7
195 Ober einige Umsetzungen des Ergosterinperoxyds ; von A. Windaus, W. Bwgmann und A. Juttringhaus. Wie Windaus und Brunkenl) seinerzeit mitgeteilt haben, erhalt man aus dem Ergosterin ein schon krystal- lisiertes Peroxyd, wenn man eine alkoholische Losung des Ergosterins unter Zusatz von Eosin und unter Durchleiten von Luft dem sichtbaren Licht aussetzt. Dieses Peroxyd haben wir in der letzten Zeit etwas ausfuhrlicher untersucht. Thermische Umlagerung de s Ergo s t erinp e r o xy d s C2,H4203. Wird Ergosterinperoxyd im Hochvakuum bei etwa 200° destilliert, findet sich im Destillat ein krystallisierter Stoff, der dieselbe Formel besitzt wie das Peroxyd, aber keine Peroxydreaktionen mehr gibt; er enthalt eine Hydroxyl- gruppe wie das Peroxyd, eine Ketogruppe, die im Peroxyd nicht vorhanden ist und auflerdem ein drittes, nicht clrarak- terisierbares Sauerstoffatom, das vielleicht oxydartig ge- bunden ist. Durch Titration rnit Benzopersaure lafit sich nur eine Doppelbindung, durch Zere w i tin off -Bestimmung nur ein aktives W asserstoffatom nachweisen. Durch langeres Kochen rnit alkoholischer Kalilauge wird das Uestillations- produkt verandert. An gut krystallisierten Derivaten er- hielten wir ein Monoxim, ein Monoacetat, rnit Methyl- magnesiumjodid ein Monomethylderivat, rnit Benzopersaure ein Monoxyd und durch katalytische Hydrierung ein Dihydro- produkt, das keine rnit Benzopersaure reagierende Doppel- bindung mehr enthalt. H y drierun g d e s Ergo s t erin p e r ox y d s. Aus dem Ergosterinperoxyd entsteht rnit Zinkstaub und alkoholischer Kalilauge ein dreiwertiger Slkohol , das I) A. 460, 225 (1928).

Über einige Umsetzungen des Ergosterinperoxyds

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Über einige Umsetzungen des Ergosterinperoxyds

195

Ober einige Umsetzungen des Ergosterinperoxyds ; von A. Windaus, W. Bwgmann und A. Juttringhaus.

Wie W i n d a u s und Brunken l ) seinerzeit mitgeteilt haben, erhalt man aus dem Ergosterin ein schon krystal- lisiertes Peroxyd, wenn man eine alkoholische Losung des Ergosterins unter Zusatz von Eosin und unter Durchleiten von Luft dem sichtbaren Licht aussetzt. Dieses Peroxyd haben wir in der letzten Zeit etwas ausfuhrlicher untersucht.

The rmische Umlage rung de s E r g o s t e r inp e r o xy d s C2,H4203.

Wird Ergosterinperoxyd im Hochvakuum bei etwa 200° destilliert, findet sich im Destillat ein krystallisierter Stoff, der dieselbe Formel besitzt wie das Peroxyd, aber keine Peroxydreaktionen mehr gibt; er enthalt eine Hydroxyl- gruppe wie das Peroxyd, eine Ketogruppe, die im Peroxyd nicht vorhanden ist und auflerdem ein drittes, nicht clrarak- terisierbares Sauerstoffatom, das vielleicht oxydartig ge- bunden ist. Durch Titration rnit Benzopersaure lafit sich nur eine Doppelbindung, durch Z e r e w i t i n off -Bestimmung nur ein aktives W asserstoffatom nachweisen. Durch langeres Kochen rnit alkoholischer Kalilauge wird das Uestillations- produkt verandert. An gut krystallisierten Derivaten er- hielten wir ein Monoxim, ein Monoacetat, rnit Methyl- magnesiumjodid ein Monomethylderivat, rnit Benzopersaure ein Monoxyd und durch katalytische Hydrierung ein Dihydro- produkt, das keine rnit Benzopersaure reagierende Doppel- bindung mehr enthalt.

H y d r i e run g d e s E r g o s t e r in p e r ox y d s. Aus dem Ergosterinperoxyd entsteht rnit Zinkstaub

und alkoholischer Kalilauge ein dreiwertiger Slkohol , das

I) A. 460, 225 (1928).

Page 2: Über einige Umsetzungen des Ergosterinperoxyds

196 Windaus, B e r g m a n n und J u t t r i n g h a u s ,

Ergostadientriol l). Auch rnit Aluminiumamalgam laDt sich dasselbe Produkt gewinnen.

C,7H,,0H + H - C H OH $7 41 OH OH

/\ 0-0

Beim Erwarmen des Triols rnit Essigsaureanhydrid erfolgt nicht nur Acetylierung, sondern leicht auch Wasser- abspaltung; die entstehenden Reaktionsprodukte sind nicht einheitlich und schwer zu reinigen. Bei der Destillation im Hochvakuum spaltet das Triol zwei Mol. Wasser ab und gibt das Dehydro-ergosterin C,,H4,,0, das auch durch De- hydrierung des Ergosterins rnit Mercuriacetat erhalten werden kann.,)

Wird das Triol rnit Palladium und Wasserstoff in alkoholischer Losung hydriert , liefert es ein Ergostendiol, das sehr schijn krystallisiert.

C,,H440, + 2 H, = C&J,,O, + HSO.

Dieser zweiwertige Alkohol laDt sich unzersetzt destil- lieren, von Natrium und Alkohol wird er nicht verandert, rnit Essigsaureanhydrid liefert er ein gut krystallisiertes Yono-acetylderivat.

Bei der Perhydrierung rnit Platin und Wasserstoff in essigsaurer Losung geben das Peroxyd, das Triol und das Diol samtlich dasselbe Reaktionsprodnkt, das von Reindel be- schriebene allo-a-Ergostanol. Bei der Hydrierung rnit Natrium und Alkohol liefern sowghl das Peroxyd wie das Triol das schon beschriebene Dihydroergosterin; hierbei sich Ergo- sterin als Zwischenprodukt nachweisen. Dagegen geht das Dehydro-ergosterin bei der Behandlung mit Natrium und Alkohol nicht in Ergosterin und Dihydro-ergosterin uber, sondern liefert ein isomeres Ergosterin, das noch genauer zu un tersuchen bleib t.

') Windaus und Linsert , A. 465, 156 (1928), es ist nicht viillig ausgeschlossen, da6 die Formel C,,H4,0, in C,,H,,O, + H,O aufzu- lijsen ist.

%) Windaus und Linsert , a. a. 0.

Page 3: Über einige Umsetzungen des Ergosterinperoxyds

&er einige Umsetzungen des Ergosterinperoxyds. 197

Hochvakuumdes t i l l a t ion des Ergos t e r inpe roxyds . Ergosterinperoxyd wurde in Portionen von je 0,5 g

bei 0,0007 mm und einer Badtemperatur von 180-215° destilliert. Aus dem Destillat krystallisierte beim Verreiben mit Methylalkohol ein farbloser Stoff; er wurde so oft aus Methylalkohol umkrystallisiert, bis er konstant bei 159-1 60 schmolz; Ausbeute etwa 15 Proc. Er ist leicht loslich in Chloroform, Ather, Essigester und Aceton, schwer loslich in kaltem Methylalkohol, sehr schwer loslich in Petrolather. Ddit Digitonin liefert er eine in warmem Alkohol leicht losliche Additionsverbindung. Der Stoff ist unbestrahlt und bestrahlt in Dosen von 1 y an Ratten antirachitisch vollig unwirksam.

Spex. Drehg.: 19,8 mg in 2 ccm Chloroform; 1 dm-Rohr; a = + 0,55O; [a]: = + 55,5O.

22,6 mg in 2 ccm Chloroform; 1 dm-Rohr; ct = + 0,62O; [a]:: = + 54,9O.

3,801 mg Subst.: 10,885 mg CO,, 3,45 mg H,O. C,,H,,O, Ber. C 78,20 H 10,22

Gef. ,, 78,lO ,, 10,16.

Titration mit Benzopersaure. Nach 18 Stunden vcrbrauchten 37,s mg Subst. 1,34 mg akt. 0,

Nach 51 Stunden verbrauchten 81,s mg Subst. 3,19 mg akt. 0,

Die Temperatur wahrend der Versuchsdauer betrug + 6O.

entsprechend 0,932 Doppelbindungen.

entsprechend 1,009 Doppelbindungen.

Das bei dieser Bestimmung gebildete Monoxyd lafit sich leicht krystallisiert erhalten. Die Benzoesaure wird der Chloroformlosung durch Ausschutteln mit Sodalosung entzogen. DasMonoxyd bildet, aus Essigester umkrystallisiert, kleine harte Nadeln vom Schmelzp. 218O. Es ist schwer loslich in Ather, Essigester und Petrolather, leicht loslich in Chloroform.

S’ez. Drehg.: 18,7 mg in 2 ccm Chloroform; 1 dm-Rohr; a = + 0,885O; [a167 = + 94,6O.

3,562, 3,379 mg Subst.: 9,846, 9,353 mg CO,, 3,080, 2,977 mg H,O. C27H420, Bee. C 75,29 H 9,84

Gef. ,, 75,39, 75,49 ,, 9,68, 9,86.

Page 4: Über einige Umsetzungen des Ergosterinperoxyds

198 T i n d a u s , Bergmann und Ji i t tr inghaus,

Zerewitino ff- Bestimmwg. 0,2010 g Subst. gaben 15,7 ccm Methan (24O, 740 mm). - 0,1495 g

Ber. f. 1 akt. Wasserstoffatom: 0,244 Proc. Gef. 0,314 Proc. Subst. gaben 12,4 ccm Methan (24O, 715 mm).

0,323 Proc. Beim E r w t m e n mit Essigsaureanhydrid liefert der neue

Stoff in glatter Reaktion ein Mono-aeetylderivat, das aus Methylalkohol in Nadeln vom Schmelzp. 168 -169 O krystab lisiert; es ist leicht loslich in Chloroform und Ather, etwas schwerer loslich in Petrolather und Eisessig, wenig loslich in kaltem Alkohol; bei der Verseifung mit kalter alkoho- lischer Kalilauge wird das Ausgangsm aterial zuruckgewonnen, mit heiI3er alkoholischer Kalilauge wird es zersetzt.

Spez. Drehg.: 22,7 mg in 2 ccm Chloroform;

2,944, 3,547 mg Subst.: 8,217, 9,919 mg CO,, 2,577, 3,168 mg H,O. 1 dm-Rohr; a = + 0,465O; [a]k7 = + 41 O.

C29H440, Ber. C 76,26 H 9,72 Gef. ,, 76,12, 76,27 ,, 9,80, 9,99.

Das Oxim des Brenzprodukts C,,H,,O, wurde in der ublichen Weise bereitet; es bildet farblose NLdelchen, die bei 260' unter Zersetzung schmelzen.

4,710 mg Subst.: 13,020 mg CO,, 4,34 mg H,O. - 3,721 mg Subst.: 0,105 ccm N,, (22O, 754 mm).

C,,H,sOsN Ber. C 75,46 H 10,lO N 3,25 Gef. ,, 75,39 ,, 10,55 ,, 3,21.

Wird das Brenzprodukt Ca,H4,0, mit Methylmagnesium- jodid behandelt , entsteht in normaler Reaktion der tsrtiure AZkohoZ C,,H,,O,. Er krystallisiert aus Chloroform-Petrol- ather in schonen Blattchen vom Schmelzp. 190°.

~,,H,BOS Ber. C 78,07 H 10,77 Gef. ,, 78,20 ,, 10,77.

5,029 mg Subst : 14,420 mg CO,, 4,84 mg H,O.

Wird das Brenzprodukt in alkoholischer Losung mit Palladiummohr und Wasserstoff in der Kalte geschuttelt, nimmt es rasch 1 Mol. Wasserstoff auf.

310 mg CS/, Millimol) verbrauchten in 35 Minuten 20,6 ccm Wasser- stoff (OO, 760 mm), wahrend sich fir 1 H, 16,8 ccm berechnen.

Das Dihydroprodukt krystallisiert aus Methylalkohol in Blattchen vom Schmelzp. 152-153°.

Page 5: Über einige Umsetzungen des Ergosterinperoxyds

gber einige Umsetzunyen des E~gosterinperoxyds. 199

Spex. Drehg.: 13,l mg in 2ccm Chloroform;

4,380 mg Subst.: 12,455 mg CO,, 4,20 mg H,O. 1 dm-Rohr; a = + 0,62O; [a]," = + 94,6O.

C2,H4408 Ber. C 77,93 H 10,65 Gef. ,, 77,56 ,, 10,73.

Titration mit Bemopersaure. Nach 51 stundigem Stehen bei + 6O verbrauchten 22,3 mg Subst.:

0,04 mg akt. 0, entsprecheod 0,047 Doppelbindungen; der Stoff scheint also gesattigt zu sein.

Mit Essigsaureanhydrid liefert das Dihydroprodukt ein Monoacetylderivat, das aus Alkohol in laiigen Nadeln vom Schmelzp. 161 O krystallisiert. Dieses Mono-acetat ent- steht auch durch katalytische Hydrierung des Acetates des Brenzproduktes mit Wasserstoff und Palladiummohr.

Spex. Drehg.: 25,2 mg in 2 ccm Chloroform;

4,171 mg Subst.: 11,630 mg CO,, 3,84 mg H,O. 1 dm-Rohr; u = + 0,94O; [u];' = + 74,6O.

C,,H*,O, Ber. C 75,93 H 10,10 Gef. ,, 76,21 ,, 10,32.

H y d r i e r u n g des E r g o s t e r i n p e r o x y d s zum E r g o s t ad ie n - t riol.

Die Einwirkung von Zinkstaub und Alkali auf Ergo- sterinperoxyd ist schon beschrieben. l) Doch ist dort fur das entstandene Triol durch ein Versehen eine falsche Drehung angegeben.

23,s mg in 2 ccm Pyridin;

29,l mg in 2 ccm Pyridin; 1 dm; a = - 0,16O; [u],' = - 13,3O.

1 dm; a = - 0 , 20°- , [a], 2G = - 13,7O.

Das Triol zeigt, unbestrahlt nnd bestrahlt, keine anti- rachitische Wirkung; auch besitzt es bis 250 mp kein Absorptionsvermogen.

Wird Ergostadien-trio1 mit Natrinm und Blkohol energisch hydriert, liefert es Dihydro-ergosterin, das durch Schmelzpnnkt, Mischschmelzpunkt und optische Drehung identifiziert wurde.

I) W i n d a u s und L i n s e r t , a. a. 0.

Page 6: Über einige Umsetzungen des Ergosterinperoxyds

200 Win da u s, B e r y m a n n u. L i i t i r i 129 h a u s, Brgosterinperoxyd.

K a t a l y t i s c h e H y d r i e r u n g des Triols. l g Trio1 wurde in 100 ccm Alkohol aufgeschlammt und

rnit Palladiummohr und Wasserstoff geschiittelt. Innerhalb 3 Stunden wurden 121 ccm (OO, 760 mm) aufgenommen, wahrend sich fur 2 Mol. Wasserstoff 117 ccm berechnen. Eine weitere Aufnahme fand nicht statt. Die filtrierte Losung wurde eingedampft, das abgeschiedene Reaktions- produkt wiederholt aus Essigester umkrystallisiert. Es bildet farblose Blatter vom Schmelzp. 234O, ist leicht loslich in Chloroform, schwerer loslich in Essigester, Alkohol und Aceton. Die L i e berm ann - B u r c hn r d sche Reaktion ist positiv, rnit Digitonin gibt das Ergostendiol uberraschender- weise eine Additionsverbindung. I m Hochvakuum destilliert es unzersetzt. Von Natrium und Athylalkohol wird es nicht verandert.

Spex. Drehg.: 25,9 mg in 2 ccm Chloroform: 1 dm-Rohr; a = f 0,19O; [el;' = + 14,7O.

4,83 mg Subst.: 14,375 mg CO,, 4,98 mg H,O. C,,H,,O, Ber. C 81,16 H 11,6

Gef. ,, 80,52 ,, 11,52. Das Monoacetat des Diols wurde durch '1, stiindiges

Kochen des Diols rnit Essigsaureanhydrid bereitet; es wurde aus Ather-Methylalkohol umkrystallisiert; es bildet grobe, glanzende Blattchen vom Schmelzp. 227 O, die schwer loslich in Alkohol und Eisessig, leicht loslich in Ather und Chloro- form sind.

Spez. Drehg.: 31,2 mg in 2 ccm Chloroform;

5,lO mg Subst.: 14,65 mg CO,, 5,O mg H,O. 1 dm-Rohr; ct = + 0,23O; [a]: = -I- 11,7O.

C,,H,,O, Ber. C 78,31 H 10,90 aef. ,, 78,35 ,, 10,97.

Titration mit Benxopersiiure. Ergostendiol-monoacetat wurde in der ublichen Weise rnit Benzo-

persaure titriert. Nach 18 Stunden hatten 49,4mg Acetat 1,8 mg aktiven Sauer-

stoff verbraucht, entsprechend 1,Ol Doppelbindungeu. Die Temperatur wahrend der Versuchsdauer betrug 0 O.

Beim Verseifen des Acetats rnit alkoholischer Kalilauge wird das Ergostendiol zuriickgebildet.

Page 7: Über einige Umsetzungen des Ergosterinperoxyds

B o r s c h e , Mi i l ler u. Bodens te in , Uber dieBeziehungenusw. 201

Perhydrierung. 0,65 g Ergostendiol-monoacetat wurden mit 1 g Platin-

mohr, 100 ccm Eisessig und Wasserstoff 8 Stunden bei 70° geschiittelt; es wurden 87 ccm (OO, 760 mm) anfgenommen, wahrend sich fur 2 Mol. Wasserstoff 70 ccm berechnen. Das Reaktionsprodukt, aus Ather-Alkoholnmkrystallisiert, stimmte in Schmelzpunkt, Mischschmelzpunkt und optischer Drehung mit allo-a-Ergostanolacetat iiberein. Ergostadien-triol, ge- nau ebenso behandelt, nahm 4 Mol. Wasserstoff auf und gab allo-a-Ergostanol selbst. Ergosterinperoxyd nahm 5 Mol. Wasserstoff auf und gab ebenfalls allo-a-Ergostanol. Mit Palladium nahm das Peroxyd in alkoholischer Losung nur 3 Mol. Wasserstoff auf (176 ccm fur 1 g Peroxyd, ber. 162 ccm) nnd gab Ergostendiol.

Die vorliegenden Arbeiten sind mit Unterstiitzung der Notgemein- schaft der Deutschen Wisaenschaft durchgefiihrt.

Die Firma E. Merck-Darmstadt und die I. G. Farbenindustrie- aktiengesellschaft, Werk Elberfeld, haben uns groBe Mengen Ergosterin zur Verfiigung gestellt. Wir sprechen fur die uns gewahrte Hilfe unsern Dank aus.

ober die Beziehungen zwischen Chinonhydrazonen und p-Oxyazoverbindungen VI. ') :

p-Chinon-dihydrazone aus p-Oxyazoverbindungen; von W . Borsche, W . Miiller und C. A . Bodenstein.

[Aus dem Chemischen Institut der Universitiit Frankfurt a. M.].

(Eingelaufen am 3. Mai 1929.)

Der Jahrzehnte hindurch geftihrte Streit uber die Kon- stitution der Oxyazoverbindungen ist schon seit langem zu- gunsten der Oxyazoformel entschieden und sol1 durch den Inhalt unserer Mitteilung nicht wieder neu entfacht werden. Wir wollen nur zeigen, daa auch ,,echfe' ' Oxyaxoverbinduiagen

V.: A. 460, 75 (1926). Annalen der Chemie 412. Band. 14