Uber einige sehr emplindliche Reaktionen mit Apomorphin.

Yon F. P a v e l k a .

Aus dem chemischen Laboratorium des Radiowerkes E. Schrack A.-G.. Wien.

(Eiagelangt am 7. November 1929.)

I. Nachweis yon Nitri t und Ni t ra t ion sowie qual i tat ive Tren- h u n g beider .

Bei der Nachprfifung der in der Literatur angegebenen Er- kennungsproben auf Apomorphin ergab es sich, dab eine Reihe yon Reaktionen auf eine gemeinsame Wurzel zuriickzufiihren ist, n'~m- lich auf das Verhalten des Apomorphins in saurer LSsung 0xy- dationsmitteln gegenfiber. So wird angegeben, da{~ Apomorphin

H C

C ~,H

HC C N. CHa. HCI

E HC C CH2

C C H H2

a) bei LSsung in Salpeters&ure (Konzentration?) eine blutrote

Uber einige sehr empfindliche Reaktionen mit Apomorphin. 47

LSsung gibt 1) ; b) als 1 : 10.000 verdfinnte LSsung mit 1 Tropfen Ferriehlorid

( 1 0 ~ ) eine blaue Fgrbung gibP) ; c) in 1Toiger wgsseriger LSsung eine Minute mit 4 Tropfen

0,4%igem Kaliumbiehromat geschtittelt his zum Auftreten einer Grfinfiirbung und dann mit Essigester ausgeschfittelt, diesen dau- ernd violett fiirbt'°).

Diese Reaktionen sind nur eine Folge der oxydierenden Wirkung der angewendeten Reagenzien. Tabelle I gibt eine Ubersieht fiber den Eintr i t t der Reaktion des Apomorphins mit versehiedenen Stoffen (in essigsaurer LSsung).

Tabelle I.

C1.. Br~ J~

HCIO Fe(CN). m

Na' SOa"

÷

_[_

- i -

÷ 0 0

CIO a' ClO~' BrOa' JOa'

CrO," Hg n

I@InQ

O 0 -f- +

@ i

H-

H~O~ NQ' NO2' Fem

_

O - ! -

÷

Dabei entstehen je nach den t~edingungen offenkundig zwei Re- aktionsprodukte. In relativ konzentrierterer LSsung (Gehalt== = einige Prozente) und bei Gegenwart yon Minerals~ture oder viel Essigsgure entstehen schmutzig-r0tbraune F~illungen. Bei groger Verdfinnung entsteht in mineralsaurer LSsung eine rotbraune Fgr- bung. Diese r o t b 1' a u n e n Reaktionsprodukte ]assen sich mit den sp~tter erw~ihnten LSsungsmitteln n i c h t a u s s c h f i t t e 1 n, sie entstehen beim Erw~irmen s o f o r t. Vollkommen verschieden verhglt sich das Apomorphin in schwaeh essigsaurer (abgestumpf- ter) LSsung. Ftihrt man n~imlich die Reaktion so aus, dag man auf.1 ccm 2 his 3 Tropfen 50%iger Essigs~iure und etwas Natrium- azetat hinzufiigt (oder mineralsaure L~sungen mit Natr iumazetat abstumpft) , so entsteht 1 a n g s a m eine b 1 a u g r fin e Verbin- dung, die sich unter anderem mit Chloroform, Schwefelkohlenstoff,

1) LI,'N(;E-B~:RL, Chem.-techn. Untersuchungsmethoden, III, 916. -") Pharmaz. Ztg., 1902, 739.

48 F. Pavelka:

Essigester, Ather, Benzol, Amylazetat , Xylol, Tetraehtorkohlen- stoff mit leuchtend viole~ter Farbe a u s s c h ~i t t e 1 n 1 ~ l~ t. Da diese Violettf~rbung um einige GrSl~enordnungen empfindlicher ist, wird ftir die Zwecke der nachfolgenden qualitativen Nachweise nur ihre Biidung angestrebt.

1. N a c h w e i s v o n s a l p e t r i g e r S ~ i u r e .

Die stark verdiinnte LSsung eines Nitrites wird mit 2 bis 3 Tropfen 50%iger Essigs~iure anges:Suert und darauf 1 bis 2 mg Apomorphin in Substanz hinzugeftigt. Man erw~rmt bis nahe zum Sieden, l~il~t bis zum Erkalten stehen und schtittelt dann mit Essig- ester aus. In Tabelle IIa ist der Ausfall der Reaktion bei verschie- denen Verdtinnungen beschrieben und in IIb sind die wichtigsten Nitritreaktionen zum Vergleich angeffihrt.

Tabelle IIa. Nachweis yon N0~.

Menge Volumen Verdtinnung Ausfall der Reaktion I NOj

1 : I00.000 1 10T

2 1 ;

3 0"33 -:

4 0"20 y

1 c c m

10 ccm

5 ccm

1 ccm

1 : 10.000.000

1.15~000 000

1 : 5.000 000

~beraus kr~,ftige Reaktion, Ftirbung ges~tttigt, man braucht zirka ~ccm Essigester zum Ausschtitteln

Sehr kr~tftige Reaktion (aus geschO ttelt m[t 0 2 - 0 : 3 ccm Ester)

Deutliche Reaktion (ausgesch[ittelt mit 0.2--0.3 ccm Ester)

Noch deutlicb erkennbare Reaktion

Aus dieser Tabelle ergibt sich, dal~ bei einer Erfassungsgrenze yon 0,33[F]~ die Empi~ndlichkeit 1 : 15,000.000 betr~igt. In grSl~e- rem Volumen l~l~t sich die Empfindlichkeit noch vergrSl~ern, im kleinerem Volumen die erfal~te Menge verringern.

Bei Trinkwasseruntersuchungen schliel~en sich wohl die Mehr- zahl der in Tabelle I genannten mit Apomorphin reagierenden Stoffe aus, doch kSnnte Ferriion einen stSrenden Einfiul~ entfalten. Sauert man ]edoch stat t mit Essigsaure mit einigen Tropfen ver- dtinnter Phosphors~iure an (Phosphatzusatz allein wirkt nicht quan- t i tat iv) , so gelingt es, die Stsrung durch Fe ' " "-Ion vollkommen auszuschalten.

Uber einige sehr empfindliche Reaktionen mit Apomorphin. 49

Tabelle IIb.

Reaktioa Menge N~O~

1. 100 ccm

2. 3 cam

3. 100ccm

4. 20 ccm

In 10' Blaufltr- bung mit Starke und Jodkali in phosphorsaurer

L~isung

Rosaf~trbung mit H~S04 und

Brucin

Bildung yon Triaminoazo-

benzol aus Meta- phenylendiamin

Diazotierung yon Sulfanilsaure

und Kuppeiung mit

Naphtylamin

0,05 mg/1

0 , 2 mg]l ,#ben noch wahrnehm-

bar"

0~03 mg/1

0,01 rag/1 Strenger

Luftabschlu•

L. W. WINKLER, Ztschr. fiir Untersuchung der Nahrungs- und Genul~mittel, 29, 10; 1915.

Empfindlichkoit: 1:20,000 000 Erfaf~t: 5 Erfassungs~renze 5,0[F]too

LUNGE - BERL, Chem. - tecb. Untersuch. I. 522.

Emfindliehkeit: 1:5,000.000 Erfal3t: 0,6 ~" Erfassungsgrenze: 0,6[F]a

GRIESS (Ber. 11, 624; 1878), modifiziert von TIEMANN und PREUSSE.

Empfindlichkeit 1:30,000.000 Erfaftt: 3 l" Er fassung~gt-enze: 3,0[F]l~o

GRIESS, mod. yon ILOSVAY- LUNGE, Bull. soc. chim. [3J, 2, 317; 1889.

EmpfindiichkeJt: 1:100.000.000 i Erfai3t: 0.2~" I Erfassungsgrenze: 0,2[F].~

Gegeniiber der Apomorphinreaktion lassen die Reaktionen i bis 3 vorstehender Tabelle zwar die gleichen Verdiilmungen zu, erfor- dern aber das Vorhandensein bedeutend grSl~erer Nitritmengen. Die Apomorphinreaktion wird nur teilweise von 4 iibertroffen, die bei g 1 e i c h e r Erfassungsgrenze eine griil~ere Enmpfindlichkeit besitzt.

2. N a c h w e i s v o n N i t r i t i o n n e b e n N i t r a t i o n .

Nitrate reagieren in essigsaurer Liisung nicht mit Apomorphin. Es wird wohl manchmal mit Nitraten eine tiberaus schwache Re- aktion erhalten, doch riihrt diese immer yon Spuren Nitrit her. Auch verdtinnte freie Salpetersiiure reagiert nicht. Salpeters~ture grSi~erer Konzentration greift das Apomorphin als organische Sub-

50 F. Pavelka:

stanz besonders beim Erw~rmen an und die durch die Reaktion entstehende salpetrige S~ure reagiert dann s o f o r t m i t dem Apo- morphin. Dies mag anf~.nglich etwas befremdlich erscheinen, da ja, wie aus Potentialmessungen hervorgeht, die Salpeters~ure alas st~rkere der beiden Oxydationsmittel ist. Augenf~lliger ist aber die oxydierende Wirkung der salpetrigen S~ure deshalb, weft sie rascher erfolgt und die Bildung von NO~, das bei der 0xydation als Zwischenprodukt auftritt, aus HNO~ viel rascher erfolgt als aus HNQ. Bei der Salpeters~ure geht die NQ-Bildung wohl immer fiber das Anhydrid N.~Q. Zu seiner Zersetzung in NO_~ ~- 0 bedarf es aber immer der Anregung dutch Licht oder W~rme. So zeigte verdiinnte Salpeters~ure, die auch nach 24stiindigem Stehen mit Apomorphin im Dunkeln nicht reagierte, eine schwache Reaktion naeh ein- bis zweistfindigem Stehen in vollem Sonnenliehte. Im zerstreuten Tageslicht bedarf es zum Eintritt einer schwachen Reaktion eines Vielfachen dieser Zeit. Fiir die praktische Aus- wertung der Reaktion der salpetrigen S~ure bei Gegenwart von Satpeters~ure, die bei kteinsten Mengen 5 bis 10 Minuten erfordert, spielt daher die Aktivierung der Salpeters~ure durch Licht bei den in Betracht kommenden Zeiten keine Rolle.

Ist daher salpetrige S~.ure neben Salpeters~iure nachzuweisen, r, eutralisiert man mit Lauge oder Ammoniak, s~uert dann mi~ einigen Tropfen Essigs~ure an und verf~hrt wie unter 1. Liegt ein Nitrit-Nitratgemiseh vor, kann direkt auf Nitrition gepriift wet- den.

3. N a c h w e i s v o n N i t r i t i o n u n d N i t r a t i o n n e b e n - e i n a n d e r .

Die Apomorphinreaktion eignet sich auch zum empfindlichen Nachweis yon Nitration nach vorangegangener Reduktion, be- ziehungsweise zum Nachweis von Nitrit und Nitrat nebeneinander. Zu diesem Zwecke priift man in einem Tell der Probe auf Nitrit wie oben. In einem anderen Teil entfernt man die salpetrige S~.ure am besten mit Stickstoffwasserstoffs~ure~), da bei dieser Methode nicht die geringste Bildung von Salpeters~ure stattfindet. Man ffigt zu der mit Essigs~ure anges~uerten Probe eine entsprechende

3) SOMMER U. PII~CUS, B. B. 48, 1915, S. 1969.

Uber einige sehr emptindliche Reaktionen mit Apomorphin. 51

Menge NaN~ zu. In der K~lte geht folgende Reaktion vor sich:

HN3 + HNO., ~ H.,O + N..,O + N.,

Durch kurzes Aufkochen befreit man die LSsung yon den Re- ~ktionsprodukten und der tiberschiissigen Stickstoffwasserstoff- siiure (Sp. 37°). Dann wird abgekiihlt und mit etwas reinstem geraspelten Zink versetzt. Nach einiger Zeit (bei sehr kleinen Mengen 5 bis 10 Minuten) wird yon den Zinksp~tnen abgegossen und das gebildete Nitrit nachgewiesen.

In den Tabellen IIIa und IIIb ist die Reaktion auf NO:,-Ion den bekannten empfindlichsten Reaktionen gegeniibergestellt.

Tabelle IIIa. Nitratreaktion.

Menge NO3

12:t

1,2

1,0 7

0,5 ~"

Volumen

1 ccm

1 ccm

l0 ccm

1 ccm

Verdfinnung

1:80.000

1:800.000

1:10,000.000

1:2,000.000

Ausfall der Reaktion

Sehr kr~tftige Violettfiirbung bei Aus- schtitteln Sehr deutliche Violettfarbung beim Aus- schtitteln Sehr deutiiche Violettf~trbung beim Aus- schtitteln Deutlich wahrnehmbare Violettf~trbung

Tabelle I l lb .

lccm

lccm

lccm

Reaktion

Sofort oder all- mahlich aultre- tende Bl~.uung mit Diphenyl- aminreagens

Rosa Fii.rbung m. Brucinschwefel-

sliure

Fallung als Nitronnitrat

Nachgew. Menge

U~,ter I mg/l HN03

1 mg/l N~05

7,5 "( HNOa in 5 Stunden

deutlich

TILLMANNS und SUTTHOFF (Zeitschr. f. angew. Oh. 28, I, 471; 1915). Emptindlichkeit: 1 : 1,000.000

Erfai~t unter 1 7

L. W. WINKLER, Zeitschr. f. Untersuchung der Nahruugs- und Genul~mittel, 29, 10 (1915). Empfindlichkeit: 1 : 1,000.000.

Erfal~t 1 ~' N~O~

BUSCH, Bet. 38, 861, 4055; 1915. GUTBIER, Zeitschr. f. angew. Ch., 18, 494; 1905. Empfindlichkeit: 1 : 133.000.

Erfaitt: 7,5 7 H5103

4*

52 F. Pavelka: Uber einige sehr empfindliche Reaktionea mit Apomorphia.

Die Empfindlichkeit der beschriebenen Reaktion auf Nitrat ion mit Apomorphin fibertrifft also diese empfindlichsten Salpeter- s~urereaktionen bei weitem und auch die erfal~te Menge wird nicht unterboten.

II. Nachweis des Apomorphins.

Die Reaktion des Apomorphins mit salpetriger S~ure in schw~ch essigsaurer LSsung l~l~t sich natfirlich auch dazu verwerten, das Apomorphin in Mikromengen nachzuweisen. Die geringste Kon- zentration, die MESSNER in LUNGE-]3ERL'S ttandbuch (III, 915) ffir Erkennungsproben des Apomorphins anfiihrt, ist eine Ver- dfinnung 1 : 10.000.

Ffigt man nun zu 1 ccm einer sehr verdtinnten ApomorphinlSsung 1 Tropfen l%ige NatriumnitritlSsung hinzu, erhitzt dann n~he zum Sieden und l~l~t (bei sehr kleinen Mengen bis 10 Minuten) stehen und schfittelt dann mit 0,2 bis 0,3 cem Essigester aus, so erh~lt man noch eine deutliche Violettf~rbung des Esters bei Men- gen yon Apomorphin, die unter 10 y liegen, was einer Verdfinnung yon fiber 1:100.000 entspricht. Da die Erfassungsgrenze unter 10IF] liegt, ist dieser Apomorphinnaehweis. als mikrochemisch anzusprechen.