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466 H. Kiliani u. A. Windaus: Digitogenin und seine Derivate. Jedenfalls bietet aber fiir die weitere Verfolgung der Sache die direkte Extraktion der Blatter durch Alkohol wesentliche Vorteile vor dem Infusionsverfahren, wie sich am besten aus folgender Uebersicht ergiebt : Ausgangsmaterial je 10 kg Blatter. 1. Extraktion mit kochendem Wasser. Ausbeute: Extrakt. .... - Nach ReGgung mit adsoi. Alkohol; Fiillnng mit Gerbsaure .... Tannat 190 g Daraus . . . . . . . . Glykoside 40 Fraktion I1 . . WasserlBslicher Teil von Fraktion I11 Nach Fallung mit absolut. Alkohol, Reinigung mittelst Aether und Chloroform ......... wasserloslich 150 g Organ. Subst. im Magnesiumuieder- schlage .......... nicht bestimmt Fiillnng mit Aeiher, Frakiion I . . 1 : g 2: 2. Extraktion mit Alkohol in der Kalte. Hieraus folgt 1. dass die Blatter zweifellos ein Vollwirknng: 7-8 mg - - 2 mg 1. 095 n 195 mg 0,6 n Digitakin in betrachtlicher Menge enthalten, 2. dass man bei Anwendung der Alkoholextraktion in relativ einfacher Weise aus 10 kg Blgttern ca. 150 g eines Gemenges gewinnen kann, welches schon zu 1,5 mg beim Frosche Vollwirkung erzeugt und welches allen Anschein nach ein treffliches Ausgangsmaterial fur die Gewinnung des reinen Digitaleins darstellen diirfte. Freilich sind zur Losung dieser Aufgabe unbedingt grossere Mengen solchen Rohstoffes erforderlich. wie sie wohl nur eine Fabrik mit ihren Hilfsmitteln erzeugen kann. Die Aussicht auf Erfolg - beziiglich der ersten Gewinnung der gesuchten Substanz - wird nur die systematische weitere Fraktionierung hieten; wenn irgendwo. so gilt gerade bei solcher Arbeit der Wahlspruch: Divide et impern. Etteilung aus der medizinischen Abteilung des Universitilts- Laboratoriums Freiburg i. B. Ueber Digitogenin und seine Derivate. Ton H. Kiliani und A. Windaus. (Eingegangen den .W. VII. 1899.) Edinger hat vor kurzem gezeigt'). dass dem Digitogenin und seinen Derivaten ungefahr ein doppelt so hohes Molekulargewicht zu- kommt, nls friiher angenommen wurde. Hierdurch ist das Studium der fraglichen Substanzen in eine ganz neue Richtung gelenkt worden. 1) Ber. 32, 339.

Ueber Digitogenin und seine Derivate

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Page 1: Ueber Digitogenin und seine Derivate

466 H. Kiliani u. A. Windaus: Digitogenin und seine Derivate.

Jedenfalls bietet aber fiir die weitere Verfolgung der Sache die direkte Extraktion der Blatter durch Alkohol wesentliche Vorteile vor dem Infusionsverfahren, wie sich am besten aus folgender Uebersicht ergiebt :

Ausgangsmater ia l j e 10 kg Blatter. 1. Extraktion mit kochendem Wasser.

Ausbeute: Extrakt. . . . . - Nach ReGgung mit adsoi. Alkohol;

Fiillnng mit Gerbsaure . . . . Tannat 190 g Daraus . . . . . . . . Glykoside 40

Fraktion I1 . . WasserlBslicher Teil von Fraktion I11

Nach Fallung mit absolut. Alkohol, Reinigung mittelst Aether und Chloroform . . . . . . . . . wasserloslich 150 g

Organ. Subst. im Magnesiumuieder- schlage . . . . . . . . . . nicht bestimmt

Fiillnng mit Aeiher, Frakiion I . . 1: g

2 : 2. Extraktion mit Alkohol in der Kalte.

Hieraus folgt 1. dass die Blatter zweifellos ein

Vollwirknng: 7-8 mg - -

2 mg 1 .

095 n

195 mg

0,6 n

Digitakin in betrachtlicher Menge enthalten, 2. dass man bei Anwendung der Alkoholextraktion in relativ einfacher Weise aus 10 kg Blgttern ca. 150 g eines Gemenges gewinnen kann, welches schon zu 1,5 mg beim Frosche Vollwirkung erzeugt und welches allen Anschein nach ein treffliches Ausgangsmaterial fu r die Gewinnung des reinen Digitaleins darstellen diirfte. Freilich sind zur Losung dieser Aufgabe unbedingt grossere Mengen solchen Rohstoffes erforderlich. wie sie wohl nur eine Fabrik mit ihren Hilfsmitteln erzeugen kann. Die Aussicht auf Erfolg - beziiglich der e r s t e n Gewinnung der gesuchten Substanz - wird nur die systematische weitere Fraktionierung hieten; wenn irgendwo. so gilt gerade bei solcher Arbeit der Wahlspruch: Divide et impern.

Etteilung aus der medizinischen Abteilung des Universitilts- Laboratoriums Freiburg i. B.

Ueber Digitogenin und seine Derivate. Ton H. K i l i a n i und A. Windaus .

(Eingegangen den .W. VII. 1899.) E d i n g e r hat vor kurzem gezeigt'). dass dem Digitogenin und

seinen Derivaten ungefahr ein doppelt so hohes Molekulargewicht zu- kommt, nls friiher angenommen wurde. Hierdurch ist das Studium der fraglichen Substanzen in eine ganz neue Richtung gelenkt worden.

1) Ber. 32, 339.

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Auf der einen Seite ergab sich zwar eine Vereinfachung der friiheren Resultate, bei welchen ganz auffallend oft angenommen werden musste, dass 2 Mol. der Digitogeninderivate selbst nach dem Trocknen bei 105O noch 1 Mol. Wasser enthielten; dies war z. B. der Fall bei

friihere jetzige Formel:

Oxydigitogensaure '1 . . . . (2 Ci4 H20 0 4 f H2 0) C2sH42 0 9 Desoxydigitogensilure . . . (2 Cia H22 0 s + H2 0) C2a 07 Digitosaure8) . . . . . . (2 Cia Hzo Oe + H2 0) C26 Hi2 0 7 .

Bei der friiheren Formulierung musste dieser Notbehelf offenbar uberall da benutzt werden, wo die wirkliche Formel der Substanz eine ungerade Anzahl von Sauerstoffatomen enthalt.

Andererseits aber erhoben sich durch die Vergrosserung des Molekulargewichtes neue und zwar sehr erhebliche Schwierigkeiten. Denn j e grosser das Molekulargewicht einer Substanz ist, desto viel- deutiger werden die Resultate der Analyse insbesondere in Bezug auf die Anzahl der C- und H-Atome, wie z. B. folgende Zusammensetzung erweist:

I. C26H420.1 Mo1.-Gew. 466,4. Ber. C 66,89, H 9,09. II. C27H44O7 ,, 480,4. ,, ., 67,37, ,, 9,25.

III. Cao&sOs ,, 536,5. ,. ,, 67,10, ,, 9,04. Betreffs dieser Formeln vermag die Elementaranalyse gar nichts

zu entscheiden und Molekulargewichtsbestimmungen nach physikalischen Methoden erweisen sich - nach unseren vielfachen Erfahrungen - bei so hochmolekularen und iiberdies recht schwerloslichen Stoffen nur selten ausschlaggebend, wenn es sich lediglich um Differenzen handelt, wie sie zwischen Formel I. und III. vorliegen.

Die veranderte Sachlage wird vielleicht am besten charakterisiert durch die Benutzung einer allgemeinen Formel CxHy On. Solange die urspriingliche Auffassung, dass n hochstens = 4 sei, als richtig gelten konnte, liess sich aus den Analysen fiir jede Substanz nur e ine Formel ableiten; sobald aber n verdoppelt werden muss, konnen neben C2xET2yOsn mindestens ebensogut C 2) 02n in Frage kommen und oft ist der Spielraum ein noch viel weiter gehender. Diese Thatsache wird bei der Untersnchung hochmolekularer Substanzen bisher viel zu wenig beachtet. Fiir wie viele Glykoside sind nicht aus den Ergebnissen einiger weniger Elementaranalysen mit aller Bestimmtheit kompIizierte Fonheln aufgestellt worden - ' ohne genauere Kenntnis der Spaltungs- produkte und namentlich ohne sorgfiiltige Identifizierung der Zucker-

1) H (2y

1) Ber. 24, 345. 2) Dieses Archiv 231, 456. 8 ) ibid. 469.

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arten 1 Welcher Zwerg ist aber das Digitogenin-Molekiil gegeniiber einem Eiweiss-Molektil und doch glaubt man auch bei letzterem schon zur Aufstellung von Formeln schreiten zu konnen ! Voraussichtlich wird noch ein gutes Stilck Arbeit zu leisten sein, bis auf solchen schwierigen Gebieten von wirklicher Sicherheit der Schlussfolgerungen betreffs der Formeln gesprochen werden kann, und hbhstwahrscheinlich mtissen nach dieser Richtung noch ganz neue Methoden gefunden werden, um das gewiinschte Ziel zu erreichen.

VorlLufig haben wir versucht, die bekannten Methoden auf das Digitogenin und seine Derivate anzuwenden; der Erfolg ist aber zum Teil wenig befriedigend.

D i g i t o genin. Fiinf gut iibereinstimmende Elementaranalysen (3 von Kiliani'), 2 von Windaus) ergaben im Durchschnitt 71,B C, 10,M H ; hiernach erscheinen im Zusammenhange mit dem von Edinger gefundenen Mo1.-Gew. 528 bezw. 503 moglich die Formeln:

C8oH48Ot3 Mo1.-Gew. 504,5, C 71,36, H 9,61, oder C B O H ~ O O ~ n . 2) 506,5, 17 71,08, n 9,97, oder CslHaa06 ,, ,, 520,5, ,, 71,47, ,, 10,09. Umfangreiche Berechnungen, deren Resultate in der Dissertation

von A. Windaus niedergelegt sind, zeigten, dass eine sichere ana- lytische Entscheidung zwischen diese drei Formeln auch dann nicht m6glich ist, wenn man

1. ein OH durch ein C1, 2. zwei OH ,, zwei C1, 3. zwei H ,, zwei CaHSS02, 4. ein 0 ,, NOH, 5. zwei H ,, CaHsO

ersetzen wiirde. Hydroxylamin und Benzolsulfochlorid traten iibrigens ilberhaupt

nicht in Reaktion mit dem Digitogenin. Wir haben deshalb lediglich das Acetyldigi togenina) neuerdings

untersucht, rnit dem Resultate, dass die friiheren Angaben richtig sind; nur ist jetzt (bei 0 6 ) natiirlich ein Diacetylderivat anzunehmen.

Unter diesen Verhtiltnissen muss die Frage nach der Formel des Digitogenins - allerdings innerhalb enger Grenzen - noch als eine offene betrachtet werden.

Digi togensgure. a) Formel und Salze. Eine neue Analyse vakuumtrockener Sauren ergab 66,07 C und 8,64 H in genauer Uebereinstimmung rnit den friiher gefundenen Werten und mit der Formel 2 CIrHaaO4 = Ca8H44Oa. Day Molekulargewicht mitsste dann

1) Ber. 23, 1559. 9) Ber. 24, 341.

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508,4 sein, wlihrend E d i n g e r 442, 488, 487 fand. %ur Kontrolle der angenommenen Formel wurden deshalb aus vollig reiner vakuumtrockener Saure daa Magnesium- und Cadmium-Salz nach den Angaben Ki l ian i’s ’) dargestellt und in relativ grosser Menge xu Metallbestimmungen ver- wendet, um mbglicbt zuverllssige Resultate zu erhalten. Bei Aus- fiihrung der Bestimmungen wurde in folgender Weise verfahren :

Das vakuumtrockene Salz wurde mit 6 T. 95%igem Alkohol ubergossen, d a m wenig mehr als die berechnete Menge Salxsaure (1 : 10) zugegeben, die Mischung erwtirmt und mit Wasser bis xui’ Trtibung versetzt. Beim Erkalten fie1 der grosste Teil der Digitogensaure krystallisiert aus, der Rest wurde durch Ueberstittigen mit Wasser abgeschieden; nach kurzem Stehen konnte man fltrieren und in der Losung das Metal1 nach den f i b anorganische Salze ublichen Methoden bestimmen.

0,9843 g Magnesiumsalz: 0,1917 g Pa07Mg2. h H a O 8 M g . Ber. Mg 4,59. Gef. 4,26.

0,4943 g Cadmiumealz: 0,1131 g CdS. 0,6638 n n 0,1470 CdS. 0,1952 n 0,3792 COB, 0,1334 g HaO. 0,1298 0,2520 CO2, 0,0881 ,, HaO.

hHa08Cd. Ber. Ed 18,12, c 54,33, H 6,87, C4p) H a 0 8 C-0. n 17,613 52,79, n 6,98,

Ulf. 17,79, 17,48, 52,98, 62,95, 749, 7,54. Diese Zahlen sprechen also sehr zu Gunsten der Formel CaeH44Oe

fii die Digitogenslure; sie schliessen insbesondere die Formel CS~H~OO, aus, woriiber NLheres in der Dissertation von Windaus zu finden ist.

Die Molekulargewichts - Bestimmungen E d i nger’s fielen nur deshalb zu niedrig aus, weil er Sgure verwendete, welche bei 100b ge- trocknet war; dass die Digitogenslure hierbei eine wesentliche Ver- anderung erleidet, wurde erst spater erkannt. (Siehe den folgenden Abschnitt !)

Das Magnesiumsalz kann aus heisser alkoholischer Losung in hubschen Krystallaggregaten gewonnen werden. Die Losungen der dlkalisalze geben mit Kupferacetat einen starken, hellblauen Nieder- schlag; schiittelt man hierauf die ganze Mischung mit Aether, so f&rbt sich dieser griinblau, das Kupfersalz der Digitogenstiure scheint dem- nach in Aether loslich zu sein.

b) V e r l n d e r u n g beim Erhi tzen . Edinger hatte schon be- obachtet, dass die Digitogensaure beim Erhitzen anf 100-105° fott. wlihrend an Gewicht abnimmt unter Aenderung ihres Schmelzpunktes. Wir beobachteten das Gleiche:

1,67 g vakuumtr. Silnre 10 Std. b. 1050: Verlnet 0,1254 g = 7,9 %. 0,427 g 8 Std. b. 1100: Verlnst 0,0371 g = 8,7 %.

1) Ber. 24, 343.

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Dabei war noch nicht Gewichtskonstanz erreicht und die SZlure war zum Teil unter Gelbfiirbnng gesintert bezw. geschmolzen, wahrend bei raschem Erhitzen der Substanz in der Kapillare der Schmelzpunkt zu 156O gefunden wird.

Zur Aufklarung des geschilderten Verhaltens wurden nun 3 g Digitogensaure in eine grossere Zahl von Reagensrohren verteilt und diese h e Zeit auf 16Oo erhitzt. Nach dem Erkalten wurde die Schmelze im Minimum von warmem 60%igen Alkohol gelost und aus dieser LUsung liess sich eine Reihe von Krystallfraktionen gewinnen; nur die letzten Reste der Mutterlaugen lieferten amorphe, klebrige Massen. Nach sorgf alltiger Reinigung aller krystallisierbaren Anteile stellte sich heraus, dass dieselben im wesentlichen nur zwei, unter sich ver- schiedene Produkte enthielten. Von diesen erwies sich das eine als identisch mit der D i g i t o s a u r e , welche K i l i a n i friiher durch Kochen der Digitogensaure mit verdiinnter Kalilauge erhalten hatte ') ; das zweite aber entpuppte sich als eine metamere Modifikation der Digitogen- sgure, als p-Digi togensaure.

Die DigitosZlure wurde identifiziert durch den Schmp. (210°), Elementaranalyse, Molekulargewichtsbestimmung und Untersuchung des nach Ki l i an i ' s Vorschrift bereiteten Magnesiumsalzes.

Die reine 1 -DigitogensLure schmilzt bei 105O, ist leicht in starkem, schwerer in 50%igem Alkohol loslich, wird aber auch von heissem Wasser merklich aufgenommen. Bei langsamer Ausscheidung aus 50 %igem Alkohol bildet sie grosse derbe Prismen. Insbesondere hier- dnrch, sowie durch den Schmelzpunkt unterscheidet sie sich wesentlich von der Digitogensaure , wogegen Analyse und Molekulargewichts- bestimmung die gleichen Resultate wie bei der Muttersubstanz lieferten.

0,5195 g vakunmtr. Sbst. + 11,98 g Alkobol: Sdp.-Erhohung 0,19 0,1996 g Sbst.: 0,4834 g Cog, 0,1664 g HsO.

Ca&Og. Ber. Mo1.-G. 508,4, C 66,05, H 8,74. Gef. 499, 66,05, ,, 9,26.

Die neue Verbindung ist ebenso wie die Digitogensgure zwei- basisch:

0,4857 g verbrauchten 26,5 ccm einer Lauge, welche in 100 ccm 0,2863 g NaOH enthielt; ber. ftir 2 Mol. NaOH 26,7 ccm.

Die p - SBure liefert ferner unter den gleichen Bedingungen wie die Digitogensaure, ein kryst. Magnesiumsalz, ein Oxim und anscheinend auch Oxydigitogensaure.

Beziiglich der Digitosaure sei noch erwtihnt, dass derselben statt der friiher angenommenen Formel (2 CIS Hao 0 8 -k Hs 0) = C,, H4s 0 7 nach neueren Beobachtungen vielleicht auch die Formel Cm &4 0, ZU-

1) Dieses Archiv 231, 458.

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J. Gadamer: Das fette Oel von Tropaeolum majus. 471

kommen kann; doch ist eine bestimmte Entscheidung zur Zeit noch nicht , moglich.

Oxydigi togensaure, friiher (2 Cl4Hm04+HgO), muss jetzt in erster Linie als CasH4aOs aufgefasst werden. A m einer Metall- bestimmung in dem Magnesiumsalze war friiher geschlossen worden, dass die Sgwe mit 4, einbasisch ist; die Verbindung mit (& miisste demnach mindestens zweibasisch sein. Die Resultate der neuerdinga durchgefiihrten Titrationen, von welchen hier nur zwei angefiihrt werden sollen, charakterisieren die Saure jedoch als eine dreibasische:

Yerbr. ccm Lauge Vakuumtr. Sbst. (100ccm=0,2863g 1 NaOH

0,6994 4436 ow2 32,6

Berechnet

ffir 3NaOH 1 fiir 2NaOH

48,l 32,O 30,9 20,6

Mitteilung a w dem pharmazeutisch-chemichen Institut der Universittit Marburg.

119. Das fette Oel von Tropaeolum majus. Von J. Gadamer.

(Eingegangen den 1. VnI. 1899.) Bei den Versuchen, das Glukosid, welches dem Tropaeolumsenfdl

zu Grunde liegt, BUS den Samen von Tropaeolum majus zu isolieren, wurde das zerkleinerte Material zungchst durch Aether im Verdriingungs- apparat von seinem fetten Oele befreit.

Das beim Abdestillieren des Aethers verbleibende fette Oel zeigte so charakteristische Eigenschaften, dass es zu einer Untersuchung gewissermassen einlud. Beim ruhigen Stehen krystallisierte nwlich bei weitem die Hauptmasse in schon ausgebildeten, mehr als erbsen- grossen kugeligen resp. halbkugeligen Drusen, wghrend nur ein kleiner Teil flussig blieb. Dabei schmolz das feste Fett bereits wieder bei Handwlirme.

Diese Eigenschaften liessen vermuten, dass in dem Samenfett von Tropaeolum majus ein bisher noch nicht bekanntes Glyzerid vorliegen mtichte. Wie die nachfolgenden Untersuchungen, die sich nur auf den festen Bestandteil des Oeles erstreckten, gezeigt haben, war diese Ver-