nnd auf etwa 2 ccm eingedampft; beim Reiben krystallisiert aus der konz. Losung die Saure aus; sie ist in Wasser schwerer, in organischen Losungs- mitteln leichter loslich als die Cholestenonsulfosaure; sie schmilzt bei 223-225 O (Zers.).

Charakteristisch 1st auch hier der mit Diazomethan bereitete Methylester; er krystallisiert aus Ather in feinen, weiSen Nadeln vom Schmelzp. 172-173O.

Die Analyse stimmt gut auf ein Dihydro-ilerivat. 4,961mg Subst.: 12,715 mg CO,, 4,440 mg H,O. - 8,828 mg

Subst.: 4,090 mg BaSO,. C,,H,,O,S Ber. C 69,90 H 10,08 S 6,66

Gef. ,, 69,90 ,, 10,Ol ,, 6,36.

T e t r a h y d r o - c h o 1 e s t e n o n- s nlf o s a u r e (VIII). Die Losung von 1 g Cholestenon-sulfosaure in 15 ccm

50-proc. Essigsaure wird mit 0,5 g Platinoxyd nnd 30 ccm Eisessig in eine Ente gefullt und mit Wasserstoff geschuttelt. In 40 Minuten werden 2 Mol. Wasserstoff aufgenommen. Nach dem Filtrieren wird die Losung auf ein kleines Volumen eingedampft; dabei scheidet sich die Tetrahydro-saure in Nadeln ab, die abfiltriert und uber Natronkalk getrocknet werden; sie sintern bei 190° und sind bei 200° zersetzt. Ansbeute 30 Proc.

Dae Natriumsalz ist in Wasser schwer loslich, das Kaliumealz iet

Der schon krystdlisierte Methylester echmilzt bei 155 O.

4,691 mg Subst.: 11,970mg CO,, 4,330mg H,O. - 9,530mg

leicht 1Sslich.

Subst.: 4,515 mg BaSO,. C,,H,,O,S Ber. C 69,65 H 10,45 S 6,63

Oxy da t i o n de r C h oles t e n o n- sulfo s Lure mi t Kal ium p e r m an gan a t.

a) 4,5-Bio~y-choZestan-3,6-dion (11). 4 g Cholestenon-sulfosaure werden in 50 ccm Wasser

geltist nnd zu einer Losnng von 8 g Kalinmpermanganat

Clef. ,, 69,59 ,, 10,33 ,, 6,51.

ober die Sutfosauren einiger Sterinabkiimmlinge. 61

in 200 ccm Wasser gegeben; die Abscheidung von Braun- stein beginnt sehr rasch und ist nach 4 Stunden annghernd beendet. Durch Einleiten von Schwefeldioxyd wird der Braunstein reduziert und die favt klare Losung') mehrmals rnit Ather ausgeschuttelt; die atherische Losung wird rnit Wasser gewaschen, rnit Natriumsulfat getrocknet und auf ein kleines Volumen eingedampft. Aus der konz. Losung krystallisieren feine weiSe Nadeln aus; aus Chloroform- Methanol oder Eisessig umkrystallisiert, bilden sie derbe Prismen, die von 210° sintern und bei 220-225O (Zers.) schmelzen. Ausbeute 12 Proc.

4,980 mg Subst.: 13,670 mg CO,, 4,620 mg HaO. CZ1H,O, Ber. C 74,95 H 10,25 Gef. C 74,86 H 10,38.

Der neue Stoff ist neutral und reagiert nicht mit atherischer Diazomethanlosung ; rnit alkoholischer Kalilauge gibt er ein in feinen gelben Nadeln krystallisierendes Kaliumsalz der tautomeren Enolform; bei raschem Zusatz von Essigsaure kann das Dioxy-cholestandion aus dem Salz znruckgewonnen werden, dagegen tritt bei langerer Behand- lung des Diketo-diols rnit alkoholischer Kalilauge eine Zer- setzung ein. Mit alkoholischer Salzstiure spaltet das Uiol Wasser ab.

En01 des ChoZestan-3,4,6-trions (V). 50 mg Dioxy-cholestandion werden rnit 20 ccm 5-proc.

alkoholischer Salzsaure 3 Stunden unter RuckfluD gekocht. Beim Eindampfen der alkoholischen Losung scheiden sich Krystalle ab, die aus Athanol umkrystallisiert, gelbe, flache Prismen vom Schmelzp. 148-149' bilden. Ausbeute an- nahernd quantitativ.

4,788,4,842 mg Subst.: 13,820, 13,890 mg CO,, 4,400, 4,540 mg H,O. Cp,H,,O, Ber. C 78,21 H 10,21

Gef. ,, 78,72, 78,24 ,, 10,28, 10,49. Beim Erwarmen rnit 2-proc. alkoholischer Kalilauge erfolgt

zwar Belbfarbung der Losung, doch ist selbst nach 1-stund. Erwarmen die Hauptmenge des Triketons unverandert.

schlag ab. I) Bei langerem Stehen scheidet die Losung einen weiBen Nieder-

62 Windaus und Kuhr,

Das charakteristische Spektrum ist in Fig. 2 (S. 59) wiedergegeben.

b) Tricnrhonsaure C,,H4,0, (TI). In den iltherischen Mutterlaugen des Dioxy-cholestan-

dions sind noch saure Reaktionsprodukte vorhanden; sie werden der iltherischen Losung mit verdunnter Natronlauge entzogen, aus den Natriumsalzen mit verdunnter Salzsaure wieder frei gemacht und in Ather aufgenommen. Die athe- rische Lijsung hinterlafit beim Eindampfen zunachst ein 61, doch gelingt es nach einem fruher beschriebenen Verfahren l) einen Teil des Materials in schiinen Krystallen zu erhalten, die sich gut aus Eisessig umkrystallisieren lassen.

Die so gewonnene Saure enthalt Krystall-Eieessig ; bei kurzem Trocknen i.V. bei 70" echmilzt sie bei 97-99O; bei 8-etiindigem Trocknen bei 115" i. V. liegt der Schmelzpunkt bei 136-141O.

Slure vom Schmelzp. 97-99". 4,960 mg Subst.: 11,940 mg GO,, 4,160 mg H,O. C,,H,,O,.CH,COOH Ber. C 65,57 H 9,45 Gef. C 65,65 H 9,38.

47,O mg Subet. (Schmelzp. 136- 1410) verbrauchen 3,15 ccm "/,,-Lauge.

C,H,,O, (3-basiech): Bquiv.-ffew. Ber. 151 Gef. 149.

Die Tricarbonsiiure C,,H,,O,, die der eine von uns vor Jahren aus dem Cholestenon uber die Saure C,,H,,O, er- halten hatte, erwies sich bei einem sorgfilltigen Vergleich, aer auch die friiher nicht beschriebene Verbindung rnit Eisessig heranzog, mit der hier beschriebenen Saure als identisch.

4,5 - Di o xy- c h o le s t a n - 3,6 - d i o n a u s Cholesten-3,6-dion (III).

Eine Losung von 1,5 g Cholesten-dion (111) in 100 ccm 90-proc. Aceton wird mit einer Losung von 0,s g Kaliiim- permanganat in 200 ccm 80-proc. Aceton versetzt; die Losung wird schnell entfarbt nnd nach dem Abfiltrieren des aus- geschiedenen Braunsteins auf ein kleines Volumen ein- gedampft. Hierbei scheiden sich die Nadeln des Dioxy- cholestan-dions (11) ab, die aus Ather umkrystallisiert werden;

*) B. 39, 2011 (1906).

h e r die Sulfosiiuren einiger Sterinabkiimmlinge. 63

sie schmelzen bei 218-223O (Zers.) und liefern bei der Behandlung mit alkoholischer Salzsiiure das Triketon C,,H,,O, (IV bzw. V); beide Verbindungen geben mit den entsprechenden aus der Cholestenonsulfosaure bereiteten Produkten keine Schmelzpnnktserniedrigung.

Oxydat ion de r Tetrahydro-si iure (VIII) rnit Chromsaureanhydrid: S a u r e C,,H4,06 (IX).

700 mg Tetrahydro-saure werden in 30 ccm 70-proc. Essigsiiure gelost, und rnit 700 mg Chromsaureanhydrid in 10 ccm 70-proc. Essigsaure versetzt und 4 Stunden auf 65' erwarmt; darauf wird die Hauptmenge der Essigsaure i. V. abgedampft, der Riickstand rnit Wasser versetzt und mit Ather ausgeschiittelt. Die atherische Losung hinterlafit beim Eindampfen ein 01, das in wenig 80-proc. Essigsaure aufgenommen wird. Aus dieser Losung setzen sich lang- sam kleine Krystalldrusen ab, die nach dem Umkrystalli- sieren bei 218-220O schmelzen. Ausbeute nur 50 mg. Die erhaltene Saure besitzt, wie die Analyse ergibt, die Formel C,,H,OS und erweist sich bei einem direkten Vergleich als identisch rnit der Keto-dicarbonsaure, die der eine von uns bei der Oxydation des Cholestandions erhalten hat.

3,328 mg Subst.: 8,780 mg CO,, 2,960 mg H,O. C,,H,,O, Ber. C 72,27 H 9,88 Gef. C 71,95 H 9,95.

Uber die Sulfosiiuren einiger weiterer u,b-ungesllttigter Ketone seien nur einige kurze vorlaufige Angabeu gemacht.

Cholesten-3,6-dion-sulfosau~e. Zu einer auf - loo abgekiihlten Aufschwemmung von 4 g Cho-

lesten-dion in 8 ccm Essigsiiureanhydrid wird eine Mischung von 1 g konz. Schwefelslure und 3 g Essigsaureanhydrid gegeben; das Cho- lestendion geht rasch in Liisung und bald beginnt die Abscheidung der Sulfosiiure; nach dreistiindigem Stehen in der Kiiltemischung wird die Sulfosiiure abgesaugt, mit wenig Eisessig ausgewaschen und i. V. uber Natronkalk getrocknet. Zur vollstiindigen Beinigung wird die Siiure aus einer Hiilse rnit Ather extrahiert; sie kryatallisiert aus dem Atherextrakt in feinen, weiSen Nadeln aus, die sich bei ungefiihr 150° zersetzen.

Die Saure ist spielend in Wasser und Alkohol liislich, auch in den meisten organischen Losungsmitteln a d e r Ather und vor allem

Windaus und Kuhr,

Petroliither ist sie ziemlich leicht loslich. Die wliBrige Losung der Same schaumt wie Seifenlosung und besitzt ein betrachtliches Lijsungs- vermijgen fur viele in Wasser unlosliche Substanzen.

Die Alkalisalze der Saure sind in Wasser schwer lijslich; das Kupfersalz krystallisiert aus Alkohol in hellblauen Nadeln.

4,430 mg Subst.: 0,298 mg Cu. (C,,H,,O,SX - c u Ber. Cu 6,25 Gef. Cu 6,72.

Bei der Behandlung der Sulfos%ure mit Diazomethan wird nicht nur die Sauregruppe verestert, sondern auch 1 Mol. Diazomethan an die Siiure addiert.

0,2 g Sulfosaure werden in 50 ccm Ather und 5 ccm Benzol auf- geschwemmt, hierzu gibt man atherische Diazomethan-Losung im Ober- schuB und l a t einige Stunden stehen; der Ruckstand der Losung wird aus Ather umkrystallisiert, die feinen Nadeln schmelzen bei 164-165O unter Aufschaumen.

4,570 mg Subst.: 10,950 mg CO,, 3,560 mg H%O. - 7,099 mg Subst.: 3,000 mg BaSO,. - 3,013 mg Subst.: 0,141 ccm N, (24O, 758 mm).

C,,H,,O,N,S Ber. C 65,25 H 8,70 N 5,25 S 6,OO Gef. ,, 65,52 ,, 8,74 ,, 5,36 ,, 5,80.

7- 0x0-ckolesten-sulfosaure. Die Darstellung der Sulfosaure geschieht in derselben Weise wie

diejenige der Cholesten-dion-sulfosaure. Aus Essigester krystallisiert die 7-0x0-cholesten-sulfosaure auf Zusatz von Eisessig in schijnen Nadeln aus; aie schmilzt bei 178-180° (Zers.).

Die Saure ist in Essigester, Aceton und Ather leichter loslich als die isomere Cholestenon-sulfosaure; das Natriumsalz ist in Wasser schwer loslich.

Der mit iitherischer Diazomethau-Lijsung dargestellte Methylester krystallisiert aus Ather in feinen Drusen, die bei 18O-18lo (Zers.) schmelzen.

4,877 mg Subst.: 12,570 mg CO,, 4,210 mg H,O. - 7,743 mg Subst.: 3,860 mg BaSO,.

C**H4,0,S Ber. C 70,23 H 9,70 S 6,69 Gef. ,, 70,29 ,, 9,66 ,, 6,85.

Androstendion-su1fosauTe. Eine Losung von 50 mg Androsten-dion in der eben erforder-

lichen Menge Essigsaureanhydrid wird unter Eiskuhlung tropfenweise mit 17 mg konz. Schwefelsaure und 85 mg Essigsaureanhydrid ver- setzt. Nach 20 Minuten beginnt die Brystallabscheidung; nach halb- stiindigem Stehen wird die SBure abfiltriert, mit Eisessig vorsichtig ausgewaschen und iiber Natronkalk getrocknet. Ausbeute 26 mg.

tr6er die Sulfosauren einiger Sterinabkommlinge. 65

Die aus Ather umgeloste SBure bildet farblose Krystalle, die sich bei etwa 196O zersetzen; sie sind hygroskopisch, losen sich sehr leicht in .Wasser und Alkohol, schwer in Ather und Eisessig, die Alkalisalze sind in Wasser loslich.

Der in der ublichen Weise bereitete Methylester krystallisiert aus Aceton-Wasser in farblosen Nadeln, die bei 159-160 unter Dunkel- farbung schmelzen.

4,653 mg Subst.: 10,675 mg CO,, 3,090 mg H,O. - 6,611 mg Subst.: 3,820 mg BaSO,.

C*OH,,O,S Ber. C 63,12 H 7,41 S 8,41 Gef. ,, 62,57 ,, 7,43 ,, 7,94.

Progesteronsulfosaure I).

Die Saure wurde in derselben Weise dargestellt wie die Andro- stendionsulfoslure; sie bildet farblose Krystalle , die bei 190-192 0

unter Zers. schmelzen. Die LSslichkeit der Saure entspricht etwa derjenigen der Androstendionsulfosaure.

Der in der ublichen Weise bereitete Methylester bildet farblose Nadeln vom Schmelzp. 160-161 O.

4,573 mg Subst.: 10,795 mg CO,, 3,220 mg H,O. - 8,231 mg Subst.: 4,655 mg BaSO,.

C,*H,,O,S Ber. C 64,67 H 7,91 S 7,84 Gef. ,, 64,38 ,, 7,86 ,, 7,77 .

Cholestan-3-on-2-sulfosaure (XI). Ein Gemenge von 4 g Cholestan-3-011 und 4 ccm Essigsaure-

anhydrid wird in Eiswasser gekuhlt und langsam mit 3 g Essigsaure- anhydrid f 1 g konz. Schwefelsaure versetzt; nach etwa 2 Stunden ist fast das ganze Material wasserloslich geworden; nach 15 Stunden wird die Sulfosaure abgesaugt und iiber Natronkalk getrocknet; das gelbliche Reaktionsprodukt wird in Aceton gelost und allmahlich mit Petrolather versetzt; dabei scheiden sich farblose Krystalle ab, die nach vorherigem Sintern bei etwa 148O schmelzen. Ausbeute 60 Proc.

Die neue Sulfosiiure ist in Wasser leicht loslich, doch sind selbst verdunnte Losungen zahflussig; in Alkohol und Aceton ist die Saure leicht lijslich, aus Eisessig la6t sie sich umkrystallisieren. Ihre Alkali- salze sind in Wasser schwer liislich; das Ammonsalz krystallisiert in farblosen Bliittchen.

Der in der ublichen Weise bereitete Methylester bildet in Ather schwer losliche farblose Nadeln, die nach vorherigem Sintern bei 206-208 O schmelzcn.

l) Das Progesteron fur diese Versuche hat uns die Chemische Pabrik E. M e r c k uberlassen, der wir hierfur vielmals danken.

Annalen der Chemie. 5 3 8 . Band. 5

66 Windaus und K u h r ,

4,582 mg Subst.: 11,825 mg CO,, 4,120 mg H,O. - 20,521 mg Subst. : 9,870 mg BaSO,.

Ca&LO,S Ber. C 69,90 H 10,08 S 6,66 Gef. ,, 70,38 ,, 10,06 ,, 6,61.

Das Phenyhydraxon der Cholestanon-sulfosaure scheidet sich ab, wenn man zu einer essigsauren Lasung der Sulfosaure essigsaures Phenylhydrazin gibt. Es ist schwer loslich in den gebrguchlichen organischen LSsungsmitteln, leicht liislich in verd. Ammoniak; es schmilzt bei etwa 180° (Zers.).

5,440 mg Subst.: 14,155 mg CO,, 4,550 mg H,O. - 3,962 mg Subst.: 0,176 ccm N, (25O, 757 mm).

C,,Hs,O,NIIS Ber, C 71,25 H 9,42 N 5,03 Gef. ,, 71,03 ,, 9,37 ,, 5,06.

Oxydat ion de r Cho les t anon- su l fosau re m i t C h r om s a n r ean h y d r id : S Lur e C,,H4,04 (XII).

Zu einer Losung von 1 g Cholestanon-sulfosaure in 30 ccm 90-proc. Essfgsaure wird langsam 1 g Chromsaure- anhydrid in 10 ccm 90-proc. Essigsaure gegeben. Das Ge- misch wird 11/, Stunden auf 60° erwlrmt, dann vorsichtig mit Wasser versetzt und erkalten gelassen. Es scheiden sich Krystalle ab, die, aus Essigsaure umkrystallisiert, bei 191-194' schmelzen. Ansbeute 60 Proc. Der Dimethyl- ester schmilzt bei 59-60°.

4,878 mg Subst.: 13,440 mg CO,, 4,530 mg H,O. C,,H,,O, Ber. C 75,26 H 10,SO Clef. C 75,14 H 10,63.

Die Saure ist, wie ein direkter Vergleich ergab, iden- tisch mit der von W i n d a u s und Uib r ig dargestellten Dicarbonsaure C,,H,,O, aus Cholestanol l).

In der friiheren Arbeit ist durch ein Versehen der Schmelzpunkt des Dimethylesters zu 66-67 O angegeben; vielleicht liegt ein Druck- fehler vor und es sol1 60-61O heiden. Jedenfalls finden wir jetzt bei der neuen Darstellung des Dimethylesters aus der Saure aus Cholestanol den Schmelzpunkt nach sorgfialtiger Reinigung bei 60 O.

Auch bei der Oxydation der Cholestanol-sulfosgnre mit Eisessig und Salpetersaure erhiilt man dieselbe Dicarbonsaure C,,H,,O,.

1) a. a. 0.

Uber die Sulfosauren einiger Sterinabkiimmlinge.

E i n w i r k u n g von Ess igsaureanhydr id nnd konz. Schwefelsanre auf 2-Brom-cholestanon.

67

Ein Gemenge von 1 g Brom-cholestanon und 1 g Essigaiiure- anhydrid wird mit 0,2 g konz. Schwefelstiure + 1 g Essigsaureanhydrid vermischt und 20 Stunden bei 20' stehen gelassen. Aus den Nadeln des Bromcholestanons entstehen kleine Krystalldrusen, die abfiltriert, mit Eiseesig gewaschen und aus Bther-Methanol umkrystallisiert werden; sie sind in Wasser unloslich, enthalten keinen Schwefel und schmelzen bei 106-107°.

Nach der Analyse handelt es sich um daa Enol-acetat des 2-Brom- cholestmons.

4,561 mg Subst.: 11,510 mg CO,, 3,820 mg &O. C,H,,OaBr Ber. C 68,60 H 9,34 Gef. C 68,83 H 995.

Koprostan-3-on-2-su/fosaure (XVI). Ein Gemisch von 6 g Koprostanon und 6 ccm Essigsaureanhydrid

wird unter Ruhren und unter Eiskiihlung mit 4,5 g Essigsaure- anhydrid + 1,5 g konz. Schwefelsaure versetet. Nach 3-stundigem Stehen in Eiswasser ist die Sulfosiiure nicht ausgefallen und wird gleich auf den Methylester verarbeitet. Nach Zusatz von etwas wahriger Essigsaure wird die Losung i. V. bei 35-40° abgedampft, dann mehr- male mit Methylalkohol versetzt und wieder abgedampft, bis die Essig- saure entfernt ist.

Der zghe Ruckstand wird in Ather geliist und mit uberschussiger iitherischer Diazomethan-LBsung versetzt; nach mehrstiindigem Stehen wird der Ather abdestilliert und der Ruckstand aus Ather bis zu kon- stantem Schmelzpunkt umkrystallisiert. Der Methylester bildet sch6ne farblose Nadeln vom Schmelzp. 171-172O I).

4,941 mg Subst.: 12,745 mg GO,, 4,450 mg H20. - 10,021 mg Subst.: 4,665 mg BaSO,.

Ca,HuO,S Ber. C 69,90 H 10,08 S 6,66 Gef. ,, '10,35 ,, 10,08 ,, 6,39.

Oxydation d e s K opr 0s t a n o n - sulf o s lnre-m e t hyle s t e r 8.

Silure C27H4604 (XVII). Eine Lbsung von 600 mg Methylester in 30 ccm Eis-

essig wird rnit 800 mg Chromsaureanhydrid in 10 ccm 90-proc. Essigsaure versetzt und 3 Stunden auf 65 O

l) Inzwiechen haben wir bei Wiederholung der Versuche noch einen isomeren Ester erhalten.

5*

68 W i n d a u s u. K u h r , Sulfosauren einiger Sterinabkommlinge.

erwlrmt. Bei der ublichen Aufarbeitung liefern die sauren Anteile ein 61, das anf Zusatz von Eisessig langsam kry- stallisiert. Beim Umkrystallisieren aus Eisessig scheiden sich kleine Krystalldrnsen vom Schmelzp. 201-202 O ab, die in den meisten organischen Losungsmitteln leicht 16s- lich sind. Die Saure wird noch ausfuhrlich untersucht.

C,,H,,O, Ber. C 74,60 H 10,66 Gef. C 74,82 H 10,59. 4,830 mg Subst.: 13,250 mg CO,, 4,570 mg HpO.

Cho1ester.y len-sulfosaure. Zu einer Mischung von 20 ccm Eisessig und 1 g konz. Schwefel-

saure fiigt man unter Eiskuhlung 4 g Cholesterylen und allmiihlich 6 ccm Essigsliureanhydrid; die LSsung wird dann 4 Stunden bei 200 stehengelassen und fdrbt sich tiefblau? auSerdem scheiden sich ver- harzte, in Wasser unlosliche Produkte ab, deren Ausfiillung durch vorsichtigen Zusatz von wiiSrigem Methylalkohol vervollstiindigt wird. Nach nochmaligem mehrstundigem Stehen wird filtriert und das Filtrat nnter Zusatz von Methylalkohol i. V. eingedampft; das so erhaltene Produkt ist nun sowohl in Wasser wie in h h e r loslich und wird in iitherischer LGsung mit Diazo-methan verestert. Nach dem Ab- destillieren des h e r s hinterbleibt ein Ruckstand, der auf Zusatz von wenigen ccm Aceton krystallisiert; er wird aus Chloroform und Methylalkohol umkrystallisiert und bildet dann derbe, farblose Nadeln vom Schmelzp. 175--176O, Ausbeute 0,42 g.

Wie die Analyse beweist, liegt der Chloresterylen-sulfosaure- methylester vor.

4,940 mg Subst.: 13,150 mg CO,, 4,400 mg H,O. - 8,340 mg Subst.: 4,285 mg BaSO,.

C,,H,,O,S Ber. C 72,66 H 10,03 S 6,93 Gef. ,, 72,60 ,, 9,97 ,, 7,06.

Bei der Verseifung des Esters mit methylalkoholischen Laugen (Kalilauge , Natronlauge Lithiumhydroxyd) scheiden sich die Alkali- salse krystallisiert aus. Das Kaliumsalz ist in Wasser und Alkohol sehr schwer loslich, etwas weniger schwer lijslich ist das Natriumsalr und Lithiumsalz; letzteres bildet lange, diinne Nadeln, die sich von 2200 an braun farben.

Die in Wasser schwer loslichen Alkalisalze lassen sich mit Cho- lestenon-sulfosiiure bzw. mit deren Natriumsalz in Losung bringen.