Research Collection
Doctoral Thesis
Zur Kenntnis der Oxy-Cumarone
Author(s): Hirt, Rudolf
Publication Date: 1934
Permanent Link: https://doi.org/10.3929/ethz-a-000101346
Rights / License: In Copyright - Non-Commercial Use Permitted
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ETH Library
Zur Kenntnis
der Oxy-Cumarone
Von der
Eidgenössischen Technischen Hochschule
in Zürich
zur Erlangung der
Würde eines Doktors der technischen Wissenschaften
genehmigte
Nr. 791 Promofionsarbeif
vorgelegt von
RUDOLF HIRT
Dipl. Ingenieur-Chemiker
AUS LENZBURG
Referent: Herr Prof. Dr. L. Ruzicka
Korreferent: Herr Prof. Dr. H. E. Fierz
TURBENTHAL - BUCHDRUCKEREI ROB. FURRERS ERBEN - 1934
Meinen lieben Eltern !
Meinem sehr verehrten Lehrer
Herrn Prof. Dr. ing. T. Reichstein
unter dessen Leitung die vorliegende Arbeit ausgeführt wurde,
danke ich herzlich für das mir jederzeit entgegengebrachte Wohl¬
wollen und für die wertvolle Hilfe, die er mir in freundlichster Weise
gewährte.
Inhaltsübersicht.
Einleitung 1
I. Teil: Versuche zur Synthese von 4,6-Dioxy-Cumaronund 6-Oxy-Cutnaron 3
1. Versuch, ausgehend von Furfurol und /?-Nitro-
propionsäure .......3
2. Versuch, Abbau von 4-Methoxy-6-Aceto- 5
Cumaron
3. Versuch, ausgehend von Oxy-Cumaranon 10
II. Teil: Synthese von 4-Methoxy-6-Oxy-Cumaron und
von 6-Oxy-Cumaron 12
III. Teil. Synthese von 4-Oxy-Cumaron und Synthese der
Iso-Tubasäure 26
Literaturverzeichnis 37
Einleitung.
Die vorliegende Arbeit hat die Synthese von Mono- und Dioxy-
Cumaronen nebst Derivaten zum Ziel, bei denen die Oxygruppen,
zum Unterschied derjenigen der schon länger bekannten und leicht
zugänglichen Cumaranone, am Benzolring sitzen. Die Gruppe dieser
Verbindungen, die in jeder Hinsicht typische Phenoleigenschaften
haben, ist besonders dadurch interessant, als in den letzten Jahren
mehrere aus Pflanzen isolierte Insekten- und Fischgifte als Ab¬
kömmlinge dieser Oxy-Cumarone erkannt worden sind. So hatte in
den Jahren 1911 und 1912 Thorns') für das Bergapten und Xan-
thotoxin die Formeln von Cumarin-Cumaronen aufgestellt und be¬
wiesen.
é»i
OC
CHOCH,
0 o
Bergapten
CH
CH
oi
0 I o
OCHs
Xanthotoxin
OH
CH,/\ CH,
HOs "CH,
O
Usneol
OH
CH,
HÖ\/\/
I o
CO-CH,
-CH3
CH,
Usnetol
CH OCH3
OCH3
Pimpinellin
CH
CH
IOC
O-CH,
•CH,
CH•
'
Vx
O O XCH3
Peucedanin
Das Rotenon ist, wie im III. Teil noch ausführlicher gezeigt
werden wird, ein Derivat des 4-Oxy-Cumarons. Die Usninsäure, wie
sie von Schöpf und H e u c k2) aus Usnea barbata isoliert wurde,
sowie deren Abbauprodukte Usneol und Usnetol, wurden in jüngster
Zeit von Curd und Robertson3) ebenfalls als Cumaron-Deri-
2
vate erkannt. In dieselbe Gruppe gehören dann insbesonders auch
die Inhaltstoffe der Pflanze Pimpinella saxifraga, nämlich das Iso-
bergapten, das Pimpinellin und Isopimpinellin, für welche von
Wessely und N a d 1 e r 4) die Formeln angegeben worden sind.
Es sind endlich auch noch die sehr interessanten Bitterstoffe und
Fischgifte Peucedanin, Athamantin und Imperatorin zu erwähnen,
welche aus Peucedanum officinale gewonnen werden können und
die von Späth und Mitarbeiter5) aufgeklärt worden sind.
Trotz dieser Bedeutung der Oxy-Cumarone als Grundkörper
all' dieser Naturprodukte war bisher nur ein einziger Vertreter
davon bekannt, nämlich das 6-Oxy-Cumaron, das P. K a r r e r und
Mitarbeiter6) im Jahre 1920 darstellten. Die Ausgangssubstanz ihrer
Synthese war das Umbelliferon. Dieses führten sie durch Anlagerung
von Brom an die Doppelbindung des Laktonringes in ein Dibrom-
produkt über, das sie dann durch Behandlung mit Alkali in die 6-
Oxy-Cumaron-2-Carbonsäure umwandelten. Durch eine Kalk-Destil¬
lation konnten sie daraus C02 abspalten und gelangten so zum Oxy-
Cumaron. Bei dieser Methode sind die Ausbeuten außerordentlich
schlecht und zudem ist sie infolge der sehr energischen Behandlung
der Substanzen wahrscheinlich nur in wenigen Fällen anwendbar.
Es schien mir daher wünschenswert, eine allgemeiner anwendbare
und zudem ergiebigere Methode zur Darstellung von Oxy-Cumaro-
nen zu haben und dabei gleichzeitig einen ersten Schritt in die syn¬
thetische Bearbeitung der vorher erwähnten Naturprodukte zu tun,
umso mehr als die Oxy-Cumarone schon an sich, wie sich gezeigt
hat, eine gewisse physiologische Wirkung auszuüben vermögen. Es
wurden zwei prinzipiell verschiedene Wege zur Realisierung der
Synthese eingeschlagen: der eine zur Darstellung von 4-Oxy-Cuma-
ronen und der andere für anders substituierte Oxy-Cumarone.
I. Teil.
Versuche zur Synthese von 4, 6-Dioxy-Cumaronund 6-Oxy-Cumaron.
1. Versuch.
Theoretisches:
Wie das Beispiel des Nitromethans zeigt7), befähigt eine Nitro-
gruppe, die am gleichen C-Atom sitzenden Wasserstoffatome, mit
einer Aldehydgruppe Wasser abzuspalten unter Bildung einer C=C-
Doppelbindung. Es schien mir daher möglich, ß-Nitropropionsäure
derart mit Furfurol zu. kondensieren, daß die /?-Nitro-ß-Furfural-
Propionsäure (I) zu erhalten wäre. Aus dieser wollte ich dann durch
Wasseraspaltung des 4-Oxy-6-Nitro-Cumaron (II) und aus diesem
über das Amin durch Verkochen des Diazoniumsalzes das 4, 6-
Dioxy-Cumaron (IV) darstellen. Der Weg, den ich also beschreiten
wollte, stellt sich wie folgt dar:
CHO
O
CH,-CH2-COOHINO,
II
O
-CHr-=C-CH,-COOH
INO,
OH
C
CH -<-
C-OH
O CH
IV
OH
C
CH ^
C-NH,
O CH
III
y
OH
c
CH
C-NO,
0 CH
II
4
Der Versuch scheiterte jedoch schon bei der ersten Stufe. Es erwies
sich als unmöglich, die /5-Nitro-/5-Furfural-Propionsäure darzustel¬
len (I). Ich erhielt wohl eine gelb gefärbte Säure, jedoch stimmten
die Analysenzahlen nicht, sodaß die Natur dieser Substanz unge¬
klärt ist.
Experimentelles:
1. Darstellung von /3-Jod-Propionsäure.
Eine wässerige Lösung von 30 g /Ö-Chlor-Propionsäure in 200
ccm Wasser wurde mit 45 g Jodkalium versetzt und während 2
Stunden auf dem Dampfbad erhitzt. Beim Abkühlen der Lösung
schied sich sofort die /S-Jod-Propionsäure in weißen Blättchen ab.
Sie wurde abfiltriert und getrocknet. Ausbeute 30 g Smp. 82 °. (Lit.
Snip. 82 °.)
2. Darstellung von ß-Nitro-Propionsäure.
43 g /S-Jod-Propionsäure wurden in 700 ccm Wasser gelöst und
langsam unter Kühlung mit 70 g Silbernitrit versetzt. Die Mischungwurde darauf 1 Stunde geschüttelt und dann über Nacht stehen
gelassen. Am nächsten Morgen wurde mit Salzsäure bis zur kongo¬sauren Reaktion versetzt und dann filtriert. Da die /3-Nitro-Propion-säure in Wasser äußerst leicht löslich ist, mußte sie dem Filtrat im
Extraktionsapparat während 12 Stunden mit Aether entzogen wer¬
den. Der Aether wurde darauf mit Natriumsulfat getrocknet und
abdestilliert. Das zurückbleibende Oel wurde im Hochvakuum de¬
stilliert. Nach einem Vorlauf bei 95 ° destillierte die /S-Nitro-Propion-säure unter einem Druck von 0,2 mm bei 123° über. Die Ausbeute
betrug 10 g. Smp. 65 ° korr.
Ein Versuch, die ß-Nitro-Propionsäure durch Erhitzen einer mit
Natronlauge neutralisierten wässerigen Lösung von /?-Chlor-Pro-pionsäure mit 1 Mol. Natriumnitrit auf dem Dampfbade darzustellen,mißlang.
3. Kondensation von Furfurol mit /?-Nitro-Propionsäure.
3,5 g /?-Nitro-Propionsäure wurden in 10 ccm Wasser gelöstund mit 4 g Kaliumhydroxyd (2,5 Mol.) versetzt. Zu dieser Lösung
5
wurde nach und nach unter guter Kühlung 2,8 g Furfurol (1 Mol.)
unter Schütteln zugegeben. Nachher wurde 2 Stunden bei gewöhn¬
licher Temperatur stehen gelassen und darauf angesäuert. Es fiel
eine gelbe Substanz aus, die mit viel Aether extrahiert wurde. So¬
dann wurde die aetherische Lösung zuerst mit Soda und dann mit
verdünnter Natronlauge ausgeschüttelt. Beim Ansäuern der Soda¬
lösung entstand eine starke Fällung, während beim Ansäuern der
Laugenlösung nichts ausfiel. Das Sodalösliche wurde nun mit Aether
ausgeschüttelt, der Aether getrocknet und abdestilliert. Der Rück¬
stand wurde darauf mit Toluol ausgekocht, vom Unlöslichen heiß
abfiltriert und die Lösung abgekühlt. Es kristallisierte dabei eine
gelbe pulverige Substanz aus, welche sich bei 200° korr. zersetzte.
Zur Analyse wurde zweimal aus Toluol umkristallisiert.
Analyse: 3,742 mg Subst. gaben 6,799 mg C02 und 1,255 mg H20
C8H;06N Ber. 48,73 % C 3,55 % H
Gef. 49,52% C 3,75% H
N Ber. 7,10%Gef. 5,24%
2. Versuch.
Theoretisches:
Eine weitere Möglichkeit zu 4,6-Dioxy-Cumaronen zu gelangen,
schien mir der Abbau des im III. Teil dieser Arbeit näher beschrie¬
benen und überdies schon länger bekannten 4-Oxy-6-Aceto-Cuma-
rons (I). Bei diesem Körper wäre also lediglich die Acetylgruppe
durch die Hydroxylgruppe zu ersetzen. Ich verwendete als Aus¬
gangskörper nicht das freie Phenol sondern dessen Methylaether,
um die Substanz stabiler zu haben. Von diesem Körper wurde durch
Behandlung mit Hydroxylamin das Oxim (II) dargestellt und das¬
selbe durch Umlagerung nach Beckmann in das entsprechende
Acetylamin (III) übergeführt. Analog wie beim Aceto-Phenon-oxim,
wandert auch bei dieser Umlagerung der Stickstoff an den Benzol¬
kern. Durch Verseifen des Acetylamins kam ich dann zum 4-Me-
thoxy-6-Amino-Cumaron (IV).
6
Ging bis hier die Synthese in allen Stufen ordentlich glatt, so
war es mir auf keine Weise möglich, die Aminogruppe durch die
Hydroxylgruppe zu ersetzen. Ich versuchte zuerst das Amin zu
diazotieren, was allem Anschein nach glatt gelang, beim Verkochen
jedoch, ja selbst bei mehrstündigem Stehen, zersetzte sich der
Diazoniumkörper zu einem in allen Lösungsmitteln, einschließlich
Natronlauge, unlöslichen Harz, das auch nicht sublimierbar war.
Auch beim Eingießen der Diazoniumlösung in eine kochende Lösung
von Kupfersulfat entstand der gleiche unerfreuliche Körper. Ich ver¬
suchte nun die Hydrolyse der Aminogruppe ohne vorherige Diazo-
tierung direkt durch Erhitzen mit Natriumbisufitlösung, dann mit
schwefliger Säure, mit verdünnter Schwefelsäure und endlich mit
Wasser im Bombenrohr zu bewerkstelligen, immer mit dem Erfolg,
daß entweder das Amin unverändert blieb, oder völlige Verharzung
eintrat. Es konnte keine Spur eines Phenols isoliert werden.
Konnte die Aminogruppe nicht durch die Hydroxylgruppe er-
.
setzt werden, so gelang es, die Aminogruppe durch Brom oder
Chlor zu ersetzen, nämlich durch Diazotieren und Verkochen in
einer starken wässerigen Bromwasserstoffsäure resp. Chlorwasser¬
stoffsäure. Noch besser gelang der Ersatz der Aminogruppe durch
Halogen nach der neuen Methode von W. Schwechten8) durch
thermische Zersetzung des Diazoniumbromid-Quecksilberbromid-
Komplexsalzes. Es blieb als letzte Möglichkeit, die Oxygruppe ein¬
zuführen, die Oxydation der entsprechenden Qrignard-Verbindung9).Ich führte darauf einige Vorversuche mit Brombenzol aus, das ich
über die Qrignard-Verbindung in Phenol überführte. Es zeigte sich
dabei, daß die Oxydation der Qrignard-Verbindung am besten durch
3-stündiges Durchleiten von Sauerstoff bei —6° in absolut aetheri¬
scher Lösung bewerkstelligt werden kann und daß organische Oxy
dationsmittel, wie Aceton-Peroxyd, Benzoyl-Peroxyd oder Benzo-
Persäure mit aromatischen Qrignard-Verbindungen in der Kälte
keine Phenole liefern. Die Anwendung dieser Methode auf das 4-
Methoxy-6-Brom-Cumaron (V) war jedoch nicht möglich, da, wie
sich dann zeigte, das Bromprodukt mit Magnesium nicht in Reaktionzu bringen wir.
Es sei im folgenden noch der Weg der Synthese von Versuch 2
aufgezeichnet.
OCH3 OCH3 OCH3
->
COCH3r
l^/^l-C-CHir
^J) 'NH-CO-CH3
0'
isHdh °
I II III
OCH3 OCH3
NH2JBr(Cl) ^ (J!0
"
O
V IV
Experimentelles:
1. Darstellung von 4-Methoxy-6-Aceto-Cumaron (I).
10 g 4-Oxy-6-Aceto-Cumaron wurden in 50 ccm 10%iger Na¬
tronlauge gelöst, mit 9,1 g (1.3 Mol.) Dimethylsulfat versetzt. Dann
wurde die Mischung 4 Stunden geschüttelt und darauf die alkalische
Lösung ausgeäthert. Nach dem Abdestillieren des Aethers blieben
7,3 g roher Methyläther zurück, während 3 g unverändertes Phenol
zurückgewonnen wurden. Der Methyläther wurde darauf im Hoch¬
vakuum destilliert und war sofort rein. Kp. 0,4= 120 °. Smp. 85
°
korr.
2. Darstellung von 4-Methoxy-6-Aceto-Cumaronoxim (II).
8,5 g 4-Methoxy-6-Aceto-Cumaron wurden in 50 ccm Aethyl-
alkohol gelöst. Dann wurden 12 g Hydroxylamin-Chlorhydrat und
9 g Natriumacetat sowie soviel Wasser zugegeben, daß beim Kochen
völlige Lösung eintrat. Nachdem 4 Stunden unter Rückfluß gekocht
worden war, wurde mit Wasser verdünnt, der Alkohol abdestilliert,
mit Soda alkalisch gemacht und ausgeäthert.
Ausbeute: 9,1 g Oxim rein. Smp. 116° korr.
8
3. 4-Methoxy-6-Acetylamino-Cumaron (III)
(Beckmannsche Umlagerung).
Ein Versuch, die Umlagerung des Oxims durch Erhitzen mit
Acetylchlorid im Bombenrohr auf 100° während 2 Stunden zu be¬
wirken, ergab nur eine außerordentlich kleine Ausbeute. Beim Ver¬
setzen der ätherischen Lösung des Oxims mit Phosphor-Pentachlo-rid trat überhaupt keine Umlagerung ein. Als weitaus beste Methode
wurde dann die folgende gefunden:
4,5 g Oxim wurden in einer Mischung von 36 g Eisessig und
14 g Essigsäureanhydrid gelöst und darauf die Lösung mit Salz¬
säuregas bei gewöhnlicher Temperatur gesättigt und dann 40 Stun¬
den bei Zimmertemperatur stehen gelassen. Nachher wurde mit dem
dreifachen Volumen Wasser versetzt und 4 mal ausgeäthert. Dieätherische Lösung wurde darauf mit verdünnter Natronlauge ge¬
waschen, dann getrocknet und der Aether abdestilliert. Als Rück¬stand blieb eine pulverige Substanz, welche mit Toluol verriebenund abfiltriert wurde. Zur Analyse wurde aus Toluol umkristalli¬siert. Das Acetylamin zeigt einen Smp. 186° korr.
Ausbeute 3,6 g.
Analyse: 2,512 mg Subst. gaben 0,157 ccm N bei 20° 732 mm
CuHn08N Ber. 6,83 % N
Gef. 7,01 % N
4. 4-Methoxy-6-Amino-Cumaron (IV).
1,5 g des obigen Acetylamins wurden in einer Mischung von 3 g
Kaliumhydroxyd, 1 ccm Wasser und 50 ccm Aethylalkohol während15 Stunden unter Rückfluß gekocht. Darauf wurde mit 100 ccm
Wasser versetzt und der Alkohol abdestilliert. Die dabei entstan¬dene Fällung wurde mit Aether ausgeschüttelt. Das Amin wurdedurch Ausschütteln der ätherischen Lösung mit verdünnter Salz¬
säure abgetrennt. Beim Versetzen der salzsauren Lösung mit Laugefiel die Base kristallisiert aus. Sie wurde mit Aether gesammelt.Nach dem Abdestillieren des Aethers blieb ein Rückstand, der im
Hochvakuum destilliert wurde. Kp. 0,5 = 125 °. Der neutrale Teildes Reaktionsproduktes bestand aus 0,2 g unverändertem Acetyl¬amin.
Ausbeute: 1,1 g Amin. Smp. 52° korr.
9
Das Amin bildet ein in Wasser schwer lösliches Sulfat, während
das Chlorhydrat leicht löslich ist.
Analyse: 3,343 mg Subst. gaben 8,139 mg C02 und 1,672 mg H20
C9H902N Ber. 66,30% C 5,52 °/0 H
Gef. 66,40 °/o C 5,60 % H
5. Diazotierung des 4-Methoxy-6-Amino-Cumarons (IV).
0,6 g des Amins wurden mit 8 ccm 2/n Schwefelsäure ver¬
setzt. Es entstand dabei das schwerlösliche Sulfat, das beim Ver¬
setzen mit einer konz. Lösung von 0,15 g Na-Nitrit unter Eiskühlung
sich jedoch völlig löste. Beim Eingießen der Diazoniumlösung in
eine kochende Lösung von 5 g Kupfersulfat in 10 ccm Wasser, oder
auch beim längeren Stehenlassen derselben trat völlige Verharzung
der Substanz ein. Es konnte kein Phenol isoliert werden.
6. Darstellung von 4-Methoxy-6-Brom-Cumaron (V).
a) Durch Verkochen des Diazoniumsalzes.
1 g 4-Methoxy-6-Amino-Cumaron IV wurde in 30 ccm 16%iger
wässeriger HBr-Lösung unter Eiskühlung mit 0,5 g Natriumnitrit
diazotiert. Nun wurde die Diazoniumlösung in eine kochende Mi¬
schung von 50 ccm 10%iger HBr-Lösung und 5 g Kupferbromür
eingegossen. Das Qemisch wurde nach dem Erkalten ausgeäthert
und der neutrale Körper wurde abgetrennt. Der Bromkörper
schmilzt bei 68—69 ° korr. Das analog dargestellte Chlorderivat
schmilzt bei 60 ° korr.
b) Nach der Methode von Schwechten8).
1 g 4-Methoxy-6-Amino-Cumaron wurde auf gewöhnliche Weise
in 15 ccm 2/n Schwefelsäure mit 0,5 g Natriumnitrit diazotiert und
mit einer Lösung von 5 g Bromkalium, 3,6 g Quecksilberoxyd in
7,2 g 50%iger wässeriger HBr versetzt. Es entstand sofort eine gelbe
Fällung des Komplexsalzes, welche abfiltriert und mit Alkohol und
Aether gewaschen wurde. Der Niederschlag wog trocken 2,8 g. Das
Komplexsalz wurde darauf mit 9 g Bromkalium im Mörser gut ver¬
rieben. Die völlig trockene Salzmischung wurde nun auf dem Boden
eines 300 ccm Erlenmeyer-Kolbens zu einer gleichmäßigen Schicht
10
ausgebreitet und nun an einem Punkt durch eine kleine Flamme bis
zur beginnenden Zersetzung erhitzt, worauf die Reaktion dann von
selbst über die ganze Fläche fortschritt. Nach dem Erkalten wurde
mit Wasser versetzt, ausgeäthert, die ätherische Lösung mit ver¬
dünnter Salzsäure und dann mit verdünnter Natronlauge ausge¬
schüttelt. Als neutraler Teil wurden 0,3 g des Bromkörpers V er¬
halten, der im Hochvakuum destilliert wurde. Smp. 69 ° korr.
7. Darstellung von Phenol aus Brombenzol.
5 g Brombenzol wurden in 50 ccm absolutem Aether mit 1 g
Magnesium zur Reaktion gebracht und dann durch die Lösung bei
—6° absolut trockener Sauerstoff geleitet während 3 Stunden.
Darauf wurde mit verdünnter Salzsäure durchgeschüttelt. Das Phe¬
nol wurde durch Ausschütteln mit verdünnter Natronlauge abge¬
trennt.
Ausbeute : 0,85 g Phenol.
3. Versuch.
Theoretisches:
Bei diesem Versuch wollte ich prüfen, ob sich nicht aus 6-Oxy-Cumaranonen 10) die entsprechenden Oxy-Cumarone darstellen lie¬
ßen. Ich hoffte, die Ketogruppe des Cumaranons zum Alkohol redu¬
zieren zu können, um dann durch Wasserabspaltung zum Cumaron
zu gelangen. Ich versuchte die Reduktion sowohl mit Aluminium¬
amalgam als auch mit Natriumamalgam. Es gelang mir jedoch auf
keine Weise, auf diesem Wege zum entsprechenden Phenolalkohol
zu gelangen.
Eine weitere Möglichkeit von Cumaranonen zu den entspre¬
chenden Cumaronen zu gelangen, schien mir in der Reduktion des
Cumaranonoxims zum entsprechenden Amin mit darauffolgender
Ammoniumchlorid-Abspaltimg zu bestehen. Daß dieser Weg beim
Cumaranon selbst begangen werden kann, haben S t ö r m e r und
König11) gezeigt, die auf diese Weise Cumaron dargestellt haben.
Leider erwies sich auch dieser Weg beim 6-Oxy-Cumaranon als
ungangbar, da die Oximgruppe nicht zum Amin reduziert werden
konnte, obschon eine große Anzahl von Versuchen ausgeführt wur¬
den. So wurde probiert, die Reduktion mit Natriumamalgam, in
11
Alkohol und Eisessig, dann mit Aluminiumamalgam, sodann
versuchte ich noch das 6-Acetoxy-Cumaranonoxim-Acetat nach der
Methode von Rosenmund") mit Wasserstoff und Palladium-
Bariumsulfat-Katalysator in Eisessig zu reduzieren. Die Reduktion
ging in diesem Falle scheinbar sehr glatt vor sich. Es wurde fast
genau die nötige Menge Wasserstoff aufgenommen, worauf die Re¬
aktion stehen blieb. Nach der Verseifung der Reaktionsprodukte
konnte jedoch auch hier kein brauchbares Produkt isoliert werden.
Experimentelles:
1. Darstellung von 6-Oxy-Cumaranonoxim.
7,5 g 6-Oxy-Cumaranon wurden in 100 ccm Alkohol gelöst und
mit einer Lösung von 3,85 g Hydroxylamin-Chlorhydrat (1,1 Mol.)
und 6 g Natriumacetat in 10 ccm Wasser versetzt. Darauf wurde 1
Stunde unter Rückfluß gekocht und dann mit 50 ccm Wasser ver¬
dünnt. Der Alkohol wurde nun im Vakuum abdestilliert, das Oxim
schied sich aus der wässerigen Lösung kristallisiert ab. Zur Analyse
wurde aus Wasser und dann aus Essigester umkristallisiert.
Ausbeute: 7,2 g Smp. 160—165° korr. unter Zersetzung.
Analyse: 4,006 mg Subsr. gaben 0,315 ccm N bei 22° 727 mm
C8H703N Ber. 8,50 % N
Gef. 8,70 % N
2. Darstellung von 6-Acetoxy-Cumaranonoxim-Acetat.
5 g 6-Oxy-Cumaranonoxim werden in 12,5 g Essigsäureanhydrid
gelöst (4 Mol.) und mit 10 g Pyridin (4 Mol.) versetzt. Die Mischung
erwärmte sich auf ca. 40 °. Sie wurde nun während einer halben
Stunde stehen gelassen und dann in 100 ccm Wasser gegossen Es
entstand dabei eine kristallisierte Fällung, die abfiltriert und ge¬
trocknet wurde. Das Produkt wog 6,4 g. Zur Reinigung wurde in
Eisessig gelöst und mit Wasser wieder gefällt. Zur Analyse wurde
aus Alkohol umkristallisiert. Das Acetat ist nicht sublimierbar im
Hochvakuum. Smp. 149—150° unkorr. unter Zersetzung.
Analyse: 4,140 mg Subst. gaben 0,216 ccm N bei 23° 725 mm
C]2Hu06N Ber. 5,62% N
Gef. 5,73 o/o N
II. Teil.
Synthese von 4-Methoxy-6-Oxy-Cumaronund 6-Oxy-Cumaron.
Theoretisches.
Die Entdeckung der gesuchten weitgehend anwendbaren Me¬
thode zur Darstellung von Oxy-Cumaronen beruht auf der Erfah¬
rung, daß im Cumaron-Molekül der säureempfindliche Furanringdurch die Einführung negativer Gruppen, wie z. B. die Carboxyl-
gruppe in 2-Stellung weitgehend gegen Säure stabilisiert werden
kann. Die Carboxylgruppe hat dabei den Vorteil, nachträglich leicht
entfernt werden zu können. Zur Herstellung solcher in 2-Stellung
carboxylierter Cumarone fanden wir eine allgemein brauchbare
Methode, die in einer Modifikation der Cumaron-Synthese von
R ö s s i n g13) beruht. Die Abänderung besteht darin, daß die O-
Aldehydo-Phenoxy-Essigsäure nicht durch Erhitzen mit Natrium-
acetat zum entsprechenden Cumaron kondensiert wird, sondern
durch Kochen in einer alkoholischen Natriumaethylat-Lösung. Dabei
wird die Carboxylgruppe nicht abgespalten. Verwendet man bei der
Synthese methoxylierte O-Oxy-Ketone oder Aldehyde, so kommt
man zu Methoxy-Cumaron-Carbonsäuren, bei denen sich manchmal,je nach der Stellung der Methoxylgruppe, die Methylgruppe mit HBr
in Eisessig abspalten läßt. Durch nachträgliche Decarboxylierungmit Chinolin und Kupferpulver lassen sich so Oxy-Cumarone dar¬
stellen. (Z. B. aus 7-Methoxy-Cumaron-2-Carbonsäure). Die zur Ent-
methylierung nötigen Bedingungen sind jedoch recht energisch und
dementsprechend gelingt es nicht in allen Fällen die Reaktion durch¬
zuführen Benützt man jedoch statt der schwer abspaltbaren Methyl¬
gruppe die Benzylgruppe zum intermediären Schutz der Hydroxyle,so läßt sich in recht glatter Weise in allen bisher untersuchten Fäl¬
len die Oxy-Cumaron-2-Carbonsäure gewinnen. An folgendem Bei¬
spiel möge der ganze Weg der Synthese erläutert werden.
13
OCH3
Z^iCHOHui I'oH
I
Y
OCH3 OCH3 OCH3
- -
,°wL
O O X O
HO^x X j-'-COOH < HO^ X l!-COOCH3 -< CH8-Ql )l ^-COOCH»
VI V x/ iv
>J
Y
OCH,
o
VII
In dem ganzen Weg ist die bisher stets am schlechtesten ver¬
laufende Stufe die der partiellen Benzylierung der Oxy-Aldehyde.
Im obigen Beispiel ließ sie sich auf zwei Wegen durchführen.
1. Mit Phenyl-Diazomethan.
Diese Methode ist ziemlich mühsam, liefert aber nur den ge¬
suchten 4-Benzyl-Aether (II).
2. Mit Benzylchlorid und Alkali.
Es entstehen dabei neben dem 4-Benzyl-Aether noch zwei Al¬
kali lösliche Isomere. Es muß mindestens eines davon ein C-Benzyl-
derivat sein Es entsteht ferner noch ein Produkt, das 2 Benzyl-
gruppen enthält.
14
Aehnliche Resultate liefert die Benzylierung des Resorcyl-Alde-hyds (vergl. Diss. Rhyner).
Zur Abspaltung der Benzj lgruppe hatte es sich als zweckmäßig
erwiesen, nicht die freie Säure (III) zu verwenden, sondern deren
Methylester (IV). Es genügt, die Substanz im Einschlußrohr mit der
zehnfachen Menge von mit HCl-Qas gesättigtem Eisessig 1 Stunde
zu erhitzen, um eine fast völlige Entbenzylierung zu erreichen.
Zersetzungen werden so auf ein Minimum beschränkt und der Phe¬
nolester kann infolge seiner Löslichkeit in Lauge leicht abgetrennt
werden. Die Decarboxylierung der Phenolsäure (VI) ist leicht mit
sehr guter Ausbeute durch Erhitzen mit Chinolin und Kupferpulverauf 200 °
auszuführen 14). Die so erhaltenen Oxy-Cumarone sind im
Hochvakuum destillierbare, schon bei niedriger Temperatur schmel¬
zende farblose Körper. Eine Eigentümlichkeit ist bei den 6-Oxy-Cumaronen festzustellen. Sie polymerisieren sich nämlich leicht zu
unlöslichen glasigen Massen3). Es scheint überhaupt die 6-Stellungim Cumaron-Molekül durch eine besondere eigentümliche Reak¬
tionsfähigkeit ausgezeichnet zu sein. Wie schon im 2. Versuch des
I. Teiles beschrieben wurde, verhält sich auch das 4-Methoxy-6-Amino-Cumaron bei der Diazotierung und Verkochung grundver¬
schieden von andern aromatischen Aminen. Ebenfalls benimmt sich
das 4-Methoxy-6-Brom-Cumaron gegenüber Magnesium ganz an¬
ders als man erwarten sollte.
Da das Fischgift Bergapten, das 4-Methoxy-6-Oxy-Cumaron(VII) als Stammsubstanz enthält, wurden in der Folge noch einigeVersuche unternommen, davon ausgehend, diesen interessanten
Naturkörper synthetisch darzustellen. Zur Ausführung der Synthesewäre nur die Angliederung eines Cumarinringes an das erwähnte
Cumaron nötig gewesen. Ich versuchte auf 2 Wegen dieses Ziel zu
erreichen. Der erste Weg wäre der folgende gewesen:
OCH3
VIIo o
Ich wollte in das 4-Methoxy-6-Oxy-Cumaron (VII) eine Aldehyd¬
gruppe einführen, um nachher nach der Perkin'schen Methode mit
15
Essigsäureanhydrid und Natriumacetat den Cumarin-Ringschluß zu
bewirken. Beim Einleiten von HCl-Qas in eine absolut ätherische
Lösung des obigen Phenols, Blausäure und etwas Chlorzink, unter
Eiskühlung wurde bald eine schön kristallisierte Fällung beobachtet,
die ich als das erwartete Aldimidchlorid betrachtete. Beim Ver¬
kochen desselben mit verdünnter Schwefelsäure ging zuerst alles
in Lösung, es trat jedoch bald eine völlige Verharzung unter Bildung
eines in Aether, Essigester und Alkohol unlöslichen Körpers ein, der
sich auch nicht sublimieren ließ im Hochvakuum. Es mußte also
eine völlige Zerstörung der Substanz eingetreten sein.
Um das nur mühsam und kostspielig darstellbare 4-Melhoxy-6-
Oxy-Cumaron zu sparen, versuchte ich in der Folge nun vorerst an
das analog, jedoch viel billiger darstellbare 6-Oxy-Cumaron einen
Cumarin-Ring anzugliedern. Das hatten schon vorher P. Karr er6)
und Mitarbeiter versucht. Sie hatten aus dem 6-Oxy-Cumaron durch
Anwendung der Qattermann'schen Synthese unter Benützung von
Chlorzink einen Aldehyd erhalten. Beim Erhitzen desselben mit
Essigsäureanhydrid und Natriumacetat erhielten sie jedoch kein Cu¬
marin, sondern eine Säure. Es war also keine Laktonbildung erfolgt.
Das Ausbleiben der Laktonisierung wäre nun verständlich, wenn
man annimmt, daß die Aldehydgruppe durch die Wirkung der am
Benzolring sitzenden Oxy-Qruppe in den Furanring eingetreten ist.
Um diese Möglichkeit auszuschalten, versuchte ich an Stelle des 6-
Oxy-Cumarons den 6-Oxy-Cumaron-2-Carbonsäure-Methylester in
den Aldehyd überzuführen, was mir aber selbst unter Benützung
von Chlorzink oder Aluminiumchlorid nicht gelang. Der Ester blieb
immer unverändert.
Die Cumarin-Synthese von Pechmann 15), mit der aus Re-
sorcin durch Behandlung mit Natrium-Formyl-Essigester in befrie¬
digender Ausbeute Umbelliferon erhalten werden kann, wie auch
eigene Versuche ergaben, versagt jedoch, sobald eine Oxygruppe
des Resorcins veräthert ist. Es war mir jedenfalls nicht möglich,
ausgehend vom Resorcin-Monomethyläther nach dieser Methode
zum Umbelliferon-Methyläther zu gelangen. Der Resorcin-Methyl-
äther wurde jeweils unverändert zurückgewonnen. Da allem An¬
schein nach also zwei freie Oxygruppen nötig sind, damit eine
Reaktion stattfindet, konnte mir auch diese Synthese im Falle des
6-Oxy-Cumarons nichts nützen.
16
Es wurde nun im weiteren versucht, die zweite Cumarin-Syn-these nach Pechmann16) durch Erhitzen der 6-Oxy-Cumaron-2-Carbonsäure mit einem aequimolekularen Gemisch von Apfelsäureund konz. Schwefelsäure auf 110—120° durchzuführen. Der Erfolg
blieb aber aus. Die Substanz wurde zerstört, wie bei einer so ener¬
gischen Behandlung zu erwarten war.
Bedeutend weniger energisch und daher mehr Erfolg verspre¬
chend verläuft die in der Folge entdeckte Synthese von Cumarin-
äthern aus den entsprechenden Resorcin-Monoäthern:
Kocht man nämlich eine Lösung von Resorcin-Monomethylätherund Natriumformyl-Essigester in absolutem Alkohol einige Zeit und
versetzt dann unter Eiskühlung die Mischung mit kalter konz.
Schwefelsäure, so findet schon in der Kälte die Bildung von Um-
belliferon-Methyläther mit befriedigender Ausbeute statt. Noch bes¬
ser verläuft die Synthese, wenn man statt des Natriumformyl-Essig-
esters, Formylessigester-Diathylacetal verwendet, der nach S u -
gasawa") ohne große Mühe hergestellt werden kann.
Leider versagten auch diese Methoden, als ich sie auf den 6-
Oxy-Cumaron-2-Carbonsäure-Methylester anwenden wollte. Der
Ester wurde auch in diesem Falle noch zersetzt, es konnte keine
kristallisierte Substanz aus dem grüngefärbten Reaktionsgemischisoliert werden.
Experimentelles.
1. Benzylierung des Phloroglucin-Aldehyd-2-Methyläthers (I).
Die Benzylierung kann, wie schon erwähnt wurde, sowohl mit
Phenyl-Diazomethan als auch mit Benzylchlorid ausgeführt werden.
a) Benzylierung mit Phenyl-Diazomethan.
Zur Darstellung von Phenyl-Diazomethan wurden 25 g Benzyl-Urethan in 200 ccm absolutem Aether gelöst und zur Nitrosierung
unter Kühlung mit Eis-Kochsalzmischung langsam mit so viel flüs¬
sigem N203 versetzt, bis dauernde Grünfärbung eintrat. Dann wurde
die ätherischer Lösung zuerst mit Wasser und dann noch zweimal
mit verdünnter Soda gewaschen. Die gelbe Lösung des Nitrosoben-
zyl-Urethans wurde nun zur Verseifung unter Eiskühlung und kräf-
17
tigern Schütteln mit einer Lösung von 5 g Natrium in 50 ccm Me¬
thylalkohol versetzt. Unter lebhafter Gasentwicklung tritt dabei
sofort Verseifung ein und es bildet sich das rote Phenyl-Diazome¬
than. Dieses kann rein erhalten werden, wenn man nach dem Ab¬
saugen des Aethers und des Methylalkohols im Vakuum bei 20 ° den
Rückstand im Hochvakuum destilliert. Dabei geht das Phenyl-Dia¬
zomethan bei 0,2 mm Druck zwischen 40 und 60° als dunkelrote
Flüssigkeit über. Es ist nötig, den Claisenkolben und die Vorlage
zuerst mit Kalilauge und dann mit Brunnenwasser zu spülen, damit
keine sauren Stellen an der Qlasoberfläche mehr vorhanden sind,
die das Phenyl-Diazomethan zersetzen. Die Ausbeute betrug aber
nur 1—1,5 ccm.
Für die Benzylierung des Phloroglucin-Aldehyd-2-Methyläthers
ist es jedoch nicht nötig, mit destilliertem Phenyl-Diazomethan zu
arbeiten. Es genügte, nach der Verseifung mit Natrium-Methylat die
ätherische, alkoholhaltige rote Lösung der Verseifungsprodukte gut
zu trocknen, mit 3,5 g des obigen Aldehyds zu versetzen und 6
Stunden unter Rückfluß zu kochen. Die Lösung war nach dieser
Zeit immer noch schwach rot gefärbt, wurde jedoch nach Zusatz
von einigen Tropfen Eisessig unter Gasentwicklung sofort farblos.
Aus der ätherischen Lösung kann der unveränderte Aldehyd mit
Sodalösung ausgeschüttelt werden, während das benzylierte Pro¬
dukt nur mit verdünnter Natronlauge dem Aether entzogen wird.
Durch Ansäuern der Lauge wurde der benzylierte Aldehyd ausge¬
fällt und konnte durch Destillation im Hochvakuum und Umkristal¬
lisieren aus Methylalkohol gereinigt werden.
Ausbeute: 1,9 g, dabei wurden 2 g unveränderter Aldehyd zu¬
rückgewonnen.
Kp. o,5= 190—195 °. Smp. 103 ° korr.
Analyse: 3,929 mg Subst. gaben 10,090 mg C02 und 1,965 mg H20Cl5H1404 Ber. 69,76 % C 5,42 % H
Qef. 70,04% C 5,62% H
b) Benzylierung mit Benzylchlorid
(vergl. K a u f l e r18).
5 g Chloroglucin-Aldehyd-2-Methyläther wurden in 50 ccm ab¬
solutem Alkohol gelöst, mit 4,1 g Benzylchlorid (1,1 Mol.) und
18
einer Lösung von 0,75 g Natrium (1,1 Mol.) in 30 ccm absolutem
Alkohol versetzt. Die Mischung wurde darauf bei Zimmertempera¬
tur über Nacht stehen gelassen und am nächsten Morgen noch 1
Stunde unter Rückfluß gekocht. Nachher wurde mit 100 ccm Wasser
versetzt, angesäuert und der Alkohol möglichst gut abdestilliert. Die
verbleibende wässerige Lösung wurde nun samt dem festen Teil mit
Aether ausgeschüttelt. Der unveränderte Aldehyd kann auch wieder
durch Ausschütteln mit Sodalösung dem Aether entzogen werden.
Es waren in diesem Fall 3,2 g des Aldehyds nicht benzyliert worden.
Der laugenlösliche Teil wurde aus Menthylalkohol umkristalli¬
siert, wobei sich sofort der reine 4-Benzyläther-Aldehyd abschied
vom Snip. 103° korr. Ausbeute: 1 g. Die Mutterlauge desselben
wurde eingedampft und der Rückstand im Hochvakuum destilliert.
Das Destillat wurde darauf aus Toluol umkristallisiert. Es schied
sich dabei ein Körper vom Smp. 201 ° korr. ab. Die Schwerlöslich¬
keit in Toluol, die große Löslichkeit in Methylalkohol, sowie die
Analyse und der hohe Schmelzpunkt sprechen dafür, daß die Sub¬
stanz den 2-Methoxy-4-Oxy-5-Benzyl-6-Oxy-Benzaldehyd oder des¬
sen isomeres (3-Benzyl) darstellt.
Analyse: 3,892 mg Subst. gaben 9,960 mg C02 und 1,938 mg H20C15H1404 Ber. 69,80 % C 5,41 % H
Gef. 69,79 % C 5,57 % H
Die Toluol-Mutterlauge wurde nun im Vakuum völlig einge¬
dampft, der Rückstand ergab beim Versetzen mit etwas Methylalko¬hol nochmals etwas 4-Benzyläther vom Smp. 103°. Es wurde nun
erneut eingedampft und mit 10%iger wässeriger Natronlauge behan¬
delt. Es schied sich dabei bald ein festes Natriumsalz aus, das auf
einer Qlasfilter-Nutsche abgesaugt und zuerst mit 10%iger Natron¬
lauge, dann mit Toluol und zuletzt mit Aether gewaschen wurde.
Nach dem Zerlegen des Salzes mit verdünnter Salzsäure wurde die
Substanz mit Aether gesammelt, die ätherische Lösung mit Soda
gewaschen und dann mit Sulfat getrocknet, worauf der Aether ab¬
destilliert wurde. Der Rückstand konnte am besten zuerst aus sehr
wenig Aether und dann aus Methylalkohol umkristallisiert werden.
Smp. 91 ° korr.
Analyse: 3,361 mg Subst. gaben 8,570 mg C02 und 1,670 mg H20C15H1404 Ber. 69,76% C 5,42% H
Gef. 69,54 % C 5,56 % H
19
Die Analyse stimmt befriedigend für den 2-Methoxy-4-Oxy-6-
Benzoxy-Benzaldehyd. Eine genauere Konstitutionsermittlung wurde
nicht durchgeführt.
Die in verdünnter Lauge unlösliche Substanz bestand zur
Hauptsache aus einem Körper vom Smp. 148 " korr. Die gesamten
Benzylierungsprodukte erwiesen sich bis auf Spuren als in Clai-
sen'scher Lauge 10) löslich. Es enthalten somit alle wahrscheinlich
eine freie phenolische Hydroxylgruppe. Die Behandlung mit Clai-
sen'scher Lauge lieferte also keine weitere Trennung. Die obige
Substanz vom Smp. 14S°kann aus Alkohol in sehr schönen, schwach
gelblich gefärbten Nadeln erhalten werden.
Analyse: 6,442 mg Subst. gaben 17,820 mg C02 und 3,393 mg H20C22H20O4 Ber. 75,86 % C 5,74 % H
Gef. 75,44 % C 5,89 % H
Die Analyse stimmt befriedigend für den 2-Methoxy-4-Benzoxy-
5-Benzyl-6-Oxy-Benzaldehyd oder eines Isomeren davon.
2. Benzylierung von Resorcyl-Aldehyd.
48 g Resorcyl-Aldehyd wurden in 200 ccm absolutem Alkohol
gelöst und mit 56 g (1,3 Mol.) Benzylchlorid versetzt. Die Lösung
wurde nun in einem Bromierungskolben mit Rückfluß zum Sieden
erhitzt und nun während einer halben Stunde zu der siedenden Lö¬
sung eine Lösung von 10.4 g Natrium (1.3 Mol.) in 200 ccm absolu¬
ten Alkohol getropft. Nachher wurde noch während 2 Stunden ge¬
kocht und dann mit 200 ccm Wasser versetzt. Darauf wurde der
Alkohol im Vakuum abdestilliert. Wird die wässerige Lösung nun
mit einem Ueberschuß von 4fach normaler Natronlauge versetzt, so
fällt das in Wasser sehr schwer lösliche Natriumsalz des benzylier-
ten Aldehyds aus, das auf einer Qlasfilter-Nutsche leicht abfiltriert
werden kann. Durch Waschen mit Aether kann es gereinigt werden,
worauf durch Zersetzung des Salzes mit verdünnter Salzsäure der
freie Aldehyd in ziemlich reiner Form erhalten wird. Zur weiteren
Reinigung destillierte ich ihn im Hochvakuum. Kp. o,s = 164 °. Nach
dem Umkristallisieren aus Benzin (80 °) zeigte das Produkt einen
Smp. von 77—80° korr. Ausbeute: 12 5 g rein.
20
Analyse: 4,678 mg Subst. gaben 12,638 mg C02 und 2,285 mg H20C14H1203 Ber. 73,68% C 5,27% H
Gef. 73,68 °/o C 5,47 % H
Ueber die Aufarbeitung der Nebenprodukte dieser Reaktion
wird in der Dissertation R h y n e r später berichtet werden.
3. 4-Methoxy-6-Benzoxy-Cumaron-2-Carbonsäure (III).
In einem 100 ccm Bromierungskolben, der mit Rückflußkühler
und Tropftrichter versehen war, wurden 2 g 2-Methoxy-4-Benzoxy-
6-Oxy-Benzaldehyd in 20 ccm absol. Alkohol gelöst. Nun wurde eine
Lösung von 0,2 g (1,1 Mol.) Natrium in 20 ccm absol. Alkohol zuge¬
geben und zum Kochen erhitzt. 2 g Bromessigester (1,1 Mol.) wur¬
den jetzt langsam der kochenden Lösung zugetropft. Nachdem H
Stunde bei Siedetemperatur gehalten worden war, wurde die Ope¬
ration nochmals wiederholt, d. h. es wurden nochmals 2 g Brom¬
essigester zugegeben und wieder mit 0,2 g Natrium, gelöst in Alko¬
hol, versetzt. Das alles muß unter Ausschluß von Feuchtigkeit ge¬
schehen, weil sonst Verseifung der Ester eintritt. Diese Reaktion ist
nach 1-stündigem Kochen beendigt und es wurde sodann mit Na-
triumaethylat versetzt, bis die Mischung auf Lackmus deutlich alka¬
lisch reagierte. Jetzt wurde während 3 Stunden weiter gekocht. Um
die gesuchte Säure besser isolieren zu können, wurde nach dieser
Zeit durch Versetzen mit 7 g Kaliumhydroxyd und wenig Wasser
das ganze Gemisch verseift. Nach kurzem Erwärmen wurde mit 100
ccm Wasser versetzt und der Alkohol im Vakuum abdestilliert. Die
zurückbleibende wässerige Lösung wurde nach dem Ansäuern mit
viel Aether ausgeschüttelt. Die gesuchte Säure konnte darauf mit
Kaliumbicarbonatlösung dem Aether entzogen werden. Sie ist in
Aether ziemlich schwer löslich und kann durch Waschen damit
sehr leicht gereinigt werden. Zur Analyse wurde sie im Hochvakuum
sublimiert, bei 180 bis 190° Blocktemperatur und dann aus Anisol
umkristallisiert. Smp. 207 bis 208° korr.
Analyse: 4,051 mg Subst. gaben 11,280 mg C02 und 1,895 mg H20Cl7H1405 Ber. 68,00% C 5,33 % H
Gef. 68,35 % C 5,20 % H
Der Methylester dieser Säure, hergestellt mit Diazomethan in
Aether, kann in zwei Kristallformen auftreten. Die eine Art (Nadeln)
21
schmilzt bei 89 bis 90° korr., die andere (Prismen) bei 106—107°
korr.
4. 6-Benzoxy-Cumaron-2-Carbonsäure.
12 g Resorcyl-Aldehyd-4-Benzyläther werden in 150 ccm absol.
Alkohol gelöst und mit 18 g (2 Mol.) Bromessigester versetzt. Die
Mischung wird zum Sieden erhitzt und nun eine Lösung von 2,4 g
(2 Mol.) Natrium in 75 ccm absol. Alkohol zugetropft. Nach Verlauf
von einer halben Stunde wird die Operation genau gleich nochmals
ausgeführt, die Mischung wieder ^ Stunde gekocht und dann mit
einer Lösung von 4 g Natrium in 100 ccm absol. Alkohol versetzt,
sodaß starke alkalische Reaktion eintritt. Nachdem nun 3 Stunden
erhitzt worden ist, wird mit 15 g Kaliumhydroxyd in wenig Wasser
verseift. Die Aufarbeitung geschieht genau gleich, wie beim 4-Me-
üioxy-Derivat oben beschrieben ist Die Ausbeute betrug 6,5 g reine
Säure. Zur Analyse wurde auch im Hochvakuum sublimiert und aus
Anisol umkristallisiert. Smp. 208—209° korr. Der Methylester
schmilzt bei 112° korr.
Analyse: 6,839 mg Subst. gaben 17,834 mg C02 und 2,664 mg H20
C,6H,204 Ber. 71,64% C 4,47 % H
Qef. 71,12% C 4,36% H
5. 4-6-Dimethoxy-Cumaron-2-Carbonsäure.
Die Säure wurde in analoger Weise wie die vorher Beschrie¬
bene aus dem Phloroglucin-Aldehyd-l-4-Dimethyläther dargestellt.
Dieses Ausgangsprodukt kann leicht durch Methylierung von Phlo-
roglucin-Aldehyd durch einen Ueberschuß von Diazomethan in äthe¬
rischer Lösung erhalten werden20). Der Aldehyd hat einen Siede¬
punkt von 120° bei 0,4 mm. Aus einer unterkühlten Benzinlösung
(80 °) kristallisiert er in weißen Nadeln vom Smp. 67—69 ° korr. Die
aus diesem Aldehyd durch Kondensation mit Bromessigester erhal¬
tene Säure schmilzt bei 235—237° korr. unter Zersetzung, ihr Me¬
thylester hat einen Smp. von 116—117° korr. Die Säure wurde zur
Analyse ebenfalls im Hochvakuum sublimiert und aus Anisol um¬
kristallisiert.
Analyse: 5,518 mg Subst. gaben 12,122 mg C02 und 2,260 mg H20
C^HjoOj Ber. 59,46% C 4,50% H
Gef. 59,91 % C 4,59 % H
22
6. 4-Methoxy-6-Oxy-Cumaron-2-Carbonsäure (VI).
Zur Abspaltung der Benzylgruppe wurde 1 g des Esters (V) in
einer kleinen Bombenröhre mit 10 ccm Eisessig, der bei gewöhn¬licher Temperatur mit HCl-Qas gesättigt worden war, eingeschmol¬zen und durch Einhängen der Röhre in ein kochendes Wasserbad
während 1 Stunde auf 100° erhitzt. Nach dem Erkalten wurde der
Inhalt der Röhre in einen Rundkolben gegossen und der Eisessig im
Vakuum abgesaugt. Der Rückstand wurde darauf in Aether aufge¬
nommen, die ätherische Lösung zuerst mit Soda und dann mit ver¬
dünnter Natronlauge ausgeschüttelt. Der Phenol-Carbonsäureester
wird schon durch bloßes Auflösen in kalter Lauge verseift und es
fällt daher beim Ansäuern der Laugenlösung die Säure aus, die nun¬
mehr auch in Soda löslich ist. Es wurden 0:25 g der Säure erhalten,während 0,55 g unveränderter Ester (V) zurückgewonnen wurden.
Die entbenzylierte Säure sublimiert im Hochvakuum bei 210° und
kann durch Umkristallisieren aus viel Wasser in weißen Nadeln rein
erhalten werden. Die Reaktion mit Ferrichlorid ist schmutzig-grün,ihre alkalische Lösung zeigt eine sehr starke blaue Fluoreszenz.
Smp. 268 ° korr. unter Zersetzung.
Analyse: 4,710 mg Subst. gaben 9,945 mg C03 und 1,530 mg H20C10H8O5 Ber. 57,70 % C 3,84 % H
Gef. 57,59 % C 3,72 % H
OCH3 Gef. 15,53%Ber. 14,90 °/o
Der Methylester dieser Säure kann durch 3-stündiges Kochen
derselben mit einer 5%igen Lösung von HCl-Qas in Methylalkoholdargestellt werden. Smp. des Esters 235 °
korr.
7. 6-Oxy-Cumaron-2-Carbonsäure.
Diese Säure wurde ebenfalls nach dem unter Ziff. 6 beschriebe¬
nen Verfahren durch Spaltung des entsprechenden Benzylätherserhalten. 2 g Benzyläthef ergaben dabei 0,8 g der Phenol-Carbon¬
säure, wobei 0,4 g Ester unverändert zurückgewonnen wurden
Diese Säure zeigt ebenfalls in alkalischer Lösung die starke blaue
Fluoreszenz. Sie zersetzt sich bei 255—270° korr. Ihr Methylesterschmilzt nach dem Umkristallisieren aus Toluol bei 180 ° korr.
23
Ein Versuch, die 4-6-Dimethoxy-Cumaron-2-Carbonsäure durch
Erhitzen im Rohr mit einer Lösung von HCl-Qas in Eisessig zu ent-
methylieren, verlief negativ, die Substanz verkohlte vollständig.
8. 4-Methoxy-6-Oxy-Cumaron (VII).
0,7 g der Oxy-Cumaron-Carbonsäure (VI) wurden in einem
kleinen Ladenburg-Kolben mit 5 ccm frisch destilliertem Chinolin
und ca. 0,1 g Kupferpulver versetzt. Das Kölbchen war in Verbin¬
dung mit einem umgekehrten, mit Wasser gefüllten Meßzylinder,
damit das Volumen des entwickelten Gases gemessen werden
konnte. Der Inhalt des kleinen Kolbens wurde durch ein Metallbad
auf 210—220° erhitzt, wobei in regelmäßigem Strome innert K>
Stunde das berechnete Volumen C02 (75 ccm) abgespalten wurde.
Nun wurde abgekühlt und der Inhalt des Kölbchens mit Aether ver¬
dünnt und vom Kupferpulver abfiltriert. Die ätherisohe Lösung
wurde darauf zur Entfernung des Chinolins mit verdünnter Salz¬
säure mehrmals ausgeschüttelt. Mit Natronlauge konnte darauf das
Phenol abgetrennt werden. Zur Reinigung wurde es im Hochvakuum
destilliert. Kp. o,e ca. 110°. Das Destillat erstarrte nach längerem
Verreiben mit Benzin unter Kühlung mit Kohlensäureschnee. Aus
einer unterkühlten Lösung in Benzin (60 °) wurde es in schönen
Nädelchen erhalten. Smp. 55—57" korr. Die Substanz hat den typi¬
schen Phenolgeruch.
Analyse: 4.033 mg Subst. gaben 9,710 mg C02 und 1,750 mg H20
C9H803 Ber. 65,85 % C 4,87 % H
Gef. 65,66% C 4,86% H
OCH3 Ber. 18,90%Gef. 20,35%
9. 6-Oxy-Cumaron.
Dieses Phenol wurde auch nach der oben beschriebenen Me¬
thode durch Abspaltung von C02 aus der entsprechenden Carbon¬
säure erhalten. Kp. o,;i= 85—87°. Smp. 57—58° korr. Umkristal¬
lisiert aus Benzin. Weiße Nadeln.
24
10. 6-Oxy-Cumaron-5-Carbonsäure.
Wie auch im III. Teil dieser Arbeit beim 4-Oxy-Cumaron be¬
schrieben werden wird, wurde in das 6-Oxy-Cumaron nach Art der
Kolbe'schen Salicylsäure-Synthese durch Erhitzen des Phenol-Na¬triumsalzes im C02-Strom während 1 % Stunden auf 180—200 ° eine
Carboxylgruppe eingeführt. Die resultierende Säure wurde durch
Sublimation im Hochvakuum bei 150 °und dann durch Umkristal¬
lisieren aus Toluol gereinigt. Sie zersetzt sich bei 210—215 ° korr.Ihre Ferri-Chloridreaktion ist intensiv blau. (Weiteres vergl. Diss.
Rhyner.)
11. Darstellung von Umbelliferon-Methyläther
aus Resorcin-Monomethyläther.
a)Mit Natrium-Formylessigester.
1 g Resorcin-Methyläther wurde mit 1 g Natrium-Formylessig¬ester in 5 ccm absol. Alkohol während % Stunde unter Rückflußgekocht, dann wurde abgekühlt und unter Eiskühlung mit 20 ccm
eiskalter konz. Schwefelsäure versetzt. Die Mischung nimmt dabeibald eine blaue Fluoreszenz an. Nach 2-stündigem Stehen wurdeauf Eis gegossen und die wässerige Lösung ausgeäthert. DurchAusschütteln der ätherischen Lösung mit verdünnter Natronlaugekonnte 0,5 g unveränderter Resorcinäther zurückgewonnen werden,während als neutraler Teil 0,2 g Umbelliferon-Methyläther erhaltenwurden.
b) Mit Formylessigester-Diaethylacetal.
Ein Gemisch von 1 g Resorcin-Methyläther und 1,5 g des be¬
sagten Acetals wurde in einem kleinen Erlenmeyer-Kolben durch
Einstellen in Eiswasser abgekühlt und dann langsam mit 20 ccm
eiskalter, 90%iger Schwefelsäure versetzt. Die Mischung, welche
tief-rot gefärbt war und bald eine blaue Fluoreszenz zeigte, wurde15 Minuten bei Zimmertemperatur stehen gelassen und dann aufEis gegossen. Es schied sich dabei eine weiße Substanz ab, diedurch Ausschütteln mit Aether von der wässerigen Lösung abge¬trennt wurde. Durch Ausschütteln des Aethers mit verdünnter kal¬ter Natronlauge wurde das unveränderte Phenol zurückgewonnen
25
(0,5 g), während der Umbelliferon-Methyläther als neutraler Körper
im Aether gelöst blieb. Nach dem Trocknen und Abdestiliieren des
Aethers wurde der erhaltene Rückstand aus wenig Essigester um¬
kristallisiert und dabei wurden 0,25 g Umbelliferon-Methyläther
vom Smp. 122 ° korr. erhalten.
III. Teil.
Synthese von 4-Oxy-Cumaron und Syntheseder Iso-Tubasäure.
(Vgl. auch T. Reichstein und R. Hirt.21)
Die im II. Teil beschriebene Cumaron-Synthese ging von Ben¬
zolkörpern aus, deren Substituenten zur Angliederung eines Furan-
ringes dienten. Diese Synthese ist zur Bereitung von 4-Oxy-Deri-
vaten wenig geeignet, da die nötigen, in 2-Stellung substituierten
Resorcine schwer zugängliche Körper sind. Mehr Aussicht auf
Erfolg bot der umgekehrte Weg, nämlich an einen fertigen Furan-
kern einen Benzolring anzubauen. Eine Synthese dieser Art ist von
K e h r e r und K1 e b e r g22) ausgeführt worden. Die durch Konden¬
sation von Furfurol mit Laevulinsäure leicht erhältliche /5-Furfural-Laevulinsäure (I, R = H) spaltet beim Erhitzen Wasser ab und
liefert 4-Oxy-6-Aceto-Cumaron (II, R == H). Die Reaktion läßt sich
auch auf in 5-Stellung alkylierte Furfurole übertragen, wie wir uns
am Beispiel R = Isopropyl überzeugten, verläuft dann sogar viel
glatter. Um zu einfachen 4-Oxy-Cumaronen zu gelangen, mußte nun
noch die Acetylgruppe entfernt werden. Wir versuchten zunächst,
dieselbe zur Carboxylgruppe abzubauen, die sich dann wohl leicht
hätte entfernen lassen. Durch gelinde Kalischmelze gelang es, diese
Reaktion zu realisieren, die Ausbeuten waren aber so schlecht, daß
wir uns nach einem besseren Weg umsahen.
27
Il—Il COOH
rV-cho \ch2o |
CH,—CO-CH,
OH
R-X/V^COOH <-
O
HOOCv
RJJ,
O
XCH,
A CO-CH,
O CH
I
y
OH
JCO-CH,
•CH,
R=H und —CH
m:h,
Brauchbare, wenn auch immer noch schlechte Ausbeuten, lie¬
ferte die Kondensation von Furfurolen mit bernsteinsaurem Natrium
und Essigsäure-Anhydrid. Man erhält dadurch sofort die 4-Oxy-
Cumarone, teils frei, teils als leicht verseifbare Acetate.
a) R-1!.0
^CHO
HOOC
ICH,
CH2-COOH
COOH COOH
II—II I Ib) -Rllö-CHO CH2 - CH2
o
OH OH
O O
IV
COOH
-> R4 l'-CH=CH-CH=CH-'' U-R
0 0
VI
Die analoge Reaktion in der aromatischen Reihe ist gut unter¬
sucht. Benzaldehyd läßt sich mit Bernsteinsäure so über die Phenyl-
Paraconsäure, Styrylessigsäure u. s. w. in a-Naphtol23) überführen.
Von Thiophen-Aldehyd ausgehend, ist Biedermann so zum 4-
Üxy-Thionaphten ") gelangt. Dagegen hat die Reaktion beim Fur-
28
furol bisher offenbar nie positive Resultate gegeben, trotzdem Ver¬
suche in dieser Richtung beschrieben sind. F i c h t e r und
Scheuermann25) geben an, daß beim Furfurol fast immer 2
Moleküle Aldehyd in die Bernsteinsäure eintreten, wodurch Difuryl-butadien ensteht (Schema b). In unseren Versuchen war auch b)die Hauptreaktion, doch konnten beim Einhalten bestimmter Bedin¬
gungen auch leicht die der Reaktion a) entsprechenden Körper iso¬
liert werden.
Die so.erhaltenen 4-Oxy-Cumarone verhalten sich ebenfalls wie
typische Phenole. Es läßt sich auch hier nach der Methode von
Kolbe Kohlendioxyd einführen. Die entstehende Carbonsäure V gibt
ebenfalls eine intensiv blaue Ferrichlorid-Reaktion, wie die im II.
Teil beschriebene 6-Oxy-5-Carbonsäure. Das spricht dafür, daß
die Carboxylgruppe, wie erwartet, in ortho-Stellung eingetreten ist.
Von den so erhaltenen Verbindungen interessieren besonders
die Vertreter IV und V mit R = Isopropyl. Der erstere müßte mit
Iso-Tubanol (Roteol), der zweite mit Iso-Tubasäure (Rotensäure)identisch sein. Beides sind Abbauprodukte des Rotenons, eines
Fisch- und Insektengiftes, aus Derris elliptica und anderer tropi¬
scher Papilionaceen.
Ueber das Rotenon liegen außerordentlich zahlreiche Arbeiten
der letzten Jahre vor, die zur völligen Aufklärung seiner Konstitu¬
tion geführt haben 26). Durch verschiedene Eingriffe läßt es sich in
zwei ungefähr gleich große Teile spalten, in die Tubasäure und die
Derrsäure. Die erst spät aufgefundene aromatische Derrsäurehälfte
hat der Aufklärung und Synthese relativ wenig Schwierigkeiten be¬
reitet. Dagegen wurde die viel früher aufgefundene heterozyklische
Tubasäure erst ganz zuletzt in ihrer Struktur sichergestellt. Ihre
Synthese steht noch aus. Durch starke Säuren oder durch gelinde
Kalischmelze läßt sie sich in die Iso-Tubasäure (Rotensäure) um¬
lagern, welche auch direkt aus Iso-Rotenon erhalten wird. Durch
Decarboxylierung der Iso-Tubasäure entsteht das Iso-Tubanol (Ro¬teol).
29
0
<T
OCH.
OCH,
CO^
OH
,—/VoOH
0
Rotenon
O
Tubasäure
0
/
CH2I
HOOC
CH,
ICOOH
Derrsäure
OCH,
OCH,
OH OH
COOH -CO,
0
Iso-Tubasäure
'V
Iso-Tubanol
Der direkte Vergleich der synthetischen Körper IV und V (R —
Iso-Propyl) mit Iso-Tubanol und Iso-Tubasäure aus Rotenon ergab
Identität, wodurch die Ergebnisse des Abbaues völlige Bestätigung
erfahren und womit die heterozyklische Hälfte wenigstens der Iso¬
reihe dieses eigenartigen Stoffes synthetisch zugänglich wird.
Auch die Iso-Tubasäure besitzt für Fische nach T a k e i2?) noch
sehr erhebliche Giftigkeit. 0,0005% in Wasser wirken auf Schlamm¬
beißer in ca. 230 Minuten tötlich.
Experimentelles.
1. 4-Oxy-Cumaron-6-Carbonsäure (III, R = H).
1 g 4-Oxy-6-Aceto-Cumaron28) (II, R = H) wurde mit 4 g
Kaliumhydroxyd und 0,5 g Wasser in einem Nickeltiegel 15 Minuten
auf 180—185° erhitzt. Nach dem Erkalten wurde in Wasser gelöst,
mit Salzsäure angesäuert und mit Aether ausgeschüttelt. Der Aether-
lösung wurde die neue Säure durch Ausschütteln mit Kalium-
30
bicarbonat-Lösung entzogen. Sie fiel bei Zusatz von Salzsäure als
weiße Kristalle aus, die mit Aether gesammelt, im Hochvakuum
sublimiert (180—190° Blocktemperatur 0,2 mm) und aus Dioxan-
Toluol umkristallisiert wurde. Weiße Nädelchen. Smp. 259° unter
Zersetzung. Ausbeute nur ca. 20 mg. Aus der ätherischen Lösungläßt sich nachträglich noch etwas unverändertes Oxy-Aceto-Cuma-ron zurückgewinnen.
Analyse: 4,610 mg Subst. gaben 10,100 mg C02 und 1,570 mg H20C9H604 Ber. 60,67 °/„ C 3,31 % H
Gef. 59,83 % C 3,79 % H
Die Substanz war offenbar noch nicht ganz rein, wegen der
schlechten Ausbeuten wurden weitere Versuche aber unterlassen.
2. /3-(5-Isopropyl-Furfural)-Laevulinsäure (I, R = Isopropyl).
Eine Mischung von 3,2 g Laevulinsäure (1,1 Mol,), 2,3 g wasser¬
freiem Natriumacetat (1,1 Mol.) und 3,5 g Isopropyl-Furfurol29) (1Mol ) wurden in einem Rundkolben mit Steigrohr vier Stunden auf
165—175 °erhitzt. Nach dem Erkalten wurde mit Wasser aufgekocht,
abgekühlt, mit Salzsäure bis zur kongosauren Reaktion versetzt und
mit Aether ausgeschüttelt. Die Aetherauszüge wurden mit verdünn¬
ter Sodalösung ausgeschüttelt und die daraus mit Salzsäure gefällteSäure mit Aether gesammelt und im Hochvakuum destilliert. Kp.
o,6 ca. 170°. Das gelbe Destillat erstarrte sofort. Smp. nach drei¬
maligem Umkristallisieren aus Toluol 136° korr.; blaß-gelbe Kri¬stalle. Ausbeute 1,2 g rein.
Analyse: 4,898 mg Subst. gaben 11,865 mg C02 und 2,980 mg H20C1SH1604 Ber. 66,10 °/o C 6,78% H
Oef. 66,00 °/o C 6,76 % H
3. 2-Isopropyl-4-Oxy-6-Aceto-Cumaron (II, R = Isopropyl).
1 g obiger Isopropyl-Furfural-Laevulinsäure wurden in einem
kleinen Wurstkolben im Stickstoffstrom bei gewöhnlichem Druck
destilliert. Metallbad-Temperatur 250—310°, Dauer ca. 10 Minuten.Das Destillat wurde in Aether gelöst und in Sodalösliches, Alkali¬
lösliches und Neutrales getrennt. Aus dem Sodalöslichen konnte eine
31
geringe Menge unveränderter Säure regeneriert werden. Der alkali¬
lösliche, mit Soda nochmals gewaschene Teil wurde im Hochvakuum
destilliert. Kp. 0,1 ca. 170°. Das farblose Destillat erstarrte sofort.
Smp. roh 144° korr. Nach zweimaligem Umkristallisieren aus Ben¬
zin 145,5° korr. Feine Nädelchen, die sich beim Erhitzen unter dem
Mikroskop bei ca. 120—130° in dünne Blättchen verwandeln. Aus¬
beute 0,5 g. Zur Analyse wurde im Hochvakuum sublimiert.
Analyse: 3,473 mg Subst. gaben 9,09 mg C02 und 1,99 mg H„0
C13H1403 Ber 71,56% C 6,42% H
Gef. 71,38 °/o C 6,41% H
4. 2-Isopropyl-4-Oxy-Cumaron-6-Carbonsäure (III, R = Isopropyl).
0,4 g 2-Isopropyl-4-Oxy-6-Aceto-Cumaron wurden mit 3 g Ka¬
liumhydroxyd und 0,3 g Wasser 15 Minuten lang unter gutem Rüh¬
ren in einem Nickeltiegel bei 180—190° verschmolzen. Die Schmelze
wurde in Wasser gelöst, angesäuert und mit Aether ausgeschüttelt.
Der Aetherextrakt wurde in Sodalösliches, Alkalilösliches und Neu¬
trales getrennt. Aus dem Sodalöslichen wurde etwas einer Säure
erhalten, die im Hochvakuum sublimiert und aus Toluol umkristal¬
lisiert wurde. Smp. 200—215° korr., unter Zersetzung. Ausbeute
einige Milligramme.
Analyse: 3,452 mg Subst gaben 8,27 mg C02 und 1,73 mg H20
C12H1204 Ber. 65,45 % C 5,45 »/„ H
Gef 65,36% C 5,75% H
5. 4-Oxy-Cumaron (IV, R = H).
Eine Mischung von 9,6 g Furfurol (frisch destilliert), 32 g Na-
trium-Succinat (trocken und fein gepulvert) und 20 g Essigsäure-
Anhydrid wurden 3% Stunden auf 140° erhitzt. (Molverhältnis
1:2:2.) Der anfangs ziemlich flüssige Brei wurde rasch fest und
eine kräftige Kohlendioxyd-Entwicklung war bemerkbar. Die Reak¬
tionsmasse wurde mit kochendem Wasser behandelt, mit Salzsäure
angesäuert und mit Aether ausgeschüttelt. Der Aetherextrakt wurde
in Sodalösliches, Alkalilösliches und Neutrales getrennt. Das Soda¬
lösliche wurde verworfen, das Alkalilösliche stellt eine geringe
Menge bereits fertiges 4-Oxy-Cumaron dar und wird zweckmäßig
32
mit dem entsprechenden Teil aus der Verseifung des Neutralen
vereinigt. Die Neutralteile wurden im Vakuum grob fraktioniert, bei
12 mm wurde eine geringe Menge Furfurol bis 60° entfernt, im
Hochvakuum bei 0,2 mm wurde bis ca. 100 °etwa 1 g fast farbloses
Oel erhalten, das sich als rohes 4-Acetoxy-Cumaron erwies. Der
reichliche intensiv gelbe Nachlauf erstarrte fast augenblicklich und
gab beim Umkristallisieren aus Alkohol sofort reines Difuryl-Buta-dien. Das rohe Acetoxy-Cumaron wurde durch einstündiges Erhit¬
zen mit überschüssigem methylalkoholischem Kali unter Rückflußverseift und nach Abdestillieren der Hauptmenge des Methylalko¬hols, Ansäuern und Ausschütteln mit Aether in Sodalösliches, Alkali¬
lösliches und Neutrales getrennt. Die alkalilöslichen, mit etwas Soda
erneut gewaschenen Anteile wurden mit den zuerst erhaltenen ver¬
einigt im Vakuum destilliert. Ausbeute: 1 g fast farbloses Destillat.
Kp. 0,2 ca. 75 °, das sofort erstarrte. Zur Analyse wurde es aus viel
tiefsiedendem Petroläther umkristallisiert (wollige, farblose Nädel-
chen) und im Hochvakuum sublimiert. Smp. 57,5° korr.
Analyse: 5,184 mg Subst. gaben 13,640 mg C02 und 2,130 mg H20C8H602 Ber 71,64 % C 4,47 % H
Gel. 71,67 % C 4,55% H
Der Körper ist leicht löslich in allen Lösungsmitteln außer Petrol¬
äther und Wasser.
6. 2-Methyl-4-Oxy-Cumaron (IV, R = CH3).
Aus 7 g 5-Methyl-Furfurol30), 20 g bernsteinsaurem Natrium
und 12 g Essigsäure-Anhydrid, dargestellt wie oben beschrieben,zur Hauptsache wiederum aus den roh fraktionierten Neutralbe¬
standteilen durch Verseifung gewonnen. Ausbeute ca. 1 g alkali¬
lösliches Destillat, Kp. 0)2 ca. 90°. Das fast farblose Produkt er¬
starrte bei längerem Durchkratzen kristallinisch. Smp. roh ca. 62°
korr. Zur Analyse wurde aus Petroläther umkristallisiert und im
Hochvakuum sublimiert, Smp. 64 • korr.
Analyse: 3,220 mg Subst. gaben 8,64 mg C02 und 1,575 mg H20C9H802 Ber. 72,97% C 5,40% H
Gef. 73,18% C 5,47% H
Die Löslichkeit ist ähnlich wie beim niederen Homologen.
33
7. 5,5'-Dimethyl-Difuryi-2,2'-Butadien-l,4 (VI, R = CH3).
Der gelbe Nachlauf der Neutralbestandteile bei der Aufarbei¬
tung des Ansatzes für die Gewinnung von IV, R = CH3 ging unter
0,2 mm bei ca. 130—140° als dickes Oel über, das bald erstarrte.
Zweimaliges Umkristallisieren aus Methylalkohol gab gelbe Kristalle
vom Smp. 108° korr. Zur Analyse wurde im Hochvakuum sublimiert.
Analyse: 3,152 mg Subst. gaben 9,130 mg C02 und 1,945 mg H20
C14HJ402 Ber. 78,50% C 6,54% H
Gef. 79,00 % C 6,91 % H
8. 2-Isopropyl-4-Oxy-Cumaron, Iso-Tubanol, Roteol
(IV, R = Iso-Propyl).
Aus 5 g Isopropyl-Furfurol, 12 g bernsteinsaurem Natrium, und
7,5 g Essigsäure-Anhydrid, wie bei den niederen Homologen. Die
Hauptmenge bildeten ebenfalls die neutralen Reaktionsprodukte,
von denen wiederum mehr als die Hälfte aus hochsiedendem, sub¬
stituiertem Difuryl-Butadien (s. unten) bestand. Die direkt erhalte¬
nen und die aus Verseifung der bei ca. 120° bei 0,2 mm siedenden
Neutralteile erhaltenen Mengen an Alkalilöslichem, in ätherischer
Lösung noch mit etwas Soda gewaschen, lieferten bei der Vakuum¬
destillation ca. 0,5 g fast farbloses Oel, Kp. 0,2 ca. 105°, das erst
nach längerem Durchkratzen in der Kälte erstarrte. Smp. roh 36
bis 39 °. Der Körper erwies sich in allen organischen Lösungsmitteln
sehr leicht löslich. Er wurde aus einigen ccm Pentan bei —20 °um¬
kristallisiert und zur Analyse im Hochvakuum sublimiert. Smp. 37
bis 39 °.
Analyse: 4,729 mg Subst. gaben 13,04 mg C02 und 2,85 mg H20
CnH1202 Ber. 75,00 % C 6,81 % H
Gef. 75,01 % C 6,70 % H
Zum Vergleich stellten wir uns aus Rotenon nach T a k e i31)
Iso-Tubanol her (für diesen Körper ist als Smp. einmal 42 °31), ein
anderes Mal 60 ° angegeben)32). Unser Präparat schmolz wie das
synthetische bei 37—39° (für diesen schwer zu reinigenden Körper
also in genügender Uebereinstimmung mit der ersten Literaturan¬
gabe). Die Mischprobe mit synthetischem Material schmolz genau
gleich.
34
Zur weiteren Identifizierung wurden beide Proben, die synthe¬tische und die aus Rotenon. in die gut kristallisierende Qlycoläther-säure übergeführt. Zu diesem Zwecke wurden sie mit überschüssiger
Chloressigsäure und viel starker wässeriger Kalilauge 1 Stunde
auf 100° erhitzt, nach dem Abkühlen angesäuert und mit Aether
ausgeschüttelt. Die Aetherlösung wurde darauf mit verdünnter Soda
ausgeschüttelt, die Säure mit Salzsäure ausgefällt, mit Aether ge¬
sammelt und im Hochvakuum sublimiert. Smp. 103° korr. Umkri¬
stallisieren aus Benzin änderte ihn nicht. Die Mischprobe der genau
gleichschmelzenden Produkte ergab ebenfalls 103°. Die Identität
beider dürfte somit bewiesen sein.
9. 5,5'-Di-Isopropyl-Difuryl-2,2*-Butadien-l,4 (VI, R = Isopropyl).
Wie das niedere Homologe aus dem Nachlauf des Neutralteiles.
Zweimal aus Methylalkohol umkristallisiert; gelbe Kristalle. Smp.78 ° korr. Zur Analyse wurde der Körper bei 0,2 mm destilliert.
Analyse: 3,368 mg Subst. gaben 9,90 mg C02 und 2,455 mg H20C18H2202 Ber. 80,00% C 8,15% H
Qef. 80,17% C 8,16% H
10. 2-Methyl-4-Oxy-Cumaron-5-Carbonsäure (V, R = CH3).
0,1 g Natrium wurde in 1 ccm Methylalkohol gelöst, 0,5 g 2-
Methyl-4-Oxy-Cumaron zugegeben und unter Einleiten von trocke¬
nem Kohlendioxyd allmählich im Oelbad auf 180° erhitzt und 2
Stunden bei dieser Temperatur im Kohlendioxydstrom belassen.
Nach dem Methylalkohol destillierte dabei eine geringe Menge Oxy-Cumaron ab. Die Reaktionsmasse und die geringe abdestillierte
Menge wurden in Wasser aufgenommen, angesäuert und mit Aether
ausgeschüttelt, die Aetherauszüge mit verdünnter Sodalösung und
Natronlauge getrennt. Die Sodaauszüge gaben die Carbonsäure, diemit Aether gesammelt und im Hochvakuum sublimiert wurde.
Blocktemperatur 150—170 ° bei 0,2 mm. Das weiße Sublimat wurde
aus Dioxan-Toluol umkristallisiert. Die Säure hat keinen eigentlichen
Schmelzpunkt, sie zersetzt sich bei ca. 190—210°. Die wässerigeund die alkoholische Lösung werden durch Ferrichlorid intensiv
blau gefärbt.
35
Analyse: 4,758 mg Subst. gaben 10,93 rag C02 und 1,83 mg H20
C10H8O4 Ber. 62,50% C 4,16% H
Gef. 62,48 % C 4,27 % H
Der Körper ist gut löslich in Aether, Alkohol, Dioxan, schwer
in Benzol, Toluol u. s. w., fast unlöslich in Benzin, Petroläther und
Wasser.
Aus dem laugelöslichen Teil des Rohproduktes wurde durch
Vakuumdestillation cat 0,2 g Oxy-Cumaron zurückgewonnen.
Bei einem Versuch, die Carboxylierung mit Natriumbicarbonat
und Wasser im Bombenrohr durch Erhitzen auf 140° (3 Stunden)
durchzuführen, wurde nur eine sehr geringe Menge Säure gebildet,
Die Hauptmenge des Oxy-Cumarons blieb unverändert.
11. 2-Isopropyl-4-Oxy-Cumaron-5-Carbortsäure, lso-Tubasäure,
Rotensäure (V, R = Isopropyl).
Aus 0,3 g 2-Isopropyl-4-Oxy-Cumaron, wie oben beschrieben,
wurden 0,1 g Carbonsäure erhalten und 0,1 g Ausgangsprodukt
zurückgewonnen. Die Carbonsäure wurde bei einer Blocktemperatur
von ca. 160° vorsichtig bei 0,2 mm sublimiert und aus Toluol um¬
kristallisiert. Farblose Nadeln. Smp. ca. 183 °, unter Zersetzung.
Analyse: 4,939 mg Subst. gaben 11,855 mg C02 und 2,440 mg H20
C12H1204 Ber. 65,45 % C 5,45 % H
Gef. 65,50 % C 5,53 % H
Wir stellten uns zum Vergleich nach Literaturangaben Iso-
Tubasäure aus Rotenon her, und zwar wurde zuerst nach T a k e i
und Mitarbeiter33) Tubasäure hergestellt und diese ebenfalls nach
T a k e i34) mit Eisessig-Schwefelsäure umgelagert. Unsere Probe
zeigte bei gleich raschem Erhitzen denselben Smp. 183° unter Zer¬
setzung. Die Mischprobe ergab keine Depression. Zur sicheren Iden¬
tifizierung war noch ein unzersetzt schmelzendes Derivat erwünscht.
Wir bereiteten aus beiden Proben, der synthetischen und der durch
Rotenon-Abbau gewonnenen, die Acetyl-Derivate 35). Beide schmol¬
zen bei 154° unzersetzt, die Mischprobe ebenso. An der Identität
kann somit kein Zweifel bestehen.
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Literatur-Verzeichnis.
*) Thorns, B. 44, 3325 (1911); B. 45, 3705 (1912).
2) Schöpf u. Heu ck, A. 459. 233 (1927).
3! Curd u. Robertson, J. chem. Soc. London 1933. 714-720; 1173-1179.
4; Wessely u. N a d 1 e r, M. 59, 161 (1932); M. 60, 141 (1932).
5) Späth u. Mitarbeiter, B. 64, 2203 (1931).
") Karrer u. Mitarbeiter, Helv. 3, 541 (1920).
7) T h i e 1 e u. L a n d e r s, A. 369, 303 (1909).
8) S ch we cht en, B. 65, 1605 (1932).
8) Meisenheim er u. Schlichenmaie r, B. 61, 2029 (1928).
10) Sonn, B. 50, 1262 (1917).
") S t ö r m e r u. K ö n i g, B. 39, 496 (1906).
12) R o s e n m u n d, B. 55, 2358 (1922).
") R ö s s i n g, B. 17, 3000 (1884).
") Johnson u. Mitarbeiter, Am. Soc. 52, 2083 (1930).
,SW. Pechmann, A. 264, 284 (1891).
m) v. P e c h m a n n, B. 17, 932 (1884).
17) Sugasawa, C. 1927 II, 1814.
18) Kauf 1er, M 21, 999 (1900).
19) Claisen, A. 418, 96 (1918).
20) K e r é n y i, M. 24, 860 (1903).
21) Reichstein u. Hirt, Helv. 16, 121 (1933).
22) Kehre r u. Kleberg, B. 26, 345 (1893).
î3) Fittig u. Erdmann, B. 16, 43 (1883); A. 227, 242 (1885).
24) Biedermann, B. 19, 1617 (1886).
25) Fichter u. Scheuermann, B. 34, 1626 (1901).
2B) L a F o r g e u. H a 11 e r, Am. Soc. 54, 810 (1932).
Butenandtu. Hilgetag, A. 494, 17 (1932).
Takei u. Mitarbeiter, B. 65, 1041 (1932).
27) Takei, B. 63, 511 (1930).
28) K e h r e r u. K 1 e b e r g, B. 26, 347 (1893).
2e) Reich stein u. Mitarbeiter, Helv. 15, 1118 (1932).
30) Johnson u. Mitarbeiter, Am. Soc. 54, 2553 (1932).
31) Takei, B. 61, 1006 (1928).
32) T a k e i u. K o i d e, B. 62, 3031 (1929).
33) Takei u. Mitarbeiter, B. 62, 3032 (1929).
34) T a k e i u. Mitarbeiter, B. 63, 509 (1930).
35) Takei, B. 61, 1005 (1928).
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Lebenslauf.
Ich, Rudolf Hirt, wurde am 4. Nov. 1908 in Lenzburg (Kt.
Aargau) als Sohn des Hans Hirt und der Johanna geb. Häusler ge¬
boren. Ich besuchte daselbst 5 Jahre die Primarschule und dann 4
Jahre die Bezirksschule. Im Frühjahr 1925 trat ich in die techn.
Abteilung der Kantonsschule Aarau ein, wo ich im Herbst 1928 die
Maturität erwarb. Nachher begann ich meine Studien an der Eidg.
Techn. Hochschule in Zürich und erwarb im Frühjahr 1932 das
Diplom eines Ingenieur-Chemikers. Seither arbeite ich unter Lei¬
tung von Herrn Prof. Dr. Reichstein an der vorliegenden Disser¬
tation.
Zürich, den 17. Jan. 1934.