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160 Windaus und Thie le ,

Spektrum in Salessure : I. 553,8-532,5. P

543,2 Hamochromogen-Spektrum : I. 541,3-535,5 ; 11. 528,O-501,2 ; End-Abs.: 443,s.

538,4 511,6 Reihenfolge der Intcnsitiiten: 11, I. Phpllin-Spektrum in Pyridin-Ather: I. 577.6-573,2 ; 11. 550,1-536 . -- --

575,4 545 Reihenfolge der Intensitlten : 11, I. Die Bande I1 hat einen starken Vorschatten von 565 ab und

Spektrum des Kupfersalees des Porphins in Pyridin-Ather : einen starken Nachschatten bis 521,3.

I. 562,5-558,5 ; II. 531-510. -- - 560,5 523,5

Reihenfolge der Intensitiiten: 11, I.

Ober die Konstitution des Vitamins D,; von A. Windaus und W. T/tiele2).

[Aus dem Allgem. Chemischen Universitiits -Laboratonurn Giittingcn ]

(Eingelaufen am 16. Oktober 1935.)

Die analytische Untersuchung des reinen ritumins B, (Calciferols) hat ergeben, daS es dieselbe Snmmenformel C,,H,,O besitzt wie Nrgosterin; es ist wie dieses ein sekundarer AlRoAol nnd enthalt, wie sich aas der Bildnng des Methyl-isopropyl-acetaldehyds ergibt, auch die Boppel- bindung der Seitenkelte an derselben Stelle zwischen Kohlen-

l) Die genane Messung der Abeorptionakurve sowie die Lumines- cenzspektren werden von Dr. A. S t e r n veroffentlieht.

4 Die Ergebnisee dieeer Arbeit sind am 22. Juni 1935 in der Gottinger Chemischen Gesellschaft vorgetragen worden. R e f e r a t : Angew. Chcm. 48, 527 (1935).

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Uber pie Konstituhbn des fitantins 19,. 161

stoffatom 22 und 23. Zwei weitere Doppelbindungen des Vitamins D, befinden sich in konjugierter Stellung und sind dadurch befahigt 1 8101. Maleinsaureanhydrid zu addieren. Bei der Titration mit Benzopersaure sol1 das Vitamin D, 3 Atome Sauerstoff verbrauchen'); es wnrde darum fur wahrscheinlich gehalten, daO es wie das Ergosterin 3 Doppel- bindungen enthalte. Am nachstliegenden erschien die An- nahme, dal3 im Vitamin D, das Kohlenstoffskelett des Ergo- sterins unrerandert enthalten sei und daO die photochemische Umwandlung in einer Verschiebung von Doppelbindungen oder einer sterischen Umlagernng bestehe ".

Allmahlich sind aber Zweifel aufgetancht, ob diese Anffassung zutreffend sein konne. So hat L e t t r k 3 ) im hiesigen Laboratorinm gefunden, daI3 das Vitamin D, im Gegensatz zum Ergosterin und anderen Sterinen bei der Behandlung mit Selen kein y-Methyl-cyclopenteno-phenan- thren liefert; er hat daraus geschlossen, daO das Vitamin ein anderes Kohlenstoffskelett besitzen musse wie Ergosterin.

Weiter beobachteten K u h n und Moiler*) bei ihrer Methode der quantitativen Mikrohydrierung, daS dss Vita- min L), 4 Mol. Wasserstoff aufnahm, das Ergosterin aber nur 3. Zwar ist dieser Befund - ohne die Isoliernng des Reaktionsproduktes - fu r das Vorhandensein von 4 Doppel- bindungen nicht streng beweisend, da moglicherweise unter den Versuchsbedingungen auch die Hydroxylgruppe des Vitamins durch Wasserstoff ersetzt sein konnte. Fur die Anwesenheit von 4 Doppelbindungen im Vitamin sprechen aber auch die Analysen des Perhydro-vitamins, das wir seiner- zeit als Hexa-hydro-derivat aufgefaSt hatten und das in Wirklichkeit ein Octahydro-derivat sein diirfte 6).

Perhydro-vitamin-allophanat . . , Clef. C 73,26 H 11,16 C,,H,,O,N, (Hexahydro-derivat) . . Ber. ,, 73,71 ,, 10,73 C,,H,,O,N, (Octahydro-derivat) . . ,, ,, 73,40 ,, 11,lO Perhydro-vitamin-dinitro-bencoat . . Clef. ,, 70,26 ,, 9,09 C,,H,,O,N, . . . . . . . . . Ber. .. 70,42 .. 8,79 C,,H,,O,N, . . . . . . . . . . . . . 70,18 ... $09.

-___ I) A.492, 233 (1932). 8 ) A. 611, 288 (1934).

*) H. 203, 72 (1931). ') Angew. Chem. 47, 145 (1934).

A. 492, 238 (1932); 600, 113 (1999). 11+

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162 Windaus und T h i e l e ,

L)ie Analysen sprechen offensichtlich f iir die wasserstoff- reichere Formel.

Fur das Tuchysterin, eine Vorstnfe des Vitamins D,, hat L e t t r 6 ' ) dann bewiesen, daS es 4-fach ungesattigt ist ; er hat das Tachysteryl-acetat-citraconsaureanhydrid stnfenmeise hydriert und hat im Tetrahydro-derivat noch eine Uoppel- bindung mit Benzopersaure anfgefnnden. Im Tachysterin lassen sich also eioe Doppelbindung durch CitraconsLure- anhydrid, 2 L)oppelbindungen durch Wasserstoff und eine vierte durch Sauerstoff abs%ttigen. Tachysterin ist also zweifellos 4-fach ungesattigt und kann nur noch 3 Ringe enthalten. Bei der photochemischen Urnwandlung jst also eine Ringsprengung erfolgt, und Let t r 6 vermutet, daB sie entweder zwischen C, und C1, oder zwischen Clo und C, stattgefunden hat; in letzterem Fall wIirde ein Zehnring entstehen ,).

Was fur das Tachysterin gilt, la6t sich auf das Vita- min D, ubertragen; denn beide geben bei der Hydriernng mit Natrium nnd Alkohol - wenn auch in verschiedener Ausbeute - dasselbe nihydro-vitamin. An dieses hat Frl. Dr. v. B e i c h e l 3 dtome Sauerstoff mittels Benzopersanre zu addieren vermocht und hat ein schiin krystallisiertes Trioxyd erhalten 3). Uihydro-vitamin ist also sicher 3-fach ungesattigt. Auch die Messung der Mo1.-Refraktion dnrch v. A u w e r s und Wolter') stimmt, wie neulich M.MiillerK) hervorgehoben hat, mit der Annahme iiberein, daB das Di- hydro-vitamin drei isolierte Doppelbindungen enthalt.

Auu allen diesen Beobachtungen und Betrachtungen ergibt sich mit voller Sicherheit, daD das ?Qamin B, 4-fuch ungesattigt ist und nur drei alicyclische Ringe enthalt.

Im Besitze dieses Ergebnisses haben wir neue Versuche nnternommen, nm die Art der photochemischen Urnwandlung des Ergosterins in Vitamin D, anfzuklaren. Nach anfang- lichen MiBerfolgen haben wir in den Fitamin-mazeinsauren

l) A. 611, 285 (1934). ') Angew. Chem. 47, 736 (1934). ') Nachr. Gee. Wise. Gottingen, &them.-physik. K1. 1931, 111.

a) UnverMentlicht.

s, H. 235, 223 (1995).

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Uber die Konslitution des Vitamins D,. 163

das geeignete Uaterial zur Losung des Problems aofgefunden. Beim Behandeln des Vitamins L), mit Maleinsanreanhydrid entstehen zwei isomere Addakte. Zu ihrer Charakterisierung eignen sich am besten die Acetyl-dimethylester CS6Hb4O6, von denen der cc-Ester bei 141°, der @-Ester bei 94-95’ schmelzen. Uberraschenderweise verhalten sich die Ester, die wir beide fur 3-fach ungesattigt halten, verschieden gegeniiber Benzopersaure; wlhrend der a-Ester nur etwa 2 Atome Sauerstoff addiert, nimmt der P-Ester 3 Atome Sauerstoff auf. Bei der milden katalytischen Hydrierung addieren der a- und der P-Acetat-dimethylester 1 Mol. Wasserstoff und gehen in krystallisierte Dihydro-derivate iiber, in denen die Doppelbindung der Seitenkette hydriert ist l). Unsere urspriingliche Absicht, aus diesen Uerivaten das antirachitisch aktive 22-Dihydro-vitamin 3, zu bereiten, hat sich nicht durchfiihren lassen, da sowohl die Vitamin- maleinsaureanhydride wie anch ihre Dihydro-deriva te un- zersetzt i. Hochv. destillieren, walirend Ergosterin-malein- saureanhydrid nnd Tachysterin-citraconsaureanhydrid nnter denselben Bedingungen in ihre Komponenten zerfallen’).

Dagegen hat die Oronisieruiig der beiden Uihydro- vitamin L),-maleinsanren zu wichtigen Ergebnissen gef iihrt. Hierbei entsteht namlich aus beiden dasselbe gesattigte Keton C,,H,,O, das durch ein gut krystallisiertes Oxim und Semicarbazon charakterisiert worden ist. Aus der Formel C,,H,,O des gesattigten Ketons ergibt sich, daO es bicyclisch ist. Ks enthalt nicht mehr den hydroxylhaltigen Ring b des Xrgosterins und auch nicht den Naleinsaurerest, dagegen miissen die Ringe C und I), sowie die lange aliphatische Seitenkette C,H,, noch darin vorhanden sein. Die Carbonyl- gruppe dcs Ketons C,,H,,O maS an der Stelle stehen, an welcher im Dihydro-vitamin-maleinsaureanhydrid die Gruppe C,,H,, durch eine Uoppelbindung mit dem Rest des Mole-

’) Yon den beiden Dihydro-estern verbraucht dtls a-Isomere bei der Titration mit Benzopersiiure nur etwa 1 Atom Sauerstoff, dtls @-Isomere dagegen 2 Atome.

a) Auch Ergostcrin B,-maleinsaureanhydrid destilliert i. Hochv. uneereetzt.

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164 Windaus und Thie le ,

kiils verkniipft war. Hierfur steht nur die Stellnng 8 zur Verfiigung. Die Stellnng 9, die von vornherein ebenfalls in Betracht gezogen werden konnte, laDt sich ausschlieflen; denn in diesem Fall miiDte im Dihydro-maleinsaure-derivat eine Doppelbindung von C , nach C,, fiihren. Da aber irn Ergosterin C,, quartar ist, ist dies nur moglich, wenn vorher die Bindung zwischen C,, und C, (evtl. C, ) durch die photo- chemische Reaktion gelost worden ist. Man kame dann fu r das Vitamin L), zu Formeln, von denen eine (11) von Le t t r e ’ ) zur Diskuusion gestellt, eine andere (111) von Rosenhe im und Kingz ) empfohlen worden ist. Die Malein- saureanhydrid-Addukte, die sich von diesen Formeln ableiten, waren nach I V , V oder VI zu formulieren. Es erscheht uns ansgeschlossen, daO Verbindungen dieser Konstitution bei der Ozonisierung ein Mono-Keton C,,H,,O liefern konnten.

I /If HO

//R

HO/’\ V

VI

\

’) Angew. Chem. 42, 736 (1934). *) Journ. SOC. Chem. Ind. 64, 699 (1935).

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uber die Konstitution dex Pitamins D,. 165

Dieselbe Einwendung kann man auch gegen Formeln erheben, in denen der Ring A zwischen C, und C,, geaffnet worden ist.

Dem Keton kommt also die Formel VII zu, und im Di- hydro-vitamin-maleinsLnreanhydrid mu6 die Grnppe VIII vorhanden sein.

TB" /cqx Z?C&--CH, I

CH, CH, ?H CH-CE,

H*C CH, CH-CH, R, OH, /\y\ I

I I I A LEl-CH, I CH-CH, CH, H*

I H2C \/ \/ c: CO

VIL AH / VIII

Uber den andern Teil des Molekiils gibt die Dehydriermg des Dihydro-vitamin-maleinsaureanhydrids Auskunft. Hierbei entsteht mit Palladium @-Naphtoesaure nnd Naphtalin, mit Selen 2,3-l)imethyl-naphtalin.

Hieraus ist zu schlieflen, daO im Dihydro-vitamin-malein- saureanhydrid ein carboxyl -haltiger Hydro-naphtalinring vorhanden ist , der sich durch Addition von Maleinsaure- anhydrid an ein konjugiertes System gebildet hat. Fur diese Addition von Maleinsaureanhydrid stehen nur die Kohlen- stoffatome 1, 2, 4, 5, 6 , 10 und 18 zur Verfugung. Ein

CH, CH, CH, CH, A//

H,C'J 1OC I I

C--H SC /-

4- 11 \o --t 1 CH /

/ /v ' % HO \ c H , CH- HO CB, eCH IX

Hydronaphtalinring kann sich nur bildeo, wenn die Anlage- rung des Maleinsaureanhydrids an .C, und C,, statttlndet. Im Dihydro -vitamin- maleinsanreanhydrid miissen also die

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166 Windaus und Thiele,

Reste VlII und IX miteinander verknupft sein, und hieraus ergibt sich fur das Addnkt die Formel Xll).

Unter der Voraussetzung, daD bei der Addition von Maleinsaureanhydrid an Vitamin D, keine komylizierte Um- lagerung erfolgt’), muO das Vitamin U, selbst durch die Formel X wiedergegeben werden. Es wird also, wie L e t t ~ i ? ~ ) es schon auf Orund der Schmidtschen Doppelbindungs-

/ C P H 1 7

C p i i ’ \ C H , CH,CH, L 1 H CH--CH, I CA, CJ& AH2 CH---LH, !

C J l l

/\I/\ CH, u CH,

CEI, CH, CH /

CH, CH, CH

I / \ I \/ -* H,C U c

il

/\/\/

/\I/\( c; 119

I UH

il I I CH C H C

I c: RU

HO UH, CH HO /\/\d UH,

I Ergosterin X Vitamin D, (Calciferol)

CLAI, /

CH, CH, 6 H /\A/\ CH, I I

CH, I

XI Dihydro-vitamin-maleinsaureanhydrid. ~ .. -~

l) Eine gewisse Schwierigkeit hat es noch bereitet, die Bildung dee 2,3-Dimethyl-naphtxlins bei der Selendeliydrierung zu dauten. Nach der hier entwickelten Formulierung kihnen die beiden Methylgruppen nur aus der Sgureanhydridgruppe stammen. Reduktionen und Hydrie- rungen hat man schon hiiufig bei der Selen- Behandlung hydro-aro- matischer Verbindungen beobachtet, allerdings noch nicht den nbergang von Carboxyl in Methyl. Indessen konnte in eioem Modellversuch gezeigt werden, daB das Tetrahydro-naphtalsiiureaohydrid durch Selen- behandlung in a-Methyl-naphtalin verwandelt wird.

9 Beim Tachysterin erfolgt keine Umlagerung bei der Addition von Citraconsiiureanhydrid.

Z. Ang. 48, 152 (1935).

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ober die Konstitution des Titamins B,. 167

regel vermutet and 0. S c h m i d t l) selbst befiirwortet hatte, bei der photochemischen Umwandluug des Ergosterins die Kohlenstoff bindang zwischen C, und C,, aufgebrochen.

Gegen die hier vorgeschlagene Formulierung des Vitamins hatten B e r n a l und Crowfootz ) den Einwand er- hoben, daO sie mit den rtintgenoskopischen Messungen nicht in Einklang zu bringen sei Wir vermogen diese Behaup- tung von B e r n a l , dessen Beweisfiihrung uns nicht ganz verstandlich ist, nicht zu widerlegen, konnen aber fiir unsere experimentellen Ergebnisse vorlgufig keine andere Deutung finden wie die hier gegebene.

N a c h s c h rift. Erst nach Fertigstellung der vorliegenden Arbeit sind

uns 2 Veriiffentlichungen von H e i l b r o n und Mitarbeitens) bekannt geworden; die englischen Forscher haben bei vor- sichtiger Oxydation des Calciferols (Vitamin L),) einen Aldehyd C,,H,,O erhalten, den sie dnrch ein Semicarbazon vom Schmelzp. 242 O charakterisiert haben. Anf Grnnd dieses Befundes ziehen sie fur das Vitamin die Formel XI1 oder eine ahnliche in Betracht.

C A , /

CH, CH, 6 H H4

c /\I/\ c I I I

CH CH, C CtI- GH, /\A \/ c I I

HQC I

XI1 Calciferol nach f le i lbron

Die Bildung des Aldehyds ist sehr gut mi t der von uns aufgestellten Formel X vereinbar.

l) B. 68, 795 (1935). 2) Journ. SOC. Chem. Ind. 64, 701 (1935).

Nature 1936, 1072; Journ. Soc. Chem. End. 64, 795 (1935).

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168 Tin da u B und IPh ie 1 e , Sehr bemerkenswert erscheint es uns, daS H e i l b r o n

nnd S p r i n g die Einwendungen von B e r n a l nnd Crow- f o o t gegen die Formel mit dem aufgespaltenen Ring B vollstandig ablehnen.

Beschreibung der Versuche. A d di t i o n v o n Ma1 e i n s an r e a n h y d r i d

a n Vi t amin I) , -acetat . 15 g Vitamin L), wurden rnit Pyridin und Essigsaure-

anhydrid acetyliert; das rnit Wasser ausgeB1lte Reaktions- produkt wurde ohne weitere Eleinigung getrocknet, in 150 ccm Benzol gelost und die Liisung rnit 6 g Maleinsaureanhydrid 4 Stunden auf dem Wasserbad unter BiickfluS gekocht. Nach dieser Zeit war die Umsetzung eine vollstlndige. Nach dem Verdampfen des Benzols und der Hauptmenge des iiber- schiissigen Maleinslureanhydrids wurde das Reaktions- produkt in Eisessig gelost und diese Losung in vie1 Wasser gegossen. Uabei fie1 das Vitamin I),-acetat-maleinsaure- anhydrid in amorpher, aber gut filtrierbarer Form aus. Das rohe Addukt lieB sich ans EssigsLure-Ather i n Nadeln vom Schrnelzp. 189-196O erhalten, doch blieb der Scbmelzpunkt auch nach mehrfachem Umkrystallisieren unscharf; augen- scheinlich handelt es sich um ein schwer trennbares Ge- misch; aus diesem lLBt sich die a-Komponente a19 Dimethyl- ester in reinem Zustande gewinnen.

a- Vitamin L), - acetut- ma2einsauredimeth~2ester.

Das amorphe Rohprodukt wurde in Methanol gelost nnd die Losung rnit 10-proc. Kaliiauge bis xur neutralen Reaktion versetzt. Nunmelir wurde rnit verdunnter Essig- saure angesauert; das ausfallende Sauregemisch wurde ab- gesaugt, getrocknet und mit Diazomethan verestert. L)er a-Vitamin-l),-acetat-maleinsauredimethylester krystallisiert aus Methanol in langen, weichen Nadeln vom Schrnelzp. 141'. Ausbeute 6-7 g.

4,601 mg Subet.: 12,515 mg CO,, 3,810 mg H,O. - 8,406 mg Subst.: 6,370 mg AgJ.

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#her die Konstitution des Pilamins D,.

C,,H,,O, Ber. C 74,17 H 9,34 OCH, 10,65 Gef. ,, 74,18 ,, 9,26 ,, 10,Ol.

169

Optkchc Drehung: 17,s mg Subat., 2 ccm Chloroform, I = 1 dm. aD = + 1,62O; [a]bo = + 170,8'.

Titration mit Benxopersawe: 88,8, 67,6 mg Subst. verbranchten nach 64 Stunden 4,72, 3,lO mg Saueretoff, entsprechend 1,93, 1,96 Atomen.

18- Pitnmin DB-acetat-maleinsauTedimethyle~ter.

Die Mutterlaugen des u-Acetat-dimetbylesters wurden rnit 80 ccm 10-proc. methylalkoholischer Kalilauge 4 Stunden unter RiickfluO erhitzt. Beim Erkalten krystallisierte aus der Losung ein schwer losliches Kaliumsalz in glanzenden Nadeln aus. Ausbeute 2,6 g. Das Kaliumsalz wurde in Wasser gelPst und die Losung in verdiinnte EssigsBure getropft. Die dabei amorph ausfallende Saure wurde ab- filtriert, rnit vie1 Wasser gewaschen und getrocknet. Ans Aceton- Wasser oder &us verdiinnter Essigsaure krystalli- siert sie in langen Nadeln, aus Essigester in glanzenden Blocken; sie schmilzt bei 196' unter Aufschanmen und ist in den meisten organischen Losungsmitteln ziemlich schwer loslich.

1 g der Same wurde mit atherischer Diazomethanlosung verestert. Der @- Oxy-dimethylester krystallisiert ausMethano1 in langen weichen Nadeln, die schon bei 67-68O schmelzen.

Dnrch Erhitzen mit Essigsaureanhydrid verwandelt er sich in den @-Vitamin I),-acetat-maleinsaure-dimethylester, der aus Methanol in derben Nadeln vom Schmelzp. 94-95O krystallisiert.

4,4215 m g Subst.: 11,990 m g CO,, 3,620 mg H,O. - 3,432 mg Subet.: 2,535 mg AgJ.

C,8H,,08 Ber. C 74,17 H 9,34 OCH8 10,65 aef . ,, 73,96 ,, 9,16 7, 9,76.

Optische Drehung: 22,l mg Subst., 2 ccm Chloroform, I = 1 dm. a D = - 1,75O; [a];' = - 158,s'.

Titration mit Benxopersaure: 89,8, 80,2 mg Subst. verbrauchten nach 45 baw. 65 Stunden 6,88, 6,64 mg Sauerstoff, entsprechend 2,99, 8,Ol Atomen.

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170 N'indaus und T h i e l e ,

V e r s u c h zur t h e r m i s c h e n S p a l t u n g d e s V i t a m i n D,-Addukts. 1,25 g des kryatalliaierten Rohaddukte aua Vitamin D,-acetat

und ~~al~insi iureauhydrid wurden bei 0,001 mm der Destillation unterworfen; eine Abspaltung von Maleinsiiureanhydrid konnte nicht beobacbtet werden; bei einer Badtemperator von E55-26Oo ging alles uber; das Destillat erstarrte in der Vorlage zu einer glssigen Masse, die in methylelkoholischer Kalilauge v6llig loslich war; beim Ver- diinnen niit Wasser blieb die LGsung klar, sie enthielt also keine neu- tralen Prodiikte. Aus der Lasung wurde das Additionsprodukt mit verdlinnter Essigsiiure gefiillt, getrocknet und mit Diazomethan versetzt; es konnten 400 mg des a-Acetat-dimethylestrs vorn Schmelzp. 141 O

isoliert werden. Bihydroderiuat des a - h k e r s .

Kine acetouische Losung von 2 g des u-Vitamin U2- acetat-maleinsiiuredimethylesters wurde mit Pidladium und IVasserstoff geschiittelt; die Wasserstoffaufnahme betrng 79,8 ccm (04 760 mm), wahrend sich fiir die Aufnahme von 1 Mol. \\'asserstoff' 77 ccm berechnen.

Das Dihydro-derivat kryatallisiertc aus Methanol in langen Sadeln vom Scbmelzp. 112O.

4,41<, 2,873, 5,723 mg Subst.: 11,945, 7,79, 15,510 mg Co,, 3,810, 2,490, 4,050 Ing H,O. - 4,531 mg Subst.: 3,500 mg AgJ. C,,H,,O, Rer. C 73,94 H Y,65 OCEI, 10,60

Oef. ,, 73,74, 73,95, 73,95 ,, 9,65, 9,69, 9,68 ,, 10,21.

Optisehe Drehzing: 20,7 m g Subst., 2 ccm Chloroform, 1 = 1 dm. ND = + 1,735"; [.I;'' = + 167,6'.

Titration mit Benzopersaure: 57,6 59,2 m g Subst. verbrauchten llacb 64 Stunden 1,84, 2,16 mg Sauerstoff entspreeherid 1,16 und 1,33 Atomen.

13eim Weiterhydrieren mit I'latin und Eisessig ncrhm der Dihydro- ester noch 1 Mol. Wasserstoff suf; doch koiinte das Tetrahydro-derivat nicht in krystallisierter Form erhaltrn werden.

Dilcydroderivat des /l-Ksters.

Kine acetonische Losnng von 1,5 g p-Vitamin D,-malein- saure wurde mit Palladium und WasserstoE geschiittelt; dabei wnrden 69,s ccm (O*, 760 mm) aufgenommen, wahrend sicli fiir die Anfnahme von 1 Mol. Wasserstoff 66,6 ccm be- rechnen. Die Uihydro-sawe krystallisierte aus verdunnter Essigsanre in langen, derben Nadeln, die bei 193' unter

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Uber die Konstitdion des Pitamins B,. 171

Aufschkunen schmolzen; die Saure wurde mit Uiazomethan verestert nnd der Ester durch Erhitzen mi t Essigsanre- anhydrid in den P-Dihydro - vitamin- acetat- maleinsanre- dimethylester iibergefuhrt; e r krystallisierte ans Methanol in Nadeln und schmolz bei 86-86,64 Derselbe Ester ent- steht auch, wenn man deii p-Acetat-vitamin D,-maleinsanre- dimethylester hydriert.

4,782 mg Subst.: 12,986 mg CO,, 4,080 mg H,O. - 4,038 mg Subst.: 2,960 mg AgJ.

C,,H,,O, Ber. C 73,94 H 9,65 OCH, 10,60 Gef. ,, 74,06 ,, 9,55 ,, 9,68.

Oplische Drehung: 29,s mg Subst., 2 ccm Chloroform, I = 1 dm.

Titrution mat Benmpersause: 81, 103,4 mg Subet. verbranchten nach 46 Stunden iind 65 Stunden 4,!32, 5,68mg Sauerstoff, entsprechend 1,95 und 2,01 Atomen.

Tetrahydro-deriuat: YO0 mg der P-Dihydro-saure vom Schmelzp. 193O wurden in Eisessig gelost, die Losung wurde mit Platin und Wasserstoff geschiittelt nnd nahm hierbei fast 2 Mo1. Wasserstoff auf. Nach dem Verdampfen der Essig- s lure hinterblieb ein oliger Riickstand; durch Verestern mit Diazomethan und dnrch Acetylieren gelang es in 20-proc. Ansbente ein in derben Blacken krystallisierendes Material zu gewinnen, das bei 122' schmolz nnd sich als Tetrahydro- derivat herausstellte.

Subst.: 3,290 mg AgJ.

OD = - 2,12'; [a];' = - 144,7'.

5,018 mg Subst.: 13,620 mg CO,, 4,470 mg H,O. - 4,266 mg

C,,H,,O, Ber. C 73,67 H 9,96 OCH, 10,57 Gef. ,, 74,02 ,, 9,97 ,, 10,19.

Optwche Dtehung: 6,6 mg Subet., '2 ccm Chloroform, 2 = 1 dm; CID = - 0,170; [u]:' = - 51,5O.

Eine Chloroform-losung des Tetrahydro-derivats addiert noch Brom; dagegen wird sie von Ozon nnr sehr langsam angegriffen.

O z o n i s i e r un g d er a- u n d /?-Dilly d r o - a c e t a t -dim e thy1 - e s t e r s : K e t o n CI,H,,O.

0,8 g des /?-Dihydro-vi tamin-ace tat-maleinsanre-dimethyl- esters wurden in 25 ccm Chloroform gelost nnd Ill, Stunden

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172 Windaus und Thiele,

hit Ozon behandelt. Uas Chloroform wurde unter ver- mindertem Uruck abdestilliert, das olig znriickbleibende Ozonid in vie1 Ather aufgenommen und die Losung mit Zink und EssigsLure versetzt. Nach kurzem Schiitteln bei Zimmertemperatur wurde die Losung auf dem Wasserbad

Stunde zum Sieden erhitzt, dann wnrde vom Zinkschlilmm abfiltriert and der Schlamm einige Male mi t Ather extra- hiert. Die vereinigten Atherausziige wurden mi t Wasser und mit verdunnter Satronlauge gewaschen und eingedampft, der olige Riickstand wnrde in Methylalkoliol geliist und die eine HLlfte der Losung mit Semicarbazid-acetat versetzt. Das rasch aasfallende Semicarbozon wnrde abtiltriert und aus Methanol umkrgstallisiert; die verastelten Kadeln, die hierbei ausfielen, schmolzen bei 225 O.

4,634 m g Subst.: 12,145 m g CO,, 4,590 m g H,O. - 3,058 m g Subst.: 0,331 ccm N (21°, 754 mm).

C,,H,,ON, Ber. C 71,58 H 11,12 R 12,52 Gef. ,, 71,48 ,, 11,06 ,, 12,47.

Der Rest der methylalkoholischen Ketonlosung wurde mi t Hydroxylamin-acetat versetzt und 4 Stunden zum Sieden erhitzt. Xach dem Eindampfen anf ein kleines Volum kry- stallisierte ein Oxim iu praclitigen Nadeln aus, die nacli mehrmaligem Umkrystallisiereii aus Methanol-Wasser den Schmelzp. 129,5O zeigten.

Subst: 0,176 ccm N (24,5O, 760 mm). 5,233 m g Subst.: 14,875 m g CO,, 5,540 m g HsO. - 4,316 mg

C,,H,,NO Ber. C 77,74 H 12,02 N 4,77 Gef. ,, 77,53 ,, 11,85 ,, 4,73.

Die Menge des Materials, die als Semicarbazon und Oxim gefaflt werden konnte, betrng etwa 30 Proc. des Roh- produkts.

CL - Bihydro-vitaminacetat - maleinsauredinzethy2 - ester wurde ebenfalls ozonisiert; das Ozonid lieferte sowohl bei der reduktiven wie bei der oxydativen Aufspaltung einen oligen Riickstand, aus dem das Semicarbazon vom Schmelz- punkt 225O isoliert werden konnte. Es zeigte mit dem Semicarbazon des @-Esters keine Schmelzpunktsdepression; beim oxydativen Aufspalten wurde das Ozonid in Eisessig

Der

Page 14: Über die Konstitution des Vitamins D2

Ubcr dic kotwtitxtion cies Titamins 0,. 173

gel6st nnd fiir l ,6 g Snbstanz 0,3 g ChromsBnreanhydrid hinzngefiigt; die I'Asnng wurde '1, Stunde auf 50' erwarmt, doch betrng die Ausbeute in diesem Falle nur 10 Proc.

D e h y d r i e r u n g d e r V i t a m i n - m a l e i n s a u r e m i t Pa l l ad ium.

Der cc-Vitamin-acetat-maleinsluredimethylester wurde 1 Stunde mit 5-proc. methylalkoholischer Kalilauge verseift ; die Losung wurde nach dem Erkalten in verdunnte Essig- sLure gegossen und die amorph ausfdlende SZiure abfiltriert. Aus Essigester-Petrollther erhalt man sie in kleinen NLdelchen, die nnter Aufschaumen bei 146-147 ' schmelzen.

5,608 mg Subst. verbrauchten 0,414 ccm 0,051 n-Natronleuge.

Ber. 256 Gef. 265 .

4 g der trockenen Saure wurden rnit 10-proc. Palla- diumkohle l) in einem kleinen Kolben rnit Steigrohr 3 Stunden bei einer Badtemperatnr von 330-340' dehydriert. Die Reaktionsmasse wurde erschiipfend rnit Ather extrahiert nnd der nach dem Verdampfen des Athers verbleibende Ruckstand der Destillation bei 12 mm unterworfen; dabei wnrden die folgenden Fraktionen erhalten:

1. 120-180°, fast ganz krystallisiert; . 2. 180-230°, teilweise krystallisiert. 3. Ruckstand, braunes Harz.

Fraktion 1 besaS den typischen Geruch des Naphtalins; der Krystallbrei wurde dnrch Abpressen auf Ton von an- haftendem 0 1 befreit und i. V. bei 60° snblimiert. Das Sublimat bestand a m kleinen, weillen Rlattchen, die bei 80° schmolzen nnd rnit Naphtalin keine Schmelzpunkts- depression gaben. Der bei der Sublimation verbleibende Ruckstapd war in Natronlauge 18slich; es wurde daher auch die Fraktion 2 in Natronlauge gelgst, die alkalische Losung ansgeathert nnd dam rnit verdiinnter Schwefelsaure an- gesauert. Die ansgefallene Same wnrde abfiltriert , ge- trocknet nnd aus Petrolather umkrystallisiert. Sie schmolz bei 182O nnd gab rnit P-Naphtoesanre von gleichem Schmelz-

C,,H,,O, Aquivalentgewicht (2-basiseh):

*) D i e l e u. Giidke, B. 68, 1232 (1925).

Page 15: Über die Konstitution des Vitamins D2

174 r i n d a u s u. Thie le , Ober die Konstitution des Vitamins D,.

punkt keine SchmeIzpunktsdepression. Zur weiteren Iden- tifizierung wurden von beiden SLuren die Methylester dar- gestellt und verglichen; sie schmolzen beide bei 77' und gaben miteinander keine Schmelzpnnktsdepression.

Ausbente aus 4 g Vitamin-maleinsaure 0,12 g Naphtalin nnd 0,15 g P-Naphtoesaure.

I> e h y d r i e r u n g d e r Vi t amin -m a1 ei n s Lur e mi t S e l e n. 4,2 g a-vitamin-maleinslure wurde mi t der doppelten

Menge Selen im Salpeterbad auf 280' erhitzt. lnnerhalb von 5 Stunden wurde die Temperatur bis 326O gesteigert und 18 Stunden auf dieser Temperatnr gehalten; nach dieser Zeit war die Entwicklnng von SelenwasserstoE zu Ende. Das Reaktionsprodukt wurde mit Ather herans- gelost mnd nach dem Verdampfen des Athers bei 12 mm destilliert. Dabei wurden folgende Fraktionen erhalten:

I 70-140' Badtemperatur: etwa 1 g farbloses, leicht- beweglicbes 81.

I1 140-190': krystallines Destillat. 111 190--300': wenig dickflussiges 01. IV geringer rotbrauner, harziger Riickstand. Fraktion 11 wurde durch Abpressen von etwas bei-

gemengtem 01 befreit, 811s Methylalkohol nmkrystallisiert und i. V. sublimiert. Sie bildet dann g h z e n d e Bliittchen vom Schmelzp. 104'. Ausbeute 60 mg.

ClpHl, Ber. C 92,26 H 7,74 Gef. C 92,29 3 7,69.

2,905 mg Subst.: 9,83 mg CO,, 1,98 mg H,O.

Molekulargewichtsbestimmung nach Ras t: C,,H,, Mo1.-Gew. Ber. 156 Gef. 151, 152.

Nach Schmelzpunkt und Analysen hielten wir den Stoff fur das 2,3-Dimethylnaphtalin. Mit einem reinen 2,3-Di- methyl-naphtalin anderer Herknnft zeigte unser Stoff keine Schmelzpunktsdepression. Znr weiteren Charakterisiernng wnrde von beiden Verbindungen das Trinitrobenzoladditions- produkt hergestellt. Beide schmolzen bei 137O nnd gaben keine Schmelzpunktsdepression miteinander.

Page 16: Über die Konstitution des Vitamins D2

Cfoto, Tuduranin, ein neues Alkaloid aus Sinomenium acutum. 175

5,045 mg Snbet. (aus Vitamin): 10,795 mg CO,, 1,810 mg H,O. - 2,497 mg Sabst.: 0,249 ccm N (24", 760 mm).

c,,Hl,NB06 Ber. c 58,53 H 4,lO N 11,38 Gef. ,, 58,38 ,, 4,02 ,, 11,46.

2,114 mg Subst. (Bus -synth. 2,8-Dimethyl-naphtalin): 0,218 ccm N (25", 751 mm).

C,,H,,N,O, Ber. N 11,38 Gef. N 11,56.

Die Deoctsche Forschungsgemei~schaft, die 1. G. Farbenindustrie A. cf., Werk Elberfeld, nnd die Chemisehe Fabrik E. Merck haben die vorliegenden Untereuchungen durch Bewilligung von Gcldmitteln und Material weitgehend unteretiibt. Fur dieee Forderung unaerer wissen- schaftlichen Arbeiten apreche ich meinen verbindlichen Dank aue.

W i n d a u ~ .

Tuduranin, ein neues Alkaloid aus Sinomenium acutum ;

von Kakuji Goto.

Mit 1 Figur im Text

[An8 dem Chem. Laboratorium des Kitaaato-Institutes, Tokyo.] (Eingelaufen am 10. Oktober 1985.)

Ans der salzsanren Mutterlauge der Sinomenin-Extrak- tion krystallisiert manchmal das Chlorhydrat eines anderen Alkaloids am; erst aus der Extraktion von 1934 konnte dieses Alkaloid in einer znr Untersnchnng gentigenden Menge gesammelt werden.

Da die freie Base sehr schwer krystallisierbar war, wnrde das Chlorhydrat der Analyse nnterworfen. Danach kommt ihm die Formel Cl,Hl,ISO,.HC1 zu. Es enthalt 2 Methoxyle, aber keine Methylen- dioxy-gruppe. Es ist

1) XLIV. Mitteilnng fiber Sinomenin. XLII. und XLIII. erachienen in Ball. chem. SOC. Japan 1936.

A d e n der Chemle. 621. Band. 12


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