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Research Collection Doctoral Thesis Zur Kenntnis der Oxy-Cumarone Author(s): Hirt, Rudolf Publication Date: 1934 Permanent Link: https://doi.org/10.3929/ethz-a-000101346 Rights / License: In Copyright - Non-Commercial Use Permitted This page was generated automatically upon download from the ETH Zurich Research Collection . For more information please consult the Terms of use . ETH Library

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Research Collection

Doctoral Thesis

Zur Kenntnis der Oxy-Cumarone

Author(s): Hirt, Rudolf

Publication Date: 1934

Permanent Link: https://doi.org/10.3929/ethz-a-000101346

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Zur Kenntnis

der Oxy-Cumarone

Von der

Eidgenössischen Technischen Hochschule

in Zürich

zur Erlangung der

Würde eines Doktors der technischen Wissenschaften

genehmigte

Nr. 791 Promofionsarbeif

vorgelegt von

RUDOLF HIRT

Dipl. Ingenieur-Chemiker

AUS LENZBURG

Referent: Herr Prof. Dr. L. Ruzicka

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

TURBENTHAL - BUCHDRUCKEREI ROB. FURRERS ERBEN - 1934

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Meinen lieben Eltern !

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Meinem sehr verehrten Lehrer

Herrn Prof. Dr. ing. T. Reichstein

unter dessen Leitung die vorliegende Arbeit ausgeführt wurde,

danke ich herzlich für das mir jederzeit entgegengebrachte Wohl¬

wollen und für die wertvolle Hilfe, die er mir in freundlichster Weise

gewährte.

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Inhaltsübersicht.

Einleitung 1

I. Teil: Versuche zur Synthese von 4,6-Dioxy-Cumaronund 6-Oxy-Cutnaron 3

1. Versuch, ausgehend von Furfurol und /?-Nitro-

propionsäure .......3

2. Versuch, Abbau von 4-Methoxy-6-Aceto- 5

Cumaron

3. Versuch, ausgehend von Oxy-Cumaranon 10

II. Teil: Synthese von 4-Methoxy-6-Oxy-Cumaron und

von 6-Oxy-Cumaron 12

III. Teil. Synthese von 4-Oxy-Cumaron und Synthese der

Iso-Tubasäure 26

Literaturverzeichnis 37

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Einleitung.

Die vorliegende Arbeit hat die Synthese von Mono- und Dioxy-

Cumaronen nebst Derivaten zum Ziel, bei denen die Oxygruppen,

zum Unterschied derjenigen der schon länger bekannten und leicht

zugänglichen Cumaranone, am Benzolring sitzen. Die Gruppe dieser

Verbindungen, die in jeder Hinsicht typische Phenoleigenschaften

haben, ist besonders dadurch interessant, als in den letzten Jahren

mehrere aus Pflanzen isolierte Insekten- und Fischgifte als Ab¬

kömmlinge dieser Oxy-Cumarone erkannt worden sind. So hatte in

den Jahren 1911 und 1912 Thorns') für das Bergapten und Xan-

thotoxin die Formeln von Cumarin-Cumaronen aufgestellt und be¬

wiesen.

é»i

OC

CHOCH,

0 o

Bergapten

CH

CH

oi

0 I o

OCHs

Xanthotoxin

OH

CH,/\ CH,

HOs "CH,

O

Usneol

OH

CH,

HÖ\/\/

I o

CO-CH,

-CH3

CH,

Usnetol

CH OCH3

OCH3

Pimpinellin

CH

CH

IOC

O-CH,

•CH,

CH•

'

Vx

O O XCH3

Peucedanin

Das Rotenon ist, wie im III. Teil noch ausführlicher gezeigt

werden wird, ein Derivat des 4-Oxy-Cumarons. Die Usninsäure, wie

sie von Schöpf und H e u c k2) aus Usnea barbata isoliert wurde,

sowie deren Abbauprodukte Usneol und Usnetol, wurden in jüngster

Zeit von Curd und Robertson3) ebenfalls als Cumaron-Deri-

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2

vate erkannt. In dieselbe Gruppe gehören dann insbesonders auch

die Inhaltstoffe der Pflanze Pimpinella saxifraga, nämlich das Iso-

bergapten, das Pimpinellin und Isopimpinellin, für welche von

Wessely und N a d 1 e r 4) die Formeln angegeben worden sind.

Es sind endlich auch noch die sehr interessanten Bitterstoffe und

Fischgifte Peucedanin, Athamantin und Imperatorin zu erwähnen,

welche aus Peucedanum officinale gewonnen werden können und

die von Späth und Mitarbeiter5) aufgeklärt worden sind.

Trotz dieser Bedeutung der Oxy-Cumarone als Grundkörper

all' dieser Naturprodukte war bisher nur ein einziger Vertreter

davon bekannt, nämlich das 6-Oxy-Cumaron, das P. K a r r e r und

Mitarbeiter6) im Jahre 1920 darstellten. Die Ausgangssubstanz ihrer

Synthese war das Umbelliferon. Dieses führten sie durch Anlagerung

von Brom an die Doppelbindung des Laktonringes in ein Dibrom-

produkt über, das sie dann durch Behandlung mit Alkali in die 6-

Oxy-Cumaron-2-Carbonsäure umwandelten. Durch eine Kalk-Destil¬

lation konnten sie daraus C02 abspalten und gelangten so zum Oxy-

Cumaron. Bei dieser Methode sind die Ausbeuten außerordentlich

schlecht und zudem ist sie infolge der sehr energischen Behandlung

der Substanzen wahrscheinlich nur in wenigen Fällen anwendbar.

Es schien mir daher wünschenswert, eine allgemeiner anwendbare

und zudem ergiebigere Methode zur Darstellung von Oxy-Cumaro-

nen zu haben und dabei gleichzeitig einen ersten Schritt in die syn¬

thetische Bearbeitung der vorher erwähnten Naturprodukte zu tun,

umso mehr als die Oxy-Cumarone schon an sich, wie sich gezeigt

hat, eine gewisse physiologische Wirkung auszuüben vermögen. Es

wurden zwei prinzipiell verschiedene Wege zur Realisierung der

Synthese eingeschlagen: der eine zur Darstellung von 4-Oxy-Cuma-

ronen und der andere für anders substituierte Oxy-Cumarone.

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I. Teil.

Versuche zur Synthese von 4, 6-Dioxy-Cumaronund 6-Oxy-Cumaron.

1. Versuch.

Theoretisches:

Wie das Beispiel des Nitromethans zeigt7), befähigt eine Nitro-

gruppe, die am gleichen C-Atom sitzenden Wasserstoffatome, mit

einer Aldehydgruppe Wasser abzuspalten unter Bildung einer C=C-

Doppelbindung. Es schien mir daher möglich, ß-Nitropropionsäure

derart mit Furfurol zu. kondensieren, daß die /?-Nitro-ß-Furfural-

Propionsäure (I) zu erhalten wäre. Aus dieser wollte ich dann durch

Wasseraspaltung des 4-Oxy-6-Nitro-Cumaron (II) und aus diesem

über das Amin durch Verkochen des Diazoniumsalzes das 4, 6-

Dioxy-Cumaron (IV) darstellen. Der Weg, den ich also beschreiten

wollte, stellt sich wie folgt dar:

CHO

O

CH,-CH2-COOHINO,

II

O

-CHr-=C-CH,-COOH

INO,

OH

C

CH -<-

C-OH

O CH

IV

OH

C

CH ^

C-NH,

O CH

III

y

OH

c

CH

C-NO,

0 CH

II

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4

Der Versuch scheiterte jedoch schon bei der ersten Stufe. Es erwies

sich als unmöglich, die /5-Nitro-/5-Furfural-Propionsäure darzustel¬

len (I). Ich erhielt wohl eine gelb gefärbte Säure, jedoch stimmten

die Analysenzahlen nicht, sodaß die Natur dieser Substanz unge¬

klärt ist.

Experimentelles:

1. Darstellung von /3-Jod-Propionsäure.

Eine wässerige Lösung von 30 g /Ö-Chlor-Propionsäure in 200

ccm Wasser wurde mit 45 g Jodkalium versetzt und während 2

Stunden auf dem Dampfbad erhitzt. Beim Abkühlen der Lösung

schied sich sofort die /S-Jod-Propionsäure in weißen Blättchen ab.

Sie wurde abfiltriert und getrocknet. Ausbeute 30 g Smp. 82 °. (Lit.

Snip. 82 °.)

2. Darstellung von ß-Nitro-Propionsäure.

43 g /S-Jod-Propionsäure wurden in 700 ccm Wasser gelöst und

langsam unter Kühlung mit 70 g Silbernitrit versetzt. Die Mischungwurde darauf 1 Stunde geschüttelt und dann über Nacht stehen

gelassen. Am nächsten Morgen wurde mit Salzsäure bis zur kongo¬sauren Reaktion versetzt und dann filtriert. Da die /3-Nitro-Propion-säure in Wasser äußerst leicht löslich ist, mußte sie dem Filtrat im

Extraktionsapparat während 12 Stunden mit Aether entzogen wer¬

den. Der Aether wurde darauf mit Natriumsulfat getrocknet und

abdestilliert. Das zurückbleibende Oel wurde im Hochvakuum de¬

stilliert. Nach einem Vorlauf bei 95 ° destillierte die /S-Nitro-Propion-säure unter einem Druck von 0,2 mm bei 123° über. Die Ausbeute

betrug 10 g. Smp. 65 ° korr.

Ein Versuch, die ß-Nitro-Propionsäure durch Erhitzen einer mit

Natronlauge neutralisierten wässerigen Lösung von /?-Chlor-Pro-pionsäure mit 1 Mol. Natriumnitrit auf dem Dampfbade darzustellen,mißlang.

3. Kondensation von Furfurol mit /?-Nitro-Propionsäure.

3,5 g /?-Nitro-Propionsäure wurden in 10 ccm Wasser gelöstund mit 4 g Kaliumhydroxyd (2,5 Mol.) versetzt. Zu dieser Lösung

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wurde nach und nach unter guter Kühlung 2,8 g Furfurol (1 Mol.)

unter Schütteln zugegeben. Nachher wurde 2 Stunden bei gewöhn¬

licher Temperatur stehen gelassen und darauf angesäuert. Es fiel

eine gelbe Substanz aus, die mit viel Aether extrahiert wurde. So¬

dann wurde die aetherische Lösung zuerst mit Soda und dann mit

verdünnter Natronlauge ausgeschüttelt. Beim Ansäuern der Soda¬

lösung entstand eine starke Fällung, während beim Ansäuern der

Laugenlösung nichts ausfiel. Das Sodalösliche wurde nun mit Aether

ausgeschüttelt, der Aether getrocknet und abdestilliert. Der Rück¬

stand wurde darauf mit Toluol ausgekocht, vom Unlöslichen heiß

abfiltriert und die Lösung abgekühlt. Es kristallisierte dabei eine

gelbe pulverige Substanz aus, welche sich bei 200° korr. zersetzte.

Zur Analyse wurde zweimal aus Toluol umkristallisiert.

Analyse: 3,742 mg Subst. gaben 6,799 mg C02 und 1,255 mg H20

C8H;06N Ber. 48,73 % C 3,55 % H

Gef. 49,52% C 3,75% H

N Ber. 7,10%Gef. 5,24%

2. Versuch.

Theoretisches:

Eine weitere Möglichkeit zu 4,6-Dioxy-Cumaronen zu gelangen,

schien mir der Abbau des im III. Teil dieser Arbeit näher beschrie¬

benen und überdies schon länger bekannten 4-Oxy-6-Aceto-Cuma-

rons (I). Bei diesem Körper wäre also lediglich die Acetylgruppe

durch die Hydroxylgruppe zu ersetzen. Ich verwendete als Aus¬

gangskörper nicht das freie Phenol sondern dessen Methylaether,

um die Substanz stabiler zu haben. Von diesem Körper wurde durch

Behandlung mit Hydroxylamin das Oxim (II) dargestellt und das¬

selbe durch Umlagerung nach Beckmann in das entsprechende

Acetylamin (III) übergeführt. Analog wie beim Aceto-Phenon-oxim,

wandert auch bei dieser Umlagerung der Stickstoff an den Benzol¬

kern. Durch Verseifen des Acetylamins kam ich dann zum 4-Me-

thoxy-6-Amino-Cumaron (IV).

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Ging bis hier die Synthese in allen Stufen ordentlich glatt, so

war es mir auf keine Weise möglich, die Aminogruppe durch die

Hydroxylgruppe zu ersetzen. Ich versuchte zuerst das Amin zu

diazotieren, was allem Anschein nach glatt gelang, beim Verkochen

jedoch, ja selbst bei mehrstündigem Stehen, zersetzte sich der

Diazoniumkörper zu einem in allen Lösungsmitteln, einschließlich

Natronlauge, unlöslichen Harz, das auch nicht sublimierbar war.

Auch beim Eingießen der Diazoniumlösung in eine kochende Lösung

von Kupfersulfat entstand der gleiche unerfreuliche Körper. Ich ver¬

suchte nun die Hydrolyse der Aminogruppe ohne vorherige Diazo-

tierung direkt durch Erhitzen mit Natriumbisufitlösung, dann mit

schwefliger Säure, mit verdünnter Schwefelsäure und endlich mit

Wasser im Bombenrohr zu bewerkstelligen, immer mit dem Erfolg,

daß entweder das Amin unverändert blieb, oder völlige Verharzung

eintrat. Es konnte keine Spur eines Phenols isoliert werden.

Konnte die Aminogruppe nicht durch die Hydroxylgruppe er-

.

setzt werden, so gelang es, die Aminogruppe durch Brom oder

Chlor zu ersetzen, nämlich durch Diazotieren und Verkochen in

einer starken wässerigen Bromwasserstoffsäure resp. Chlorwasser¬

stoffsäure. Noch besser gelang der Ersatz der Aminogruppe durch

Halogen nach der neuen Methode von W. Schwechten8) durch

thermische Zersetzung des Diazoniumbromid-Quecksilberbromid-

Komplexsalzes. Es blieb als letzte Möglichkeit, die Oxygruppe ein¬

zuführen, die Oxydation der entsprechenden Qrignard-Verbindung9).Ich führte darauf einige Vorversuche mit Brombenzol aus, das ich

über die Qrignard-Verbindung in Phenol überführte. Es zeigte sich

dabei, daß die Oxydation der Qrignard-Verbindung am besten durch

3-stündiges Durchleiten von Sauerstoff bei —6° in absolut aetheri¬

scher Lösung bewerkstelligt werden kann und daß organische Oxy

dationsmittel, wie Aceton-Peroxyd, Benzoyl-Peroxyd oder Benzo-

Persäure mit aromatischen Qrignard-Verbindungen in der Kälte

keine Phenole liefern. Die Anwendung dieser Methode auf das 4-

Methoxy-6-Brom-Cumaron (V) war jedoch nicht möglich, da, wie

sich dann zeigte, das Bromprodukt mit Magnesium nicht in Reaktionzu bringen wir.

Es sei im folgenden noch der Weg der Synthese von Versuch 2

aufgezeichnet.

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OCH3 OCH3 OCH3

->

COCH3r

l^/^l-C-CHir

^J) 'NH-CO-CH3

0'

isHdh °

I II III

OCH3 OCH3

NH2JBr(Cl) ^ (J!0

"

O

V IV

Experimentelles:

1. Darstellung von 4-Methoxy-6-Aceto-Cumaron (I).

10 g 4-Oxy-6-Aceto-Cumaron wurden in 50 ccm 10%iger Na¬

tronlauge gelöst, mit 9,1 g (1.3 Mol.) Dimethylsulfat versetzt. Dann

wurde die Mischung 4 Stunden geschüttelt und darauf die alkalische

Lösung ausgeäthert. Nach dem Abdestillieren des Aethers blieben

7,3 g roher Methyläther zurück, während 3 g unverändertes Phenol

zurückgewonnen wurden. Der Methyläther wurde darauf im Hoch¬

vakuum destilliert und war sofort rein. Kp. 0,4= 120 °. Smp. 85

°

korr.

2. Darstellung von 4-Methoxy-6-Aceto-Cumaronoxim (II).

8,5 g 4-Methoxy-6-Aceto-Cumaron wurden in 50 ccm Aethyl-

alkohol gelöst. Dann wurden 12 g Hydroxylamin-Chlorhydrat und

9 g Natriumacetat sowie soviel Wasser zugegeben, daß beim Kochen

völlige Lösung eintrat. Nachdem 4 Stunden unter Rückfluß gekocht

worden war, wurde mit Wasser verdünnt, der Alkohol abdestilliert,

mit Soda alkalisch gemacht und ausgeäthert.

Ausbeute: 9,1 g Oxim rein. Smp. 116° korr.

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3. 4-Methoxy-6-Acetylamino-Cumaron (III)

(Beckmannsche Umlagerung).

Ein Versuch, die Umlagerung des Oxims durch Erhitzen mit

Acetylchlorid im Bombenrohr auf 100° während 2 Stunden zu be¬

wirken, ergab nur eine außerordentlich kleine Ausbeute. Beim Ver¬

setzen der ätherischen Lösung des Oxims mit Phosphor-Pentachlo-rid trat überhaupt keine Umlagerung ein. Als weitaus beste Methode

wurde dann die folgende gefunden:

4,5 g Oxim wurden in einer Mischung von 36 g Eisessig und

14 g Essigsäureanhydrid gelöst und darauf die Lösung mit Salz¬

säuregas bei gewöhnlicher Temperatur gesättigt und dann 40 Stun¬

den bei Zimmertemperatur stehen gelassen. Nachher wurde mit dem

dreifachen Volumen Wasser versetzt und 4 mal ausgeäthert. Dieätherische Lösung wurde darauf mit verdünnter Natronlauge ge¬

waschen, dann getrocknet und der Aether abdestilliert. Als Rück¬stand blieb eine pulverige Substanz, welche mit Toluol verriebenund abfiltriert wurde. Zur Analyse wurde aus Toluol umkristalli¬siert. Das Acetylamin zeigt einen Smp. 186° korr.

Ausbeute 3,6 g.

Analyse: 2,512 mg Subst. gaben 0,157 ccm N bei 20° 732 mm

CuHn08N Ber. 6,83 % N

Gef. 7,01 % N

4. 4-Methoxy-6-Amino-Cumaron (IV).

1,5 g des obigen Acetylamins wurden in einer Mischung von 3 g

Kaliumhydroxyd, 1 ccm Wasser und 50 ccm Aethylalkohol während15 Stunden unter Rückfluß gekocht. Darauf wurde mit 100 ccm

Wasser versetzt und der Alkohol abdestilliert. Die dabei entstan¬dene Fällung wurde mit Aether ausgeschüttelt. Das Amin wurdedurch Ausschütteln der ätherischen Lösung mit verdünnter Salz¬

säure abgetrennt. Beim Versetzen der salzsauren Lösung mit Laugefiel die Base kristallisiert aus. Sie wurde mit Aether gesammelt.Nach dem Abdestillieren des Aethers blieb ein Rückstand, der im

Hochvakuum destilliert wurde. Kp. 0,5 = 125 °. Der neutrale Teildes Reaktionsproduktes bestand aus 0,2 g unverändertem Acetyl¬amin.

Ausbeute: 1,1 g Amin. Smp. 52° korr.

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Das Amin bildet ein in Wasser schwer lösliches Sulfat, während

das Chlorhydrat leicht löslich ist.

Analyse: 3,343 mg Subst. gaben 8,139 mg C02 und 1,672 mg H20

C9H902N Ber. 66,30% C 5,52 °/0 H

Gef. 66,40 °/o C 5,60 % H

5. Diazotierung des 4-Methoxy-6-Amino-Cumarons (IV).

0,6 g des Amins wurden mit 8 ccm 2/n Schwefelsäure ver¬

setzt. Es entstand dabei das schwerlösliche Sulfat, das beim Ver¬

setzen mit einer konz. Lösung von 0,15 g Na-Nitrit unter Eiskühlung

sich jedoch völlig löste. Beim Eingießen der Diazoniumlösung in

eine kochende Lösung von 5 g Kupfersulfat in 10 ccm Wasser, oder

auch beim längeren Stehenlassen derselben trat völlige Verharzung

der Substanz ein. Es konnte kein Phenol isoliert werden.

6. Darstellung von 4-Methoxy-6-Brom-Cumaron (V).

a) Durch Verkochen des Diazoniumsalzes.

1 g 4-Methoxy-6-Amino-Cumaron IV wurde in 30 ccm 16%iger

wässeriger HBr-Lösung unter Eiskühlung mit 0,5 g Natriumnitrit

diazotiert. Nun wurde die Diazoniumlösung in eine kochende Mi¬

schung von 50 ccm 10%iger HBr-Lösung und 5 g Kupferbromür

eingegossen. Das Qemisch wurde nach dem Erkalten ausgeäthert

und der neutrale Körper wurde abgetrennt. Der Bromkörper

schmilzt bei 68—69 ° korr. Das analog dargestellte Chlorderivat

schmilzt bei 60 ° korr.

b) Nach der Methode von Schwechten8).

1 g 4-Methoxy-6-Amino-Cumaron wurde auf gewöhnliche Weise

in 15 ccm 2/n Schwefelsäure mit 0,5 g Natriumnitrit diazotiert und

mit einer Lösung von 5 g Bromkalium, 3,6 g Quecksilberoxyd in

7,2 g 50%iger wässeriger HBr versetzt. Es entstand sofort eine gelbe

Fällung des Komplexsalzes, welche abfiltriert und mit Alkohol und

Aether gewaschen wurde. Der Niederschlag wog trocken 2,8 g. Das

Komplexsalz wurde darauf mit 9 g Bromkalium im Mörser gut ver¬

rieben. Die völlig trockene Salzmischung wurde nun auf dem Boden

eines 300 ccm Erlenmeyer-Kolbens zu einer gleichmäßigen Schicht

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ausgebreitet und nun an einem Punkt durch eine kleine Flamme bis

zur beginnenden Zersetzung erhitzt, worauf die Reaktion dann von

selbst über die ganze Fläche fortschritt. Nach dem Erkalten wurde

mit Wasser versetzt, ausgeäthert, die ätherische Lösung mit ver¬

dünnter Salzsäure und dann mit verdünnter Natronlauge ausge¬

schüttelt. Als neutraler Teil wurden 0,3 g des Bromkörpers V er¬

halten, der im Hochvakuum destilliert wurde. Smp. 69 ° korr.

7. Darstellung von Phenol aus Brombenzol.

5 g Brombenzol wurden in 50 ccm absolutem Aether mit 1 g

Magnesium zur Reaktion gebracht und dann durch die Lösung bei

—6° absolut trockener Sauerstoff geleitet während 3 Stunden.

Darauf wurde mit verdünnter Salzsäure durchgeschüttelt. Das Phe¬

nol wurde durch Ausschütteln mit verdünnter Natronlauge abge¬

trennt.

Ausbeute : 0,85 g Phenol.

3. Versuch.

Theoretisches:

Bei diesem Versuch wollte ich prüfen, ob sich nicht aus 6-Oxy-Cumaranonen 10) die entsprechenden Oxy-Cumarone darstellen lie¬

ßen. Ich hoffte, die Ketogruppe des Cumaranons zum Alkohol redu¬

zieren zu können, um dann durch Wasserabspaltung zum Cumaron

zu gelangen. Ich versuchte die Reduktion sowohl mit Aluminium¬

amalgam als auch mit Natriumamalgam. Es gelang mir jedoch auf

keine Weise, auf diesem Wege zum entsprechenden Phenolalkohol

zu gelangen.

Eine weitere Möglichkeit von Cumaranonen zu den entspre¬

chenden Cumaronen zu gelangen, schien mir in der Reduktion des

Cumaranonoxims zum entsprechenden Amin mit darauffolgender

Ammoniumchlorid-Abspaltimg zu bestehen. Daß dieser Weg beim

Cumaranon selbst begangen werden kann, haben S t ö r m e r und

König11) gezeigt, die auf diese Weise Cumaron dargestellt haben.

Leider erwies sich auch dieser Weg beim 6-Oxy-Cumaranon als

ungangbar, da die Oximgruppe nicht zum Amin reduziert werden

konnte, obschon eine große Anzahl von Versuchen ausgeführt wur¬

den. So wurde probiert, die Reduktion mit Natriumamalgam, in

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Alkohol und Eisessig, dann mit Aluminiumamalgam, sodann

versuchte ich noch das 6-Acetoxy-Cumaranonoxim-Acetat nach der

Methode von Rosenmund") mit Wasserstoff und Palladium-

Bariumsulfat-Katalysator in Eisessig zu reduzieren. Die Reduktion

ging in diesem Falle scheinbar sehr glatt vor sich. Es wurde fast

genau die nötige Menge Wasserstoff aufgenommen, worauf die Re¬

aktion stehen blieb. Nach der Verseifung der Reaktionsprodukte

konnte jedoch auch hier kein brauchbares Produkt isoliert werden.

Experimentelles:

1. Darstellung von 6-Oxy-Cumaranonoxim.

7,5 g 6-Oxy-Cumaranon wurden in 100 ccm Alkohol gelöst und

mit einer Lösung von 3,85 g Hydroxylamin-Chlorhydrat (1,1 Mol.)

und 6 g Natriumacetat in 10 ccm Wasser versetzt. Darauf wurde 1

Stunde unter Rückfluß gekocht und dann mit 50 ccm Wasser ver¬

dünnt. Der Alkohol wurde nun im Vakuum abdestilliert, das Oxim

schied sich aus der wässerigen Lösung kristallisiert ab. Zur Analyse

wurde aus Wasser und dann aus Essigester umkristallisiert.

Ausbeute: 7,2 g Smp. 160—165° korr. unter Zersetzung.

Analyse: 4,006 mg Subsr. gaben 0,315 ccm N bei 22° 727 mm

C8H703N Ber. 8,50 % N

Gef. 8,70 % N

2. Darstellung von 6-Acetoxy-Cumaranonoxim-Acetat.

5 g 6-Oxy-Cumaranonoxim werden in 12,5 g Essigsäureanhydrid

gelöst (4 Mol.) und mit 10 g Pyridin (4 Mol.) versetzt. Die Mischung

erwärmte sich auf ca. 40 °. Sie wurde nun während einer halben

Stunde stehen gelassen und dann in 100 ccm Wasser gegossen Es

entstand dabei eine kristallisierte Fällung, die abfiltriert und ge¬

trocknet wurde. Das Produkt wog 6,4 g. Zur Reinigung wurde in

Eisessig gelöst und mit Wasser wieder gefällt. Zur Analyse wurde

aus Alkohol umkristallisiert. Das Acetat ist nicht sublimierbar im

Hochvakuum. Smp. 149—150° unkorr. unter Zersetzung.

Analyse: 4,140 mg Subst. gaben 0,216 ccm N bei 23° 725 mm

C]2Hu06N Ber. 5,62% N

Gef. 5,73 o/o N

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II. Teil.

Synthese von 4-Methoxy-6-Oxy-Cumaronund 6-Oxy-Cumaron.

Theoretisches.

Die Entdeckung der gesuchten weitgehend anwendbaren Me¬

thode zur Darstellung von Oxy-Cumaronen beruht auf der Erfah¬

rung, daß im Cumaron-Molekül der säureempfindliche Furanringdurch die Einführung negativer Gruppen, wie z. B. die Carboxyl-

gruppe in 2-Stellung weitgehend gegen Säure stabilisiert werden

kann. Die Carboxylgruppe hat dabei den Vorteil, nachträglich leicht

entfernt werden zu können. Zur Herstellung solcher in 2-Stellung

carboxylierter Cumarone fanden wir eine allgemein brauchbare

Methode, die in einer Modifikation der Cumaron-Synthese von

R ö s s i n g13) beruht. Die Abänderung besteht darin, daß die O-

Aldehydo-Phenoxy-Essigsäure nicht durch Erhitzen mit Natrium-

acetat zum entsprechenden Cumaron kondensiert wird, sondern

durch Kochen in einer alkoholischen Natriumaethylat-Lösung. Dabei

wird die Carboxylgruppe nicht abgespalten. Verwendet man bei der

Synthese methoxylierte O-Oxy-Ketone oder Aldehyde, so kommt

man zu Methoxy-Cumaron-Carbonsäuren, bei denen sich manchmal,je nach der Stellung der Methoxylgruppe, die Methylgruppe mit HBr

in Eisessig abspalten läßt. Durch nachträgliche Decarboxylierungmit Chinolin und Kupferpulver lassen sich so Oxy-Cumarone dar¬

stellen. (Z. B. aus 7-Methoxy-Cumaron-2-Carbonsäure). Die zur Ent-

methylierung nötigen Bedingungen sind jedoch recht energisch und

dementsprechend gelingt es nicht in allen Fällen die Reaktion durch¬

zuführen Benützt man jedoch statt der schwer abspaltbaren Methyl¬

gruppe die Benzylgruppe zum intermediären Schutz der Hydroxyle,so läßt sich in recht glatter Weise in allen bisher untersuchten Fäl¬

len die Oxy-Cumaron-2-Carbonsäure gewinnen. An folgendem Bei¬

spiel möge der ganze Weg der Synthese erläutert werden.

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13

OCH3

Z^iCHOHui I'oH

I

Y

OCH3 OCH3 OCH3

- -

,°wL

O O X O

HO^x X j-'-COOH < HO^ X l!-COOCH3 -< CH8-Ql )l ^-COOCH»

VI V x/ iv

>J

Y

OCH,

o

VII

In dem ganzen Weg ist die bisher stets am schlechtesten ver¬

laufende Stufe die der partiellen Benzylierung der Oxy-Aldehyde.

Im obigen Beispiel ließ sie sich auf zwei Wegen durchführen.

1. Mit Phenyl-Diazomethan.

Diese Methode ist ziemlich mühsam, liefert aber nur den ge¬

suchten 4-Benzyl-Aether (II).

2. Mit Benzylchlorid und Alkali.

Es entstehen dabei neben dem 4-Benzyl-Aether noch zwei Al¬

kali lösliche Isomere. Es muß mindestens eines davon ein C-Benzyl-

derivat sein Es entsteht ferner noch ein Produkt, das 2 Benzyl-

gruppen enthält.

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Aehnliche Resultate liefert die Benzylierung des Resorcyl-Alde-hyds (vergl. Diss. Rhyner).

Zur Abspaltung der Benzj lgruppe hatte es sich als zweckmäßig

erwiesen, nicht die freie Säure (III) zu verwenden, sondern deren

Methylester (IV). Es genügt, die Substanz im Einschlußrohr mit der

zehnfachen Menge von mit HCl-Qas gesättigtem Eisessig 1 Stunde

zu erhitzen, um eine fast völlige Entbenzylierung zu erreichen.

Zersetzungen werden so auf ein Minimum beschränkt und der Phe¬

nolester kann infolge seiner Löslichkeit in Lauge leicht abgetrennt

werden. Die Decarboxylierung der Phenolsäure (VI) ist leicht mit

sehr guter Ausbeute durch Erhitzen mit Chinolin und Kupferpulverauf 200 °

auszuführen 14). Die so erhaltenen Oxy-Cumarone sind im

Hochvakuum destillierbare, schon bei niedriger Temperatur schmel¬

zende farblose Körper. Eine Eigentümlichkeit ist bei den 6-Oxy-Cumaronen festzustellen. Sie polymerisieren sich nämlich leicht zu

unlöslichen glasigen Massen3). Es scheint überhaupt die 6-Stellungim Cumaron-Molekül durch eine besondere eigentümliche Reak¬

tionsfähigkeit ausgezeichnet zu sein. Wie schon im 2. Versuch des

I. Teiles beschrieben wurde, verhält sich auch das 4-Methoxy-6-Amino-Cumaron bei der Diazotierung und Verkochung grundver¬

schieden von andern aromatischen Aminen. Ebenfalls benimmt sich

das 4-Methoxy-6-Brom-Cumaron gegenüber Magnesium ganz an¬

ders als man erwarten sollte.

Da das Fischgift Bergapten, das 4-Methoxy-6-Oxy-Cumaron(VII) als Stammsubstanz enthält, wurden in der Folge noch einigeVersuche unternommen, davon ausgehend, diesen interessanten

Naturkörper synthetisch darzustellen. Zur Ausführung der Synthesewäre nur die Angliederung eines Cumarinringes an das erwähnte

Cumaron nötig gewesen. Ich versuchte auf 2 Wegen dieses Ziel zu

erreichen. Der erste Weg wäre der folgende gewesen:

OCH3

VIIo o

Ich wollte in das 4-Methoxy-6-Oxy-Cumaron (VII) eine Aldehyd¬

gruppe einführen, um nachher nach der Perkin'schen Methode mit

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Essigsäureanhydrid und Natriumacetat den Cumarin-Ringschluß zu

bewirken. Beim Einleiten von HCl-Qas in eine absolut ätherische

Lösung des obigen Phenols, Blausäure und etwas Chlorzink, unter

Eiskühlung wurde bald eine schön kristallisierte Fällung beobachtet,

die ich als das erwartete Aldimidchlorid betrachtete. Beim Ver¬

kochen desselben mit verdünnter Schwefelsäure ging zuerst alles

in Lösung, es trat jedoch bald eine völlige Verharzung unter Bildung

eines in Aether, Essigester und Alkohol unlöslichen Körpers ein, der

sich auch nicht sublimieren ließ im Hochvakuum. Es mußte also

eine völlige Zerstörung der Substanz eingetreten sein.

Um das nur mühsam und kostspielig darstellbare 4-Melhoxy-6-

Oxy-Cumaron zu sparen, versuchte ich in der Folge nun vorerst an

das analog, jedoch viel billiger darstellbare 6-Oxy-Cumaron einen

Cumarin-Ring anzugliedern. Das hatten schon vorher P. Karr er6)

und Mitarbeiter versucht. Sie hatten aus dem 6-Oxy-Cumaron durch

Anwendung der Qattermann'schen Synthese unter Benützung von

Chlorzink einen Aldehyd erhalten. Beim Erhitzen desselben mit

Essigsäureanhydrid und Natriumacetat erhielten sie jedoch kein Cu¬

marin, sondern eine Säure. Es war also keine Laktonbildung erfolgt.

Das Ausbleiben der Laktonisierung wäre nun verständlich, wenn

man annimmt, daß die Aldehydgruppe durch die Wirkung der am

Benzolring sitzenden Oxy-Qruppe in den Furanring eingetreten ist.

Um diese Möglichkeit auszuschalten, versuchte ich an Stelle des 6-

Oxy-Cumarons den 6-Oxy-Cumaron-2-Carbonsäure-Methylester in

den Aldehyd überzuführen, was mir aber selbst unter Benützung

von Chlorzink oder Aluminiumchlorid nicht gelang. Der Ester blieb

immer unverändert.

Die Cumarin-Synthese von Pechmann 15), mit der aus Re-

sorcin durch Behandlung mit Natrium-Formyl-Essigester in befrie¬

digender Ausbeute Umbelliferon erhalten werden kann, wie auch

eigene Versuche ergaben, versagt jedoch, sobald eine Oxygruppe

des Resorcins veräthert ist. Es war mir jedenfalls nicht möglich,

ausgehend vom Resorcin-Monomethyläther nach dieser Methode

zum Umbelliferon-Methyläther zu gelangen. Der Resorcin-Methyl-

äther wurde jeweils unverändert zurückgewonnen. Da allem An¬

schein nach also zwei freie Oxygruppen nötig sind, damit eine

Reaktion stattfindet, konnte mir auch diese Synthese im Falle des

6-Oxy-Cumarons nichts nützen.

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Es wurde nun im weiteren versucht, die zweite Cumarin-Syn-these nach Pechmann16) durch Erhitzen der 6-Oxy-Cumaron-2-Carbonsäure mit einem aequimolekularen Gemisch von Apfelsäureund konz. Schwefelsäure auf 110—120° durchzuführen. Der Erfolg

blieb aber aus. Die Substanz wurde zerstört, wie bei einer so ener¬

gischen Behandlung zu erwarten war.

Bedeutend weniger energisch und daher mehr Erfolg verspre¬

chend verläuft die in der Folge entdeckte Synthese von Cumarin-

äthern aus den entsprechenden Resorcin-Monoäthern:

Kocht man nämlich eine Lösung von Resorcin-Monomethylätherund Natriumformyl-Essigester in absolutem Alkohol einige Zeit und

versetzt dann unter Eiskühlung die Mischung mit kalter konz.

Schwefelsäure, so findet schon in der Kälte die Bildung von Um-

belliferon-Methyläther mit befriedigender Ausbeute statt. Noch bes¬

ser verläuft die Synthese, wenn man statt des Natriumformyl-Essig-

esters, Formylessigester-Diathylacetal verwendet, der nach S u -

gasawa") ohne große Mühe hergestellt werden kann.

Leider versagten auch diese Methoden, als ich sie auf den 6-

Oxy-Cumaron-2-Carbonsäure-Methylester anwenden wollte. Der

Ester wurde auch in diesem Falle noch zersetzt, es konnte keine

kristallisierte Substanz aus dem grüngefärbten Reaktionsgemischisoliert werden.

Experimentelles.

1. Benzylierung des Phloroglucin-Aldehyd-2-Methyläthers (I).

Die Benzylierung kann, wie schon erwähnt wurde, sowohl mit

Phenyl-Diazomethan als auch mit Benzylchlorid ausgeführt werden.

a) Benzylierung mit Phenyl-Diazomethan.

Zur Darstellung von Phenyl-Diazomethan wurden 25 g Benzyl-Urethan in 200 ccm absolutem Aether gelöst und zur Nitrosierung

unter Kühlung mit Eis-Kochsalzmischung langsam mit so viel flüs¬

sigem N203 versetzt, bis dauernde Grünfärbung eintrat. Dann wurde

die ätherischer Lösung zuerst mit Wasser und dann noch zweimal

mit verdünnter Soda gewaschen. Die gelbe Lösung des Nitrosoben-

zyl-Urethans wurde nun zur Verseifung unter Eiskühlung und kräf-

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tigern Schütteln mit einer Lösung von 5 g Natrium in 50 ccm Me¬

thylalkohol versetzt. Unter lebhafter Gasentwicklung tritt dabei

sofort Verseifung ein und es bildet sich das rote Phenyl-Diazome¬

than. Dieses kann rein erhalten werden, wenn man nach dem Ab¬

saugen des Aethers und des Methylalkohols im Vakuum bei 20 ° den

Rückstand im Hochvakuum destilliert. Dabei geht das Phenyl-Dia¬

zomethan bei 0,2 mm Druck zwischen 40 und 60° als dunkelrote

Flüssigkeit über. Es ist nötig, den Claisenkolben und die Vorlage

zuerst mit Kalilauge und dann mit Brunnenwasser zu spülen, damit

keine sauren Stellen an der Qlasoberfläche mehr vorhanden sind,

die das Phenyl-Diazomethan zersetzen. Die Ausbeute betrug aber

nur 1—1,5 ccm.

Für die Benzylierung des Phloroglucin-Aldehyd-2-Methyläthers

ist es jedoch nicht nötig, mit destilliertem Phenyl-Diazomethan zu

arbeiten. Es genügte, nach der Verseifung mit Natrium-Methylat die

ätherische, alkoholhaltige rote Lösung der Verseifungsprodukte gut

zu trocknen, mit 3,5 g des obigen Aldehyds zu versetzen und 6

Stunden unter Rückfluß zu kochen. Die Lösung war nach dieser

Zeit immer noch schwach rot gefärbt, wurde jedoch nach Zusatz

von einigen Tropfen Eisessig unter Gasentwicklung sofort farblos.

Aus der ätherischen Lösung kann der unveränderte Aldehyd mit

Sodalösung ausgeschüttelt werden, während das benzylierte Pro¬

dukt nur mit verdünnter Natronlauge dem Aether entzogen wird.

Durch Ansäuern der Lauge wurde der benzylierte Aldehyd ausge¬

fällt und konnte durch Destillation im Hochvakuum und Umkristal¬

lisieren aus Methylalkohol gereinigt werden.

Ausbeute: 1,9 g, dabei wurden 2 g unveränderter Aldehyd zu¬

rückgewonnen.

Kp. o,5= 190—195 °. Smp. 103 ° korr.

Analyse: 3,929 mg Subst. gaben 10,090 mg C02 und 1,965 mg H20Cl5H1404 Ber. 69,76 % C 5,42 % H

Qef. 70,04% C 5,62% H

b) Benzylierung mit Benzylchlorid

(vergl. K a u f l e r18).

5 g Chloroglucin-Aldehyd-2-Methyläther wurden in 50 ccm ab¬

solutem Alkohol gelöst, mit 4,1 g Benzylchlorid (1,1 Mol.) und

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einer Lösung von 0,75 g Natrium (1,1 Mol.) in 30 ccm absolutem

Alkohol versetzt. Die Mischung wurde darauf bei Zimmertempera¬

tur über Nacht stehen gelassen und am nächsten Morgen noch 1

Stunde unter Rückfluß gekocht. Nachher wurde mit 100 ccm Wasser

versetzt, angesäuert und der Alkohol möglichst gut abdestilliert. Die

verbleibende wässerige Lösung wurde nun samt dem festen Teil mit

Aether ausgeschüttelt. Der unveränderte Aldehyd kann auch wieder

durch Ausschütteln mit Sodalösung dem Aether entzogen werden.

Es waren in diesem Fall 3,2 g des Aldehyds nicht benzyliert worden.

Der laugenlösliche Teil wurde aus Menthylalkohol umkristalli¬

siert, wobei sich sofort der reine 4-Benzyläther-Aldehyd abschied

vom Snip. 103° korr. Ausbeute: 1 g. Die Mutterlauge desselben

wurde eingedampft und der Rückstand im Hochvakuum destilliert.

Das Destillat wurde darauf aus Toluol umkristallisiert. Es schied

sich dabei ein Körper vom Smp. 201 ° korr. ab. Die Schwerlöslich¬

keit in Toluol, die große Löslichkeit in Methylalkohol, sowie die

Analyse und der hohe Schmelzpunkt sprechen dafür, daß die Sub¬

stanz den 2-Methoxy-4-Oxy-5-Benzyl-6-Oxy-Benzaldehyd oder des¬

sen isomeres (3-Benzyl) darstellt.

Analyse: 3,892 mg Subst. gaben 9,960 mg C02 und 1,938 mg H20C15H1404 Ber. 69,80 % C 5,41 % H

Gef. 69,79 % C 5,57 % H

Die Toluol-Mutterlauge wurde nun im Vakuum völlig einge¬

dampft, der Rückstand ergab beim Versetzen mit etwas Methylalko¬hol nochmals etwas 4-Benzyläther vom Smp. 103°. Es wurde nun

erneut eingedampft und mit 10%iger wässeriger Natronlauge behan¬

delt. Es schied sich dabei bald ein festes Natriumsalz aus, das auf

einer Qlasfilter-Nutsche abgesaugt und zuerst mit 10%iger Natron¬

lauge, dann mit Toluol und zuletzt mit Aether gewaschen wurde.

Nach dem Zerlegen des Salzes mit verdünnter Salzsäure wurde die

Substanz mit Aether gesammelt, die ätherische Lösung mit Soda

gewaschen und dann mit Sulfat getrocknet, worauf der Aether ab¬

destilliert wurde. Der Rückstand konnte am besten zuerst aus sehr

wenig Aether und dann aus Methylalkohol umkristallisiert werden.

Smp. 91 ° korr.

Analyse: 3,361 mg Subst. gaben 8,570 mg C02 und 1,670 mg H20C15H1404 Ber. 69,76% C 5,42% H

Gef. 69,54 % C 5,56 % H

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Die Analyse stimmt befriedigend für den 2-Methoxy-4-Oxy-6-

Benzoxy-Benzaldehyd. Eine genauere Konstitutionsermittlung wurde

nicht durchgeführt.

Die in verdünnter Lauge unlösliche Substanz bestand zur

Hauptsache aus einem Körper vom Smp. 148 " korr. Die gesamten

Benzylierungsprodukte erwiesen sich bis auf Spuren als in Clai-

sen'scher Lauge 10) löslich. Es enthalten somit alle wahrscheinlich

eine freie phenolische Hydroxylgruppe. Die Behandlung mit Clai-

sen'scher Lauge lieferte also keine weitere Trennung. Die obige

Substanz vom Smp. 14S°kann aus Alkohol in sehr schönen, schwach

gelblich gefärbten Nadeln erhalten werden.

Analyse: 6,442 mg Subst. gaben 17,820 mg C02 und 3,393 mg H20C22H20O4 Ber. 75,86 % C 5,74 % H

Gef. 75,44 % C 5,89 % H

Die Analyse stimmt befriedigend für den 2-Methoxy-4-Benzoxy-

5-Benzyl-6-Oxy-Benzaldehyd oder eines Isomeren davon.

2. Benzylierung von Resorcyl-Aldehyd.

48 g Resorcyl-Aldehyd wurden in 200 ccm absolutem Alkohol

gelöst und mit 56 g (1,3 Mol.) Benzylchlorid versetzt. Die Lösung

wurde nun in einem Bromierungskolben mit Rückfluß zum Sieden

erhitzt und nun während einer halben Stunde zu der siedenden Lö¬

sung eine Lösung von 10.4 g Natrium (1.3 Mol.) in 200 ccm absolu¬

ten Alkohol getropft. Nachher wurde noch während 2 Stunden ge¬

kocht und dann mit 200 ccm Wasser versetzt. Darauf wurde der

Alkohol im Vakuum abdestilliert. Wird die wässerige Lösung nun

mit einem Ueberschuß von 4fach normaler Natronlauge versetzt, so

fällt das in Wasser sehr schwer lösliche Natriumsalz des benzylier-

ten Aldehyds aus, das auf einer Qlasfilter-Nutsche leicht abfiltriert

werden kann. Durch Waschen mit Aether kann es gereinigt werden,

worauf durch Zersetzung des Salzes mit verdünnter Salzsäure der

freie Aldehyd in ziemlich reiner Form erhalten wird. Zur weiteren

Reinigung destillierte ich ihn im Hochvakuum. Kp. o,s = 164 °. Nach

dem Umkristallisieren aus Benzin (80 °) zeigte das Produkt einen

Smp. von 77—80° korr. Ausbeute: 12 5 g rein.

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Analyse: 4,678 mg Subst. gaben 12,638 mg C02 und 2,285 mg H20C14H1203 Ber. 73,68% C 5,27% H

Gef. 73,68 °/o C 5,47 % H

Ueber die Aufarbeitung der Nebenprodukte dieser Reaktion

wird in der Dissertation R h y n e r später berichtet werden.

3. 4-Methoxy-6-Benzoxy-Cumaron-2-Carbonsäure (III).

In einem 100 ccm Bromierungskolben, der mit Rückflußkühler

und Tropftrichter versehen war, wurden 2 g 2-Methoxy-4-Benzoxy-

6-Oxy-Benzaldehyd in 20 ccm absol. Alkohol gelöst. Nun wurde eine

Lösung von 0,2 g (1,1 Mol.) Natrium in 20 ccm absol. Alkohol zuge¬

geben und zum Kochen erhitzt. 2 g Bromessigester (1,1 Mol.) wur¬

den jetzt langsam der kochenden Lösung zugetropft. Nachdem H

Stunde bei Siedetemperatur gehalten worden war, wurde die Ope¬

ration nochmals wiederholt, d. h. es wurden nochmals 2 g Brom¬

essigester zugegeben und wieder mit 0,2 g Natrium, gelöst in Alko¬

hol, versetzt. Das alles muß unter Ausschluß von Feuchtigkeit ge¬

schehen, weil sonst Verseifung der Ester eintritt. Diese Reaktion ist

nach 1-stündigem Kochen beendigt und es wurde sodann mit Na-

triumaethylat versetzt, bis die Mischung auf Lackmus deutlich alka¬

lisch reagierte. Jetzt wurde während 3 Stunden weiter gekocht. Um

die gesuchte Säure besser isolieren zu können, wurde nach dieser

Zeit durch Versetzen mit 7 g Kaliumhydroxyd und wenig Wasser

das ganze Gemisch verseift. Nach kurzem Erwärmen wurde mit 100

ccm Wasser versetzt und der Alkohol im Vakuum abdestilliert. Die

zurückbleibende wässerige Lösung wurde nach dem Ansäuern mit

viel Aether ausgeschüttelt. Die gesuchte Säure konnte darauf mit

Kaliumbicarbonatlösung dem Aether entzogen werden. Sie ist in

Aether ziemlich schwer löslich und kann durch Waschen damit

sehr leicht gereinigt werden. Zur Analyse wurde sie im Hochvakuum

sublimiert, bei 180 bis 190° Blocktemperatur und dann aus Anisol

umkristallisiert. Smp. 207 bis 208° korr.

Analyse: 4,051 mg Subst. gaben 11,280 mg C02 und 1,895 mg H20Cl7H1405 Ber. 68,00% C 5,33 % H

Gef. 68,35 % C 5,20 % H

Der Methylester dieser Säure, hergestellt mit Diazomethan in

Aether, kann in zwei Kristallformen auftreten. Die eine Art (Nadeln)

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schmilzt bei 89 bis 90° korr., die andere (Prismen) bei 106—107°

korr.

4. 6-Benzoxy-Cumaron-2-Carbonsäure.

12 g Resorcyl-Aldehyd-4-Benzyläther werden in 150 ccm absol.

Alkohol gelöst und mit 18 g (2 Mol.) Bromessigester versetzt. Die

Mischung wird zum Sieden erhitzt und nun eine Lösung von 2,4 g

(2 Mol.) Natrium in 75 ccm absol. Alkohol zugetropft. Nach Verlauf

von einer halben Stunde wird die Operation genau gleich nochmals

ausgeführt, die Mischung wieder ^ Stunde gekocht und dann mit

einer Lösung von 4 g Natrium in 100 ccm absol. Alkohol versetzt,

sodaß starke alkalische Reaktion eintritt. Nachdem nun 3 Stunden

erhitzt worden ist, wird mit 15 g Kaliumhydroxyd in wenig Wasser

verseift. Die Aufarbeitung geschieht genau gleich, wie beim 4-Me-

üioxy-Derivat oben beschrieben ist Die Ausbeute betrug 6,5 g reine

Säure. Zur Analyse wurde auch im Hochvakuum sublimiert und aus

Anisol umkristallisiert. Smp. 208—209° korr. Der Methylester

schmilzt bei 112° korr.

Analyse: 6,839 mg Subst. gaben 17,834 mg C02 und 2,664 mg H20

C,6H,204 Ber. 71,64% C 4,47 % H

Qef. 71,12% C 4,36% H

5. 4-6-Dimethoxy-Cumaron-2-Carbonsäure.

Die Säure wurde in analoger Weise wie die vorher Beschrie¬

bene aus dem Phloroglucin-Aldehyd-l-4-Dimethyläther dargestellt.

Dieses Ausgangsprodukt kann leicht durch Methylierung von Phlo-

roglucin-Aldehyd durch einen Ueberschuß von Diazomethan in äthe¬

rischer Lösung erhalten werden20). Der Aldehyd hat einen Siede¬

punkt von 120° bei 0,4 mm. Aus einer unterkühlten Benzinlösung

(80 °) kristallisiert er in weißen Nadeln vom Smp. 67—69 ° korr. Die

aus diesem Aldehyd durch Kondensation mit Bromessigester erhal¬

tene Säure schmilzt bei 235—237° korr. unter Zersetzung, ihr Me¬

thylester hat einen Smp. von 116—117° korr. Die Säure wurde zur

Analyse ebenfalls im Hochvakuum sublimiert und aus Anisol um¬

kristallisiert.

Analyse: 5,518 mg Subst. gaben 12,122 mg C02 und 2,260 mg H20

C^HjoOj Ber. 59,46% C 4,50% H

Gef. 59,91 % C 4,59 % H

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6. 4-Methoxy-6-Oxy-Cumaron-2-Carbonsäure (VI).

Zur Abspaltung der Benzylgruppe wurde 1 g des Esters (V) in

einer kleinen Bombenröhre mit 10 ccm Eisessig, der bei gewöhn¬licher Temperatur mit HCl-Qas gesättigt worden war, eingeschmol¬zen und durch Einhängen der Röhre in ein kochendes Wasserbad

während 1 Stunde auf 100° erhitzt. Nach dem Erkalten wurde der

Inhalt der Röhre in einen Rundkolben gegossen und der Eisessig im

Vakuum abgesaugt. Der Rückstand wurde darauf in Aether aufge¬

nommen, die ätherische Lösung zuerst mit Soda und dann mit ver¬

dünnter Natronlauge ausgeschüttelt. Der Phenol-Carbonsäureester

wird schon durch bloßes Auflösen in kalter Lauge verseift und es

fällt daher beim Ansäuern der Laugenlösung die Säure aus, die nun¬

mehr auch in Soda löslich ist. Es wurden 0:25 g der Säure erhalten,während 0,55 g unveränderter Ester (V) zurückgewonnen wurden.

Die entbenzylierte Säure sublimiert im Hochvakuum bei 210° und

kann durch Umkristallisieren aus viel Wasser in weißen Nadeln rein

erhalten werden. Die Reaktion mit Ferrichlorid ist schmutzig-grün,ihre alkalische Lösung zeigt eine sehr starke blaue Fluoreszenz.

Smp. 268 ° korr. unter Zersetzung.

Analyse: 4,710 mg Subst. gaben 9,945 mg C03 und 1,530 mg H20C10H8O5 Ber. 57,70 % C 3,84 % H

Gef. 57,59 % C 3,72 % H

OCH3 Gef. 15,53%Ber. 14,90 °/o

Der Methylester dieser Säure kann durch 3-stündiges Kochen

derselben mit einer 5%igen Lösung von HCl-Qas in Methylalkoholdargestellt werden. Smp. des Esters 235 °

korr.

7. 6-Oxy-Cumaron-2-Carbonsäure.

Diese Säure wurde ebenfalls nach dem unter Ziff. 6 beschriebe¬

nen Verfahren durch Spaltung des entsprechenden Benzylätherserhalten. 2 g Benzyläthef ergaben dabei 0,8 g der Phenol-Carbon¬

säure, wobei 0,4 g Ester unverändert zurückgewonnen wurden

Diese Säure zeigt ebenfalls in alkalischer Lösung die starke blaue

Fluoreszenz. Sie zersetzt sich bei 255—270° korr. Ihr Methylesterschmilzt nach dem Umkristallisieren aus Toluol bei 180 ° korr.

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Ein Versuch, die 4-6-Dimethoxy-Cumaron-2-Carbonsäure durch

Erhitzen im Rohr mit einer Lösung von HCl-Qas in Eisessig zu ent-

methylieren, verlief negativ, die Substanz verkohlte vollständig.

8. 4-Methoxy-6-Oxy-Cumaron (VII).

0,7 g der Oxy-Cumaron-Carbonsäure (VI) wurden in einem

kleinen Ladenburg-Kolben mit 5 ccm frisch destilliertem Chinolin

und ca. 0,1 g Kupferpulver versetzt. Das Kölbchen war in Verbin¬

dung mit einem umgekehrten, mit Wasser gefüllten Meßzylinder,

damit das Volumen des entwickelten Gases gemessen werden

konnte. Der Inhalt des kleinen Kolbens wurde durch ein Metallbad

auf 210—220° erhitzt, wobei in regelmäßigem Strome innert K>

Stunde das berechnete Volumen C02 (75 ccm) abgespalten wurde.

Nun wurde abgekühlt und der Inhalt des Kölbchens mit Aether ver¬

dünnt und vom Kupferpulver abfiltriert. Die ätherisohe Lösung

wurde darauf zur Entfernung des Chinolins mit verdünnter Salz¬

säure mehrmals ausgeschüttelt. Mit Natronlauge konnte darauf das

Phenol abgetrennt werden. Zur Reinigung wurde es im Hochvakuum

destilliert. Kp. o,e ca. 110°. Das Destillat erstarrte nach längerem

Verreiben mit Benzin unter Kühlung mit Kohlensäureschnee. Aus

einer unterkühlten Lösung in Benzin (60 °) wurde es in schönen

Nädelchen erhalten. Smp. 55—57" korr. Die Substanz hat den typi¬

schen Phenolgeruch.

Analyse: 4.033 mg Subst. gaben 9,710 mg C02 und 1,750 mg H20

C9H803 Ber. 65,85 % C 4,87 % H

Gef. 65,66% C 4,86% H

OCH3 Ber. 18,90%Gef. 20,35%

9. 6-Oxy-Cumaron.

Dieses Phenol wurde auch nach der oben beschriebenen Me¬

thode durch Abspaltung von C02 aus der entsprechenden Carbon¬

säure erhalten. Kp. o,;i= 85—87°. Smp. 57—58° korr. Umkristal¬

lisiert aus Benzin. Weiße Nadeln.

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10. 6-Oxy-Cumaron-5-Carbonsäure.

Wie auch im III. Teil dieser Arbeit beim 4-Oxy-Cumaron be¬

schrieben werden wird, wurde in das 6-Oxy-Cumaron nach Art der

Kolbe'schen Salicylsäure-Synthese durch Erhitzen des Phenol-Na¬triumsalzes im C02-Strom während 1 % Stunden auf 180—200 ° eine

Carboxylgruppe eingeführt. Die resultierende Säure wurde durch

Sublimation im Hochvakuum bei 150 °und dann durch Umkristal¬

lisieren aus Toluol gereinigt. Sie zersetzt sich bei 210—215 ° korr.Ihre Ferri-Chloridreaktion ist intensiv blau. (Weiteres vergl. Diss.

Rhyner.)

11. Darstellung von Umbelliferon-Methyläther

aus Resorcin-Monomethyläther.

a)Mit Natrium-Formylessigester.

1 g Resorcin-Methyläther wurde mit 1 g Natrium-Formylessig¬ester in 5 ccm absol. Alkohol während % Stunde unter Rückflußgekocht, dann wurde abgekühlt und unter Eiskühlung mit 20 ccm

eiskalter konz. Schwefelsäure versetzt. Die Mischung nimmt dabeibald eine blaue Fluoreszenz an. Nach 2-stündigem Stehen wurdeauf Eis gegossen und die wässerige Lösung ausgeäthert. DurchAusschütteln der ätherischen Lösung mit verdünnter Natronlaugekonnte 0,5 g unveränderter Resorcinäther zurückgewonnen werden,während als neutraler Teil 0,2 g Umbelliferon-Methyläther erhaltenwurden.

b) Mit Formylessigester-Diaethylacetal.

Ein Gemisch von 1 g Resorcin-Methyläther und 1,5 g des be¬

sagten Acetals wurde in einem kleinen Erlenmeyer-Kolben durch

Einstellen in Eiswasser abgekühlt und dann langsam mit 20 ccm

eiskalter, 90%iger Schwefelsäure versetzt. Die Mischung, welche

tief-rot gefärbt war und bald eine blaue Fluoreszenz zeigte, wurde15 Minuten bei Zimmertemperatur stehen gelassen und dann aufEis gegossen. Es schied sich dabei eine weiße Substanz ab, diedurch Ausschütteln mit Aether von der wässerigen Lösung abge¬trennt wurde. Durch Ausschütteln des Aethers mit verdünnter kal¬ter Natronlauge wurde das unveränderte Phenol zurückgewonnen

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(0,5 g), während der Umbelliferon-Methyläther als neutraler Körper

im Aether gelöst blieb. Nach dem Trocknen und Abdestiliieren des

Aethers wurde der erhaltene Rückstand aus wenig Essigester um¬

kristallisiert und dabei wurden 0,25 g Umbelliferon-Methyläther

vom Smp. 122 ° korr. erhalten.

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III. Teil.

Synthese von 4-Oxy-Cumaron und Syntheseder Iso-Tubasäure.

(Vgl. auch T. Reichstein und R. Hirt.21)

Die im II. Teil beschriebene Cumaron-Synthese ging von Ben¬

zolkörpern aus, deren Substituenten zur Angliederung eines Furan-

ringes dienten. Diese Synthese ist zur Bereitung von 4-Oxy-Deri-

vaten wenig geeignet, da die nötigen, in 2-Stellung substituierten

Resorcine schwer zugängliche Körper sind. Mehr Aussicht auf

Erfolg bot der umgekehrte Weg, nämlich an einen fertigen Furan-

kern einen Benzolring anzubauen. Eine Synthese dieser Art ist von

K e h r e r und K1 e b e r g22) ausgeführt worden. Die durch Konden¬

sation von Furfurol mit Laevulinsäure leicht erhältliche /5-Furfural-Laevulinsäure (I, R = H) spaltet beim Erhitzen Wasser ab und

liefert 4-Oxy-6-Aceto-Cumaron (II, R == H). Die Reaktion läßt sich

auch auf in 5-Stellung alkylierte Furfurole übertragen, wie wir uns

am Beispiel R = Isopropyl überzeugten, verläuft dann sogar viel

glatter. Um zu einfachen 4-Oxy-Cumaronen zu gelangen, mußte nun

noch die Acetylgruppe entfernt werden. Wir versuchten zunächst,

dieselbe zur Carboxylgruppe abzubauen, die sich dann wohl leicht

hätte entfernen lassen. Durch gelinde Kalischmelze gelang es, diese

Reaktion zu realisieren, die Ausbeuten waren aber so schlecht, daß

wir uns nach einem besseren Weg umsahen.

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27

Il—Il COOH

rV-cho \ch2o |

CH,—CO-CH,

OH

R-X/V^COOH <-

O

HOOCv

RJJ,

O

XCH,

A CO-CH,

O CH

I

y

OH

JCO-CH,

•CH,

R=H und —CH

m:h,

Brauchbare, wenn auch immer noch schlechte Ausbeuten, lie¬

ferte die Kondensation von Furfurolen mit bernsteinsaurem Natrium

und Essigsäure-Anhydrid. Man erhält dadurch sofort die 4-Oxy-

Cumarone, teils frei, teils als leicht verseifbare Acetate.

a) R-1!.0

^CHO

HOOC

ICH,

CH2-COOH

COOH COOH

II—II I Ib) -Rllö-CHO CH2 - CH2

o

OH OH

O O

IV

COOH

-> R4 l'-CH=CH-CH=CH-'' U-R

0 0

VI

Die analoge Reaktion in der aromatischen Reihe ist gut unter¬

sucht. Benzaldehyd läßt sich mit Bernsteinsäure so über die Phenyl-

Paraconsäure, Styrylessigsäure u. s. w. in a-Naphtol23) überführen.

Von Thiophen-Aldehyd ausgehend, ist Biedermann so zum 4-

Üxy-Thionaphten ") gelangt. Dagegen hat die Reaktion beim Fur-

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furol bisher offenbar nie positive Resultate gegeben, trotzdem Ver¬

suche in dieser Richtung beschrieben sind. F i c h t e r und

Scheuermann25) geben an, daß beim Furfurol fast immer 2

Moleküle Aldehyd in die Bernsteinsäure eintreten, wodurch Difuryl-butadien ensteht (Schema b). In unseren Versuchen war auch b)die Hauptreaktion, doch konnten beim Einhalten bestimmter Bedin¬

gungen auch leicht die der Reaktion a) entsprechenden Körper iso¬

liert werden.

Die so.erhaltenen 4-Oxy-Cumarone verhalten sich ebenfalls wie

typische Phenole. Es läßt sich auch hier nach der Methode von

Kolbe Kohlendioxyd einführen. Die entstehende Carbonsäure V gibt

ebenfalls eine intensiv blaue Ferrichlorid-Reaktion, wie die im II.

Teil beschriebene 6-Oxy-5-Carbonsäure. Das spricht dafür, daß

die Carboxylgruppe, wie erwartet, in ortho-Stellung eingetreten ist.

Von den so erhaltenen Verbindungen interessieren besonders

die Vertreter IV und V mit R = Isopropyl. Der erstere müßte mit

Iso-Tubanol (Roteol), der zweite mit Iso-Tubasäure (Rotensäure)identisch sein. Beides sind Abbauprodukte des Rotenons, eines

Fisch- und Insektengiftes, aus Derris elliptica und anderer tropi¬

scher Papilionaceen.

Ueber das Rotenon liegen außerordentlich zahlreiche Arbeiten

der letzten Jahre vor, die zur völligen Aufklärung seiner Konstitu¬

tion geführt haben 26). Durch verschiedene Eingriffe läßt es sich in

zwei ungefähr gleich große Teile spalten, in die Tubasäure und die

Derrsäure. Die erst spät aufgefundene aromatische Derrsäurehälfte

hat der Aufklärung und Synthese relativ wenig Schwierigkeiten be¬

reitet. Dagegen wurde die viel früher aufgefundene heterozyklische

Tubasäure erst ganz zuletzt in ihrer Struktur sichergestellt. Ihre

Synthese steht noch aus. Durch starke Säuren oder durch gelinde

Kalischmelze läßt sie sich in die Iso-Tubasäure (Rotensäure) um¬

lagern, welche auch direkt aus Iso-Rotenon erhalten wird. Durch

Decarboxylierung der Iso-Tubasäure entsteht das Iso-Tubanol (Ro¬teol).

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0

<T

OCH.

OCH,

CO^

OH

,—/VoOH

0

Rotenon

O

Tubasäure

0

/

CH2I

HOOC

CH,

ICOOH

Derrsäure

OCH,

OCH,

OH OH

COOH -CO,

0

Iso-Tubasäure

'V

Iso-Tubanol

Der direkte Vergleich der synthetischen Körper IV und V (R —

Iso-Propyl) mit Iso-Tubanol und Iso-Tubasäure aus Rotenon ergab

Identität, wodurch die Ergebnisse des Abbaues völlige Bestätigung

erfahren und womit die heterozyklische Hälfte wenigstens der Iso¬

reihe dieses eigenartigen Stoffes synthetisch zugänglich wird.

Auch die Iso-Tubasäure besitzt für Fische nach T a k e i2?) noch

sehr erhebliche Giftigkeit. 0,0005% in Wasser wirken auf Schlamm¬

beißer in ca. 230 Minuten tötlich.

Experimentelles.

1. 4-Oxy-Cumaron-6-Carbonsäure (III, R = H).

1 g 4-Oxy-6-Aceto-Cumaron28) (II, R = H) wurde mit 4 g

Kaliumhydroxyd und 0,5 g Wasser in einem Nickeltiegel 15 Minuten

auf 180—185° erhitzt. Nach dem Erkalten wurde in Wasser gelöst,

mit Salzsäure angesäuert und mit Aether ausgeschüttelt. Der Aether-

lösung wurde die neue Säure durch Ausschütteln mit Kalium-

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bicarbonat-Lösung entzogen. Sie fiel bei Zusatz von Salzsäure als

weiße Kristalle aus, die mit Aether gesammelt, im Hochvakuum

sublimiert (180—190° Blocktemperatur 0,2 mm) und aus Dioxan-

Toluol umkristallisiert wurde. Weiße Nädelchen. Smp. 259° unter

Zersetzung. Ausbeute nur ca. 20 mg. Aus der ätherischen Lösungläßt sich nachträglich noch etwas unverändertes Oxy-Aceto-Cuma-ron zurückgewinnen.

Analyse: 4,610 mg Subst. gaben 10,100 mg C02 und 1,570 mg H20C9H604 Ber. 60,67 °/„ C 3,31 % H

Gef. 59,83 % C 3,79 % H

Die Substanz war offenbar noch nicht ganz rein, wegen der

schlechten Ausbeuten wurden weitere Versuche aber unterlassen.

2. /3-(5-Isopropyl-Furfural)-Laevulinsäure (I, R = Isopropyl).

Eine Mischung von 3,2 g Laevulinsäure (1,1 Mol,), 2,3 g wasser¬

freiem Natriumacetat (1,1 Mol.) und 3,5 g Isopropyl-Furfurol29) (1Mol ) wurden in einem Rundkolben mit Steigrohr vier Stunden auf

165—175 °erhitzt. Nach dem Erkalten wurde mit Wasser aufgekocht,

abgekühlt, mit Salzsäure bis zur kongosauren Reaktion versetzt und

mit Aether ausgeschüttelt. Die Aetherauszüge wurden mit verdünn¬

ter Sodalösung ausgeschüttelt und die daraus mit Salzsäure gefällteSäure mit Aether gesammelt und im Hochvakuum destilliert. Kp.

o,6 ca. 170°. Das gelbe Destillat erstarrte sofort. Smp. nach drei¬

maligem Umkristallisieren aus Toluol 136° korr.; blaß-gelbe Kri¬stalle. Ausbeute 1,2 g rein.

Analyse: 4,898 mg Subst. gaben 11,865 mg C02 und 2,980 mg H20C1SH1604 Ber. 66,10 °/o C 6,78% H

Oef. 66,00 °/o C 6,76 % H

3. 2-Isopropyl-4-Oxy-6-Aceto-Cumaron (II, R = Isopropyl).

1 g obiger Isopropyl-Furfural-Laevulinsäure wurden in einem

kleinen Wurstkolben im Stickstoffstrom bei gewöhnlichem Druck

destilliert. Metallbad-Temperatur 250—310°, Dauer ca. 10 Minuten.Das Destillat wurde in Aether gelöst und in Sodalösliches, Alkali¬

lösliches und Neutrales getrennt. Aus dem Sodalöslichen konnte eine

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geringe Menge unveränderter Säure regeneriert werden. Der alkali¬

lösliche, mit Soda nochmals gewaschene Teil wurde im Hochvakuum

destilliert. Kp. 0,1 ca. 170°. Das farblose Destillat erstarrte sofort.

Smp. roh 144° korr. Nach zweimaligem Umkristallisieren aus Ben¬

zin 145,5° korr. Feine Nädelchen, die sich beim Erhitzen unter dem

Mikroskop bei ca. 120—130° in dünne Blättchen verwandeln. Aus¬

beute 0,5 g. Zur Analyse wurde im Hochvakuum sublimiert.

Analyse: 3,473 mg Subst. gaben 9,09 mg C02 und 1,99 mg H„0

C13H1403 Ber 71,56% C 6,42% H

Gef. 71,38 °/o C 6,41% H

4. 2-Isopropyl-4-Oxy-Cumaron-6-Carbonsäure (III, R = Isopropyl).

0,4 g 2-Isopropyl-4-Oxy-6-Aceto-Cumaron wurden mit 3 g Ka¬

liumhydroxyd und 0,3 g Wasser 15 Minuten lang unter gutem Rüh¬

ren in einem Nickeltiegel bei 180—190° verschmolzen. Die Schmelze

wurde in Wasser gelöst, angesäuert und mit Aether ausgeschüttelt.

Der Aetherextrakt wurde in Sodalösliches, Alkalilösliches und Neu¬

trales getrennt. Aus dem Sodalöslichen wurde etwas einer Säure

erhalten, die im Hochvakuum sublimiert und aus Toluol umkristal¬

lisiert wurde. Smp. 200—215° korr., unter Zersetzung. Ausbeute

einige Milligramme.

Analyse: 3,452 mg Subst gaben 8,27 mg C02 und 1,73 mg H20

C12H1204 Ber. 65,45 % C 5,45 »/„ H

Gef 65,36% C 5,75% H

5. 4-Oxy-Cumaron (IV, R = H).

Eine Mischung von 9,6 g Furfurol (frisch destilliert), 32 g Na-

trium-Succinat (trocken und fein gepulvert) und 20 g Essigsäure-

Anhydrid wurden 3% Stunden auf 140° erhitzt. (Molverhältnis

1:2:2.) Der anfangs ziemlich flüssige Brei wurde rasch fest und

eine kräftige Kohlendioxyd-Entwicklung war bemerkbar. Die Reak¬

tionsmasse wurde mit kochendem Wasser behandelt, mit Salzsäure

angesäuert und mit Aether ausgeschüttelt. Der Aetherextrakt wurde

in Sodalösliches, Alkalilösliches und Neutrales getrennt. Das Soda¬

lösliche wurde verworfen, das Alkalilösliche stellt eine geringe

Menge bereits fertiges 4-Oxy-Cumaron dar und wird zweckmäßig

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mit dem entsprechenden Teil aus der Verseifung des Neutralen

vereinigt. Die Neutralteile wurden im Vakuum grob fraktioniert, bei

12 mm wurde eine geringe Menge Furfurol bis 60° entfernt, im

Hochvakuum bei 0,2 mm wurde bis ca. 100 °etwa 1 g fast farbloses

Oel erhalten, das sich als rohes 4-Acetoxy-Cumaron erwies. Der

reichliche intensiv gelbe Nachlauf erstarrte fast augenblicklich und

gab beim Umkristallisieren aus Alkohol sofort reines Difuryl-Buta-dien. Das rohe Acetoxy-Cumaron wurde durch einstündiges Erhit¬

zen mit überschüssigem methylalkoholischem Kali unter Rückflußverseift und nach Abdestillieren der Hauptmenge des Methylalko¬hols, Ansäuern und Ausschütteln mit Aether in Sodalösliches, Alkali¬

lösliches und Neutrales getrennt. Die alkalilöslichen, mit etwas Soda

erneut gewaschenen Anteile wurden mit den zuerst erhaltenen ver¬

einigt im Vakuum destilliert. Ausbeute: 1 g fast farbloses Destillat.

Kp. 0,2 ca. 75 °, das sofort erstarrte. Zur Analyse wurde es aus viel

tiefsiedendem Petroläther umkristallisiert (wollige, farblose Nädel-

chen) und im Hochvakuum sublimiert. Smp. 57,5° korr.

Analyse: 5,184 mg Subst. gaben 13,640 mg C02 und 2,130 mg H20C8H602 Ber 71,64 % C 4,47 % H

Gel. 71,67 % C 4,55% H

Der Körper ist leicht löslich in allen Lösungsmitteln außer Petrol¬

äther und Wasser.

6. 2-Methyl-4-Oxy-Cumaron (IV, R = CH3).

Aus 7 g 5-Methyl-Furfurol30), 20 g bernsteinsaurem Natrium

und 12 g Essigsäure-Anhydrid, dargestellt wie oben beschrieben,zur Hauptsache wiederum aus den roh fraktionierten Neutralbe¬

standteilen durch Verseifung gewonnen. Ausbeute ca. 1 g alkali¬

lösliches Destillat, Kp. 0)2 ca. 90°. Das fast farblose Produkt er¬

starrte bei längerem Durchkratzen kristallinisch. Smp. roh ca. 62°

korr. Zur Analyse wurde aus Petroläther umkristallisiert und im

Hochvakuum sublimiert, Smp. 64 • korr.

Analyse: 3,220 mg Subst. gaben 8,64 mg C02 und 1,575 mg H20C9H802 Ber. 72,97% C 5,40% H

Gef. 73,18% C 5,47% H

Die Löslichkeit ist ähnlich wie beim niederen Homologen.

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7. 5,5'-Dimethyl-Difuryi-2,2'-Butadien-l,4 (VI, R = CH3).

Der gelbe Nachlauf der Neutralbestandteile bei der Aufarbei¬

tung des Ansatzes für die Gewinnung von IV, R = CH3 ging unter

0,2 mm bei ca. 130—140° als dickes Oel über, das bald erstarrte.

Zweimaliges Umkristallisieren aus Methylalkohol gab gelbe Kristalle

vom Smp. 108° korr. Zur Analyse wurde im Hochvakuum sublimiert.

Analyse: 3,152 mg Subst. gaben 9,130 mg C02 und 1,945 mg H20

C14HJ402 Ber. 78,50% C 6,54% H

Gef. 79,00 % C 6,91 % H

8. 2-Isopropyl-4-Oxy-Cumaron, Iso-Tubanol, Roteol

(IV, R = Iso-Propyl).

Aus 5 g Isopropyl-Furfurol, 12 g bernsteinsaurem Natrium, und

7,5 g Essigsäure-Anhydrid, wie bei den niederen Homologen. Die

Hauptmenge bildeten ebenfalls die neutralen Reaktionsprodukte,

von denen wiederum mehr als die Hälfte aus hochsiedendem, sub¬

stituiertem Difuryl-Butadien (s. unten) bestand. Die direkt erhalte¬

nen und die aus Verseifung der bei ca. 120° bei 0,2 mm siedenden

Neutralteile erhaltenen Mengen an Alkalilöslichem, in ätherischer

Lösung noch mit etwas Soda gewaschen, lieferten bei der Vakuum¬

destillation ca. 0,5 g fast farbloses Oel, Kp. 0,2 ca. 105°, das erst

nach längerem Durchkratzen in der Kälte erstarrte. Smp. roh 36

bis 39 °. Der Körper erwies sich in allen organischen Lösungsmitteln

sehr leicht löslich. Er wurde aus einigen ccm Pentan bei —20 °um¬

kristallisiert und zur Analyse im Hochvakuum sublimiert. Smp. 37

bis 39 °.

Analyse: 4,729 mg Subst. gaben 13,04 mg C02 und 2,85 mg H20

CnH1202 Ber. 75,00 % C 6,81 % H

Gef. 75,01 % C 6,70 % H

Zum Vergleich stellten wir uns aus Rotenon nach T a k e i31)

Iso-Tubanol her (für diesen Körper ist als Smp. einmal 42 °31), ein

anderes Mal 60 ° angegeben)32). Unser Präparat schmolz wie das

synthetische bei 37—39° (für diesen schwer zu reinigenden Körper

also in genügender Uebereinstimmung mit der ersten Literaturan¬

gabe). Die Mischprobe mit synthetischem Material schmolz genau

gleich.

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Zur weiteren Identifizierung wurden beide Proben, die synthe¬tische und die aus Rotenon. in die gut kristallisierende Qlycoläther-säure übergeführt. Zu diesem Zwecke wurden sie mit überschüssiger

Chloressigsäure und viel starker wässeriger Kalilauge 1 Stunde

auf 100° erhitzt, nach dem Abkühlen angesäuert und mit Aether

ausgeschüttelt. Die Aetherlösung wurde darauf mit verdünnter Soda

ausgeschüttelt, die Säure mit Salzsäure ausgefällt, mit Aether ge¬

sammelt und im Hochvakuum sublimiert. Smp. 103° korr. Umkri¬

stallisieren aus Benzin änderte ihn nicht. Die Mischprobe der genau

gleichschmelzenden Produkte ergab ebenfalls 103°. Die Identität

beider dürfte somit bewiesen sein.

9. 5,5'-Di-Isopropyl-Difuryl-2,2*-Butadien-l,4 (VI, R = Isopropyl).

Wie das niedere Homologe aus dem Nachlauf des Neutralteiles.

Zweimal aus Methylalkohol umkristallisiert; gelbe Kristalle. Smp.78 ° korr. Zur Analyse wurde der Körper bei 0,2 mm destilliert.

Analyse: 3,368 mg Subst. gaben 9,90 mg C02 und 2,455 mg H20C18H2202 Ber. 80,00% C 8,15% H

Qef. 80,17% C 8,16% H

10. 2-Methyl-4-Oxy-Cumaron-5-Carbonsäure (V, R = CH3).

0,1 g Natrium wurde in 1 ccm Methylalkohol gelöst, 0,5 g 2-

Methyl-4-Oxy-Cumaron zugegeben und unter Einleiten von trocke¬

nem Kohlendioxyd allmählich im Oelbad auf 180° erhitzt und 2

Stunden bei dieser Temperatur im Kohlendioxydstrom belassen.

Nach dem Methylalkohol destillierte dabei eine geringe Menge Oxy-Cumaron ab. Die Reaktionsmasse und die geringe abdestillierte

Menge wurden in Wasser aufgenommen, angesäuert und mit Aether

ausgeschüttelt, die Aetherauszüge mit verdünnter Sodalösung und

Natronlauge getrennt. Die Sodaauszüge gaben die Carbonsäure, diemit Aether gesammelt und im Hochvakuum sublimiert wurde.

Blocktemperatur 150—170 ° bei 0,2 mm. Das weiße Sublimat wurde

aus Dioxan-Toluol umkristallisiert. Die Säure hat keinen eigentlichen

Schmelzpunkt, sie zersetzt sich bei ca. 190—210°. Die wässerigeund die alkoholische Lösung werden durch Ferrichlorid intensiv

blau gefärbt.

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Analyse: 4,758 mg Subst. gaben 10,93 rag C02 und 1,83 mg H20

C10H8O4 Ber. 62,50% C 4,16% H

Gef. 62,48 % C 4,27 % H

Der Körper ist gut löslich in Aether, Alkohol, Dioxan, schwer

in Benzol, Toluol u. s. w., fast unlöslich in Benzin, Petroläther und

Wasser.

Aus dem laugelöslichen Teil des Rohproduktes wurde durch

Vakuumdestillation cat 0,2 g Oxy-Cumaron zurückgewonnen.

Bei einem Versuch, die Carboxylierung mit Natriumbicarbonat

und Wasser im Bombenrohr durch Erhitzen auf 140° (3 Stunden)

durchzuführen, wurde nur eine sehr geringe Menge Säure gebildet,

Die Hauptmenge des Oxy-Cumarons blieb unverändert.

11. 2-Isopropyl-4-Oxy-Cumaron-5-Carbortsäure, lso-Tubasäure,

Rotensäure (V, R = Isopropyl).

Aus 0,3 g 2-Isopropyl-4-Oxy-Cumaron, wie oben beschrieben,

wurden 0,1 g Carbonsäure erhalten und 0,1 g Ausgangsprodukt

zurückgewonnen. Die Carbonsäure wurde bei einer Blocktemperatur

von ca. 160° vorsichtig bei 0,2 mm sublimiert und aus Toluol um¬

kristallisiert. Farblose Nadeln. Smp. ca. 183 °, unter Zersetzung.

Analyse: 4,939 mg Subst. gaben 11,855 mg C02 und 2,440 mg H20

C12H1204 Ber. 65,45 % C 5,45 % H

Gef. 65,50 % C 5,53 % H

Wir stellten uns zum Vergleich nach Literaturangaben Iso-

Tubasäure aus Rotenon her, und zwar wurde zuerst nach T a k e i

und Mitarbeiter33) Tubasäure hergestellt und diese ebenfalls nach

T a k e i34) mit Eisessig-Schwefelsäure umgelagert. Unsere Probe

zeigte bei gleich raschem Erhitzen denselben Smp. 183° unter Zer¬

setzung. Die Mischprobe ergab keine Depression. Zur sicheren Iden¬

tifizierung war noch ein unzersetzt schmelzendes Derivat erwünscht.

Wir bereiteten aus beiden Proben, der synthetischen und der durch

Rotenon-Abbau gewonnenen, die Acetyl-Derivate 35). Beide schmol¬

zen bei 154° unzersetzt, die Mischprobe ebenso. An der Identität

kann somit kein Zweifel bestehen.

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,SW. Pechmann, A. 264, 284 (1891).

m) v. P e c h m a n n, B. 17, 932 (1884).

17) Sugasawa, C. 1927 II, 1814.

18) Kauf 1er, M 21, 999 (1900).

19) Claisen, A. 418, 96 (1918).

20) K e r é n y i, M. 24, 860 (1903).

21) Reichstein u. Hirt, Helv. 16, 121 (1933).

22) Kehre r u. Kleberg, B. 26, 345 (1893).

î3) Fittig u. Erdmann, B. 16, 43 (1883); A. 227, 242 (1885).

24) Biedermann, B. 19, 1617 (1886).

25) Fichter u. Scheuermann, B. 34, 1626 (1901).

2B) L a F o r g e u. H a 11 e r, Am. Soc. 54, 810 (1932).

Butenandtu. Hilgetag, A. 494, 17 (1932).

Takei u. Mitarbeiter, B. 65, 1041 (1932).

27) Takei, B. 63, 511 (1930).

28) K e h r e r u. K 1 e b e r g, B. 26, 347 (1893).

2e) Reich stein u. Mitarbeiter, Helv. 15, 1118 (1932).

30) Johnson u. Mitarbeiter, Am. Soc. 54, 2553 (1932).

31) Takei, B. 61, 1006 (1928).

32) T a k e i u. K o i d e, B. 62, 3031 (1929).

33) Takei u. Mitarbeiter, B. 62, 3032 (1929).

34) T a k e i u. Mitarbeiter, B. 63, 509 (1930).

35) Takei, B. 61, 1005 (1928).

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Lebenslauf.

Ich, Rudolf Hirt, wurde am 4. Nov. 1908 in Lenzburg (Kt.

Aargau) als Sohn des Hans Hirt und der Johanna geb. Häusler ge¬

boren. Ich besuchte daselbst 5 Jahre die Primarschule und dann 4

Jahre die Bezirksschule. Im Frühjahr 1925 trat ich in die techn.

Abteilung der Kantonsschule Aarau ein, wo ich im Herbst 1928 die

Maturität erwarb. Nachher begann ich meine Studien an der Eidg.

Techn. Hochschule in Zürich und erwarb im Frühjahr 1932 das

Diplom eines Ingenieur-Chemikers. Seither arbeite ich unter Lei¬

tung von Herrn Prof. Dr. Reichstein an der vorliegenden Disser¬

tation.

Zürich, den 17. Jan. 1934.