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Research Collection

Doctoral Thesis

Konstitution und Synthese der Hexan-tetracarbonsäure ausCevin und Germin

Author(s): Vogel, Christian

Publication Date: 1955

Permanent Link: https://doi.org/10.3929/ethz-a-000099249

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Prom. Nr. 2395

I. Konstitution und Synthese der

Hexan-tetracarbonsäure aus Gevin und Germin

II. Beitrag zur Kenntnis des Euphorbadienols

Von der

Eidgenössischen Technischen

Hochschule in Zürich

zur Erlangung

der Würde eines Doktors der technischen Wissenschaften

genehmigte

PROMOTIONSARBEIT

vorgelegt von

CHRISTIAN VOGEL

dipl. Ing.-Chem. E.T.H.

von Dachsen (Kt. Zürich)

Referent : Herr Prof. Dr. L. Ruzicka

Korreferent: Herr P.-D. Dr. O. Jeger

Juris-Verlag Zürich

.1955

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Meinen lieben Eltern

in Dankbarkeit

gewidmet

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Meinem sehr verehrten Lehrer,

Herrn Prof. Dr. L. Ruzicka,

möchte ich für seine Unterstützung und sein Interesse herzlich danken.

Herrn Priv.-Doz. Dr. O.Jeger,

unter dessen Leitung die vorliegende Arbeit ausgeführt wurde, schulde ich

für die vielen Ratschläge und Anregungen und das mir stets entgegenge¬

brachte Wohlwollen ganz besonderen Dank.

Herrn Prof. Dr. Hs. H. GUnthard

danke ich bestens für die Diskussion der IR. -Spektren.

Der Rockefeiler Foundation in New York, der CIBA Aktiengesellschaft

in Basel und der Georg-Lunge-Stiftung danke ich für die finanzielle Unter¬

stützung dieser Arbeit.

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- 7 -

Inhaltsverzeichnis

Seite

I. Teil 9

Ueber die Konstitution und Synthese der Hexan-tetracarbon¬

säure aus Cevin und Germin

Theoretischer Teil 9

A. Einleitung 9

B. Isolierung und bisherige Arbeiten über die Konstitution der

Hexan-tetracarbonsäure aus Cevin und Germin 20

C. Eigene Arbeiten 25

Experimenteller Teil 35

A. Herstellung der Hexan-tetracarbonsäure und ihrer Umwand¬

lungsprodukte aus Cevin 35

B. Synthese des Keton-anhydrids (XCIV) 37

C. Anhang 44

Zusammenfassung 47

II. Teil 48

Beitrag zur Kenntnis des Euphorbadienols

Theoretischer Teil 48

A. Einleitung 48

B. Eigene Arbeiten 52

Experimenteller Teil 57

Zusammenfassung 64

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- 9 -

I. Teil

Ueber die Konstitution und Synthese der Hexan¬

tetracarbonsäure aus Cevin und Germin

THEORETISCHER TEIL

A) Einleitung

Aus den Veratrum, Sabadilla und Zygadenus Pflanzengattungen der

Familie Liliaceen wurden bis heute eine Anzahl von Alkaloiden isoliert, die

alle untereinander und mit den aus den Solanum-Gattungen gewonnenen

Alkaloiden gewisse gemeinsame Merkmale der Konstitution besitzen. Da

ferner die Veratrum- und vorab die Solanum-Alkaloide eine enge strukturelle

Verwandtschaft mit den Steroiden zeigten, wurden alle diese Naturstoffe in

eine Gruppe, der Steroidalkaloide, zusammengefasst.

Die Zusammenhänge dieser Naturstoffe mit den Steroiden wurden

schon früh aus den physikalischen und chemischen Eigenschaften der be¬

kanntesten Vertreter der Solanum-Gruppe intuitiv abgeleitet. Ausserdem

führte die Dehydrierung dieser Verbindungen mit Selen zu dem typischen

Steroid-Dehydrierungsprodukt, dem jf-Methylcyclopentenophenanthren,wobei der stickstoffhaltige Teil des Gerüstes als 2-Aethyl-5-methylpyridin

im Dehydrierungsgemisch erschien. Schlussendlich konnten drei Solanum-

Alkaloide, das Solanidin (I), das Solasodin (n) und das Tomatidin (HI), mit

bekannten Steroiden experimentell verknüpft werden.

1) Zusammenfassende Darstellung über die Chemie der Veratrum- und

Solanum-Alkaloide findet man bei T.A. Henry, "The Plant Alkaloids",

4th Edition, London 1949; L. F. Fieser & M. Fieser, "NaturalProducts Related to Phenanthrene", 3rd Edition, New York 1949, S.600;V.Prelog & O.Jeger, "Solanum and Veratrum Alkaloids" in "The

Alkaloids, Chemistry and Physiology", herausgegeben von R. H.F

.

Manske & H.L.Holmes, Vol. in, New York 1953, S. 270, und

J. McKenna, Quart. Rev. 7, 231 (1953).

- 10 -

So gelang die Partialsynthese eines leicht zugänglichen Derivates des

Solanidins, C27H4„ON (I), des 5 fl -Solanidan-3/3 -ols (IX), aus Sarsapo-

genin (IV) '. Die Diketosäure V, die durch Oxydation von Sarsapogenin mit

Chrom(VI)-oxyd entsteht, wurde in ihr Dioxim VI übergeführt, das bei der

katalytischen Reduktion unter Ringschluss die Aminosäure VII gab. Durch

Pyrolyse letzterer erhielt man das Lactam VIII, das durch energische

katalytische Reduktion in Verbindung IX übergeführt wurde. Diese Resultate

bewiesen nicht nur endgültig die Struktur des Solanidins, sondern legten

auch die sterische Konfiguration des grössten Teiles des Moleküls fest.

HOX^X)Ik'ook

HOOC^J

HO

HO OH

HOOCs^ HOOC

IV

Die Ueberführung von Solasodin, C27H4302N (n), in ein Steroid-

Derivat gelang auf zwei Wegen. Acetylsolasodin wurde mit Chrom(VI)-

oxyd in Eisessig oxydiert und das erhaltene Gemisch mit methanolischer

Potasche hydrolysiert. Die isolierten Produkte dieser Behandlung waren

l)V.Prelog & S.Szpilfogel, Helv. 27, 390 (1944); F.C

. Uhle

& W.A.Jacobs, J.Biol. Chem. 160, "213 (1945).

- 11 -

die Acetylderivate von A »l -Pregnandien-3/3-ol-20-on (X) und 16-Methoxy-

À -pregnen-3/2 -ol-20-on (XI), von denen das zweite wahrscheinlich durch

Anlagerung von Methanol an die Doppelbindung entstand '. Der zweite Weg

führte über eine Reaktion, deren Mechanismus noch der Aufklärung bedarf,

bei der man N-Nitroso-solasodin mit verdünnter Essigsäure behandelte.

Neben einem unbekannten Hauptprodukt, einem Isomeren des Diosgenins,2)

erhielt man in kleiner Ausbeute Diosgenin (XII) '. Beide Umwandlungs¬

reaktionen, die zu bekannten Steroid-Derivaten führten, bewiesen auch die

Stereochemie des alicyclischen Gerüstteiles von Solasodin.

HO-1^^^ H HO

II

HO

XI XII

Das dritte Alkamin dieser Reihe, das Tomatidin, Cn^H.gOgN (lu),

lieferte bei der Oxydation seines Diacetates XIII mit Chrom(VI)-oxyd in Eis¬

essig das Acetyl-tigogeninlacton (XIV), das als Abbauprodukt von Tigogenin3)

(XV) bekannt ist '. Anderseits führte die Oxydation und anschliessende Hy¬

drolyse eines isomeren Diacetyl- und eines Triacetylderivates des Tomati¬

dins zum A -Allopregnen-3/ö-ol-20-on (XVI)3' 4'

. Durch diese Reaktio¬

nen wurden die Konstitution des Tomatidins und die Stereochemie der Ringe

A, B, C und D bewiesen. Ungesichert ist nur noch die sterische Anordnung

am Spiran-Kohlenstoffatom(C-22).

1)Y. Sato, H. K. Müller & E . Mosettig, Am.Soc. 73, 5009 (1951).2) L.H.Briggs & T.O'Shea, Soc. 1952, 1654.

~

3) R.Kuhn & J.Löw, Ber. 85, 416(15527.4) Y. Sato, A.Katz & E.Mö"settig, Am.Soc. 73, 880(1951).

12 -

Rl0-kA^ R2 Ac0

H

m Rj=R2=Hxin r1=r2=ch3co

o-^o

XIV

XVI XV

Durch diese unmittelbare Verknüpfung von Solanum-Alkaloiden mit

Steroiden erfuhr der Begriff "Steroid"-Alkaloide eine sachliche Begründung.

Die Alkaloide der Veratrum und verwandter Pflanzengattungen lassen

diese ins Auge fallende Aehnlichkeit mit den Steroiden missen, so dass z.B.

bei der Dehydrierung mit Selen zwar das typische Dehydrierungsprodukt der

Solanum-Alkaloide, das 2-Aethyl-5-methyl-pyridin, nicht aber der Diels'

sehe Kohlenwasserstoff isoliert werden konnte. Eine Begründung hierfür ist

in einigen Fällen in der Anwesenheit einer Sauerstoffunktion an oder in der

Nähe der Stellung 18 des Gerüstes, die zu verwandten Cyclopentenophenanthren-

Derivaten führte, bei den meisten Alkaloiden der Veratrum-Gruppe aber im

Auftreten eines bisher nicht bekannten, anormalen Steroid-Kohlenstoffgerüstes

zu suchen.

Auf Grund ihres Kohlenstoffgerüstes kann man die Veratrum-Alkaloide

zwei Klassen zuteilen, von denen die erste Co^-Basen mit dem Ringsystem

des Cholestans (XVII) (d.h. mit der bei den Solanum-Alkaloiden durchwegs

auftretenden Struktur) umfasst, während die 27 Kohlenstoffatome der Alkaloide

der zweiten Klasse nach einer ungewöhnlichen Variante des Cholestangerüstes

(XVm) aufgebaut sind, bei welcher der Ring C fünf, der Ring D dagegen sechs

Glieder besitzt.

- 13 -

xvni

Die Zugehörigkeit der beiden in der Natur frei vorkommenden Alkaloide

Rubijervin (XIX) und Isorubijervin (XX) zu der ersten Klasse wurde durch

ihre experimentelle Verknüpfung mit Solanum-Alkaloiden bewiesen. So

führte die Oxydation des 3ß -Monobenzoates von Rubijervin (XXI) mit

Chrom(VI)-oxyd in Eisessig zur Ketoverbindung XXII, deren Semicarbazon

beim Erhitzen mit Alkali Solanidin (I) gab. Weiterhin wurde das durch ka-

talytische Hydrierung von Rubijervin bereitete gesättigte Diol XXIII durch

Oxydation mit Chrom(VI)-oxyd in Eisessig in das Diketon XXIV übergeführt,

dessen bis-Semicarbazon bei der Reduktion nach Wolff-Kishner ein Gemisch

von Solanidan-3y3-ol (XXV) und Solanidan (XXVI) lieferte .Die erfolgreiche

Ueberführung von Isorubijervin in Solanidin (I) gelang durch Kochen von Iso-

rubijervin-monotosylat (XXVn) oder -monojodid (XXVIII) mit einem grossen2)

Ueberschuss von Natrium in Aethanol . Die Oxydation von Dihydroisorubijer-

vin (XXIX) mit Chrom(VI)-oxyd in Eisessig gab den Oxyaldehyd XXX, dessen

Reduktion nach Wolff-Kishner zum Solanidan-3/B-ol (XXV) führte 3\

NH

HO

XXXI XXXII

DY.Sato & W.A.Jacobs, J. Biol. Chem. 179, 623(1949).2) S. W. Pelletier & W.A.Jacobs, Am.Soc7~75, 4442(1953).3) F. L. Weisenborn & D.Burn, Am.Soc. 75,~Z59 (1953).

14 -

OH

XIX R = HI

XXI = CgHgCOOH

io'\x^/ '

H

I xxin

* o

o*"v*A^ kJ

HO

HO

XXVIII R = J

XXVn R = p-CgH4Me.S03

CH2OH

c6^^c&hoc6v)H„

T h_

T

XXX XXIX

- 15 -

Die zwei einfachsten Vertreter der zweiten Klasse, Veratramin (XXXI)

und Jervin (XXXII), sind relativ sauerstoffarme, sekundäre Basen, die frei

oder glycosidisch gebunden auftreten. Die übrigen Veratrum-Alkaloide, wel¬

che die C-nor/D-homo-Steroidstruktur besitzen, sind Substanzen mit hohem

Sauerstoffgehalt und der Bruttoformel C27H4gNOn (7 < n < 9). Die sog.

Alkamine kommen in der Natur ohne Ausnahme als Ester vor, die eine oder

mehrere Säurefunktionen von relativ einfachen organischen Säuren wie Essig¬

säure, Angelicasäure, D-(-)- o< -Methylbuttersäure, (+)- c< -Oxy-o<-methyl-

buttersäure, Vanillinsäure und Veratrumsäure enthalten. Obwohl die Alkamine

schon seit fast einem Jahrhundert bekannt sind und vor allem das Cevin,

CgijH^gNOg, Gegenstand zahlreicher Untersuchungen war, ist es erst in

neuster Zeit gelungen, die Konstitution dieses kompliziert gebauten, niedrig

molekularen Naturstoffes weitgehend aufzuklären . Ueber die übrigen tertiä¬

ren Polyhydroxybasen dieser Gruppe, das zu Cevin isomere Germin,

C27H43N08' das Protoverin, C27H43NOg, und das Zygadenin, Co7H43N07,liegt bis heute im Vergleich zum Cevin nur wenig Tatsachenmaterial vor.

Cevin erhält man durch energische Verseifung der natürlichen Ester-

2}alkaloide Cevadin, einem Angelat, Veratridin, einem Veratrat und Cevacin

,

einem Acetat. Es konnte aber gezeigt werden, dass Cevin nicht das ursprüng¬

liche Alkamin dieser Ester darstellt, da bei der milden Methanolyse aller

drei Naturstoffe ein zu Cevin isomeres Alkamin entsteht, das Veracevin.

C27H43N08 Letzteres wird durch milde Behandlung mit Alkali in

Cevagenin, ebenfalls C27H43NOg ', übergeführt, das seinerseits unter

energischeren Bedingungen zu Cevin isomerisiert wird. Im Unterschied zu

Veracevin und Cevin enthält das Cevagenin eine Carbonylgruppe.

Für Veracevin, Cevagenin und Cevin wurden von D.H.R. Barton,

O.Jeger, V. Prelog & R. B. Woodward 'die Teilstrukturformeln

der Ringe A, B und C XXXIII, XXXIV und XXV aufgestellt, die viele der über

diese Naturstoffe in reichem Masse gesammelten Ergebnisse, denen bis da¬

hin kein Sinn abgewonnen werden konnte, in glänzender Weise erklären:

1)D. H. R. Barton, O.Jeger, V. Prelog & R. B . Woodward,Experientia 10, 81(1954).

2)S. M. KupcTTan, D.Lavie, C.V. Deliwala & B

. Y. A. Andoh,Am. Soc. 75, 5519 (1953).

3)S. W. PerTetier & W.A.Jacobs, Am. Soc. 75, 3248 (1953).4)A.Stoll & E. Seebeck, Helv. 35, 1270 (1952JT

- 16 -

a) Die oxydative Spaltung von Cevin gab neben einer Hexan-tetracarbonsäure,

C10H14Og (XXXVI), und einer Heptan-tetracarbonsäure, ciiHi6°g (XXXVII),

HO

HO

xxxin

HO

HO

XXXV

eine Lacton-tricarbonsäure, ci4Hi80ß (XXXVIII) ' ', deren Entstehung

nur durch ein normales A-B-Steroidringsystem ermöglicht wird, das eine

Sauerstoffunktion in Stellung 3 (Vgl. XLI) und zwei weitere wahrscheinlich

an den Kohlenstoffen 4 und 9 enthält.

COOH

.COOK W^c^OHHOOC' J^^COOH HOOC' J\J

HOOC^^ HOOC^^ HOOC

COOH

XXXVI XXXVII xxxvm

b) Das Auftreten einer -CH2-COOH-Kette in der Lacton-tricarbonsäure

(XXXVIÜ) wird durch einen fünfgliederigen Ring C und durch die Placierung

des im Cevin nachgewiesenen ditertiären 1, 2-Glycolsystems an die Ver¬

knüpfungsstellen der Ringe C und D erklärt, die eine Spaltung im beobach¬

teten Sinn erleichtert. Ein normaler C-Steroidring (XXXIX) mit oder ohne

Sauerstoffunktionen würde eine Spaltung zwischen den Kohlenstoffatomen 11

und 12 erleiden, c) Das schon früher vorgeschlagene maskierte, sekundäre

0<-Ketolsystem (XL) des Cevins 'lässt sich nur in der in Formel XXXIH

und XXXV gezeigten Weise in das Ringsystem einbauen, d) Die Dehydrie¬

rung von Cevin mit Selen, auf Grund deren Ergebnisse das heute angenom¬

mene Cevingerüst (XLI) aufgestellt wurde ,lieferte eine Anzahl Kohlen-

l)L.C.Craig & W.A.Jacobs, J.Biol.Chem. 141, 253(1941).2) Näheres über die Konstitutionsaufklärung der Hexan-tetracarbonsäure ist

in den folgenden Kapiteln zu finden.

3) D. H. R. Barton & F. J.Eastham, Soc. 1953, 424.

4) W.A.Jacobs & S. W. Pelletier, J.Org.THêm. 18, 765(1953);Am.Soc. 76, 2028 (1954).

- 17

XXXIX

» ?-HO-CH-C-

I

OH

XL

Wasserstoffe und aromatische Stickstoffverbindungen, deren UV. -Spektren

einerseits auf Abkömmlinge des 1, 2-Benzofluorens (XLII), anderseits auf

1, 2-Cyclopentenofluoren-Derivate (XLIII) schliessen lassen. Für die Ent-

XLI XLII XLIH

stehung letzterer Verbindungen ist die Anwesenheit der maskierten Ketol-

gruppierung im Ring A eine befriedigende Erklärung, e) Weitere Ergebnisse,

die für das vorgeschlagene A-B-Ringsystem von Cevin und seiner Isomeren

sprechen, sind die Oxydation von Cevin-orthoacetat ' mit Perjodsäure zu

einem Aldehydo- JMacton (XLIV) \ die Oxydation von Cevagenin (XXXIV)

mit Wismutoxyd oder Triphenyltetrazoliumchlorid zu einem Diosphenol3)

(XLV) ' und schliesslich die Bildung eines zweiten Produktes bei der Oxy¬

dation mit Wismutoxyd, eines Hydroxy- S-lactons (XLVI), das auf gleicher

Weise auch aus Veracevin (XXXIII) und Cevin (XXXV) entsteht 4'.

1) Vgl. D. H. R. Barton, O.Jeger, V. Prelog & R. B. Wood¬

ward, Experentia 10, 87(1954).2)D.H.R.Barton £~C

.J . W. Brooks, Chem. & Ind. 1953, 1366.

3) H. Auterhoff, Arch. Pharm. 286, 319 (1953); E. SundT7~6. Jeger

& V. Prelog, Chem. & Ind. 1953, 1365; A.Stoll, D. Stauff acher& E. Seebeck, Helv. 36, 20lZT(l953).

4)S. M.Kupchan fcD.Eävie, Am. Soc. 76. 314 (1954).

- 18 -

„

O

n

O

XLIV XLV XLV1

In Analogie zu den natürlich vorkommenden Cjir-Steroiden, deren

Hydroxyl am Kohlenstoffatom 3 ohne Ausnahme ß orientiert ist, wurde für

Veracevin Formel XXXIII vorgeschlagen, welche die relativ unstabile,

axiale ß -Konfiguration für die Hydroxylgruppe in Stellung 3 des cis-ver-

knüpften A-B-Ringsystems aufweist. Bei der milden Behandlung von Vera¬

cevin mit Alkali wird die maskierte Ketolgruppierung gespalten und das ent¬

standene cis-Decalonsystem lagert sich durch Entfernung und Wiederanlage¬

rung des Protons des Kohlenstoff-atomes 5 zum stabileren trans-Decaloniso-

mer Cevagenin (XXXIV) um, in dem das C-3-Hydroxyl (ohne Konfigurations-

änderung am C-3) in eine äquatoriale Lage zu liegen kommt und sterische

Faktoren die Maskierung des Carbonyls durch die Hydroxylgruppe der Stel¬

lung 9 verhindern. Der Grund für die leichtere Entfernung des Protons am

C-5 im Gegensatz zu demjenigen am C-3, das ebenfalls durch die Carbonyl-

gruppe aktiviert wird, liegt wahrscheinlich darin, dass in der oben erwähn¬

ten cis-Decalon-Zwischenstufe das H-Atom in Stellung 5 axial orientiert ist,

das H-Atom am Kohlenstoffatom 3 dagegen die stabilere äquatoriale Konfi¬

guration besitzt. Die energische, alkalische Behandlung von Cevagenin

(XXXIV) führt zur Inversion am C-3, erneute Umlagerung zum cis-A-B-

Ringsystem und zur nun wieder möglichen Schliessung der 4, 9-Sauerstoff-

brücke. Die Umwandlung von Veracevin über die Zwischenstufe Cevagenin

zum Cevin besteht folglich einfach in der Inversion der unstabilen axialen

Hydroxylgruppe am Kohlenstoffatom 3 zu der stabileren äquatorialen Kon¬

figuration.1) 2)

Während Veracevin, Cevagenin und Cevin ' zwei Mol Perjodsäure

verbrauchen, wird vom Angelicasäureester Cevadin nur ein Mol des gleichen

Reagenzes beansprucht, wobei ein Produkt entsteht, das nicht ein Jf-Lacton

1) S. M. Kupchan & D. Lavie, Am.Soc. 76, 314 (1954).2) D. H. R. Barton & J. F. East ham, Soc. 1953, 424.

- 19 -

(XLIV) ist '. Folglich müssen die Estergruppen der natürlichen Alkaloide

am Kohlenstoffatom 3 des Veracevins liegen.

Die Interpretation weiteren Tatsachenmaterials, dessen Besprechung

den Rahmen dieser Arbeit zu weit spannen würde, erlaubte für Veracevin

(XLVII) und seiner in der Natur auftretenden Ester Cevadin (XLVHI), Vera-

tridin (XLIX) und Cevacin (L), für Cevagenin (LI) und Cevin (LII) folgende

vollständige Strukturformeln aufzustellen :

RO

XLVH R = H

XLVin R = CH3CH=C(CH3)CO-XLIX R = 3, 4-(MeO)2CgH3CO-L R = CHgCO-

HO

O H

HO-

LI m

1) Vgl. D.H.R.Barton, O.Jeger, V. Prelog & R. B. Wood¬

ward, Experentia 10, 87(1954).

- 20 -

B. Isolierung und bisherige Arbeiten über die

Konstitution der Hexan- tetracarbonsäure

aus Cevin und Germin

Im Zuge der Untersuchungen zur Konstitutionsaufklärung von Cevin

haben L.C.Craig & W.A.Jacobs 'versucht, durch energische Oxy¬

dation mit Chrom(VI)-oxyd in verd. Schwefelsäure zu Spaltprodukten zu ge¬

langen, aus denen sie auf die Konstitution des Alkamins zu schliessen hofften.

Neben zwei StickstoffVerbindungen, C-HgON und CgH-ÔN, welche die Autoren

als 4-Methyl-2-pyrrolidon (LIII) bzw. 5-Methyl-2-piperidon (LIV) auslegten ,

waren die Hauptprodukte eine Reihe von stickstoffreien Polycarbonsäuren, die

alle als Methylester isoliert wurden. Unter diesen konnten nur Bernsteinsäure

und Methylbernsteinsäure als solche erkannt werden, während mehrere Säuren

H

Lin

mit höherem Molekulargewicht mehr oder weniger eingehend charakterisiert

wurden. Eine Säure, deren Analysenresultate auf eine Bruttoformel CnHÔgoder CjjHjgOg hinwiesen, wurde auf Grund der Tatsache, dass die Versei¬

fung des Esters 3 Mol Alkali verbrauchte, die MethoxylbeStimmung aber die

Anwesenheit von nur zwei Estergruppen zeigte, als Lacton-dicarbonsäure be¬

zeichnet, bei der die Natur der verbleibenden Sauerstoffatome nicht bestimmt

werden konnte. Eine weitere Säure, Cj^H^gOg, eine Lacton-tricarbonsäure,

lieferte bei der Pyrolyse in hoher Ausbeute die sog. Decevinsäure, C.^H-Ôg,deren Konstitution trotz der Vielfalt der über sie gesammelten Resultate un-

1) J. Biol. Chem. 134, 123 (1940); 141, 253 (1941).2) Eine Synthese von LIV wird gegenwartig in unserem Laboratorium von

Herrn E.S u n d t ausgeführt.

- 21 -

aufgeklärt blieb '. Ferner wurden in 11% Ausbeute der kristalline Tetra¬

methylester, Cj.H22°8> einer °Ptiscn aktiven Hexan-tetracarbonsäure,

C10H14°8' und der Tetramentylester> ci5H24°8' des näcnst höheren Ho¬

mologen dieser Säure, d.h. einer ebenfalls optisch aktiven Heptan-tetracar-

bonsäure, CjjH-gOg, isoliert.

Die Hexan-tetracarbonsäure, die L.C.Craig & W.A.Jacobs

auf gleiche Weise auch aus dem isomeren Alkamin Germin erhielten, gab

beim Erhitzen im Hochvakuum ein optisch aktives Dianhydrid, dessen analy¬

tische Daten mit der Formulierung CjqHjqOç übereinstimmten. Durch Pyro¬

lyse bei höherer Temperatur im Wasserstrahlvakuum lieferte dieses Dian¬

hydrid ein optisch aktives Keton-anhydrid, CgH-,,0..Die Tatsache, dass die Säure zunächst unter Verlust von 2 Mol Wasser

ein Dianhydrid gibt, dann 1 Mol Kohlendioxyd verliert, um ein Keton-mono-

anhydrid zu bilden, schien jede Formulierung auszuschliessen, die mehr als

eine Carboxylgruppe am gleichen KohlenStoffatom enthält (d.h. eine substituierte

Malonsäure). Die Entstehung eines Malonsäure-Derivates war auch wegen den

Bedingungen, unter denen Cevin oxydiert wurde, d.h. in 25-proz. Schwefel¬

säure bei Siedetemperatur, unwahrscheinlich. Die Untersuchungen über die

Verseifungsgeschwindigkeit des Tetramethylesters in alkalischer Lösung zeig¬

ten, dass 2 Aequivalente Alkali sehr schnell verbraucht wurden, während die

zwei übrigen Estergruppen mit dem angewandten kleinen Ueberschuss an Alkali

nur nach mehrstündigem Kochen verseift werden konnten. Mit ziemlicher

Sicherheit schlössen daher die Autoren auf die Anwesenheit zweier tertiärer

1) Erst die jüngste Zeit brachte folgerichtige Erklärungen der Resultate

(D. H. R. Barton, O.Jeger, V. Prelog & R. B. Woodward,Experentia H), 81 (1954)), die durch neue Ergebnisse vervollständigt(F.Gautschi, O.Jeger, V.Prelog & R. B. Woodward, Helv.37 (1954) in Vorbereitung) für die Lacton-tricarbonsäure und die Decevin-

säure Formel LV bzw. LVI festlegten (vgl. S. 16 ).

HOOC .COOH 9 PH

GXXHOOC"^—J

LVI

2) J. Biol. Chem. 148, 57 (1943).

- 22 -

Carboxylgruppen, da die Schwierigkeit, mit welcher der Ester so einer

Säuregruppierung (unter Voraussetzung, dass keine Beeinflussung durch

benachbarte Doppelbindungen oder Ringe besteht) im Verhältnis zu primären

oder sekundären Estergruppen verseift wird, gut bekannt ist. Die gleichen

Resultate und Schlussfolgerungen betrafen auch die Heptan-tetracarbonsäure.

Auf Grund dieser Ergebnisse und unter Berücksichtigung der Ein¬

schränkungen, welche die Bruttoformel CjqHj.Oq bedingte, waren nach

L.C.Cr ai g & W. A. Jacobs nur die zwei Formeln LVH und LVHIfür

die Hexan-tetracarbonsäure möglich, von denen Formel LVIII ausgeschlossen

RjOOC'

RjOOCn^v^coo^

,COOR,

HOOC>

LVH

LXIH

H

CH,

-COOH

COOH

COOH

LVin

LXIV Rj = H, R2 = CHg

werden musste, da ihr eine zur Entstehung des Keton-anhydrids notwendige

Kohlenstoffkette, die länger als die der Glutarsäure ist, und ein Asymmetrie¬

zentrum fehlten. Für die Hexan-tetracarbonsäure hielten deshalb die Autoren

die Konstitution einer fi> , y3'-Dimethyl-y3, A'-dicarboxy-adipinsäure (LVH)

für angezeigt und ihre Entstehung führten sie auf ein abgeändertes Steroid-

Ringsystem des Cevins zurück, in dem Ring B fünfgliedrig ist und das ver¬

bleibende Kohlenstoffatom als anguläre Methylgruppe an Stellung 5 des Ge¬

rüstes erscheint. Dieses Ringsystem, das die Bildung der homologen Heptan-

tetracarbonsäure ebenfalls erlauben würde, zeigt Teilformel LDC, in der die

Stellen der oxydativen Spaltung eingezeichnet sind.

LDC

tr O

o

„

Br-/COOR

^COORLX" LXI R = H

LXII R = CH

Lxm

- 23 -

Um die Gültigkeit dieser Ansichten zu überprüfen, haben CF. Hu eb¬

ner & W.A.Jacobs 'die ß, ß'-Dimethyl-/3, /ä'-dicarboxy-adipinsäure

(LVII) synthetisiert. Zu diesem Zweck wurde Citraconsäure-anhydrid (LX)

in dl-o(-Brom-cX-methylbernsteinsäure (LXI) übergeführt, von der 2 Mol

als Methylester (LXII) beim Erhitzen mit körnigem Silber auf 125 - 130

kondensierten. Die Destillation der Rohprodukte führte zum kristallinen

meso-/3, ß'-Dimethyl-A, ß'-dicarboxy-adipinsäure-tetramethylester(LXni), dessen Mutterlaugen durch Verseifung und anschliessende Gegen¬

strom-Verteilung zwischen Essigester und einem 2-m. Phosphatpuffer

(pH 5,1) die kristalline dl-ß , ß'-Dimethyl-ß, /ä'-dicarbomethoxy-adipin-säure (LXIV) lieferten. Aus letzterer Verbindung wurde zur Trennung in

optisch aktive Isomere das Cinchonidinsalz bereitet; das schwerer lösliche

Salz gab nach der Regenerierung eine optisch aktive Säure, welche die Auto¬

ren auf Grund der gemessenen Drehung (-33 ) willkürlich als l-ß , ß'-Di-methyl-ß, ß '-dicarbomethoxy-adipinsäure (LXIV) bezeichneten. Die Ver-

seifungsgeschwindigkeit des aus letzterer hergestellten 1-Tetramethylesters

sowie des meso-Tetramethylesters wurde untersucht. Dabei zeigte es sich,

dass die Hydrolyse unter den gleichen Bedingungen, unter denen der Hexan-

tetracarbonsäure-tetramethylester aus Cevin fast vollständig verseift wurde,

nur zu den entsprechenden Dimethylester führte. Wegen diesem auffallenden

Unterschied in der Verseifungsgeschwindigkeit und den physikalischen Eigen¬

schaften konnten die Autoren die von ihnen ursprünglich der Hexan-tetracar-

bonsäure zugesprochene Struktur und das aus ihr abgeleitete Ringsystem mit

einem fünfgliedrigen Ring B (LDC) für Cevin und Germin nicht mehr befürwor¬

ten. Hingegen folgerten sie aus den neuen Ergebnissen auf zwei primäre Säure¬

gruppen, eine sekundäre und wahrscheinlich eine tertiäre CarboxyIgruppe in

der natürlichen Säure und auf die Bildung letzterer aus einer normalen Steroid¬

struktur, aus der eine tertiäre Carboxylfunktion durch Oxydation eines entwe¬

der der Stellung 10 oder 13 benachbarten Kohlenstoffatomes entstehen könnte.

L. F. Fieser & M. Fieser'stellten für Cevin Strukturformel LXV

und für die Tetracarbonsäure die Konstitution einer C<, ß'-Dimethyl-ß, ß'-

dicarboxy-adipinsäure (LXVI) zur Diskussion, deren Ursprungsort in den

Ringen C, D und E des Cevingerüstes zu suchen wäre. Ein Versuch ' die

1) J. Biol. Chem. 170. 181 (1947).2) "Natural ProducfsRelated to Phenanthrene", 3rd Edition, New York 1949,

S. 606.

3) W.Y.Huang, H.L.Holmes & L.F.Fieser, Am.Soc. 74, 5920(1952).

- 24 -

LXV

HOOC

-COOH

COOH

COOH

LXVI

Säure LXVI zu synthetisieren war erfolglos, da eine der Synthese zu Grunde

liegende Diels-Alder-Addition nicht den erwarteten sterischen Verlauf nahm.

Der Plan bestand in der Addition zwischen trans-Piperylen (LXVÜ) und Ci-

traconsäure-anhydrid (LXVin) und nachfolgender oxydativer Spaltung der

Doppelbindung des Adduktes (LXIX). Die Resultate zeigten aber, dass nicht

das gewünschte Addukt, sondern, trotz der augenscheinlichen sterischen

Hinderung der zwei benachbarten Methylgruppen, das Anhydrid der A -2, 3-

Dimethylcyclohexen-1, 2-dicarbonsäure (LXX) gebildet wurde.

O

û-o

Lxvn Lxvm = lx

lxvi

LXX

- 25 -

C. Eigene Arbeiten

Wir haben die Hexan-tetracarbonsäure, CioH14°8' und ihre Umwand¬

lungsprodukte nach der Vorschrift von L . C .C r a i g & W.A.Jacobs

in der Hoffnung nochmals bereitet, durch eingehendere Untersuchung weitere

Anhaltspunkte zu ihrer Konstitutionsaufklärung zu gewinnen.2)

Im ER. -Absorptionsspektrum' des aus der Hexan-tetracarbonsäure

durch Pyrolyse bei vermindertem Druck hergestellten Keton-anhydrids,

C9H10°4> findet man im 6ya-Gebiet drei V(C=0)-Banden: bei 1804, 1760

und 1750 cm" '. Es folgt daraus zunächst, dass das Keton-Carbonyl in

einem fünfgliedrigen Ring vorliegt, da man für höhergliedrige Ringketone-1 4)

eine Carbonyl-Bande um 1700 cm erwarten würde '.

Mit Benzaldehyd in Anwesenheit von Natrium-äthylat gab das Keton-

anhydrid, CgH10O4, unter gleichzeitiger Hydrolyse der Anhydrid-Gruppie¬

rung das Monobenzalderivat, ci6Hi605' der entsprechenden Keto-dicar-

bonsäure. Die Benzal-Derivate der Fünfringketone einerseits und der sechs-

und mehrgliedrigen Ketone anderseits unterscheiden sich eindeutig durch

5)ihre Absorption im UV. '. Die Benzal-keto-dicarbonsäure zeigt ein Maxi¬

mum bei 294 mfi,, log 6=4, 36, das mit der Absorption des zum Vergleich

hergestellten Benzal-cyclopentanons praktisch identisch war (Max. bei

298 mfL, log£ =4,32)6).Beide voneinander unabhängige Kriterien bewiesen demnach eindeutig,

(a) dass im Keton-anhydrid, CgH.gO^, ein Cyclopentanon-

De rivat vorliegt, das seinerseits auf die Anwesenheit einer Adipinsäure-

Kette in der Hexan-tetracarbonsäure hindeutet. Weiter Hess sich aus der Ent¬

stehung eines Monobenzal-Derivates des Keton-anhydrids folgern, dass sich

neben der K' 7gn-Gruppe ein aktives Methylen befindet.

1) J. Biol. Chem. 134, 123 (1940); 141, 253 (1941).2) Die IR. -Absorptionsspektren wurden, wenn nichts anderes angegeben, in

Nujol mit einem B ai r d - "double beam"-Spektrographen aufgenommen.Herrn A. Hübscher danken wir für die Aufnahme.

3) Die Wellenzahlen der S) (C=0)-Banden wurden auch mit einem Perkin-

Eimer- Spektrographen mit grösserer Dispersion kontrolliert.

4)R. N.Jones, V.Z.Williams, M.J.Wahlen & K.Dobrinçr,Am. Soc. 70, 2024 (1948); R.N.Jones, P.Humphries & K.Do-

briner,~Äm. Soc. 71, 241(1949); 72, 956(1950); A.Meyer, O.Je-

ger, V.Prelog ß~~L.R u z i c k a 7~Helv. 34, 747(1951).

5)H.S.French & L.Wiley, Am. Soc. 717*3702 (1949).6) Die UV. -Absorptionsspektren wurden in alkoholischer Lösung mit einem

Beckman-DU-Spektrographen aufgenommen.

- 26 -

Da im IR. -Absorptionsspektrum des Keton-anhydrids die für cyclische,

fünfgliedrige Säureanhydride typische Bande bei 1850-1880 cm" fehlt, konnte

man schliessen, (b)dass der Säureanhydrid-Ring mehr als

fünfgliedrig ist '. Die vom Keton-anhydrid gezeigten V (C=0)-Banden

bei 1804 und 1760 cm~ stimmten dann auch mit den Banden bei 1807 und

1757 cm" von Glutarsäureanhydrid gut überein.

Das aus der Hexan-tetracarbonsäure durch Destillation im Hochvakuum

bereitete Dianhydrid, C^-H-gOg, weist im IR.-Absorptionsspektrum Banden

bei 1835, 1773 und 1745 cm-l auf, aus denen auf die (c) Anwesenheit

einer fünfgliedrigen und einer mehr als fünfgliedrigen

Anhydrid-Gruppierung im Dianhydrid geschlossen werden konnte.

Interessanterweise öffnen sich also bei der Pyrolyse des Dianhydrids die bei¬

den Ringe, wobei ein fünfgliedriges Ringketon und ein neuer Anhydrid-Ring

entstehen.

Ein weiteres Argument, auf das schon L.C.Craig & W.A.Ja-

2)cobs in ihrer Diskussion aufmerksam machten (vgl. S. 21), behält seine

Gültigkeit: wegen den angewandten heftigen Bedingungen der oxydativen Spal¬

tung von Cevin, d.h. in 25-proz. Schwefelsäure und Siedetemperatur, (d)

kann die Hexan-tetracarbonsäure nicht zwei Carboxyl-

Gruppen an ein und demselben Kohlenstoff atom enthalten

oder - anders ausgedrückt - nicht als Malonsäure-Derivat vorliegen.

Weder die Hexan-tetracarbonsäure noch ihr Tetramethylester,

Cj.HgoOg, gaben bei der Oxydation nach Kuhn-Roth Essigsäure ' '.

Dagegen lieferte das Keton-anhydrid, CgHj0O^, etwa 0,37 Mol und die aus

ihm gewonneneBenzal-keto-dicarbonsäure, C-gH-gO-, 0, 55 Mol Essigsäure.

Daraus folgte, dass die Hexan-tetracarbonsäure, obwohl sie selbst bei der

Bestimmung nach Kuhn-Roth keine C-Methyl-Gruppe vermuten lässt,

(e) eine - sehr wahrscheinlich quaternäre - Methyl-Gruppe

enthält.

1) Vgl. B. L. Hutchings & Mitarb., Am. Soc. 74, 3711 (1952).2) J. Biol. Chem. 141, 253 (1941).

~

3) Zu Vergleichszwecken vorgenommene Untersuchungen zeigten, dass ge¬

wisse aliphatische Polycarbonsäuren mit quaternären C-Methyl-Gruppenbei der Oxydation nach Kuhn-Roth praktisch keine Essigsäure liefern.

So gab z.B. die /3-Methyl-tricarballylsäure keine Essigsäure, während

aus der oc, o<'-Dimethylglutarsäure und der o<, crt'-Dimethyl-pimelin-

säure unter ganz gleichen Bedingungen annähernd 2 Mol Essigsäure er¬

halten wurden.

4) Vgl. Anhang S. 44.

- 27 -

Diese Befunde (a - e) begrenzten die Zahl der möglichen Konstitutions¬

formeln für die Hexan-tetracarbonsäure auf die vier Formeln LXX1 - LXXIV;

diese sind so gezeichnet, wie man sie aus den Ringen A und B eines Steroid¬

gerüstes ableiten kann.

COOH

COOH HOOC COOH

HOOC^^COOH

HOOC'

^HoixJ^00011 HOOCs^k^COOH

LXXHI LXXIV

Säure LXXII besitzt drei primäre und eine sekundäre Carboxyl-Gruppe,

während Säure LXXIV drei primäre und eine tertiäre Säuregruppierung auf¬

weist. In diesem Zusammenhang sei an die von L.C.Craig & W.A.Ja¬

cobs 'angestellten Untersuchungen über die Verseifungsgeschwindigkeit

des natürlichen Hexan-tetracarbonsäure-tetramethylesters und deren Schluss¬

folgerungen erinnert (vgl. S. 23): da zwei Aequivalente Alkali derart schnell

verbraucht wurden, dass der zeitliche Ablauf des Verbrauchs mit der ange¬

wandten Methode nicht gemessen werden konnte, und von den zwei übrigen

Estergruppen die eine erst nach mehrstündigem Kochen, die andere aber

unter den verwendeten Bedingungen auch dann nicht vollständig verseift wurde,

schlössen die Autoren auf das Vorhandensein von zwei primären Carboxyl-

Gruppe*n, einer sekundären und wahrscheinlich einer tertiären Säuregrup¬

pierung in der Hexan-tetracarbonsäure. Wendet man diese Ueberlegung auf

die Säuren LXXII und LXXIV an, so ist nicht einzusehen, warum eine ihrer

drei primären Carboxyl-Gruppen langsamer als die beiden andern verseift

werden sollte. Aus diesem Grund waren Säure LXXII und LXXIV als mögliche

Konstitutionsformeln für die natürliche Hexan-tetracarbonsäure von vorn¬

herein unwahrscheinlich.

1) J. Biol. Chem. 141, 253 (1941); vgl. dazu auch C. F. Hu ebner &

W.A.Jacobs, J. Biol. Chem. 170, 181(1947).

- 28 -

Von den übrigen beiden Säuren LXXI und LXXIII wurde letztere vorge¬

zogen, da nur ihre Entstehung aus einem normalen A-B-Steroid-Ringsystem

mit der Bildung anderer Verbindungen beim oxydativen Abbau von Cevin wie

z.B. der Lacton-tricarbonsäure (LV) (vgl. S. 21) in Einklang zu bringen war.

Formel LXXV und LXXVI zeigen die C-nor/D-homo-Steroidstruktur mit fest

eingezeichnetem Gerüst der Säure LXXIII resp. Lacton-tricarbonsäure (LV).

LXXV LXXVI

Die aus der natürlichen Hexan-tetracarbonsäure, C10H14Og, gewonne¬

nen Tatsachen und deren Interpretation führten folglich zum Vorschlag einer

]f-Methyl-/i , J" -dicarboxy-Pimelinsäure (LXXIII) als Konstitution dieses

Spaltproduktes aus Cevin. Der nächste Schritt in der Konstitutionsaufklärung

war die Synthese dieser Verbindung.

Als Ausgangsmaterial der Synthese wurde das l-Keto-12-methyl-

1, 2,3,4, 9,10,11,12-octahydrophenanthren (LXXXI) gewählt, das schon

früher in anderem Zusammenhang bereitet worden war '. Seine Herstellung

geschah auf folgendem Wege:

Durch Kondensation von 2 Mol Acetessigester und Paraformaldehyd

unter Anwesenheit von Piperidin erhielt man das 3-Methyl-4,6-dicarbäthoxy-

cyclohex-2-en-l-on (LXXVII), das beim Kochen mit einer Natriumalkoholat-

2)lösung eine Carbäthoxy-gruppe verlor und den sog. Hagemann'schen Ester

,

das 3-Methyl-4-carbäthoxy-cyclohex-2-en-l-on (LXXVÜI), lieferte. Die

1)G. Stork & A. Burgsthaler, Am.Soc. 73, 3544(1951): vgl. dazu

J.Kalvoda, D.Arigoni & O. Jeger, "Helv. 37 (1954) in Vorbe¬

reitung.2) C. T. Hagemann, Ber. 26, 876 (1893); L. J . Smith & G.F.Rou-

ault, Am. Soc. 65, 631 (Ï543).

- 29 -

Schema 1

EtOOÇ

HCHO^+ O

EtOOC^V^

EtOOC

HOCH

LXXXII

EtOOC0

LXXVII

EtOOC t?

EtOOC

ROOC Av^ MeOOC ^>o COOH

ROOC

LXXXin R = Hv

LXXXIV R = Me

MeOOC

Lxxxvn

MeOOC

MeOOC

,COOMe

COOMeMeOOC 1 Ô MeOOC! L JL.MeOOC^^-C=0 MeOOC^s^^u

xcm XCI LXXXV

,O

k>o

XCIV

- 30 -

Alkylierung'des Natriumderivates des Hagemann'sehen Esters mit A -

Phenäthyl-bromid in einer (3:1)-Mischung von Benzol und Dimethylform-

amid gab das 2-(y3-Phenäthyl)-3-methyl-4-carbäthoxy-cyclohex-2-en-l-on

(LXXIX) (Max. im UV. bei 244 und 314 myu, log£ = 3,97 bzw. 3,35), wel¬

ches als vinyloger ß -Ketoester durch Kochen in alkoholischer Kaliumhy¬

droxyd-Lösung leicht zum 2-(/S -Phenäthyl)-3-methyl-cyclohex-2-en-l-on

(LXXX) (Max. im UV. bei 244 und 296 mu., log£ = 3, 93 bzw. 2, 30) de-

carboxylierte. Erwärmen von Verbindung LXXX mit 84-proz. Phosphorsäure

auf 165 führte schliesslich zum oben erwähnten l-Keto-12-methyl-l, 2, 3,4,

9,10,11,12-octahydrophenanthren (LXXXI)2', dessen UV.-Spektrum kein

ausgesprochenes Maximum dagegen Schultern bei 228, 246 und 271 myu. ,

(log £ = 4,05, 3, 22 bzw. 3,06) zeigt.

Mit Aethylformiat in Anwesenheit von Natrium-äthylat gab das tricycli-

sche Keton LXXXI die kristalline Oxymethylen-Verbindung LXXXII (Max. im

UV. bei 288 m^L , log £ = 4, 29), die durch Oxydation mit Wasserstoffperoxyd

in alkalischer Lösung in die ß> -(l-Methyl-2-carboxy-l, 2, 3,4-tetrahydronaph-

thyl-l)-propionsäure (LXXXHI) übergeführt wurde, deren UV.-Spektrum nur

noch das für einen Phenylkern charakteristische Maximum bei 272 m/U (log £ =

2, 61) erkennen Iässt.

Die Oxydation des Dimethylesters LXXXIV der Dicarbonsäure LXXXHI

mit Chrom(VI)-oxyd in Eisessig bei Zimmertemperatur lieferte hauptsäch¬

lich zwei Produkte, die chromatographisch getrennt werden konnten: a) in

1) Wegen der Anwesenheit der Estergruppe sollte man eine Alkylierung eher

in Stellung 4 als in Stellung 2 des Hagemann'sehen Esters erwarten. Die

Bevorzugung der Stellung 2 bei der Alkylierung kann durch die interme¬

diäre Bildung eines Sechsringes erklärt werden, an dem sich die stabilste

Grenzform (LXXVIHc) des Resonanzsystems in der Natriumverbindungdes Hagemann'schen Esters beteiligt.

EtOOC EtOC

6?b

LXXVIII

2) Nach G. Stork & A. Burgsthaler, Am. Soc. 73, 3544(1951), be¬

sitzt Verbindung LXXXI ein trans-Decalonsystem, da ein Isomerisierungs-versuch durch Erhitzen mit alkoholischer Base das Ausgangsmaterial zu¬

rückgab.

O

a

- 31 -

50-proz. Ausbeute erhielt man den erwünschten ß -(l-Methyl-2-carbo-

methoxy-4-keto-l, 2, 3, 4-tetrahydronaphthyl-l)-propionsäure-methylester

(LXXXV). Im UV.-Absorptionsspektrum dieser Verbindung (LXXXV) treten

Maxima bei 252 und 290 nm (log £ =4,05 bzw. 3, 26) auf, während das

IR. -Spektrum Frequenzen bei 1729 cm für die Methylester-Gruppen, bei

1683 cm" für die chromophore Gruppe LXXXVI und bei 1603 cm" für den

Phenylkern zeigt, b) Aus dem Chromatogramm eluierte Methanol ein zweites

Oxydationsprodukt (LXXXVII), dessen Analysenergebnisse auf eine Brutto-

-C=0 H 0-C=0

I I

Lxxxvm

formel Cj-H-gO- hinwiesen. Das UV. -Spektrum dieser Substanz, LXXXVII,

besitzt zwei Maxima bei 238 und 282 mu. (log £ = 3,96 bzw. 3,16), die1)

ebenfalls auf das chromophore System LXXXVI schliessen lassen '. Im IR. -

Absorptionsspektrum tritt neben den schon beim Keto-diester LXXXV ge¬

messenen Banden bei 1739 cm" für die Methylester-Gruppen, bei 1698 cm"

für die Gruppierung LXXXVI und bei 1608 cm" für den Phenylkern eine neue

Frequenz bei 3115 cm" auf, die einer Wasserstoffbrücke LXXXVHI zuge¬

sprochen werden könnte. Auf Grund dieser Befunde lässt sich für die Verbin¬

dung LXXXVII die Konstitution eines CX-Keto-ß -methyl- /3-(ortho-carboxy-

1) Für Acetophenon (H.Ley & H.Wingchen, B. 67, 501 (1934)) und das

Tetralon-(l) (P. Ramant-Lucas & M.J.Hoch, Bl. (5) 2, 327 (1935)),welche die gleiche chromophore Gruppe LXXXVI wie die Verbindungen LXXXVund LXXXVII enthalten, wurden die UV. -Maxima bei 240 und 278 mfx (log £ =

4,12 und 3,02) bzw. bei 239 und 279 m/x (log £ =4,03 und 3, 7) gefunden.Während die UV. -Absorptionsmaxima von LXXXVII mit diesen Werten gutübereinstimmen, zeigt das UV. -Spektrum von Verbindung LXXXV eine deut¬

liche Rotverschiebung. Gleiche Erfahrung machten

auch J. Kaivoda, D.Arigoni & O.Jeger(Helv. 37 (1954) in Vorbereitung) mit dem 9-Keto-

12-metEyl-l, 2,3,4, 9,10,11,12-octahydrophenanthren(LXXXIX), dessen UV. -Absorptionskurve mit der- I 1

jenigen von LXXXV deckungsgleich ist. Vgl. auch \^s^OA.Brossi, H. Gutmann & O.Jeger, Helv.

33, 1730 (1950). LXXXIX

^O

- 32 -

phenyl)-adipinsäure-dimethylesters '

vertreten, die eine stabile Wasser¬

stoffbrücke zwischen der Säuregruppierung am Phenylkern und der Carbonyl-

gruppe in c< -Stellung der Adipinsäurekette besitzt.

Der Keto-diester LXXXV wurde durch Oxydation mit Benzopersäure in

Chloroform in ein Lacton übergeführt, dem - wie die UV. - und IR. - Absorp¬

tionsspektren zeigen - die Konstitutionsformel XCI zukommt. Das UV. -

Spektrum besitzt zwei für einen Phenylkern charakteristische Maxima bei

264 und 272 m^ (log £ = 2,72 bzw. 2,68), während im 6^L -Gebiet des IR. -

Spektrums zwei 1) (C=0)-Banden auftreten: bei 1736 cm" für die Methylester-

Gruppen und bei 1769 cm" für ein Siebenring-Lacton. Zwei weitere schwache

-1 2)

Banden bei 1618 und 1589 cm sind dem Phenylkern zuzuschreiben '.

Das Lacton XCI wurde alkalisch verseift und das Verseifungsprodukt

schliesslich durch Ozonisation bei Zimmertemperatur und Nachoxydation des

rohen Ozonisationsgemisches mit Ameisenpersäure zur Hexan-tetracarbon-

säure LXXin abgebaut, die in Form ihres Tetramethylesters XCm isoliert

wurde. Das IR. -Absorptionsspektrum des so hergestellten Tetramethylesters

XCin stimmt mit demjenigen des aus Cevin gewonnenen Hexan-tetracarbon-

säure-tetramethylesters, Cid^^O«' gut ÜDerem (vf»l- FiS- ^ Kurve 1 und 2).

Die durch energische Verseifung des Tetramethylesters XCin bereitete

Tetracarbonsäure LXXIII wurde anschliessend im Wasserstrahlvakuum pyro-

lysiert. Das kristalline Pyrolysenprodukt zeigte in einer Mischprobe mit dem

von R.Mirza & R.B. Woodward auf anderem Wege synthetisierten

l)J.Kalvoda, D.Arigoni & O. Je ger (Helv. 37 (1954) in Vorberei¬

tung) isolierten bei der Herstellung von Verbindung LXXXTX unter gleichenBedingungen ebenfalls ein Nebenprodukt,dem Konstitution XC zukommt.

xc

'\^0 COOH

2) Für ein Lacton XCII, dessen Bildung bei der Oxydation mit Benzopersäureauch im Bereich des Möglichen war, hätte man für die Gruppierung LXXXVIUV. -Absorptionsmaxima bei 240 und 280 myu,und im IR.-Spektrum eine Bande bei 1690 cm~l

erwartet (vgl. die entsprechenden Daten bei

den Verbindungen LXXXV und LXXXVII und.. _„

Fussnote 1, S. 31). MeOOC^,XCII

33 -

4000 3000 2000 BOO 1300 noo noo 900 BOO 700 cm-11

80^flln1 i i

_1 1 1

SO

40: 1

natürlich

(in CS2)

X

.i i , I « 'I ' i I

KURVE 1

i i i

3 4 5 6 7 a S 10 11 12 13 14 15 p

4000 3000 2000 KOO 1300 1100 1000 900 900 700 on-*

Fig. I

- 34 -

(vgl. Schema 2) und uns freundlicherweise zur Verfügung gestellten Keton-

anhydrid XCIV keine Schmelzpunktsdepression. Auch das IR. -Absorptions-

Schema 2

rC^o B

ROO(^c^^COORROOCn

"CN1)

O

XCIV

NC ^COOR

1. HT2. ä

ROOC1C

,CN

NC *COOR

ROOC1

BrCH2COOR

Spektrum letzterer Substanz war mit dem IR. -Spektrum des natürlichen

Keton-anhydrids, CgHj0O4, identisch (vgl. Fig. I, Kurve 3 und 4).

Durch diese Synthesen' ist es somit endgültig gelungen, für die Hexan¬

tetracarbonsäure aus Cevin und Germin die Konstitution einer Jp-Methyl-ß ,

Y'-dicarboxypimelinsäure (LXXIII) zu beweisen.

1)D. K. Banerjee, J. Ind. Chem. Soc. 17, 424(1940).2) Verwendet man bei der in Schema 1 wiedergegebenen Synthese das aus der

Dehydro-abietinsäure (XCV) zugängliche l-Keto-12-methyl-7-isopropyl-1, 2, 3,4, 9,10,11,12-octahydrophenanthren (XCVI) (A.Brossi, H. Gut¬

mann & O.Jeger, Helv. 33, 1730 (1950)) als Ausgangsmaterial, so

wird es möglich sein, die absolute Konfiguration am Kohlenstoffatom 10

des Cevins und Germins zu bestimmen.

HOOC'

XCV XCVI

- 35 -

EXPERIMENTELLER TEIL*'

A) Herstellung der Hexan-tetracarbonsäure und

2) 3)ihrer Umwandlungsprodukte aus Cevin

Hexan-tetracarbonsäure-tetramethylester. 20 g Cevin wurden in einer

5 3Mischung von 200 cm"5 konz. Schwefelsäure und 800 cm Wasser gelöst und

die Lösung unter Eiskühlung und guter Durchmischung mit einem Vibrator

portionenweise mit 100 g Chrom(VI)-oxyd versetzt, wobei allmählich eine

heftige Gasentwicklung eintrat. Bei der Zugabe wurde darauf geachtet, dass

die Temperatur der Lösung nie über 25 stieg. Das Reaktionsgemisch wurde

1 Std. bei Zimmertemperatur stehen gelassen und dann 1 Std. unter Rückfluss

gekocht. Nach der Zerstörung der überschüssigen Chromsäure mit Methanol

wurden die entstandenen Säuren mit Aether kontinuierlich extrahiert und mit

Diazomethan verestert. Aus 70 g Cevin erhielt man auf diese Weise 35, 4 g

rohes Methylester-Gemisch, das im Hickmann-Kolben bei 0,15 mm frak¬

tioniert wurde. Die zwischen 150-165 überdestillierenden Fraktionen (7,4 g)

kristallisierten beim längeren Stehen bei -10 . Das abgesaugte kristalline Pro¬

dukt wurde aus Aether dreimal umkristallisiert und zur Analyse bei Zimmer¬

temperatur im Hochvakuum getrocknet. Smp. 65-66 .

3, 650 mg Subst. gaben 7,052 mg C02 und 2, 304 mg HjO4, 986 mg Subst. verbrauchten bei der Methoxyl-Bestimmung nach

Vieböck & Brecher 18,695cm 0,02-n. NagSgOg.6,690 mg Subst. verbrauchten bei der C-Methyl-Bestimmung nach

Kuhn-Roth keine Lauge.

C14H22°8 Ber' C 52'82 H 6' 97 40CH3 39»00 %

Gef. C 52, 73 H 7,07 40CHg 38, 78 %

(«)D = + 21° (c = 0, 97 in Chloroform)

1) Die Schmelzpunkte sind korrigiert und wurden in einer im Hochvakuum

evakuierten Kapillare bestimmt. Die spez. Drehungen wurden, wenn

nichts anderes angegeben, in Chloroform in einem Rohr von 1 dm Längegemessen.

2) L.C. Craig & W.A. Jacobs, I. Biol. Chem 134, 123 (1940);141, 253 (1941).

3) In unserem Laboratorium sind die Methoden zur Herstellung von Herrn

N. E1 m i n g ausgearbeitet worden.

- 36 -

Hexan-tetracarbonsäure. Eine Lösung von 3,04 g reinem Hexan-3

tetracarbonsäure-tetramethylester in 170 cm 0, 5-n. alkoholischer Kali¬

lauge wurde 7 Std. unter Rückfluss gekocht. Der grösste Teil des Alkohols

wurde dann im Vakuum abgesogen, der Rückstand mit Wasser verdünnt und

zweimal mit Aether gewaschen. Nach dem Ansäuern mit konz. Salzsäure

wurde kontinuierlich mit Aether extrahiert. Das kristalline Rohprodukt

(2,00 g) schmolz nach dem Umlösen aus Aether-Petroläther bei 150-155°

(unter Zers. ). Zur Analyse gelangte eine Probe, die noch zweimal aus

Aceton-Aether umkristallisiert und im Hochvakuum 36 Std. bei 50° getrocknet

wurde. Smp. 155-158 (unter Zers.).

3, 747 mg Subst. gaben 6, 270 mg C02 und 1,836 mg HzO8, 700 mg Subst. verbrauchten bei der C-Methyl-Bestimmung nach

Kuhn-Roth keine Lauge.

C10H14°8 Ber- C 45>80 H 5» 38 %

Gef. C 45,67 H 5,48 %

(0<)D = + 29° (c = 0, 66 in Aceton)

Keton-anhydrid. Portionen von 150 mg reiner Hexan-tetracarbonsäure

wurden bei 10 mm im Glasrohr auf 200-250 erhitzt. Das kristalline Pyroly¬

senprodukt wurde noch einmal sublimiert und schmolz nach Umkristallisation

aus Aceton-Aether bei 116-118 . Auf diesem Wege erhielt man eine Ausbeute

von 52 % der Theorie. Zur Analyse wurde eine Probe noch einmal aus dem

gleichen Lösungsmittelgemisch umgelöst und 48 Std. bei 60 im Hochvakuum

getrocknet. Smp. 117-118°.

3, 686 mg Subst. gaben 7, 971 mg COg und 1,798 mg HgO5, 576 mg Subst. verbrauchten bei der C-Methyl-Bestimmung nach

Kuhn-Roth 1,145 cm 0,01-n. Lauge.

C9H10°4 Ber. C 59, 33 H 5, 53 CHg-C 3,09 %

Gef. C 59,01 H 5,46 CHg-C 8,25%

(oOn = + 130° (c = 0, 62 in Aceton)

- 37 -

Benzal-keto-dicarbonsäure. 300 mg Keton-anhydrid wurden mit Na-

3triumäthylat, hergestellt aus 100 mg Natrium und 5 cm abs. Alkohol, ver¬

setzt und das ausgeschiedene Natriumsalz durch Zugabe einiger Tropfen

Wasser gelöst. Dieser Lösung wurden 200 mg frisch destillierter Benzal¬

dehyd zugefügt und das Reaktionsgemisch liess man 4 Tage bei Zimmer¬

temperatur stehen. Das Produkt wurde mit Wasser verdünnt, mit verd.

Schwefelsäure vorsichtig angesäuert und das ausgeschiedene Oel in Aether

aufgenommen. Aus Aether erhielt man 300 rag kristalline Benzalverbindung

vom Smp. 193-194 . Zur Analyse gelangte ein noch zweimal aus Aceton-

Aether umkristallisiertes und im Hochvakuum 3 Tage bei 20 getrocknetes

Präparat vom Smp. 195-196°.

3,616 mg Subst. gaben 8,830 mg COa und 1,813 mg HgO2,338 mg Subst. verbrauchten bei der C-Methyl-Bestimmung nach

3Kuhn-Roth 0, 551 cm 0,01-n. Lauge.

C16H16°5 Ber' C 66' 66 H 5' 59 CH3-C 3> 54 %

Gef. C 66, 64 H 5,61 CHg-C 5, 21 %

(oOn = - 41° (c = 0,85 in Aceton)

B) Synthese des Keton-anhydrids (XCIV)

3-Methyl-4-carbäthoxy-cyclohex-2-en-l-on (LXXVm) ' 2\ Eine Mi¬

schung von 520 g Acetessigester und 60 g Paraformaldehyd wurde unter

3Durchmischung mit einem Vibrator mit 20 cm Piperidin versetzt. Das Ge¬

misch erwärmte sich bald sehr stark und musste von Zeit zu Zeit mit Eis¬

wasser gekühlt werden. Nach dem Absinken der heftigen Reaktion wurde das

Gemisch 1 Std. unter Rückfluss auf dem Wasserbad erhitzt. Das gelbe Oel

wurde vom ausgeschiedenen Wasser im Scheidetrichter getrennt und über

Natriumsulfat getrocknet. Der so erhaltene Diester (LXXVH) wurde 2 Std.

mit einer Lösung von 46 g Natrium in 1,6 Liter abs. Aethanol unter Rück¬

fluss gekocht. Dann wurde das Lösungsmittel abgedampft, der Rückstand

1) L.J.Smith & G.F.Rouault, Am. Soc. 65, 631 (1943).2) G. Stork & A. Burgsthaler, Am. Soc. 737 3544 (1951);J.Kalvoda, D.Arigoni & O.Jeger, Hëlv. 37 (1954) in Vor¬

bereitung.

- 38 -

mit 1 Liter Wasser verdünnt und unter heftiger Durchmischung mit einem

3Vibrator vorsichtig mit 140 cm Eisessig versetzt. Die wässrige Schicht

wurde vom roten Oel getrennt und mit Aether extrahiert. Schliesslich wur¬

den Oel und Aetherextrakt vereinigt und in einem Hickmann-Kolben durch

fraktionierte Destillation gereinigt. Das erwünschte Produkt (168,0 g)

destillierte bei 143-147° (12 mm); np8 = 1,488.

2-(/3 -Phenäthyl)-3-methyl-4-carbäthoxy-cyclohex-2-en-l-on (LXXIX).

34 g Natriumäthylat wurden zu 750 cm^ abs. Benzol und 250 cm^ Dimethyl-

formamid hinzugefügt und die Suspension unter Rühren bei Zimmertemperatur

tropfweise mit 91 g 3-Methyl-4-carbäthoxy-cyclohex-2-en-l-on (LXXVin) ver¬

setzt. Nach 1 Std. Rühren liess man 92, 5 g ß -Phenäthylbromid hinzutropfen,

worauf wieder 1 Std. gerührt und schliesslich unter Rückfluss 15 Std. gekocht

wurde. Das Reaktionsgemisch wurde mit Wasser verdünnt und wie üblich auf¬

gearbeitet. Der Rückstand wurde fraktioniert, wobei das Kondensationsprodukt

(72,16 g) bei 157-161° (0, 2 mm) destillierte; nj,8 = 1, 539.

2-(/3 -Phenäthyl)-3-methyl-cyclohex-2-en-l-on (LXXX). 72,16 g 2-

( /3-Phenäthyl)-3-methyl-4-carbäthoxy-cyclohex-2-en-l-on (LXXIX) wurden'

3mit einer Lösung von 19, 6 g Kaliumhydroxyd in 200 cm Aethanol 8 Std. unter

Stickstoff am Rückfluss gekocht. Wegen starken Siedeverzügen wurde nach

3 Std. die Reaktion unterbrochen und das ausgefallene Kaliumcarbonat ab¬

filtriert, worauf man das Sieden fortsetzte. Das dunkelbraune Reaktionsge¬

misch wurde mit Wasser versetzt, mit 2-n. Schwefelsäure angesäuert und

wie üblich aufgearbeitet. Bei der Fraktionierung des Rohproduktes erhielt

o 18man 34, 3 g decarboxyliertes Produkt vom Sdp. 124-128 (0, 35 mm); n£, =

1, 548.

l-Keto-12-methyl-l, 2,3,4, 9,10,11,12-octahydrophenanthren (LXXXI).

34, 3 g 2-(/3-Phenäthyl)-3-methyl-cyclohex-2-en-l-on (LXXX) wurden

mit 350 g 84-proz. Phosphorsäure 14 Std. unter Rückfluss auf 160-163° er-

3hitzt. Hierauf wurde das Reaktionsgemisch mit 400 cm Wasser verdünnt,

ausgeäthert, der Aetherauszug mit Wasser, 2-n. Sodalösung und wieder mit

Wasser gewaschen. Das dunkelbraune Rohprodukt wurde destilliert, wobei

man 24,9 g cyclisiertes Produkt erhielt, das bei 124-127° (0,25 mm) siedete;18

nD = 1, 570. Zur Analyse wurde eine Probe noch zweimal destilliert.

- 39 -

3,496 mg Subst. gaben 10, 762 mg C02 und 2, 664 mg H20

C15H18° Ber. C 84,07 H 8, 47 %

Gef. C 84, Ol H 8, 33 %

Das 2,4-Dinitrophenyl-hydrazon wurde aus dem cyclisierten Produkt

in üblicher Weise bereitet. Die dunkelgelben Nadeln schmolzen nach vier¬

maligem Umkristallisieren aus Methylenchlorid-Aethanol konstant bei 181-

183. Das Analysenpräparat wurde noch einmal umgelöst und 48 Std. im

Hochvakuum bei 75 getrocknet.

3,728 mg Subst. gaben 8, 738 mg C02 und 1,853 mg HgO

C21H22°4N4 Ber- C 63,94 H 5' 62 %

Gef. C 63,96 H 5, 56 %

l-Keto-2-oxymethyIen-12-methyl-l, 2, 3,4, 9,10,11,12-octahydro-

phenanthren (LXXXII). Zu einer Suspension von 6, 9 g Natriumäthylat in

80 cm3 abs. Benzol wurden unter Rühren und Einleiten eines trockenen

3Stickstoffstromes in das Reaktionsgefäss 18 cm über Potasche getrocknetes

Aethylformiat in dünnem Strahl hinzugefügt. Nach 1/2 Std. Rühren bei Zim¬

mertemperatur wurde die Reaktionsmischung mit einem Eisbad gekühlt und

während 1/2 Std. tropfweise mit 10 g l-Keto-12-methyl-l, 2, 3, 4, 9,10,11,12-

octahydrophenanthren (LXXXI) versetzt. Hierauf wurden noch 70 cm abs.

Benzol beigefügt, 7 Std. unter Stickstoff bei Zimmertemperatur gerührt und

schliesslich über Nacht stehen gelassen. Das erstarrte Reaktionsgemisch

wurde zur Aufarbeitung auf Eiswasser gegossen, in Aether aufgenommen und

in neutrale und natronlaugelösliche Anteile getrennt. Die alkalische Lösung

wurde mit konz. Salzsäure angesäuert und die ausgefallenen Kristalle der

Oxymethylen-Verbindung ausgeäthert. Das Rohprodukt wog 9, 3 g und schmolz

nach der Umkristallisation aus Methanol-Wasser bei 72-74°. Zur Analyse ge¬

langte ein noch dreimal umkristallisiertes Präparat vom Smp. 73-74°, das

10 Tage bei Zimmertemperatur im Hochvakuum getrocknet wurde.

2,792 mg Subst. gaben 8,101 mg C02 und 1,850 mg H20

C16H18°2 Ber> C 79) 30 H 7'49 %

Gef. C 79,18 H 7,41 %

- 40 -

ß -(l-Methyl-2-carboxy-l, 2,3,4-tetrahydronaphthyl)-propionsäure

(LXXXin). Eine Lösung von 9, 3 g l-Keto-2-oxymethylen-12-methyl-l, 2, 3,3

4,9,10,11,12-octahydrophenanthren (LXXXII) in 190 cm Aethanol und

3 3260 cm 2-n. Natronlauge wurde mit 75 cm 30-proz. Wasserstoffperoxyd¬

lösung 3 Std. bei Zimmertemperatur stehengelassen. Darauf wurden wieder

375 cm Wasserstoffperoxydlösung hinzugefügt, das Reaktionsgemisch unter

3RUckfluss 1 Std. auf dem Wasserbad erhitzt, vorsichtig mit weiteren 75 cm

Wasserstoffperoxydlösung versetzt und schliesslich noch 1 Std. gekocht.

Nach dem Erkalten wurde die Reaktionslösung mit 2-n. Schwefelsäure ange¬

säuert, mit Aether ausgezogen und der saure Anteil aus den Aetherauszü-

gen mit ges. Natriumhydrogencarbonat-Lösung abgetrennt. Man erhielt

7,348 g saure Produkte als hellgelbes, zähes Oel, das aus Aceton in farb¬

losen Prismen (5,038 g) vom Smp. 173-175 (unter Zers.) kristallisierte.

Zur Analyse wurde eine Probe noch viermal aus dem gleichen Lösungsmittel

umkristallisiert und 3 Tage bei 75 im Hochvakuum getrocknet; Smp. 179-

180° (unter Zers.).

3,733 mg Subst. gaben 9,406 mg C02 und 2,293 mg HgO

C15H18°4 Ber- C 68' 68 H 6» 92 %

Gef. C 68,76 H 6,87 %

ß -(l-Methyl-2-carbomethoxy-4-keto-l, 2, 3, 4-tetrahydronaphthyl)-

propionsäure-methylester (LXXXV). 7, 348 g der rohen Disäure LXXXin

wurden in Methanol gelöst und die Lösung mit ätherischer Diazomethanlö-

sung bis zur bleibenden Gelbfärbung versetzt. Das ölige Rohprodukt wurde

im Kragenkolben destilliert, wobei man 7, 337 g ß -(l-Methyl-2-carbo-

methoxy-1, 2, 3, 4-tetrahydronaphthyl)-propionsäure-methylester (LXXXIV)

als farbloses, zähflüssiges Oel erhielt, das bei 151-155° (0,2 mm) siedete;

n£° = 1,527.3

5,791 g des veresterten Produktes wurden in 90 cm Eisessig gelöst3

und unter Rühren und Kühlung mit 40 cm 25-proz. Lösung von Chrom(VI)-

oxyd in Eisessig-Wasser (8:2) tropfweise versetzt, wobei man darauf

achtete, dass die Temperatur nie über 20° stieg. Nach dem Stehenlassen über

Nacht wurde die überschüssige Chromsäure mit Methanol zerstört und die

Reaktionslösung mit Wasser verdünnt. Die Oxydationsprodukte wurden hier¬

auf in Aether aufgenommen und die Aetherauszüge mit Wasser, 2-n. Soda¬

lösung und wieder mit Wasser gewaschen. Das Rohprodukt, 5, 622 g hellgelbes

- 41 -

Oel, wurde in Petroläther-Benzol (1:1) gelöst und durch die zehnfache Menge3

Aluminiumoxyd (Akt. III) chromatographiert. 430 cm Petroläther-Benzol

3(1:1) und 180 cm Benzol eluierten 4,156 g farbloses Oel.

3Das so erhaltene Produkt wurde zur weiteren Reinigung in 110 cm abs.

3Aethanol und 7, 7 cm Eisessig gelöst und die Lösung nach Zugabe von 5 g

Girardreagenz T 11/2 Std. unter Rückfluss gekocht. Darauf wurde das Re¬

aktionsgemisch auf eine Lösung von 6, 391 g calz. Soda in 1 Liter Eiswasser

gegossen und mit Aether gewaschen. Nach dem Ansäuern der wässrigen Lö¬

sung mit verd. Schwefelsäure, wobei die Lösung 0, 5-n. an Säure wurde, und

zweistündigem Stehenlassen zog man mit Aether aus. Die ketonischen Anteile

(2, 746 g), die noch im Kragenkolben bei 175-185° (Badtemperatur, 0,15 mm)

destilliert wurden, kristallisierten nach mehrtägigem Stehen. Aus Aether-

Petroläther erhielt man farblose Plättchen vom Smp. 74-77,die bei weiteren

Ansätzen zum Impfen verwendet wurden, so dass man auf die Behandlung mit

Girardreagenz T und die anschliessende Destillation verzichten konnte. Ein

Präparat schmolz nach viermaligem Umkristallisieren aus Aceton-Aether-

Petroläther konstant bei 76-78 und wurde zur Analyse 3 Tage im Hochvakuum

bei Zimmertemperatur getrocknet.

3, 588 mg Subst. gaben 8,762 mg C02 und 2,161 mg HgO

C17H20°5 Ber' C 67' °9 H 6'62 %

Gef. C66,64 H 6, 74 %

Das in üblicher Weise dargestellte 2,4-Dinitro-phenyI-hydrazon schmolz

nach fünfmaligem Umlösen aus Methylenchlorid-Aethanol bei 206-207°. Zur

Analyse wurde eine Probe 2 Tage bei 75 im Hochvakuum getrocknet.

4,448 mg Subst. gaben 9,301 mg C02 und 1,995 mg HgO

C23H24°8N4 Ber. C 57,02 H 4,99%

Gef. C 57,06 H 5,02 %

Aus dem Chromatogramm liess sich mit Methanol ein weiteres, öliges

Oxydationsprodukt eluieren, das beim Bespritzen mit Aether kristallisierte.

Zur Analyse gelangte ein Präparat, das fünfmal umkristallisiert und 3 Tage

bei 60 im Hochvakuum getrocknet wurde; Smp. 115-116°.

- 42 -

3,814 mg Subst. gaben 8,287 mg COg und 1,984 mg HgO

C16H18°7 Ber. 0 59,62 H 5,63%

Gef. C 59, 29 H 5,82 %

Es liegt der (X-Keto-ß-methyl-/3-(ortho-carboxy-phenyl)-adipinsäure-

dimethylester (LXXXVII)*'

vor.

Lacton XCI. 3,846 g ß -(l-Methyl-2-carbomethoxy-4-keto-l, 2, 3,4-3

tetrahydronaphthyl-l)-propionsäure-methylester (LXXXV) wurden mit 7,4 cmo

einer Lösung von Benzopersäure in Chloroform (27,6 mg nO"/cm ) versetzt

und 10 Tage bei Zimmertemperatur im Dunkeln stehen gelassen. Hierauf

wurde die erstarrte, hellgelbe Reaktionsmasse in etwas Chloroform gelöst

und nach Zugabe wässriger Kaliumjodidlösung mit 0,01-n. Natriumthiosulfat-3

lösung titriert, von der 49,3 cm = 39,4 mg nOn verbraucht wurden. Die

Reaktionsprodukte wurden in Aether aufgenommen und die Aetherauszüge

mit Wasser, zur Entfernung der Benzoesäure mehrmals mit 2-n. Sodalösung

und wieder mit Wasser gewaschen. Das nach dem Absaugen des Lösungs¬

mittels bei Zimmertemperatur am Wasserstrahlvakuum zurückgebliebene

hellgelbe Oel (3,258 g) kristallisierte beim Bespritzen mit Aether. Durch

Umlösen aus Aceton-Aether erhielt man 0,705 g Kristalle vom Smp. 130-

132 und aus der Mutterlauge nach Zugabe von Petroläther noch weitere

1, 266 g Substanz, die bei 125-129 schmolz. Zur Analyse gelangte eine

Probe vom Smp. 132-133,die noch zweimal aus Aceton-Aether umkristal¬

lisiert und 2 Tage im Hochvakuum bei Zimmertemperatur getrocknet wor¬

den war.

4,038 mg Subst. gaben 9, 412 mg COg und 2,176 mg HgO

C17H20°6 Ber* C 63' 74 H 6» 29 %

Gef. C 63,61 H 6,03 %

Hexan-tetracarbonsäure-tetramethylester (XCIH). 1,128 g Lacton XCI

vom Smp. 130-132° wurden in 15 cm^ 2-n. methanolischer Kaliumhydroxyd¬

lösung aufgenommen und das Reaktionsgemisch 2 Std. unter RUckfluss ge¬

kocht. Danach wurde mit wenig Wasser verdünnt und am Vakuum der grösste

1) Vgl. J. Kalvoda, D.Arigoni & O.Jeger, Helv. 37, (1954) in

Vorbereitung.

- 43 -

Teil des Methanols abgedampft. Der hellbraune Rückstand wurde mit verd.

Salzsäure neutralisiert, mit Eisessig angesäuert, das Verseifungsprodukt

ausgeäthert und die Aetherlösung einmal mit wenig Wasser gewaschen. Das

nach dem Absaugen des Aethers am Vakuum erhaltene farblose Oel wurde

3 3in 45 cm Essigester und 5 cm Methanol gelöst und in die Lösung während

7 Std. bei Zimmertemperatur ein Ozonstrom (27 mg Og/Min. ) eingeleitet.

Hierauf wurde die Lösung unter leichtem Erwärmen am Vakuum auf ca.

3 3 320 cm eingeengt, mit 20 cm Ameisensäure und 5 cm 30-proz. Wasser¬

stoffperoxydlösung versetzt und 2 Std. auf dem Wasserbad unter Rückfluss

3erhitzt, wobei man nach 40 und 80 Min. vorsichtig noch weitere 5 cm Was¬

serstoffperoxydlösung hinzufügte. Das Lösungsmittelgemisch wurde nun am

3Vakuum abgedampft und der farblose Rückstand in 51 cm 2-n. äthanolischer

Kaliumhydroxydlösung aufgenommen. Da nach kurzer Zeit ein öliger Nieder-

3schlag ausfiel, wurde noch mit 10 cm Wasser verdünnt, wobei der Nieder¬

schlag wieder in Lösung ging, und das Reaktionsgemisch V2 Std. am Rück¬

fluss zum Sieden erhitzt. Nach dem Einengen am Vakuum wurde schliesslich

die Lösung mit verd. Salzsäure angesäuert, mit Kochsalz gesättigt und

kontinuierlich mit Aether extrahiert. Das Gemisch der rohen Reaktionspro¬

dukte wurde in Methanol gelöst, mit ätherischer Diazomethanlösung verestert

und im Kragenkolben fraktioniert. Eine Probe des bei 115-120° (0,05 mm)

überdestillierenden farblosen Oeles (427 mg) wurde noch zweimal durch

Destillation gereinigt.

3,008 mg Subst. gaben 5, 990 mg C02 und 1, 790 mg HgO

C14H22°8 Ber' C 52'82 H 6,97 %

Gef. C 54, 34 H 6, 66 %

Keton-anhydrid XCIV. 265 mg Hexan-tetracarbonsäure-tetramethyl-3

ester (XCm) wurden mit 10 cm einer 2-n. Lösung von Kaliumhydroxyd in

Aethanol-Wasser (9:1) in ein Bombenrohr eingeschmolzen und 7 Std. auf

150 erhitzt. Danach wurde der Alkohol im Vakuum zum grössten Teil ab¬

gedampft, der Rückstand mit Wasser verdünnt, die Lösung mit Salzsäure

angesäuert, mit Kochsalz gesättigt und kontinuierlich mit Aether extrahiert.

Der Extrakt (172 mg) wurde hierauf durch Gegenstrom-Verteilung zwischen

Essigester und Wasser (20 Ueberführungen) gereinigt. Die Fraktionen 2-7

(52 mg) wurden vereinigt und anschliessend im Kugelrohr bei 10 mm langsam

- 44 -

auf 280 erhitzt. Das Pyrolysenprodukt kristallisierte teilweise nach kurzem

Stehenlassen und wurde aus Aceton-Aether umkristallisiert. Die farblosen

Rosetten schmolzen bei 96-99, 5 und zeigten in der Mischprobe mit dem von

R.B. Woodward 6 R.Mirza bereiteten Keton-anhydrid XCIV (Smp.

96-97°) einen Smp. von 96-98°.

C) Anhang

Synthese der 3-Carboxy-4-carboxymethyl-heptandisäure-(l, 7) (XCDC).

Wie schon früher erwähnt (vgl. S. 26), lieferte weder die durch oxydative

Spaltung aus Cevin erhaltene Hexan-tetracarbonsäure, CjqHj .Oß, noch ihr

Tetramethylester, C^I^Og, bei der Oxydation nach Kuhn-Roth Essig¬

säure. Diese Tatsache führte zunächst zur irrigen Auffassung, dass in der

Tetracarbonsäure keine endständige Methyl-Gruppe vorhanden ist.

Dieses Argument zusammen mit den Befunden (a - d) (vgl. S. 25) führte

zur Aufstellung von drei möglichen Konstitutionsformeln (XCVII - XCDC) für

die Hexan-tetracarbonsäure, von denen die 3-Carboxy-4-carboxymethyl-heptan-

disäure-(l, 7) (XCDC) auf Grund ihrer plausibleren Entstehungsmöglichkeit aus

einem A-B-Steroidsystem (C) vorgezogen wurde. Zur UeberprUfung dieser An¬

sicht wurde der Tetramethylester (CIV) der Säure XCDC über die Zwischen¬

stufen CI - CHI synthetisch hergestellt.

HOOC-CH2-CH-CH2-CH-CH2-CH2-COOHHOOC COOH

XCVII

HOOC-CH2-CH-CH2-CH-CH2-COOHHOOC CH2-COOH

c

O HO

xcvm

ROOC-CH2-CH-CH-CH2-CH2-COOR «^.

ROOC CH2-COOR

CI

^ cf

H

/Cn

S=CHC6H5

XCDC R=HH

J

CIV R=CH3 cm

(1943).102II,VolCol.Syntheses,Organic4)cit.loc.Woods,

ForrestG.&BartlettD.P.vgl.trans-VerknüpfungdieUeber3)

—

(1949).324871,Soc.~Ä~m.Amstrong,R.&A.K.JeydelJ.D.Roberts,

2933(1940);62,Am.Soc.Woods,"CTForrest&BartlettP.D.2)593.1946,Soc.Birch,1)A.J.

siedete.

mm)(0,1560-65°beidas-Octalon,Ag382,ergabRohproduktesdes

DestillationfraktionierteDieerhitzt.200°-190aufStd.38undschmolzen

einge¬BombenrohreineminwurdenButadienhergestelltes'RuhoffR.J.

4)

&F.B.HershbergvonVorschriftdernachg19undHydrochinon

mg100(CI),Cyclohex-2-en-l-ong103).(en)2)A6-Octalontrans-

%4,47H52,12CGef.

%4,38H52'17CBer-C12H12°4N4

HgOmg5181,undC02mg7,256gabenSubst.mg3,799

Hochvakuumim75°beiTage2ProbeeinewurdeAnalyseZur

148°.-147

getrocknet.

148°.-147

beikonstantChloroform-AethanolausUmkristallisationviermaligernach

schmolz2,4-Dinitrophenyl-hydrazonbereiteteWeiseüblicherinDas

mm).(1251-55°Sdp.vom(CI)Cyclohex-2-en-l-ong31,8manhielt

er¬RohproduktesdesDestillationderBeiaufgenommen.Aetherinprodukte

Reaktions¬diewurdenAmmoniumsulfatmitLösungbraunenderSättigendem

Nachgekocht.RückflussunterWasser)cm190undSchwefelsäurekonz.3

cm(11,5Schwefelsäureverd.mitStd.1wurdenDihydroanisolg503

siedete.145°-143

beidaserhielt,Dihydroanisolg772,manwobeigereinigt,Widmerkolben

eineminDestillationdurchwurdeRohproduktDasaufgearbeitet.üblich

wieundversetztWassercm300mitvorsichtigwurdeHierauf).Std.V2

(ca.verschwandReaktionslösungderFarbeblauediebisfortgesetzt,lange

sowurdeRührenDashinzugefügt.StückenkleineninNatriumg40Rühren

heftigemunterwurdenAmmoniakflüssigemera''800undAethanolabs.

g90Anisol,g40vonGemischeinemZu'.(CI)Cyclohex-2-en-l-on

-45-

%697,H5684,CGef.

7,61%H85,67CBer-C17H18°

HaOmg5082,undCOgmg11,311gabenSubst.mg6503,

ge-Hochvakuumim75°beiStd.45wurdeSie5°.5-121,120,vonSmp.

trocknet.

vonSmp.

konstanteneinenProbeeinezeigteUmkristallisierendreimaligemNach

116-118°.beischmolzundg2,15wogRohproduktbereitetesoDaswaschen.

ge¬Wassermitendlichundabfiltriertwiederdigeriert,Wassermitschen,

gewa¬Alkohol60-proz.cm5mitabfiltriert,wurdenKristalleförmigen3

-chenplättgrossen,ausgefallenenZeitdieserwährendDiegelassen.stehen

ZimmertemperaturbeiTage2nunwurdeReaktionsgemischDaszugefügt.

hin¬Wassercm51,undBenzaldehyddestillierterfrischcm1,7lösung,33

Natriumhydroxyd-wässrige15-proz.cm6Reihenfolgefolgenderinsung3

Lö-dieserzuwurdenRührenundEiskühlungUntergelöst.Alkoholcm315

inwurden(CII)-OctalonAg282,(CID).-OctalonA2-Benzyliden-

punktsdepression.

Schmelz¬keineDerivatobigemmitMischprobeeinerinzeigteund188-190

beiChloroform-AethanolausUmkristallisationeinernachschmolzSubstanz

dieser4-Dinitro-phenyl-hydrazon2,Daserhielt.78-82°)4(KpQOelloses

farb¬g1,2manwobeidestilliert,Hickmann-Kolbeneineminwurdedukt

Rohpro¬Dasausgeäthert.undangesäuertSchwefelsäureverd.mitverdünnt,

WassermitwurdeGemischbrauneDasgelassen.stehenZimmertemperatur

beiStd.l/2undgelöstAlkoholcm15inNatriumhydroxydg50,vonsung

Lö-einerinwurden(CII)-OctalonAg1,7Isomerisierungsversuch.

%5,41H58,03CGef.

%5,49H58'17CBer-C16H18°4N4

HgOmg1,810undCOgmg7,963gabenSubst.mg3,745

getrocknet.90beiHochvakuumimStd.16wurdepräparat

Analysen¬Das.

193-192beikonstantUmlösenviermaligemnachschmolz

undPlättchenglänzendengelben,inChloroform-Aethanolauslisierte

kristal¬2,4-Dinitrophenyl-hydrazonhergestellteProduktdemausDas

-46-

- 47 -

Tetramethylester der 3-Carboxy-4-carboxymethyl-heptandisäure-

(1, 7)(CIV). In eine Lösung von 1, 49 g 2-Benzyliden- A6-Octalon (CHI) in

20 cm3 Methylenchlorid wurde bei -70° bis zum Auftreten einer Blaufärbung3

ein 3, 9-proz. Ozonstrom eingeleitet. Hierauf wurde die Lösung mit 10 cm

Eisessig verdünnt, das Methylenchlorid am Vakuum bei Zimmertemperatur

abgesaugt und der Rückstand mit einer Lösung von 3 g Chrom(VI)-oxyd in

30 cm 90-proz. Essigsäure versetzt. Nach 1 Std. Erhitzen auf 90° wurde

die überschüssige Chromsäure mit Methanol zerstört, die Essigsäure am

Vakuum abgedampft, der Rückstand mit Wasser verdünnt und kontinuierlich

mit Aether extrahiert. Die rohe Tetracarbonsäure wurde mit Diazomethan

verestert und der Methylester (1, 22 g) durch fraktionierte Destillation ge¬

reinigt. Bei 150-153 (0,15 mm) erhielt man 403 mg eines leicht gelblichen

Oeles, das, noch dreimal destilliert, folgende Analysenwerte gab:

3, 532 mg Subst. gaben 6,818 mg COg und 2,156 mg HgO2,378 mg Subst. verbrauchten bei der Methoxylbestimmung nach

Vieböck 6 Brecher 8, 556 cm 0,02-n. NagSgOg.

C14H22°8 Ber. C52,82 H 6, 97 40CH3 39,00 %

Get. C 52, 67 H 6,83 40CH3 37, 21 %

Ein Vergleich des IR. -Absorptionsspektrums des so bereiteten Tetra¬

methylesters der 3-Carboxy-4-carboxymethyl-heptandisäure-(l, 7) (CIV) mit

demjenigen des natürlichen Hexan-tetracarbonsäure-tetramethylesters,

^14^22^8' üess eindeutig ihre Verschiedenheit erkennen.

Zusammenfassung

Für die Hexan-tetracarbonsäure, C10H14Og, einem Abbauprodukt der

Veratrum-Alkamine Cevin und Germin, konnte auf Grund einer Synthese die

Konstitution einer y- -Methyl- ß, y--dicarboxy-pimelinsäure (LXXIII) bewie¬

sen werden.

- 48 -

II. Teil

Beitrag zur Kenntnis des Euphorbadienols

THEORETISCHER TEIL

A) Einleitung

In der Systematik der alicyclischen Naturstoffe gab es bis vor kurzem

eine Untergruppe tetracyclischer, aus ca. 30 C-Atomen aufgebauter Verbin¬

dungen, deren Klassifizierung infolge ihrer ungesicherten Konstitution noch

nicht vorgenommen werden konnte. Lediglich auf Grund der ermittelten Zahl

der C-Atome hat man diese Naturstoffe versuchsweise als tetracyclische

Triterpene bezeichnet und somit angenommen, dass ihr Kohlenstoffgerüst in

sechs Isoprenreste zerlegbar sein dürfte . Im Lauf der Untersuchungen,

die seither und besonders intensiv in den Jahren 1950-52 durchgeführt wur¬

den, zeigte es sich aber überraschend, dass der repräsentativste Vertreter

unter diesen Verbindungen, das Lanostadienol, Strukturelemente sowohl der

pentacyclischen Triterpene als auch der wichtigsten Gruppe der Naturstoffe,

der Steroide, besitzt. Der Konstitutionsaufklärung des Lanostadienols folgte

in kurzen Zeitabständen die strukturelle Klarstellung weiterer ähnlich ge¬

bauter Verbindungen, die untereinander und mit Lanostadienol-Derivaten

experimentell verknüpft werden konnten, so dass bisher die Struktur von elf

Naturstoffen mit dem für Lanostadienol charakteristischen Kohlenstoffgerüst

einwandfrei gesichert wurde. Unter diesen befinden sich neben tetracyclischen

Verbindungen, die 31 C-Atome enthalten, interessanterweise auch Vertreter

mit pentacyclischem Kohlenstoffskelett.

1) Zur Konstitution und Klassifizierung der Triterpene vgl. O. Jeger,"Ueber die Konstitution der Triterpene" in "Fortschritte der Chemie

organischer Naturstoffe", herausgegeben von L. Zechmeister,Band VII (Springer-Verlag, Wien 1950), S. 12.

- 49

Da das Lanostadienol trotz seiner 30 Kohlenstoffatome und der Ueber-

einstimmung im Bau der Ringe A und B mit den pentacycUschen Triterpenen

der Isoprenregel widerspricht, die definitionsgemäss das Charakteristikum

der Terpene darstellt, dagegen das für Steroide typische Cyclopentano-per-

hydro-phenanthren-Ringsystem aufweist, rechtfertigt sich seine Einreihung

in die Naturstoffklasse der Steroide. Die Gegenüberstellung der Struktur¬

formeln von Lanostadienol (CV) und des Zymosterins (CVI) macht dies auf

den ersten Blick hin deutlich. Das Lanostadienol, das auch in konfigurativer

Hinsicht als 4,4,14-Trimethyl-zymosterin betrachtet werden kann ist somit

der erste Vertreter einer neuen Steroid-Untergruppe. Die in der Folge auf¬

geklärten C,.,-Naturstoffe dieser Untergruppe brachten eine weitere Stütze

HO

CV CVI

für diese Systematik, indem das 31. C-Atom die gleiche Haftstelle am Gerüst

aufweist wie das Kohlenstoffatom 28 im Ergosterin.

Auf Grund ihrer Kohlenstoffzahl lassen sich die Vertreter der neuen

Steroid-Untergruppe noch weiter unterteilen:

I. C„q-Steroide.

,D,

1. Lanostadienol-Gruppe, zu der neben dem Lanostadienol ' noch die

drei ebenfalls aus dem Wollfett der Schafe isolierten sekundären Alkohole

Lanostenol, Agnosterin und Dihydroagnosterin gehören.

2. Cycloartenol-Gruppe. Die beiden Vertreter dieser Gruppe, der Alko¬

hol Cycloartenol 2) und das entsprechende Keton Cycloartenon, besitzen im

Gegensatz zu allen andern in diese Uebersicht aufgenommenen Naturstoffe

ein pentacyclisches Kohlenstoffskelett.

l)W.Voser, M.V.Mijovic, H.Heusser, O.Jeger & L.Ru-

zicka, Helv. 35, 2414 (1952); R. B. Woodward, A. A. Patchett,D. H. R. Barton, D.A.J.Ives & R.B.Kelly, Am.Soc. 76,2852 (1954).

—

2) J. A. Henry & F. S. Spring, Chem. & Ind. 1954, 189; D. H. R.

Barton & E. W. Warnhoff, Chem. & Ind. ÏÏÏ547 220.

- 50 -

II. C31-Steroide.

Bisher sind fünf einbasische Säuren mit 31 C-Atomen aufgeklärt worden,

die alle eine Vinyliden-Gruppe in Stellung 24 der langen Seitenkette tragen.

Bei vier Vertretern dieser Untergruppe: Eburicolsäure, Dehydro-eburi-

i) 2) 3)colsäure

, Polyporensäure B' und C ' ist das Kohlenstoffatom 21 als

4)Carboxyl-Gruppe ausgebildet, während die Polyporensäure A eine C-27-

Säuregruppe aufweist. Im Gegensatz zu den Eburicolsäuren enthalten die Poly-

porensäuren neben der typischen Sauerstoffunktion am C-3 noch eine weitere

Hydroxyl-Gruppe, die entweder am C-12 wie bei der Polyporensäure A oder

am C-16 wie bei den Polyporensäuren B und C haftet.

III. Neben diesen elf nicht klassischen Steroiden sind eine Anzahl

weiterer tetracyclischer C,q- und Cg.-Naturstoffe bekannt, deren Konstitu¬

tion zwar eingehend untersucht, aber noch nicht in allen Einzelheiten ge¬

sichert ist. Diese Verbindungen lassen in den Ringen A, B und C und in der

langen Seitenkette die Strukturelemente des Lanostadienols erkennen, unter¬

scheiden sich aber von diesem im Bau des Ringes D. Wie kürzlich gezeigt5) 5)

werden konnte, besitzen die ElemadienÖlsäure ' und die Elemadienonsäure '

sowie die sekundären Alkohole Tirucalladienol '

(Cgn) und Euphorbadienol

(C„j) das gleiche Kohlenstoffgerüst '. Beim Euphadienol ,einem Lanosta-

dienol-Isomeren, ist möglicherweise die lange Seitenkette und eine Methyl¬

gruppe am C-15 bzw. C-17 des fünfgliedrigen Ringes D gebunden. Noch wenig

untersucht sind der Alkohol Butyrospermol und das Diol Onocerin.

1) J. S. E. Holker, A. D. G. Powell, Alexander Robertson,

J.J.H.Simes, R.S.Wright & R. M. Gascoigne, Soc. 1953,2422.

2)j.M.Gider, T.G.Halsall, R. Hodges & E. R. H. Jones,

Soc. 1954, 3234.

3)A.Bowers, T.G.Halsall, E.R.H.Jones & A.J.Lemin,Soc. 1953, 2548.

4)M.R"öTh~, G.Saucy, R.Anliker, O.Jeger & H.Heusser,Helv. 36, 1908 (1953); T. G. Halsall, E.R.H.Jones & A.J.Le¬

min, "5bc. 1953, 468.

5) R. T. ArnoTFT E. Koller & O.Jeger, Helv. 34, 555 (1951);T.G.Halsall, G.D.Meakins & R. E

. H . Swayne, Soc. 1953,4139.

6) J. B. Barbour, R. N. E. Bennett & F. L. Warren, Soc. 1951,

2540.

7)D.Arigoni, H.Wyler & O.Jeger, Helv. 37, 1553(1954).8) K. Christen, M. Dünnenber ger, C.B.Rôîh, H.Heusser& O.Jeger, Helv. 35, 1756(1952).

- 51 -

Die folgende Tabelle gibt eine Uebersicht über die bekanntesten Cjm-und C31-Steroide und über die Lage ihrer Doppelbindungen und Sauerstoff¬

funktionen.

Verbindung Bruttoformel Doppelbindung OH an C=0 an COOH an

Lanostadienol C30H50° 8- 9, 24-25 3

Lanostenol C30H52° 8- 9 3

Agnosterin C30H48° 7- 8, 9-11, 24-25 3

Dlhydroagnosterin C30H50° 7- 8, 9-11 3

Cycloartenon C30H48° 24-25 3

Cycloartenol C30H5O° 24-25 3

Eburlcolsäure C31H50°3 8- 9, 24-28 3 21

Dehydroeburicolsäure C31H48°3 7- 8, 9-11, 24-28 3 21

Polyporensäure A C31H50°4 8- 9, 24-28 3, 12 27

Polyporensäure B C31H50°4 8- 9, 24-28 3, 16 21

Polyporensäure C C31H46°4 7- 8, 9-11, 24-28 16 3 21

Euphadienol C30H50° 8- 9, 24-25 3

Euphorbadienol C31H52° 8- 9, 24-28 3

Tirucalladienol C30H50° 8- 9, 24-25 3

Elemadienolsäure C30H48°3 8- 9, 24-25 3 21

Elemadienonsäure C30H46°3 8- 9, 24-25 3 21

- 52 -

B) Eigene Arbeiten

Das zweifach ungesättigte Euphorbadienol (CVIII), für welches von

G.T.Newbold & F.S. Spring

'die Bruttoformel C3QH5()0 vorge¬

schlagen wurde, kommt gemeinsam mit dem eingehender untersuchten2)

Isomeren Euphadienol'im Harz verschiedener Euphorbiaceen vor. Die

beiden Verbindungen wurden bisher lediglich chromatographisch in be¬

friedigender Weise getrennt und so in reiner Form Isoliert . Wir haben

nun gefunden, dass man die beiden Alkohole auch auf einem weiteren Wege

trennen kann, indem man durch Oxydation ihres Gemisches das Gemisch

der entsprechenden Ketone herstellt und aus diesem das in Methylenchlorid-

Methanol schwerer lösliche Euphadienon durch Kristallisation gewinnt. Aus

den Mutterlaugen lässt sich dann mühelos das Euphorbadienoti (CVII) in guter

Ausbeute isolieren.

Das Euphorbadienon, welches durch ein Semicarbazon charakterisiert3) -1 -1

wurde, weist im IR. -Absorptionsspektrum ' bei 892 cm und 1642 cm

zwei starke Banden auf, die das Vorliegen einer CH2=C-Gruppe wahrschein¬

lich machen. Zur gleichen Schlussfolgerung gelangten auch kürzlich anhand

des IR. -Absorptionsspektrums des Euphorbadienol-acetates G. Dupont,

M.Julia & W. R. Wragg 4\ Das IR.-Spektrum des Ketons (CVII) gibt

keine Auskunft über die zweite Doppelbindung dieser Verbindung, erlaubt

aber eine Aussage über die Carbonyl-Gruppe. Die stark ausgeprägte Bande

bei 1704 cm" kommt sehr häufig bei Sechsring-Ketogruppen vor.

Die Umsetzung des Euphorbadienons mit Lithiumaluminiumhydrid in

ätherischer Lösung und die katalytische Hydrierung mit Platin-Katalysator

in Eisessiglösung verlaufen sterisch einheitlich. Im ersten Fall bildet sich

das Euphorbadienol (CVIII), welches mit Acetanhydrid-Pyridin in das be¬

kannte Euphorbadienol-acetat (CK) übergeführt wurde. Das so erhaltene

Acetat war identisch mit einem uns von Dr. W. R. Wragg in verdankens-

1) Soc. 1944, 249.

2) K. Christen, M. Dünnenber ger, C.B.Roth, H.Heusser

& O.Jeger, Helv. 35, 1756(1952).3) Vgl. Fussnote 2, S. 257"

4) Bl. 1951, 643.

- 53 -

C23H42

C23H42

-CH«-C==C-CH2-

>CH2>c=ch0 cxvra

-CHo~C=C-CH2">co

_>C=CH2 CVII

-CH2-C=C-CH2-

C23H42- >CHOR

>CH-CH„ CXR = H

CXI R = Ac

C23H42 ~"

-CO-C=C-CO-

>CHOAc

>CH-CH,

C23H42

CXV

-CO-CH-CH-CO-

>CHOAc

>CHCH„ CXVI

C20H37

>C=CH-CO-C=C-CO-CO-

>CHOAc

>CHCH, cxvn

C23H42~I"-CH2-C=C-CH2->CH,

>CH-CHQ CXIX

C23H42"

-CH2-C=C-CH2->CHOR

>C=CH0

cvm R

CDC R

C23H42"

C23H42-'

C23H42-'

"-CH2-C=C-CH2->CO

>COH-CH2OH CXII"

I-CH2-C=C-CH2->CHOH

^coh-ch2oh cxin

-CHo~C—C-CHo"

>CHOH

>CO CXIV

- 54 -

werter Weise zur Verfügung gestellten Präparat. Bei der katalytischen Hy¬

drierung des Euphorbadienons wurde die Carbonyl-Gruppe reduziert und

die hydrierbare Doppelbindung abgesättigt. Die Konstanten des so gewon¬

nenen Euphorbenols (CX) und seines Acetats (CXI) stimmen befriedigend

mit den Literaturangaben' überein. Im IR. -Absorptionsspektrum des

Euphorbenol-acetats erkennt man lediglich zwei charakteristische Banden

bei 1250 cm" und 1742 cm",die dem Acetatrest entsprechen. Dagegen

treten hier die Banden bei 892 cm" und 1642 cm" nicht mehr auf, woraus

zu schliessen ist, dass die hydrierbare Doppelbindung in der oben erwähnten

Vinyliden-Gruppe vorliegt.

In der Folge wurde die Lage dieser reaktionsfähigeren Doppelbindung

näher untersucht. Bei der Oxydation des Euphorbadienons mit Osmium(VIH)-

oxyd bildete sich das Dioxy-keton (CXII). Damit die IR. -Spektra der Produkte

der späteren Glykolspaltung leichter interpretiert werden konnten, wurde dieses

Dioxy-keton mit Lithiumaluminiumhydrid zu Euphorbentriol (CXin) reduziert

und dieses Umwandlungsprodukt mit Blei(IV)-acetat abgebaut. Dabei entstand

Formaldehyd, der in Form seines Dimedon-Derivates erfasst wurde, und das

Nor-euphorbenolon (CXIV). Es ist noch unbekannt, ob die Methylen-Gruppe des

Euphorbadienols und damit auch die Ketongruppe im Abbauprodukt Nor-euphor¬

benolon an einen Ring oder an eine Seitenkette gebunden ist. Die im IR. -

Absorptionsspektrum des Nor-euphorbenolons bei 1715 cm" (stark) und

1160 cm" (schwach) auftretenden Banden sind mit der Annahme eines

CHgCO-Restes vereinbar, können aber gleichfalls von einem andern alipha¬

tischen Keton herrühren.

Ueber die Lage der nichthydrierbaren Doppelbindung gibt die Behand¬

lung des Euphorbenol-acetates (CXI) mit Chrom(VI)-oxyd in Eisessig bei

45 Auskunft. Dabei bildete sich ein Oxydationsprodukt CnoHcnO^i, welches

im UV. ein Absorptionsmaximum bei 272 myu. (log E = 3, 93) aufweist .

3)Dieses Maximum ist, wie bereits mehrmals gezeigt wurde

,für transoide

En-1, 4-dione typisch.

1) G. T. Newbold & F.S.Spring, Soc. 1944, 249; J. B. Barbour,F

. L. Warren & D. A. Wood, Soc. 19517^2537; vgl. auch J. B.

Barbour, R.N.E. Bennett & F. L. Warren, Soc. 1951, 2540.

2) Vgl. Fussnote 6, S. 25.

3)W.Voser, M. Montavon, Hs . H . Günthard, O.Jeger &

L.Ruzicka, Helv. 33, 1893(1950); H.Heusser, K.Eichen-

berger, P.Kurath~7 H. R. Dällenbach & O.Jeger, Helv. 34,2106 (1951).

- 55 -

Es ist daher die Annahme der Formel CXV für Acetoxy-euphorbendion

plausibel. Bei der Reduktion dieser Verbindung mit Zink in Eisessiglösung

liess sich erwartungsgemäss die im Euphorbenol nicht hydrierbare Doppel¬

bindung absättigen, wobei das Acetoxy-euphorbandion (CXVI) entstand.

Schliesslich wurde noch das Acetoxy-euphorbendion (CXV) mit Selendioxyd

in Eisessig oxydiert. Aus dem Reaktionsprodukt liess sich nach chromato¬

graphischer Reinigung eine Verbindung C32H4fi^5 isolieren, welche im UV.

ein Absorptionsmaximum bei 282 mu. (log £ = 3,85) aufweist. Anhand der

Erfahrungen, die bei analoger Behandlung des Acetoxy-lanostendions ge¬

macht wurden, kann man annehmen, dass hier das Acetoxy-euphorbadientrion

(CXVII) vorliegt.

Die Diskussion der IR. -Absorptionsspektren der Verbindungen CXV,

CXVI und CXVII ergibt folgendes:

Die im IR.-Spektrum des Acetoxy-euphorbendions (CXV) in der 1700-

cm -Region beobachtbaren Banden bei 1733 und 1675 cm (mit Schulter

bei 1665 cm" ) dürfen mit der Acetoxy-Gruppe und der En-1,4-dion-Grup-

pierung zusammenhängen. Das IR. -Spektrum des Acetoxy-euphorbandions

(CXVI) weist auf eine Acetoxy-Gruppe (1735 und 1242 cm" ) und eine Keton-

Gruppierung (sehr starke Bande bei 1695 cm" mit Schulter bei 1703 cm" )

hin, die mit der Annahme einer in 2 Sechsringen enthaltenen 1,4-Diketo-

Gruppierung vereinbar ist. Schliesslich zeigt das IR. -Spektrum des Dien-

trions (CXVII) in der 1700-cm~ -Region bei 1736 cm" den Acetat-Rest und

bei 1684, 1622, 1633, 1615 und 1581 cm Banden, die mit der Gruppierung

)c=CH-CO-C=C-CO-CO-verträglich sind.

Von Interesse ist die Feststellung, dass zwischen den oben besproche¬

nen Absorptionsspektren und denjenigen der isomeren Oxydationsprodukte

der Euphadienol-Reihe eine weitgehende Aehnlichkeit, sogar in der 700 -

1200-cm -Region besteht.

Die bisherigen Ergebnisse deuten auf strukturelle Zusammenhänge des

Euphorbadienols mit den isomeren tetracyclischen sekundären Alkoholen

Lanostadienol und Euphadienol sowie mit der tetracyclischen Elemadienol-

säure hin. Wir haben daher zum Vergleich des Kohlenstoffgerüstes von

Euphorbadienol mit denjenigen der angeführten, eingehender untersuchten

Verbindungen die Kohlenwasserstoffe Euphorbadien (CXVm) und sein Hy-

1) K. Christen, M. Dünnenber ger, C.B.Roth, H.Heusser

& O.Jeger, Helv. 35, 1756(1952).

- 56 -

drierungsprodukt Euphorben (CXIX) bereitet. Letztere Verbindung, welche

bei 85, 5 - 86, 5 schmilzt und eine spez. Drehung von t 0° (in Chloroform)

aufweist, war mit keinem der bekannten tetracyclischen Kohlenwasserstoffe

C30H52 identisch.

Während bei allen hier beschriebenen Reaktionen, welche zur Cha¬

rakterisierung der funktionellen Gruppen des Euphorbadienols dienten, mit

der von G. T.Newbold & F. S. Spring '

vorgeschlagenen Brutto¬

formel C30H50O gearbeitet wurde, konnte vor kurzem durch die Ueberfüh-

rung des Euphorbadienols in das Tirucallenol gezeigt werden, dass das

Euphorbadienol aus 31 Kohlenstoffatomen aufgebaut ist und somit die Brutto-

formel Cvi^m® aufweist '.

1) Soc. 1944 249.

2)D.Ârîfoni, H.Wyler & O.Jeger, Helv. 37, 1553(1954).

- 57 -

EXPERIMENTELLER TEIL*'

2)Darstellung von Euphorbadienon ( CVn ) aus "Euphorbon" Eine

Lösung von 20 g "Euphorbon" 3) in 500 cm3 Benzol und 200 cm3 Eisessig

wurde unter Kühlung mit Eis-Kochsalz und kräftiger Durchmischung mit

3 3einem Vibrator mit 200 cm "Kiliani"-Lösung (60 g Natriumchromat, 270 cm

Wasser und 80 g konz. Schwefelsäure) versetzt, sodass die Temperatur des

Reaktionsgemisches nie über 5 stieg. Nach Beendigung der Zugabe wurde

noch 25 Min. durchgerührt und anschliessend die überschüssige Chromsäure

unter steter Kühlung mit einer 20-proz. Natriumhydrogensulfitlösung versetzt.

Aus 3 solchen Ansätzen wurden nach der üblichen Aufarbeitung 50,35 g eines

3hellgelben Oeles erhalten, das in 600 cm Petroläther gelöst und durch eine

Säule aus 400 g Aluminiumoxyd (Akt. I/n) filtriert wurde. Mit 5,35 Liter

Petroläther konnten 23, 5 g eines farblosen Oeles eluiert werden, das aus

Methylenchlorid-Methanol in kleinen Prismen vom Smp. 113-114, 5 kristal¬

lisierte. Nach dreimaligem Umkristallisieren aus den gleichen Lösungsmitteln

schmolz die Substanz (13, 68 g) konstant bei 117, 5-118. Nach Schmelzpunkt,

Mischprobe und spez. Drehung - (<X)D = + 73° (c = 1, 54) - liegt das bekannte

Euphadienon vor.

Durch Einengen der Mutterlaugen wurden 4,3 g lange Nadeln vom Smp.

83-84 erhalten, die nach dreimaligem Umlösen aus Methylenchlorid-Methanol

konstant bei 94, 5-95, 5 schmolzen. Eine Mischprobe mit Euphadienon schmolz

bei 70-74 . Zur Analyse gelangte ein fünfmal umkristallisiertes und 49 Std. im

Hochvakuum bei 60 getrocknetes Präparat.

3, 540 mg Subst. gaben 10, 996 mg C02 und 3,606 mg H"20

C30H48° Ber- C 84'84 H n> 39 %

C31H50° Ber- C 84'86 H 11» 49 %

Gef. C 84,78 H 11,39 %

(oOD = + 25° (c = 0,80)

1) Vgl. Fussnote 1, S. 35.

2) K. Christen, M. DUnnenberger, C.B.Roth, H.Heusser &

O.Jeger, Helv. 35, 1756(1952).3) K.H.Bauer & BTSchenkel, Arch. Pharm. 266, 633(1928).4) C.B.Roth & O.Jeger, Helv. 32, 1620 (1949)~

- 58 -

Semicarbazon. 85 mg Semicarbazid-hydrochlorid wurden mit 200 mg

Natriumacetat verrieben, in wenig Methanol aufgenommen und nach dem

Filtrieren mit einer Lösung von 85 mg Euphorbadienon in 5 cm Methanol

und wenig Methylenchlorid vereinigt. Ueber Nacht schieden sich Kristalle

aus, die in Aether aufgenommen und wie üblich aufgearbeitet wurden. Das

Semicarbazon schmolz nach viermaligem Umkristallisieren aus Methylen¬

chlorid-Methanol konstant bei 230-231.Das Analysenpräparat wurde im

Hochvakuum 17 Std. bei 115° getrocknet.

3, 640 mg Subst. gaben 10,318 mg C02 und 3, 553 mg HgO

C31H51ON3 Ber" C 77' 28 H 10'67 %

C32H53ON3 Ber* C 77' 52 H 10' 78 %

Gef. C 77,36 H 10,92 %

Euphorbadienol ( CVm ). 198 mg Euphorbadienon ( CVII ) wurden

3in 10 cm abs. Aether gelöst und die Lösung vorsichtig zu einer Suspen-

3sion von 205 mg Lithiumaluminiumhydrid in 25 cm abs. Aether zuge¬

tropft. Nach einstündigem Stehenlassen bei Zimmertemperatur wurde

1/2 Std. zum Sieden erhitzt. Vor der üblichen Aufarbeitung wurde tropfen-3 3

weise mit 40 cm Wasser und 40 cm 2-n. Schwefelsäure versetzt. Es wur¬

den 190 mg eines weissen Rohproduktes erhalten, das nach viermaligem

Umkristallisieren aus Methylenchlorid-Methanol in feinen verfilzten Nadeln

vom Smp. 124, 5-125 kristallisierte. Analysiert wurde eine im Hochvakuum

70 Std. bei 80° getrocknete Probe.

3, 752 mg Subst. gaben 11, 584 mg C02 und 3, 995 mg HgO

C30H50° Ber. C 84,44 H 11,81%

C31H52° Ber. C 84,48 H 11,89%

Gef. C 84,26 H 11, 92 %

(CX)D = - 2° (c = 1,11)

Euphorbadienol- acetat ( CDC ). 670 mg Euphorbadienol wurden ini 3

5 cmJ Pyridin gelöst und über Nacht mit 5 cm Acetanhydrid bei Zimmer¬

temperatur stehengelassen. Danach wurde das Reaktionsgemisch mit Eis¬

wasser versetzt und wie üblich aufgearbeitet. Man erhielt 872 mg Rohpro¬

dukt, das aus Methylenchlorid-Methanol in farblosen, glänzenden Plättchen

- 59 -

kristallisierte. Nach fünfmaligem Umkristallisieren blieb der Smp.

konstant bei 121-122°. Analysiert wurde ein 30 Std. bei 80° im Hochvakuum

getrocknetes Präparat.


C32H52°2 Ber> C 81» " H n>lö %

C33H54°2 Ber' C 81» 64 H U» 56 %

Gef. C 82,00 H 11,14 %

(C*)D = + 0°(c = l,08)

Euphorbenol ( CX ). 214 mg Euphorbadienon wurden in 6 cm Essig¬

ester gelöst und zu einer vorhydrierten Suspension von 50 mg Platinoxyd-3

Katalysator in 6 cm Eisessig hinzugefügt. Bei der Hydrierung wurden 2 Mol

Wasserstoff verbraucht. Man filtrierte vom Platin ab und erhielt nach dem

Abdampfen des Lösungsmittels 216 mg Rohprodukt. Nach viermaligem Um¬

kristallisieren aus Methylenchlorid-Methanol schmolzen die feinen verfilzten

Nadeln bei 137-138 . Das Analysenpräparat wurde bei 130 im Hochvakuum

sublimiert und vor dem Verbrennen geschmolzen.


C30H52° Ber. C 84,04 H 12,24 %

C31H54° Ber. C 84,09 H 12,29 %

Gef. C 84,05 H 12, 21 %

(cX)D = - 2° (c = 1,18)

Euphorbenol-acetat (CXI). 440 mg Euphorbenol wurden in 2, 5 cm""^

3Pyridin gelöst und 40 Std. mit 2, 5 cm Acetanhydrid bei Zimmertemperatur

stehengelassen. Das Reaktionsgemisch wurde mit Eiswasser versetzt und

wie üblich aufgearbeitet. Das Rohprodukt (415 mg) kristallisierte aus Methy¬

lenchlorid-Methanol in Plättchen, die nach dreimaligem Umkristallisieren

konstant bei 135-136, 5 schmolzen. Zur Analyse gelangte ein sechsmal um¬

kristallisiertes und 118 Std. bei 70° im Hochvakuum getrocknetes Präparat.


C32H54°2 Ber- C 81' 64 H n> 56 %

C33H56°2 Ber' C 81» 75 H n> 64 %

Gef. C 81, 70 H 11,39 %

(CX)D =+ 0° (c = 1,77)

- 60 -

3Euphorbadien ( CXVUI ). 479 mg Euphorbadienon wurden in 55 cm

—

3abs. Alkohol gelöst und nach Zugabe von 2,5 cm Hydrazinhydrat l/2 Std. am

RUckfluss gekocht. Die Lösung wurde mit einer zweiten Lösung von 1,2 g

Natrium in 17 cm abs. Alkohol vereinigt und das Reaktionsgemisch im Stahl¬

bombenrohr 20 Std. auf 200° erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde in Petrol-

äther aufgenommen und wie üblich aufgearbeitet. Zur Reinigung wurde das

rohe Reaktionsprodukt in 100 cm Petroläther gelöst und durch 5 g Alumi¬

niumoxyd (Akt. i/ll) filtriert, wobei 427 mg farblose Substanz erhalten wur¬

den. Nach dreimaligem Umkristallisieren aus Methylenchlorid-Methanol zeig¬

ten die Kristalle, die eine gelb-braune Tetranitromethan-Reaktion ergaben,

einen konstanten Smp. von 86-87°. Das Analysenpräparat wurde fünfmal um¬

kristallisiert und 70 Std. bei 60 im Hochvakuum getrocknet.


C30H50 Ber- C 87' 73 H 12' 27 %

C31H52 Ber. C 87, 66 H 12, 34 %

Gef. C 87, 76 H 12, 32 %

(<X)D =+ 0° (c = 0, 99)

3Euphorben ( CXEC). 321 mg Euphorbadien wurden in 40 cm Essig¬

ester gelöst und mit einem vorhydrierten Gemisch von 80 mg Platinoxyd-3

Katalysator und 100 cm Eisessig vereinigt. Es wurde während 17 Std. hy¬

driert, wobei 1 Mol Wasserstoff aufgenommen wurde. Nach dem Abfiltrieren

des Katalysators wurde das Lösungsmittel im Vakuum abgedampft. Man er-

3hielt 315 mg farbloses Oel, das in 100 cm Petroläther gelöst und durch

332 g Aluminiumoxyd (Akt. I) filtriert wurde. 400 cm Petroläther eluierten

310 mg einer Substanz, die aus Methylenchlorid-Methanol in feinen Nadeln

kristallisierte und nach sechsmaligem Umkristallisieren einen konstanten

Smp. von 85, 5-86, 5 aufwies. Die Mischprobe mit dem Ausgangsmaterial

zeigte einen Smp. von 73-76 . Das Analysenpräparat, das mit Tetranitro-

methan eine gelbe Farbreaktion gab, wurde im Hochvakuum 50 Std. bei 60°

getrocknet und vor dem Verbrennen geschmolzen.


C30H52 Ber. C 87,30 H 12,70%

C31H54 Ber# C 87' 24 H 12> 76 %

Gef. C 87, 31 H 12, 76 %

(oOD = + 0° (c = 1,04)

- 61 -

3Euphorbendiolon ( CXII ). 1,105 g Euphorbadienon wurden in 30 cm

trockenem Pyridin gelöst und die Lösung mit 0,8 g Osmiumtetroxyd versetzt,

wobei sie sich dunkelbraun färbte. Nach 4 Tagen Stehenlassen im Dunkeln

3wurde im Vakuum zur Trockene eingedampft und der Rückstand in 22 cm

3Benzol und 22 cm Aethanol gelöst. Dazu wurde eine Lösung von 4, 5 g

3 3Mannit und 4, 5 g Kaliumhydroxyd in 22 cm Aethanol und 11 cm Wasser hin¬

zugefügt und das Gemisch 6 Std. am Rückfluss gekocht. Nach der üblichen Auf¬

arbeitung erhielt man 1,197 g eines gelblichen Oeles, das durch eine Säule aus

340 g Aluminiumoxyd (Akt. in) chromatographiert wurde. 200 cm Aether eluier-

ten 1,071 g farblose Substanz, die beim Bespritzen mit Petroläther kristallisierte

(Smp. 135-137 ). Nach viermaligem Umkristallisieren aus Aether-Hexan zeigten

die kurzen, zu Sternen vereinigten Nadeln einen konstanten Smp. von 139-140, 5 .

Das Analysenpräparat wurde im Hochvakuum 72 Std. bei 80° getrocknet.


C30H50°3 Ber> C 78' 55 H 10> " %

C31H52°3 Ber' C 78' 76 H n'09 %

Gef. C 78,38 H 11,06 %

Euphorbentriol ( Cxni ). 456 mg Euphorbendiolon ( CXII ) wurden in

23 cm3 abs. Aether gelöst und vorsichtig zu einer Suspension von 320 mg3

Lithiumaluminiumhydrid in 45 cm abs. Aether zugetropft. Das Reaktions¬

produkt wurde l/2 Std. am Rückfluss zum Sieden erhitzt. Nach dem Erkalten3 3

wurde vorsichtig mit 90 cm Wasser und 90 cm 2-n. Schwefelsäure ver¬

setzt und wie üblich aufgearbeitet. Zur Reinigung wurde das amorphe Roh-

produkt (438 mg) in 100 cm Aether gelöst und durch 9 g Aluminiumoxyd

(Akt. II) filtriert. 300 cm Aether eluierten 419 mg Substanz vom Smp. 185-

187, 5,die nach viermaligem Umkristallisieren aus Aether-Hexan in feinen

Nadeln vom konstanten Smp. 195-197° kristallisierte. Zur Analyse gelangte

ein 69 Std. bei 115 im Hochvakuum getrocknetes Präparat.

3, 592 mg Subst. gaben 10, 275 mg C02 und 3,677 mg HgOC30H52°3 Ber* C 78' 20 H U» 38 %

C31H54°3 Ber. C 78,42 H 11,47%

Gef. C 78,06 H 11, 45 %

(<X)D = - 5° (c = 1, 28)

- 62 -

Nor-euphorbenolon ( CXIV ). 262 mg Euphorbentriol ( CXm ) vom

Smp. 191-194° wurden in 6 cm3 Eisessig gelöst, in einem Claisen-Kol-

3ben mit einer Lösung von 300 mg Blei(IV)-acetat in 8 cm Eisessig versetzt

und das Gemisch 5 Std. bei Zimmertemperatur stehengelassen. Anschlies-

3 3send wurde dieses mit 2 cm Wasser versetzt und ca. 3 cm Essigsäure

vorsichtig in ein eisgekühltes Kölbchen abdestilliert. Der Destillationsrück¬

stand wurde mit Wasser verdünnt und wie üblich aufgearbeitet. Das gelbe,3

ölige Rohprodukt (239 mg) wurde in 50 cm Benzol gelöst und durch 7 g

Aluminiumoxyd (Akt. I) filtriert, wobei 350 cm Benzol-Aether-(l:l)-Ge-

misch ca. 200 mg einer Substanz vom Smp. 102-104, 5 eluierten. Nach

fünfmaligem Umkristallisieren aus Aether-Hexan und einmaliger Kristal¬

lisation aus Methylenchlorid-Methanol-Wasser schmolzen die langen ver¬

filzten Nadeln konstant bei 124-125 . Das Analysenpräparat wurde 64 Std.

im Hochvakuum bei 80 getrocknet.


C29H48°2 Ber' C 81»25 H U>29 %

C30H50°2 Ber. C 81,39 H 11,38%

Gef. C 80,74 H 10, 99 %

(«)D =+ 0° (c = 0,64)

3Nachweis von Formaldehyd. Das ca. 3 cm betragende Destillat von

3oben wurde mit einer Lösung von 100 mg Dimedon in 1,2 cm Alkohol ver¬

setzt und bei Zimmertemperatur stehengelassen. Ueber Nacht schieden sich

farblose Nadeln vom Smp. 186-187 aus. Nach Smp. und Mischprobe mit

einem bei 186-187 schmelzenden Vergleichspräparat liegt der Dimedon-

Formaldehyd vor.

Acetoxy-euphorbendion ( CXV ). 330 mg Euphorbenol-acetat ( CXI )

wurden in 15 cm3 Eisessig und 2 cm3 Methylenchlorid gelöst und während

1/4 Std. tropfweise mit einer Lösung von 220 mg Chromtrioxyd in 2, 5 cm

3Wasser und 20 cm Eisessig versetzt. Das Reaktionsgemisch wurde 4 Std.

auf 45 erhitzt und nach dem Erkalten 20 Std. bei Zimmertemperatur stehen¬

gelassen. Nach der Zerstörung des überschüssigen Chromtrioxyds mit Me¬

thanol wurde fast bis zur Trockene eingedampft und wie üblich aufgearbeitet.3

Es wurden 316 mg eines neutralen, hellgelben Oeles erhalten, das in 100 cm

- 63 -

Petroläther gelöst und durch eine Säule aus 9 g Aluminiumoxyd (Akt. II)3

Chromatographiert wurde. Mit 1600 cm Petroläther konnten 122 mg Substanz

eluiert werden, die aus Methylenchlorid-Methanol in hellgelben Nadeln vom

Smp. 165-166 kristallisierte. Nach zweimaligem Umkristallisieren schmolz

das Präparat konstant bei 166-166, 5. Analysiert wurde ein im Hochvakuum

bei 155 sublimiertes Präparat.


C32H50°4 Ber< C 77'06 H 10' n ^

C33H52°4 Ber' C 77, 29 H 10' 22 %

Gef. C 77, 45 H 10, 23 %

(<X)D = -29° (c = 1,69)

Acetoxy-euphorbandion ( CXVI ). 71 mg Acetoxy-euphorbendion ( CXV )

wurden in 3 cm3 siedendem Eisessig gelöst und die Lösung portionenweise mit

71 mg Zinkstaub versetzt. Nach Beendigung der Zugabe wurde noch 20 Min.

3gekocht. Vor der üblichen Aufarbeitung wurde die erkaltete Lösung mit 3 cm

Wasser versetzt. Das amorphe Rohprodukt (70 mg) wurde zur Reinigung vom

Zinkstaub durch wenig Aluminiumoxyd filtriert. Aus Methylenchlorid-Methanol

wurden farblose, glänzende Plättchen erhalten, die nach dreimaliger Umkristal-

lisation konstant bei 231-233° schmolzen. Das Analysenpräparat wurde 70 Std.

bei 115 im Hochvakuum getrocknet.

3,750 mg Subst. gaben 10, 523 mg C02 und 3,459 mg HgO

C32H52°4 Ber- C 76' 75 H 10»47 %

C33H54°4 Ber- c 76> " H 10»57 %

Gef. C 76, 58 H 10, 32 %

(<X)D = -147° (c = 0,61)

Acetoxy-euphorbadientrion ( CXVH ). 240 mg Acetoxy-euphorbendion

( CXV ) wurden in 2,4 cm3 Eisessig und 2,4 cm Acetanhydrid gelöst, die

Lösung unter Rückfluss zum Sieden erhitzt und tropfenweise mit einer Lösung

von 240 mg Selendioxyd in 0,7 cm Wasser versetzt. Danach wurde 4 Std. am

Rückfluss gekocht. Nach dem Erkalten wurde das Reaktionsgemisch mit Eis-

wasser versetzt und wie üblich aufgearbeitet. Man erhielt 233 mg neutrales,

gelbes Oel, das durch eine Säule von 7 g Aluminiumoxyd (Akt. HI) chromato¬

graphies wurde.

- 64 -

Frakt. Lösungsmittel Eluat Smp.

13

100 cm Petroläther 74 mg hellgelbe Krist. 126-127°

2 100 cm Petroläther 34 mg hellgelbe Krist. 120-124°

3 100 cm Petroläther 23 mg hellgelbe Krist. 209-211°

4 100 cm3 Path. -Bzol (7:3) 61 mg gelbe Krist. 226-228°

5 100 cm3 Path.-Bzol (1:1) 20 mg gelbes Oel

Fraktion 4 wurde aus Methylenchlorid-Methanol umkristallisiert. Die

gelben, verfilzten Nadeln schmolzen nach sechsmaligem Umkristallisieren

konstant bei 230-231°. Das Analysenpräparat wurde 46 Std. bei 80° im Hoch¬

vakuum getrocknet.

3,660 mg Subst. gaben 10,136 mg COj und 3,012 mg HgO

C32H46°5 Ber* C 75'25 H 9»08 %

C33H48°5 Ber' C 75'53 H 9>22 %

Get. C 75, 58 H 9, 21 %

(CX)D = -46°(c=0,73)

Herrn W. Manser, unter dessen Leitung die Mikroanalysen ausge¬

führt wurden, danke ich für seine wertvolle Mitarbeit.

Zusammenfassung

Es werden Versuche zur Charakterisierung der funktionellen Gruppen

des tetracyclischen sekundären Alkohols Euphorbadienol beschrieben.

Lebenslauf

Ich wurde am 27. August 1926 in Bukarest (Rumänien) geboren. Nach

Absolvierung der Primarschule und 6V2 Jahren Mittelschule in Bukarest

trat ich im Herbst 1944 in die Kantonsschule Zürich, Abteilung Realgymna¬

sium, ein und verliess diese im Jahre 1946 mit dem Maturitätszeugnis Ty¬

pus B. Im Herbst des gleichen Jahres begann ich mein Chemie-Studium an

der Eidgenössischen Technischen Hochschule und erwarb im Frühling 1951

das Diplom als Ingenieur-Chemiker. Seither arbeitete ich im organisch¬

chemischen Laboratorium der Eidgenössischen Technischen Hochschule

unter der Leitung von Herrn Prof. Dr. L. Ruzicka an der vorliegenden

Arbeit.

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