Research Collection

Doctoral Thesis

Abbau-Versuche am Betulin

Author(s): Brenner, Max

Publication Date: 1940

Permanent Link: https://doi.org/10.3929/ethz-a-000131829

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ETH Library

Abbau-Versuche am Betulin

Die Überführung des Betulins in Lupeol

VON DER

EIDGENÖSSISCHEN TECHNISCHEN

HOCHSCHULE IN ZÜRICH

ZUR ERLANGUNG

DER WÜRDE EINES DOKTORS DER

TECHNISCHEN WISSENSCHAFTEN

GENEHMIGTE

PROMOTION S ARBEIT

VORGELEGT VON

MAX BRENNER, dipl. Ingenieur-Chemiker

aus Basel

Referent: Herr Prof. Dr. L. Ruzicka

Korreferent : Herr Prof. Dr. H. E. Fierz

ZURICH 1940

Diss.-Druckerei A.-Q. Gebr. Leemann & Co.

Stockerstr. 64.

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MEINEN ELTERN

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HerrnProf. Dr. L. Ruzicka, meinem hochverehrten Lehrer,

unter dessen großzügiger Leitung ich die vorliegende Arbeit aus¬

geführt habe, sei an dieser Stelle noch einmal der herzlichste Dank

ausgesprochen.

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Inhalt Seite

Theoretischer Teil

Einleitung 9

Bruttoformel 11

Die funktionellen Gruppen 11

Die Abbau-Ergebnisse 12

Die primäre Hydroxylgruppe 13

Die sekundäre Hydroxylgruppe und ihre Umgebung ...19

Die Doppelbindung 23

Das Allo-betulin 34

Das Kohlenstoffgerüst 35

Experimenteller Teil

/. Abbau-Versuche am Dihydro-betulin und am Dihydro-betulin-mono-

acetat.

Dihydro-betulin-mono-acetat 41

Acetyl-dihydro-betulinsäure 41

Dihydro-betulinsäure 43

Keton C29-30 H48_50O . .44

Acetat Cä2H6202 46

Negative Versuche zum Austausch des primären Hydroxyls

gegen Halogen 49

//. Abbau-Versuche am Betulin und am Betulin-di-acetat.

Di-acetyl-betulin-oxyd, Verseifungs- und Umlagerungs-Produkte 50

Di-acetoxy-lupansäure-methylester u. Iso-di-acetoxy-lupansäure-

methylester 55

Di-acetoxy-nor-Iupanon 61

Di-oxy-nor-lupanon 63

Di-acetoxy-nor-lupanol 65

Formyl-di-acetoxy-nor-Iupanol 67

Nor-lupan-tri-ol 69

Di-oxy-dihydro-betulin 70

Keto-betulin-di-acetat 71

///. Die Umwandlung von Betulin in Lupeol.

Acetyl-betulinaldehyd 72

Desoxy-betulin (Lupeol) 74

Desoxy-betulon (Lupeon) 75

IV. Beitrag zur Kenntnis der Dehydrierungsprodukte .... 77

V. Zusammenfassung 78

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Theoretischer Teil

Einleitung

Betulin, das weiße Pigment der Birkenrinde, ist ein einfach

ungesättigter, zweiwertiger Alkohol der Formel C30H50O2. Auf

Grund seiner Entstehung in Pflanzen, seiner Bruttoformel und

der Dehydrierungsresultate stellt es einen Vertreter der Triterpen-reihe dar. Ausgangsmaterial zu seiner Gewinnung1) ist die

äußerste Schicht der Birkenrinde, aus der es sich in einer prak¬tischen Ausbeute von ungefähr 15 o/o isolieren läßt. Sein Vor¬

kommen beschränkt sich jedoch nicht auf die Birkenrinde: Brun¬

ner 2) und Mitarbeiter haben es in der Weißbuchenrinde (Carpinusbetulus L.) und in der Rinde des Haselstrauchs (Coryllus Avel-

lana L.), Dieterle3) ,ur\A Mitarbeiter in der Rinde von Lopho-

petalum toxicum aufgefunden. Wahrscheinlich enthalten es in

kleiner Menge auch andere weißliche Rindenarten. Ein bemerkens¬

werter Hinweis auf die außerordentliche Beständigkeit dieses

Stoffes ist die Tatsache, daß er auch in Birkenrinden aus Torf

nachgewiesen werden konnte4).In neuester Zeit hat L. Ruzicka interessante genetische Zu¬

sammenhänge in der Triterpenreihe aufgedeckt5). Ein solcher Zu¬

sammenhang besteht auch zwischen dem Betulin, dem Lupeol und

der zuerst aus dem Betulin hergestellten6), später ebenfalls in

der Natur aufgefundenen Betulinsäure7). Die genannten drei

i) Ruzicka und hier, Helv. 19, 511 (1936).

2) M. 63, 368 (1933); 64, 21 (1934).

3) C. 1933 II 400.

4) Steiner, Mikrochemie, Festschr. Hans Molisch 405 (1936).

5) Vgl. die kurze Zusammenfassung in Helv. 22, 1523 (1939).«) Ruzicka, Lamberton u. Christie, Helv. 21, 1706 (1938).7) Robertson, Soliman und Owen, Soc. 1939, 1267. — Maurer, Meier

und Reiff, B. 72, 1870 (1939), beschreiben eine Säure „Gratiolon", die mög¬licherweise mit Betulinsäure identisch ist.

— 10 —

Triterpene unterscheiden sich voneinander nur durch die Oxy¬dationsstufe an ein und demselben Kohlenstoffatom. Da das

Lupeol8) und die Betulinsäure aus den verschiedensten Pflanzen

isoliert worden sind, darf auf eine sehr weite Verbreitung des

Betulin-Oerüstes geschlossen werden.

Auf Geschichtliches möchte ich nur kurz eingehen9) : Das

Betulin ist im Jahre 1788 zum. ersten Mal von Lowitz10) aus

Birkenrinde isoliert worden. In der Folge erschienen mehrere Ar¬

beiten über diesen Stoff, denen heute nur mehr historisches Inter¬

esse zukommt. Erst im Jahre 1922 gelang es O. Dischendorferund K- A. Vesterberg, für die Bruttoformel des Betulins den heute

gültigen Wert aufzustellen. Seither machte die Konstitutionsauf¬

klärung durch die Arbeiten von Dischendorfer und Mitarbeitern,Schulze und Pieroh, R. Vesterberg, sowie L. Ruzicka und Mit¬

arbeitern langsame, aber sichere Fortschritte. Trotzdem sind wir

heute von einem genaueren Bild über den Aufbau des Betulins

noch weit entfernt. Die künftige Forschung wird in zwei Rich¬

tungen weitergehen müssen: Abbau und Ausarbeiten der De¬

hydrierung einerseits, Aufdeckung neuer Zusammenhänge ander¬

seits.

Nomenklatur: In der vorliegenden Arbeit wird an den

Namen schon bekannter Stoffe nichts geändert. Die neuen Ver¬

bindungen werden, sofern die Bezeichnungen ohne weiteres ver¬

ständlich sind, wie bisher nach dem Betulin benannt. In allen

anderen Fällen wird zur Benennung auf den gesättigten Grund¬

kohlenwasserstoff Betulan oder Lupan, wie ich ihn lieber nennen

möchte, zurückgegriffen.

8) Vgl. die Zusammenstellung von Heilbron, Kennedy und Spring, Soc.

1938, 329.

9) Eine Zusammenstellung der gesamten Literatur findet sich in den

Dissertationon von H. Brüngger: Über das Betulin, E. T. H. Zürich 1932,und O. Isler: Zur Konstitution des Betulins, E. T. H. Zürich 1935.

io) Crells Annalen 1, 312 (1788).

— 11 —

Bruttoformel

Der Wert C30H50O2 ist von O. Dischendorfer n) und K- A.

Vesterberg12) unabhängig voneinander erkannt worden. Er stützt

sich auf Analysenwerte gut kristallisierender Betulinderivate, ins¬

besondere von Bromsubstitutionsprodukten, ferner auf die Mole¬

kulargewichts-Bestimmung in Campher und auf genaue Bestim¬

mungen der Verseifungszahl von Betulin-di-acetat. Die Zahl von

30 Kohlenstoffatomen darf nach den Ergebnissen dieser Arbeiten

im Gegensatz zur Zahl der Wasserstoffatome als sicher betrachtet

werden. Zur endgültigen Festlegung der Formel haben Ruzicka,

Brüngger und Furter ^) eine Reihe von Betulinpräparaten sorg¬

fältig analysiert. Die Resultate sprechen eindeutig für die Brutto¬

formel C30H50O2.

Die funktionellen Gruppen

Das Betulin enthält zwei alkoholische Hydroxylgruppen und

eine Doppelbindung.

Bei der katalytischen Hydrierung nimmt Betulin-di-acetat ein

Mol Wasserstoff auf14). Winterstein und Stein15) haben Betulin-

di-acetat mit Benzoepersäure titriert und dabei den Verbrauch von

einem Atom Sauerstoff festgestellt. Während Betulin und seine

Derivate mit intakter Doppelbindung eine Gelbfärbung mit Tetra-

nitromethan ergeben, bleibt diese Reaktion bei den Substanzen

der Dihydro- und der Allo-Reihe aus16). Aus diesen Gründen

darf das Vorliegen einer zweiten Doppelbindung im Betulin-

molekül als sehr unwahrscheinlich betrachtet werden.

Die alkoholische Natur der beiden Sauerstoffatome ist schon

!) B. 55, 3692 (1922); M. 44, 123 (1923).2) A. 428, 246 (1922); B. 56, 845 (1923).3) Heiv. 15, 635 (1932).4) R. Vesterberg, B. 60, 1535 (1927).5) Z. physiol. Ch. 199, 76, 79 (1931).6) Über das Allo-betulin vgl. einen späteren Abschnitt.

— 12 —

früh erkannt17) und später von Schulze und Pieroh19), sowie von

Dischendorfer19) und Mitarbeitern durch die Darstellung ver¬

schiedener Di-ester bestätigt worden. Ruzicka, Briingger und

Gustus 20) haben die beiden Hydroxyle endgültig charakterisiert,indem sie Dihydro-betulin mit Chromtrioxyd in Eisessig zur Di-

hydro-betulonsäure C30H18O3 oxydierten. Eine Keto-säure dieser

Formel kann nur entstehen, wenn die eine Alkoholgruppe primärund die andere sekundär ist. Die Verschiedenheit der beiden

Hydroxylgruppen ermöglicht eine partielle Verseifung des Betulin-

di-acetats. Auf diesem Wege ist von K- A. V'esterberg und R.

Vesterberg21), der die Verseifungskonstanten der beiden Ester¬

gruppen zu 3,2 und 0,58 bestimmt hat, das Betulin-mono-acetat

hergestellt worden. Letzteres läßt sich zur Acetyl-betulinsäure 22)

oxydieren; ferner entsteht daraus mit Ameisensäure wie aus dem

Betulin selbst ein Derivat des Allo-betulins 23). Die Verseifungs-konstante 3,2 ist demnach dem Acetat der primären Alkoholgruppezuzuschreiben.

Die Abbau-Ergebnisse

Das Kohlenstoff-Gerüst des Betulins ist gegen Oxydantienaußerordentlich beständig. Ein übersichtlicher Abbau ist nur mög¬

lich, wenn der Eingriff systematisch an den Stellen erfolgt, die

funktionelle Gruppen tragen. Auf diesem Wege sind bis jetzt fünf

Kohlenstoffatome erfaßt worden. Im folgenden soll eingehend be¬

schrieben werden, welche Reaktionen durchgeführt worden sind,

was wir über die neuen Verbindungen wissen und was für Schlüsse

wir daraus über die Konstitution des Betulins ziehen dürfen. Um

den Überblick zu erleichtern, verteile ich die Darstellung auf einen

Abschnitt über die primäre Hydroxylgruppe, auf einen solchen

") Hausmann, A. 182, 369 (1876).

18) B. 55, 2332 (1922).

19) M. 44, 123 (1923); M. 47, 241 (1926).

2°) Helv. 15, 634 (1932).21 ) C. 1926 II 441; B. 60, 1535 (1927).

22) Ruzicka, Lamberton und Christie, Helv. 21, 1706 (1938).

23) Über das Allo-betulin vgl. einen späteren Abschnitt.

— 13 —

über die sekundäre Hydroxylgruppe und ihre Umgebung und auf

einen dritten über die Doppelbindung.

Die primäre Hydroxylgruppe

a) Ester: Die Darstellung verschiedener Ester24) und die

leichte Verseifbarkeit des Acetats, die allein quantitativ untersucht

worden ist, sind mit Angaben über einschlägige Literatur bereits

im Abschnitt über die funktionellen Gruppen erwähnt worden. Der

Vollständigkeit halber sei noch auf das Betulin-di-propionat25)hingewiesen, sowie auf das in der vorliegenden Arbeit be¬

schriebene Methansulfonat des Dihydro - betulin - mono - acetats,

C32H6302 • O • S02 • CH3, das bei 165—166° unter Zersetzungschmilzt.

b) Oxydation: Vorsichtige Einwirkung von Chromsäure

auf Betulin-mono-acetat liefert in 80°/oiger Ausbeute den Acetyl-

betulinaldehyd C32H50O3, Smp. 199—200° (Hochvak.) [a]D =

+ 30,3 ° (Chloroform). Kupferbronce bewirkt bei etwa 320 ° eben¬

falls eine Dehydrierung zum Aldehyd. So haben Tsuda und Kita-

gawa 26) aus Dihydro - betulin den Dihydro - betulonaldehyd,C30H48O2, erhalten. Ihre Angaben dürften zutreffen: Die milde

Oxydation des Dehydrierungsproduktes mit Permanganat gibt in

50—60 0/0 iger Ausbeute die bereits bekannte Dihydro-betulon-säure, C30H48O327). Diese Säure entsteht bei direkter Oxydationvon Dihydrobetulin mit Permanganat nur spurenweise28).

Energischere Einwirkung von Chromsäure auf Betulin-mono-

acetat führt zur Acetyl-betulinsäure, C32H50O4 29). Allerdings wird

unter den angewandten Bedingungen auch die Doppelbindung teil¬

weise angegriffen, wodurch sich die Ausbeute auf 30 <y0 reduziert.

Gelangt an Stelle des Betulin-mono-acetats, C32H5203, seine Di-

hydroverbindung, C32H5403, die keine Doppelbindung mehr ent-

2i) Eine tabellarische Zusammenstellung von Betulin-di-estern findet

sich in der Diss. O. Isler, pag. 3.

25) Dieterle und Mitarbeiter, C. 1933 II 400.

26) B. 71, 1609 (1938).2') Ruzicka und Mitarbeiter, Helv. 15, 634 (1932); 17, 436 (1934).28) Anmerkung in Helv. 17, 438 (1934).29) Ruzicka, Lamberton und Christie, Helv. 21, 1706 (1938).

— 14 —

hält, zur Anwendung, so kann die Acetyl-dihydro-betulinsäure,

C32H5204, Smp. 311—312,50 (Hochvak.), [a]D = —11,3«

(Chloroform) in einer präparativen Ausbeute von 50—60 o/o er¬

halten werden. Sie ist identisch mit dem Hydrierungsprodukt der

Acetyl-betulinsäure. Durch Verseifung entsteht daraus Dihydro-betulinsäure, C30H50O3, Smp. 323—324» (Hochvak.), [a]D =— 28,2° (Dioxan), welche bei weiterer Oxydation, wie erwartet,in die bekannte Dihydro - betulonsäure übergeht. Diese schon

öfters erwähnte Ketosäure, die bisher mit Chromsäure aus Di-

hydro-betulin bereitet worden ist30), stellt das erste in übersicht¬

licher Weise gebildete Abbauprodukt des Betulins dar. FolgendesSchema möge das Gesagte verdeutlichen:

Betulin-monoaçetat

CrOg ^-^ ~--^ H.kat.

Acetyl-betulinaldehyd

CrOs

Y

Acetyl-betulinsäure

KOH

Betulinsäure

Dihydro-betulin

H2 kat.

CrO.

Dihydro-betulin-mono-acetat

CrO,

>- Acetyl-dihydro-betulinsäure

KOH

Dihydro-betulinsäure

CrO.

-> Dihydro-betulonsäure

y

Cu320° ^^ ^" KMnOt

Dihydro-betulonaldehyd

Die Carboxylgruppe der erwähnten Verbindungen läßt sich

mit Diazomethan spielend verestern. Die Methylester sind, ob sie

zur Dihydroreihe gehören oder nicht, gegen 1-n. alkoholische

Lauge praktisch beständig. Diese Eigenschaft darf wohl als Hin¬

weis auf die tertiäre Natur des Carboxyls gewertet werden. Im

so) Helv. 15, 634 (1932); 17, 436 (1934).

— 15 —

Zusammenhang damit sei darauf hingewiesen, daß der Methyl¬ester der Acetyl-lupanolsäure, deren Carboxyl in sekundärer Bin¬

dung steht, von 1-n. alkoholischer Lauge verseift wird31).

Bekannt sind die folgenden Verbindungen:

Methylester der Smp. ' [«] D in CHC1;

Betulinsäure 32) 224—225° + 5,0°

Acetyl-betulinsäure 32) 200—202° + 17,1°

Dihydro-betulinsäure 239° (Vak.) —18,9°

Acetyl-dihydro-betulinsäure 238,5—239° — 12,5°

Dihydro-betulonsäure33) 194° + 8,0°

Die' Betulinsäure und ihr Methylester geben ebenso wie der

Acetyl-betulinaldehyd mit Tetranitromethan eine Gelbfärbung.Das Absorptionsspektrum des Acetyl-betulinaldehyds läßt eine

isolierte Oxo - Gruppe erkennen. Die Doppelbindung liegt also

nicht in a/?-Stellung zum Carbonyl und damit auch nicht zur pri¬mären Alkoholgruppe34). Dafür spricht auch die Bildung des Allo-

betulins 35), die eher auf eine ßy- oder y, ^-Stellung hindeutet. Im

gleichen Sinn ist die Bildung von Laktonen und Bromlaktonen 36)zu interpretieren, die Robertson37) aus der Acetyl-betulinsäureerhalten hat. Seine Angaben bedürfen jedoch einer Nachprüfung,da sie mit einigen im hiesigen Institut von Lamberton38) ge¬

machten Beobachtungen in Widerspruch stehen. Es darf aber

weder bei der Bildung des Allo-betulins noch bei derjenigen der

Laktone und Bromlaktone übersehen werden, daß diese Verbin¬

dungen in saurer Lösung entstehen. Die Beweiskraft der obigen

Argumente ist nicht zu überschätzen, weil eine Wanderung der

31) Ruzicka, Schellenberg und Rosenkranz, Helv. 21, 1391 (1938); 22,778 (1939).

32) Helv. 21, 1706 (1938).S3) Helv. 15, 634 (1932); 17, 436 (1934).34) Eine Verschiebung der Doppelbindung darf aus noch zu besprechen¬

den Gründen als ausgeschlossen betrachtet werden.

85) Vgl. einen späteren Abschnitt.

86) Die Bildung von Bromlaktonen der Triterpencarbonsäuren ist eine

bekannte Erscheinung, vgl. darüber Winterstein, Z. physiol. Ch. 199, 47

(1931).S7) Soc. 1939, 1267.

38) Nicht publizierte Versuche.

— 16 —

Doppelbindung unter solchen Bedingungen durchaus möglich ist.

Im Abschnitt über die Doppelbindung soll die Frage ihrer relativen

Stellung inbezug auf das primäre Hydroxyl unter Berücksich¬

tigung einiger weiterer Gesichtspunkte noch einmal erörtert

werden.

c) Reduktion: Alle Versuche, auf dem Umweg über eine

Halogenverbindung das primäre Hydroxyl durch Wasserstoff zu

ersetzen, sind daran gescheitert, daß ein Austausch der OH-Gruppe

gegen Halogen nicht verwirklicht werden konnte.

Ein solches Verhalten zeigt auch der Neopentyl - alkohol

(CH3)3C • CH2OH, der sich weder mit Halogenwasserstoffsäuren,noch mit Thionylchlorid oder Phosphortribromid halogenieren

läßt. Man erhält Ausgangsmaterial oder Umlagerungsprodukte,

wie tertiäres Amylhalogenid und Olefine. Whitmore39) schreibt :

„Compounds containing the „neopentyl alcohol" system give

mainly rearrangement products in any reaction in which the hy¬

droxyl is removed. They give esters of organic acids without re¬

arrangement but all attempts to replace the hydroxyl by halogen

lead to rearranged products."

Dagegen führt der Weg über den Acetyl-betulinaldehyd und

dessen Semicarbazon, das nach Wolff-Kishner reduziert wird, zu

einem vollen Erfolg: Es entsteht, wie erwartet, eine Verbindung

C30H50O, die ich Desoxy-betulin nennen will. Dasselbe ist, wie

ein Vergleich zeigen wird, mit dem bereits bekannten Triterpen-

alkohol Lupeol identisch. Zunächst soll die Reaktionsfolge in

einigen Formelbildern wiedergegeben werden.

C26H41

-CH2

-CHOH„L _,über das

> C25H41

—CH.OHMonoccelat

—CH2

xO-OC-CHs Semicarbazon

_C/ +NaOCsH5"»

-CH2

—CHOH

-CH3

>C = CH2>C=CH3 >C= CH2

Betulin Acetyl-betulinaldehyd Lupeol

Die Identität von Desoxy-betulin und Lupeol ergibt sich aus

ss») Am. Soc. 1932, 3279, 3431.

— 17 —

Schmelzpunkt, Mischprobe und Drehung, ferner aus dem Ver¬

gleich einiger Derivate:

Substanz Smp. Mischprobe [a]D in CHCI3

Desoxy-betulinLupeol

212,5—214,5°211—212° 40) 212,5—214,5»

+ 27,2»

+ 26,4» 4°)

Desoxy-betulin-acetatLupeol-acetat

215—217°

214-215° 4») 215—217°

+ 40,7°

+ 40,7° 41)

Desoxy-betulin-benzoatLupeol-benzoat

268—271°

265» 40) 268—270»

+ 60,9°

+ 60.1»40)

Desoxy-betulonLupeon

168-170,5°

169,5-170,5° 4°) 168-170,5»

+ 60,8°+ 63,5° 4»)

Desoxy-betulon-oximLupeon-oxim

268—273»

267» 42) 268—273»

Die Übereinstimmung im Bau der Betulin- und der Lupeol-Molekel hat für die Systematik der Triterpene große Bedeutung.Es ist nämlich gelungen, auch andere Vertreter dieser Körper¬klasse untereinander in genetischen Zusammenhang zu bringen.So lassen sich Oleanolsäure43), Gypsogenin44), Hederagenin44),Erythrodiol43) 45), Glycyrrhetinsäure 46) und a-Boswellinsäure 47)sämtlich auf das /?-Amyrin zurückführen, während Ursolsäure 48)und /?-Boswellinsäure 47) die Struktur des a-Amyrins besitzen. Dar¬

aus ergibt sich die Möglichkeit, eine ganze Reihe der näher unter¬

suchten Triterpene in Verbindungen vom Typus des a-Amyrins,des /?-Amyrins oder des Lupeols einzuteilen. Ein vierter Bautypus,bisher ohne Analoga, ist im aliphatischen Squalen verwirklicht.

Dieser Kohlenwasserstoff aus dem Haifischtran ist das einzigeTriterpen, dessen Konstitution wir vollständig kennen49). Er

40) Heilbronn, Kennedy und Spring, Soc. 1938, 331.

41) Eigene Bestimmung.«) Cohen, R. 28, 368 (1909).«) Ruzicka und Schellenberg, Helv. 20, 1553 (1937).44) Ruzicka und Giacomello, Helv. 20, 299 (1937).«) Zimmermann, Helv. 19, 247 (1936).46) Ruzicka und Marxer, Helv. 22, 195 (1939).") Ruzicka und Wirz, Helv. 22, 948 (1939); 23, 132 (1940).4») Goodson, Soc. 1938, 999.

«) Karrer und Helfenstein, Helv. 14, 78 (1931).

— 18 —

unterscheidet sich durch seinen offenkettigen Bau und durch seine

Entstehung im Tierreich stark von den Vertretern des Amyrin-

und des Lupeol-Typus, die Pflanzenprodukte sind und denen eine

pentacyclische Struktur zugesprochen werden muß.

d) Wasserabspaltung: Die Abspaltung des primären

Hydroxyls als Wasser muß mit einer Umlagerung verbunden sein,

da das Kohlenstoffatom, welches diese Alkoholgruppe trägt, tertiär

gebunden ist. Man hat im vorliegenden Fall mit mehreren Um-

lagerungsmöglichkeiten zu rechnen. Dieser Umstand hat eine ge¬

wisse Unsicherheit inbezug auf die Einheitlichkeit der Wasser¬

abspaltungsprodukte zur Folge.Kohlenwasserstoff C30H48: Eine ölige Verbindung

dieser Formel haben Ruzicka, (Justus und Brüngger5°) beim Er¬

hitzen von Dihydro-betulin mit Naphtalin-ß-sulfosäure erhalten.

Acetat C32H5202: Der schon erwähnte Methansulfoester

des Dihydro-betulin-mono-acetats, der durch Umsetzung mit Jod¬

natrium in das entsprechende Jodid übergeführt werden sollte51),

lieferte bei dieser Behandlung neben unverändertem Ausgangs¬

material eine gut kristallisierende Verbindung der Formel

C32H5202, Smp. 231—234 0, [a]D= —54° (Chloroform). Formal

liegt also eine Anhydro-Verbindung des Dihydro-betulin-mono-

acetats vor. Als solche muß die Substanz eine Doppelbindung

enthalten. Tatsächlich gibt Tetranitromethan eine starke Gelb¬

färbung. Der exakte Nachweis einer Doppelbindung durch kata-

lytische Hydrierung hat jedoch nicht erbracht werden können.

e) Keton C29_30H48_60O: Ein gesättigtes Keton dieser

Formel, Smp. 206—209°, [a]D = +80° (Chloroform), entsteht

als Nebenprodukt bei der Kupferdehydrierung von Dihydro-

betulin. Seine katalytische Hydrierung führt zu einem Alkohol

C29_30H50_52O, Smp. 171-173 0, [a]D = +36 0 (Chloroform),

der durch sein Acetat C31_32H52_6402, Smp. 204—207° [a]D =

+ 47° (Chloroform), näher charakterisiert worden ist. Für die

Bildung dieses Ketons sind drei Möglichkeiten in Betracht zu

ziehen :

so) Helv. 15, 644 (1932).

") Helferich und Günther, B. 72, 338 (1939).

— 19 —

1. Die primäre Alkoholgruppe spaltet Wasser ab und die ent¬

standene Doppelbindung wird durch Disproportionierung des

Wasserstoffs am sekundären Hydroxyl abgesättigt. Es ent¬

steht das Keton C30H50O.2. Der Dihydro-betulonaldehyd verliert Kohlenmonoxyd.3. Das Dihydro-betulin spaltet Formaldehyd ab, wie dies beim

Erhitzen des Hederagenins beobachtet worden ist52). In

beiden Fällen entsteht das Keton C29H480.

Das vorliegende experimentelle Material erlaubt noch keine

Entscheidung zwischen den beiden Formeln.

Bemerkenswert sind, wie die folgende Tabelle zeigen soll,

die großen Drehungsunterschiede gegenüber entsprechenden Di-

hydrb-lupeolderivaten.

H Din CHC13 Differenz

Lupanon B3)Keton

+ 16»

+ 80° + 64»

Lupanol53)Alkohol

— 18°

+ 36» + 54°

Lupanol-acetat M)Acetat

- 2»

+ 47° + 49°

Die sekundäre Hydroxylgruppe und ihre Umgebung

Alle Tatsachen über die Ester dieses Hydroxyls sind im Zu¬

sammenhang mit der primären Alkoholgruppe in früheren Ab¬

schnitten erwähnt worden. Es erübrigt sich daher, noch einmal

darauf zurückzukommen.

Von wesentlichem Interesse sind die Resultate, die der von

dieser Stelle des Moleküls ausgehende oxydative Abbau ergebenhat. Ihre volle Bedeutung erlangen sie aber erst im Zusammen¬

hang mit den Ergebnissen der Selen-Dehydrierung54).

62) Winterstein und Meyer, Z. physiol. Ch. 199, 39 (1931); Diss. Jean

Meyer, E. T. H. 1926.

8S) Soc. 1938, 332.

54) Die Dehydrierung des Betulins wird im Abschnitt über das Kohlen¬

stoffgerüst eingehend besprochen. Trotzdem sei es gestattet, hier ein Teil¬

resultat vorweg zu nehmen.

— 20 —

Das sekundäre Hydroxyl erscheint nämlich wieder im Oxy-

agathalin (I), einem Dehydrierungsprodukt des Betulins. Dieses

Naphtol entsteht auch bei der Dehydrierung einer ganzen Reihe

anderer Triterpene. Man darf daraus mit ziemlicher Sicherheit

folgern, daß bei allen diesen Verbindungen derjenige Teil des

Moleküls, welcher die sekundäre OH-Gruppe trägt, einen iden¬

tischen Bau aufweist. Einem solchen Triterpen, dem Hederagenin,kommt für die Konstitutionsaufklärung spezielles Interesse zu,

weil es dort auf Grund einer besonderen Verteilung der funk¬

tionellen Gruppen gelungen ist, die geminalen Methylgruppen des

Ringes A (vgl. Formel II) in den Abbau einzubeziehen55).

Die Kombination der Abbauresultate mit den Ergebnissen der

Dehydrierung hat es unter Beiziehung eines weiteren Hilfsmittels,der Isoprenregel von L. Ruzicka, ermöglicht, für den gemeinsamenMolekülteil der Triterpene vom Amyrin- und Lupeol-Typus die

folgende Teilformel (II) aufzustellen56):

HO\J\/\

I

I

An Hand dieser Teilformel (II), die fast sicher den tatsäch¬

lichen Verhältnissen entspricht, soll nun der Abbau am Ring A

des Betulins besprochen werden.

Es ist selbstverständlich, daß man für solche Arbeiten Betulin-

derivate gewählt hat, bei denen gleichzeitige oxydative Eingriffean anderen Stellen des Moleküls möglichst ausgeschlossen sind.

Am besten geeignet erscheint in dieser Hinsicht die Dihydro-betulinsäure. In zweiter Linie sind Derivate des Allo-betulins

(Allo-betulin, Oxy-allo-betulin) zu nennen, in denen die Doppel¬

bindung und das primäre Hydroxyl sich gegenseitig unter Bil¬

dung eines inneren Äthers stabilisieren57). Es ist aber mit Nadi¬

rs) Helv. 19, 1395 (1936).5G) Ruzicka, Hofmann und Schellenberg, Helv. 19, 1391 (1936).57) Vgl. den Abschnitt über das Allo-betulin.

— 21 —

druck zu betonen, daß wir über das Verhalten des Äther-Ringes

gegenüber oxydierenden Agenzien nichts Sicheres wissen. Die Re¬

sultate aus der Allo-betulinreihe dürfen also nur unter Vorbehalt

zur Konstitutionsaufklärung herangezogen werden.

Die Oxydation der sekundären Hydroxylgruppe gelingt glattmit einem Mol Cr03 in Eisessig oder durch Dehydrierung mit

Kupferbronce bei etwa 320°. Die gebildeten Keto-Verbindungenlassen sich mit Amyl-formiat58) oder mit m-Nitro-benzaldehyd 59)zu teilweise gut kristallisierenden Derivaten kondensieren. Auf

diesem Wege, wie auch durch die Untersuchung des a, a'-Dibrom-

allo-betulons60), ist gezeigt worden, daß sich in a-Stellung zum

sekundären Hydroxyl eine Methylengruppe befindet. Ein Beweis

für die Richtigkeit dieser Anschauung und weiter dafür, daß das

Kohlenstoffatom mit dem sekundären Hydroxyl in einem Ringe

liegt, wird durch die Beobachtung erbracht, daß die Oxydationmit Salpetersäure ohne Verlust von Kohlenstoff zu einer Di-

carbonsäure führt61). Dieselbe Ringspaltung tritt auch bei der

Chromsäureoxydation von Oxy-methylen-allo-betulon ein 62). BeimErhitzen cyclisiert die Dicarbonsäure unter Abspaltung von C02und H20 zu einem Keton (III) 63). Nach der Blanc'schen Regelmuß der ursprüngliche Ring also sechs oder mehr Glieder ent¬

halten haben.

Die erwähnten Reaktionen sollen durch die nachstehenden

Teilformeln veranschaulicht werden:

58) Helv. 17, 430, 438 (1934).59) M. 56, 277 (1930); Diss. O. Isler, pag. 31.

e») M. 51, 43 (1929).S1) M. 51, 50 (1929); Helv. 19, 506 (1936). Ausgehend von Dihydro-

betulin oder Dihydro-betulonsäure erhält man natürlich eine Tricarbonsäure.

Aus Dihydro-betulin entstehen übrigens als Hauptprodukte Nitro-Verbin-

dungen nach einem bisher nicht aufgeklärten Mechanismus (Helv. 19, 508

(1936)). Ich möchte deshalb nicht näher darauf eintreten.

62) Helv. 17, 431 (1934).63) Helv. 17, 433 (1934); 19, 514 (1936).

— 22 —

\y

HO—Cr 03 oder

>-Cu320»

o=Amyl-

formiat

o>

HOHC-

\y

HOOC

HOOCErhitzen

o=

III

Wie aus Formel III zu ersehen ist, befindet sich neben dem

Carbonyl wiederum eine Methylengruppe, die mit Ameisensäure¬

estern oder Benzaldehyd reagieren sollte. Eine solche Konden¬

sation hat sich, wohl aus sterischen Gründen, nicht verwirklichen

lassen. Der 5-Ring ist in der Dihydro-betulinreihe auch noch nicht

oxydativ aufgesprengt worden. Dagegen berichten Ruzicka und

Mitarbeiter über die Oxydation des 5-Ringketons C29H440364) aus

der Reihe des Oxy-allo-betulins 65), wobei unter Ringsprengungeine Dicarbonsäure und daraus beim Erhitzen ein Anhydrid ent¬

standen sei66). Da jedoch die Keto-Verbindung C29H4403 zwei

Sauerstoffatome unbekannter Natur enthält, weist Ruzicka in der¬

selben Publikation darauf hin, daß diesem Abbau auch ein anderer

Reaktionsmechanismus zugrunde liegen könnte.

Um zu eindeutigen Resultaten zu gelangen, wird es also not¬

wendig sein, das 5-Ringketon der Dihydro-betulinreihe weiter ab¬

zubauen. Der weitere Abbau ist von großer Bedeutung, weil er

zeigen wird, ob die mit Hilfe der Dehydrierung aufgestellteFormel des Ringes A richtig ist.

«*) Helv. 17, 433 (1934). Eine Wiederholung dieser Ringspaltung ist

O. Isler, Diss. pag. 42, nicht gelungen.

es) Diss. O. Isler, pag. 13.

66) Es liegt somit eine Qlutarsäure vor, die nach der Blanc'schen Regelaus einem 5-Ringketon entstanden sein muß. Daraus folgt, daß der ur¬

sprüngliche Ring sechsgliedrig gewesen ist.

— 23 —

Die Doppelbindung

In allen bisherigen Arbeiten über das Betulin ist nur wenig

über die Doppelbindung bekannt geworden. Die durchgeführten

Reaktionen haben sich im wesentlichen auf ihren Nachweis be¬

schränkt. So ist sie von R. Vesterberg67) katalytisch hydriert

worden ; Winterstein und Stein68) haben, ohne das entstandene

Oxyd zu isolieren, eine Titration mit Benzoepersäure ausgeführt.

Beim Versuch einer Anlagerung von Brom an Betulin-di-acetat

bildete sich unter Abspaltung von Bromwasserstoff ein Mono-

bromderivat69). Schon Dischendorfer hat vermutet, daß die Ent¬

stehung des Allo-betulins eine Reaktion zwischen einem Hydroxyl

und einer Doppelbindung darstelle70). In gleicher Weise ist die

Doppelbindung bei der Entstehung von Laktonen und Brom¬

laktonen der Betulinsäure71) beteiligt. Solche Tatsachen sagen

aber über die Natur der Doppelbindung nichts aus.

Der erste planmäßige Versuch einer oxydativen Spaltung

stammt von Ruzicka und Brüngger12). Diese Autoren haben Be¬

tulin der Einwirkung von Ozon unterzogen. Nach ihrer Beobach¬

tung entstehen dabei aber lediglich amorphe Produkte, welche

hartnäckig Lösungsmittel zurückhalten.

Zum Abschluß dieser kurzen Orientierung über bisherige Ar¬

beiten ist noch eine Publikation von Ruzicka, Lamberton und

Christie15) über die Oxydation des .Betulin-mono-acetats zu

nennen. Auf die Resultate dieser Arbeit, die den ersten erfolg¬

reichen Abbau an der Doppelbindung darstellt, werde ich im vor¬

liegenden Abschnitt noch zurückkommen. Die genannten Autoren

sind jedoch zu Schlüssen gelangt, auf die ich hier nicht weiter

eingehen möchte, da sie auf einer heute teilweise überholten Ar¬

beitshypothese fußen. Dagegen soll die betreffende Hypothese,

die auch für meine Arbeiten richtungbestimmend gewesen ist, in

67) B. 60, 1535 (1927).68) Z. physiol. Ch. 199, 76, 79 (1931).

69) M. 44, 133 (1923).70) M. 44, 127 (1923).71) Soc. 1939, 1267.

72) HelV. 17, 430 (1934).7S) Helv. 21, 1706 (1938).

— 24 —

kurzen Worten wiedergegeben werden: Man hat auf Grund ana¬

loger Dehydrierungsresultate beim Betulin und bei der Oleanol-

säure Gleichheit des Kohlenstoffgerüstes angenommen 74). Weiter

ist der Doppelbindung des Betulins dieselbe oder eine ähnliche

Lage wie in der Oleanolsäure (oder im Hederagenin75)) zuge¬

schrieben worden. Maßgebend dafür war neben Analogiegründender Vergleich von spezifischen Drehungen der Betulinreihe mit

solchen der Hederabetulinreihe 74) 76).

Es ist ein Ziel der vorliegenden Arbeit gewesen, unsere

Kenntnisse über die Doppelbindung einen Schritt weiter zu

bringen. Dieses Ziel habe ich insofern erreicht, als es heute fest¬

steht, daß sich die Doppelbindung durch ihre exocyclische Lagesehr wesentlich von derjenigen der beiden Amyrintypen unter¬

scheidet. Das Betulin besitzt eine endständige,wahrscheinlich semicyclische Doppelbindung77)(Teilformel IV).

<^>=CH2 IV «)

Eine solche Formel gestattet es, die Resultate aller Versuche,welche im folgenden beschrieben werden, auf einfache Weise zu

erklären.

1. Die Doppelbindung des Betulins läßt sich mit Osmium-

tetroxyd nach Crigee79) hydroxylieren. Das gebildete Di-oxy-dihydro-betulin, Smp. 303—305», [a]D = —10,5° (abs. Fein¬

sprit), liefert beim Abbau mit Perjodsäure Formaldehyd und ein

Di-oxy-keton C29H4803, Smp. 229—231 o, [a]D = — 21 o (Chloro¬form), das ich Di-oxy-nor-lupanon (V) nennen möchte80).

74) Ruzicka und Mitarbeiter, Helv. 19, 506 (1936); 21, 1708 (1938).75) Hederagenin gehört wie Oleanolsäure zum Typus ß-Kmyr'm.76) Hederabetulin ist ein Hederageninderivat. Z. physiol. Ch. 199, 77

(1931).

77) Eine solche Lage der Doppelbindung ist erstmals von Heilbron,Kennedy und Spring für das Lupeol vorgeschlagen worden. Soc. 1938, 329.

78) Der 6-Ring ist nur schematisch; wir wissen nichts darüber.

'») A. 522, 75 (1936).80) Über die Nomenklatur vgl. die Einleitung.

— 25 —

C25H41

-CH2

-CHOH

—CH2OH

.>C= CH2

Betulin

OsO,C25H4

—CH,I

—CHOH

—CH2OH

'CH2OH

Dioxy-dihydro-betulin

I Perjodsäure

C25H41

f—CH2

CH2

CH3

CH—CH3

Lupan

Cj5n41

r

—CH2

—CHOH

—ÇH2OH

>C= 0V

CH20

2. Betulin-di-acetat gibt bei der Oxydation mit Chromsäure

ein neutrales Di-acetoxy-keton und zwei isomere Monocarbon-

säuren.

Das Keton geht beim Verseifen unter Verlust von zwei Acetyl-

gruppen in das bereits bekannte Di-oxy-nor-lupanon (V) über.

Dieses liefert beim Reacetylieren das ursprüngliche Di-acetoxy-

nor-lupanon (Di-acetatvonV), C33H5205, Smp. 190°, [a]D=—11°

(Chloroform), zurück. Die Carbonylgruppe reagiert wie beim ent¬

sprechenden Lupeolderivat81) weder mit Hydroxylamin, noch mit

Semicarbazid unter Bildung kristallisierender Derivate; sie ist je¬doch spektroskopisch nachgewiesen worden. Außerdem geht der

Ketoncharakter der Substanz aus der Hydrierbarkeit zu einem

Alkohol C33H5405 hervor, der seinerseits mit CrOs das Keton

zurückliefert. Der Alkohol, der als Di-acetoxy-nor-lupanol (IX)zu bezeichnen ist, schmilzt bei 252—254 ° und besitzt eine Drehung

[a]D = —11,10 (Chloroform).Die Säuren sind in Form ihrer Methylester isoliert worden,

da dieselben besser kristallisieren. Die Analysen stimmen auf die

Formel C35H5606. In Anlehnung an die Bezeichnung der ent¬

sprechenden Lupeolderivate82) soll die stärker positiv drehende

Verbindung Di-acetoxy-lupansäuremethylester, Smp. 234—236°,

") Soc. 1938, 330.

82) Helv. 22, 780 (1939).

26 —

[ö]d = + 18,9° (Chloroform), die andere Iso-di-acetoxy-lupan-

säuremethylester, Smp. 212—213°, [a]D = —48° (Chloroform),

genannt werden. Die Isomerie der Ester ist auf eis- und trans¬

Stellung der Carboxylgruppen zurückzuführen. Ein Beweis da¬

für ist im vorliegenden Fall zwar nicht erbracht worden. Da¬

gegen haben Ruzicka und Rosenkranz bei energischer Behand¬

lung der entsprechenden Acetyl-lupanolsäuremethylester mit alko¬

holischer Lauge in beiden Fällen dieselbe Oxysäure erhalten83).Diese Beobachtung beweist einmal, daß die beiden Säuren sicher

isomer und nicht etwa homolog sind. Sie macht es ferner sehr

wahrscheinlich, daß die Umlagerung der einen unstabilen in die

andere stabile Form auf dem Wege über die Enolverbindung des

Methylesters stattgefunden hat und daß damit wirklich eine cis-

trans-Isomerie des Carboxyls vorliegt. Optimale Bedingungen für

eine derartige Umlagerung bietet offenbar die Verwendung von

Natriummethylat. Dieser Versuch wäre mit den beschriebenen

Betulinderivaten noch auszuführen, nachdem die Verwendung von

wässerig-alkoholischer Lauge nicht zum Ziel geführt hat.

Über den Mechanismus, der die isomeren Säuren entstehen

läßt, können wir uns etwa folgendes Bild machen :

\C= CH2

Cr03)C—CH2OH

I

OH

;c=choh

oder xc/Ox

nicht

faßbare

Zwischen-

>CH2 / Produkte

/H x /COOH;c: + )<

NCOOH / NH

isomere Säuren

CrO. \ /" \ /CH°

CHOx

H

isomere Di-acetoxy-lupanale si)

Nach demselben Mechanismus entstehen auch die isomeren

Dicarbonsäuren „A" und „E", welche Ruzicka und Lamberton im

Falle der oben erwähnten Oxydation von Betulin-mono-acetat iso-

83) Helv. 22, 780 (1939).

M) Diese Aldehyde scheinen tatsächlich im rohen Neutralkörper dieser

Oxydation vorzuliegen.

— 27 —

liert haben85). Es entspricht unserer Anschauung, daß dieselben

Dicarbonsäuren auch ausgehend von Acetylbetulinsäure erhalten

worden sind85). Ferner hat Lamberton aus dem Oxydations¬

gemisch nach der Verseifung noch eine Oxy-keto-carbonsäure der

Formel C29H4604 (VI verseift) isoliert86). Ich erblicke hierin ein

Analogon zu meinem Di-oxy-nor-lupanon (V). Die Verhältnisse

werden durch die folgenden Formeln dargestellt:

( —CH2I

-CHOOCCH3

-CH2OH

>C = CH2

Betulin-mono-acetat

Cr03

CrO,

—CH2

—CHOOCCH3

—COOH

)>C = CH2

Acetyl-betulinsäure

CrO,

+

—CH2

-CHOOCCH3

-COOH

>c=oVI

-CH2

CHOOCCH,

—COOH

. /COOH>C<H

+

-CH2

-CHOOCCH,

—COOH

>c/H/ ^COOH

isomere Dicarbonsäuren „A" und ,,E"

Aus den Drehungen geht hervor, daß die Verbindungen „A"

sterisch offenbar der Iso-lupansäurereihe angehören:

Acetyl-IupanolsäureAcetyl-lupanolsäuremethyl ester

Di-oxy-lupansäuremethylesterDi-acetoxy-lupansäuremethylester

Oxy-dicarbonsäure

Oxy-dicarbonsäuredimethylesterAcetyl-dicarbonsäure

Acetyl-dicarbonsäuredimethylester

85) Helv. 21, 1706 (1938).

86) Nicht publizierte Versuche.

8') Helv. 22, 784 (1938).

s») Helv. 21, 1706 (1938).

[«]d in Chloroform

,normale" Reihe „iso" Reihe

E" A"

— + 24,3° «')

+ 22,2° 87) + 0,4°«')

+ 4,9° —

+ 18,9° — 48°

—— 53°88) (Dioxan)

—- 57° 88)

+ 20,6°88) —

+ 19° 88) —

— 28 —

3. Aus Betulin-di-acetat und Wasserstoffsuperoxyd entstehendie beiden oben beschriebenen isomeren Di-acetoxy-lupansäurenund ein Gemisch von Neutralkörpern. Aus letzterem ist nur deram schwersten lösliche Bestandteil in reiner Form isoliert worden.Diese Verbindung hat die Formel C34H5406. Ihr Äquivalent¬gewicht beträgt 186,2; sie enthält also drei verseifbare Gruppen.Das Verseifungsprodukt hat sich mit dem Nor-lupan-tri-ol (VII),C29H50O3, Smp. ca. 315°, [a]D = —19,5° (Dioxan), das bei derReduktion des Di-acetoxy-nor-lupanons (Di-acetat von V) mitNatrium und Alkohol entsteht, identifizieren lassen. Aus diesenGründen habe ich angenommen, daß die Verbindung C34H5406,Smp. 235—237 0, [a]D = — 8° (Chloroform), das Formyl-di-acetoxy-nor-lupanol (VIII) darstelle.

—CH2

—CHOOCCHs koh

—CH2OOCCH3H

C5SH

—CH

>c<

—CHOH Na +

«-r, ,-mj"* Di-acetat von V

—

CH2OH Alkohol

>CHOH

O-OCH

VIII VII

Der direkte Beweis für die Richtigkeit dieser Annahme hat

sich durch eine Partialsynthese des Formiats erbringen lassen:

Die Formylierung von Di-acetoxy-nor-lupanol (IX) mit Ameisen¬

säure und Phosgen in Pyridinlösung führt zu einem Di-acetat-

formiat, das nach Schmelzpunkt, Mischprobe, Drehung und

Analyse mit der Verbindung VIII identisch ist.

Heilbron, Kennedy und Spring oxydierten Lupeol-acetat mit Wasser¬

stoffsuperoxyd in Eisessig, verseiften das rohe Oxydationsprodukt und

konnten nun ein Di-ol vom Smp. 258 ° isolieren, dem sie die Formel

C30H62O2 zuschrieben. (Es handelt sich um Nor-lupan-di-ol, C29H50O2.) Sieerhielten dasselbe Di-ol, wenn Lupeol-acetat mit Chromsäure oxydiert undder erhaltene Neutralkörper vom Smp. 260—262 ° mit der angeblichenFormel C32H52Os (es handelt sich um Acetoxy-nor-lupanon, C31H50Os) mit

Natrium und Alkohol behandelt wurde.

Die genannten Autoren suchten für die erwähnte Reaktionsfolge eine

Erklärung und gelangten hiebei zur Annahme, daß ein Ring im Lupeol die

Struktur des ß-Pinens besitze (Soc. 1938, 331).Nachdem jetzt die analoge Reaktionsfolge beim Betulin durch das

Auffinden des Formyl-di-acetoxy-nor-lupanols eine einfache Erklärung ge-

— 29 —

funden hat, entbehrt die Pinen-Hypothese der englischen Forscher einer

weiteren Grundlage. Sie ist deshalb fallen zu lassen.

t-25M41

-CH2

-CHOOCCH3 HCOOH +

^ V11I-CHgOOC-Crl; COC!2 in Pyridin

>c<ÖhIX

Ein Vorgang, wie die Bildung des Formiats (VIII) bei der

Oxydation, scheint bisher noch nicht beobachtet worden zu sein.

Die untenstehenden Formeln geben jedoch eine plausible Erklä¬

rung dafür; sie lassen zudem erkennen, daß es sich im Grunde

genommen um wohlbekannte Reaktionen handelt.

*-».-. CH-0,O^MCH-CH ,-^c/H' NOOCH

Ein Analogon für den als Zwischenprodukt auftretenden Alde¬

hyd 89) stellt z. B. der Acetyl-keto-dihydro-oleanolsäure-methyl-ester dar, welcher bei der Einwirkung von Wasserstoffsuperoxydauf die Doppelbindung des Acetyl-oleanolsäure-methylesters ent¬

steht90). Über den Mechanismus, der zu derartigen Ketodihydro-

verbinduhgen führen könnte, ist einiges im Zusammenhang mit

der Besprechung der Lupansäuren gesagt worden.

Es ist weiter eine bekannte Tatsache, daß Ringketone, wie

Cyclohexanon, von Wasserstoffsuperoxyd oder Caro'scher Säure

zu Laktonen aufoxydiert werden. Als Zwischenprodukte dürften

unbeständige Peroxyde auftreten. In allerneuester Zeit ist diese

Erscheinung erstmals auch an einem offenkettigen Keton be¬

obachtet worden: Benzophenon wird in extrem schwefelsaurer

Lösung von Wasserstoffsuperoxyd zu Benzoesäure-phenylester

oxydiert91).

89) Man darf aus der Bildung der beiden Di-acetoxy-lupansäuren, die

als Nebenprodukte auftreten, den Schluß ziehen, daß dieser Aldehyd tat¬

sächlich auftritt.

9») Ruzicka und Cohen, Helv. 20, 804 (1937).91) Dilthey, lnckel und Stephan, J. pr. Ch. 154, 234 (1939).

— 30 —

4. Winterstein und Stein haben bei der Titration von Betulin-

di-acetat mit Benzoepersäure den Verbrauch von einem Atom

Sauerstoff festgestellt92). Zum selben Ergebnis führt die Titration

mit Phtalmonopersäure 93) in einer Äther-Chloroformlösung. Als

Umsetzungsprodukt entsteht hiebei das Di-acetyl-betulin-oxyd (X),eine gut kristallisierende Verbindung der Formel C34H5405, die

unscharf bei etwa 205 ° schmilzt und mit Tetranitromethan keine

Gelbfärbung mehr gibt. Das Absorptionsspektrum zeigt eine für

die Oxydo-Oruppe charakteristische Bande 94). Es ist möglich, daß

ein Gemisch zweier stereoisomerer Oxyde vorliegt.

Die auffälligste Eigenschaft dieser Substanz ist die Leichtig¬keit, mit der sich die Oxydo-Gruppe in eine Aldehyd-Gruppe um¬

lagert. Diese Umlagerung, die zu den verschiedensten Gemischen

der beiden stereoisomeren Lupanale (XI) mit unverändertem Oxydführt, tritt schon ein beim Umkristallisieren, viel schneller jedochbeim Kochen mit Alkali oder, im Falle des Lupeol-acetat-oxyds 95),mit Säure. Dagegen ist die ursprünglich beabsichtigte Hydrati¬

sierung zu einem 1,2-Glykol in keinem Fall beobachtet worden.

Die Schmelzpunkte der Umlagerungsprodukte liegen bei Tempe¬raturen zwischen 200 und 250 °. Beim Mischen verschieden schmel¬

zender Präparate werden im allgemeinen keine Depressionen be¬

obachtet.

\ /" \ /CH°X vCHO X

"H

XI

Die Aldehyd-Gruppe läßt sich durch Oximierung oder spektro¬skopisch nachweisen. Ihr Auftreten kommt auch darin zum Aus¬

druck, daß bei der Chromsäure-Oxydation des Oxyds die beiden

bekannten Di-acetoxy-lupansäuren entstehen.

Die neutralen Anteile aus der Chromsäure-Oxydation scheinen

aus einem Gemisch von Di-acetoxy-nor-lupanon (Acetat von V),

92) Z. physiol. Ch. 199, 76, 79 (1931).93) B. 70, 379 (1937).9*) Vgl. Helv. 22, 779 (1939).9ä) Helv. 22, 783 (1939).

Phtalmono- \ / \:C = CH2 h yC CH2

persàure /

x

— 31 —

Di-acetoxy-lupanal (XI) und Di-acetyl-betulin-oxyd (X), zu

bestehen. Ruzicka und Rosenkranz95) haben im Falle der Oxy¬

dation von Lupeol-acetat-oxyd als neutralen Bestandteil das Acet-

oxy-nor-lupanon erhalten.

5. Selenige Säure scheint zwei Wasserstoffatome des Betulin-

di-acetats durch Sauerstoff zu ersetzen, wodurch ein Keton

C34H5205, Smp. 249—251 °, [a]D = +8° (Chloroform), entsteht,

das mit Tetranitromethan keine oder höchstens eine sehr undeut¬

liche Gelbfärbung gibt. Dieses Keto-betulin-di-acetat ist nicht

etwa, wie man auf Grund der Darstellungsweise vermuten könnte,

ein a,^-ungesättigtes Keton: das Absorptionsspektrum zeigt ein

Maximum bei 3300 À (log e = 1,6). Ein völlig analoges Spek¬

trum haben Ruzicka und Rosenkranz beim Keto-lupeol und seinen

Derivaten gefunden96). Die genannten Autoren haben die Keto-

gruppe durch Oximbildung nachgewiesen und außerdem fest¬

gestellt, daß im Keto-lupeol-benzoat kein aktives Wasserstoffatom

enthalten ist. Weitere Tatsachen über diesen interessanten Körper

sind bisher nicht bekannt geworden. Für die ungewöhnliche Lage

der Absorptionsmaxima dieser Verbindungen finden wir keine Er¬

klärung.Abschließend sollen die besprochenen Reaktionen in einem

Schema übersichtlich zusammengestellt werden.

(Vergleiche folgende Seite.)

Die früher arbeitshypothetisch vorgeschlagene Stellung der

Doppelbindung in einem Ring ist auf Grund dieser Abbauresultate

vollständig ausgeschlossen.

Es stehen nun noch einige Fragen zur Diskussion, die zum

Teil schon in früheren Abschnitten aufgeworfen worden sind.

Hierher gehört einmal die Möglichkeit einer Verschiebung der

Doppelbindung,- die bei Reaktionen speziell in saurer Lösung prin¬

zipiell nicht ausgeschlossen ist. So wäre es an sich denkbar, daß

der Doppelbindung im Acetyl - betulinaldehyd, in der Acetyl-

betulinsäure oder im Desoxy-betulin eine andere Stellung als im

Betulin selbst zukommen könnte. Die zwischen Betulin und Lupeol

96) Vgl. die graphische Darstellung in Helv. 22, 781 (1939). Keto-

lupeol ist das dem Keto-betulin entsprechende Lupeolderivat.

— 32 —

aufgestellte Beziehung müßte dadurch illusorisch werden. Einem

solchen Einwand ist die Tatsache gegenüber zu stellen, daß es der

völlig parallele Verlauf der Abbaureaktionen an der Doppel¬bindung gewesen ist, der erstmals den Gedanken an eine Ver¬

wandtschaft dieser beiden Triterpene aufkommen ließ. Diese Pa-

Keto-betulin-

di-acetat

Se02

Formiat (VIII) -<

isomere Di-acetoxy-

lupansäuren

CrO.

H.OoBetulin-di-acetat

Di-acetyl-betulin-oxyd

Betulin

KOH

Pyridin

Di-acetoxy-nor-

lupanol (IX)

r

Nor-lupan-tri-ol (VII)

CrO,

Y

Natrium +

Alkohol

Di-acetoxy-

nor-lupanon

KOH

(CH3CO)20+ Pyridin

OsOj

Di-oxy-dihydro-betulin

H5J06

Di-oxy-nor-

lupanon(V)

rallele im Abbau ist so viel wie ein Beweis dafür, daß die Doppel¬

bindungen des Betulins und des Lupeols identisch sind. Da das

Desoxy-betulin mit Lupeol identifiziert worden ist, die Lage seiner

Doppelbindung also der ursprünglichen Lage im Betulin-di-ace¬

tat97) entspricht, folgt, daß auch der Acetyl-betulinaldehyd, ein

Zwischenprodukt bei der Darstellung des Desoxy-betulins, und

97) Das Betulin - di - acetat besitzt dieselbe Doppelbindung wie das

Betulin, weil der Abbau beider Substanzen Di-oxy-nor-lupanon ergibt. Vgl.das obenstehende Schema.

— 33 —

damit die Acetyl-betulinsäure keine Umlagerungsprodukte sein

können. Im Falle der Acetyl-betulinsäure bestehen noch weitere

Gründe zur Annahme, daß keine Wanderung der Doppelbindung

stattgefunden hat: Erstens verhält sich diese Säure gegenüber

Chromtrioxyd genau gleich wie das Betulin-di-acetat und zweitens

läßt sie sich in Gegenwart von Platin leicht hydrieren, während

Umlagerungsprodukte, wie etwa das /5-Lupen, von katalytisch er¬

regtem Wasserstoff nicht angegriffen werden98).

Einige Hinweise auf die relative Lage der Doppelbindung in-

bezug auf das primäre Hydroxyl sind schon auf den Seiten 15

und 16 zur Sprache gekommen. Die dort auf Grund eines Spek¬trums gezogene Folgerung hat sich bestätigt, indem die a, ^-Stel¬

lung einer semicyclischen Doppelbindung zu einer primären Hy¬

droxylgruppe rein, formelmäßig unmöglich ist. Eine solche Stel¬

lung kommt aber auch ohne Spekulation über die Natur der

Doppelbindung nicht in Betracht, da sonst das Di-oxy-dihydro-betulin ein Glycerinderivat darstellen müßte, dessen Perjodsäure-abbau zu anderen Ergebnissen geführt hätte.

Dem gegenüber habe ich die Möglichkeit einer ß, y- oder y, ô-

Stellung hervorgehoben. Bewiesen ist in dieser Hinsicht aber

nichts. Das Argument der Ringbildung ist nicht stichhaltig, weil

einerseits die Doppelbindung wandern kann und anderseits auch

die Bildung höhergliedriger Äther- oder Lakton-Ringe in Fragekommt. Immerhin ist eine Beobachtung gemacht worden, die ein¬

deutig dafür spricht, daß sich eine Alkoholgruppe in der Nähe

der Doppelbindung befindet: Das Dihydro-betulin-di-acetat läßt

sich nicht mehr partiell verseifen"). Der Unterschied der Ver-

seifungskonstanten wird demnach durch die Hydrierung der

Doppelbindung verkleinert. Ich halte es für wahrscheinlich, daß

sich dabei die Konstante der primären Estergruppe geändert hat,denn eine Beziehung zwischen dem sekundären Hydroxyl und der

Doppelbindung ist bisher nicht bekannt geworden.

Über die Verbindungen, die eine verlagerte Doppelbindungzu enthalten scheinen, wissen wir so wenig, daß auf ihre Be-

98) Soc. 1938, 330.

") B. 65, 1305 (1932).

— 34 —

sprechung verzichtet werden darf. Als Beispiele nenne ich das

Hetero-betulin100), das /?-Lupen101) und das Iso-lupeol101).

Das Allo-betulin

Das Allo-betulin, C30H50O2, ist ein Isomeres des Betulins.

Es entsteht aus dem letzteren unter der Einwirkung starker Säuren,

wie HCl102), HBrioa) oder Ameisensäure103).Als einzige funktionelle Qruppe enthält diese Verbindung das

ursprüngliche sekundäre Hydroxyl des Betulins. Die primäre Hy¬

droxylgruppe und die Doppelbindung des Betulins sind ver¬

schwunden. Es ist anzunehmen, daß sie miteinander unter Bil¬

dung eines cyclischen Äthers reagiert haben. Die Reaktion würde

also der bekannten Umlagerung von Terpineol in Cineol ent¬

sprechen.

l/OH L

A XDas Alio - betulin ist Gegenstand verschiedener Unter¬

suchungen gewesen. Seine Derivate haben vor allem bei der Auf¬

klärung des Ringes A eine gewisse Rolle gespielt. Da man aber

nicht weiß, wie sich der Ätherring gegenüber Oxydationsmitteln

verhält, können aus den Abbauergebnissen nur unter Vorbehalt

Schlüsse gezogen werden. Diesem Nachteil ist es zuzuschreiben,

daß das Allo-betulin in neuerer Zeit weniger intensiv bearbeitet

worden ist.

O. Isler hat in seiner Dissertation alle wichtigen Arbeiten,

die das Allo-betulin betreffen, ausführlich dargestellt104). Ergeb-

10°) M. 47, 419 (1926). Hetero-betulin ist ein Betulinisomeres, das

aus Allo-betulin beim Offnen des Atherringes entsteht.

i") Soc. 1938, 330; 1939, 323.

102) Es werden Lösungen dieser Säuren in Eisessig verwendet.

i°3) Schulze und Pieroh, B. 55, 2332 (1922); Dischendorfer und Grill¬

mayer, M. 47, 241, 419 (1926).

i"*) Es fehlt eine erst später in Helv. 21, 73 (1938) erschienene Ab¬

handlung von Ruzicka und Mitarbeitern.

— 35 —

nisse, denen im Zusammenhang mit der vorliegenden Arbeit

irgendwelches Interesse zukommt, sind jeweilen an der ent¬

sprechenden Stelle zur Sprache gekommen. Ich halte es daher für

überflüssig, hier weiter auf Einzelheiten einzutreten.

Das Kohlenstoffgerüst

Wir kennen die Bruttoformel des Betulins ; wir wissen weiter,

daß die beiden Sauerstoffatome als Hydroxyle vorliegen und daß

das Molekül eine Doppelbindung enthält. Daraus folgt auf Grund

einer einfachen Rechnung, daß das Betulin fünf Kohlenstoffringe

enthalten muß.

Der oxydative Abbau hat uns eine bescheidene Vorstellung

über den Bau eines dieser Ringe und zweier Seitenketten (primäre

Hydroxylgruppe, Doppelbindung) gegeben. Bei jedem weiteren

Eindringen in das Molekül mehren sich die Schwierigkeiten. Ein

vollständiger, schrittweiser Abbau des Betulins, der einen lücken¬

losen Einblick in den Aufbau des Moleküls erlauben würde, stellt

eine praktisch kaum zu lösende Aufgabe dar.

Nun steht uns zur Konstitutionsermittlung alicyclischer Ver¬

bindungen als weitere Methode die Dehydrierung mit Palladium,

Schwefel oder Selen zur Verfügung. Ihr Prinzip besteht in der

Überführung hydroaromatischer Verbindungen in die entsprechen¬den aromatischen Grundkörper. „Diese sind fester gefügt als die

hydrierten Abkömmlinge und sollten dann eher charakteristische

Abbauprodukte liefern und sich auch leichter synthetisieren lassen.

Die sekundäre Aufgabe, die Ermittlung der Lage der Kohlenstoff¬

doppelbindungen, der quaternären, bei der Dehydrierung abge¬

spaltenen Methyl - Gruppen und der sauerstoffhaltigen Sub-

stituenten ließe sich dann an Hand des bekannten Ringsystemsweit einfacher erledigen"105). Es ist verständlich, daß diese Me¬

thode, welche schon im Zusammenhang mit der Aufklärung der

Sesquiterpene eine hervorragende Rolle gespielt hat, mit zu¬

nehmender Molekulargröße ein unentbehrliches Hilfsmittel wird.

105) Aus L. Ruzicka, Über Konstitution und Zusammenhänge in der

Sesquiterpenreihe, Seite 6—7.

— 36 —

Die Dehydrierung kann über gewisse Fragen, namentlich über

die Stellung von abgespaltenen quartären Methylgruppen, keine

Auskunft geben. Hier bildet die Isoprenregel, das zweite Hilfs¬

mittel zur Konstitutionsbestimmung der Terpene, eine wertvolle

Ergänzung. Sie stützt sich auf die Beobachtung, daß die Moleküle

aller Terpenverbindungen, deren Bau bekannt ist, schematisch in

Isoprenreste aufteilbar sind; die einzelnen Isopentanreste können

regelmäßig oder unregelmäßig aneinandergereiht sein. Auf Grund

dieser „Isoprenregel" setzt man bei Terpenen noch unbekannter

Konstitution dasselbe Bauprinzip voraus. Die Regel hat sich, von

Ruzicka systematisch angewandt, als äußerst fruchtbare Arbeits¬

hypothese erwiesen.

Betulin hat bei der Dehydrierung die folgenden Verbindungen

geliefert we) : l, 2, 3, 4-Tetramethyl-benzol (XII), 1,2, 5, 6-Tetra-

methyl-naphtalin (XIII), Oxy-agathalin (XIV), Sapotalin (XV),

2,7-Dimethyl-naphtalin (XVI), 1,8-Dimethyl-picen (XVII) und ein

Picen vom Smp. 324 °107).Dieselben Substanzen, mit Ausnahme des Picens vom Smp.

324°, sind auch bei der Einwirkung von Selen auf Vertreter des

/S-Amyrin-Typus, wie /?-Amyrin und Oleanolsäure, erhalten wor¬

den. Ruzicka, Goldberg und Hofmann108) haben für diesen Typus

eine Formel (XVIII) aufgestellt, die es gestattet, die Entstehung

aller Produkte zu erklären. Die betreffende Formel ist auch mit

den Erfahrungen beim Abbau und mit der Isoprenregel vereinbar.

(Formeln vergleiche nächste Seite.)

Die durch Formel XVIII wiedergegebene Konstitution der

Ringe A und B darf als weitgehend gesichert betrachtet werden n0),während für die Verteilung der Seitenketten an den Ringen C, D

und E noch andere Möglichkeiten bestehen111).

i°6) Helv. 22, 1524 (1030).

1(") Helv. 17, 426 (1934).

108) Helv. 20, 325, 1155 (1937). Vgl. ferner Diss. H. Schellenberg,

Beiträge zur Kenntnis des a- und /?-Amyrins. E. T. H. Zürich, 1938.

io9) Die Doppelbindung ist weggelassen.

"») Helv. 20, 326 (1937).

1U) Beynon, Sharpies und Spring, Soc. 1938, 1233. R. D. Haworth,Annuel Reports on the Progress of Chemistry 1937, London, Seite 338.

Vgl. Helv. 21, 1378 (1939).

— 37 —

Die Übereinstimmung der Dehydrierungsresultate legt es

nahe, auch dem Betulin eine solche Struktur (XVIII) zuzu¬

schreiben112) 113). Die Folgerung hat sich vielleicht, wie ich noch

zeigen werde, inbezug auf die Ringe C, D und E als übereilt er¬

wiesen. Dagegen besteht vorläufig keine Ursache, an einem Bau

der Ringe A und B nach Formel XVIII zu zweifeln.

HO

HO-/Y>,AB

XIV

D

I

XVI

Die Dehydrierung des Lupeols 114) gibt überraschenderweise

ein ganz anderes Bild, indem hier nur Oxy-agathalin und Agathalin

(1, 2, 5-Trimethyl-naphtalin) isoliert werden konnten. Wenn auch

negative Resultate, speziell im vorliegenden Fall, wo nur kleinere

Mengen dehydriert wurden, einen höchst zweifelhaften Wert be¬

sitzen, so ist es doch sehr auffallend, daß kein Sapotalin erhalten

worden ist. Die bequeme Reindarstellung der Agathalinderivate

112) Die semicyclische Doppelbindung würde sich danach am Ring E

befinden. Eine solche Lage stände allerdings in einem gewissen Wider¬

spruch zu der großen Reaktionsträgheit der Ketogruppe, welche beim oxy-

dativen Abbau an jene Stelle tritt.

113) Die von Beynon und Mitarbeitern modifizierte Formel wäre gleich¬falls möglich, während die Haworth'sche Variante für das Betulin nicht in

Frage kommt (semicyclische Doppelbindung!).114) Z. physiol. Ch. 184, 80 (1929); Helv. 20, 1564 (1937).

— 38 —

zeigt, daß keine nennenswerte Menge eines anderen, isomeren Tri-

methyl-naphtalins anwesend sein konnte. Diese Tatsache gewinnt

besonderes Interesse, wenn man berücksichtigt, daß es bei der

Dehydrierung anderer Triterpene niemals gelungen ist, Agathalin

zu fassen, wenn Oxy-agathalin auftrat. — Das Fehlen eines Picens

erstaunt weniger: Lupeol ist besonders schwer dehydrierbar, so-

daß der Einwirkung des Selens ein pyrolytischer Zerfall des Mole¬

küls vorausgehen dürfte.

Das Auftreten von Agathalin an Stelle des Sapotalins hat zur

Vermutung geführt, daß dem Lupeol das pentacyclische Squalen-

Gerüst (XIX) zukommen könnte115). Eine solche Annahme ist

jedoch mit den Erfahrungen beim Abbau an der Doppelbindung

nicht vereinbar. Immerhin ist auch hier gegen die vorgeschlagene

Struktur der Ringe A und B nichts einzuwenden.

Dl+ XIV

XIX Agathalin

Heilbronn, Kennedy und Spring schreiben einem Teil des

Lupeolmoleküls die Struktur des /3-Pinens zu, um eine Erklärung

für ihre Abbauresultate zu finden. Damit wäre Lupeol nicht als

hydrierter Picenabkömmling zu betrachten. Was diese Auffassung

anbetrifft, so habe ich in der vorliegenden Arbeit gezeigt, daß jene

Abbauergebnisse auch ohne die Annahme einer /S-Pinenstruktur

erklärt werden können.

Auch ein Kohlenstoffgerüst, wie es dem Typus /S-Amyrin zu¬

geschrieben wird, kommt für das Lupeol — abgesehen von den

Ringen A und B — nicht in Frage : Die Unterschiede, welche bei

der Dehydrierung von Lupeol und /S-Amyrin zutage treten, müssen

ihre Ursache in einem teilweise verschiedenen Bau der Moleküle

haben.

"») Helv. 20, 1566 (1937).

— 39 —

Ein den heutigen Kenntnissen entsprechen¬

der, brauchbarerVorschlagfüreineLupeolformelist in der Literatur nicht anzutreffen. Die für das

Betulin arbeitshypothetisch übernommene For¬

mel XVIII muß auf Grund der Beziehung zwischen

Betulin und Lupeol fallen gelassen werden.

Wie erklären sich die Unterschiede in den Dehydrierungs¬

resultaten von Lupeol und von Betulin und warum liefert letz¬

teres dieselben Produkte wie die Vertreter der Oleanolsäure-

gruppe? Eine einfache Erklärung bietet die Annahme, daß sich

durch Wasserabspaltung an der primären Alkoholgruppe Umlage-

rungsprodukte bilden. Die Umlagerung kann eine Änderung im

Dehydrierungsbild zur Folge haben. Es besteht die Möglichkeit,

daß auf diesem Wege rein zufällig eine Übereinstimmung mit den

Dehydrierungsresultaten anderer Substanzen zustande kommt, die

nicht im Bau der betreffenden Verbindung begründet ist116). Im

Hinblick auf diese Hypothese ist es bemerkenswert, daß ein vor¬

läufiger Versuch über die Dehydrierung von Betulin-di-acetat zu

teilweise neuen Ergebnissen geführt hat117)118). Ein interessantes

Resultat, das sich aber erst im Zusammenhang mit weiteren Ar¬

beiten auswerten läßt, ergibt auch die Dehydrierung der Acetyl-

dicarbonsäuren A und E voii Ruzicka und Lamberton, indem in

beiden Fällen nur Agathalin erhalten wird119).

Zusammenfassend können wir sagen : Dem Betulin liegtwahrscheinlicheinPicen-SkelettzuGrunde. Über

116) Aus der Dehydrierung des Erythrodiols wären in dieser Hinsicht

interessante Aufschlüsse zu erwarten. — Umlagerungen, welche durch die

Abspaltung des sekundären Hydroxyls zustande kommen, spielen nicht die¬

selbe Rolle, da sie bei Lupeol, Betulin und Amyrin in gleicher Weise ein¬

treten können und auch wirklich eintreten, wie es die Bildung von 1, 2, 5, 6-

Tetramethyl-naphtalin beweist. Dieser Kohlenwasserstoff ist im Falle des

Amyrins und des Betulins sicher nachgewiesen worden, während der exakte

Nachweis im Falle des Lupeols erst noch erbracht werden muß (Soc. 1938,

331).

m) Ruzicka und Heinemann, nicht publiziert.

118) Wahrscheinlich werden die Acetoxygruppen nach einem anderen

Mechanismus als die Oxygruppen abgespalten.

119) Nicht publizierte Versuche.

— 40 —

den Bau der Ringe C, D und E, sowie über die Stel-

lungderprimärenAlkoholgruppeundderDoppel-

bindung, dieoffenbarindiesemTeildesMoleküls

liegen, sind vvirnichtorientiert. Dagegendürften

dieRingeAund Beine Strukturauf weisen, wiesie

durch Formel XX wiedergegeben wird.

HO-/V\

! a f B L

4 Kohlenstoffatome in Seitenketten

> 1 primäres OH

1 exocyclische Doppelbindung

Es werden eingehende, systematische Studien über die De¬

hydrierung des Betulins, des Lupeols und geeigneter Derivate und

gleichzeitig neue Abbaureaktionen — wohl am besten von der

Doppelbindung aus — nötig sein, um einen Einblick in den Bau

der Ringe C, D und E zu gewinnen.

Experimenteller Teil

Die Schmelzpunkte sind korrigiert und in einer zugeschmol¬

zenen Kapillare bestimmt worden.

I. Abbau -Versuche am Dihydro-beiulin und am

Dihydro-belulin-mono-aceiai

Dihydro-belulin-mono-aceiat

20 g Betulin-mono-acetat i) wurden in einer Mischung von

520 ccm Dioxan (über Na), 320 ccm Feinsprit und 60ccm Eisessig

gelöst und nach Zusatz von 800 mg Pt02 (nach Adams und Shriner)über Nacht in einer Wasserstoffatmosphäre geschüttelt. Die Sub¬

stanz nahm 1 Mol Wasserstoff auf. Man filtrierte vom Pt ab,

fällte das Hydrierungsprodukt mit dem gleichen Volumen Wasser

aus und reinigte es durch Umkristallisieren aus Alkohol. Dihydro-betulin-mono-acetat schmilzt im Hochvakuum bei 258—259°. Es

gibt keine Gelbfärbung mit Tetranitromethan.

[<x]D = — 5,1° (c = 0,98 in Chloroform).

3,949 mg Subst. gaben 11,41 mg C02 und 3,86 mg H20

C32H6403 Ber. C 78,96 H 11,18%

Oef. C 78,80 H 10,94%

Aceiyl-Dihydro-belulinsäure

5 g Dihydro-betulin-mono-acetat wurden in 250 ccm stabili¬

siertem Eisessig gelöst und bei Zimmertemperatur mit 13,5 gCrOsin 110 ccm 75 o/0iger Essigsäure versetzt. Man ließ unter zeit¬

weiligem Umschütteln 48 Stunden stehen, versetzte hierauf mit

50 ccm Methanol und erwärmte 10 Minuten auf 60°, um das nicht

verbrauchte Oxydationsmittel zu zerstören. Die Lösung wurde

i) Helv. 21, 1708 (1938).

— 42 —

nun in dasselbe Volumen 0,1-n. Salzsäure gegossen und der ent¬

standene Niederschlag abfiltriert. Man löste ihn in Äther und

schüttelte diese Lösung nacheinander mit 2-n. HCl, Wasser und

2-n. Sodalösung, um die Hauptmenge der Chromverbindungen zu

entfernen. Beim Ausziehen mit eiskalter Natronlauge bildete sich

das schwerlösliche Salz der Acetyl-dihydro-betulinsäure, welches

abfiltriert und mit Wasser und Äther gewaschen wurde. Um die

freie Säure zu erhalten, wurde das Natriumsalz in der nötigen

Menge heißem Alkohol gelöst; die heiße Lösung versetzte man

bis zur kongosauren Reaktion mit verdünnter Salzsäure und nach¬

her mit Wasser, bis eine deutliche Trübung eintrat. Beim Erkalten

kristallisierte die Säure in Nädelchen aus. Sie wurde durch Um¬

lösen aus Aceton-Petroläther oder aus Aceton gereinigt und

schmolz dann im Hochvakuum bei 311—312,5°.

[a]D = —11,3° (c = 1,5 in Chloroform).

Präp. I: 4,043 mg Subst. gaben 11,39 mg C02 und 3,76 mg H20

Präp. II: 3,617 mg Subst. gaben 10,178 mg C02 und 3,394 mg H20

C32H6204 Ber. C 76,75 H 10,47 %

Präp. I Qef. C 76,82 H 10,41 »/„

Präp. II Qef. C 76,73 H 10,50 °/o

Die Ausbeute an Säure betrug 50—60 %. Der Neutralkörper,

welcher nach dem Ausziehen der Säure im Äther zurückblieb, war

kein unverändertes Ausgangsmaterial. Er wurde noch nicht näher

untersucht.

Speziell zur Aufarbeitung größerer Mengen Oxydations¬

produkt, wo das Natriumsalz der Acetyl-dihydro-betulinsäurenicht immer in gut filtrierbarer Form erhalten wird, eignet sich

eine chromatographische Trennung besser: Man löst in Benzol

und filtriert durch die 30 fache Menge 2) Aluminiumoxyd (nach

Brockmann). Benzol und Äther lösen die neutralen Bestandteile

ab, während die Acetyl-dihydro-betulinsäure erst von Methanol

eluiert wird. Zur Reinigung läßt man sie auch hier zuerst einmal

aus verdünntem, angesäuertem Alkohol kristallisieren.

Methylester: Man ließ in Äther gelöste Acetyl-dihydro-

betulinsäure mit überschüssiger, ätherischer Diazomethanlösung

15 Stunden bei —4° stehen und arbeitete wie üblich auf. Um-

2) Wahrscheinlich genügt schon die zehnfache Menge.

— 43 —

kristallisieren aus Acetanhydrid lieferte den reinen Ester, der bei

238,5—239° schmilzt. Die Mischprobe mit einem gleichschmel¬

zenden Präparat, das durch katalytische Hydrierung der Acetyl-

betulinsäure und nachfolgende Veresterung bereitet worden war 3),

ergab keine Depression des Schmelzpunktes.

[a]D = —12,5" (c = 0,98 in Chloroform).

3,751 mg Subst. gaben 10,572 mg C02 und 3,491 mg H20

C33H5404 Ber. C 76,99 H 10,57 »/„

Oef. C 76,86 H 10,42 °/o

Dihydro-belulinsäure

2 g Acetyl-dihydro-betulinsäure wurden 2 Stunden mit 50 ccm

1-n. methanolischer Kalilauge am Wasserbad gekocht. Die rohe

Säure, die durch Ausfällen mit 50 ccm 2-n. HCl, Absaugen und

Waschen mit Wasser erhalten wurde, gab beim Umkristallisieren

aus Alkohol Nadeln, die im Hochvakuum bei 323—324 ° schmelzen.

[a]D = —28,2° (c = 0,8 in Dioxan).

4,012 mg Subst. gaben 11,55 mg C02 und 3,97 mg H20

C50H60O, Ber. C 78,55 H 10,99 °/o

Oef. C 78,51 H 11,07 %

Methylester: Umsetzung einer ätherischen Lösung von

Dihydro-betulinsäure mit Diazomethan und nachfolgendes Kri¬

stallisieren aus Methanol lieferte den Ester, der im Hochvakuum

bei 234 ° sintert und bei 239 ° klar schmilzt. Die Mischprobe mit

dem Methylester der Acetyl-dihydro-betulinsäure vom Schmelz¬

punkt 238,5—239° schmolz unterhalb 210°.

[a]D = —18,9° (c = 0,51 in Chloroform).

3,800 mg Subst. gaben 10,963 mg C02 und 3,765 mg H20

C31H6203 Ber. C 78,76 H 11,09%

Qef. C 78,67 H 11,09°/0

Dihydro-betulonsäure4): Die Oxy-säure läßt sich in

Eisessiglösung mit 1 Mol CrOs bei Zimmertemperatur glatt de-

hydrieren. Aus dem rohen Oxydationsprodukt wurde die Keto-

säure als Semicarbazon isoliert. Letzteres war nach Schmelzpunkt

3) L. Ruzicka, A. H. Lamberton und E. W. Christie, Helv. 21, 1707

(1938).*) Ruzicka und Frame, Helv. 17, 436 (1934).

— 44 —

und Mischprobe identisch mit dem Semicarbazon der Dihydro-betulonsäure. In gleicher Weise konnte die aus dem Semicarbazon

regenerierte Keto-säure mit der Dihydro-betulonsäure identifiziert

werden.

Kelon C29—3o H48—so O

10 g Dihydro-betulin wurden nach der Vorschrift von KyosukeTsuda und Seikichi Kitagawa 5) mit der 4 fachen Menge Kupfer-bronce bis zum Aufhören der Wasserstoffentwicklung auf 300—

330 ° erhitzt. Man destillierte anschließend im Hochvakuum, löste

das Destillat in 150 ccm Pyridin und fügte pro Mol Dihydro-betulonaldehyd 5) 6) 1,5 Mol festes Kaliumpermanganat zu. Nach

7 stündigem Schütteln bei Zimmertemperatur wurde das über¬

schüssige Permanganat mit Methanol zerstört, das Reaktions¬

gemisch durch Erwärmen im Vakuum vom Lösungsmittel völligbefreit und der Rückstand in 2-n. Schwefelsäure, Bisulfitlösungund Äther aufgenommen. Aus der Ätherschicht, die zunächst mit

Wasser gut gewaschen wurde, erhielt man beim Ausziehen mit

2-n. Natronlauge 6—7 g schwerlösliches Natriumsalz der Dihydro-betulonsäure 7) in gut filtrierbarer Form und weiter 4 g Neutral¬

körper. Der letztere kristallisierte aus Aceton oder aus Eisessigin Nadeln, die bei 206—209 ° schmelzen. In alkoholischer Lösungabsorbiert die Substanz mit einem Maximum bei 2850 À (log e

= 1,4). Mit Tetranitromethan wurde eine sehr schwache Gelb¬

färbung beobachtet.

[a]D = -|_80° (c = 2.0 in Chloroform).3,767 mg Subst. gaben 11,651 mg C02 und 3,965 mg H20

C30H60O Ber. C 84,44 H 11,81%C29H480 Ber. C 84,39 .

H 11,73%Qef. C 84,34 H 11,78%

s) B. 71, 1609 (1938).6) Es wurde hierzu angenommen, daß das Destillat aus reinem Di-

hydro-betulonaldehyd bestehe.

7) Der Nachweis der Dihydro-betulonsäure wurde erbracht durch

Schmelzpunkt und Mischprobe, ferner durch Schmelzpunkt und Mischprobedes Methylesters, sowie durch dessen Drehung [a]o = +7,9° (c = 1,0in Chloroform). Für den Methylester eines nach Ruzicka und Frame dar¬

gestellten Präparates der Dihydro-betulonsäure wurde gefunden [a]o =+ 8,8° (c = 1,0 in Chloroform).

— 45 —

Das in Eisessig gelöste Produkt konnte nach 20 stündiger Ein¬

wirkung von 1 Mol CrOs bei Raumtemperatur unverändert zurück¬

gewonnen werden (Mischprobe).O x i m : Es wurde nach der üblichen Methode erhalten und

durch Umlösen aus Alkohol-Chloroform gereinigt. Der Schmelz¬

punkt liegt bei etwa 280° unter Zersetzung (im Hochvakuum).

3,895 mg Subst. gaben 11,605 mg CO, und 3,981 mg H20

6,012 mg Subst. gaben 0,186 ccm N2 (20», 712 mm)

C30H51ON Ber. C 81,57 H 11,64 N 3,17%

C29H4(,ON Ber. C 81,43 H 11,55 .N 3,28 °/„

Qef. C 81,31 H 11,44 N 3,38%

Semicarbazon: Man ließ eine alkoholische Lösung des

Ketons zwei Tage lang mit überschüssigem Semicarbazid-acetat

stehen. Das durch Wasserzusatz ausgefällte Semicarbazon wurde

mit heißem Wasser gewaschen und hierauf aus Alkohol-Chloro¬

form umkristallisiert. Man erhielt Stäbchen, die im Hochvakuum

bei ungefähr 270° schmelzen; der jeweils gefundene Wert hängt

etwas von der Art des Erhitzens ab.

3,511 mg Subst. gaben 9,901 mg C02 und 3,456 mg H20

3,740 mg Subst. gaben 0,302 ccm N2 (20«, 719 mm)

C31H63ON3 Ber. C 76,96 H 11,04 N 8,69%

C30H51ON3 Ber. C 76,70 H 10,95 N 8,95%

Gef. C 76,90 H 11,02 N 8,90%

Hydrierung zum Alkohol: 200 mg Keton, gelöst in

35 ccm Eisessig, nahmen in Gegenwart von 100 mg Platinoxyd

nach Adams-Shriner 1 Mol Wasserstoff auf. Man brachte das aus¬

gefallene Hydrierungsprodukt nach Zusatz von wenig Äthanol

durch Erwärmen in Lösung, filtrierte vom Platin ab und ver¬

dampfte im Vakuum zur Trockene. Beim Umkristallisieren aus

verdünntem Alkohol erhielt man Nadeln, die nach schwachem

Sintern bei 171—173° schmelzen. Mit Tetranitromethan konnte

keine Gelbfärbung beobachtet werden.

[a]D = -4-36° (c = 0,96 in Chloroform).

3,788 mg Subst. gaben 10,665 mg COz und 4,088 mg H20

C30H53O Ber. C 84,04 H 12,23%

C29H60O Ber. C 83,99 H 12,15%Qef. C 83,98 H 12,08%

— 46 —

Oxydation mit einem Mol Cr03 in Eisessig lieferte das ur¬

sprüngliche Keton.

Acetat des Alkohols: 100 mg Hydrierungsproduktwurden mit 4 ccm Pyridin und 4 ccm Acetanhydrid zwei Stunden

am Wasserbad erwärmt. Die übliche Aufarbeitung und Kristalli¬

sieren aus Äther-Methanol lieferte das Acetat vom Schmelzpunkt204—207 0.

[a]D = +47« (c = 1,47 in Chloroform).3,718 mg Subst. gaben 11,135 mg C02 und 3,849 mg H20

Cs2rCo2 Ber. C 81,64 H 11,56%

CS1H5203 Ber. C 81,52 H 11,48%Gef. C 81,67 H 11,58%

Acetat C32 H52 02

Diese Verbindung wurde bei der Behandlung des Methan-

sulfoesters von Dihydro-betulin-mono-acetat mit Natriumjodid er¬

halten.

a) Methansulfoester von Dihydro-betulin-mono-acetat: Eine Lösung von 1 g Dihydro-betulin-mono-acetat (1 Mol) in 20 ccm absolutem Pyridin wurde bei —4°

tropfenweise mit 350 mg Methansulfochlorid (1,5 Mol) in 2,5 ccm

Pyridin versetzt und hierauf während 18 Stunden im Kühlschrank

(— 4 °) aufbewahrt. Man versetzte das Reaktionsgemisch nach Ab¬

lauf dieser Zeit mit einem kleinen Stück Eis, schüttelte um und

fügte 20 Minuten später noch einmal eine größere Menge Eis zu.

Nach einer Stunde wurde der ausgefällte Ester abfiltriert und in

Äther gelöst. Die mit eiskalter, verdünnter Salzsäure, eiskalter

Sodalösung und Wasser gewaschene, über Natriumsulfat getrock¬nete Ätherlösung wurde durch schwaches Erwärmen eingeengt.Auf Zusatz von Pentan schieden sich zu Büscheln vereinigte Nadeln

aus. Der Ester, der durch Umlösen aus Äther-Pentan leicht völligrein erhalten wird, schmilzt unter Zersetzung bei 165—166°. Die

qualitative Prüfung auf Schwefel ergab ein positives Resultat. Zur

Analyse wurde 18 Stunden im Hochvakuum bei 60° getrocknet.Eine Zersetzung der Substanz konnte dabei nicht beobachtet

werden.

— 47 —

3,920 mg Subst. gaben 10,064 mg C02 und 3,458 mg HäO

C3SH6605S. Ber. C 70,17 H 9,99%

Oef. C 70,01 H 9,87%

b) Acetat C32H5202: Einer Vorschrift von Helferich und

Günther 8) entsprechend wurden 40 mg Methansulfonat mit 90 mg

wasserfreiem NaJ und 2 ccm trockenem Aceton während 2i/2 Stun¬

den auf 65° erhitzt. Man erhielt das Ausgangsmaterial unver¬

ändert zurück.

Eine Reaktion tritt erst unter energischeren Bedingungen ein :

900 mg Methansulfoester, 3 g wasserfreies Jodnatrium und 25 ccm

trockenes Aceton wurden im Rohr 3 Stunden auf 135° erhitzt.

Man engte die stark dunkel gefärbte Lösung im Vakuum ein, nahm

den Rückstand in Äther und Wasser auf, trennte im Scheidetrichter,

wusch die Äther-Schicht zweimal mit Thiosulfatlösung, wobei die

braune Farbe völlig verschwand, und darauf mit Wasser, trocknete

über Natriumsulfat und verdampfte den Äther durch Erwärmen

im Vakuum. 500 mg des zurückbleibenden weißen Schaums wur¬

den in wenig Hexan gelöst und durch eine Säule von 20 g Alu¬

miniumoxyd (nach Brockmann) filtriert. Hexan eluierte, nach Ab¬

zug eines Nachlaufes von 20 mg, 300 mg Substanz, während sich

die restlichen 180 mg erst mit Benzol ablösen ließen.

Hexanfraktion: Einmaliges Umlösen aus Äther-Methanol er¬

gab 250 mg Kristalle, die bei etwa 215° unscharf schmolzen. Die¬

selben chromatographierte man ein zweites Mal (9,5 g Aluminium¬

oxyd), wobei Hexan eine Hauptfraktion von 180 mg sowie 20 mg

Nachlauf ablöste, während Benzol noch 45 mg Substanz eluierte.

(Diese 45 mg wurden mit der Benzolfraktion weiter verarbeitet.

Siehe unten.) Die Hauptfraktion ließ sich leicht aus Äther-

Methanol Umkristallisieren. Der Schmelzpunkt stieg dabei lang¬

sam auf 231—234°. Eine völlige Konstanz war bei dieser Tempe¬

ratur noch nicht erreicht. Die Substanz ist möglicherweise nicht

ganz einheitlich. Mit Tetranitromethan gibt sie eine starke Gelb¬

färbung.

[a]D = — 54° (c = 1,0 in Chloroform).

3,703; 4,093 mg Subst. gaben 11,145; 12,29 mg C02 und 3,691; 4,04mgH2O

s) B. 72, 338 (1939).

— 48 —

7,728 mg Subst. verbrauchten bei der Acetylbestimmung nach Viditz 6,246 cm8

0,0025-n. Colaminlösung

C32H6202 Ber. C 81,99 H 11,18 COCH3 9,17%Gef. C 82,08; 81,88 H 11,15; 11,05 COCH3 8,70%

Benzolfraktion: Sie wurde ebenfalls einmal aus Äther-Me¬

thanol umgelöst. Die erhaltenen Kristalle (110 mg) zeigten einen

schleppenden Schmelzpunkt zwischen 130 und 180°; eine Zer¬

setzung trat nicht ein. Mit Tetranitromethan wurde eine starke

Gelbfärbung beobachtet. Man vereinigte diese Kristalle mit den

45 mg Substanz aus der Benzolfraktion, welche bei der zweiten

chromatographischen Reinigung des Acetats angefallen war (vgl.oben), löste in wenig Hexan auf und filtrierte noch einmal durch

6 g Aluminiumoxyd. Hexan und Benzol eluierten nacheinander je80 mg. Die Hexanfraktion wurde verworfen. Die Benzolfraktion

ließ man in Pentan gelöst stehen. Nach vier Stunden konnten

20 mg nadeiförmige Kristalle abfiltriert werden, die nach ein¬

maligem Umlösen aus Äther-Pentan den Schmelzpunkt des Me-

thansulfonats zeigten. Eine Mischprobe mit dieser Verbindungschmolz ohne Depression. Es handelt sich also um unverändertes

Ausgangsmaterial. Dementsprechend ergab die Prüfung auf

Schwefel ein positives und die Tetranitromethanprobe ein nega¬tives Resultat (keine Gelbfärbung). — Aus der Mutterlauge kri¬

stallisierte beim Einengen und Kratzen ein neues Produkt, das

bei etwa 180° unter Zersetzung schmolz und sich gegenüberTetranitromethan ungesättigt verhielt. Zweimaliges Umlösen aus

Äther-Methanol erhöhte den Schmelzpunkt auf 225—230 °. Quali¬tative Prüfungen zeigten das Vorliegen von Jod und wenigSchwefel. Mit Tetranitromethan war nur noch eine schwache

Gelbfärbung zu beobachten. Eine Mischprobe mit dem Acetat vom

Smp. 231—234 0, [a]D = —54° (Chloroform), schmolz unter¬

halb 200°. Die weitere Untersuchung dieser Substanz mußte

vvegen Materialmangels unterbleiben. Es scheint sich jedenfallsum eine noch unreine, jodhaltige Verbindung zu handeln.

Versuchezurkatalytischen Hydrierung: 150mgAcetat, gelöst in 20 ccm Eisessig und 15 ccm Äther, wurden nach

Zusatz von 50 mg Platinoxyd (nach Adams-Shriner) während 20

Stunden in einer Wasserstoffatmosphäre geschüttelt. Das Aus-

— 49 —

gangsmaterial ließ sich unverändert zurückgewinnen. Das Ergeb¬nis war dasselbe, wenn man Druck und Temperatur erhöhte und

als Katalysator Raney-Nickel verwendete: 100 mg Acetat, 1 g

Raney-Nickel, 20 ccm Dioxan und 25 ccm reiner Alkohol wurden

in einen Autoklaven gebracht und unter einen Wasserstoffdruck

von 65 Atmosphären gesetzt. Die während 12 Stunden inne¬

gehaltene Versuchstemperatur betrug 140°.

Negative Versuche zum Austausch des Primären

Hydroxyls gegen HalogenDas Verhalten des Methansulfoesters von Dihydro-betulin-

mono-acetat bei der Behandlung mit Jodnatrium in Aceton ist im

vorhergehenden Abschnitt beschrieben worden.

Dihydro-betulin-mono-acetat lieferte beim Stehen mit HBr in

Eisessig Dihydro-betulin-di-acetat (200 mg Substanz, 4 ccm Eis¬

essig + 4 ccm einer 33 o/o igen Lösung von HBr in Eisessig, Re¬

aktionsdauer 15 Stunden). Ein Ansatz von 200 mg Dihydro-betulin-mono-acetat, 4,5 ccm Eisessig und 0,15 ccm der obigen

HBr-Lösung führte bei einer Versuchstemperatur von 100° und

einer Reaktionsdauer von 15 Stunden zu völliger Verharzung.

Phosphortribromid reagierte mit Dihydro-betulin-mono-acetatunter Bildung saurer und neutraler phosphorhaltiger Verbindungen(200 mg Substanz (1 Mol) in 3 ccm abs. Benzol + 170 mg PBr3(1,5 Mol) in 1,7 ccm abs. Benzol, Reaktionsdauer 20 Stunden,

Zimmertemperatur).Ebenso wurde bei der Einwirkung von Thionylchlorid auf

Betulin-mono-acetat eine schwefelhaltige Verbindung erhalten

(300 mg Substanz in 6 ccm abs. Pyridin + 300 mg SOCl2 in

1,5 ccm abs. Benzol, Reaktionsdauer 15 Stunden, Zimmertempe¬ratur). Wenn derselbe Ansatz eine Stunde am Wasserbad erhitzt

wurde, trat völlige Verharzung ein.

— 50 —

II. Abbau-Versuche am Beiulin und am

Beiulin-di-aceiat

Di-acetyl-beiulin-oxydVerseifungs- und Umlagerungs-Produkte

Di-acetyl-betulin-oxyd.

a) Quantitativer Versuch: Zur Verfügung stand eine

Lösung von Phtalmonopersäure in Äther-Chloroform (1:1) mit

einem ungefähren Gehalt von 0,0014 g aktivem Sauerstoff pro

ccm. Je 50,6 mg Betulin-di-acetat, gelöst in 5 ccm Chloroform-

Äther (2:3), wurden bei —10° mit genau 4 ccm (ca. 4 Atome

Sauerstoff) Oxydationslösung versetzt und dann bei Zimmer¬

temperatur während 24, bzw. 48 Stunden im Dunkeln stehen ge¬

lassen. Hierauf verdünnte man das Reaktionsgemisch mit Äther

auf genau 10 ccm, pipettierte 2 ccm davon ab, versetzte mit 5 ccm

10o/oiger KJ-Lösung, 5 ccm 2-n. Salzsäure und titrierte das aus¬

geschiedene Jod unter Zusatz von Stärke als Indikator mit n/50

Thiosulfatlösung. Die Differenz im Thiosulfat-Verbrauch gegen¬

über entsprechend angesetzten Blindversuchen betrug nach 24 und

48 Stunden ohne Unterschied 1,85 ccm. Die Abweichung vom

theoretischen Wert 1,92 ccm bei Anlagerung von 1 Atom Sauer¬

stoff liegt innerhalb der Fehlergrenze.

b) Präparativer Ansatz: Man versetzte eine Lösungvon 30 g Betulin-di-acetat in 150 ccm Chloroform mit 375 ccm

einer 0,2-molaren, ätherischen Lösung von Phtalmonopersäure

(entsprechend 1,3 Atomen Sauerstoff) und ließ das Gemisch 48

Stunden bei Zimmertemperatur stehen. Zur Aufarbeitung wurde

von der ausgeschiedenen Phtalsäure abdekantiert, nacheinander

mit Sodalösung, eiskalter Natronlauge und Wasser ausgeschüttelt,über Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel durch Er¬

wärmen im Vakuum entfernt.

Zur Reinigung kann das rohe Oxyd (Smp. 194—200°) ent¬

weder aus einer Hexan-Benzol-Mischung oder aus Aceton um¬

kristallisiert werden.

Ein durch Umlösen aus Hexan-Benzol erhaltenes Präparatschmolz bei 198—206°, nach Sintern bei ungefähr 190°. In alko-

— 51 —

holi'scher Lösung zeigte es die für die Oxydo-Qruppe charakte¬

ristische Bande von 2550 À (log e = 1,0) bis 2300 À (log e = 2,0).

Zur Analyse mußte acht Stunden im Hochvakuum bei 130—

140° getrocknet werden.

4,200 mg Subst. gaben 11,58 mg C02 und 3,73 mg H20

C34H6406 Ber. C 75,23 H 10,03%Gef. C 75,19 H 9,94 °/„

Ein Präparat aus Aceton zeigte den etwas höheren Schmelz¬

punkt von 204—208 °, nach Sintern bei ungefähr 201 °. Vor der

Aufnahme des Spektrums wurde die Substanz noch zweimal aus

Methanol umkristallisiert, um sicher jede Spur Aceton zu ent¬

fernen. Wie erwartet, entsprach auch hier die Absorption in Al¬

kohol dem Vorliegen einer Oxyd-Qruppierung: schwache Bande

von 2400 À (loge = 1,0) bis 2350 À (loge = 1,3).

2,977 mg Subst. gaben 8,26 mg C02 und 2,64 mg H20

Cs4H6406 Ber. C 75,23 H 10,03°/0Qef. C 75,30 H 9,92%

Mit Tetranitromethan zeigte keines der beiden PräparateGelbfärbung.

Verseifung und gleichzeitige Umlagerung zum

Di-oxy-lupanal.

1 g rohes Di-acetyl-betulin-oxyd wurde während einer Stunde

mit 20 ccm 1-n. methanolischer KOH auf dem Wasserbad verseift.

Zur Aufarbeitung versetzte man mit 20 ccm 2-n. HCl; nach 30-

minütigem Stehen ließ sich der Niederschlag gut absaugen. Zwei¬

maliges Umkristallisieren aus verdünntem Alkohol lieferte ein

Produkt, das nach vorherigem Sintern bei 225—231 ° schmolz.

Oxim: 100 mg Verseifungsprodukt wurden mit Hydroxyl-amin-acetat (aus 400 mg Hydroxylamin-Chlorhydrat und 950 mgkristall. Natriumacetat) drei Tage lang in Methylalkohol stehen

gelassen. Hierauf fällte man mit Wasser aus, saugte ab und wusch

den Niederschlag mit heißem Wasser. Das Oxim wurde durch

Umlösen aus verdünntem Alkohol gereinigt. Es schmolz unscharf

bei ungefähr 200°, nach Sintern bei ungefähr 190°.

— 52 —

4,004 mg Subst. gaben 11,165 mg C02 und 3,903 mg H20

4,230 mg Subst. gaben 0,109 ccm N2 (17», 711 mm)

CS0H51O3N Ber. C 76,06 H 10,85 N 2,96%

Gef. C 76,04 H 10,91 N 2,83%

Acetat: 100 mg Verseifungsprodukt, gelöst in 3 ccm Py¬

ridin und 3 ccm Acetanhydrid, ließ man drei Tage lang bei Zim¬

mertemperatur stehen. Die übliche Aufarbeitung und Umlösen aus

verdünntem Alkohol lieferte das Acetat vom Schmelzpunkt 198—

205 °. Das Absorptionsspektrum in Alkohol zeigte ein Maximum

bei 2850 À (loge = 1,2); es dürfte also ein Gemisch von Di-acet-

oxy-lupanal mit Di-acetyl-betulin-oxyd vorliegen. Für diese Ver¬

mutung spricht auch die Tatsache, daß die Mischprobe mit Di-

acetyl - betulin - oxyd (umkristallisiert aus Hexan - Benzol) vom

Schmelzpunkt 198—206° keine Depression ergab.

4,144 mg Subst. gaben 11,460 mg CO, und 3,660 mg H20

C34H6406 Ber. C 75,23 H 10,03%

Gef. C 75,41 H 9,88%

Dieselben Resultate erhielt man, wenn energischer verseift

— 20 ccm 2-n. methanolische KOH, 6 Stunden Wasserbad — und

ein Ausgangsmaterial verwendet wurde, das einmal aus Aceton

umkristallisiert worden war.

Verwendete man jedoch als Ausgangsmaterial ein Präparat

vom konstanten Schmelzpunkt 204—208 °, das durch sechsmaliges

Umlösen aus Aceton bereitet wurde, so erhielt man bei einstün¬

diger Verseifung mit l-n. methanolischer Kalilauge ein anderes

Ergebnis : Das Verseifungsprodukt sinterte nach öfterem Kristalli¬

sieren aus verdünntem Alkohol von ungefähr 215° an, um schlie߬

lich sehr unscharf zwischen 230° und 255° zu schmelzen. Die

Substanz weist in Alkohol ein Absorptionsmaximum bei 2900 À

(log«= 1,4—1,5) auf.

4,011 mg Subst. gaben 11,582 mg C02 und 4,004 mg H20

Cs0H50O3 Ber. C 78,55 H 10,99%

Gef. C 78,74 H 11,17%

Isomerisierung durch Behandeln mit Lösungs¬mitteln,

a) Umkristallisieren aus Methanol: MehrmaligesUmlösen des Oxyds lieferte ein Produkt, das bei 213—218 ° flüssig

— 53 —

wurde, und dessen Schmelzpunkt sich bei weiterem Umkristalli¬

sieren nicht mehr merklich änderte. Die Substanz besitzt in Al¬

kohol ein Absorptionsmaximum bei 2850 À (loge = 1,4—1,5).Aus der Höhe des Extinktionskoeffizienten darf man folgern, daß

die Isomerisierung zum Di-acetoxy-lupanal nur teilweise einge¬treten ist.

4,148 mg Subst. gaben 11,47 mg C02 und 3,69 mg H20

C34H5405 Ber. C 75,23 H 10,03 °/o

Oef. C 75,41 H 9,95 °/0

Verseifung: 200 mg Di-acetyl-betulin-oxyd, die einmal

aus Methanol umkristallisiert worden waren und bei ca. 200—215°

schmolzen, wurden eine Stunde mit 10 ccm 1-n. methanolischer

KOH am Rückfluß gekocht. Zur Aufarbeitung fällte man mit

10 ccm 2-n. HCl aus, saugte ab und reinigte das Produkt durch

Umlösen aus verdünntem Alkohol. Das Analysenpräparat schmolz

bei 261—265° und zeigte in alkoholischer Lösung ein Keton-

spektrum: Maximum bei 2900 À (loge = 1,7—1,8).

3,745 mg Subst. gaben 10,775 mg C02 und 3,650 mg H20

C30H5„Os Ber. C 78,55 H 10,99%Oef. C 78,46 H 10,91 %

Es dürfte ein Gemisch der beiden möglichen stereoisomeren

Di-oxy-lupanale vorliegen.

b) UmkristallisierenausAlkoho 1-C hloroform:

Eine Substanzprobe, die einmal aus Methanol umkristallisiert

worden war, wurde noch sechsmal aus Alkohol-Chloroform und

weitere zweimal aus Alkohol umgelöst. Sie schmolz nun nach

starkem Sintern zwischen 220 ° und 240 °. Die Aufnahme des Ab¬

sorptionsspektrums in Alkohol ergab eine kontinuierliche Bande

ohne Maximum zwischen 3500 À und 2400 À (loge = ca. 1,3).

4,125 mg Subst. gaben 11,38 mg C02 und 3,62 mg H20

Cs4H6405 Ber. C 75,23 H 10,03 °/0Oef. C 75,23 H 9,90 °/„

c) Kochen in Dioxan-Wasser-Gemisch: lg rohes

Di-acetyl-betulin-oxyd, gelöst in 50 ccm Dioxan und 28 ccm

Wasser, wurde während zehn Tagen am Rückfluß gekocht. Nach

— 54 —

dem Erkalten und Stehen über Nacht konnten 750 mg Kristalle

abfiltriert werden, die bei etwa 225—235° schmolzen. Zur Rei¬

nigung wurden dieselben in wenig Benzol gelöst und durch eine

Säule von 25 g Aluminiumoxyd (nach Brockmann) filtriert. Benzol

• und Äther eluierten insgesamt 390 mg Substanz, von denen die

ersten 70 mg verworfen wurden. Weitere 300 mg konnten mit

Aceton herausgewaschen werden.

Die Benzol-Äther-Fraktion lieferte beim Umlösen aus Alko¬

hol ein Produkt, das nach allmählichem Sintern von 230° an bei

248—253° schmolz. Die Substanz zeigt in alkoholischer Lösungdas Spektrum eines Ketons: das Absorptionsmaximum liegt bei

2900 Â (loge = 1,4).

4,168 mg Subst. gaben 11,523 mg C02 und 3,724 mg H20

C34H6406 Ber. C 75,23 H 10,03%Gef. C 75,39 H 10,00%

Eventuell liegt eine sterisch ziemlich einheitliche Form des

Di-acetoxy-lupanals vor. Im Hinblick auf den Wert des Extink¬

tionskoeffizienten dürfte die Substanz jedoch noch unverändertes

Oxyd enthalten.

Die Aceton-Fraktion, deren letzte Anteile (50 mg) verworfen

worden waren, ließ man in verdünntem Alkohol bei — 10° stehen.

Nach einigen Tagen wurden die erhaltenen Kristalle abgesaugt,noch zweimal aus verdünntem Alkohol umkristallisiert und hier¬

auf zur Entfernung gelber Verunreinigungen in Aceton-Lösungmit Tierkohle behandelt. Aus dem Filtrat ließen sich die letzten

Reste Kohle durch Adsorption an Aluminiumoxyd entfernen. Wei¬

teres Umlösen aus verdünntem Alkohol lieferte nunmehr weiße

Nadeln, die bei 110—120° teilweise schmolzen, bei ungefähr160° rekristallisierten und schließlich von 203—210° flüssigwurden. Die alkoholische Lösung der Substanz zeigt eine Ab¬

sorptionsbande von 3200 À (loge = 1,0) bis 2200 Â (loge = 2,3)ohne ausgeprägtes Maximum. Immerhin dürfte diese Absorptiondem Vorliegen einer Carbonylgruppe zuzuschreiben sein. Zur

Analyse wurde das Präparat während 16 Stunden im Luftstrom

bei 80° getrocknet.

— 55 —

3,917 mg Subst. gaben 10,796 mg C02 und 3,530 mg H20

C34H5405 Ber. C 75,23 H 10,03%

Qef. C 75,16 H 10,08%

Es scheint sich um ein isomeres Di-acetoxy-lupanal zu handeln.

Verseifung: 40 mg Substanz aus der Benzol-Äther-Frak¬

tion verseifte man mit 5 ccm 1-n. methanolischer KOH durch 1 in¬

ständiges Kochen auf dem Wasserbad. Das Verseifungsproduktwurde durch Zugabe verdünnter Salzsäure ausgefällt, abgesaugtund aus wässerigem Alkohol viermal umkristallisiert, wonach es

bei 263—272° schmolz. Das Absorptionsspektrum in Alkohol

zeigt ein Maximum bei 2850 À (loge = 1,6—1,7).

3,990 mg Subst. gaben 11,474 mg C02 und 3,980 mg H20

C30H5„O3 Ber. C 78,55 H 10,99%Qef. C 78,42 H 11,19%

Es erscheint nicht ausgeschlossen, daß hier eines der beiden

möglichen Isomeren des Di-oxy-lupanals in sterisch ziemlich ein¬

heitlicher Form vorliegt.

Di-aceloxy-lupansäure-melhylester und

Iso-di-aceloxy-lupansäure-methylesler

Oxydation von Betulin-di-acetat mit Chromsäure.

10 g Betulin-di-acetat, gelöst in 400 ccm stabilisiertem Eis¬

essig, wurden bei einer Temperatur von 65—70 ° tropfenweiseund unter ständigem Rühren mit 6,5 g Cr03 in 100 ccm 90 <y0 igem

Eisessig versetzt. Die Zugabe des Oxydationsmittels war nach

einer Stunde beendet. Nachdem anschließend 20 Minuten bei der¬

selben Temperatur weitergerührt worden war, setzte man 20 ccm

Methanol zu und ließ erkalten. Durch Fällen mit 550 ccm 0,2-n.Salzsäure und kurzes Stehenlassen konnte ein gut filtrierbarer

Niederschlag erhalten werden. Letzterer wurde auf der Nutsche

mit Wasser gut gewaschen und hierauf in Äther gelöst, aus der

ätherischen Lösung entfernte man wasserlösliche Chrom-Verbin¬

dungen durch mehrmaliges Ausschütteln mit Wasser. Die Tren¬

nung der Oxydationsprodukte in zwei saure und einen neutralen

Anteil ließ sich auf zwei verschiedenen Wegen erreichen.

— 56 —

a) Trennung durch Ausschütteln: Beim Schütteln

der ätherischen Lösung mit 2-n. Sodalösung bildeten sich schwer¬

lösliche Natriumsalze. Ihre gallertige Beschaffenheit erschwerte

ein Abfiltrieren derart, daß überhaupt darauf verzichtet wurde.

Statt dessen schüttelte man die soda-alkalische, wässerige Suspen¬sion noch zweimal mit frischem Äther durch und ließ sie hierauf

in überschüssige, verdünnte Salzsäure einlaufen.

In gleicher Weise verfuhr man mit den Natronlauge-Auszügen(Eis!), die jedoch nur noch den Rest der sauren Anteile enthielten.

Die auf diese Weise von allen Säuren befreite ätherische Lö¬

sung lieferte nach dem Neutralwaschen, Trocknen und Verjagendes Lösungsmittels 2 g Neutrales. Seine Aufarbeitung wird an

einer andern Stelle beschrieben (vgl. pag. 61).

Aus den angesäuerten Sodaauszügen konnten durch Ausäthern,Neutralwaschen, Trocknen und Abdampfen des Äthers insgesamt7 g Di-acetoxysäure-Gemisch erhalten werden.

Entsprechende Verarbeitung des Natronlauge - Auszugeslieferte 300 mg Substanz.

Es zeigte sich, daß die ersten Fraktionen der Extraktion mit

Soda hauptsächlich Di-acetoxy-lupansäure enthielten, während die

nur sehr wenig schwächere Iso-di-acetoxy-lupansäure in den

späteren Anteilen angereichert war. Der Natronlaugeauszug ent¬

hielt nur oder fast nur Iso-säure.

Di-acetoxy-lupansäure-methylester: 2 g rohe

Di-acetoxy-säure aus den ersten Fraktionen des Soda-Auszugeswurden in ätherischer Lösung mit Diazomethan verestert. Even¬

tuell noch vorhandene Säure entfernte man durch Ausschütteln

mit eiskalter Natronlauge. Der Ester wurde erst aus Äther, dann

aus Äther-Hexan oder aus Acetanhydrid umgelöst. Er kristalli¬

siert in Prismen, die getrocknet bei 234—236° schmelzen und

sich bei 0,01 mm und 200—205 ° Blocktemperatur unzersetzt subli-

mieren lassen (Präp. II). Mit Tetranitromethan tritt keine Gelb¬

färbung auf.

[a]D = +18,9° (c = 0,95 in Chloroform).Präp. I: 3,267 mg Subst. gaben 8,802 mg C02 und 2,864 mg H20Präp. II : 3,742 mg Subst. gaben 10,071 mg C02 und 3,262 mg H20

— 57 —

5,647 mg Subst. verbrauchten bei der Methoxylbestimmung

nach Vieböck und Brecher 2,891 cm3 0,02-n. Na2S203

C35H5606 Ber. C 73,38 H 9,86 OCH3 5,41%

Qef. C 73,47; 73,39 H 9,81 ; 9,75 OCH3 5,30%

Der Di-acetoxy-lupansäure-methylester kann auf dem ange¬

gebenen Weg nur dann leicht gewonnen werden, wenn im Aus¬

gangsmaterial verhältnismäßig wenig Iso-säure vorliegt (frak¬

tioniertes Auffangen der Soda-Auszüge!). Andernfalls muß die

Reinigung über den Di-oxy-ester vorgenommen werden, da dieser

vom leichter löslichen Iso-di-oxy-ester ohne Schwierigkeit durch

Kristallisieren aus Alkohol zu trennen ist.

Di-oxy-lupansäure-methylester: 500 mg Di-acet-

oxy-lupansäure-methylester kochte man mit 30 ccm 1-n. methano¬

lischer KOH eine Stunde am Rückfluß, fällte mit 30 ccm 2-n. HCl

aus und saugte ab. In Alkohol-Chloroform gelöst, wurde das Ver-

seifungsprodukt mit Diazomethan nachverestert und hierauf aus

Alkohol oder Methanol umkristallisiert. Die erhaltenen Nädelchen

schmelzen bei 248—249°; sie lassen sich unzersetzt bei 0,01 mm

und 230° Blocktemperatur sublimieren (Präp. II). Mit Tetranitro-

methan tritt keine Gelbfärbung ein.

[a]D = + 4,9» (c =. 0,813 in Chloroform, 1 = 2).

Präp. I: 3,650 mg Subst. gaben 10,17 mg C02 und 3,53 mg H20

4,246 mg Subst. gaben nach Zeisel 2,130 mg AgJ

10,178 mg Subst. gaben nach Zerewitinoff 0,86 ccm CH^ (0°,

760 mm)

Präp. II: 3,768 mg Subst. gaben 10,546 mg C02 und 3,606 mg HäO

C21H620. Ber. C 76,18 H 10,73 OCHs 6,34 akt. H 0,41 %

Präp. I Qef. C 75,98 H 10,82 OCH5 6,63 akt. H 0,38%

Präp. II Gef. C 76,32 H 10,71 %

40 stündiges Kochen des Esters mit 1-n. alkoholischer KOH

ergab nur spurenweise Verseifung.

Acetylieren in Pyridin-Acetanhydrid bei Zimmertemperatur

lieferte den erwarteten Di-acetoxy-lupansäure-methylester zurück.

I so-d i-ace toxy-1 u pan säu r e-m et hy 1 es t er: 1 g

Säure aus den letzten Fraktionen der Extraktion mit Soda wurde

in Äther aufgenommen und in üblicher Weise mit Diazomethan

verestert. Der Ester kristallisiert aus Äther oder Äther- Hexan in

— 58 —

Plättchen, die bei 212—213 ° schmelzen. Aus Acetanhydrid werden

kleine Stäbchen vom selben Schmelzpunkt erhalten. Die Misch¬

probe mit Di-acetoxy-lupansäure-methylester schmolz rund 20°

tiefer. Die Tetranitromethanprobe fällt negativ aus.

[<z]D = — 48,0° (c = 1,93 in Chloroform).3,819 mg Subst. gaben 10,300 mg C02 und 3,310 mg H204,301 mg Subst. verbrauchten bei der Methoxylbestimmung nach

Vieböck und Brecher 2,361 ccm 0,02-n. Na2S203

CS6H5606 Ber. 73,38 H 9,86 OCHs 5,41 %Oef. 73,55 H 9,70 OCH3 5,68%

b) Chromatographische Trennung: 17 g rohes

Oxydationsprodukt, die in ätherischer Lösung durch Schütteln mit

Wasser möglichst von Chromverbindungen befreit worden waren,wurden in wenig Benzol gelöst und durch eine Säule von 300 g

Aluminiumoxyd (nach Brockmann) filtriert. Es wurde eluiert von :

Benzol und Aether. . 4,9 g Neutrales

Aceton nichts

Methanol. . . . 5,3 g Iso-di-acetoxy-lupansäure + Alkalisalze

15 % Eisessig in Methanol 10,6 g Di-acetoxy-lupansäure + anorganische Verun¬

reinigungen.

Neutralkörper: Seine Untersuchung wird an einer

anderen Stelle beschrieben (vgl. pag. 61, 63 und 66).

Methanol-Fraktion: Eine Probe aus den mittleren An¬

teilen dieser Fraktion wurde in heißem Alkohol gelöst und bis

zur kongosauren Reaktion tropfenweise mit 2-n. HCl versetzt.

Nach dem Erkalten kristallisierte eine Säure aus, die man zur

Identifizierung mit Diazomethan in Äther veresterte. Beim Um¬

lösen aus Äther-Hexan wurden Plättchen erhalten, die für sich

allein und gemischt mit Iso-di-acetoxy-lupansäure-methylester bei

208—210 0 (nicht korr.) schmolzen.

E i s e s s i g-M e t h a n o 1-F r a k t i o n : Aus verdünntem, salz¬

saurem Alkohol kristallisierte eine Säure, die einmal aus Äther-

Hexan umgelöst und hierauf mit Diazomethan verestert wurde.

Kristallisation des Esters aus Äther-Hexan lieferte Prismen, die

sowohl für sich allein als auch im Gemisch mit Di-acetoxy-lupan-säure-methylester bei 234—236° schmolzen.

— 59 —

Oxydation von Di-acetyl-betulin-oxyd mit

Chromsäure.

10 g Di-acetyl-betulin-oxyd (einmal aus Aceton umkristalli¬

siert) wurden in 300 ccm siedendem, stabilisiertem Eisessig ge¬

löst. Die Lösung kühlte man auf 70—80° ab, fügte bei dieser

Temperatur auf einmal 3,7 g CrOa (entsprechend 2 Mol) in 20 ccm

75 o/o iger Essigsäure zu und ließ das Reaktionsgemisch 22 Stunden

stehen. Anschließend wurde noch 30 Minuten auf 40—50° er¬

wärmt, 20 ccm Methanol zugesetzt, abgekühlt und durch Zugabe

von 330 ccm 0,2-n. Salzsäure ausgefällt. Man ließ zwei Stunden

stehen, saugte ab, wusch den Niederschlag gut mit Wasser und

nahm ihn in Äther auf. Das Oxydationsprodukt wurde durch Aus¬

schütteln in 7,5 g Saures und 1,8 g Neutrales getrennt; eine aus¬

führliche Beschreibung dieser Trennung ist auf pag. 56 gegeben

worden.

Aus den sauren Bestandteilen konnten die Di-acetoxy-lupan-

säure und die Iso-di-acetoxy-lupansäure in Form ihrer Methylester

isoliert werden. Der Identitätsbeweis wurde durch Schmelzpunkt,

Mischprobe und spezifische Drehung erbracht. Ein genaueres Bild

von den Mengenverhältnissen der beiden entstandenen Säuren

kann nur eine chromatographische Trennung geben. Es muß aber

hervorgehoben werden, daß dieses Verhältnis, das bei Verwendung

von Betulin-di-acetat als Ausgangsmaterial ungefähr 2:1 zu¬

gunsten der Di-acetoxy-lupansäure beträgt, im vorliegenden Fall

erheblich auf die Seite der Iso-säure verschoben ist.

Eine kurze, vorläufige Untersuchung des Neutralkörpers er¬

gab, daß er höchstwahrscheinlich aus einem Gemisch von Di-acet-

oxy-nor-lupanon, Di-acetoxy-lupanal und Di-acetyl-betulin-oxydbesteht.

Oxydation von Betulin-di-acetat mit Wasser¬

stoffsuperoxyd.

Zu einer Lösung von 10 g Betulin-di-acetat in 420 ccm sta¬

bilisiertem Eisessig tropfte man im Laufe einer halben Stunde

eine Mischung von 85 ccm Perhydrol (H2Oa 30 o/o ig) und 85 ccm

Eisessig. Durch ständiges Rühren wurde für sofortige Verteilungdes Oxydationsmittels gesorgt. Die Versuchstemperatur betrug

— 60 —

80—85°; sie wurde nach beendeter Peroxydzugabe noch weitere

20 Minuten innegehalten. Zugabe von 600 ccm 0,2-n. HCl zur

erkalteten Lösung fällte die Oxydationsprodukte aus. Diese wur¬

den nach einstündigem Stehen abgesaugt, mit Wasser gewaschen,in Äther aufgenommen und durch Ausschütteln mit Sodalösungund eiskalter Natronlauge in Säuren und Neutralkörper getrennt.Hierzu verfuhr man wiederum nach den Angaben auf pag. 56. Es

wurden erhalten:

1,7 g Di-acetoxy-säure-Gemisch aus dem Sodaauszug.0,3 g Iso-säure aus dem Laugeauszug.7,5 g Neutralkörper.

Die Untersuchung des Neutralkörpers wird an einer anderen

Stelle beschrieben (vgl. pag. 68).

Aus dem Soda-Auszug konnte durch Verseifen, Verestern (Di-azomethan) und Umlösen aus Alkohol oder Methanol Di-oxy-lupansäure - methylester gewonnen werden. Er wurde durch

Schmelzpunkt, Mischprobe und spezifische Drehung identifiziert.

Veresterung des Natronlauge-Auszuges oder von Säure aus

den späteren Fraktionen des Soda-Auszuges und Umlösen aus

Äther-Hexan lieferte in beiden Fällen einen Ester, der nach

Schmelzpunkt, Mischprobe und spezifischer Drehung mit dem Iso-

di-acetoxy-lupansäure-methylester identisch war.

Energische alkalische Verseifung der isomeren

Di-acetoxy-ester9).

Je 150 mg der beiden isomeren Ester kochte man mit 5 ccm

Claisenlauge und 5 ccm Methylalkohol 15 Stunden am Wasser¬

bad. Die Verseifungsprodukte wurden durch Zufügen von ver¬

dünnter Salzsäure bis zur kongosauren Reaktion ausgefällt, in

Alkohol gelöst, mit ätherischer Diazomethanlösung versetzt und

nach eintägigem Stehen bei 0° von den Lösungsmitteln befreit.

Die rohen Oxy-ester gaben bei einstündigem Erhitzen auf dem

Wasserbad mit 4 ccm Pyridin + 4 ccm Acetanhydrid und nach¬

folgender üblicher Aufarbeitung die rohen Acetylverbindungen.

9) Vgl. L. Ruzicka und O. Rosenkranz, Helv. 22, 785 (1939).

— 61 —

Umlösen aus Äther-Hexan lieferte in jedem Fall glatt das Aus¬

gangsmaterial zurück (Kristallform, Schmelzpunkt, Mischprobe).

Eine Umlagerung der einen in die andere Form ist demnach nicht

eingetreten.

Di-aceloxy-nor-lupanon

1,1 g Neutralkörper aus der Oxydation von Betulin-di-acetat

mit Chromsäure (vgl. pag. 56 und 58) wurden in wenig Benzol

gelöst und durch eine Säule von 35 g Aluminiumoxyd (nach

Brockmann) filtriert. Benzol und Benzol-Äther (1:1) eluierten

total 880 mg Substanz; die letzten 100 mg davon wurden ver¬

worfen. Alle Fraktionen gaben beim Anreiben mit wenig Alkohol

Kristalle, die zwischen 180° und 190° schmolzen und mitein¬

ander gemischt keine Depression zeigten. Sie wurden deshalb

vereinigt und aus Methanol, verdünntem oder 95 o/0 igem Alkohol

umgelöst. Die Schmelzpunkte der Analysen-Präparate aus ver¬

schiedenen Ansätzen lagen bei etwa 190°. Die Mischprobe mit

dem Di-acetoxy-keton, das durch Perjodsäure-Abbau des Di-oxy-

dihydro-betulins und nachfolgende Acetylierung bereitet worden

war, schmolz ohne Depression. In Alkoho.l absorbiert das Keton

bei 2800 À (loge = 1,8).

[a]D = —11,0° (c = 1,99 in Chloroform).

Es wurden drei Präparate aus verschiedenen Ansätzen analysiert:

Präp. I: 3,744 mg Subst. gaben 10,308 mg C02 und 3,309 mg H20

Präp. II: 3,702; 3,675 mg gaben 10,167; 10,084 C02 u. 3,212; 3,202 H20

Präp. III: 3,712 mg Subst. gaben 10,232 mg C02 und 3,188 mg H20

C33H5205 Ber. C 74,96 H 9,91 °/0

Präp. I Qef. C 75,08 H 9,88 %

Präp. II Gef. C 74,89; 74,83 H 9,71 ; 9,75 °/„

Präp. III Qef. C 75,17 H 9,61 °/0

Eine Probe wurde bei 0,01 mm und 225 ° Blocktemperatur

zweimal sublimiert, wobei die Substanz allerdings schmolz.

3,775 mg Subst. gaben 10,352 mg C02 und 3,348 mg H20

Gef. C 74,78 H 9,94 °/0

Präp. I: 6,245 mg Subst. wurden nach der Methode von Viditz mit 100/„-

iger Phosphorwolframsäure 30 Stunden gekocht. Zur Titration der

Essigsäure verbraucht: 8,944 ccm 0,0025-n. Colamin-Lösung.

— 62 —

C33H6205 Ber. 2 COCH3 16,28 "/„Oef. 15,41 %

Die Substanz entwickelte nach Zerewitinöff kein Methan.

Bei fünfstündigem Kochen von 50 mg Keton mit 100 mg

Hydroxylaminchlorhydrat und 140 mg geschmolzenem Kalium-

acetat in 10 ccm abs. Alkohol konnte kein kristallisierendes Oxim

erhalten werden.

40 mg Keton gaben bei 48stündigem Stehen mit Semicarbazid-acetat (aus 200 mg Semicarbazid-chlorhydrat und 300 mg kristall.

Natrium-acetat) in 5 ccm Methylalkohol kein kristallisierendesSemicarbazon.

Anmerkung: Trotz der stimmenden Analysenwerte steht die Ein¬

heitlichkeit des beschriebenen Ketons nicht ganz fest; es könnte eventuelldurch beigemengtes Di-acetoxy-lupanal verunreinigt sein. Dafür spricht fol¬

gendes :

Die Substanz verhält sich beim Chromatographieren nicht völlig ein¬

heitlich.

Ihre katalytische Hydrierung lieferte ein Tri-ol-di-acetat, dessen Ver¬

brennungswerte ausnahmslos besser auf eine um CH2 reichere Formel

C34H6606 stimmten. (Anderseits waren Schmelzpunkt [Mischprobe keine

Depression] und Drehung [a]o = — 10,6° (c = 1,22 in Chloroform) von

den am reinen Di-acetoxy-nor-lupanol beobachteten Werten nicht wesentlich

verschieden.)

Das durch Verseifung dargestellte Keto-di-ol schmolz — bei stimmenden

Analysenwerten — etwa 7 ° tiefer und unschärfer als das sicher einheitliche

Di-oxy-nor-lupanon, welches man bei der Spaltung von Di-oxy-dihydro-betulin mit Perjodsäure erhielt. Dagegen wurde für die weniger empfind¬liche spezifische Drehung auch hier Übereinstimmung gefunden: [a]u =— 22,9» (c = 2,01 in Chloroform).

Wesentlich ist nun die Tatsache, daß reines Di-acetoxy-nor-lupanolund Di-oxy-nor-lupanon dargestellt werden konnten, wenn der rohe Neutral¬

körper mit Oxydationsmitteln (Chromsäure, Permanganat) nachbehandeltwurde. Des Keton, das aus dem nachoxydierten, neutral gebliebenen Anteilerhalten wurde, kristallisierte anders; die Lage des Schmelzpunktes unddie spezifische Drehung [a] d = — 10,4 ° (c = 0,87 in Chloroform) ändertensich jedoch nicht. Auch die Mischprobe mit allerdings nicht völlig ge¬reinigtem, aber sicher einheitlichem Di-acetoxy-nor-lupanon (aus Di-oxy-dihydro-betulin durch Perjodsäure-Abbau und nachfolgende Acetylierung)schmolz ohne Depression. Vgl. dazu die Seiten 63, 65 und 66.

— 63 —

Di-oxy-nor-lupanon

Herstellung aus dem Neutralkörper der Chrom¬

säureoxydation von Betulin-di-acetat10).

700 mg rohen Neutralkörper (vgl. pag. 58), gelöst in 15 ccm

Eisessig, versetzte man mit 700 mg CrOa in 1 ccm Wasser und

2 ccm 2-n. Schwefelsäure. Nach Stehen über Nacht wurde eine

halbe Stunde auf 75—80° erwärmt. Zur Aufarbeitung fügte man

5 ccm Methanol zu, ließ erkalten, entfernte die Lösungsmitteldurch Erwärmen im Vakuum und rührte den Rückstand mit wenigChloroform und Wasser an, um ihn dann in Äther aufzunehmen.

Die Äther-Schicht wurde gut mit Wasser, gewaschen, getrocknetund eingedampft. Den Rückstand löste man in abs. Äther; die

Lösung filtrierte man zur Entfernung der Säuren durch 10 g

Aluminiumoxyd (nach Brockmann). Nachwaschen mit Äther

lieferte 250 mg Neutralkörper; der Rest bestand aus sauren Pro¬

dukten, die man nicht weiter untersuchte. Der neutral gebliebeneAnteil wurde direkt verseift, indem man ihn zwei Stunden mit

10 ccm 1-n. methanolischer Kalilauge kochte. Man nahm dasVer-

seifungsprodukt nach Zugabe von wenig Wasser, Abdampfen des

Methanols und Ansäuern in Essigester auf. Neutralwaschen,Trocknen über Natriumsulfat und Verjagen des Lösungsmittelslieferte 240 mg rohes Di-oxy-keton. Zur Reinigung wurde das¬

selbe durch längeres Kochen mit abs. Äther in Lösung gebrachtund durch eine Säule von 7,5 g Aluminiumoxyd (nach Brock¬

mann) filtriert. Äther eluierte 220 mg, Substanz; davon wurden

die ersten und die letzten 40 mg verworfen. Kristallisation aus

Methanol ergab das reine Keton, das getrocknet bei 228—230°

schmilzt. Zur Analyse wurde die hygroskopische Substanz, die

sich übrigens bei 0,01 mm und 195—205° Blocktemperatur un-

zersetzt sublimieren läßt, 20 Stunden im Luftstrom bei 130° ge¬

trocknet und unmittelbar nachher verbrannt.

[a]D = —21,5° (c = 1,02 in Chloroform).

3,682 mg Subst. gaben 10,552 mg C02 und 3,560 mg H20

C29H48Os Ber. C 78,32 H 10,88 °/„'Gef. C 78,21 H 10,82%

10) Vgl. Anmerkung pag. 62.

— 64 —

Herstellung durch Abbau des Di-oxy-dihydro-betulins mit Per jodsäure.

Man löste 150 mg reines Tetrol (umkristallisiert aus Aceton,während 20 Stunden am Hochvakuum bei 105° getrocknet) in

23 ccm heißem, aldehydfreiem Alkohol, kühlte auf Zimmertem¬

peratur ab und fügte 150 ccm HJ04-2H20 in 1 ccm Wasser

dazu11). Das Reaktionsgemisch wurde 24 Stunden im Dunkeln

aufbewahrt und anschließend aufgearbeitet.

a) Nachweis von Formaldehyd: Die Reaktion war

direkt in einem Claisenkolben durchgeführt worden. Nun wurde

die Hauptmenge des Alkohols bei 25° und 20 mm Druck ab¬

destilliert; nach Zugabe von 5 ccm Wasser dampfte man ein

zweites Mal ein. Das Destillat wurde in zwei hintereinander ge¬

schalteten Vorlagen aufgefangen, von denen die erste in Eis-Koch¬

salz, die zweite in Äther-Kohlensäure stand. Proben aus dem

Kondensat beider Vorlagen gaben mit Chromotropsäure eine

violette, positive Farbreaktion12). Nun vereinigte man die Kon¬

densate, spülte mit 10 ccm Wasser nach, setzte 150 mg Dimedon

zu und ließ die klare Lösung über Nacht stehen, wobei sich die

charakteristischen langen Nadeln des Formaldimedons bildeten.

Zur möglichst quantitativen Isolierung kochte man erst 10 Mi¬

nuten am Rückfluß und dampfte hierauf bis zur beginnenden Kri¬

stallisation ein. Nach einstündigem Stehen saugte man die Kri¬

stalle ab, wusch sie mit Wasser und trocknete 75 Minuten im

Dampftrockenschrank. Es wurden so 52 mg Nadeln erhalten ; nach

Schmelzpunkt und Mischprobe waren sie mit Formaldimedon

identisch.

52 mg Formaldimedon entsprechen 5,35 mg Formaldehyd. Es

konnte also etwas mehr als die Hälfte der theoretisch gebildeten

Menge Aldehyd (9,45 mg) gefaßt werden.

") Die Schwerlöslichkeit des Tetrols verhinderte die Zugabe von mehr

H20. Anderseits wäre ein größerer Wasserzusatz wünschenswert gewesen,

um die Acetalbildung mit dem entstehenden Formaldehyd nach Möglich¬keit zu vermeiden.

i2) Feigl: Qual. Analyse mit Hilfe von Tüpfelreaktionen, 3. Auflage,pag. 429.

— 65 —

Im Falle einer genau gleich angesetzten Blindprobe, wobei

man das Tetrol durch reines Betulin ersetzte, konnte Formaldehydweder durch Kondensation mit Dimedon, noch mit Hilfe der

äußerst empfindlichen Chromotropsäure-Reaktion nachgewiesenwerden.

b) Isolierung des Keto-di-ols: Den Rückstand im

Claisenkolben nahm man in Essigester und Wasser auf, trennte

im Scheidetrichter, schüttelte die Essigesterlösung nacheinander

mit 2-n. Sodalösung und Wasser, trocknete über Natriumsulfat

und vertrieb den Essigester durch Erwärmen im Vakuum. Der

Rückstand wog 140 mg. Er schmolz bei ungefähr 210°. LängeresKochen mit absolutem Äther löste ihn wieder auf; die Lösung fil¬

trierte man durch eine Säule von 10 g Aluminiumoxyd (nach

Brockmann). Die gesamte Substanz ließ sich mit Äther eluieren.

40 mg wurden als Vorlauf und 20 mg als Nachlauf verworfen.

Den Rest reinigte man durch Umlösen aus Methanol. Das reine,

getrocknete Keton schmilzt bei 229—231 °. Im Gemisch mit dem

Präparat, das aus Di-acetoxy-nor-lupanon bereitet worden war,

wurde keine Depression des Schmelzpunktes beobachtet. Zur

Analyse mußte 20 Stunden im Luftstrom bei 130° getrocknet und

dann sofort verbrannt werden.

[a]D = —20,8» (c = 1,01 in Chloroform).3,812 mg Subst. gaben 10,970 mg C02 und 3,715 mg H20

C29Hi8Oa Ber. C 78,32 H 10,88 °/0Gef. C 78,53 H 10,91 °/„

A c e t a t : 40 mg Substanz aus den Mutterlaugen wurden über

Nacht mit 1,5 ccm Pyridin + 1,5 ccm Acetanhydrid stehen ge¬

lassen. Die übliche Aufarbeitung lieferte ein Rohprodukt, welches

in Benzollösung durch 2 g Aluminiumoxyd filtriert und hierauf

zweimal aus Äther-Hexan umkristallisiert wurde. Es schmolz,

allerdings noch nicht konstant, bei 185—188°. Eine Mischprobemit Di-acetoxy-nor-lupanon aus der Chromsäureoxydation von

Betulin-di-acetat wurde bei derselben Temperatur flüssig.

Di-aceloxy-nor-lupanola) Bereitung des Ausgangsmaterials13): 1,7 g

') Vgl. Anmerkung pag. 62.

— 66 —

Neutralkörper aus der Chromsäureoxydation von Betulin-di-acetat

(vgl. pag. 58) wurden während 70 Minuten mit 1,7 g kristall.

Magnesiumsulfat und 850 mg Kaliumpermanganat in 40 cent ge¬

reinigtem Pyridin bei einer Temperatur von 50—55 ° geschüttelt.Man ließ eine halbe Stunde erkalten, setzte 10 cem Methanol zu

und brachte nach erfolgter Reduktion des überschüssigen Perman¬

ganates den Braunstein durch Zugabe von Bisulfit in Lösung. Nun

wurde durch Erwärmen im Vakuum nahezu zur Trockene einge¬

dampft, der Kolbenrückstand in 2-n. Schwefelsäure + Äther auf¬

genommen und im Scheidetrichter getrennt. Die ätherische Lösungschüttelte man nacheinander mit Wasser, 2-n. Sodalösung14), 2-n.

Salzsäure und Wasser durch. Trocknen und Verjagen des Äthers

lieferte 1,6 g Rückstand, der zur Abtrennung der entstandenen

Säuren und anderer Verunreinigungen in Benzol gelöst und durch

eine Säule von 50 g Aluminiumoxyd (nach Brockmann) filtriert

wurde. Benzol eluierte, nach Abzug von 200 mg Nachlauf, die

verworfen wurden, 1 g rohes Di-acetoxy-keton. Nach dreimaligemUmlösen aus verdünntem Alkohol erhielt man ein Produkt, das bei

etwa 190° unscharf schmolz. Weiteres dreimaliges Umkristalli¬

sieren änderte den Schmelzpunkt nicht. Die Mischprobe mit dem

über das Di-oxy-dihydro-betulin hergestellten Di-acetoxy-nor-

lupanon ergab keine Depression des Schmelzpunktes.

[a]D = — 10,4» (c = 0,87 in Chloroform).

Zur Hydrierung wurde die Substanz noch einmal aus Äther-

Pentan umgelöst.

b) Hydrierung: 180 mg Keton in 12 cem Eisessig wurden

über Nacht mit 100 mg Pt02 in einer Wasserstoffatmosphäre ge¬

schüttelt. Die Substanz nahm dabei 1 Mol Wasserstoff auf. Man

filtrierte vom Platin ab, verdampfte das Filtrat zur Trockene und

kristallisierte den Rückstand erst aus verdünntem Alkohol, dann

aus Äther-Pentan. Zur weiteren Reinigung wurde bei 0,01 mm

und 230—235 ° Blocktemperatur sublimiert. Umlösen des Subli¬

mats aus verdünntem Alkohol und Äther - Pentan änderte den

14) Hier fiel ein schwerlösliches Natriumsalz aus. Da jedoch nur die

Entfernung von S02 aus dem Äther bezweckt war, wurde nicht weiter dar¬

auf geachtet.

— 67 —

Schmelzpunkt von 252—254° nicht mehr. Zur Analyse und Be¬

stimmung der Drehung wurde noch einmal sublimiert.

[a]D = — 11,1 ° (c = 0,99 in Chloroform).

Präp. I: 3,610 mg Subst. gaben 9,896 mg C02 und 3,381 mg HäOPräp. II: 3,790 mg Subst. gaben 10,375 mg C02 und 3,452 mg H20

C33H5405 Ber. C 74,67 H 10,26 °/0

Präp. I Gef. C 74,81 H 10,48 °/0

Präp. II Gef. C 74,71 H 10,19%

Rück-Oxydation zum Keton: 100 mg gut getrock¬netes Tri-ol-di-acetat aus den Mutterlaugen (Schmelzpunkt 7° zu

tief) löste man in 5 ccm stabilisiertem Eisessig, fügte 19 mg CrOs(1 Mol) in 2 ccm 50°/oiger Essigsäure zu, ließ über Nacht stehen,erwärmte eine Stunde auf 60°, dampfte die grüne Lösung am

Vakuum ein und arbeitete wie üblich auf. Säuren waren höchstens

spurenweise entstanden. Der Neutralkörper wurde zweimal aus

Alkohol umkristallisiert. Er schmolz für sich allein und im Ge¬

misch mit Di-acetoxy-nor-lupanon bei 185—190°.

Formyl-di-acetoxy-nor-lupanol

Formylierung von Di-acet oxy-n o r- lu pa no 1.

Man löste 70 mg Di-acetoxy-nor-lupanol in 5 ccm Pyridin,fügte 3 ccm 100o;0ige Ameisensäure zu und leitete unter Eis¬

wasser-Kühlung während 15 Minuten einen langsamen Strom von

Phosgen ein, der eine Waschflasche mit conc. Schwefelsäure pas¬

siert hatte. Hierauf wurde das Reaktionsgemisch gut verschlossen

20 Stunden bei —7° und weitere 120 Stunden bei Zimmertempe¬ratur stehen gelassen. Zur Aufarbeitung goß man auf ein Gemisch

von Eis und überschüssiger, konzentrierter Salzsäure und spültemit 25 ccm Methanol nach. Nachdem letzteres durch Erwärmen

im Vakuum wieder entfernt worden war, wurde Äther zugesetzt,im Scheidetrichter getrennt, die ätherische Lösung mit eiskalter

Natronlauge, 2-n. Salzsäure und Wasser gewaschen, über Natrium¬

sulfat getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wog 60 mg.

Gelöst in Benzol, filtrierte man ihn durch 1,8 g Aluminiumoxyd(nach Brockmann), wobei Benzol 55 mg eluierte. Diese löste man

in Alkohol, engte ein und setzte zu der trüben Lösung wenig

— 68 —

Äther, worauf sich Flocken bildeten, die abfiltriert werden konnten.

Das Filtrat wurde erneut stark eingeengt und die nun viel weniger

trübe Lösung über Nacht sich selbst überlassen. Dabei schieden

sich an der Gefäßwand Öltröpfchen ab, von denen die über¬

stehende, klare Lösung abgegossen wurde. Die nun nicht mehr

verhinderte Kristallisation trat alsbald ein: man erhielt 40 mg

Formiat, das bei ungefähr 225 ° schmolz. Umlösen aus Alkohol,

Sublimieren bei 0,01 mm und 220—225° Blocktemperatur, noch¬

maliges Kristallisieren und Sublimieren lieferte reines Formyl-di-

acetoxy-nor-lupanol vom Schmelzpunkt 235—237°.

[a]D = —7,8" (c = 1,03 in Chloroform).

3,721 mg Subst. gaben 9,965 mg C02 und 3,205 mg H20

CMH84Oe Ber. C 73,08 H 9,74 °/0

Qef. C 73,08 H 9,64 °/0

Isolierung aus dem Neutralkörper der Oxydation

von B e tu li n-di-ace ta t mit Wasserstoffsuperoxyd.

Der Neutralkörper von pag. 60 lieferte nach sehr oftmaligem

Umlösen aus Alkohol, Methanol oder Alkohol-Chloroform als

schwerlöslichen Bestandteil in 10—15°/oiger Ausbeute gut aus¬

gebildete Kristalle, die bei 235—237° schmolzen und mit dem

„synthetischen" Formyl-di-acetoxy-nor-lupanol keine Schmelz¬

punktsdepression ergaben. Die spezifische Drehung eines bei

0,01 mm und 220—225° Blocktemperatur sublimierten Präparates

(II) wurde bestimmt zu:

[a]D == —8,4» (c = 0,9 in Chloroform).

Präp. I : 3,995 mg Subst. gaben 10,70 mg CO, und 3,46 mg H20

Präp. II : 3,568 mg Subst. gaben 9,577 mg C02 und 3,135 mg H20

Präp. III : 3,656 mg Subst. gaben 9,787 mg CO, und 3,164 mg HaO

23,138 mg Subst. verbrauchten bei 26stündigem Kochen mit 1-n. alko¬

holischer KOH 1,282 ccm 1-n. KOH.

C34H6406 Ber. C 73,08 H 9,74 •/„ Aequiv.-Qew. !86,2

Präp. I Qef. C 73,04 H 9,69 °/„

Präp. II Qef. C 73,20 H 9,83 °/„

Präp. III Qef. C 73,04 H 9,69% Aequiv.-Gew. 180,5

Die Substanz entwickelte nach Zerewitinoff kein Methan.

Die leichter löslichen Bestandteile in der Mutterlauge wurden

noch nicht genauer untersucht. Jedenfalls liegt ein Gemisch vor,

— 69 —

das unter anderm Di-acetoxy-nor-lupanon und vielleicht auch Di-

acetoxy-lupanal zu enthalten scheint.

Nor-lupan-lri-ol

Verseifung von Formyl-di-acetoxy-nor-lupanol.

Man erhitzte 500 mg Substanz, 2 g feste KOH und 20 ccm

aldehydfreien Alkohol drei Stunden am Wasserbad. Das Ver-

seifungsprodukt wurde mit 25 ccm Wasser ausgefällt, abgesaugt,

mit Wasser gewaschen und unter Zusatz von wenig Alkohol in

Salzsäure und Äther aufgenommen. Die Ätherlösung trennte man

ab und trocknete sie nach dem Neutralwaschen über Natriumsulfat.

Nach Verdampfen des Äthers blieben 400 mg Rückstand, die in

150 ccm abs. Äther gelöst und durch eine Säule von 15 g Alu¬

miniumoxyd (nach Brockmann) filtriert wurden. Aceton eluierte

380 mg; eine Mittelfraktion von 200 mg, die etwas über 300°

schmolz, wurde aus verdünntem Alkohol umkristallisiert. Man er¬

hielt Nadeln, die bei 313—317° schmelzen. Zur Analyse wurde

das Tri-ol bei 0,01 mm und 250—260° Blocktemperatur subli-

miert.

[a]D = — 19,7» (c = 0,8 in Dioxan).

3,360 rag Subst. gaben 9,602 mg C02 und 3,329 mg H20

C29H60O3 Ber. C 77,97 H 11,28°/«Oef. C 77,99 H 11,09%

Reduktion des Di-ace toxy-nor-lup ano n s mit

Natrium und Alkohol.

530 mg rohes Di-acetoxy-nor-lupanon, das nach pag. 66 mit

Permanganat nachoxydiert worden war, löste man in 25 ccm Al¬

kohol. Zur siedenden Lösung fügte man möglichst schnell 2 g

Natrium. Nach erfolgter Auflösung wurden erst 10 ccm Alkohol

und dann ein weiteres g Natrium zugesetzt. Als die letzten Reste

des Metalls aufgelöst waren, kühlte man ein wenig ab, versetzte

vorsichtig mit 10 ccm Wasser und erhitzte noch einmal 45 Mi¬

nuten zum Sieden. Die erkaltete Lösung wurde auf Eis und über¬

schüssige Salzsäure gegossen. Man verdünnte mit Wasser auf

200 ccm, ätherte aus, trennte ab und erhielt nach dem Neutral¬

waschen, Trocknen und Verjagen des Äthers 500 mg Reaktions-

— 70 —

produkt, das in absolutem Äther gelöst und durch eine Säule von

15 g Aluminiumoxyd (nach Brockmann) filtriert wurde. Äther

eluierte 250 mg Substanz; nach ihrem Schmelzpunkt handelte es

sich um Di-oxy-nor-lupanon. Das Tri-ol wird erst durch Aceton

abgelöst: man erhielt insgesamt 200 mg. Eine Mittelfraktion von

110 mg, die etwas über 300° schmolz, wurde weiter gereinigt.Aus verdünntem Alkohol erhielt man Nadeln, die allein bei 315—

319° und im Gemisch mit dem Verseifungsprodukt des Formyl-di-acetoxy-nor-lupanols bei 313—317° schmolzen. Zur Analysewurde bei 0,01 mm und 250—260° Blocktemperatur sublimiert.

[a]D = — 19,2» (c = 0,8 in Dioxan).

3,722 mg Subst. gaben 10,631 mg C02 und 3,660 mg H20

C29H50O3 Ber. C 77,97 H 11,28%Gef. C 77,95 h 11,00°/o

Di-oxy-dihydro-beiulin

Man ließ eine Lösung von 500 mg Os04 (1 Mol) und 860 mg

Betulin (1 Mol) in 30 ccm Dioxan (über Na dest.) während 120

Stunden gut verschlossen stehen. Der entstandene Osmiumester

bildete einen schwarzen, nicht filtrierbaren Schlamm. Aus diesem

Grunde wurde das Reaktionsgemisch durch Erwärmen im Vakuum

vom Dioxan befreit. Den Rückstand erhitzte man mit 4 g kristall.

Natriumsulfit, 20 ccm Alkohol und 40 ccm H20 drei Stunden am

Wasserbad. Nach beendeter Reduktion wurde der Alkohol durch

Einengen im Vakuum völlig entfernt. Man fügte 40 ccm heißes

Wasser zu, erhitzte kurze Zeit auf dem stark siedenden Wasser¬

bad, ließ erkalten, saugte ab und trocknete den gut gewaschenenNutschenrückstand 15 Stunden im Vakuumexsikkator über P205.Auskochen des staubtrockenen Pulvers mit 100, 75 und 75 ccm

Aceton lieferte nach dem Verjagen des Lösungsmittels 830 mg

Reaktionsprodukt. In 45 ccm Aceton gelöst, wurde es durch eine

Säule von 25 g Aluminiumoxyd (nach Brockmann) filtriert. Aceton

eluierte zunächst 300 mg unverändertes Betulin und nachher, wennauch langsam, das Tetrol. Die Ablösung des letzteren wurde da¬

her durch Verwendung von Methanol-Aceton (1:4) beschleunigt.Man erhielt 500 mg, die bei ungefähr 290° schmolzen. Aus Aceton

kristallisiert das Tetrol in Nadeln vom Schmelzpunkt 303—305 °

— 71 —

(im Hochvakuum) ; die Substanz sintert bei 300 °. Sie ist schwer¬

löslich in Äther, Benzol und Chloroform. Mit Tetranitromethan

wurde keine Gelbfärbung beobachtet.

[a]D = —10,5» (c = 0,86 in abs. Feinsprit).

Präp. I : 2,850 mg Subst. gaben 7,905 mg COs und 2,838 mg H20

Präp. II : 3,705 mg Subst. gaben 10,234 mg C02 und 3,637 mg H20

Q0H52O4 Ber. C 75,58 H 10,99 °/0

Präp. I Oef. C 75,64 H ll,14°/0

Präp. II Oef. C 75,38 H 10,98°/0

Der Abbau des Di-oxy-dihydro-betulins mit Perjodsäure ist

bei der Darstellung des Di-oxy-nor-lupanons beschrieben worden.

Kelo-belulin-di-acetat

Eine Lösung von 1 g Betulin-di-acetat in 100 ccm Eisessig

(über CrOs) wurde nach Zugabe von 1 g seleniger Säure eine

Stunde am Rückfluß gekocht. Man filtrierte noch warm vom aus¬

geschiedenen Selen ab, fügte 1 g wasserfreies Natriumacetat zum

Filtrat und verdampfte dieses durch Erwärmen im Vakuum zur

Trockene. Der Rückstand wurde in Äther und Wasser aufge¬

nommen, die Ätherschicht mehrmals gründlich mit 2-n. Sodalösungund nachher mit Wasser durchgeschüttelt, über Natriumsulfat ge¬

trocknet und im Vakuum eingedampft. Man erhielt ein gelbes

Pulver, welches in Benzol gelöst und durch eine Säule von 30 g

Aluminiumoxyd (nach Brockmann) filtriert wurde. Benzol eluierte

500 mg gelben Schaum, der auf Zusatz von wenig Alkohol sofort

kristallisierte. Behandlung mit Tierkohle in Acetonlösung, Um¬

kristallisieren aus Alkohol-Chloroform, Acetanhydrid und Alkohol

lieferte schließlich weiße Nadeln, die bei 249—251 ° schmolzen.

Mit Tetranitromethan trat keine oder nur eine ganz schwache Gelb¬

färbung ein. Nach dem Absorptionsspektrum, das in alkoholischer

Lösung ein Maximum bei 3300 Â (loge = 1,6) aufweist, liegt keine

a,/^-ungesättigte Keto-Gruppe vor15).

[a]D = +8,4» (c = 1,01 in Chloroform).

Präp. I: 3,710 mg Subst. gaben 10,287 mg C02 und 3,168 mg H20Präp. II: 3,823 mg Subst. gaben 10,596 mg CO, und 3,336 mg HäO

lä) L. Ruzicka und G. Rosenkranz haben beim Keto-lupeol, sowie bei

dessen Acetat und Benzoat eine ganz ähnliche Absorption gefunden. Vgl.die graphische Darstellung in Helv. 22, 781 (1939).

— 72 —

C34H5205 Ber. C 75,51 H 9,69 °/0

Präp. I Gef. C 75,61 H 9,56 °/„

Präp. II Gef. C 75,58 H 9,76 °/0

Wurde die Oxydation in Benzol (1 g Betulin-di-acetat, 1 g

selenige Säure, 20 ccm Benzol, 24 Stunden bei 160° im Bomben¬

rohr) oder in Acetanhydrid (lg Betulin-di-acetat, 1 g selenige

Säure, 100 ccm Acetanhydrid, eine Stunde Rückfluß) ausgeführt,so erhielt man nach der beschriebenen Aufarbeitung ebenfalls

Keto-betulin-di-acetat. Der Identitätsbeweis wurde erbracht durch

Analysen, Schmelzpunkte, Mischproben und Drehungen.

Oxydation in Acetanhydrid: [a]D=+8,8° (c = 0.99 in Chloroform).

Oxydation in Benzol- [cc]d= +7,8° (c = 0,99 in Chloroform)

III. Die Umwandlung von Betulin in Lupeol

Acelyl-belulinaldehyd

9,5 g Betulin-mono-acetat16) wurden bei Zimmertemperaturin 3,2 Liter Eisessig gelöst und nach Zugabe von 475 ccm Wasser

durch Einstellen in Eiswasser auf 2—3 ° abgekühlt. Zu dieser

Lösung fügte man während fünf Minuten unter starkem Rühren

11,5 g Cr03 in 530 ccm 90 <y0 igem Eisessig. Die Lösung färbte

sich sofort dunkler; eine Temperaturerhöhung trat nicht ein. Nach

beendeter Zugabe der Chromsäure wurde die Kühlvorrichtung ent¬

fernt und 40 Minuten weiter gerührt. Das Reaktionsgemisch hatte

sich in dieser Zeit auf 9° erwärmt. Es wurden nun 100 ccm Me¬

thanol, dann in dünnem Strahl vier Liter Wasser zugefügt. Der

erhaltene Niederschlag ließ sich gut absaugen. Nachdem er auf

der Nutsche gut mit Wasser gewaschen worden war, löste man

ihn in Äther, schüttelte die ätherische Lösung mit Soda, Salzsäure

und Wasser, trocknete und vertrieb den Äther im Vakuum. Der

Rückstand wurde mit 7,5 g frisch destilliertem Bernsteinsäure¬

anhydrid und 50 ccm Pyridin während einer Stunde auf einem

stark siedenden Wasserbad erwärmt und hierauf über Nacht stehen

gelassen. Nach Entfernung des Pyridins im Vakuum nahm man

den Rückstand in Äther auf, filtrierte vom schwerlöslichen Bern¬

steinsäureanhydrid ab, wusch die Lösung mit Salzsäure und

16) Helv. 21, 1708 (1938).

— 73 —

Wasser, behandelte mit Natriumsulfat, verdampfte den Äther und

trocknete scharf am Vakuum. Die erhaltenen 9,1 g Substanz wur¬

den in Benzol gelöst und durch eine Säule von 150 g Aluminium¬

oxyd (nach Brockmann) filtriert. Benzol eluierte total 7,8 g;

200 mg wurden als Vorlauf und 150 mg als Nachlauf verworfen.

Zur Reinigung kristallisierte man den rohen Aldehyd aus Äther-

Methanol um.

Das analysenreine, getrocknete Produkt schmilzt im Hoch¬

vakuum bei 199—200° (Block vorgeheizt auf 160° und sehr lang¬

sam weiter erwärmt). Mit Tetranitromethan tritt eine Gelbfärbung

ein. Der Aldehyd zeigt in alkoholischer Lösung ein Absorptions¬

maximum bei ca. 2850 À (loge = 1,7—1,8).

[a]D = +30,3» (c = 2,01 in Chloroform).

3,751 mg Subst. gaben 10,948 mg C02 und 3,471 mg H20.

Cs2H60O3 Ber. C 79,61 H 10,44 »/„

Oef. C 79,59 H 10,50°/0

Semicarbazon: 6,3g roher Acetyl-betulinaldehyd wurden

mit Semicarbazid-acetat (aus 14 g Semicarbazid-chlorhydrat -f- 21 g

kristall. Natriumacetat) und 1000 ccm Methanol 75 Minuten auf

dem Wasserbad gekocht. Schon während des Kochens schieden

sich schwerlösliche Kristalle aus. Nach eintägigem Stehen wur¬

den dieselben abfiltriert (750 mg). Aus der Mutterlauge ließ sich

durch Fällen mit Wasser das leichter lösliche Hauptprodukt ge¬

winnen. Letzteres wusch man auf der Nutsche mit 4—5 Liter sie¬

dend heißem Wasser und kochte es nach scharfem Trocknen zu¬

erst mit Petroläther (Sdp. 40—70 °) und dann mit Äther aus. Der

unlösliche Rückstand wurde einmal aus Chloroform-Alkohol um¬

gelöst, wobei 2,8 g Kristalle von zur weiteren Verarbeitung ge¬

nügender Reinheit erhalten wurden. Die durch weiteres Umkri¬

stallisieren aus Chloroform-Alkohol völlig gereinigte Substanz

schmolz im Hochvakuum je nach der Art des Erhitzens bei einer

Temperatur zwischen 270 und 280 °.

3,400 mg Subst. gaben 9,158 mg C02 und 3,013 mg H20

3,945 mg Subst. gaben 0,289 ccm N2 (24 », 719 mm)

CSsH5,03N3 Ber. C 73,42 H 9,90. N 7,79 °/„

Qef. C 73,53 H 9,92 N 7,96 °/0

Es liegt also das Semicarbazon des Acetyl-betulinaldehyds vor.

— 74 —

Das schwerlösliche Semicarbazon wurde auch bei Verwendung

von vorgereinigtem Aldehyd immer als Nebenprodukt erhalten.

Nach zweimaligem Umkristallisieren aus Chloroform - Alkohol

schmolz es konstant bei 291—294°, wenn die Substanz in den auf

210° vorgeheizten Block gebracht wurde. Die Mischprobe mit

dem Hauptprodukt zeigte eine deutliche Depression des Schmelz¬

punktes.

3,716 mg Subst. gaben 10,897 mg C02 und 3,474 mg H20

3,647 mg Subst. gaben 0,128 ccm N2 (20«, 719 mm)

3,134 mg Subst. verbrauchten bei der Acetylbestimmung 1,888 ccm

n/400 Colaminlösung.

Gef. C 79,97 H 10,46 N 3,87 COCH3 6,48 %

Aus diesen Werten konnte keine plausible Formel abgeleitetwerden.

Desoxy-betulin (Lupeol)

1,5 g Semicarbazon des Acetyl-betulinaldehyds wurden mit

einer Lösung von 2 g Natrium in 40 ccm absolutem Alkohol wäh¬

rend 24 Stunden im Autoklaven auf 180° erhitzt. Das Reaktions¬

produkt nahm man nach dem Ansäuern mit 2-n. Salzsäure in Äther

auf, schüttelte abwechslungsweise mit Natronlauge und Salzsäure,

dann mit Wasser, trocknete und verdampfte den Äther. Der Rück¬

stand wog 1,12 g. 620 mg wurden in Hexan gelöst und durch

eine Säule von 20 g Aluminiumoxyd (nach Brockmann) filtriert.

Hexan eluierte 70 mg Öl, das nicht kristallisierte. Benzol löste

insgesamt 510 mg Substanz ab. Die ersten 140 mg wurden als

Vorlauf verworfen. Der Rest kristallisierte aus verdünntem Alko¬

hol in verfilzten Nädelchen.

Das analysenreine, getrocknete Desoxy-betulin schmilzt bei

212,5—214,5°. Die Mischprobe mit Lupeol vom gleichen Schmelz¬

punkt ergibt keine Depression.

[a]D = +27,2« (C = 2,02 in Chloroform).Für Lupeol wird angegeben17) [a]p = +26,4° (c = 3,51 in

Chloroform)3,753 mg Subst. gaben 11,624 mg COa und 3,971 mg H20

C30H50O .

Ber. C 84,44 H 11,81%Oef. C 84,46 H 11,84%

17) Heilbron, Kennedy und Spring, Soc. 1938, 331.

— 75 —

Benzoat: 190 mg Desoxy-betulin, 5 ccm Pyridin und 2,5g

Benzoylchlorid wurden drei Stunden auf 100° erwärmt, über Nacht

stehen gelassen und dann wie üblich aufgearbeitet. Zur Reinigung

filtrierte man das rohe, in Hexan gelöste Benzoat durch eine Säule

von 20 g Aluminiumoxyd (nach Brockmann). Hexan eluierte

200 mg kristallisierte Substanz. Ein kleiner Vorlauf wurde abge¬

trennt, die Hauptmenge aus Äther-Alkohol umkristallisiert.

Das analysenreine, getrocknete Benzoat schmilzt bei 268—

271 °. Die Mischprobe mit Lupeol-benzoat zeigt den gleichen

Schmelzpunkt.

[a]D = +60,9° (c = 1,03 in Chloroform).

Für Lupeol-benzoat wird angegeben 18) [a]o = -f- 60,1 ° (c = 3,02

in Chloroform)

3.732 mg Subst. gaben 11,465 mg C02 und 3,436 mg H20

C37H5402 Ber. C 83,72 H 10,26 °/0

Oef. C 83,78 H 10,30%

Acetat: 180 mg Desoxy-betulin, gelöst in 5 ccm Pyridin

und 5 ccm Acetanhydrid, ließ man während 45 Stunden bei Zim¬

mertemperatur stehen. Die übliche Aufarbeitung und nachfolgen¬

des Umlösen aus Äther-Alkohol lieferte Nadeln, die getrocknet

bei 215—217° schmolzen. Die Mischprobe mit Lupeol-acetat vom

gleichen Schmelzpunkt zeigt keine Depression.

[a]D = +40,7» (c = 1,67 in Chloroform).

Für Lupeol-acetat wurde gefunden [a]o = -f~ 40,7 ° (c = 1,77

in Chloroform)

3.733 mg Subst. gaben 11,228 mg C02 und 3,746 mg H20

C32H5202 Ber. C 81,99 H ll,180/0Gef. C 82,02 H 11,23°/»

Desoxy-betulon (Lupeon)

Nach der Vorschrift von Cohen19) wurden 500 mg rohes Des¬

oxy-betulin in 25 ccm gereinigtem Benzol gelöst und mit 3,5 ccm

A^7w#/-Mischung 20) (27 g Wasser, 8 g konz. Schwefelsäure, 6 g

kristall. Natriumbichromat) sechs Stunden bei Raumtemperatur ge-

18) Heilbron, Kennedy und Spring, Soc. 1938, 331.

19) R. 28, 368 (1909).

20) B. 34, 3564 (1901).

— 76 —

rührt. Das dunkler gewordene Reaktionsgemisch verdünnte man

mit Äther, trennte im Scheidetrichter, schüttelte mit Natronlauge,Salzsäure und Wasser, trocknete und verdampfte Benzol und Äther

im Vakuum. Zurück blieben 470 mg schaumiges Öl, das in Hexan

gelöst und durch eine Säule von 15 g Aluminiumoxyd (nach

Brockmann) filtriert wurde. Hexan eluierte total 410 mg allmäh¬

lich kristallisierendes Öl. Ein geringer Vorlauf wurde verworfen,die Hauptmenge aus Alkohol umkristallisiert. Da der Schmelz¬

punkt auch nach viermaligem Umlösen konstant bei ungefähr 130°

blieb, wurde zur Entfernung von eventuell noch vorhandenem Aus¬

gangsmaterial mit Bernsteinsäureanhydrid behandelt: 200 mg Sub¬

stanz erwärmte man mit 200 mg frisch destilliertem Bernstein¬

säureanhydrid und 5 ccm Pyridin eine Stunde auf 100°, ließ über

Nacht stehen und arbeitete wie üblich auf. Die neutralen Anteile

schmolzen schon nach dreimaligem Umkristallisieren konstant bei

168—170,5°. Eine Mischprobe mit Lupeon zeigte denselben

Schmelzpunkt. Zur Analyse wurde bei 0,02 mm und 175—180°

Blocktemperatur sublimiert.

[a]D = +60,8» (c = 1,66 in Chloroform).

Für Lupeon wird angegeben21) [a]o = —)— 63,5 ° (c = 1,63 in

Chloroform)

3,703 mg Subst. gaben 11,527 mg C02 und 3,800 mg H20

C30H48O Ber. C 84,84 H 11,39 °/0Gef. C 84,89 H 11,48%

Oxim: 100 mg Keton, 100 mg Hydroxylamin-chlorhydrat,250 mg kristall. Natriumacetat und 20 ccm Alkohol kochte man

zwei Stunden am Rückfluß. Nach Stehen über Nacht wurde mit

Wasser verdünnt, der Niederschlag abgesaugt und aus Chloro¬

form-Alkohol umkristallisiert. Der Schmelzpunkt des analysen¬

reinen, getrockneten Oxims, sowie der Mischschmelzpunkt mit

Lupeon-oxim liegen beide bei 268—273° unter Zersetzung.

3,655 mg Subst. gaben 10,981 mg C02 und 3,679 mg H20

4,850 mg Subst. gaben 0,153 ccm N2 (23», 724 mm)

Cs0H49ON Ber. C 81,94 H 11,23 N 3,19 °/oGef. C 81,93 H 11,26 N 3,46°/0

21) Heilbron, Kennedy und Spring, Soc. 1938, 331.

— 77 —

IV. Beitragzur Kenntnis der Dehydrierungs-Produkte

Ruzicka und Schellenberg hatten eine größere Betulinmenge

mit Selen dehydriert. Es war ihnen gelungen, aus den niedrig

siedenden Anteilen des Dehydrierungsgemisches das 2,7 - Di-

methyl-naphtalin zu isolieren22), welches früher23) nicht aufge¬

funden worden war. Die hochsiedenden Fraktionen hatten sie

vorläufig zurückgestellt.

Die Fraktion vom Sdp. 210—250/0,3 mm wurde nun in Pe-

troläther (Sdp. 40—70°) gelöst und in den Kühlschrank gebracht.

Nach einigen Tagen filtrierte man die ausgefrorenen Bestand¬

teile ab.

Die Fraktion vom Sdp. 250—290°/0,3 mm war in Petrol-

äther unlöslich. Sie wurde deshalb in Benzol aufgenommen. Auf

Zusatz von Petroläther (Sdp. 40—70°) bildete sich ein fein¬

körniger Niederschlag, der abfiltriert und mit den schwerlöslichen

Anteilen der obigen Fraktion vereinigt wurde. Dieses Rohpicen

(Smp. ca. 265°) kochte man in Butylacetat mit Tierkohle. An¬

schließend wurde es mehrmals aus Butylacetat, Benzol und Pyridin

umkristallisiert und dann ein zweites Mal in Butylacetat mit

Tierkohle behandelt. Der Schmelzpunkt stieg so auf 305—306°.

Man sublimierte bei 0,01 mm und 280° Badtemperatur und kri¬

stallisierte zur Analyse noch dreimal aus Pyridin um. Der Schmelz¬

punkt lag konstant bei 306—307°. Die Mischprobe mit einem

gleichschmelzenden, synthetischen Präparat von 1,8-Dimethyl-

picen schmolz bei derselben Temperatur. Ein weiterer Identitäts¬

beweis ergibt sich aus der Übereinstimmung der Röntgenspek¬

tren24). Die Verbrennungswerte stimmen besser auf die Formel

eines Trimethyl-picens, C25H20. Diesem Umstand kommt jedoch

geringe Bedeutung zu, da ähnliche Beobachtungen bei der Ver¬

brennung desselben Picens von früher her bekannt sind25).

22) Nicht publiziert.

23) Helv. 17, 426 (1934).2i) Vgl. Helv. 20, 1155 (1937).

25) Vgl. Diss. H. Schellenberg, Beiträge zur Kenntnis des a- und ß-Amyrins, E. T. H. Zürich, 1938, Seite 21.

— 78 —

3,700 mg Subst. gaben 12,71 mg C02 und 2,00 mg H20

Ca4H18 Ber. C 94,08 H 5,92 °/0C26H20 Ber. C 93,70 H 6,30°/„

Oef. C 93,67 H 6,05 °/„

Die Ausbeute an reinem 1,8-Dimethyl-picen ist gering im Ver¬

hältnis zu den Mengen, welche bei der Dehydrierung anderer

pentacyclischer Triterpene erhalten werden.

V. Zusammenfassung

Die Dihydro-betulonsäure, welche Ruzicka, Brüngger und

hier bei der Oxydation von Dihydr o-b e t u 1 i n mit Chrom¬

säure in einer durchschnittlichen Ausbeute von 20 <y0 erhalten

haben, läßt sich in 50—60 °/o iger Ausbeute darstellen, wenn man

zuerst nach Tsuda und Kitagawa den Dihydro-betulonaldehyd be¬

reitet und denselben mit Permanganat weiter oxydiert. Als Neben¬

produkt entsteht dabei ein Keton C29_30H48_50O, dessen Bildungs¬weise vorläufig noch nicht aufgeklärt ist. Der stufenweise Abbau

von Dihydro-betulin-mono-acetat liefert, wie erwartet, ebenfalls

Dihydro-betulonsäure.

Der oxydative Abbauan der Doppelbindung des B e t u -

lin-di-acetats mit Chromsäure oder Wasserstoffsuperoxyd führt

ohne Verlust von Kohlenstoff zu zwei isomeren Mono-carbon-

säuren (Di-acetoxy-lupansäuren) und zu einem Gemisch von Neu¬

tralkörpern, aus dem im Falle der Chromsäureoxydation ein Di-

acetoxyketon mit 33 Kohlenstoffatomen (Di-acetoxy-nor-lupanon)und im Falle der Oxydation mit Wasserstoffsuperoxyd eine

Formyl-Verbindung mit der ursprünglichen Anzahl (also 34) von

Kohlenstoffatomen (Formyl-di-acetoxy-nor-lupanol) isoliert wor¬

den ist. Die Entstehung der Formyl-Verbindung stellt eine bis¬

her in der Literatur nicht beschriebene Reaktion dar. Das dem Di-

acetoxyketon entsprechende Keton C29 wird, neben Formaldehyd,auch erhalten, wenn man die Doppelbindung des Betulins mit

Osmiumtetroxyd hydroxyliert und das gebildete 1,2-Glykol mit

Perjodsäure abbaut. Endlich liefert Phtalmonopersäure aus dem

Betulin-di-acetat ein sehr unstabiles Oxyd, das bei der Chrom-

— 79 —

säure-Oxydation in die oben erwähnten Di-acetoxy-lupansäuren

übergeht. Diese Abbauresultate sprechen für die Anwesenheit einer

Methylengruppe an der Doppelbindung (semicyclische Doppel¬

bindung?) und stimmen völlig überein mit den Erfahrungen,

welche beim Abbau an der Doppelbindung des Lupeol-acetats ge¬

macht worden sind.

Bei der Oxydation von Betulin-di-acetat mit Selendioxyd ent¬

steht unter Verlust von zwei Wasserstoffatomen ein Keton (Keto-

betulin-di-acetat). Sein U.V.-Absorptionsspektrum entspricht nicht

demjenigen einer a, /S-ungesättigten Carbonylgruppe.

Der Ersatz der primären Alkoholgruppe des

B e t u 1 i n s durch Wasserstoff, welcher auf dem Weg über den

Acetyl-betulin-aldehyd und dessen Semicarbazon verwirklicht wer¬

den kann, führt zu dem bekannten Triterpen-Alkohol Lu p eo 1.

Den drei Grundtypen der Triterpene Squalen, a-Amyrin und ß-

Amyrin ist jetzt als vierter der Typus Lupeol an die Seite zu

stellen.

Versuche zum Austausch des primären Hydroxyls gegen

Halogen führen zu keinem positiven Resultat. Dagegen gelingt

es dabei, aus Dihydro-betulin-mono-acetat eine Anhydro-Verbin-

dung zu fassen.

Sämtliche Analysen und Spektra wurden in der mikrochemi¬

schen Abteilung des Chemischen Institutes der E. T. H. ausgeführt.Ich möchte hier den Leitern des Mikrolaboratoriums, Herrn Privat¬

dozent Dr. M. Furter und seinem Nachfolger, Herrn H. Gubser,

meinen Dank aussprechen.

Lebenslauf

Am 9. Januar 1915 wurde ich als Sohn des Carl Walther

Brenner, Zahnarzt, in Chur geboren. Nach dem Besuch der Pri¬

marschule in Chur und später in Winterthur trat ich 1927 in das

Gymnasium Winterthur ein, wo ich im Herbst 1933 die Maturitäts¬

prüfung ablegte. Ich wurde anschließend in das erste Semester

der Abteilung für Chemie an der E. T. H. aufgenommen. Die Hoch¬

schule erteilte mir im Frühjahr 1937 das Diplom als Ingenieur-Chemiker. Seither arbeite ich als Assistent im Laboratorium von

Herrn Prof. Dr. L. Ruzicka.

Im Februar 1940.

Max Brenner.