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Research Collection
Doctoral Thesis
Ueber die Reduktion von α,β-ungesättigtenCarbonylverbindungen nach der Methode von Wolff-Kishner
Author(s): Fischer, Rudolf
Publication Date: 1952
Permanent Link: https://doi.org/10.3929/ethz-a-000150902
Rights / License: In Copyright - Non-Commercial Use Permitted
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ETH Library
Prom. Nr. 2091
I. über die Reduktion
von a, ^-ungesättigten Carbonyl-verbindungen nach der Methode
von Wolif-Kishner
IL Beitragzur Kenntnis des Cafestols
VON DER
EIDGENÖSSISCHEN TECHNISCHEN
HOCHSCHULE IN ZÜRICH
ZUR ERLANGUNG
DER WÜRDE EINES DOKTORS DER
TECHNISCHEN WISSENSCHAFTEN
GENEHMIGTE
PROMOTIONSARBEIT
VORGELEGT VON
Rudolf FISCHER
Dipl. Ingenieur-Chemiker
von Zürich
Referent : Herr Prof. Dr. L. Ruzicka
Korreferent : Herr Priv.-Doz. Dr. O. Jeger
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MEINEN LIEBEN ELTERN
IN DANKBARKEIT GEWIDMET
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Meinem sehr verehrten Lehrer,
Herrn Prof. Dr. L. Ruzicka,
unter dessen Leitung die vorliegende Arbeit ausgeführt wurde, möchte ich für seine
Unterstützung und sein Interesse meinen aufrichtigen Dank aussprechen.
Besonderen Dank schulde ich Herrn Priv. -Doz. Dr. O. Jeger für die vielen Rat¬
schläge und Anregungen und das mir jederzeit entgegengebrachte Wohlwollen.
INHA LTSVERZEICHNIS
I. Ueber die Reduktion von a, ß -ungesättigten Carbonylverbin¬
dungen nach der Methode von Wolff-Kishner
Seite
Theoretischer Teil 7
Einleitung 7
Die Reduktion von a, ß -ungesättigten Carbonylverbindungen
nach Wolff-Kishner 10
Eigene Arbeiten 15
Diskussion des Reaktionsmechanismus der Reduktion
nach Wolff-Kishner 21
Experimenteller Teil
A. Citral 25
B. Myrtenal 27
C. Cyclohexyliden-acetaldehyd 29
D. § -Jonon 32
E. a -Jonon 37
F. Pulegon 38
G. A 5;16-3 ß-Acetoxy-pregnadien-20-on 39
11. Beitrag zur Kenntnis des Cafestols
Theoretischer Teil 42
Einleitung 42
Die Arbeiten von A. Wettstein, K. Miescher und Mitarbeitern 43
Eigene Arbeiten 46
Experimenteller Teil 52
Zusammenfassung 59
6
THEORETISCHER TEIL
In der vorliegenden Arbeit wurden die a, ß-ungesättigten Carbonylverbindungen
Citral, Myrtenal, Cyclohexyliden-acetaldehyd, ß- und a-Jonon, Pulegon und
A 5;16- 3 ß-Acetoxy-pregnadien-20-on nach der Methode von Wolff- Kish-
ner reduziert und dabei die früheren Beobachtungen 1) bestätigt, dass bei der Re¬
duktion der a, ß -ungesättigten Carbonylverbindungen zugleich mit der Reduktion
der Carbonylgruppe eine Verschiebung der Doppelbindung eintritt. (Das Pulegonbildete eine Ausnahme, indem es zu einem bicyclischen, gesättigten Kohlenwas¬
serstoff reduziert wurde.)
EINLEITUNG
Die Reduktion von Aldehyden und Ketonen mit Hilfe von Hydrazinderivaten und
Alkalien ist als Reduktionsverfahren nach Wolff-Kishner bekannt 2).
N. Kishner 3) fand, dass beim Auftropfen eines Hydrazons auf erhitztes, mit
platiniertem Ton vermischtes Kaliumhydroxyd der entsprechende Kohlenwasserstoff
gebildet wird. Unabhängig von diesem Autor fand L. Wolff 4), dass beim Er¬
hitzen eines Hydrazons oderSemicarbazons mit Natrium-äthylat in einem geschlos¬senen Rohr auf 180° ebenfalls eine Reduktion zum entsprechenden Kohlenwasserstoff
stattfindet *).
Diese in derAusführung einfache und deshalb wertvolle Reduktionsmethode führt bei
aromatischen, gesättigten aliphatischen und gesättigten alicyclischen Verbindungen
zum Ersatz des Carbonylsauerstoffes durch Wasserstoffatome. Die zu verwendenden
Reduktionsmittel sind meistens ohne Einfluss auf andere im Molekül noch vorhan¬
dene funktionelle Gruppen.
Die Leistungsfähigkeit dieser Methode ist nur in seltenen Fällen durch eine besonde¬
re Reaktionsträgheit der zu reduzierenden Carbonylgruppe begrenzt. Meistens lassen
sich solche Carbonylverbindungen nicht reduzieren, bei denen es nicht gelingt, die
Carbonylgruppe mit den stickstoffhaltigen Reagentien umzusetzen.
Die Carbonylverbindungen können in Form der Hydrazone oder Semicarbazone als
auch in Form der entsprechenden Azine reduziert werden. Da bei der Umsetzung
•) Diese Reduktionsvariante wird in der Literatur allgemein als Reduktionsverfahren
nach Wolff-Kishner benannt.
7
von Semicarbazonen bei niedrigen Temperaturen, bei welchen die Reduktion noch
nicht stattfindet, die entsprechenden Hydrazone isoliert werden konnten 4), kann
angenommen werden, dass die erste Stufe der Reduktion eines Semicarbazons in
einer Hydrolyse zum Hydrazon besteht.
R R
XC = N.NH .
CO . NH2 + H2O >- C = N. NH2 + NH3 + CO2
R7 R7
L. Wolff 4) schlug deshalb vor, das zur Reduktion der Semicarbazone benö¬
tigte Natriumäthylat mit 96-98-proz. Alkohol herzustellen, während für die Um¬
setzung von Hydrazonen absoluter Alkohol verwendet werden soll. Genauere Un¬
tersuchungen in dieser Richtung sind aber noch durchzuführen, denn es konnte
gezeigt werden 5), dass die Reduktion von trans- ß -Dekalonsemicarbazon in was¬
serfreier Natriumäthylat-Lösung ohne weiteres durchgeführt werden kann *).
Die Azine können nur mit einem Ueberschuss an Hydrazinhydrat zur Reaktion ge¬
bracht werden, und so muss auch hier angenommen werden, dass vorgängig der
Reduktion das Azin ins entsprechende Hydrazon umgewandelt wird **).
C = N . N = C + NH2 . NH2 + 2 NC = N.N
. H2y \ /
R R Rx
Die untere Grenze der zur Reduktion notwendigen Temperaturen ist stark von der
Konstitution der zu reduzierenden Carbonylgruppen abhängig. So reagieren sub¬
stituierte Benzaldehyde 6) oder substituierte Acetophenone 7) bereits bei 100°, bei
*) Bei den im experimentellen Teil beschriebenen Umsetzungen von Semicarba¬
zonen ging man so vor, dass zur Herstellung von Natriumäthylat jeweils abso¬
luter Alkohol verwendet wurde, wobei aber zur Reaktionsmischung noch zu¬
sätzlich Hydrazinhydrat gegeben wurde«
**) Die Umsetzung von Azinen ist in der Praxis wegen ihrer Schwerlöslichkeit
meistens mit Schwierigkeiten verbunden.
8
sterisch gehinderten Carbonylgruppen, wie derjenigen des Camphers 4), sind Tem¬
peraturen bis 200° notwendig-
Es scheint festzustehen, dass im allgemeinen für die Wolff = Kishner Reduk¬
tion Alkalizusatz*) notwendig ist. Indessen sind einzelne Fälle bekannt, bei de¬
nen eine Reduktion schon bei blossem Erhitzen des Hydrazons eintritt. So stellen
Th. Curtius und K. Thun 8) bei der Destillation von Benzilmonohydrazon
die Bildung von Desoxybenzoin fest, ebenso scheint bei der Reduktion der Fluore-
none ein Alkalizusatz nicht notwendig zu sein 9) **).
Nebenreaktionen: Zwei bei der Wolff-Kishner Reduktion oft erhaltene
Nebenprodukte sind Azine und Alkohole. Die Bildung beider Verbindungen kann
auf im Reduktionsgemisch vorhandene freie Carbonylverbindung zurückgeführt wer¬
den. Ein Azin entsteht durch Umsetzung eines Moleküls Keton oder Aldehyd mit
einem Molekül Hydrazon,
R' R" R' R'\ /
<: = NN = c(iS \n
R R
c = o + c = n NH2 -;c
=
nn=c;+ H2O
R^ K
während die Bildung von sekundären Alkoholen aus Ketonen und primären Alkoho¬
len aus Aldehyden auf eine Art Meerwein-Ponndorf'sche Reduktion der
freien Carbonylverbindung unter dem Einfluss von Natriumalkoholat zurückzuführen
ist. Da sich die freie Carbonylverbindung durch Hydrolyse aus dem Carbonylderivat
bildet, so kann durch Arbeiten in streng wasserfreiem Medium die Entstehung die¬
ser Nebenprodukte verhindert werden. Günstig wirkt sich auch eine Zugabe eines
Ueberschusses an Hydrazin aus, weil dadurch das Gleichgewicht Carbonylverbin¬
dung .. Hydrazon in Richtung des letzteren verschoben wird. So fanden
F. Eisenlohr und R. Polenske 5) bei der Umsetzung von trans-ß-Deka-
lon-semicarbazon hauptsächlich Dekalol, bei der Verwendung von 100-proz. Al¬
kohol zum grössten Teil das gewünschte Dekalin. J.D. Dutcher und
O. Wintersteiner 10) erhielten aus Cholestanon-semicarbazon mit Natrium-
äthylat nur 3 a - und 3 ß -Cholestanol, bei Zugabe von Hydrazinhydrat aber mit
75-proz. Ausbeute Cholestan.
*) Gewöhnlich wird Natriummethylat oder Natriumäthylat verwendet.
**) Ueber die Funktion des Alkali bei der Wolf f- Kishner Reduktion vergl. die
im Abschnitt "Reaktionsmechanismus" gemachten Bemerkungen.
9
DIE REDUKTION VON a, ß -UNGESAETTIGTEN CARBONYLVERBINDUNGEN
NACH WOLFF-KISHNER
Auf die a, p-ungesättigten Carbonylverbindungen wurde die Wolff-Kishner'
sehe Methode viel seltener übertragen als auf die gesättigten. Während sich die
ungesättigten Carbonylverbindungen, deren Doppelbindung nicht in a, p-Stellung
zur Carbonylgruppe steht, an Hand von zahlreichen Beispielen wie die gesättigtenverhalten, ist bei den a
, p -ungesättigten Aldehydenund Ketonen das Reaktions¬
bild komplizierter. Die ersten Versuche mit solchen Verbindungen führte bereits
N. Kishner aus, der dabei in mehreren Fällen Cyclopropanderivate isolieren
konnte *). Durch Erhitzen der a, p -ungesättigten Carbonylverbindungen mit Hy-
drazin gewann er die entsprechenden Pyrazoline, destillierte diese über festem
Kaliumhydroxyd und platinierten Tonscherben, wobei Reduktionsprodukte mit ei¬
nem Cyclopropanring entstanden. Aus dem Mesityloxyd (I) bildete sich über das
Pyrazolin II das 1,1,2,-Trimethyl-cyclopropan (III) und aus dem Pyrazolin V des
5-Methyl-hepten-(4)-ons-(3) (IV)das l-Methyl-l,2-Diäthyl-cyclopropan (VI). 11).
y-CH-C-CHa ^ | | ../\
c/3 0 Cfk-C CHz CH3-C ^CH3 CH3
> Il Ml
M CtHf
y-cH-c-cHS —.|| —_m
CHj 0 C2H5~C CHZ CZHS-C- -CH2
CH3 CH3
IVVI
*) Die Resultate der Kishner'schen Reduktionsversuche sind mit Vorsicht zu
beurteilen, da eventuell Gemische von Cyclopropan- und Propylen-Verbindun¬gen vorgelegen hatten, welche nach den von diesem Autor angewandten einfa¬
chen Identifizierungsmethoden nicht erkannt werden.
10
N„ Kishner hat ferner das aus Zimtaldehyd (VII) zugängliche 5-Phenyl- A 2.
pyrazolin (VIII)über Kaliumhydroxyd destilliert und dabei das Phenyl-cyclopropan
(IX) erhalten 12). G. Lardelli und 0„ Jeger 13) haben Zimtaldehyd mit
Hydrazfo und Natriumäthylat im Einschlussrohr auf 210° erhitzt und bei diesen
Bedingungen reines ß -Methyl-styrol (X) isoliert. In einem weiteren Versuch ha¬
ben diese Autoren das 5-Phenyl- A 2-pyrazolin (VIII) durch Erhitzen auf 210° oh¬
ne Zusatz von Alkali zersetzt und dabei ein Gemisch von ß -Methyl-styrol (X) und
Phenyl-cyclopropan (IX) erhalten.
/ CH^CH—CHII0
VII
CH—CH2
HN. CH
V
VIII
AA CH—CH—CH3
X
/"A CH CH»
\/CHZ
IX
Durch Erhitzen von Benzal-aceton (XI) mit Hydrazin und Natriumäthylat unter
Druck auf 210° erhielten dieselben Autoren ein Gemisch von ß -Aethyl-styrol
(Xu) und l-Methyl-2-phenyl-cyclopropan (XIII). Bei der thermischen Zersetzung
des 3-Methyl-5-phenyl- A 2-pyrazolins (XIV) ohne oder mit Zusatz von Natrium-
alkoholat entstand dagegen ein Reaktionsprodukt, welches als reines 1-Methyl-
2-phenyl-cyclopropan (XIII) erkannt wurde •).
*)N. Kishner, }|{ 44, 849 (1912); C. 1912. II, 1925, hatte schon die Bil¬
dung dieser Verbindung bei der Destillation des Pyrazolins XIV über festem
Kaliumhydroxyd beschrieben.
11
<f \~CH=CH-C-M3 - <f \-M=CH-M2-CH3\ / II
0
XI \ XII
O^-r-p ~^ 0^\7CH,
HN^ Ç-CH,CH
XIV XIII
Dagegen bleibt nach B, Mereskowskydie Bildung des Cyclopropanringes bei
der thermischen Zersetzung der Pyrazoline des Carvenons, Carvons und des
A l-Cyclo-pentenons-(3) aus 14).
Aus diesen Versuchen lässt sich ableiten, dass a, ß -ungesättigte Aldehyde und
Ketone, welche einen Pyrazolinring leicht bilden, unter verschiedenen Reaktions¬
bedingungen sowohl Olefine als auch Cyclopropan-derivate liefern können. Der
Reaktionsverlauf scheint von der Konstitution des Ausgangsmaterials beeinflusst
zu werden.
Ueber die Reduktion von kompliziert gebauten a, § -ungesättigten Ketonen und
Aldehyden sind in der Literatur nur wenige eingehend untersuchte Beispiele be¬
kannt geworden. Es handelt sich dabei meistens der Steroid- und der Triterpen-
Reihe. So stellten zum Beispiel H.B
oAlther und T
.Reichstein 15) beim
Erhitzen der A 9-12-Keto-cholensäure (XV) mit Hydrazin und Natriumäthylat die
Bildung eines Gemisches von A 9- und A H-Cholensäure (XVI und XVII) fest.
E. Seebeck und T. Reichstein 16) isolierten bei gleicher Ausführungaus der A 9-3 a-Oxy-12-keto-cholensäure (XVIII) die A 9-3a-Oxy-cholen-säure (XIX) und das in Stellung 11, 12 ungesättigte Isomere XX.
12
COOH
XVI R -H
XIX R -HO
XV R = H
XVIII R= HO
XVII R-H
XX R = HO
Beim Erhitzen von Hetero-lupenal *) (XXI) mit Hydrazin und Natriumäthylat auf
200° erhielten G. Lardelli, Hs. H. Krüsi, O. leger und L. Ru-
z i c k a 17) in ausgezeichneter Ausbeute analysenreines Taraxasten (XXII).
XXI XXII
Aus diesen Beispielen geht hervor, dass bei der Einwirkung von Hydrazin und Al¬
kali auf a, ß -ungesättigte Carbonylverbindungen in gewissen Fällen gleichzei¬
tig mit der Reduktion der Carbonylgruppe eine theoretisch und präparativ interes¬
sante Wanderung der Doppelbindung stattfindet. Als besonders bedeutendes Bei¬
spiel ist das letzt aufgeführte zu nennen, bei welchem die Doppelbindung in
semicyclische Lage gewandert ist. Es war daher von Interesse festzustellen, ob die
sonst schwer herstellbaren Verbindungen mit einer Methylengruppe auf diesem
Wege allgemein zugänglich gemacht werden können. Die zwei folgenden Bei¬
spiele bestätigen in der Tat diese Annahme **).
*) Die Strukturformeln sind provisorisch.
**) Vgl. auch die in den eigenen Arbeiten durchgeführten Reduktionen von Citral
und Myrtenal.
13
G. Lardelli und O. Jeger 1) untersuchten das ß-Cyclo-citral (XXIÜ),
welches beim Erhitzen mit Hydrazin und Natriumäthylat im Einschlussrohr auf
200° in guter Ausbeute in l,l,3-Trimethyl-2-methylen-cyclohexan (XXIV) über¬
geht. Die Konstitution dieses Kohlenwasserstoffes konnte durch oxydativen Abbau,
welcher zu l,l,3-Trimethyl-cyclohexan-2-on und Formaldehyd führte, eindeutig
sichergestellt werden.
CHO
XXIII XXIV
Aus A -2-Formyl-cholesten (XXV) erhielten sie mit derselben Methode das 2-
Methylen-cholestan (XXVI). Auf Grund der Abbauresultate sowie eines IR. -Absorp¬
tionsspektrums war dieses frei von Isomeren mit ringständiger Doppelbindung.
XXV XXVI
Unter gleichen Reduktionsbedingungen wie oben konnten diese Autoren aus Acetyl-cyclohexen (XXVII) ein Kohlenwasserstoffgemisch isolieren, das aus viel Aethyli-den-cyclohexan (XXVIII) und wenig Aethyl-cyclohexen (XXDC) bestand.
H2~CH3 —CH„ ÇH- CH3
XXIX XXVII XXVIII
14
Bei der Umsetzung von A 4-cholestenon-3 (XXX) erhielten sie A 3-Cholesten
(XXXI).
C8H/7
XXX
und aus dem A -Cholestenon-7 (XXXII) bildete sich unter diesen Reaktionsbe¬
dingungen ein Kohlenwasserstoff mit verschobener Lage der Doppelbindung, das
A 6-cholesteji (XXXIII) 18).
/CSH/71 c D J
XXXII
EIGENE ARBEITEN
XXXIII
In Fortsetzung der Untersuchungen von G. Lardelli und O. Jeger 1) wur¬
den in dieser Arbeit weitere a, ß -ungesättigte Carbonylverbindungen, die ver¬
schiedenen Körperklassen angehören, nach Wolff-Kishner reduziert, um den
Gültigkeitsbereich der Verschiebung der Doppelbindung festzustellen.
Die <x, ß-ungesättigten Aldehyde und Ketone wurden in Form der Hydrazone oder
Semicarbazone mit 2- bis 10-proz. Natrium-äthylat-Lösung in einem zuge¬
schmolzenen Glasrohr oder in einem Stahlbombenrohr drei bis sechszehn Stunden
unter Hydrazinhydrat-Zusatz erhitzt. Um möglichst eindeutige Resultate zu er¬
halten, wurden die Ausgangsmaterialien speziell gereinigt (Semicarbazone, Bi-
sulfit-Additionsverbindung, Destillation), ebenso wurden die Reduktionsproduktewiederholt destilliert und durch Aluminiumoxyd Chromatographien.
15
Citral-hydrazon *) (XXXIV) wie auch Citral-semicarbazon lieferten beim Erhitzen
mit 10-proz. Natriurnäthylat-Lösung und Hydrazinhydrat auf 210° einen Kohlen¬
wasserstoff C10H18. der beim oxydativen Abbau mit Ozon, neben Formaldehyd
und Aceton, die a -Methyl-glutarsäure ergab. Das Reduktionsprodukt besitzt daher
die Struktur eines A 2»7-2,6-Dimethyl-octadiens (XXXV).
CHO
HSC. yCH3
+CHgù
XXXIV
Unter gleichen Reaktionsbedingungen wie oben beschrieben, lieferte das Myrte-nal 19) (XXXVI) über das Hydrazon ein Reduktionsprodukt, in welchem an Hand
der Ergebnisse des Ozonabbaues, der zu Formaldehyd und Norpinon 20) (XXXVIII)
führte, das ß -Pinen 21) (XXXVII) vorliegt.
CHO CH2 0 -f CHz0
XXXVI XXXVII XXXVIII
Im Gegensatz zu den eben beschriebenen Versuchen, in denen die Verschiebungder Doppelbindung praktisch quantitativ erfolgte, findet bei der Reduktion von
Cyclohexyliden-acetaldehyd 22) (XXXIX) die Verschiebung nur zu etwa einem
Drittel statt. Das hier gewonnene Reduktionsgemisch C8H14 ergab nämlich beim
Abbau mit Ozon, neben Hexahydro-benzoesäure und Formaldehyd etwa das Doppel¬te an Cyclohexanon und Acetaldehyd. In dem Reaktionsgemisch liegen demnach
die Kohlenwasserstoffe XL und XLI vor.
*) Das Citral wurde schon von N. Kishner, ~%_ 43, 960(1911); C, 1914. I,1496, reduziert, die Reaktionsprodukte jedoch nur oberflächlich untersucht.
16
CH=CHZ xv CH—CHO .*. ^CH-CH3
|XL XXXIX
|XU
0
+ CH2° I J + CH3 CHO
Von besonderem Interesse ist die Umsetzung des ß -Jonons *) (XLII), welches die
zweifach ungesättigte Gruppierung -C=C-CH=CH-CO-CH3 enthält. Das ß -Jonon-
semicarbazon, wie auch das in reiner Form nicht isolierte ß -Jonon-hydrazon lie¬
ferten dabei einen identischen, zweifach ungesättigten Kohlenwasserstoff C13H22.dessen Doppelbindungen an Hand eines UV.-Absorptionsspektrums **) nicht konju¬
giert sind. Die Konstitution XLIII dieses Kohlenwasserstoffes wurde auf Grund fol¬
gender Abbauversuche abgeleitet: Bei der Ozonisation liess sich als leichtflüchtiges
Abbauprodukt Acetaldehyd in Form seines 2,4-Dinitro-phenylhydrazons fassen.
Aus den höher siedenden, neutralen Abbauprodukten gelang es, ein gelbes Bis-(2,4-
dinitro-phenylhydrazon) C22H26°8N8 und ein rotes 2,4-Dinitro-phenylhydrazon
C16H20O4N4 zu bereiten. Man muss daher annehmen, dass hier ein Gemisch des
aliphatischen Diketons XLIV und seines Cyclisationsproduktes XLV vorliegt. Es ist
auch gelungen, durch Kochen dieses Ketongemisches mit 10-proz. Natriummethy-
lat-Lösung die Cyclisation zu vervollständigen. Man erhielt so das einheitliche
<x, ß -ungesättigte Keton XLV, welches das rote, bei 161° schmelzende Semicar-
bazon ergab. In Uebereinstimmung mit der für XLV angenommenen Konstitution
weist sein Semicarbazon im UV. ein Absorptionsmaximum bei 265 mu,, log e =
4,3 auf. Ein anderes, theoretisch mögliches Cyclisationsprodukt (XLVI) ist dabei
ausgeschlossen, da die Verbindung im IR. -Absorptionsspektrum die für Methylketo-
*) N. Kishner, X 43, 960 (1911); C. 1912, I, 1622, hat das a -Jonon redu¬
ziert, jedoch die Struktur der Reduktionsprodukte nicht weiter geprüft.
**) Die in dieser Arbeit erwähnten UV. -Absorptionsspektren wurden in alkoholischer
Lösung aufgenommen.
17
ne typischen Banden nicht aufweist, wohl aber jene für 7-Ring-Ketone. Ferner ver¬
lief eine mit diesem Keton ausgeführte Jodoformprobe negativ. Die Struktur der
Verbindung XLV wurde in der Folge eindeutig durch Abbau mit Kaliumpermanga¬nat bewiesen, wobei ein über das Semicarbazon gereinigtes Präparat in guter Aus¬
beute Geronsäure (XLVII) lieferte. Das Keton XLV nahm beim Hydrieren mit Pla¬
tinoxyd in Eisessig 2 Mol Wasserstoff auf; das nicht isolierte Hydrierungsproduktwurde mit Chromsäure oxydiert, wobei das gesättigte, cyclische Keton XLVIII ge¬
wonnen wurde. Dieses gab ein bei 194-195° schmelzendes Semicarbazon sowie ein
gelbes, bei 98-99° schmelzendes 2,4-Dinitro-phenylhydrazon.
Die Verbindung XLV konnte ferner durch Abbau des 4- 2',6',6'-Trimethyl-cyclo-
hexen-(l')-ylJ-2-methyl-buten-(2)-als-(l) (XLLX) 23) mit Ozon und Cyclisationdes so gewonnenen Diketons XLIV erhalten werden *), sowie durch Ozonisation des
zu diesem Zwecke hergestellten l,l,2,3-Tetramethyl-cyclohexens-2 (L) und an¬
schliessender Cyclisation.
*) Gleichzeitig mit uns haben H.H. Imhoffen, F. Bohlmann & G. Lin-
hoff, Ann. 57£, 73 (1950), die Ozonisation von XLIX durchgeführt und das
Bis-(2,4-dinitro-phenylhydrazon) des Abbauproduktes bereitet.
18
XLVIII
CO CHo
XLVI
Demnach wird bei der Reduktion des ß-Jonons nur eine, dem Carbonyl benach¬
barte Doppelbindung verschoben *) **)„
*) VergU auch die Bildung des a, ß -ungesättigten Aldehyds XLDC aus dem Ö -
Jonon: O. Isler, W. Huber, A„ Ronco & M. Kofier, Helv. 3£,1911 (1947).
•*) Dieses Beispiel ist speziell bedeutend für die im Abschnitt Reaktionsmechanis¬
mus angestellten Betrachtungen.
19
Bei der Reduktion von a-Jonon (LI), in Form des Semicarbazons, wurde ein Koh¬
lenwasserstoffgemisch C13H22 erhalten. Auf Grund des Ozonabbaues, der zu Acet-
aldehyd, demcyclischen Keton XLV und geringen Mengen sauren Produkten führte,
muss im Reduktionsprodukt ein Gemisch der Kohlenwasserstoffe XLIII und LH, im
Verhältnis 80: 20, vorliegen. Das IR. -Absorptionsspektrum dieses Präparates weist
ebenfalls auf eine Mischung der beiden Kohlenwasserstoffe hin. Die physikalischen
Daten der aus a-Jonon bezw. ß -Jonon gewonnenen Reduktionsprodukte stimmen
gut überein. Bei der Reduktion des a-Jonons muss deshalb, wohl unter dem Ein-
fluss des Alkali, die ringständige Doppelbindung aus der 2,3- in die 1,2-Stellung
gewandert sein. Bei den oben erwähnten sauren Anteilen des Oxydationsproduktes,
welchejedoch wegen der geringen Menge nicht gereinigt und näher untersucht wer¬
den konnten, dürfte es sich um die Keto-dicarbonsäure, dem Oxydationsprodukt
des Kohlenwasserstoffes LH handeln.
Das Pulegon (LIII) wurde als Hydrazon und als Semicarbazon den beschriebenen
Reaktionsbedingungen unterworfen, wobei in beiden Fällen ein identischer, bicy-clischer Kohlenwasserstoff C40H18 entstand, welcher auf Grund seiner physikali¬schen Daten und seiner Resistenz gegen Ozon als Caran (LIV) erkannt wurde.
LUI UV
Durch Umsetzung von A 5;16-3ß -Acetoxy-pregnadien-20-on (LV) 24) •) mit
Semicarbazid in methanolischer Lösung, konnte das amorphe, jedoch analysenrei¬ne Semicarbazon LVI gewonnen werden. Beim Erhitzen mit 2-proz. Natriumme-
thylat-Lösung auf 200° ging LVI in die in reiner Form nicht isolierte VerbindungLVII über, welche bei der Acetylierung mit Acetanhydrid-Pyridin bei Zimmer¬
temperatur das bekannte A 5; 17,20.3 ß-Acetoxy-pregnadien (LVIII) lieferte. Das
auf diesem Wege gewonnene Präparat von LVIII zeigte sich nach Schmelzpunkt,Mischprobe und spezifischer Drehung mit einem früher von L. Ruzicka,
M„W. Goldberg und E. Hardegger 25) durch Reduktion von A 5-3 ß-
17ß-Dioxy-17 a-äthinyl-androsten (LIX) mit Natrium und Aethylalkohol herge¬stelltem Präparat von LVIII als identisch. Auch die IR.-Absorptionsspektren 26)beider Proben waren identisch.
*) Herrn Dra K. Miescher, Ciba AG. Basel, sei auch an dieser Stelle für die
freundliche Ueberlassung dieser Verbindung herzlich gedankt.
20
-CO- CH3
N NH CONH„
II
-C—CH,
CH, COÖ
LV LVI
OH
CsCH f=,CHCH,
HO
LIX LVII R=H
LVIII R=C%CO
DISKUSSION DES REAKTIONSMECHANISMUS DER REDUKTION
NACH WOLFF-KISHNER
1. Gesättigte Carbonylverbindungen: Untersuchungen über den Re¬
aktionsmechanismus bei der Reduktion von gesättigten Carbonylverbindungen sind
schon von Balandin und Vaskevich 27) gemacht worden. Diese Autoren
kommen zum Schluss, dass die Umsetzung eines Hydrazons in zwei Stufen verläuft;
zuerst findet die Umwandlung des Hydrazons in die isomere Azoverbindung statt,
die sofort unter Stickstoffabspaltung ins Reduktionsprodukt übergeht.
R*\C = N - NH2
R"
\CH - N = NH
R*\
CH2 + N2 (1)
Weitere Untersuchungen veröffentlichte in jüngster Zeit W. Seibert 28). Nach
diesem Autor kann die erste Stufe der Reduktion nach Wolff-Kishner folgen-dermassen formuliert werden:
21
R' OH' R' (-) R'(-)
^C = N-NHo XC = N-NH ^=^ ^C - N = NH (2)
R R R
ABC
Das Carbeniat-jon C ist ein Abkömmling der Monoalkyl-diimine, die sehr leicht
Stickstoff abspalten können. Unter gewöhnlichen Laboratoriumsbedingungen sind sie
nicht existenzfähig. Das mit B mesomere Anion C kann nun bereits unter Stickstoff¬
abgabe zerfallen. Es besteht auch die Möglichkeit, dass das Carbeniat-jon C erst
nach Anlagerung eines Protons als neutrales Alkyl-diimin Stickstoff abspaltet. Für
die Sprengung der C - N - Bindung sind in jedem der beiden Fälle drei Möglichkei¬
ten denkbar,
1. Bildung eines Carbeniat-jons, eines Stickstoffmoleküls und eines Protons,
2. Beide, die Bindung vermittelnde Elektronen verteilen sich gleichmässig auf die
Bruchstücke, es entsteht so ein Kohlenstoff-Radikal, ein Stickstoffmolekül und
ein Wasserstoffatom. Das Radikal kann sich mit dem Wasserstoffatom zur Me¬
thylenverbindung vereinigen.
3. Die Lösung der C - N - Bindung erfolgt gleichzeitig mit der Herstellung der C -
H - Bindung.
Dem Alkali kommt nach Gleichung (2) die Rolle eines Protonen-Acceptors zu, und
zwar wirkt es katalytisch, indem es Protonen wieder abgibt, welche dann die neue
C - H - Bindung bilden.
W. Seibert stellt in seinen Versuchen eine auffallende Aktivierung der Reduk¬
tion bei Carbonylverbindungen mit a -ständiger Carbonyl- oder Carboxylgruppefest. Bei Hydrazonen solcher Verbindungen findet eine Reduktion schon beim Er¬
wärmen mit verdünnter wässeriger oder alkoholischer Lauge statt. DerAutor vermu¬
tet, dass in diesen Hydrazonen eine erhöhte Bereitschaft zur Dissoziation im Sinne
der Gleichung (2) besteht. Als Vergleich werden die Dissoziationskonstanten von
Carbonsäuren und den zugehörigen a -Ketosäuren herangezogen, wo ein Unterschied
von etwa zwei Zehnerpotenzen besteht, W. Seibert glaubt, dass auch den
a , ß -ungesättigten Carbonylverbindungen, wegen der acifizierend wirkenden Dop¬
pelbindung eine erhöhte Reaktionsbereitschaft zukommt *). Eine Aktivierung, wenn
auch nicht so ausgesprochen findet man bei Pyrazolinen mit a-ständiger Carboxyl¬
gruppe.
*) a. ß-ungesättigte Carbonylverbindungen wurden von W, Seibert nicht un¬
tersucht.
22
2. a, p -ungesättigte Carbonylverbindungen: Für die Verschie¬
bung der Doppelbindung bei der Reduktion von a, p -ungesättigten Aldehyden und
Ketonen haben D.H
. R. Barton, W.J. Holness und W.K. Klyne 29)
die Formulierung von W. Seibert erweitert und vorgeschlagen, dass das durch
Protonabspaltung aus dem Hydrazon entstehende Anion D in der dritten hier mög¬
lichen mesomeren Grenzform E reagiert.
R'\
(-)
C =C„H- C.H=N - NH
R^(-);C-C.H=C.H - N = NH (3)/
Die Stickstoffabspaltung aus dem Anion E kann nach diesen Autoren nach einer der
Formulierungen von W. Seibert vor sich gehen.
Es sei hier auch auf einen analogen cyclischen Mechanismus hingewiesen, welcher
dem bekannten Reaktionsmechanismus bei der Decarboxylierung von ß -Ketosäuren
ähnlich ist. Dabei wird gleichfalls angenommen, dass die einleitende Reaktion in
der Abspaltung eines Protons besteht. Das entstehende Anion G kann nun in der me¬
someren Form H ein Proton wieder anlagern. In dieser mit dem Ausgangshydrazon
isomeren Verbindung liegt nun eine Anordnung vor, die die Bildung einer Wasser¬
stoffbrücke zwischen dem am Stickstoff noch verbleibenden Wasserstoffatom und
dem nucleophilen Zentrum der benachbarten C=C-Doppelbindung ermöglicht.
Diese "Quasi"-Sechsring-Anordnung geht in das 1,4-Zwitterjon L über, welches
nicht existenzfähig ist und spontan Stickstoff abspaltet, wobei der ungesättigteKohlenwasserstoff M mit verschobener Lage der Doppelbindung entsteht.
N-NHZ<—)
N-NH N=NH ÄV N^NH
/?\*
K
(+)
(—)
b' H N
M
23
Als Stützung dieser Theorie kann das Verhalten des ß -Jonons herangezogen werden.
Die Verschiebung nur einer der zwei konjugierten Doppelbindungen bei der Reduk¬
tion nach Wolff-Kishner kann am besten mit einem cyclischen Reaktionsme¬
chanismus erklärt werden. In der Formulierung nach D. H. R. Barton und Mit¬
arbeiter (loc.cit.) ist nicht ersichtlich, warum die Spaltung des anlonoiden Reso¬
nanzsystems gerade in dieser Grenzform eintritt und ein isomerenfreies Produkt lie¬
fert. Bei dem cyclischen Mechanismus liegt jedoch in der mit dem Ausgangshy-drazon isomeren Verbindung keine Mesomerie mehr vor; an der Sechsring-Anord¬
nung nimmt eine ganz bestimmte Atomgruppierung teil, wobei die zweite im
ß -Jonon noch vorhandene Doppelbindung ausserhalb des reagierenden Systems steht.
Dieser Reaktionsmechanismus zeigt, dass bei jenen a,, ß -ungesättigten Carbonyl-
verbindungen, bei welchen die Bildung eines "Quasi"-Sechsringes aus räumlichen
Gründen schwierig ist, die Verschiebung der Doppelbindung nur teilweise oder
überhaupt nicht stattfindet. Da in diesen Fällen die Carbonylgruppe aber trotzdem
reduziert wird, muss hier ein Reaktionsmechanismus angenommen werden, wie er
bei den gesättigten Carbonylverbindungen gültig ist.
Aus Analogiegründen zum Verhalten der ß -Ketosäuren darf man wohl annehmen,
dass bei Verbindungen, bei denen die Sechsring-Anordnung leicht gebildet werden
kann, die Reduktion unter wesentlich milderen Bedingungen stattfindet. Die von
W. Seibert bei a-Diketonen und a-Ketosäuren festgestellte Aktivierung, die
dieser Autor mit einer erhöhten Dissoziationsbereitschaft erklärt, könnte daher sehr
wohl auf diesem cyclischen Reaktionsmechanismus beruhen, da sich dieser ohne
weiteres auf solche Verbindungen übertragen lässt.
24
EXPERIMENTELLER TEIL *)
A. CITRAL (XXXIV)
Reduktion von Citral zu A 2,7.2,6-Dimethyl-octadien (XXXV)
1. Reduktion des Hydrazons:
15 g frisch destilliertes Citral, Sdp.u mm = 103 - 103,5°, wurden in 40 cm3 ab¬
solutem Aethanol gelöst und mit 10 cm3 Hydrazinhydrat 2 1/2 Stunden am Rückfluss
gekocht. Die Lösung des Hydrazons erhitzte man dann mit Natriumäthylat, herge¬stellt aus 3 g Natrium und 30 cm3 absolutem Aethanol, während 14 Stunden in ei¬
nem Einschlussrohr auf 210°. Nach normaler Aufarbeitung mit Aether und gesättig¬
ter, wässeriger Kochsalzlösung wurde der Rückstand im Wasserstrahlvakuum destil¬
liert - Sdp„i2 mm 48 " 51° " und das Destillat - 8,3 g- zur Reinigung durch eine
Säule von 450 g Aluminiumoxyd (Akt. I) Chromatographien;.
Frakt. Lösungsmittel Menge eluierter Subst.
1 - 2 100 cm3 Hexan 0
3 100 cm3 Hexan 2,0gfarbl„ Oel
4 100 cm3 Hexan 4,5 g farbl. Oel
5 100 cm3 Hexan 0,5 g farbl. Oel
6 100 cm3 Hexan 0
Die Fraktionen 3-5 wurden vereinigt und destilliert. Sdp.730 mm = 155 - 156°.
Das Präparat gab mit Tetranitromethan eine braune Farbreaktion.
3,150 mg Subst. gaben 9,979 mg C02 und 3,675 mg H20
C10H18 Ber. C 86,87 H 13,12% Gef. C 86,43 H 13,06%
18 18d =0.7605; n =1,4385;4 D
MD Ber. für Ci0Hi8 p2 = 47,45 Gef. 47,68
Im IR„ -Absorptionsspektrum dieses Präparates findet man die für die -CH=C -
Gruppen typischen Banden **).
Es liegt das A2.7-2,6-Dimethyl-octadien(XXXV) vor.
*) Die Schmelzpunkte sind korrigiert und wurden in einer im Hochvakuum eva¬
kuierten Kapillare bestimmt. Die optischen Drehungen wurden in Chloroform¬
lösung in einem Rohr von 1dm Länge gemessen.
*•) Dieses IR. -Absorptionsspektrum wurde im Zusammenhang mit einer andern Ar¬
beit veröffentlicht. Vgl. A. Eschenmoser und H. Schinz, Helv. 33,
171 (1950). „c
Ozonisation: 10 g Kohlenwasserstoff XXXV wurden in 80 cm3 Eisessig bei 0°
so lange ozonisiert, bis eine herausgenommene Probe mit Tetranitromethan keine
Farbreaktion mehr gab. Den abziehenden Gasstrom leitete man durch eine mit
Wasser und eine mit Methanol gefüllte Gaswaschflasche.
Die Lösung des Ozonids versetzte man hierauf mit 33 cm3 30-proz. Wassexstoff-
peroxyd, 3 Tropfen konz. Schwefelsäure und 80 cm3 Wasser, liess das Gemisch
über Nacht stehen und kochte anschliessend 3 Stunden am Rilckfluss. Dabei wurden
die im Kühler aufsteigenden Dämpfe durch eine mit Dimedonlösung gefüllte Gas¬
waschflasche geleitet.
Nach dem Neutralisieren mit Natriumhydrogencarbonat bis zur schwach alkalischen
Reaktion, extrahierte man mit Aether und erhielt dabei 0,9 g Ausgangsmaterial.Aus der angesäuerten, wässerigen Lösung wurden durch erschöpfende Extraktion
mit Aether 5,2 g saure Anteile gewonnen, welche im Wasserstrahlvakuum bei
210 - 220° destillierten und in der Vorlage erstarrten. Smp. 76 - 77°.
3,759 mg Subst. gaben 6,811 mg CO2 und 2,345 mg H2O
C6H10O4 Ber. C 49,31 H 6,90% Gef. C 49,45 H 6,98 %
Es liegt die a -Methyl-glutarsäure vor *).
4,0 g der Säure wurden mit gesättigter, absoluter äthanolischer Salzsäure verestert
und nach normaler Aufarbeitung destilliert. Sdp. 12 mm = 107°.
4,114 mg Subst. gaben 8,950 mg CO2 und 3,247 mg H2O
C10H18O4 Ber. C 59,38 H 8,97% Gef. C 59,37 H 8,83 %
Es liegt der cc-Methyl-glutarsäure-diäthylester vor.
Nachweis von Formaldehyd: Die wässerigen Lösungen (vgl. oben)wur¬den mit Dimedon-Lösung versetzt, kurz aufgekocht und das beim Erkalten aus¬
kristallisierte Produkt getrocknet. Smp, 183-185°. Die Mischprobe mit einem
Formaldéhyd-Dimedon- Vergleichspräparat ergab keine Schmelzpunkterniedrigung.Ausbeute ca. 30 %d. Th.
Nachweis von Aceton: Die methanolische Lösung von oben wurde mit ei¬
ner Salzsäuren methanolischen Lösung von 2,4-Dinitrophenylhydrazin versetzt. Die
ausgefallenen Kristalle erwiesen sich als eine Mischung der 2,4-Dinitro-phenyl-hydrazone von Aceton und Formaldehyd. Diese konnte durch fraktionierte Kristal¬
lisation in die beiden Komponenten aufgetrennt werden. Die Mischproben mit au¬
thentischen Präparaten ergaben keine Schmelzpunkterniedrigungen.
*)K. v. Auwers, Ann. 292, 210 (1896) gibt den Smp. 77 - 78° an.
26
2. Reduktion des Semicarbazons:
8 g Citral-semicarbazon wurden mit 20 cm3 einer 10-proz. Natriumäthylat-Lösungund 10 cm3 Hydrazinhydrat 14 Stunden in einem Einschlussrohr auf 210° erhitzt.
Nach üblicher Aufarbeitung mit Aether und gesättigter, wässeriger Kochsalzlösungwurde der Rückstand im Wasserstrahlvakuum destilliert und die bei 11 mm zwi¬
schen 50 - 51°siedende Fraktion - 4,2 g- durch eine Säule von 350 gAluminium-
oxyd wie oben Chromatographien,, Die mit Hexan eluierten Fraktionen destillier¬
te man in einem Vigreux-Kolben. Sdp.730 mm = 157 - 159°„
3,172 mg Subst. gaben 10,092 mg CO2 und 3,744 mg H2O
C10H18 Ber°c86.87 H 13,13«fr Gef. C 86,83 H 13,21 <fr
,19 19d =o,7610; n =1,43764 D
MD Ber0 für C10H18 Fî= 47,45 Gef„ 47,65
Es liegt das Ä2,7_2,6-Dimethyl-octadien (XXXV) vor.
B. MYRTENAL (XXXVI)
Reduktion des Myrtenais zum ß -Pinen (XXXVII)
6 g über das Semicarbazon gereinigtes Myrtenal*), Sdp.12 mm 93 - 94°, wurden
mit 3 cm3 Hydrazinhydrat und 12 cm3 absolutem A ethanol 3 Stunden am Rück-
fluss gekocht und dann mit Natriumäthylat, hergestellt aus 1,7 g Natrium und
25 cm3 absolutem Aethanol, in einem Einschlussrohr 15 Stunden auf 200° erhitzt.
Nach üblicher Aufarbeitung wurde destilliert und die bei 11 mm zwischen 50 -
60° siedende Fraktion 3-3,5 g- durch eine Säule aus 300 g Aluminiumoxyd
(Akt. I/II) Chromatographien,,
*) Hergestellt nach einer, etwas abgeänderten Vorschrift von G. Dupont, W.
Zacharewic & R. Dulou, Cr„ 198, 1699 (1934). Durch 7-stündigesEinwirken von Selendioxyd auf a-Pinen in siedendem Aethanol konnte mit
50 % Ausbeute Myrtenal erhalten werden. Das davon hergestellte Semicarbazon
hatte den Smp„ 208 - 209° und liess sich mit Phtalsäureanhydrid und Wasser¬
dampf in guter Ausbeute spalten. Die oben beschriebene Ueberführung des so er¬
haltenen Myrtenais in ß -Pinen unterstützt zugleich die Behauptung von G.
Dupont und Mitarbeiter, dass bei der Oxydation von a -Pinen mit Selendioxyd
Myrtenal und nicht Verbenon entsteht, wie es von Schwenk und Borgward,B. 65, 1601 (1933) behauptet wurde.
27
Frakt. Lösungsmittel Menge eluierter Subst.
1 100 cm3 Hexan 0
ISP 100 cm3 Hexan 1.5 g
3 100 cm3 Hexan 1.1 g
4 100 cm3 Hexan 0.4 g
5 100 cm3 Hexan Spur
Die Fraktionen 2-6 destillierte man in einem Hickmannkolben. Sdp.730 mm =
1580 *).
3,540 mg Subst. gaben 11,412 mg CO2 und 3,815 mg H2O
C10H16 Ber. C. 88,16 H 11,84% Gef. C 87,98 H 12,06 %
d|3 = 0,8510; n23 = 1,4726;
Mß Ber. für C10H16 H% 43,51 Gef. 44,87
Es liegt das ß -Pinen (XXXVII) vor.
Im IR„ - Absorptionsspektrum von XXXVII findet man die für die CH2 = C
Gruppe typischen Banden bei 890 und 1660 cm"1,
Ozonisation: 2 g des Kohlenwasserstoffes wurden in 40 cm3 Aethylchlorid ge¬
löst und durch diese Lösung während 2 Stunden bei - 50° ein schwacher Ozon¬
strom geleitet. Nach dem Verkochen des Ozonids mit 20 cm3 Wasser, wobei das
abziehende Gas durch eine mit Wasser gefüllte Gaswaschflasche geleitet wurde,
konnten 1,6 g neutrale Abbauprodukte gewonnen werden, Sdp.12 mm 95 " 104°.
Das daraus bereitete 2,4-Dinitro-phenylhydrazon schmolz nach dem Umkristalli¬
sieren aus Chloroform-Methanol konstant bei 142°,
3,718 mg Subst. gaben 7,685 mg CO2 und 1,955 mg H2O
C15H18°4N4 Ber. C 56,59 H 5,70 % Gef. C 56,40 H 5,88 «ja
Es liegt das 2,4-Dinitro-phenylhydrazon von Norpinon (XXXVIII) vor.
Das Semicarbazon schmolz nach Umkristallisieren aus Chloroform - Methanol kon¬
stant bei 1690,
3,708 mg Subst. gaben 8,294 mg C02 und 2,824 mg H20C10H17ON3 Ber. C 61,51 H 8,78 % Gef. C 61,o4 H 8,52%
Es liegt das Semicarbazon des Norpinons (XXXVIII) vor *•).
*) O. Wallach, Ann. 363, 10 (1908) gibt den Sdp. 1620 - 163° an.
**)0. Wallach, Ann. 313^, 364 (1900) gibt den Smp. 188« und H.v.Spla-wa-Neymann, Diss. Berlin (1916) C. 1916, II, 994, den Smp. 167« an.
28
Nachweis von Formaldehyd: Die wässerige Lösung von oben wurde mit
Dimedon-Lösung versetzt und über Nacht stehen gelassen. Das ausgeschiedene De¬rivat wurde als Formaldehyd-Dimedon identifiziert. Ausbeute an Formaldehydca. 20<#>d. Th.
C. CYCLOHEXYLIDEN-ACETALDEHYD (XXXDC)
1. Herstellung des Cyclohexyliden-acetaldehydes
I. Oxydation von Cyclohexyliden-äthanol *)
a) nach der Methode von A. Lauchenauer und H. Schinz 30):
6,3 g Cyclohexyliden-äthanol wurden in einem Vigreux-Kolben (11 cm lange Ko¬
lonne) zusammen mit 3,4 g Aluminium-isopropylat (= 100 %) 2 Stunden im Was¬
serstrahlvakuum auf 70 - 100° erhitzt. Nach dieser Zeit war die Bildung von Iso-
propylalkohol beendet. Die Mischung liess man abkühlen, gab hierauf 11,6g(= 155 "jo) Piperonal hinzu und destillierte den sich bildenden Cyclohexyliden-acet-aldehyd.
Fraktion TBad TDest. Druck
mm Hg
Menge Destillat
1 bis 1300 80-95° 15 mm 2.6g2 130-160° 95-98° 14 mm 0.55 g3 160-190° 100-145° 14 mm 0,6 g
Die erste Fraktion wurde nochmals destilliert. Sdp.12 mm = 86 - 88°. Ausbeute
ca. 30 loa. Th.
Das davon hergestellte 2,4-Dinitro-phenylhydrazon konnte erst nach einem Chro-
matogramm an Aluminiumoxyd (Akt. III) mit Petroläther-Benzol (1: 1) rein er¬
halten werden. Smp. 201 - 202°.
2,286 mg Subst. gaben 5,647 mg CO2 und 1,066 mg H2O
C14H16O4N4 Ber. C 55,25 H 5,30% Gef. C 55,47 H 5,22%
Es liegt das 2,4-Dinitrophenyl-hydrazon von Cyclohexyliden-acetaldehyd vor.
*) Dieser Alkohol wurde auf folgendem Wege hergestellt: durch Acetylenkonden-sation an Cyclohexanon konnte nach bekannter Methode das 1-Aethinylcyclo-hexanol-(l) erhalten werden, welches mittels partieller Hydrierung mit Palla¬
dium-Katalysator in Aethanol in das l-Aethylen-cyclohexanol-(l) übergeführtwurde. Dieses Carbinol wurde nach der Methode von Dimroth, B. 71_, 1333
(1938), mit Acetanhydrid acetyliert, mit Trichloressigsäure zum Cyclohexyli-den-äthanolacetat umgelagert und verseift.
29
b) nach der Methode von K.Dimroth 31):
9,0 g Cyclohexyliden-äthanol wurden in einer Mischung aus 70 cm3 Benzol und
12 cm3 Eisessig gelöst. Dazu tropfte man im Laufe von 30 Minuten unter gutem
Rühren bei 0° eine Lösung von 5,0 g Chromsäure in 40 cm3 92-proz, Essigsäure,
Die Reaktionsmischung wurde 30 Minuten bei 0° und 30 Minuten bei Zimmertem¬
peratur belassen, und erwärmte anschliessend während 1 Stunde auf 60°. Nach
dem Erkalten nahm man mit Aether auf, wusch mit 2-n. Natriumcarbonat-Lösung
und Wasser und destillierte den erhaltenen Rückstand am Wasserstrahlvakuum.
Sdp.n mm = 85 - 88°. Ausbeute ca. 50 %d. Th.
II, Reduktion von Cyclohexyliden-acetonitril •) nach der Methode von Stephen 32)
Zu 100 cm3 Stephen-Reagens 32) (hergestellt aus 65 g wasserfreiem Zinn-(II)-
chlorid und 200° absolutem Aether) wurden in einem Dreihalskolben mit Rührer
unter Luftabschluss 20,0 g Cyclohexyliden-acetonitril eingetragen. Nach 14 stün¬
digem intensivem Rühren wurde die nahezu erstarrte Reaktionsmischung mit
100 cm3 Wasser versetzt und mit festem Natriumcarbonat neutralisiert. Durch die
Mischung leitete man während 1 Stunde überhitzten Wasserdampf und kondensier¬
te diesen in zwei hintereinander geschalteten absteigenden Kugelkühlern. Das
wässerige Kondensat, über dem sich eine ölige Schicht gebildet hatte, wurde mit
Kochsalz gesättigt und mit Aether erschöpfend extrahiert. Der nach Aufarbeitungerhaltene Rückstand -3,0 g- destillierte man im Wasserstrahlvakuum in einem
Brasselkolben. Sdp.1;l mm = 85 - 90°. Ausbeute ca. 10 '/od. Th.
Das davon bereitete 2,4-Dinitro-phenylhydrazon schmolz bei 200 - 202° und war
nach Schmelzpunkt und Mischprobe identisch mit dem Präparat aus den obigenVersuchen.
Reinigung des Aldehyds über die Bisulfit-Additionsverbindung;
6,5 g Aldehyd löste man in 100 cm3 Aether und versetzte mit 150 cm3 frisch be¬
reiteter 35-proz. wässeriger Natriumbisulfit-Lösung, Beim Schütteln entstand nach
einigen Minuten ein weisser Niederschlag, welcher abgenutscht und mit Aether
gewaschen wurde. Die filtrierte Bisulfitlösung wusch man ebenfalls mit Aether,
gab hierauf den abfiltrierten Niederschlag zur Lösung, überschichtete mit frischem
*) Durch Kondensation von Cyanessigester mit Cyclohexanon in Eisessig unter Zu¬
satz von Acetamid konnte nach bekannter Methode Cyclohexyliden-cyanessig¬ester bereitet werden. Nach alkalischer Verseifung und Decarboxylierung wur¬
de daraus Cyclohexyliden-acetonitril erhalten. Sdp.^ mm = 90 - 92°,
30
Aether und zersetzte mit 2-n„ Schwefelsäure. Die ätherische Schicht wurde mit ge¬
sättigter, wässeriger Kochsalzlösung neutral gewaschen und lieferte nach dem Ab¬
dampfen 5,0 g Rückstand, welcher im Wasserstrahlvakuum destilliert wurde.
SdP'll mm = 86 - 88°« Das davon bereitete 2,4-Dinitro-phenylhydrazon schmolz
nach 2-maligem Umkristallisieren bei 201-202° und war mit obigem identisch.
Das ferner bereitete Semicarbazon schmolz nach dem Umkristallisieren aus Metha¬
nol bei 208 - 209°*).
4,167 mg Subst. gaben 9,133 mg C02 und 3,128 mg H20
C9H15ON3 Ber. C 59,64 H 8,34% Gef. C 59,81 H 8,40%
Es liegt das Semicarbazon von Cyclohexyliden-acetaldehyd vor.
2. Reduktion von Cyclohexyliden-acetaldehyd zum Gemisch
der Kohlenwasserstoffe XL und XLI
5,0 g des gereinigten Aldehydes XXXIX wurden mit 5 cm3 Hydrazinhydrat und
15 cm3 absolutem Aethanol 2 V2 Stunden am Rückfluss gekocht und anschliessend
mit 20 cm3 einer 10-proz. Natriumäthylat-Lösung 14 Stunden auf 210° im Ein¬
schlussrohr erhitzt. Nach Aufarbeitung mit Aether und gesättigter, wässeriger Koch¬
salzlösung wurde destilliert und das zwischen 125 - 130° siedende Destillat - 3,2g -
durch eine Säule von 150 g Aluminiumoxyd (Akt. II) mit Pentan Chromatographien.
Die vereinigten Fraktionen wurden nochmals destilliert. Man erhielt so 2,0 g einer
farblosen Flüssigkeit vom Sdp. 730 mm = 125 - 126°. Das Präparat gab mit Tetra-
nitromethan eine gelbbraune Farbreaktion
3,350 mg Subst. gaben 10,519 mg CO2 und 4,310 mg H2O
C8H14 Ber. C 87,19 H 12,81 % Gef. C 85,69 H 14,40%
18 18d =0,7931; n =1,4220;4 D
MD Ber. fürC8H14 11=36,47 Gef. 36,18
Es liegt das Gemisch der Kohlenwasserstoffe XL *) und XLI **) vor.
Ozonisation: 0,5 g des Kohlenwasserstoffgemisches wurden in 10 cm3 Tetra¬
chlorkohlenstoff gelöst und bei -5° während 45 Minuten ozonisiert. In einer Vor¬
lage befanden sich 20 cm Wasser, welches anschliessend, nebst 2 cm3 30-proz.
Wasserstoffperoxyd zur Lösung des Ozonides zugegeben wurde. Man liess über Nacht
stehen und kochte dann 2 Stunden am Rückfluss, wobei man die im Kühler aufstei-
*)K. Dimroth, B. 71_, 1333 (1938) gibt den Smp. 210° an.
**)W. Jegorowa, }jf 43, 117 (1911), C. 1912, I, 1010 gibt den Sdp. 128° an.
*•*) O. Wallach, Ann. 360, 45 (1908) gibt den Sdp. 137 - 138° an.
genden Gase durch eine mit 20 cm3 Wasser gefüllte Gaswaschflasche leitete. Man
extrahierte nun die wässerige Lösung mit Aether, schüttelte mit 2-n. Natriumcar-
bonat-Lösung und extrahierte nach dem Ansäuern die sauren Anteile mit Aether.
Es konnten so 0,1 g Säuren gewonnen werden, die in das Säureamid übergeführtwurden. Dieses kristallisierte aus heissem Wasser in länglichen Blättchen vom
Smp. 182 - 183° *)
3,650 mg Subst. gaben 8,835 mg C02 und 3,384 mg H20
C7H13ON Ber. C 66,10 H 10,30% Gef. C 66,06 H 10,37 %
Das Präparat gab mit dem gleich schmelzenden Hexahydrobenzoesäure-amid keine
Schmelzpunkterniedrigung.
Der Neutralteil aus obiger Ozonisation - 0,3 g- wurde in das 2,4-Dinitro-phenylhy-
drazon übergeführt; Smp. 159°. Eine Mischprobe mit dem gleich schmelzenden
Cyclohexanon-2,4-dinitro-phenylhydrazon ergab keine Schmelzpunkterniedrigung.
Nachweis von Formaldehyd und Acetaldehyd: Das beim Kochen der
Lösung des Ozonides vorgelegte Wasser versetzte man mit Dimedonlösung, kochte
das Gemisch kurze Zeit auf und liess über Nacht stehen. Aus den ausgeschiedenenKristallen konnten durch vorsichtige fraktionierte Kristallisation 50 mg eines bei
181° und 70 mg eines bei 141° schmelzenden Präparates erhalten werden. Das er¬
ste Präparat war mit Formaldehyd-Dimedon, das zweite mit Acetaldehyd-Dimedonidentisch.
D. ß-JONON(XLII)
Reduktion von ß-Jonon zum Kohlenwasserstoff C13H22 (XLIII)
1. Reduktion des Hydrazons;
10 g über Semicarbazon gereinigtes ß -Jononwurden mit 5 cm3 Hydrazinhydrat und
20 cm3 absolutem Aethanol 2 1/2 Stunden am Rückfluss gekocht und anschliessend
mit Natriumäthylat, hergestellt aus 3 g Natrium und 30 cm3 absolutem Aethanol,
14Stunden im Einschlussrohr auf 210° erhitzt. Nach üblicher Aufarbeitung destillier¬
te man den Rückstand und erhielt so 5,0 g einer farblosen, bei 90 - 92° (11 mm)siedenden Flüssigkeit. Diese wurde durch eine Säule von 400 g Aluminiumoxyd
(Akt. I) Chromatographien. Die mit Hexan eluierten Fraktionen wurden nochmals
destilliert. Sdp.n mm = 91,5-93°.
*)0. Aschan, Ann. 271, 264 (1892) gibt den Smp. 184° an.
32
3,234 mg Subst. gaben 10,389 mg C02 und 3,572 mg H20C13H22 Ber. C"87,56 H 12,44 fo Gef. C 87,67 H 12,36 %
18 18d =0,8580; n =1,47954 D
MD Ber. fürC-^22 ^ =59,10 Gef. 58,60
Im IR. -Absorptionsspektrum von XLIII findet man bei 972 und 1660 cm"1 die Ban¬
den der -CH=CH- Gruppierung.
Es liegt der Kohlenwasserstoff XLIII vor.
2, Reduktion des Semicarbazons:
6 g ß -Jonon-semicarbazon wurden 24 Stunden am Hochvakirum getrocknet, hier¬
auf mit 20 cm3 einer 10-proz. Natriumathylat-Losung und 10 cm3 Hydrazinhydrat16 Stunden auf 210° erhitzt. Nach erfolgter Aufarbeitung wurde das Produkt in ei¬
nem Hickmann-Kolben destilliert. Dabei erhielt man 3,2 g einer bei 89 - 91°
(11 mm) siedenden Fraktion, welche wie im 1. Versuch weiter gereinigt wurde.
Sdp. 11 mm = 92 - 93°. Das Präparat gab mit Tetranitromethan eine braunrote
Farbreaktion.
3,922 mg Subst. gaben 12,582 mg CO2 und 4,386 mg H2O
C13H22 Ber. C 87,56 H 12,44% Gef. C 87,55 H 12,51 %
d1 =0,8567; n1 =1,4783;4 D
Mj) Ber. für CigH22 f2=59,10 Gef. 58,75
Das IR. -Absorptionsspektrum dieses Präparates ist mit demjenigen unter 1° gewon¬
nenen identisch.
Es liegt der Kohlenwasserstoff XLIII vor.
3. Versuch zu einer Isomerierung des Kohlenwasserstoffes XLIII:
4 g des Kohlenwasserstoffes XLUI wurden mit 100 cm3 5-proz. methanolischer
Schwefelsäure 2 Stunden amRuckfluss gekocht, mit Nauiumhydrogencarbonat-Lö-
sung neutralisiert und mit Aether extrahiert. Nach einer Destillation im Wasserstrahl¬
vakuum wurde durch eine Säule von Aluminiumoxyd (Akt. H) Chromatographien.Die wie oben mit Hexan eluierten Fraktionen wurden nochmals destilliert.
Sdp.ilmm 89,5°.
33
3,750 mg Subst. gaben 12,042 mg CO2 und 4,166 mg H2O
C13H22 Ber.C 87,56 H 12,44% Gef. C 87,63 H 12,43 %
d1 =0.8583; n1 =1,4800;4 D
MD Ber„ für C13H22 F^ 59,10 Gef. 59,00
Das IR.-Absorptionsspektrum ist praktisch identisch mit demjenigen des Ausgangs¬
materials.
o
Ozonisation: 7,5 g des Kohlenwasserstoffes XL1II wurden in 80 cm Eisessig
bei 0° während 7 Stunden ozonisiert. Das abziehende Gas wurde durch zwei mit je
20 cm3 Wasser und eine mit einer salzsauren, methanolischen Lösung von 2,4-Di-
nitro-phenylhydrazin gefüllten Gaswaschflaschen^eleitet.Die Lösung des Ozonides
versetzte man nun mit 50 cm Wasser, 20 cm3 30-proz„ Wasserstoffperoxyd und
2 Tropfen konz. Schwefelsäure, liess über Nacht stehen und kochte 3 Stunden am
Rückfluss. Die mit Natriumhydrogencarbonat neutralisierte wässerige Lösung ex¬
trahierte man mit Chloroform, wusch dieses mit verdünnter Natronlauge und de¬
stillierte den Rückstand in einem Hickmannkolben. Dabei wurden 4,0 g einer na¬
hezu farblosen, bei 95 = 98° siedenden Flüssigkeit erhalten«
0,5 g des Destillates versetzte man mit einer salzsauren methanolischen Lösung von
2,4-Dinitro-phenylhydrazin. Aus den ausgeschiedenen Kristallen konnten nach
fraktionierter Kristallisation zwei verschiedene Derivate isoliert werden. Ein gel¬
bes, bei 185 = 186° schmelzendes ergab folgende Analysenwertes
2,976 mg Subst. gaben 5,384 mg CO2 und 1,265 mg H2O
C22H26°8N8 Ber.C 49,81 H 4,96 % Gef. C 49,37 H 4,76%
Es liegt das Bis-(2,4-dinitrophenylhydrazon) des Diketons XLIV vor.
Ein rotes Derivat vom Smp. 161° gab folgende Analysenwerte:
3,722 mg Subst. gaben 7,874 mg CO2 und 2,020 mg H2O
C16H20°4N4 Ber.C 57,82 H 6,06% Gef. C 57,73 H 6,08%
Es liegt das 2,4-Dinitro-phenylhydrazon des Ketons XLV vor.
Nachweis von Acetaldehyds Aus den bei der Ozonisation vorgelegtenLösungen von 2,4-Dinitro-phenylhydrazin schied sich ein gelbes Derivat aus, das
nach dem Umkristallisieren bei 167 - 168° schmolz und nach Mischprobe mit dem
2,4-Dinitro-phenylhydrazon des Acetaldehydes identisch war.
3,780 mg Subst. gaben 5,985 mg C02 und 1,174 mg H20
C8H804N4 Ber.C 42,86 H 3,60% Gef. C 43,21 H 3,48 %
34
CycUsierung des Gemisches der Ketone XLIV und XLV zum Keton XLV:
3,0 g des Gemisches kochte man mit 20 cm3 einer 10-proz„ Natriummethylat-
Lösung 2 Stunden am Rückfluss. Eine Probe des nach üblicher Aufarbeitung gewon¬
nenen Produktes wrrde mit einer salzsauren, methanolischen Lösung von 2,4-Di -
nitro-phenylhydrazin versetzt. Die ausgeschiedenen Kristalle erwiesen sich als
identisch mit dem oben beschriebenen roten 2,4-Dinitro-phenylhydrazon„ Mit
2,0 g des Ketons wurde das Semicarbazon hergestellt, welches nach 4-maligemUmkristallisieren aus Chloroform-Methanol bei 218 - 219° schmolz,
3,632 mg Subst. gaben 8,404 mg COg und 2,964 mg H20C11H19ON3 Ber. C 63,12 H 9,15% Gef. C 63,15 H 9,13%
Es liegt das Semicarbazon des Ketons XLV vor.
Abbau des A 3-l,l,4-Trimethyl-cyclohepten-2-ons (XLV) mit Kaliumperman¬
ganat zur Geronsäure:
0,4 g über das Semicarbazon gereinigtes Keton XLV schüttelte man mit 1,1 g Ka¬
liumpermanganat und 0,048 g Kaliumhydroxyd in 25 cm3 Wasser während 3 Stun¬
den bei 0 - 10°. Nach Zugabe von Bisulfit-Lösung und Ansäuern mit verd. Schwe¬
felsäure wurde mit Aether extrahiert und die sauren Anteile der Oxydation in üb¬
licher Weise aufgearbeitet. Eine Probe des erhaltenen zähflüssigen Rückstandes
versetzte man mit einer salzsauren, methanolischen Lösung von 2,4-Dinitro-phe-
nylhydrazin und kristallisierte das ausgefallene gelbe Derivat aus Benzol-Petrol-
Ether um. Smp. 138 - 139°.
2,384 mg Subst. gaben 4,458 mg CO2 und 1,198 mg H2O
C15H20O6N4 Ber. C 51,13 H 5,72 % Gef. C 51,03 H 5,62%
Es liegt das 2,4-Dinitro-phenylhydTazon der Geronsäure (XLVII) vor, welches bei
der Mischprobe mit einem gleich hoch schmelzenden Vergleichspräparat keine
Schmelzpunkterniedrigung gab.
Ozonisationvon 4- ^'^'.e'-Trimethyl-cyclohexen^rj-ylJ -2-methyl-buten-(2)-
al-(l)(XLIX)*):
5,0 g des Aldehydes XLLX wurden in 50 cm3 Aethylchlorid gelöst und bei -50°
ozonisiert. Die Losung des Ozonides verkochte man mit 30 cm3 30-proz. Wasser-
stoffperoxyd, 2 Tropfen konz. Schwefelsäure und 30 cm Wasser, extrahierte mit
*) Dieser Aldehyd wurde nach den Angaben von O. Isler, W. Huber, A.
Ronco & M. Kofier, Helv. 3£, 1911 (1947) hergestellt.
35
Chloroform-AetheT-Gemisch und kochte die erhaltenen Reaktionsprodukte mit
20 cm3 einer 10-proz. Natriummethylat-Lösung. Eine Probe des so gewonnenen
Ketons wurde mit einer salzsauren, methanolischen Lösung von 2,4-Dinitro-phe-
nylhydrazin versetzt und das ausgeschiedene rote Derivat aus Chloroform-Methanol
umkristallisiert. Smp. 160-161°. Nach Schmelzpunkt und Mischprobe war die¬
ses identisch mit dem beimAbbaudes Kohlenwasserstoffs XLIII erhaltenen Präparat.
3,726 mg Subst. gaben 7,921 mg C02 und 1,949 mg H2O
C16H20O4N4 Ber. C 57,82 H 6,06% Gef. C 58,02 H 5,85 %
Ozonisation von l,l,2r3-Tetramethyl-cyclohexen-(l) *):
8,8 g des Kohlenwasserstoffes L wurden in 30 cm3 Aethylchlorid gelöst und wäh¬
rend 7 Stunden bei -60° ozonisiert. Nach dieser Zeit gab eine herausgenommeneProbe mit Tetranitromethan keine Färbung mehr. Nach dem Verkochen des Reak¬
tionsproduktes wurde in normaler Weise aufgearbeitet, wobei 9,0 g eines braunen,
dickflüssigen Oeles erhalten wurden. Eine Probe davon versetzte man mit einer
salzsauren methanolischen Lösung von 2,4-Dinitro-phenylhydrazin. Die ausge¬
schiedenen gelben Kristalle hatten nach mehrmaligem Umkristallisieren aus Chlo¬
roform-Methanol den Smp. 184 - 186° und waren nach Schmelzpunkt und Misch¬
probe mit dem früher aus Jonen erhaltenen Präparat von XLIV identisch.
8,5 g des rohen Oxydationsproduktes kochte man mit 30 cm3 einer 10-proz. Na¬
triummethylat-Lösung 3 Stunden am Rückfluss. Der nach Aufarbeitung erhaltene
Rückstand - 3^5 g- destillierte man in einem Kragen-Kolben und stellte davon das
Semicarbazon her. Smp. 216 - 218°. Das Präparat war nach Schmelzpunkt und
Mischprobe identisch mit dem früher beschriebenen Semicarbazon des cyclischen,a
, ß -ungesättigten Ketons XLV.
Reduktion von l,l,4-Trimethyl-cyclohepten-3-on-(2) (XLIV) zum 1,1,4-Trime-
thyl-cycloheptanon-(2) (XLVni);
0,77 g Keton XLV wurden mit 100 mg Platinoxyd in 30 cm3 Eisessig bis zur Auf¬
nahme von 2 Mol Wasserstoff hydriert und nach dem Abfiltrieren des Katalysatorsmit 0,4 g Chromsäure, gelöst in 3 cm3 80-proz. Essigsäure, während 48 Stunden
bei Zimmertemperatur geschüttelt. Die überschüssige Chromsäure zerstörte man
hierauf mit Methanol, neutralisierte mit Natriumcarbonat-Lösung und extrahierte
*) Dieser Kohlenwasserstoff wurde erhalten durch zweimalige Methylierung von
o-Methyl-cyclohexanon zum 1,1,3-Trimethyl-cycIohexanon, Umsetzung des¬
selben mit Methyl-Magnesium-Jodid nach Grignard und Wasserabspaltung mit
p-Toluol-sulfosäure des dabei erhaltenen Carbinols.
36
mit Aether. Es wurden so 0,5 g gelbliches Oel gewonnen. Das davon hergestellteSemicarbazon schmolz nach dem Umkristallisieren aus Methanol bei 194 - 195°.
3,754 mg Subst. gaben 8,618 mg CO2 und 3,333 mg H2O
C11H21ON3 Bei. C 62,52 H 10,02% Gef„C62,65 H 9,94%
Es liegt das Semicarbazon von l,l,4-Trimethyl-cycloheptanon-(2) (XLVIII) vor.
Das aus dem Semicarbazon bereitete 2,4-Dinitro-phenylhydrazon war gelb gefärbtund schmolz nach dem Umkristallisieren aus Chloroform-Methanol bei 98 - 99°.
3,710 mg Subst. gaben 7,825 mg CO2 und 2,246 mg H2O
C16H22O4N4 Ber. C 57,47 H 6,63 % Gef. C 57,56 H 6,78%
Es liegt das 2,4-Dinitro-phenylhydrazon von XLVIII vor.
E. a-JONON(LI)
Reduktion von a-Jonon-semicarbazon zum Gemisch der Kohlenwasser¬
stoffe XLIII und LH
20,0 g a-Jonon-semicarbazon wurden zusammen mit 20 cm3 Hydrazinhydrat und
80 cm3 8-proz. Natriumäthylat-Lösung 16 Stunden im Einschlussrohr auf 210° er¬
hitzt. DeT nach üblicher Aufarbeitung erhaltene Rückstand - 14 g - wurde nach ei¬
ner Destillation, Sdp.21 mm 90 ~ 96°, durch eine Säule von 100 g Aluminium¬
oxyd (Akt. I) Chromatographien: und die mit Hexan eruierten Fraktionen erneut
destilliert. Sdp. n mm= 87 - 89°. Das Präparat gab mit Tetranitromethan eine
braune Farbreaktion,
3,441 mg Subst. gaben 11,016 mg CO2 und 3,848 mg H2O
C13H22 Ber. C 87,56 H 12,44% Gef. C 87,37 H 12,51%
d18 = 0,8647; n18 = 1,4787;4 D
MD Bei. für C13H22 n = 59,10 Gef. 58,45
Es liegt eine Mischung der Kohlenwasserstoffe XLIII und LH vor.
Ozonisation: Durch eine Lösung von 7,7g Kohlenwasseistoffgemisch XLIII und
LH in 30 cm3 Aethylchlorid wurde während 8 Stunden bei -50° ein massiger Ozon¬
strom geleitet, wobei man den abziehenden Gasstrom durch eine mit 20 cm3 Was¬
ser gefüllte Gaswaschflasche leitete. Nach dem Verdunsten des Lösungsmittels ver¬
setzte man den Rückstand mit 10 cm3 30-proz„ Wasserstoffperoxyd, 40 cm3 Wasser
und 3 Tropfen konz. Schwefelsäure und erwärmte die Mischung wahrend 3 Stunden
37
auf dem Wasserbad. Die abziehenden Gase leitete man durch die schon oben ver¬
wendete Gaswaschflasche. Man extrahierte nun mit Chloroform, wusch dieses mit
2-n. Natronlauge und Wasser und kochte den nach demAbdampfen erhaltenen Rück¬
stand - 3,0 g- mit 20 cm3 einer 10-proz. Natriummethylat-Lösung. Eine Probe des
nach Aufarbeitung erhaltenen Produktes versetzte man mit einer salzsauren, metha¬
nolischen Losung von 2,4-Dinitro-phenylhydrazin. Die auskristallisierten Nadeln
hatten nach mehrmaligem Umkristallisieren aus Chloroform-Methanol den Smp.
162° und erwiesen sich als identisch mit dem früher gewonnenen Präparat von XLV.
Aus den Laugen-Auszügen von oben konnten 0,4 g saure Anteile gewonnen werden,
welche jedoch nicht näher untersucht wurden.
Nachweis von Acetaldehyd: Das während der Ozonisation und beim Ver¬
kochen des Ozonides vorgelegte Wasser wurde mit wenig Dimedon-Lösung versetzt,
kurz aufgekocht und über Nacht stehen gelassen. Die ausgeschiedenen Kristalle
schmolzen bei 140° und gaben mit Acetaldehyd-Dimedon keine Schmelzpunkter¬
niedrigung.
F. PULEGON (LUI)
Reduktion von Pulegon zu Caran (LIV)
1. Reduktion des Hydrazons:
10 g über das Semicarbazon gereinigtes Pulegon, Sdp.-Q mm = 96 - 97°, wurden
mit 5 cm3 Hydrazinhydrat und 40 cm3 absolutem Aethanol 12 Stunden stehen ge¬lassen und anschliessend 30 Minuten am Rückfluss gekocht. Die Lösung des Hydra¬zons erhitzte man hierauf mit Natriumäthylat-Lösung (hergestellt aus 2 g Natrium
und 40 cm3 absolutem Aethanol) während 14 Stunden im Einschlussrohr auf 200°.
Der nach Aufarbeitung erhaltene Rückstand - 5,9 g- wurde durch eine Säule von
300 g Aluminiumoxyd (Akt. II) Chromatographien. Die mit Hexan eluierten Frak¬
tionen wurden bei Normaldruck destilliert. Sdp.730 mm = 167°.
4,597 mg Subst. gaben 14,570 mg C02 und 5,382 mg H2O
C10H18 Ber. C 86,87 H 13,13 % Gef. C 86.50 H 13,10 %
,20„
21d, =0,8413; n =1,4568;4 D
MD Ber. für C10H18 43^98 Gef. 44,40
Es liegt Caran (LIV) vor *).
*) Die physikalischen Daten stimmen gut mit den Angaben von F.W. Semmlerund J. Feldstein, B. 47, 388 (1914) überein.
38
2. Reduktion des Semicarbazons:
13 g Semicarbazon, Smp. 171 - 172°, wurden mit 40 cm3 10-proz. Natriumäthy-
lat-Lösung und 1 cm3 Hydrazinhydrat 14 Stunden imEinschlussroht auf 200° erhitzt.
Der nach Aufarbeitung erhaltene Rückstand - 8,7 g- wurde durch eine Säule von
400 g Aluminiumoxyd (Akt. II) wie oben chromatographiert und die mit Hexan
eluierten Fraktionen bei Normaldruck destilliert. Sdp. 730 mm = 165 - 167°.
3,352 mg Subst. gaben 10,667 mg CO2 und 3,952 mg H2O
C10H18 Ber. C 86.87 H 13,13 %> Gef. C 86,84 H 13.19 <ft
,
21 21d =0,8420; n =1,4542
4 D
MD Ber. für C10Hi8 43,98 Gef. 44,50
Es liegt Caran (LIV) vor.
Ozonisât ion: 4,0 g Caran wurden in 40 cm3 A ethylchlorid gelöst und während
5 Stunden bei -60° ozonisiert. Das in einer Gaswaschflasche vorgelegte Wasser
wurde zur Ozonid-Lösung gegeben und diese 3 Stunden am Rückfluss gekocht. Nach
erfolgter Aufarbeitung konnten 3,7 g Ausgangsmaterial zurückerhalten werden. Es
wurden keine sauren oder ketonischen Anteile gefunden.
G. A5;16-3 ß -ACETOXY-PREGNADIEN-20-ON (LV)
^5;16-3 ß -Acetoxy-pregnadien-20-on-semicarbazon (LVI)
1,0 g A5''16-3 ß -Acetoxy-pregnadien-20-on (LV) 33) löste man in 50 cm3 ko¬
chendem Methanol und versetzte mit einer Lösung von Semicarbazid-acetat - her¬
gestellt aus 450 mg Semicarbazid-hydrochlorid und 720 mg krist. Natriumacetat -
in 20 cm3 Methanol. Man Hess das Gemisch zuerst 12 Stunden bei 20° stehen und
kochte es anschliessend 8 Stunden am Rückfluss. Nach üblicher Aufarbeitung wurde
das Reaktionsprodukt in Petroläther-Benzol (1: 1) gelöst und durch eine Säule aus
30 g Aluminiumoxyd (Akt. III) chromatographiert.
Frakt. Lösungsmittel Menge eluierter Substanz
1
2
3
4
5
100 cm3 Petroläther-Benzol (1: 1)
100 cm3 Benzol
100 cm3 Aether
100 cm3 Chloroform
100 cm3 Chloroform
400 mg Kristalle, Smp. 168 - 170°
50 mg Kristalle, Smp. 168 - 170 °
50 mg gelbes Oel
450 mg amorphes Pulver, Smp. 208°
150 mg amorphes Pulver, Smp. 207°
39
In den Fraktionen 1 und 2 liegt nach Schmelzpunkt und Mischprobe unverändertes
Ausgangsmaterial vor.
Die Fraktionen 4 und 5 wurden vereinigt und 4 mal aus Methanol-Wasser umgefällt,wonach das amorphe Pulver bei 214° schmolz. Zur Analyse gelangte eine im Hoch¬
vakuum 48 Stunden bei 100° getrocknete Probe.
3,858 mg Subst. gaben 9,778 mg CO2 und 3,060 mg H2O
C24H35O3N3 Ber. C 69,70 H 8,53 °h Gef. C 69,17 H 8,88 <fr
foil =+0O(c = 0,79)L J
D -
UV. -Absorptionsmaximum: % max= 266 m y , log s = 4,36 (in alkoholischer
Losung)Es liegt die Verbindung LVI vor.
Reduktion des A 5; 16 . 3 ß -Acetoxy-pregnadien-20-on-semicarbazon (LVI) nach
Wolff-Kishner:
150 mg im Hochvakuum bei 100° getrocknete Substanz wurden im Einschlussrohr
mit Natriumäthylat - hergestellt aus 200 mg Natrium und 10 cm3 absolutem Aetha-
nol - 4 Stunden auf 200° erhitzt. (Bombenofen vorgewärmt'.) Nach demAbkühlen
(ca. 2 Stunden) arbeitete man in üblicher Weise auf. Das ölige Reaktionsproduktwurde anschliessend mit 0,5 cm3 Acetanhydrid und 0,5 cm3 Pyridin 6 Stunden bei
20° acetyliert. Nach der Aufarbeitung löste man das amorphe Acetatgemisch in
Petroläther-Benzol (3: 1) und chromatographierte durch eine Säule aus 6 g Alumi¬
niumoxyd (Akt. III).
Frakt. Lösungsmittel Menge eluierter Substanz
1 50 cm3 Petroläther-
Benzol (3; 1)
70 mg Kristalle, Smp. 135 - 136°
2 50 cm3 Petroläther-
Benzol (3: 1)
40 mg Kristalle, Smp. 133 - 134°
3 50 cm3 Petroläther-
Benzol (3: 1)
Spur Oel
4 50 cm3 Chloroform Spur Oel
Die Fraktionen 1 und 2 wurden vereinigt und aus Chloroform-Methanol umkristalli¬siert. Smp. 139 - 140°. Das Analysenpräparat wurde im Hochvakuum 48 Stundenbei 80° getrocknet.
40
3,723 mg Subst. gaben 10,978 mg CO2 und 3,275 mg H2O
C23H34O2 Ber. C 80,65 H 10,01 <#> Gef. C 80,47 H 9,84$
[Of]d
=-71° (C = 0,98)
Nach Schmelzpunkt, Mischprobe und spez. Drehung liegt A 5;17,20 -3/3 -Ace-
toxy-pregnadien (LVIII) 34) vor.
41
THEORETISCHER TEIL
In der vorliegenden Arbeit wurden die bereits beschriebenen, durch Abbau des
Cafestols zugänglichen Dicarbonsäuren-dimethylester CigH280s und C21H32O5 und
ein noch nicht beschriebener Dicarbonsäure-dimethylester C19H30O4 hergestellt.
Die Pyrolyse der ersten beiden Präparate ergab keine Spaltprodukte; ebenso verlief
eine Dehydrierung der letztgenannten Verbindung ergebnislos.
EINLEITUNG *)
Cafestol ist eine aus Kaffeebohnen, Kaffeeöl sowie Röstkaffee isolierbare Verbin¬
dung, der Zusammensetzung C2oH28°3- Das Molekül enthält als funktionelle Grup¬
pen ein 1,1 -disubstituiertes 1,2-Glykol, zwei konjugierte Doppelbindungen und ein
sehr reaktionsträges Sauerstoffatom. Dieses, sowie die zwei Doppelbindungen ge¬
hören einem 3,4-disubstituierten Furanring an. Auf Grund von Hydrierungsversuchen
handelt es sich beim Cafestol um ein stark kondensiertes, pentacyclisches Ringsy¬
stem.
L. v. NoelundF. Danmeyer 35) isolierten aus dem Unverseifbaren des Kaf¬
feeöles ein stark linksdrehendes, säure-, licht- und sauerstoffempfindliches Pro¬
dukt, das später vonR. O. Bengis undR. J. Anderson 36) auch aus Rost -
kaffee gewonnen werden konnte. Dieser Verbindung, Kawheol genannt, wurde die
Bruttoformel C19H26O3 zugeschrieben. Sie Hess sich in ein Monoacetat überführen.
In der Folge konnten K. H. Slotta und K. Neisser 37) zeigen, dass es sich
bei dem eben erwähnten Kawheol um ein Gemisch handeln musste, dessen eine
Komponente mit dem von den letztgenannten Autoren aus Rohkaffee mit ca. 0,5 "k
Ausbeute isolierten Cafesterol **), der Bruttozusammensetzung C20H28O3 ***), iden¬
tisch war.
*) Die Untersuchungen von A. Wettstein, K. Miescher und Mitarbeitern
werden in einem speziellen Kapitel besprochen. Eine eingehendere Erläuterungder Arbeiten von anderen Autoren erübrigt sich, da deren Resultate von A .
Wettstein und K. Miescher überprüft wurden und in ihren Mitteilungenenthalten sind.
**) Da man anfänglich vermutete, dass es sich beim Cafestol um ein Steroid han¬
deln könnte, wurde es als Cafesterol bezeichnet. In den Untersuchungen von
A. Wettstein und K. Miescher zeigte es sich sehr bald, dass dies nicht
zutreffend ist. Diese Autoren vermuteten eher ein diterpenartiges Grundskelett
und nannten die Verbindung Cafestol und den diesem zu Grunde liegenden Koh¬
lenwasserstoff Cafestan. Die darauf beruhende Nomenklatur wurde auch in die¬
ser Dissertation übernommen.
***) Diese Zusammensetzung wurde auch in allen späteren Arbeiten und von anderen
Autoren gefunden" und kann heute als gesichert gelten.
42
Nach H. Hauptmann und J. França 38) nimmt Cafestol beim Hydrieren mit
Platinoxyd in Eisessig 3 Mol Wasserstoff auf, während bei der Titration mit Phtal-
monopersäure 2 Mol Sauerstoff verbraucht werden. Eine von diesen Autoren durch¬
geführte Dehydrierung mit Selen ergab nur ein fluoreszierendes Oel.
In den Untersuchungen von P.N. Chakravorty und Mitarbeiter 39) wurden
diese Befunde bestätigt und weitere Resultate mitgeteilt. So beschrieben diese For¬
scher eine als Isocafesterol bezeichnete Verbindung, die sie durch Reduktion von
Cafestol mit Natrium und Alkohol erhalten haben *),
DIE ARBEITEN VON A. WETTSTEIN, K. MIESCHER UND MITARBEITER
Wesentliche Fortschritte in der Konstitutionsaufklärung von Cafestol brachten die
Untersuchungen von A. Wettstein, K„ Miescher und Mitarbeitern 40), die
zur Aufstellung der Teilformeln I' oder II', resp„ III'oder IV' führten **).
C OH
I ICH C CH„ OH
I5 'I
P\ 3 AHl
*) Anmerkung: In der 6. Mitteilung der Reihe "Zur Konstitution des Cafestols"
zeigten A . Wettstein, M. Spillmann & K. Miescher, Helv. 2S,
1004(1945), dass das Isocafesterol nicht ein Isomeres, sondern reineres Cafestol
war, und dass die bis anhin als Cafesterol bezeichnete Substanz aus einer Mi¬
schung von Cafestol und Kawheol bestand. Beim Kawheol handelt es sich nach
diesen Autoren um eine dem Cafestol strukturell nah verwandte Verbindung, die
sich nur durch zusätzliche Doppelbindungen von diesem unterscheidet und durch
partielle Reduktion in Cafestol übergeführt werden kann. Damit entdeckten die¬
se Autoren zugleich eine ausgezeichnete Reinigungsmethode, ohne die es kaum
möglich gewesen wäre, reines Cafestol zu gewinnen. (Vgl. hierzu den exp.Teil).
**) Im zweiten Teil der Dissertation werden die Formeln mit gestrichenen, römi¬
schen Ziffern bezeichnet, beginnend mit I'.
OH
I5
3
"CH
C CH2 OH
43
Formel I' und II' stellen die zwei möglichen Strukturen des Cafestolmoleküls im
Bereiche der Glykol-Gruppierung dar. Die Reaktionen, die zu diesen Schlussfolge¬
rungen führten, sind folgende: Mit Blei-(IV)-acetat liess sich die Glykolgruppe
spalten, wobei neben Formaldehyd ein Norketon C19H24O2 entstand. Dieses konn¬
te mit Hypojodit zu einer Disäure oxydiert werden, welche in den Dimethylester
überführt wurde. Dieser liess sich nur zu einemDisäuremonoester verseifen. Andrer¬
seits gab das Norketon keine Benzylidenverbindung, sodass man annehmen kann,
dass in Stellung 2 der obigen Formel eine stark gehinderte Methylengruppe liegt.Das Kohlenstoffatom in Stellung 3 muss deshalb quartärer oder höchstens tertiärer
Natur sein. Auf Grund der Reaktionsträgheit einer Estergruppe muss das dieser be¬
nachbarte Kohlenstoffatom vollständig durch Kohlenstoffreste substituiert sein. In
der Nachbarstellung der gut verseifbaren zweiten Carboxylgruppe muss noch min¬
destens ein Wasserstoffatom liegen. Da ferner diese Dicarbonsäure zu einem Ring-keton nicht cyclisiert werden konnte, nahmen die Autoren an, dass der ursprüngli¬che Ring 5-gIiedrig sein muss. Auf Grund dieser Befunde lassen sich zwei Teil¬
formeln I' und II" aufstellen.
Die Teilformeln III' und IV geben Aufschluss über die Natur des Furanringes und
des damit orthokondensierten Kohlenstoffringes.
Die Reaktionen, die zur Aufstellung dieser Teilformeln führten, sind folgende:
a) Nachweis des Furankernes:
Die im Molekül vorhandenen zwei Doppelbindungen müssen konjugiert sein, da mit
Maleinsäure-anhydiid leicht Addukte entstehen. Beim Hydrieren mit Palladium-
Katalysator werden 2 Mole Wasserstoff aufgenommen; das dabei entstehende Tetra-
hydroprodukt gibt bei der Oxydation mit Chromsäure ein Lacton. Dasselbe Lacton
entsteht bei der Oxydation mit Persäure und nachfolgender Reduktion. Dies lässt
den Schluss zu, dass eine Doppelbindung von Kohlenstoffatom 1 (in obiger Formel)
44
ausgeht und dass dieses Kohlenstoffatom mit einem Wasserstoffatom substituiert ist.
Die Reduktion mit Platinoxyd in Eisessig lieferte ein Gemisch von zwei sekundären
und einem primären Alkohol. Die beiden sekundären Alkohole liessen sich mit
Chromsäure zum gleichen Keton oxydieren. Die zweite im Cafestol vorhandene
Doppelbindung muss deshalb vom Kohlenstoffatom 4 ausgehen, und dieses Kohlen¬
stoffatom muss mit einem Kohlenstoffrest substituiert sein. Der bei der Reduktion
mit Platinoxyd in Eisessig entstandene primäre Alkohol liess sich über dem entspre¬
chenden Aldehyd zur Säure oxydieren. Diese ist leicht veresterbar und äusserst
leicht verseifbar. Das dieser Carboxylgruppe benachbarte Kohlenstoffatom (= Stel¬
lung 2 in obiger Formel) kann deshalb nur mit Wasserstoff substituiert sein.
b) Ueber die Substitution des Furanringes und seine Verknüpfung mit dem Ring¬
system:
Bei der Ozonisation des Cafestols entsteht eine um zwei Kohlenstoffatome abgebau¬
te Dicarbonsäure. Es musste daher der mit dem Furanring verknüpfte Kohlenstoff¬
ring geöffnet worden sein. Dieser Abbau zeigt erneut, dass die Kohlenstoffatome 1
und 2 nur mit Wasserstoff besetzt sein können, zeigt aber auch, dass Kohlenstoff¬
atom 3 mit einem Kohlenstoffrest substituiert sein muss. Den wohl eindeutigen Be¬
weis über die Art der Substitution am Furanring lieferte die Oxydation des Ma-
leinsäureadduktes (V"). Es ist bekannt, dass in solchen Addukten, aus Furanen und
phylodienen Verbindungen, die Sauerstoffbrücke verhältnismässig labil ist und
leicht als Wasser abgespalten werden kann, wobei Phtalsäureanhydride entstehen.
Wohl konnte in diesem Falle das Anhydrid (VI") nicht isoliert werden, dessen Oxy¬
dation mit Salpetersäure und nachfolgende Veresterung der Säure führte aber zur
Mellophansäure (VH')„
0
CH CH
CO CO
0
V*
<•/!
CH C
CO ßo
L. VI1
[f \—C00R
OW?—L J—COOR
COOR
vir
45
Im ursprünglichen Furanring können daher nur die Kohlenstoffatome 3 und 4 durch
Kohlenstoffteste substituiert sein.
Auf Grund der weiteren Umwandlungen der durch Ozonisation entstandenen Dicar-
bonsäure, bezw„ ihrer Ester, konnten die Autoren über die Natur des mit dem Fu¬
ranring verknüpften Kohlenstoffringes weitere Angaben machen. So liess sich die
Dicarbonsäure leicht zu einem Keton cyclisieren, welches in eine Monobenzyliden-
Verbindung überführt werden konnte. Daraus folgt, dass in a -Stellung zur neuen
Ketogruppe eine Methylengruppe sitzt, und dass das mit dieser benachbarte Kohlen¬
stoffatom durch mindestens ein Wasserstoffatom substituiert sein muss. Da ferner
aus der Dicarbonsäure leicht ihr Anhydrid entsteht, muss der durch Ozonisation ge¬
öffnete Ring mindestens 6- oder 7-gliedrig sein. Der Diester dieser Dicarbonsäure
lässt sich nur zum Dicarbonsäure-monoester verseifen. Das der reaktionstrSgen
Carboxylgruppe benachbarte Kohlenstoffatom muss daher mit Kohlenstoffresten oder
höchstens mit einem Wasserstoffatom besetzt sein. Auf Grund dieser Untersuchun¬
gen konnten die Autoren die beiden möglichen Teilformeln III' und IV* aufstellen.
EIGENE ARBEITEN
Trotzdem an Hand der Untersuchungen von A. Wettstein und K. Miescher
eine Aussage über 12 der insgesamt 20 Kohlenstoffatome des Cafestols gemachtwerden kann, ist es nicht möglich, eine mehr als hypothetische Gesamtformel auf¬
zustellen. Es müssen daher weitere Kohlenstoffatome durch Reaktionen erfasst wer¬
den. Ausgangsmaterial bieten hierzu die von A.Wettstein und K. Mie¬
scher hergestelltenAbbausauren. Da diese aber erst über mehrere Stufen mit mas¬
sigen bis schlechten Ausbeuten zugänglich sind, war es schwielig, mit den zur Ver¬
fügung stehenden Substanzmengen (ca. 60 g Cafestolacetat) weitere Abbaureaktio¬
nen durchzuführen. Es wurde daher versucht, diese Abbausäuren thermisch zu spal¬ten (Pyrolyse) und in einem Falle zu dehydrieren. Obwohl dabei keine Spalt- bezw.
Dehydrierungsprodukte erfasst werden konnten, können auf Grund dieser Versuche
doch zusätzliche Aussagen über die Konstitution des Cafestols und Richtlinien für
weitere Arbeiten gemacht werden *).
In der ersten Versuchsreihe wurde die schon von A. Wettstein und K. Mie¬
scher 41) dargestellte Dicarbonsäure C17H2405, resp. deren Dimethylester,C19H28O5, hergestellt, bei der die Glykol-Gruppe zur Keto-Gruppe abgebaut und
der mit dem Furanring ortho-kondensierte Kohlenstoffring, unter Verlust von 2 Koh¬
lenstoffatomen, geöffnet wurde. Ausgehend von reinstem Cafestol-acetat wurde
durch Verseifung mit methanolisch-wässeriger Kaliumcarbonat-Lösung Cafestol
*) Vgl. hierüber den Abschnitt "Besprechung von weiteren Abbauversuchen".
46
gewonnen, welches nach Spaltung mit Blei-(IV)-acetat in absolutem Benzol das
Epoxynor-cafestadien-on lieferte. Die Ozonisation desselben fflhrte mit ca. 30 %
Ausbeute zur rohen Dicarbonsäure C17H24O5, welche nach Veresterung mit Diazo-
methan den vorerst öligen Dimethylester C49H28O5 ergab. Dieser konnte erst nach
Verseifung zum Monomethylester Ci8H26°5 und erneuter Veresterung mit Diazo-
methan kristallin erhalten werden, da der Monomethylester durch Kristallisation
besonders gut zu reinigen ist.
Der DimethylesteT C19H28O5 wurde in einem im Hochvakuum evakuierten und zu¬
geschmolzenen Rohr der Pyrolyse unterworfen und das bräunliche, ölige Reaktions¬
produkt in einem Kugelrohr im Hochvakuum destilliert. Neben viel Ausgangsmate¬rial und wenig nicht destillierbarem harzigem Rückstand wurden kleine Mengen ei¬
nes höher schmelzenden Produktes gefunden, dem auf Grund der Analyse die Formel
C16H22O2 zukommt. Es dürfte sich um das schon von A.Wettstein und K.
Miescher 41) gefundene Diketon der selben Formel handeln. Seine Entstehungist nur erklärbar unter der Annahme einer Zyklisierung von im Ausgangsmaterialnoch vorhandenem Monoester, dessen Anteil aber nicht mehr als 5 °fo betragendürfte.
Da bei dieser Pyrolyse keine leichtflüchtigen Produkte entstanden, kann angenom¬
men werden, dass es sich bei dem durch Ozonisation geöffneten Ring um Ring A
oder D des Gesamtmoleküls handelt *)„
In einer zweiten Versuchsreihe wurde Cafestolacetat mit Palladium-Katalysator in
Alkohol hydriert„ das erhaltene Tetrahydro-cafestol-acetat, C22H34O4, verseift
und mit Blei-(IV)-acetat zum Epoxy-nor-cafestanon abgebaut. Die anschliessende
Oxydation mit Hypojodit führte zur Dicarbonsäure 19^805, aus der nach Vereste¬
rung mit Diazomethan der kristalline Dimethylester C21H32O5 erhalten wurde.
Bei der Pyrolyse dieser Verbindung wurden ebenfalls keine Spaltprodukte gebildet.Selbst unter sehr energischen Bedingungen konnte Ausgangsmaterial zurückgewon¬
nen werden. Der durch Hypojodit zur Dicarbonsäure geöffnete Ring, welcher ur¬
sprünglich die Glykol-Gruppierung trug, muss deshalb einem der Ringe D oder A des
Cafestolmoleküls entsprechen.
Es wurde nun versucht, ob bei der Dehydrierung eines Abbauproduktes von Cafestol
Produkte gefasst werden können, die zur Aufklärung des Grundskelettes beitragen.
Man verwendete dazu eine Verbindung, bei der die Glykolgruppe sowie der Furan-
rest entfernt, und der mit dem Furanring verknüpfte Kohlenstoffring zur Dicarbon-
*) Vgl. die hypothetische Strukturformel IX'„
47
säure, resp. deren Dimethylester aufoxydiert war. Das schon in der ersten Versuchs¬
reihe hergestellte Epoxy-nor-cafestadien-on wurde ins Semicarbazon übergeführtund dieses nach der Methode von Wolff-Kishner reduziert. Das so erhaltene Reduk¬
tionsprodukt, C19H26O, wurde ozonisiert und die rohen sauren Anteile mit Diazo-
methan verestert. Den entstandenen Dimethylester C19H30O4 erhitzte man zusam¬
men mit Palladiumkohle auf 360°. Im Reaktionsprodukt lagen keine fassbaren De¬
hydrierungsprodukte vor. Neben harzigen Bestandteilen und Ausgangsmaterial konn¬
te nach einem Chromatogramm des Reaktionsgemisches an Aluminiumoxyd ein
Keton C16H24O gefunden werden, dessen Entstehung auf Ringschluss des Dimethyl-esters C19H30O4 mit nachfolgender Verseifung und Decarboxylierung, unter dem
Einfluss von Aluminiumoxyd, zurückzuführen ist.
Die Resistenz dieser Verbindung gegen Dehydrierung könnte mit einer besonderen
Anordnung der Kohlenstoffringe erklärt werden. So ist beim Cafestol eine ähnliche
Anordnung der Ringe C und D denkbar, wie sie beim Phyllocladen (VHT) 42) weit¬
gehend gesichert werden konnte.
VIII*
Besprechung von weiteren Abbauversuchen: Es soll zunächst zusam¬
menfassend eine hypothetische Strukturformel (DC') des Cafestols in Erwägung gezo¬
gen werden *). Diese Formel stimmt, mit Ausnahme eines Strukturteiles im RingeA, mit der Isoprenregel 43) überein. Zeichnet man die Formel IX' in der für Ste¬
roide üblichen Weise (X')t so scheint die von früherenAutoren 37) und auch in jüng¬ster Zeit festgestellte hormonale Wirksamkeit 44) von Cafestol nicht abwegig. In
Stellung 16, entspr. Stellung 17 bei den Steroiden, findet man die alkoholischen
Gruppen, während die Sauerstoffunktion in Stellung 3 enatäther-artigjjebunden'ist.Der Flinfring D ist mit dem Rest deT Molekel über die Kohlenstoffatome 13 und 8
verknüpft. An der bei den Steroiden mit einer Methylgruppe besetzten Stelle 13
findet man in diesem Falle ein Wasserstoffatom.
*) Herrn Dr. A. Eschenmoser sei an dieser Stelle für die anregende Diskus¬sion herzlich gedankt.
48
OH
-CttjO«
OHy
IX' X"
Für weitere Versuche zur Konstitutionsaufklärung des Cafestols ist vor allem die
Dehydrierung einer Verbindung mit aufgespaltenem Ring D an die Hand zu nehmen.
Eine dazu leicht zugängliche Verbindung dürfte das noch unbekannte Diol XII' sein*
das durch Reduktion mit Lithium-Aluminium-Hydrid aus dem bekannten Dimethyl-
ester XI' herzustellen wäre. In dieser zu dehydrierenden Verbindung könnte der
Furanring als solcher oder auch hydriert vorliegen, da kaum anzunehmen ist, dass
sich dieser nicht dehydrieren lässt. Als Dehydiierungspiodukt ist l-Aethyl-7-me-
thyl-phenanthren zu erwarten.
VOR
CHgOH
:h,oh
XP XII'
49
Falls man die Formel IX' als Arbeitshypothese annimmt, so muss auch eine Ueber-
fÜhrungsmöglichkeit des Cafestols in ein Abbauprodukt des Phyllocladens berück¬
sichtigt werden. Es ist folgende Reaktionsreihe denkbar, bei der die Aethylengrup-
pierung des Furanringes in eine geminale Dimethylgruppe in Stellung 1 umgewan¬
delt werden könnte. Der schon von A. Wettstein und K. Mieschex 45)
beschriebene Keto-aldehyd C19H28O2. gewonnen durch reduktive Spaltung des
Furanringes mit Platinoxyd in Eisessig und nachfolgender milder Oxydation mit
Chromsäure des dabei isolierbaren primären Alkohols, müsste ohne die Carbonyl-
gruppe in Stellung 16 hergestellt (XIII') und in sein Enol-acetat (XIV) übergeführtwerden. Nach einer Ozonisation zum Nor-aldehyd XV. Methylierung zu XVI' und
Reduktion nach der Methode von Wolff-Kishner sollte die Verbindung XVII'
mit geminaler Dimethylgruppe entstehen. Günstig würde sich hierbei die Umwand¬
lung des asymmetrischen Kohlenstoffatoms 1 im Ausgangsmaterial in ein symmetri¬sches auswirken.
DHC, AcOHCCHO CHO
XIII' XIV XV xvr
XVIII' XIX' XVII'
50
Andrerseits müsste der aus Phyllocladen (VUT), über das bekannte Dlol XVIII" 46)
und das ebenfalls beschriebene Norketon XIX' 46) durch Reduktion des letzteren nach
Wolff-Klshner zugängliche Kohlenwasserstoff mit dem aus Cafestol gewonne¬
nen (XVII*) Identisch sein. Da In beiden Abbaureihen die Entfernung der Glykol-
gruppe, bezw. Carbonylgruppe zu einem symmetrischen Kohlenstoffatom 16 führt,
sind auch hier keine stellungsisomere Verbindungen zu erwarten.
51
EXPERIMENTELLER TEIL •)
Reinigung von Cafestol-acetat **)
200 g rohes Cafestol-acetat ***) löste man in Benzol und chromatographierte die Lö¬
sung durch eine Säule von 1 kg Floridin "S". Die mit Benzol eluierten Fraktionen,
insgesamt 5 Liter, wurden vereinigt, eingeengt und nochmals durch eine Säule von
1 kg Floridin chromatographiert. Das so gewonnene Produkt - 120 g- wurde aus
Aceton umkristallisiert. Smp. 163 - 164,5°.
3,734 mg SuDst. gaben 10,070 mg CO2 und 2,759 mg H2O
C22H30O4 Ber. C 73,72 H 8,44% Gef. C 73,59 H 8,27%
[a]*
=- 131° (c = l,10)
UV.-Absorptionsspektrum: ^Max
= 2880, log e=2,76
In Portionen zu 20 g wurde das auf diese Weise vorgereinigte Cafestolacetat in
500 cm3 Feinsprit gelöst und unter Zusatz von je 10 g Raney-Nickel bis zur Sätti¬
gung hydriert. Man filtrierte hierauf durch eine Schicht von Aktivkohle, setzte je
5 g frischen Katalysator zu und wiederholte die Hydrierung. Die vereinigten filtrier¬
ten Lösungen wurden eingedampft, der Rückstand in Benzol gelöst und durch eine
Säule von 500 g Floridin chromatographiert. Nach dem Eindampfen und Umkristal¬
lisieren aus Aceton wurden 62 g reinstes Cafestol-acetat erhalten. Smp. 170 - 172°,
[a] n = " 91°° Das UV. -Spektrum dieses Präparates zeigte bei 2880 A keine Ban¬
de mehr.
•) Die Schmelzpunkte sind korrigiert und wurden in einer im Hochvakuum evakuier¬
ten Kapillare bestimmt. Die optischen Drehungen wurden in Chloroformlösungin einem Rohr von 1 dm Länge gemessen.
**)DievonA. Wettstein und K. Miescher, Helv. 26_, 631(1943), 28,
1004(1945) vorgeschlagenen Reinigungsverfahren wurden hier kombiniert. Im
Verlaufe der Untersuchungen dieser Autoren zeigte es sich, dass der Schmelz¬
punkt als Gradmesser für die Reinheit von Cafestol-acetat kaum verwendet wer¬
den kann. Diese Autoren fanden aber, dass mit zunehmender Reinheit des Ca-
festol-acetates dessen negatives, optisches Drehungsvermögen stark abnimmt
und dass der molare Extinktionskoeffizient der Bande 2880 immer kleiner wird.
Reinstes Cafestol-acetat hat nach diesen Autoren eine spezifische Drehunga gO = . 890 -t 2° (in Chloroform) und den Smp. 173 - 1750. Im UV.-Ab¬
sorptionsspektrum dieses Präparates findet man bei 2880 A keine Bande mehr.
***) Wurde aus Kaffeebohnen nach d er Vorschrift von A. Wettstein, H. Fritz-
sche, F. Hunziker und K„ Miescher, Helv. 24, 332 E (1941) ge¬wonnen.
52
Epoxy-nor-cafestadien-on
10,0 g reinstes Cafestol-acetat wurden in 400 cm3 Methanol gelöst und zusammen
mit einer Lösung von 45 g Kaliumcarbonat in 180 cm3 Wasser 3 Stunden am Rück-
fluss gekocht. Man engte am Wasserstrahlvakuum ein, extrahierte mit Aether und
kristallisierte den Rückstand einmal aus Aceton-Hexan um. Das Produkt - 6,0 g-
wurde 3 Stunden am Hochvakuum bei 80° getrocknet, in 300 cm3 absolutem Ben¬
zolgelöst und mit 8,8 g (= 1 Mol) Blei-(IV)-acetat während 45 Minuten bei 45° ge¬
schüttelt. (Intensiver Geruch nach Formaldehyd'.) Nach dem Erkalten wurde vom
Blei-(II)-acetat abfiltriert und durch eine Säule von 60 g Aluminiumoxyd (Akt. I)
Chromatographien.
Frakt. Lösungsmittel Menge eluierter Substanz, Smp.
1 200 cm3 Benzol 2,3 g farbl. Kristalle, 166 - 168°
2 200 cm3 Benzol 1,5 g farbl. Kristalle, 165 - 167°
3 200 cm3 Benzol Spur Oel
4 200 cm3 Benzol-Aether 0,4 g gelbl. Oel
5,(lsl)
200 cm3 Aether 0,3 g gelbl. Oel
6 200 cm3 Aether 0,3 g gelbl. Oel
7 200 cm3 Aether Spur gelbl. Oel
Die Fraktionen 1 und 2 wurden aus Hexan 3 mal umkristallisiert. Smp. 175 - 176°.
Zur Analyse gelangte eine während 24 Stunden am Hochvakuum getrocknete Probe»
3,626 mg Subst. gaben 10,682 mg CO2 und 2,748 mg H2O
C19H24O Ber. C 80,24 H 8,51 % Gef. C 80,39 H 8,48 %
[a] ^°=-101° (c=0,98)
Es liegt das Epoxy-nor-cafestadien-on vor.
Ozonisierung von Epoxy-nor-cafestadien-on
2,0 g Epoxy-nor-cafestadien-on wurden unter Erwärmen in einem Gemisch von
30 cm3 Tetrachlorkohlenstoff und 100 cm3 Hexan gelöst während 2 Stunden ozoni¬
siert. Nach dieser Zeit gab eine Probe des Kolbeninhaltes mit Tetranitromethan
keine Farbreaktion mehr. Man gab nun 50 cm3 Wasser zu, kochte die Mischung2 Stunden am Rilckfluss und nahm nach dem Erkalten mit Aether auf. Die sauren
Anteile wurden in normaler Weise mit 2-n. Natriumcarbonat-Lösung ausgezogen.
Man erhielt so 1,5 g öligen Rückstand, der in absolutem Aether gelöst und mit Di-
53
azomethan versetzt wurde. Nach dem Aufarbeiten wurde das ölige Produkt durch
eine Säule von 15 g Aluminiumoxyd (Akt. I - II) Chromatographien und die mit
Hexan-Benzol-Gemisch (1 : 3) eluierten Fraktionen vereinigt und abgedampft. Da
das Produkt nicht kristallisierte, wurde es mit einem Gemisch von 50 cm^ Metha¬
nol und 25 cnß 0,75-n. Natronlauge 2 Stunden am Rückfluss verseift. Nachdem
Einengen im Vakuum wurde mit Wasser versetzt, mit Aether gewaschen und nach
dem Ansäuern die sauren Anteile mit Aether extrahiert. Man erhielt so 500 mg
kristallines Produkt, das nach dem Umkristallisieren aus Hexan bei 153 - 154°
schmolz.
3,600 mg Subst. gaben 8,818 mg CO2 und 2,636 mg H2O
QL8H26O5 Ber. C 67,06 H 8,13 $ Gef. C 66,84 H 8,19%
Es liegt der Keto-dicarbonsäure-monomethylester vor.
480 mg Keto-dicarbonsäure-monomethylester wurden in absolutem Aether gelöst
und mit Diazomethanlösung 4 Stunden bei Zimmertemperatur stehen gelassen. Der
nach Aufarbeitung erhaltene ölige Rückstand kristallisierte nach einigen Stunden.
Das Präparat hatte nach dem Umkristallisieren aus Hexan den Smp. 51 - 52°.
3,567 mg Subst. gaben 8,871 mg CO2 und 2,687 mg H2O
C19H28O5 Ber. C 67,83 H 8,39 % Gef. C 67,87 H 8,43 %
Es liegt der Keto-dicarbonsäure-dimethylester vor.
Versuch einer thermischen Spaltung des Keto-dicarbonsäure-dimethylesters:
1,0 g Dimethylester wurden in einem im Hochvakuum evakuierten und zuge¬
schmolzenen Rohr während 30 Minuten auf 330 - 340° erhitzt. Beim Oeffnen des
erkalteten Rohres herrschte immer noch Unterdruck. Mit einer mit Gummiblase ver¬
sehenen Pipette wurde die Atmosphäre des Röhrchens abgesogen und durch einigecuß Bariumhydroxyd-Lösung durchperlen gelassen, wobei wenig Niederschlag ent¬
stand. Bei einer gleichzeitig mit Raumluft durchgeführten Blindprobe war kein
Kohlendioxyd feststellbar. Das Röhrchen wurde nun an ein Kugelrohr angeschmolzenund der Inhalt am Hochvakuum destilliert. In der 1. Kugel des mit Wasser gekühl¬ten Rohres kondensierte eine farblose Flüssigkeit, die später kristallisierte und mit
dem Ausgangsmaterial identifiziert werden konnte. In der zweiten Kugel schieden
sich ca, 5 mg Kristalle aus, die nochmals sublimiert wurden. Smp. 193 - 195°.
3,280 mg Subst. gaben 9,300 mg C02 und 2,672 mg H2O
C16H22O2 Ber. C 78,01 H 9,00% Gef. C 77,38 H 9,12%
Es liegt das schon von A. Wettstein und K. Miescher 47) beschriebene
Diketon vor.
54
Tetrahydro-cafestol-acetat
6,5 g reinstes Cafestol-acetat wurden mit 10,0 g Palladium-Calziumcarbonat-Kata-
lysator in 150 cm3 Feinsprit bis zur Aufnahme von 2,1 Mol Wasserstoff hydriert,vom Katalysator abfiltriert und nach dem Eindampfen aus Hexan-Aceton umkri¬
stallisiert. Es wurden so 4,6 g Tetrahydro-cafestolacetat vom Smp. 147 - 148,5°
erhalten. Das Präparat gab mit Tetranitromethan keine Farbreaktion.
3,701 mg Subst. gaben 9,862 mg CO2 und 3,164 mg H2O
C22H34O4 Ber. C 72,89 H 9,46 % Gef. C 72,72 H 9,57%
Epoxy-nor-cafestan-disäure-dimethylester
4,5 g Tetrahydro-cafestol-acetat wurden in 90 cm3 Methanol gelöst und mit ei¬
ner Lösung von 6,0 g Kaliumcarbonat in 24 cm3 Wasser 2 Stunden am Rückfluss ge¬
kocht. Nach dem Erkalten wurde mit Wasser verdünnt, mit Chloroform extrahiert
und der nach dem Abdampfen erhaltene Rückstand - 3,8 g- aus verdünntem Ace¬
ton einmal umkristallisiert. Smp. 156 - 157°. Man löste nun in 200 cm3 absolu¬
tem Benzol, gab 3,5 g Blei-(IV)-acetat hinzu und erwärmte die Mischung während
90 Minuten unter häufigem Umschütteln auf 45°. Nach üblicher Aufarbeitung wur¬
den 2,8 g kristallisiertes Produkt vom Smp. 128 - 129° erhalten. Es lag das Epo-
xy-nor-cafestanon vor.
2,5 g Epoxy-nor-cafestanon wurden in 100 cm3 Methanol gelöst und zu dieser Lö¬
sung unter gutem Rühren gleichzeitig die Lösungen von 10,0 g Jod in 110 cm3
Methanol und 7,5 g Kaliumhydroxyd in 121 cm3 90-proz. Methanol im Verlaufe
von 90 Minuten zutropfen gelassen. Nach 2 Stunden goss man die leicht gelbliche
Mischung in 21/2 Lit. Wasser, säuerte mit verd. Schwefelsäure an und nahm mit
Aether auf. Aus der ätherischen Lösung wurden mit 3 mal 100 cm3 5-n. Natron¬
lauge die sauren Anteile ausgezogen. Nach üblicher Aufarbeitung erhielt man
1,5 g öligen Rückstand, der in absolutem Aether gelöst und mit Diazomethan-Lö-
sung 4 Stunden bei Zimmertemperatur stehen gelassen wurde. Nach dem Aufarbei¬
ten wurden 0,7 g kristallines Produkt erhalten, das nach dem Umkristallisieren aus
Aceton-Hexan bei 77 - 79° schmolz.
3,686 mg Subst. gaben 9,332 mg CO2 und 2,912 mg H2O
C21H32O5 Ber. C 69,20 H 8,85 % Gef. C 69,09 H 8,84%
21
[a] =+57° (c=l,08)
Es liegt der Epoxy-nor-cafestan-disäure-dimethylester vor.
55
Versuch einer thermischen Spaltung des Epoxy-nor-cafestan-disäure-dimethylesters;
0,5 g Epoxy-nor-cafestan-disäure-dimethylesterwurden in einem Glasrohr im Hoch¬
vakuum eingeschmolzen und während 45 Minuten auf 340 - 350° erhitzt. Nach dem
Erkalten wurde geöffnet und das Röhrchen an ein Kugelrohr angeschmolzen» Beim
Destillationsversuch im Hochvakuum konnten keine leichtflüchtigen Produkte ge¬
funden werden, hingegen kristallisierte ein Teil des öligen Produktes beim An¬
spritzen mit Aceton. Nach Schmelzpunkt und Mischprobe war dieses Kristallisat
identisch mit dem Ausgangsmaterial.
Epoxy-nor-cafestadien
4,2 g Epoxy-nor-cafestadien-on wurden mit Semicarbazid-acetat-Lösung, herge¬
stellt aus 2,5 g Semicarbazid-hydrochlorid und 4,0 g kristallisiertes Natrium-acetat
in 15 cm3 Methanol, 2 Stunden am RUckfluss gekocht und anschliessend im Vakuum
eingeengt. Dabei wurden 3,5 g Kristalle ausgeschieden, die nach dem Umkristalli¬
sieren aus Methanol bei 241 - 243° unter Zersetzung schmolzen.
3,760 mg Subst. gaben 9,608 mg COs und 2,625 mg H2O
C20H27O2N3 Ber. C 70,35 H 7,97 <fc Gef. C 69,74 H 7,81 %
[a] p7=-141° (c = l,60)
Es liegt das Semicarbazon von Epoxy-nor-cafestadien-on vor.
3,0 g Semicarbazon wurden zusammen mit Natriumäthylat (hergestellt aus 1 g Na¬
trium und 10 cm3 absolutem Aethanol) und 5 cm3 Hydrazinhydrat in einem zuge¬
schmolzenen Glasrohr 14 Stunden auf 210° eThitzt. Nach üblicher Aufarbeitungwurden 1,6 g farbloses Oel erhalten, das nach einiger Zeit kristallisierte und aus
Hexan umkristallisiert werden konnte. Smp. 88 - 89°.
3,588 mg Subst. gaben 11,115 mg CO2 und 3,098 mg H2O
C19H26O Ber. C 84,39 H 9,69 % Gef. C 84,54 H 9,66 %
[a] ]>9 = -130o (c=1.68)
Es liegt das Epoxy-nor-cafestadien vor.
Ozonisation von Epoxy-nor-cafestadien
1,6 g Epoxy-nor-cafestadien wurden in 30 cm3 Tetrachlorkohlenstoff gelöst, wäh¬
rend 2 Stunden bei 0° ozonisiert und anschliessend mit 20 cm3 Wasser 3 Stunden
am Rückfluss gekocht. Nach üblicher Aufarbeitung konnten 1,1g saure Anteile er-
56
halten werden, welche ohne weitere Reinigung mit Diazomethan-Lösung während
3 Stunden bei Zimmertemperatur verestert wurden« Man erhielt so ein farbloses Oel
- 0,9 g -das im Hochvakuum zweimal destilliert wurde. Sdp.o,05 mm = 130 -
135°.
3,697 mg Subst. gaben 9,577 mg CO2 und 3,110 mg H2O
c19H30O4 Ber.C 70,771 H 9,38 «fr Gef„C70,70 H 9,41 %
20O
[a]D
=-10,4 (c = 2,12)
Es liegt der Trisnor-disäure-dimethylester vor.
Versuch einer Dehydrierung des Trisnor-disäure-dimethylesters mit Palladium-Koh¬
le:
450 mg Trisnor-disäure-dimethylester wurden in einem Glaskölbchen, an dem ein
100 cm langes Kühlrohr angeschmolzen war, zusammen mit 500 mg 10-proz.
Palladium-Kohle während 90 Minuten auf 355 - 360° erhitzt. Nach dem Abkühlen
wurde mit Pentan aufgenommen, vom Katalysator abfiltriert und durch eine Säule
von 10 g Aluminiumoxyd (Akt. II) Chromatographien.
Frakt. Lösungsmittel Menge eluierter Substanz
1 50 cm3 Pentan 5 mg gelbl. Oel
2 50 cm3 Pentan Spur Oel
3 50 cm3 Pentan-Petroläther (1:1) 20 mg gelbl. Oel
4 50 cm3 Petroläther 20 mg gelbl. Oel
5 50 cm3 Petroläther-Benzol (1:1) 15 mg gelbes Oel
6 50 cm3 Benzol 10 mg gelbes Oel
7 50 cm3 Benzol-Aether (1:1) 5 mg gelbes Oel
8 50 cm3 Aether 50 mg braunes Oel
9 50 cm3 Aether 20 mg braunes Oel
10 50 cm3 Aether-Methanol (1:1) 50 mg braunes Oel
11 50 cm3 Methanol 10 mg braunes Oel
Durch Auskochen der Säule mit Methanol konnten noch 105 mg braunes, zähflüssi¬
ges Oel gewonnen werden.
Die Fraktionen 1-7 wurden zusammengespült und in einem Kugelrohr im Hochva¬
kuum destilliert. Sdp. q 05 mm = 132 " 135°. Das Präparat gab mit Tetranitrome-
than keine Farbreaktion. Es muss sich um Ausgangsmaterial handeln.
57
Die Fraktionen 8-11 wurden zusammengespült und im Hochvakuum destilliert.
Sdp.0,04mm = 110-120°.
3,612 mg Subst. gaben 10,924 mg C02 und 3,323 mg H20
C16H24O Ber. C 82,70 H 10,41 % Gef. C 82,53 H 10,29 <ft
Es liegt das Tetranor-keton vor.
Die Aufnahme der in dieser Arbeit erwähnten IR. -Absorptionsspektren verdanke ich
Herrn Dr. Hs.H. Günthard.
Die Analysen wurden in der mikro-analytischenAbteilung des organisch-chemischenLaboratoriums derE.T.H. ausgeführt. Ich möchte hier dem Leiter des Mikrolabo-
ratoriums, Herrn W. Manser, meinen Dank aussprechen.
58
ZUSAMMENFASSUNG
1. Es wurden mehrere Beispiele der Reduktion von a, ß-ungesättigten Carbonyl-
verbindungen nach Wolff-Kishner untersucht und die Konstitution der dabei
unter Verschiebung der Doppelbindung entstehenden Reduktionsprodukte ermittelt.
So lieferte das Citral A2,7_2i6-Dimethyloctadien, das Myrtenal ß-Pinen und
das zweifach ungesättigte ß-Jononden Kohlenwasserstoff 4-[2*,6",6°-Trimethyl-cyclohexen-{l')-ylJ-buten-2. Derselbe Kohlenwasserstoff entstand neben 4- [2',
6',6'-Trimethyl-cyclohexen-(2')-ylJ-buten-2 bei der Reduktion des a-Jonons.
Aus dem Semicarbazon von A 5;16-3 ß -Acetoxy-pregnadien-20-on konnte das
^5;17,20_3 ß-Acetoxy-pregnadien gewonnen werden. Die Reduktion von Cyclo-
hexyliden-acetaldehyd führte zu einem Gemisch der Kohlenwasserstoffe Cyclohexyli-
den-äthan und Cyclohexyl-äthylen, und bei der Reduktion von Pulegon wurde Caran
erhalten«
2„ Es wurden einige in der Literatur beschriebene Abbauprodukte des Cafestols (aus
dem Unverseifbaren der Kaffeebohnen) bereitet und einer thermischen Zersetzung,
sowie einer Dehydrierung unterworfen.
An Hand der in der Literatur beschriebenen und eigenen Versuche wurde eine hy¬
pothetische Strukturformel (DC*) für das Cafestol vorgeschlagen, in welcher Struk¬
turelemente des Phyllocladens (einem natürlichen Diterpenkohlenwasserstoff) ent¬
halten sind.
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LEBENSLAUF
Ich wurde am 80 April 1922 in Zürich geboren. Nach Absolvierung der städtischen
Primär- und Sekundärschule besuchte ich die Oberrealschule in Zürich, wo ich im
Herbst 1941 die Maturitätsprüfung Typus C bestand. Infolge Militärdienstes konnte
ich mich erst im Herbst 1943 an der Abteilung für Chemie der EidgenössischenTechnischen Hochschule immatrikulieren. Die Diplomprüfung legte ich im Früh¬
jahr 1948 ab und arbeitete seither an der vorliegenden Arbeit im organisch-chemi¬schen Laboratorium der E.T.H. unter der Leitung von Herrn Prof. Dr, L. Ruzicka.
Seit dem Herbst 1948 war ich als Assistent im organisch-chemischen Laboratorium
angestellt.
Zürich, Oktober 1951Rudolf Fischer
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ANMERKUNGEN
1. G. Lardelliund O. Jeger, Helv. 32, 1817 (1949)
2. Vgl. darüber das zusammenfassende Referat von Dr. Todd in Organic Reactions,
Vol. IV, 378. John Wiley and Sons, Inc. New York, 1948
3. N. Kishner, X 43, 582(1911)
4. L. Wolff, Ann. 394, 86 (1912)
5. F. Eisenlohr & R. Polenske, B. 57, 1639 (1924)
6. G. Lock und K. Stach, B. 76, 1252 (1943)
7. G. Lock und K. Stach, B. 77, 293 (1944)
8. J. pr. Ch. (2), 44, 161 (1891)
9. W. Borsche und F. Sinn, Ann, 532, 146 (1937)
10. Am. Soc. 61_, 1992 (1939)
11. }K 44, 165 (1912); C. 1912, I, 2025
12. }){ 45, 949 (1913); C. 1913, II. 2129
13. Helv. 32, 1817 (1949)
14. Bl. (4) 37, 1174(1925)
15. Helv. 26, 492 (1943)
16. Helv. 26, 536 (1943)
17. Helv. 31, 1815(1948)
18. R. Fischer, G. Lardelli & O. Jeger, Helv. 34, 1577 (1951)
19. F. W. Semmler und K. Bartelt, B. 40, 1363 (1907)
20. O. Wallach, Ann. 313, 364(1900)
21. O. Wallach, Ann. 3£3, 10(1908)
22. J.B. Aldersley und G.N. Burckhard, Soc. 1938, 545
23. O. Isler, W. Huber, A. Ronco & M. Kotier, Helv. 30, 1911 (1947)
24. A. Butenandt & J. Schmidt-Thomé, B. 7£, 182 (1939); M. W. Goldberg &
R. Aeschbacher, Helv. 2£, 1185 (1939)
25. Helv. 22_, 1294 (1939); 25, 1297(1942)
26. Vgl. R. Fischer, G„ Lardelli & O. Jeger, Helv. 3£, 1335 (1950)
27. J. Gen. Chem. U.S.S.R., 6, 1878(1936); CA. 31_, 4575 (1937).
28. B. 80, 494(1947); 81_, 266 (1948)
29. Soc. 1949, 2456
30. Helv. 32, 1265 (1949)
31. B. 71, 1333(1938)
32. Soc. 127, 1S25 (1925)
33. A. Butenandt & J. Schmidt-Thomé, B. 72, 182 (1939)
34. L. Ruzicka, M. W. Goldberg & E. Hardegger, Helv. 22, 1294 (1939); 25_,
1297 (1942)
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35. Strahlenterapie 32, 769 (1929); 38, 583 (1930)
36. J. Biol. Chem. 97, 99 (1932)
37. B. 71, 1991, 2324(1938)
38. Z. phys. Ch. 259, 245 (1939); Am. Soc. 65, 81, 993 (1943)
39. P.N. Chakravorty und M.M. Wesner, Am. Soc. 64, 2235 (1942)
P.N. Chakravorty und M.M. Wesner & R.H. Levin, Am.Soc. 65» 929(1943)
P. N. Chakravorty, R. H. Levin, M. M. Wesner & G. Reed, Am. Soc. 65,
1325 (1943)
40. 1. Mitt. A. Wettstein, H. Fxitzsche, F. Hunziker und K. Miescher, Helv.
24, 332 E (1941)
2. Mitt. A. Wettstein und K. Miescher, Helv. 25, 718 (1942)
3. Mitt. A. Wettstein und K. Miescher, Helv. 26, 631 (1943)
4. Mitt, A. Wettstein und K. Miescher, Helv. 26, 788 (1943)
5. Mitt. A. Wettstein, F. Hunziker und K. Miescher, Helv. 26^, 1197(1943)
6. Mitt. A. Wettstein, M. Spillmann und K. Miescher, Helv. 28, 1004
(1945)
41. Helv. 26, 1197 (1943)
42. Baker und Smith, Pines of Australia, p. 419 (1910); C. H, 365 (1912)
43. L. Ruzicka, Helv. £, 345 (1922)
44. G. Ferrari, Il Farmaco, 5, Heft 1 (1950)
45. Helv. 25, 728 (1942)
46. Uou, J.Dp.Agr. Kyushu Imp.Univ. Vol. 5, 117 (1937); C. A. 1937, 7416
47. Helv. 26, 1215 (1943)~
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