- 920 - und Mischprobe 224---25O als reine Trimellithsaure erwiesen. Die Mutter- lauge der Trimellithsaure wurde uber die Silbersalze in den Methyl- ester verwandelt und dann fraktioniert destilliert. Es wurde dabei jedoch nur der Methylester der Trimellithsaure beobachtet. Das bei 146-152O (1 mm) siedende Produkt bleibt flussig und lieferte bei der Verseifung durch Erhitzen mit Salzsaure im geschlossenen Rohr 2,3 gr reirier Trimellithsaure.

In gleicher Weise wurde auch Trimellithsaure mit Braunstein und Schwefclsaure oxydiert, und zwar in Gegenwart der gleichen Gewichtsmenge Ameisensaure, und dann wie oben aufgearbeitet. Auch hier konnte neben geringen Mengen unveranderten Ausgangsprodukts keine hohere Benzol-carbonsaure nachgewiesen werden.

Zurich, Chemisches Institut der Eidg. Techn. Hochschule.

Zur Kenntnis der Gallensauren von L. Ruzieka und E. A. Rudolph.

(1. XI. 27.)

Durch die letzten Untersuchungen von H . Wieland, 0. Schlichting und R. Jucobil) konnte mit gewisser Wahrscheinlichkeit fur die Gallen- sauren das Kohlenstoffgerust entsprechend der Formel A aufgestellt, werden. Auf Grund der zahlreichen schonen und muhsamen Arbeiten \Ton Wielund und Windaus kann man folgende Punkte in dieser Formel

15

21 COOH

A als ziemlich sicherstehenda) betrachten : 1. die Gliederzahl der vier Ringe; 2. die Art der Aneinanderkettung der Ringe I, I1 und 111; 3. der Bau der Seitenkette, die mit dern Kohlenstoffatom 20 beginnt; 4. die Bindung dieser Seitenkette an einem der Ringkohlenstoffatome 17, 18 oder 19; 5. neben dem Bindungsort dieser Seitcnkette muss sich eine Methylengruppe als Ringglied befinden; 6. als Bindungsort fur die noch nicht aufgeklarten drei Kohlenstoffatome (oben 14, 15 und 16

l) Z. phpiol. Ch. 161, 80 (1926) *) Die relative Sicherheit der einzelnen Punkte ist verschieden.

- 921 - vorlaufig als Isopropylgruppe formuliert) kommt nur der Ring IV in Betracht; 7. die Verbindung des Ringes I11 mit dem Ringe IV im Sinne der obigen Formel ist zwar recht wahrscheinlich, aber doch noch nicht einwandfrei bewiesen. Es kommen jedenfalls fur die Ver- knupfung nur die Atome 10 und 11 des Ringes I11 in Betracht.

Die kleine Untersuchung, uber die hier berichtet werden soll, wurde vor einigen Jahren ausgefuhrt’), wo man uber die Gliederzahl des Ringes IV noch nicht orientiert war iind auch uber die Art der Verknupfung desselben rnit dem Ringe I11 weniger Anhaltspunkte hatte als nach den neuesten Resultaten Wieland’s. Der Zweck unserer Arbeit war, mit Hilfe von Dehydrierungsoperationen womoglich einen Einblick in diesen zwei Richtungen zu erzielen.

Man hat schon wiederholt Verbindungen der Cholesterin- und der Gallensaurereihe, die noch das ganze Kohlenstoffgerust unverandert aufweisen, der Dehydrierung unterworfen, ohne dabei jedoch einen wichtigen Erfolg erzielen zu konnen. Diese Versuche sind meistens negativ geblieben2) ; aber auch vereinzelte positive Ergebnisse er- laubten keine sicheren Sehlussfolgerungen fur die Konstitution. So kann die Entstehung von Chryscn, die beim Dehydrioren des Cholesterins mit Palladium-kohle von 0. Diels und W. Giidke3) beobachtet wurde, mit den Abbauresultaten absolut nicht in Einklang gebracht werden. Auch der Wert des von H. Fischer und A . Treibs4) gefuhrtcn Nach- weises von Naphtalin bei der Hitzedrahtzersetzung von Cholesterin, Cholsiiure und dem aus Cholesterin gewonnenen C,H, bleibt unsicher, da eine Verbindung mit aufgespaltenem Ring I, wenn auch in kleiner Menge, gleichfalls Naphtalin ergab.

Ein Teil unserer Versuche erstreckt sich auf die Anwendung der Methode des dehydrierenden Abbaus mit Braunstein und Schwefel- saure5). Es war dabei naturlich nur unter ganz bestimmten Voraus- setzungen ein Resultat zu erwarten, namlich wenn aus Ring IV ein Oxydationsprodukt gebildet worden ware, das sich nicht auch aus den schon aufgeklarten Ringen hatte bilden konnen. Bei der Oxydation des Cholatriensaure-athylesters entstand Benzol-pentacarbonsaure und aus Cholesterin konnte Mellophansaure, Benzol-pentacarbonsaure und

CH3

} C6Hll * dH - C,H, c CH3 . I ,() } C6Hll * CH - CH, * CH, - COOH

t HOOC HOOC CH, COOH C,H, CHS

B \/

CHZ C l) Vergl. IZudoZph, Diss. Ziirich, E. T. H. 1925.

Schrijtter und Mitarbeiter, M. 24, 220 (1903); 29, 245, 395, 749 (1908); Hawen, Z. physiol. Ch. 82, 326 (1912); D&ek und W k e , B. 58, 1231 (1925); 60, 140 (1927).

a) Vergl. Anm. 2. 5) Vergl. die vorhergehende Abhandlung, Helv. 10, 915 (1927).

4, A. 446, 244 (1926).

- 922 - Benzol-hexacarbonsaure erhalten werden. Diese Abbauprodukte sind niin fur irgend eine Schlussfolgerung uber die Konstitution der Ausgangs- stoffe wertlos.

Einem anderen Versuch lag folgende Uberlegung zugrunde. Wenn man ein geeignetes Derivat der Gallensauren mit geoffneten Ringen I und I1 der Dehydrierung unterziehen wurde, so war dabei ein substi- tuierter Naphtalinkohlenwasserstoff zu erwarten fur den Fall, wenn tler Ring IV als Sechsring an den Ring 111 in Orthokondensation gebunden ware. Als Ausgangskorper fur einen solchen Versuch kam die Choloidansaure (Formel B) in Betracht, die zunachst durch Xatron- kalkdestillation decarboxyliert werden musste.

Die Natronkalkdestillation der Choloidansaure ist in der Literatur schon zweimal beschrieben. Punzer') isolierte dabei einen Kohlenwasser- stoff vom Sdp. ca. 220-230°, dem er auf Grund der Analyse und des Molekulargewichtes die Formel CllH,, beilegte und ihn als homo- logen Benzolkohlenwasserstoff betrachtete. Borschez) erwahnt unter ahnlichen Bedingungen einen Kohlenwasserstoff der ungefahren Zu- sammensetzung CiBH,, erhalten zu haben. Wenn man bedenkt, dass sich durch Decarboxylierung der Choloidansaure ein gesiittigter Kohlen- wasserstoff ClBH,6 ableitet (Formel C), so musste im Korper CjgHsz ein Derivat desselben mit zwei Doppelbindungen vorliegen.

Wir fanden, dass bei der Natronkalkdestillation der Choloidansaure ein Gemisch \-on stark ungesattigten Kohlenwasserstoffen gebildet wird, tlas von ca. looo (720 mm) his gegen 200° (12 mm) destilliert. Zur Orientierung wurden davon drei Fraktionen naher untersucht und ins- bcsondere auf Grund der Molekularrefraktion die Zahl der Ringe und I hppelbindungen bestimmt, woruber folgende kleine Tabelle orientieren sol1 : --

Sdp.

170 --1 80°(780) l'?l5-1850 (12) 170 -- 1800 (12) -

- Iingefiihre ' Ansahl der Anxahl der

Formel I Ringe Doppelbindungei

C,JLtI 1-2 3-2 C,,H,o 2 4 CLrIH,, 'I 4-5

N achtlern wir uns iiberzeugt ha tten, dass diese Kohlenwasserstoffe keine Pikrate bilden, wurden sic, sowie auch die anderen Zwischen- fraktionen der Dehydrierung unterzogen. Unter Beriicksichtigung des I 'nistandes, dass bei diesen Kohlenwasserstoffen wohl ein quaternares Ringkohlenstoffatom vorliegen kann (vergl. Formel C), kam als de- 1:vdriercndes Agens nur Schwefel in BetrachP). Die Menge des Schwefels

2, Erwiihnt in einem Artikel van IY. Bomche in dbderhldens Handbuch der

a) Vegl. Heh. 10, 915 (1927).

%. physiol. Ch. 48, 192 (1906).

biolog. Arbeitumethoden, Abt. I, Teil 6, Heft 1, Seite 261.

- 923 -

wurde entsprechend der Molekularrefraktion genommen; es konnte aber nach der Dehydrierung in keinem Falle ein Pikrat isoliert werden. Man kann auf Grund der zahlreichen Erfahrungen bei der Dehydrierung mit Schwefel wohl mit einiger Sicherheit behaupten, dass so stark un- gesattigte Verbindungen Naphtalinkohlenwasserstoffe hatten liefern mussen, wenn in denselben ein hydriertes Naphtalingerust enthalten ware.

Dieser Befund steht im Einklang mit den Eingangs geschilderten Resultaten von Wieland, Xchlichting und Jacobi und ist als weitere Bestatigung dafiir zu betrachten, dass der Ring IV kein an den Ring I1 direkt angegliederter Sechsring sein kann. Gerade auf diesem Gebiete sind ubereinstimmende Resultate, die durch verschiedenartige Unter- suchungsmethoden erzielt wurden, besonders erwunscht, da man oft beobachtet hat, ,,dass an dem grcsssen Komplex des Gallensauremolekuls die typischen Gruppenreaktionen haufig schwierig und regelwidrig ver1aufen"l). Dies bedingt auch wohl, dass man vorlaufig uber ver- schiedene Einzelheiten des E'ormelschemas (A) der Gallensauren im Unsicheren bleiben muss.

E x p e r i men t e 11 e r T e i l . Natronkalkdestillntion der Choloidansaure.

Zur Gewinnung des Ausgangsmaterials wurde zunachst Desoxy- cholsaure nach der Vorschrift von Wieland und Kulenkampff2) in Desoxy-biliansaurc verwandelt und dann diese weiter nach Wieland3) zu Choloidansaure oxydiert. Nach dem Umkrystallisieren aus Eisessig wurde dieselbe entsprechend den Originalangaben in Form prachtiger Xadelchen erhalten, die bei etwa 288O zu sintern beginnen und bei etwa 306O unter Zersetzung schmelzen. Die Elementaranalyse der Saure ergab richtige Werte. Zur Xat ronkalkdestillation wurde die Saure ins 1J ariumsalz rerwandelt.

Da Vorversuche ergeben hatten, dass das Bariumsalz der Choloidan- saure in JITasser sehr leicht loslich ist (in kaltem leichter wie in heissem), konnte das Bariumsalz durch cloppelte Umsetzung des Natriumsalzes mit Bariumchlorid nicht rein erhalten werden. Vielmehr wurde zur Darstellung des Salzes die Saure direkt mit der berechneten Menge Bariumhydroxyd auf der Maschine so lange geschuttelt, bis vollstandige Losung eingetreten war.

Die Liisung wurde in offener Schale eingetrocknet, wobei sich das Bariumsalz als prachtig strahlig-krystdine, seidenglanzende Krystall- masse ausschied. Aus 500 gr Desoxycholsaure wurden insgesamt 312 gr choloidansaures Barium erhalten (etwa 30 yo der Theorie).

1) Seite 82 der zitierten Abhandlung von Wieland, Schlichting und Jacobi. z, Z. physiol. Ch. 108, 300 (1919). 3) Z. physiol. Ch. 108, 306 (1919).

-- 924 - Das Bariumsalz wurde vor seiner Verwendung im Vakuum bei

150° scharf getrocknet. Zur Zersctzung wurde ein geraumiger Kupfer- kolben verwendet, welcher in einem Sandbad erhitzt wurde. Als Vor- lage diente ein Destillierkolben und daran anschliessend zwei rnit Kohlen- dioxyd-Ather gekuhlte Vorlagen.

Je 30 gr Bariumcholoidanat wurden rnit 70 gr ebenfalls scharf getrocknetem Xatronkalk verrieben und bei 12 mm Druck erhitzt,. Die Reaktion setzte bei etwa 300° ein. Zuerst gingen in der Haupt- sache leicht fliichtige Dampfe uber, welche sich in den stark ge- kiihlten Vorlagen neben ziemlich vie1 Wasser kondensicrten: Gegeri Ende der Reaktion traten starke Zersetzungsnebel auf und es destil- lierte ein ziemlich dickflussiges, z. T. schmieriges Produkt uber. Ins- gesamt wurde aus der erwahnten Menge des Bariumsalzes etwa 50 gr Destillat erhalten. An einem Arbeitstage konnten nur zwei solcher Zersetzungen vorgenommen werdcn. Die vereinigten Destillate wurden in Pentan aufgenommen, durch Schutteln rnit Natronlauge von geringen XIengen saurer Anteile befreit, dann rnit Semicarbazidlosung stehen ge- lassen, wobei sich jedoch kein Semicarbazon bildet (das 01 bleibt danach stickstoffrei) und schliesslich die wieder in Pentan aufgenommene Sub- stanz mit Calciumchlorid getrocknet. Nach einmaliger Destillation uber Natrium war das Kohlenwasserstoffgemisch sauerstoffrei. Die so zunachst erhaltenen 25 gr vom Sdp. ca. looo (720 mm) bis uber 200° (12 mm) wurden einer wiederholten fraktionierten Destillation unter- zogen und schliesslich folgende Fraktionen abgetrennt :

720 mm 1) 100-170° 0,7 gr 12 mm 8) 135-145O 0,4 gr 2) 170-180° 2,2 gr 3) 180-220' 1,5 gr

9) 145-155' 1,2 gr 10) 155-170' 1,4 gr

12 ~~ll~l 4) 80-100° 1,l gr 11) 170-180° 1,7 gr 5) 100-1150 2,2 gr 1 mm 12) 130-150° 1,0 gr

7) 125-135' 1,2 14) Rest 0,4 gr Total 17,5 gr

6) 115-125O 0,7 gr 13) 150-160' 1,8 gr

Nunmehr wurden Fraktion 2, 7 und 11 analysiert. Fraktion 2 0,1108 gr Siibst. gaben 0,3603 gr CO, und 0,1078 gr H,O

C,,H,, Ber. C 89,2 H l0,8% Gef. ,, 88,76 $, 10,89%

20 20 4 D D

d = 0,8792; n = 1,4968; M Ber. fur C,lH,, 1% = 47,67, fur CllH16E = 49,40 Gef. = 49,21.

Die Molekularrefraktion liesse auf einen in dcr IIauptsache mono- cyclischen Kohlenwasserstoff schliessen. Um zu prufen, ob den tief- siedenden Fraktionen nicht doch ein hydrierter Naphtalinkohlenwasser- stoff beigemengt sci, wurden die vereinigten Fraktionen 1-3 (3,9 gr) rnit 1,65 gr Schwefel dehydriert, nachdem man sich vorher uberzeugt hatte, dass diese Fraktionen rnit alkoholischer Pikrinsaure direkt kein

- 925 -

Yikrat lieferten. Auch aus dem Dehydrierungsprodukt konnte keine Spur eines Pikrats isoliert werden.

Die Praktionen 4 und 5 wurden ebenfalls entsprechend dem obigen rinsatz, d. h. mit 2 Atom, Schwefel, dehydriert. ,4ucli hier gab das L)ehydrierungsprodiikt keine Spur eines Pikrats, sondern farbte sich nur tief orange h i m Versetzen mit Pikrinsaureliisiing.

Fvalr t ion 7 0,0818 gr Subst. gaben 0,2683 gr CO, und 0,0741 fir H,O 0,1023 gr Suhst. gaheri 0,3358 gr CO, und 0,0919 gr H,O

C,,IT,, Ber. C 90,OO H 10,OO(>o Gef. ,, X!),48; 89,53 ,. 10,14; 10,0ri",

91 21

.I n 1) d- = 0,9441; ri = 1,5373; 31 Rcr. fur CI,Heo C ~ F3,20, ( k f - 66,2

Entsprechend der ansclieinend stark ungesttttigteii Natur dirses licyclischen Iioh1enmasserstoTft.s wurden die Fraktionen 6-9 r i i i t einem Atom Schwcfel tlehyclriert . Es schien sich tiahei dern Geruch nacli rieben Schwefelwasserstoff hfei.kaptan zu entwickehi, welches aher nicht genau nachgewiesen m u r tle. Xacli eirinialiger Destillation des Rohproduktes iiber Natrium wurtle dat: dehydrierte 01 niit alkoholischer l'ikrinsaure versetzt, wobei wictlerum eine tief orange Ftirbung ein- trat, ohne (lass sic11 tlir Bildung cines Pilirates hatte lseobachten lassen.

Fra l i t ion 11 0,0730 gr Siihst. gaben 0,2419 gr CO, imd 0,0678 qr H20 C,,H,, Her. C 89,X H l0,2%,

d = 0,9707; n 1, 31 Ber fur C,,H,, 14 = 83,67, f m C1,H,6 1 j -= %,40

( h f . = 8472

( k f . ,, 90,M ,) 10,390/, 22 32 4 1) 1)

Die Daten stirnnien also auf einen vier- bis furiffacli urigesattigten bicyclischen KohlenwasPerstoff. Er wurdc zunachst mit eineni 9 tom Schwefel dehydriert, riaelidem inan sich uberzeugt hatte, dass das 0 1 clirekt kein Pikrat lieferte. Aucli ails den hieraus resultierenden Ile- hydrierungsprodukten konnte kein I'ikrat erhalten werden.

Zurich, Chem. Institut der Eidg. Tcehn. Hochschule.