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Synthese von /7?

Date post: 27-Feb-2021
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This work has been digitalized and published in 2013 by Verlag Zeitschrift für Naturforschung in cooperation with the Max Planck Society for the Advancement of Science under a Creative Commons Attribution 4.0 International License. Dieses Werk wurde im Jahr 2013 vom Verlag Zeitschrift für Naturforschung in Zusammenarbeit mit der Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. digitalisiert und unter folgender Lizenz veröffentlicht: Creative Commons Namensnennung 4.0 Lizenz. Lösungsmittel- gemisch Harnstoff 5-Carb- äthoxy- cytosin 5-Hydro- xymethyl- -cytosin < X -r 5 /i-Butanol-Wasser 0,17 0,3 0,055 0,11 Äthanol-n-Butanol- Ammoniak-Wasser 0,6 0,77 0,54 0,45 Tab. 1. Rt-Werte der dargestellten Verbindungen. standene Fällung wurde abgesaugt, in 10 ccm abs. Äther suspendiert, wieder abgesaugt und mit 20 ccm Äther ge- waschen. Aus der trockengesaugten Fällung wurde durch 12-maliges Suspendieren in je 10 ccm Wasser das 5- Hydroxymethyl-cytosin-[2- 14 C] extrahiert. Die vereinigten Auszüge wurden mit 2-n. Schwefelsäure auf p[j 7 ge- bracht (Glaselektrode), vom ausgefallenen Aluminium- hydroxyd wurde abfiltriert, worauf die Lösungen bis auf etwa 30 ccm i. Vak. eingeengt wurden. Nach 24-stdg. Stehen im Eisschrank wurden die Kristalle abgesaugt und mit wenig Eiswasser gewaschen. Die wieder alkalisch gewordene Mutterlauge wurde noch zweimal neutralisiert und eingedampft, zum Schluß bis auf 3 ccm, und eine Woche lang im Eisschrank stehen gelassen. Die drei Kri- stallfraktionen enthielten keine radioaktiven Verunreini- gungen und keine anderen Pvrimidine. Trotzdem wurde einmal aus 8 ccm Wasser umkristallisiert. Nach dem Trocknen über Diphosphorpentoxyd lagen 211.6 mg (1.5 mMol) 5-Hydroxymethvl-cytosin-[2- 14 C] vor, was einer Ausbeute von 30% d. Th., ber. auf Harnstoff- 14 C, oder 28% d. Th.. ber. auf Cvanessigester, entspricht. Die Re- duktion der Carbäthoxygruppe zur Hydroxymethylgruppe war mit 62% d. Th. gelungen. 4 - A m i n o - u r a c i 1 - [2 - ,4 C] 4 36 mg Harnstoff- 14 C (0,6 mMol), Aktivität 1 mC/mMol, wurden zu einer Lösung von 27,6 mg Natrium (1,2 mMol) in 0,7 ccm abs. Alkohol gegeben, ferner wurden 68 mg Cvanessigester (0,6 mMol) zugefügt. Nachdem 20 Min. unter Rückfluß erhitzt worden war und infolge reidi- licher Kristallisation die Reaktionsmischung zu stoßen begann, wurde mit 0,5 ccm abs. Alkohol verdünnt. Nach insgesamt 45 Min. dauerndem Erhitzen wurde mit einem Stickstoffstrom der Alkohol verjagt, der Rückstand in 1,2 ccm Wasser gelöst und das 4-Amino-uracil mit 0.12 ccm Eisessig ausgefällt. Nach längerem Stehen im Eisschrank wurde es abgesaugt und mit wenig Eiswasser gewaschen. Nach der papierchromatographischen Analyse war das Produkt noch durch Harnstoff verunreinigt, der durch einmaliges Umkristallisieren aus 20 ccm Wasser un- ter Zugabe von wenig Tierkohle beseitigt werden konnte. Ausbeute an 4-Amino-uracil-[2- ,4 C] 42,4 mg (55,5% d. Th.). R/-Wert der dargestellten Verbindungen Die Reinheitsprüfung der synthetisierten Verbin- dungen erfolgte durch aufsteigende Papierchromato- graphie in n-Butanol-Wasser (86 : 14 vol.) und in Äthanol-n-Butanol-Wasser-2-n. Ammoniak (50 : 15 : 25 : 10 vol.), radioaktive Verinesserung der Chromato- gramme und Betrachtung im Licht der Mineralight- Quecksilberlampe, wobei die Pvrimidine als dunkle Flecken auf hellem Grund erscheinen. 4 Darstellung nach M. C o n r a d , Liebigs Ann. Chem. 340, 312 [1905]'. Synthese von /7?<?so-Inosit- 14 C Von FRIEDRICH WEYGAND und EBERHARD SCHULZE Aus dem Organisch-chemischen Institut der Technischen Universität Berlin-Charlottenburg (Z. Naturforschg. 11 b. 370—374 [1956]; eingegangen am IS. Mai 1956) Für biochemische Untersuchungen wurde aus 14 CO., über 14 CO, 14 C(.(OK)(. und Tetrahydroxy- benzochinon- 14 C durch Hydrierung mit H.„ Pd m<?so-Inosit- 14 C in einer Ausbeute von 2,2% d. Th., ber. auf Ba 14 COr gewonnen. D ie weite Verbreitung von meso-Inosit im Tier- und Pflanzenreich gab immer wieder Veranlas- sung zu Untersuchungen und Spekulationen über seine biochemische Bedeutung. Wir haben, um das Schicksal des meso-Inosits im Stoffwechselgeschehen verfolgen zu können, 14 C-markierten meso-Inosit her- gestellt, worüber nachfolgend berichtet wird. Basierend auf Arbeiten von G r o ß h e i n t z und Fischer 1 wies P o s t e r n a k - vor einigen Jahren einen Weg zur Darstellung von raeso-Inosit aus Glu- cose über 6-Nitro-6-desoxv-D-glucose. Dieser Reak- tionsgang könnte zur Synthese von meso-Inosit be- schritten werden, der in bestimmten Stellungen mit i J. M. G r o ß h e i n t z u. H. O. L. F i s c h e r , J. Amer. chem. Soc. 70. 1476 [1948], T. P o s t e r n a k , Helv. chim. Acta 33, 1597 [1950].
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Page 1: Synthese von /7?

This work has been digitalized and published in 2013 by Verlag Zeitschrift für Naturforschung in cooperation with the Max Planck Society for the Advancement of Science under a Creative Commons Attribution4.0 International License.

Dieses Werk wurde im Jahr 2013 vom Verlag Zeitschrift für Naturforschungin Zusammenarbeit mit der Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung derWissenschaften e.V. digitalisiert und unter folgender Lizenz veröffentlicht:Creative Commons Namensnennung 4.0 Lizenz.

Lösungsmittel-gemisch

Har

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ff

5-Carb-äthoxy-cytosin

5-Hydro-xymethyl--cytosin < X

-r 5

/i-Butanol-Wasser 0,17 0,3 0,055 0,11 Äthanol-n-Butanol-Ammoniak-Wasser 0,6 0,77 0,54 0,45

Tab. 1. Rt-Werte der dargestellten Verbindungen.

standene Fällung wurde abgesaugt, in 10 ccm abs. Äther suspendiert, wieder abgesaugt und mit 20 ccm Äther ge-waschen. Aus der trockengesaugten Fällung wurde durch 12-maliges Suspendieren in je 10 ccm Wasser das 5-Hydroxymethyl-cytosin-[2-14C] extrahiert. Die vereinigten Auszüge wurden mit 2-n. Schwefelsäure auf p[j 7 ge-bracht (Glaselektrode), vom ausgefallenen Aluminium-hydroxyd wurde abfiltriert, worauf die Lösungen bis auf etwa 30 ccm i. Vak. eingeengt wurden. Nach 24-stdg. Stehen im Eisschrank wurden die Kristalle abgesaugt und mit wenig Eiswasser gewaschen. Die wieder alkalisch gewordene Mutterlauge wurde noch zweimal neutralisiert und eingedampft, zum Schluß bis auf 3 ccm, und eine Woche lang im Eisschrank stehen gelassen. Die drei Kri-stallfraktionen enthielten keine radioaktiven Verunreini-gungen und keine anderen Pvrimidine. Trotzdem wurde einmal aus 8 ccm Wasser umkristallisiert. Nach dem Trocknen über Diphosphorpentoxyd lagen 211.6 mg (1.5 mMol) 5-Hydroxymethvl-cytosin-[2-14C] vor, was einer Ausbeute von 30% d. Th., ber. auf Harnstoff-14C, oder 28% d. Th.. ber. auf Cvanessigester, entspricht. Die Re-duktion der Carbäthoxygruppe zur Hydroxymethylgruppe war mit 62% d. Th. gelungen.

4 - A m i n o - u r a c i 1 - [2 - , 4C] 4

36 mg Harnstoff-14C (0,6 mMol), Aktivität 1 mC/mMol, wurden zu einer Lösung von 27,6 mg Natrium (1,2 mMol) in 0,7 ccm abs. Alkohol gegeben, ferner wurden 68 mg Cvanessigester (0,6 mMol) zugefügt. Nachdem 20 Min. unter Rückfluß erhitzt worden war und infolge reidi-licher Kristallisation die Reaktionsmischung zu stoßen begann, wurde mit 0,5 ccm abs. Alkohol verdünnt. Nach insgesamt 45 Min. dauerndem Erhitzen wurde mit einem Stickstoffstrom der Alkohol verjagt, der Rückstand in 1,2 ccm Wasser gelöst und das 4-Amino-uracil mit 0.12 ccm Eisessig ausgefällt. Nach längerem Stehen im Eisschrank wurde es abgesaugt und mit wenig Eiswasser gewaschen. Nach der papierchromatographischen Analyse war das Produkt noch durch Harnstoff verunreinigt, der durch einmaliges Umkristallisieren aus 20 ccm Wasser un-ter Zugabe von wenig Tierkohle beseitigt werden konnte. Ausbeute an 4-Amino-uracil-[2- ,4C] 42,4 mg (55,5% d. Th.).

R / - W e r t d e r d a r g e s t e l l t e n

V e r b i n d u n g e n

Die Reinheitsprüfung der synthetisierten Verbin-dungen erfolgte durch aufsteigende Papierchromato-graphie in n-Butanol-Wasser (86 : 14 vol.) und in Äthanol-n-Butanol-Wasser-2-n. Ammoniak (50 : 15 : 25 : 10 vol.), radioaktive Verinesserung der Chromato-gramme und Betrachtung im Licht der Mineralight-Quecksilberlampe, wobei die Pvrimidine als dunkle Flecken auf hellem Grund erscheinen.

4 Darstellung nach M. C o n r a d , Liebigs Ann. Chem. 340, 312 [1905]'.

Synthese von /7?<?so-Inosit-14C V o n F R I E D R I C H W E Y G A N D u n d E B E R H A R D S C H U L Z E

Aus dem Organisch-chemischen Institut der Technischen Universität Berlin-Charlottenburg (Z. Naturforschg. 11 b. 370—374 [1956]; e ingegangen am IS. Mai 1956)

Für biochemische Untersuchungen wurde aus 14CO., über 14CO, 14C(.(OK)(. und Tetrahydroxy-benzochinon-14C durch Hydrierung mit H.„ Pd m<?so-Inosit-14C in einer Ausbeute von 2,2% d. Th., ber. auf Ba 1 4CO r gewonnen.

Die weite Verbreitung von meso-Inosit im Tier-und Pflanzenreich gab immer wieder Veranlas-

sung zu Untersuchungen und Spekulationen über seine biochemische Bedeutung. Wir haben, um das Schicksal des meso-Inosits im Stoffwechselgeschehen verfolgen zu können, 14C-markierten meso-Inosit her-gestellt, worüber nachfolgend berichtet wird.

Basierend auf Arbeiten von G r o ß h e i n t z und

F i s c h e r 1 wies P o s t e r n a k - vor einigen Jahren einen Weg zur Darstellung von raeso-Inosit aus Glu-cose über 6-Nitro-6-desoxv-D-glucose. Dieser Reak-tionsgang könnte zur Synthese von meso-Inosit be-schritten werden, der in bestimmten Stellungen mit

i J. M. G r o ß h e i n t z u. H. O. L. F i s c h e r , J. Amer. chem. Soc. 70. 1476 [1948],

T. P o s t e r n a k , Helv. chim. Acta 33, 1597 [1950].

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14C markiert sein soll. Am einfachsten schien es je-doch, die zuerst von W i e 1 a n d und W i s h a r t 3

angegebene und später mehrfach verwirklichte4-5

Hydrierung von Tetrahydroxv-benzochinon bzw. Hexahydroxy-benzol zu meso-Inosit zur Synthese von gleichmäßig 14C-markiertem meso-Inosit heranzuzie-hen. Tetrahydroxv-benzochinon ist auf zweierlei Wei-sen zugänglich, nämlich einerseits durch Umsetzung von Kohlenoxvd und Kalium zum sog. Kohlenoxvd-kalium, das bei der Behandlung mit Säuren an der Luft in Tetrahydroxv-benzochinon übergeht. Ande-rerseits kann es aus Glvoxal in 25-proz. Ausbeute er-halten werden, wenn die Glyoxal-Natriumbisulfit-Verbindung unter genau einzuhaltenden Bedingun-gen in Gegenwart von Cyanionen kondensiert wird 4. Zwar ist Oxalsäure-14C aus 14COL, in 80- bis 90-proz. Ausbeute zu erhalten doch war fraglich, ob das aus Oxalsäure in etwa 50-proz. Ausbeute mit Hilfe von Lithiumaluminiumhydrid zugängliche Glyoxal7 sich aus dem Reaktionsmedium bei mMol-Ansätzen in die Natriumbisulfit-Verbindung überführen läßt.

Wir entschlossen uns daher, den einfacher erschei-nenden Weg über Kohlenoxydkalium zu beschreiten und auszuarbeiten, zumal hierbei nur eine Mutter-lauge zur Rückgewinnung von Bariumcarbonat-14C aufzuarbeiten ist.

O

14C02->1,C0->14Cb(0K)£

H O C C O H

HO • C C • OH

V II o

OH H I I

c — c O H / l l \ I / H OH

c \ OH H I \ l 1 / H C C

I I H OH

OH

>C I

H

3 H. W i e 1 a n d u. R. S. W i s l i a r t , Ber. dtsch. chem. Ges. 47, 2082 [1914],

4 R. K u h n , G. Q u a d b e c k u. E. R ö h m , Liebig's Ann. Chem. 565, 1 [1949].

5 J. A n g y a l u. D. J. M c H u g h , Chem. and Ind. 1955, 947.

8 Vgl. F. W e y g a n d u. H. S i m o n , Herstellung isotooenhaltiger organischer Verbindungen in „Methoden der organischen Chemie" (Houben-Wevl), Bd. 4/2, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1955.

Von den bisher entwickelten Methoden zur Dar-stellung von 14CO aus Bariumcarbonat-14C ist die von H o u s t o n und N o r r i s 8 angegebene für den vorliegenden Zweck gut geeignet. Hierbei wird CO., durch Überleiten über erhitztes Zinkpulver quantita-tiv zu CO reduziert. Durch Vermischen des Zink-staubes mit Asbest konnte die Temperatur im Re-duktionsofen bis auf 410 ± 15° gesteigert werden, ohne daß ein Zusammenbacken und Verstopfen des Rohres zu befürchten war. H o u s t o n und N o r r i s 8

reduzierten bei 385 ± 5°. Bedingt durch die höhere Temperatur werden bereits bei einmaligem Durch-gang durch den Ofen 9 0 % des Kohlendioxyds zu Kohlenoxyd reduziert, und nach dem zweiten Durch-gang ist die Reduktion praktisch quantitativ.

Die Kenntnis einer Verbindung zwischen Kalium und Kohlenoxyd geht auf das Jahr 1834 zurück. Da-mals beobachtete L i e b i g 9 eine Umsetzung zwi-schen beiden Komponenten bei etwa 100°. Diese Re-aktion sowie die Zersetzung des Reaktionsproduktes waren im vorigen Jahrhundert noch Gegenstand meh-rerer Veröffentlichungen. Die ausführlichsten Anga-ben stammen von N i e t z k i und B e n k i s e r 1(), de-nen es audi gelang, wie z. T. schon vorher L e r c h 1 1 , je nach den Zersetzungsbedingungen Hexahydroxy-benzol, Tetrahydroxy-benzochinon oder Rhodizon-säure zu erhalten. Danach ist das sog. Kohlenoxyd-kalium als das Kaliumsalz des Hexahydroxybenzols anzusehen lü. Leider fehlen genaue Angaben über die Ausbeuten, die „schwankend waren und zu wün-schen übrig ließen". Schließlich stellten 1933 K r ö -g e r und F i n g a s 12 fest, daß pro Mol Kalium 1 Mol Kohlenoxvd aufgenommen wird.

Die Darstellung von Kohlenoxydkalium bereitete uns so lange keine Schwierigkeiten, wie wir es durch Überleiten von Kohlenoxyd über erhitztes Kalium darstellten, das sich zunächst unter einer Stickstoff-atmosphäre befand. Als wir jedoch eine definierte Menge Kohlenoxyd zu dem im Vakuum erhitzten Kalium zuströmen ließen, trat manchmal bis zu 20 Stdn. keine Reaktion ein. Auch durch Anhängen des Reaktionsgefäßes an einen Vibrator oder durch ma-

7 F. W e y g a n d , G. E b e r h a r d t , H. L i n d e n , F. S c h ä f e r u. I. E i g e n , Angew. Chem. 65, 525 [1953],

8 J. L. H o u s t o n u. T. H. N o r r i s , J. Amer. chem. Soc. '70, 1968 [1948],

9 J. L i e b i g , Liebig's Ann. Chem. 11, 182 [1834], 10 R. N i e t z k i u. T. B e n k i s e r , Ber. dtsch. chem.

Ges. 18, 499, 1833 [1885], 11 J. U. L e r c h , Liebig's Ann. Chem. 124, 20 [1862]. 12 C. K r ö g e r u. E. F i n g a s , Z. anorg. Chem. 212,

269, und zwar S. 277 [1933].

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gnetisches Rühren, wodurch die sich verkrustende Oberfläche aufgerissen werden sollte, war kein regel-mäßiges Einsetzen der Reaktion zu erreichen. Erst als das Kohlenoxyd mit Stickstoff vermischt wurde, setzte die Bildung des Kohlenoxydkaliums regelmä-ßig schnell ein.

Durch direkte Behandlung des Kohlenoxydkaliums, das, an die Luft gebracht, sich gelegentlich explo-sionsartig zersetzen kann, im Reaktionsgefäß mit Äthanol-Salzsäure und Stehenlassen unter Luftzutritt erhält man Tetrahydroxy-benzochinon, allerdings nur in Ausbeuten, die 15% d. Th. nicht übersteigen.

Im Rahmen der ersten meso-Inosit-Synthese durch W i e 1 a n d und W i s h a r t w u r d e die Hydrierung des Tetrahydroxy-benzochinons bereits beschrieben. Die Angabe, daß dabei über 5 0 % d. Th. an meso-Inosit entstehen sollen, ist zwar nie wieder realisiert worden, doch steht fest, daß geringfügige Variatio-nen in der Darstellungsweise des Palladiumkatalysa-tors Änderungen in der Zusammensetzung des ent-stehenden Produktes hervorrufen. Hierfür spricht am deutlichsten die Tatsache, daß A n d e r s o n und W a l l i s 1 3 sowie S t e t t e n und S t e t t e n 1 4 die Hydrierung überhaupt nicht gelang. R . K u h n und Mitarbb. 4 sowie A n g y a 1 und M c H u g h 5 war es wieder möglich, meso-Inosit zu erhalten, und zwar in Ausbeuten von 9 bzw. 17 Prozent. Mit einem Palla-diumkatalysator, dessen Herstellung wir im Ver-suchsteil beschreiben, erhielten wir 22 ,4% an meso-Inosit und daneben 10—14% an anderen Inositen.

Nach der Hydrierung des 14C-markierten Tetra-hydroxy-benzochinons wurde zunächst papierehroma-tographisch mit Aceton-Wasser (SO : 20 vol.) eine Auf-trennung der Hydrierungsprodukte nach A n g y a 1 und M c H u g h 5 vorgenommen. Die Chromato-gramme wurden kontinuierlich zwischen zwei Durch-flußzählrohren hindurchgezogen und die Impulszahl mit einem Schreiber registriert (s. Abb. 1). Man er-kennt, daß mindestens 10 verschiedene Verbindun-gen entstanden sind. Die präparative Trennung ge-schah sodann auf einer Cellulosesäule mit Whatman-Papierpulver auf analoge Weise.

Der in einer Ausbeute von 2 ,2% d. Th., ber. auf Ba 1 4 C0 3 , krist. erhaltene meso-Inosit-14C zeigte den gleichen Schmp. wie das Naturprodukt bei 222 bis 225° (korr.) und trennte sich im Mischehromatogramm nicht vom natürlichen. Ferner schmolzen meso-Inosit-

1;! R. C. A n d e r s o n u. E. S. W a l l i s , J. Amer. chem. Soc. 70, 2931 [1948],

14 M. R. S t e t t e n u. D e W i 11 S t e t t e n , J. biol. Chemistry 164, 85 [1946],

Start

Abb. 1. Aktivitätsverteilung nach Hydrierung von Tetra-hydroxy-benzochinon-14C (s. Text).

14C-hexa-acetat und das aus dem Naturprodukt her-gestellte Hexa-acetat bei der gleichen Temperatur (215—217°, korr.).

Beschreibung der Versuche

D a r s t e l l u n g v o n K o h l e n m o n o x y d - 14C

Die Darstellung des Kohlenoxyds-14C wurde in der in Abb. 2 schematisch dargestellten Apparatur durchgeführt. Sie ist so dimensioniert, daß in einem Arbeitsgang bis zu 4 mMol 14CO., reduziert werden können.

Das Zinkpulver (50 g) wurde zunächst mit 10-/1. Essig-säure kalt digeriert, mit Wasser gewaschen und noch feucht mit 5 g hochgeglühtem Asbest zu einem Brei ver-mengt. Der noch feuchte Brei wurde in einer flachen Schale ausgebreitet, im Trockenschrank bei 100° getrock-net und in das Rohr (Z) gebracht. Die beiden Enden des Rohres werden mit etwas Glaswolle verstopft. Vor der ersten Inbetriebnahme wurde die Apparatur mit einer Ölpumpe etwa 10 Stdn. lang evakuiert, wobei gleichzei-tig das Zinkpulver-Asbestgemisch mit dem Ringofen (E) auf Betriebstemperatur (410 ± 15°) gebracht wurde. Die Temperaturmessung erfolgte mit einem Thermoelement, das sich zwischen E und Z befand. Anschließend wurde die Apparatur auf Dichtigkeit geprüft und diese als aus-

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Abb. 2. A = Umwegtropftricher zum Freimachen von CO- aus Bariumcarbonat, B = Reaktionsgefäß zur Dar-stellung von Kohlenoxydkalium, C = Schliffansatz für A bzw. B, Hi—Hs = Hähne, Tj—T2 — Dreiwegehähne, Di—Dl. = Patenthähne, S = C0 2 bzw. CO Speicher-gefäß, Ni = Töplerpumpe mit Niveaugefäß, N2 = Ni-veaugefäß, G = graduiertes Rohr, M — Manometer, W = Kapillarrohr, Ki—K2 = Kühlfallen, E = elektrischer

Ofen, Z = Rohr mit Zinkfüllung.

reichend befunden, wenn das Vakuum innerhalb 5 Stdn. von l(T:t Torr nicht über 10"1 Torr stieg.

Der eigentliche Reduktionsvorgang gestaltet sich wie folgt: Die Apparatur, Teil A ist an C angeschlossen, wird über H4 bis auf 10~3 Torr evakuiert, gleichzeitig wird Z auf 410 ± 15° erhitzt. In A wird auf übliche Weise aus Bariumcarbonat-14C (197 mg, ~ 1 mMol) 14CO„ freige-macht, beim Durchstreichen durch P.,0. getrocknet und in S durch Kühlung mit flüssigem Sauerstoff aufgefangen. T., wird nach S hin geschlossen, die Kühlung von S ent-fernt und mit M der sich im Volumen zwischen den Hähnen H.„ H.r D r T t und T„ einstellende maximale CO.,-Druck gemessen. Mit Hilfe der Töpler-Pumpe (N.) wird nun das gesamte 14CO., in den Kreislauf gepumpt, mit Kj nicht reduziertes 14CO., wieder aufgefangen und das gebildete 14CO unter Verwendung von H.., mittels Nt

nach S gepumpt. Nach diesem ersten Durchgang sind etwa 90% des eingesetzten Kohlendioxyds reduziert. Der Rest wird nach Entfernung der Kühlung von Kj über Dj ebenfalls nach S gepumpt. Zur Sicherheit kühlt man da-bei K., und mißt mit M den Druck. Sollte der Ausgangs-druck noch nicht erreicht sein, so wird der Vorgang sinn-gemäß wiederholt. Die Ausbeute ist im Rahmen der Meßgenauigkeit quantitativ.

Durch Kühlung von S kann man nun noch einen er-heblichen Teil des in W befindlichen 14CO nach S zie-hen; nachdem dann H. geschlossen und die Kühlung von S wieder entfernt ist, kann die weitere Umsetzung vor-genommen werden.

D a r s t e l l u n g v o n K o h l e n o x y d k a l i u m -*4C An Stelle von A wird B, in dem sich ein kleiner, in

Glas eingeschmolzener Magnet befindet, an C angeschlos-sen. Über T.; wird B einige Min. lang mit Reinststickstoff ausgespült und auf 60 vorgewärmt. Bei lebhaftem Stick-stoffstrom gibt man ein abgewogenes reines Stück Kalium (400 mg ~ 10 mMol) in B, verschließt mit einem Glas-stopfen und evakuiert über H. bis auf 400 Torr. (Sollte

T.> durch eine Achtel-Drehung nicht nach allen Seiten hin verschließbar sein, so muß zwischen T„ und der Stick-stoffbombe noch ein Hahn geschaltet werden.) Die Tem-peratur wird auf 150 gesteigert. Damit die Reaktion nun ohne Verzögerung einsetzen kann, wurde G zuvor über T, mit einer definierten Menge CO gefüllt (200 cm3

~ 9 mMol), durch Öffnen von T1 und D., die Verbindung von G nach S hergestellt, dadurch CO mit 14CO vermischt und das Gemisch auf Normaldruck gebracht. Nun stellt man durch T., die Verbindung von B nach S her, ver-mischt durch mehrmaliges Heben und Senken von N„ den Stickstoff in B mit dem hinzuströmenden Kohlenoxyd, worauf meist unmittelbar das Einsetzen der Reaktion ein-tritt. Ist diese soweit fortgeschritten, daß alles in G be-findliche Kohlenoxyd umgesetzt ist, füllt man G über D., mit Reinststickstoff und schiebt in dem Maße, wie das Kohlenoxyd verbraucht wird, Stickstoff nach, um Normal-druck aufrechtzuerhalten. Die Reaktion kommt zum Still-stand, wenn etwa 90—95% des Kohlenoxyds aufgenom-men sind. Der Rest reagiert wegen der nun zu starken Verdünnung mit Stickstoff nicht mehr. Da das Kalium quantitativ umgesetzt werden muß, senkt man N„ schließt T., nach B hin und läßt über H. etwa 10 ccm Kohlenoxyd in B hineinströmen. Nun wird T., wieder geöffnet, N., gehoben und an G festgestellt, ob noch eine Aufnahme stattfindet. Diese Maßnahme ist unbedingt erforderlich, da ein nicht völlig durchreagiertes Reaktionsgut sich beim Zersetzen entzünden kann und verkohlt. Findet 20 Min. lang keine Kohlenoxydaufnahme mehr statt, so ist die Reaktion beendet. Man läßt abkühlen und ersetzt über T., das in B befindliche Gasgemisch durch Stickstoff (Gase in den Abzug leiten).

D a r s t e l l u n g v o n T e t r a h y d r o x y b e n z o -c h i n o n - 14C Das in B befindliche Kohlenoxydkalium-14C wird un-

mittelbar nach seiner Darstellung im Stickstoffstrom mit einem Gemisch aus 1 cm3 1-n. HCl und 5 cm3 Äthanol übergössen. Mit einem Glasstab wird umgerührt und mit Indikatorpapier der pjj-Wert gemessen. Er soll nicht über Pjj 9 steigen. Innerhalb weniger Min. färbt sich die Lsg. rot-gelb, wobei sich gleichzeitig ein Teil des Kohlenoxyd-kaliums löst. Mit 1-n. HCl wird sodann deutlich sauer gemacht und unter Zuhilfenahme einer möglichst kleinen Menge Salzsäure der gesamte Inhalt von B in eine flache Schale gespült. Noch verbliebene feste Bestandteile lösen sich beim Zerdrücken mit einem Spatel langsam auf. Die Lsg. läßt man etwa 10 Stdn. an der Luft stehen, wobei sich bereits eine kleine Menge Tetrahydroxv-benzochinon ausscheidet, und engt dann i. Vak. über P o 0 . bis fast zur Trockne ein (Abzug), kühlt 1 Stde. im Eisschrank, löst das ausgefallene Kaliumchlorid mit wenig 1-n. HCl (etwa 2 cm3) wieder auf und saugt ab. Der Rückstand wird aus 5 cm3 2-n. HCl umkristallisiert und bei 70° getrocknet. (Das Filtrat wird zur Rückgewinnung von Ba^CO., auf-bewahrt.) Die Ausbeute beträgt 25—35 mg (10—15% d. Th.), Schmp. etwa 100° (Zers.).

Elementaranalyse eines analog dargestellten nichtradio-aktiven Präparates:

C(iH40(. (172,0) Ber. C 41,87 H 2,34. Gef. C 41,82 H 2,54.

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D a r s t e l l u n g d e s P a l l a d i u m k a t a l y s a t o r s 600 mg Palladium(I)-ehlorid werden in 5 cm3 heißer

2-/1. HCl gelöst, 50 cm3 siedendes Wasser und 0,3 cm3

85-proz. Ameisensäure werden zugefügt. Die Lsg. wird auf Siedetemperatur gehalten, und unter schnellem Rüh-ren läßt man 5-n. KOH zutropfen. Die Lsg. wird schwarz, das Palladium flockt aus, und es setzt leichte Gasentwick-lung ein. Zu der jetzt deutlich alkalischen Lsg. gibt man noch 0.3 cm3 Ameisensäure, wartet, bis die neu einset-zende Gasentwicklung abgeklungen ist und filtriert den Katalysator ab. Er wird mit Wasser neutral gewaschen und in einer luftdicht verschlossenen Flasche aufbewahrt.

H y d r i e r u n g v o n T e t r a h y d r o x y -b e n z o c h i n o n - 1 4 C Die Hydrierung wird in einer üblichen Schüttelbirne

bei Zimmertemperatur vorgenommen. Auf 400 mg Tetra-hydroxy-benzochinon werden 400 mg Palladiumkatalysator verwendet. Der Katalysator wird vorhydriert. Das in Lsg. gehende Tetrahydroxy-benzochinon wird sofort zur Hy-drochinonstufe reduziert. Die Hydrierung ist nach etwa .50 Stdn. beendet. Ein dann mit einem Glasstab entnom-mene und auf Filtrierpapier gebrachte Probe bleibt beim Trocknen in der Wärme farblos. Ist noch autoxydable Substanz vorhanden, so tritt Gelbfärbung ein. Die Lsg. wird nach Abtrennung des Katalysators i. Vak. eingeengt, wobei ein Öl hinterbleibt.

T r e n n u n g d e r H y d r i e r u n g s p r o d u k t e Das bei der Hydrierung erhaltene Gemisch wird in

2 cm3 Wasser gelöst, mit etwas Cellulosepulver (What-

man Cellulose Powder, Standard Grade) vermengt, i. Vak. über P.,0. getrocknet und auf eine 60 cm lange und 3 cm weite Säule gebracht, die mit dem gleichen Cellulosepul-ver beschickt ist. Als Lösungsmittelgemisch wird Aceton-Wasser (80 : 20 vol.) verwandt, das in Fraktionen zu je 10 ccm aufgefangen wird. Insgesamt wurde mit 4,3/ eluiert.

Die Fraktionen wurden im Luftstrom bei 30° einge-engt und papierehromatographiseh auf ihren Inhalt hin untersucht [Schleicher & Schüll-Papier Nr. 2043 b, gewa-schen, Aceton-Wasser (80 : 20 vol.)]. In den Fraktionen 229—430 findet sich der meso-Inosit-i4C {R, 0,12), der sich im Mischchromatogramm nicht von natürlichem mcso-Inosit trennte. Das gleiche war mit /i-Butanol-Eisessig-Wasser (80 : 20 : 20 vol.) der Fall (Rf 0,1). Die genannten Fraktionen wurden vereinigt und im Luftstrom einge-engt, der auskristallisierte meso-Inosit-14C (etwa 100 mg) wurde aus 0,8 cm3 Wasser und 4,2 cm3 Äthanol um-kristallisiert und i. Vak. über P.,0. getrocknet. Ausb. 22,5% d. Th., Schmp. 222^225° (Zers.).

Zur weiteren Identifizierung des erhaltenen meso-lno-sits-14C wurden 0,5 mg mit 0,3 cm3 Essigsäureanhydrid 1 Stde. lang unter Rückfluß erhitzt, i. Vak. zur Trockne gebracht und der Rückstand i. Vak. sublimiert: meso-Inosit-14C-hexa-acetat, Schmp. und Mischschmp. 215 bis 217° (korr.).

Dem S e n a t o r f ü r W i r t s c h a f t , B e r l i n , dan-ken wir für Unterstützung aus dem E.R.P.-Fonds, Herrn Prof. S. J. A n g y a l , S i d n e y , für Hinweise zur chromatographischen Trennung der Inosite.

Zur optischen Spezifität des Eiweißstoffwechsels 2. Mitt.: Ü b e r das V o r k o m m e n von D(—)-Glutaminsäure im Serum und Urin von M e n s c h e n

mit verschiedenen Krankheiten

V o n G Ü N T H E R H I L L M A N N , A N N E L I E S E H I L L M A N N - E L I E S u n d F R I E D R I C H M E T H F E S S E L

Aus dem Chemischen Laboratorium der Medizinischen Universitätsklinik Tübingen (Direktor: Prof. Dr. H . B e n n h o l d )

(Z. Naturforschg. 11 b, 374—380 [1956]; eingegangen am 16. März 1956)

Im Serum und Urin von Patienten verschiedenen Alters wird unabhängig von der Art der Erkrankung D-Glutaminsäure * in unterschiedlicher Menge durch Kombination moderner analytischer Mikromethoden nachgewiesen. Vorkommen und Ausscheidung von D-Glutamin-säure steht wahrscheinlich im Zusammenhang mit Funktionen der Nebennierenrinden-Hormone.

[ T T T i r hatten in der 1. Mitteilung über den Nach-^ ^ w e i s von D-Glutaminsäure im Urin von Ratten nach Verfutterung menschlicher Tumoren berichtet Dabei hatte sich ergeben, daß auch physiologisch D-Glutaminsäure als Stoffwechselprodukt in Ratten-

* D-Glutaminsäure D(—)-Glutaminsäure. 1 G. H i 1 1 m a n n , A. H i l l m a n n - E l i e s u. F.

M e t h f e s s e l , Z. Naturforschg. 9 b, 660 [1954],

harn nachweisbar ist. In der vorliegenden Mitteilung wird über das Vorkommen von D-Glutaminsäure in Serum und Urin von Menschen in verschiedenen pa-thologisch physiologischen Zuständen berichtet. Wir waren ursprünglich nach unserer Reproduktion der Kögischen Befunde von der Annahme ausgegangen, daß vielleicht beim Tumor-Kranken durch Proteo-lyse von D-glutaminsäure-haltigen Proteinen freie D-


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