In Copyright - Non-Commercial Use Permitted Rights ... · 1, 2. 5. 6-Tetraiiiethyl 1. 2,...

Research Collection

Doctoral Thesis

Beitrag zur Konstitutionsaufklärung des α-Amyrins

Author(s): Rüegg, Rudolf

Publication Date: 1948

Permanent Link: https://doi.org/10.3929/ethz-a-000091224

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Beitrag zur Konstitutions¬

aufklärung des ^-Amyrins

Von der

Eidgenössischen Technischen Hochschule

in Zürich

zur Erlangung

der Würde eines Doktors der Technischen Wissenschaften

genehmigte

Promotionsarbeit

vorgelegt von

RUDOLF RÜEGG

dipl. Ingenieur-Chemiker

von Zürich

Referent : Herr Prof. Dr. L. Kuzicka

Korreferent : Herr Prof. Dr. V. Prelog

1948

Buchdruckerei EhrsamMüUer Söhne & Co.. Limmatstraße 34. Zürich 5

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Meinen lieben Eltern

in Dankbarkeit gewidmet

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Meinem »ehr verehrten Lehrer

Herrn Prof. Dr. L. Ruzicka,

anter dessen Leitung die vorliegende Arbeit ausgeführt wurde,

möchte ich für seine Unterstützung und sein Interesse herzlich danken.

Herrn Dr. 0. J e g e r sei an dieser Stelle für die vielen, jederzeit

bereitwilligst erteilten Ratschläge und Anregungen bestens gedankt.

Herrn W. Manser, der die Mikroanalysen ausführte, danke

ich für seine Mitarbeit.

Der Rockefeiler Foundation in New York und der Georg-Lunge-

Stiftung sei die gewährte finanzielle Unterstützung dieser Arbeit

bestens verdankt.

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Inhaltsverzeichnis

Theoretischer Teil 9

Einleitung 9

Bisherige Kenntnisse über das o-Amyrin 10

Eigene Arbeiten 17

Oeffnung des Ringes D des a-Amyrins 17

Pyrolyse der Säure CgoH^Or, aus a-Amyrin 21

Abbau der Pyrolysensäure CtiHjsO« 23

Folgerungen aus den Abbauresultaten auf die Konstitution de»

«-Amyrins 25

Synthese von A3-3l-Methyl-3isopropyl-cyclopentencarbon9äurel 26

Synthese von A2"s 1,3,4-Trimethylcyclohexen-carbonsäure] ...28

Experimenteller Teil 30

Zusammenfassung 59

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Theoretischer Teil

Die vorliegende Untersuchung bringt einen Beitrag zur Konsti¬

tution des a-Amyrins, das zur Gruppe der pentacyclischen Triterpene

gehört.

Einleitung

Die Triterpene bilden eine besonders im Pflanzenreich weit

verbreitete Gruppe von stickstoffreien Verbindungen mit 30 Koh¬

lenstoffatomen. Das Kohlenstoffgerüst dieser Naturstoffe läßt sich

in sechs miteinander verknüpfte Isopentanreste aufteilen, was in

der einschlägigen Literatur als Isoprenregel1) bezeichnet wird.

Die Mehrzahl der bis jetzt bekannten Triterpene besitzt ein penta-

cyclisches Kohlenstoffgerüst. Ausnahmen bilden das aliphatische

Squalen'2), das tricyclische Ambrein3) sowie die tetracyclischen

Verbindungen Basseol4), die Lanosteringruppe0), die Euphorbium-

alkohole0), die Elemisäuren1), das Onocerin8) und die Polyporen-säuren8).

Bei den pentacyclischen Triterpenen wurden bisher drei ver¬

schiedene Typen erkannt und als Lupeol-, a-Amyrin- und /3-Amyrin-

1) «Ueber die Konstitution und Zusammenhänge in der Sesquiterpenreihe»,L. Ruzicka, Berlin 1927.

-) /. M. Heilbron, E. D. Kamm und W. M. Owens, Soc. 1926, 1630;

P. Karrer, A. Helfenstein, Helv. 14, 78 (1931).

•') Suzuki, C. 1926 I 147; L. Ruzicka, O. Durst und O. leger, Helv. 30,

353 (1947).

l) ]. H. Beynon, I. M. Heilbron und F. S. Spring, Soc. 1937, 989.

5) L. Ruzicka, R.Denss und O.Jeger, Helv. 28, 759 (1945) und Helv. 29,

204 (1946).

") G. T. Newbold und F. S. Spring, Soe. 1944, 249.

7) Häusermann, Diss. ETH. Zürich 1943; Spillmann, Diss. ETH. Zürich

1944; Baumgartner, Diss. ETH. Zürich 1946.

8) ]. Zimmermann, Helv. 21, 853 (1938).

!*> L.C. Cross, C.G.Eliot, l.M. Heilbron und E. R.H.Jones. Soc. 1940, 632.

— 10 —

typus bezeichnet. Sie lassen sich leicht durch die großen Unter¬

schiede in der Reaktionsfähigkeit ihrer Doppelbindung unter¬

scheiden, welche sich bei den Verbindungen des Lupeoltypus kata-

lytisch hydrieren läßt, bei denjenigen des a-Amyrin- und des

/?-Amyrintypus dagegen nicht. Bei den Vertretern des /8-Amyrin-typus reagiert die Doppelbindung mit Benzopersäure, während sie

sich in den Vefbindungen vom a-Amyrintypus auf diese Weise

nicht oxydieren läßt.

Neben diesen drei Typen gibt es noch eine Anzahl penta-

cyclischer Triterpene, deren bisherige Untersuchungen noch nicht

erlauben, sie einem der drei Typen zuzuordnen oder welche viel¬

leicht neue Typen darstellen.

Zurzeit (Juni 1948) können folgende Triterpenverbindungenals zum a-Amyrintypus gehörend betrachtet werden: a-AmyrinC3oH50010), Ursolsäure C30H48(Vl), Brein C30H50O212), Uvaol

C30H50O213) und /?-Boswellinsäure CsofLjgC^14).Ursolsäure und /3-Boswellinsäure unterscheiden sich vom a-Amy¬

rin nur dadurch, daß an Stelle einer Methylgruppe eine Carboxyl¬gruppe sitzt, was durch Ueberführung in a-Amyrin bewiesen wurde.

Brein besitzt eine Hydroxylgruppe mehr als das a-Amyrin und

wurde ebenfalls in dieses überführt. Uvaol kann aus Ursolsäure

durch Umwandlung der Carboxylgruppe in eine Hydroxylgruppeerhalten werden. Es sind somit die an einem Vertreter dieser Gruppeerzielten Abbauergebnisse auch auf jeden andern übertragbar.

Bisherige Kenntnisse über das a-Amyrin IG)

Ueber das Kohlenstoffgerüst gab die Dehydrierung des

a-Amyrins und verschiedener Umwandlungsprodukte mit Selen weit-

10) A.Vesterberg, B. 20, 1242 (1887).11 ) J.A.Goodson, Soc. 1938, 999.

12) A.Vesterberg, B. 39, 2467 (1906): G. Büchi, O. leger und /.. Ruzick»,Helv. 29, 442 (1946).

13) J. E. Orr, L. M. Parks. M. F. «. Dunker und 4. H. UM. J. Am. Pharm.Assoc. 34, 39 (1945).

14) J. C. E. Simpson, Nature 140, 467 (1937); L. Ruzirka und W. Wwz,Helv. 22, 948 (1939).

15) Ueber das Vorkommen und die Reindarstellung des ß-Amyrins siehe

H. Schellenberg, Diss. ETH. Zürioh 1938.

— 11 —

gehend Aufschluß10)- Es wurden hierbei die folgenden Verbindun¬

gen isoliert:

!

1,8-Dinit-thy 1-picen l,8-I)imetIiy!-2-oxy-pi<en

A II B I A il B

1, 2. 5. 6-Tetraiiiethyl 1. 2, 5-Trimethyl-6-oxy-naphtaliit

naphtalin17) (Oxyagathalin)

D

. E

1,2,3,4-TYtr.i- 2,7-Dimethyl 1, 2, 7-Trimetliyl-

methyl-benz»! naphtalin naphtalin

Auf Grund dieser Dehydrierungsergebnisse wurde für das <*-

Amyrin ein hydriertes Picengerüst vorgeschlagen. Gleichzeitig konnte

durch die Isolierung des l,8-Dimet)hyI-2-oxy-pioeiis und des Oxy-

agathalins der Sitz der Hydroxylgruppe festgelegt werden. Es wurden

in der Folge verschiedene arbeitshypotetische Strukturformeln auf¬

gestellt, die sich aber nur in der Lage einiger Methylgruppen und der

lli) L. Ruzicka, H. W. Huyser, H. Pfeiffer und CF. Seidel, A. 471, 21 (1929),

L. Ruzicka, H. Silbermann und P. Pieth, Helv. 15, 1285 (1932); O. Brunner,

H. Hofer und R. Stein,.M. 61, 293 (1932); L. Ruzicka, H. Schellenberg unit

M. W. Goldberg, Heb. 20, 791 (1937) ; F. S. Spring und 7". Vickerstaff, Soe. 1937,

249; L. Ruzicka und K. Hofmann. Helv. 20, 1155 (1937).

17)Die Methylgruppe in Stellung 2 scheint durch Retropinakolinumlageruiij-

entstanden zu sein.

— 12 —

Doppelbindung unterschieden. Die folgende Formel des a-Amyrinsda) läßt die bis zum Beginn dieser Arbeit bekanntgewordenen und

im folgenden kurz beschriebenen Umsetzungen am besten erklären.

2\ 24

Die Kohlenstoffatome, die im Bezirk der Doppelbin¬dung liegen, konnten auf Grund verschiedener Umwandlungspro-dukte des a-Amyrins näher charakterisiert werden. Durch partielleDehydrierung des a-Amyrin-acetats C32H52O2 (I b) mit Schwefel

oder N-Brom-succinimid entsteht a-Amyradienol-acetat C32H50O2(III b), in dem die bei dieser Umsetzung eingeführte Doppelbindungin Konjugation zu der schon vorhandenen tritt18)^ Wie das U. V.¬

Spektrum zeigt (Max. bei 280 m/x, log£ = 4,05), liegen die beiden

Doppelbindungen im gleichen Ring.Durch Oxydation mit Chromsäure kann im a-Amyrin-acetat in

a-Stellung zur Doppelbindung eine Ketogruppe eingeführt werden19).In der als a-Amyrenonol-acetat C32Hg0O3 (IV) bezeichneten Ver¬

bindung läßt sich die Ketogruppe durch Reduktion mit Platin und

Wasserstoff wieder entfernen2U ). Mit Natrium und Amylalkohol da¬

gegen kann die Carbonylgruppe zur sekundären Hydroxylgruppereduziert werden. Die entstehende Verbindung ist aber unbeständigund geht sofort unter Wasserabspaltung in das schon erwähnte

a-Arnyradienol (III a) über21).Bei der Oxydation des a-Amyrin-benzoats C37H54O2 (I c) mit

Wasserstoffperoxyd wird das a-Amyranonol-benzoat C37Hg403 (II cl

ls) Jacobs und Fleck, J. Biol, Chem. 88, 137 (1930); L. Ruzicka, O. legerund /. Redel, Helv. 26, 1235 (1943).

1B) A. Vesterberg, B. 24, 3836 (1891); F.S. Spring und T. Vickerstaff, Soc.

1937, 249.

-°) L. Ruzicka, H. Leuenberger und U. Schellenberg, Helv. 20, 1271 (1937).21) F.S. Spring und T. Vickerstaff, Soc 1937, 249; L. Ruzicka, G. Müller

und H. Schellenberg, Helv. 22, 758 (1939), E.S. Ewen. F.S. Spring und T. Vicker-

staff, hoc. 1939, 1303.

— 13 —

gebildet22), ein gesättigtes Keton, bei welchem eine Carbonylgruppean die Stelle der Doppelbindung getreten i«t: die so eingeführteKetogruppe läßt sich durch Reduktion mit Natrium und Amyl¬alkohol zur Hydroxylgruppe reduzieren, wobei gleichzeitig der

Benzoylester verseift wird und a-Amyrandiol C30Hg2O2 (X) ent¬

steht22). Die Doppelbindung im a-Amyrin-acetat läßt sich auch mit

Ozon oxydieren, wobei a-Amyrin-acetat-oxyd C32H5203 (V) ent¬

steht, welches sich mit Salzsäure leicht zum a-Amyranonol-acetatC30H52O3 (IIb) umlagern läßt23). Die Ketogruppe in den Verbin¬

dungen IIb und IIc ist reaktionsträge, sie reagiert nicht mit eigent¬lichen Ketonreagenzien und läßt sich nicht nach JVolff-Kishner redu¬

zieren. Mit Brom in Eisessig entsteht unter Bromwasserstoffabspal¬

tung ein neues a/3-ungesättigtes Keton, das iso-a-Amyrenonol-acetat

C32H50O3 (VD 24). Die auf diesem Wege eingeführte a/5-ungesättigte

Ketogruppe läßt sich im Gegensatz zum gleichen Ghromophor im

isomeren a-Amyrenonol-acetat (IV) mit Platin und Wasserstoff nicht

hydrieren: mit Natrium und Amylalkohol entsteht dagegen wie¬

derum das a-Amyradienol (III a) 25).

Bei der Ozonisation des a-Am\radienol-acetats bei 0° erhält man

das a-Amyrenonol-acetat (IV) und eine zu diesem isomere epi-Ver-

bindung, aus welcher durch Reduktion mit Natrium und Amyl¬alkohol ebenfalls das a-Amyradienol entsteht25). Wird die Ozoni¬

sation bei Zimmertemperatur durchgeführt, so bildet sich neben der

erwähnten epi-Verbindung ein a-Diketon C32H50O4 (VII). Das Enol-

acetat (VIII) dieser Verbindung kann auch durch eine Oxydationdes Enol-acetats des a-Amyranonol-acetats (IX) mit Chromsäure er¬

halten werden2").

Ueber die Kohlenstoffatome im Bezirk der Hydroxyl¬

gruppe konnte man sich auf Grund der im folgenden beschrie¬

benen Reaktionen weitgehend orientieren. Die sekundäre Hydroxyl¬

gruppe des a-Amyrins läßt sich durch Oxydation mit Chromsäure

in eine Ketogruppe verwandeln27). Das so erhaltene a-AmyronC3()H4gO (XI) kann nach Wolff-Kishncr oder nach Clemmensen

2'2) D. E. Seymour, K. S. Sharpies und F. S. Spring. Soc 1939, 1075.

-:i) L. Ruzicka, O. Jeger, J. Redet und E. Volli, Helv. 28, 199 (1945).

-*) D.E. Seymour, K.S. Sharpies und F.S. Spring, Soc 1939, 1075.

23) E. S. Ewen und F. S. Spring, Soc. 1940, 1196.

2B) L. Ruzicka, O. Jeger, J. Redet und E. Volli. Heh. 28, 199 (1945).

-7) A. Vesterberg, B. 24, 3834 (1891); L. Ruzicka. G. Müller und H. Schel-

lenberg, Helv. 22, 75« (1939).

14

la R = H

Ib R = CH3COle R -- C0HBCO

03

/

O;] C | H202

V

R = CH3CO

HCl

/ CrO:, Pt+ H2

Schwefel oder

N-Bromeuccinimid

(Na + ROH

OaO

IV

R = CH3CO

Na + ROH

* lila R - H

IHb R = CH3CO

Oa

r y

Br»

IIa R = H

IIb R = CH3COHc R = C6H5CO

Na+ROH

0^\y

VI

R - CH3CO

Acetanhydrid

°

O

VII

R =- CHgCO

UO/

X

R = H

AcO'

IX

R = CH3CO

CrO,

—>-

0

VIII

R = CHgCO

— 15 -

zum Kohlenwasserstoff a-Amyren C30H5o (XII) reduziert werden"8) ;

ferner läßt sich aus XI eine Oxymethylenverbindung C31H4802(XIII) herstellen, die durch Oxydation zur Dicarbonsäure C30H48O4(XIV) aufgespalten werden kann. Beim Erhitzen geht diese Ver¬

bindung unter Wasser- und Kohlendioxydverlust in das PyroketonC29H460 (XV) über2«).

/\

V

XII

XV

Das schon erwähnte a-Amyrenonol (IV) liefert bei der Wasser¬

abspaltung mit Phosphorpentachlorid oder Fullererde zwei als

tt-Amyradienon-I (XVI) und a-Amyradienon-II (XVII) bezeichnete

Verbindungen C30H46O30), die unter Retropinakolinumlagerung ent¬

standen sind. Das a-Amyradienon-I läßt sich durch Isomerisation in

das a-Amyradienon-II umwandeln. Somit unterscheiden sich die bei¬den Isomeren nur in der Lage der neu eingeführten Doppelbindung.Beide Verbindungen liefern mit Osmiumtetroxyd Diole C30H48O3(XVIII und XIX), welche mit Blei(IV)-acetat weiter oxydiert wer¬

den können. Das a-Amyradienon-II (XVII) läßt sich auf diesem

Wege ohne Kohlenstoffverlust in ein a/S-ungesättigtes Triketon

C30H46O3 (XX) verwandeln; somit lag die Doppelbindung nicht in

2S) A. Winterstein und G. Stein, A. 502, 223 (1933); L. Ruzicka, G. Müllerund H. Schellenberg, Helv. 22, 758 (1939).

28) E. Volli, Diss. ETH. Zürich 1947.

30) E.S. Ewen, F.S. Spring und T. Vicherstaff, Soc. 1939, 1303; L. Ruzicka,E. Volli und O. leger, Helv. 28, 1628 (1945).

HO\

A B

C D

la ! E

O

CrO,

XI

Wolff->-

Kishner

O

OH XIII

HOOC/^\HOOC

XIV

— 16 —

einer Seitenkette. Aus dem a-Amyradienon-I (XVI) dagegen entstellt

bei der gleichen Reaktionsfolge ein a/3-ungesättigtes Diketon mit nur

27 Kohlenstoffatomen C27H40Oo (XXI1) und Aceton31). Bei der

Oxydation des a-Amyradienon-II (XVII) mit Chromsäure bildet sich

eine um 4 Kohlenstoffatome ärmere Verbindung C26H3606 (XXII).

HO/ \/ \

AB B B

V \/,

PCI-, '\ \/ .\- I XX -

CDU V i c 4- |, civ \y /\ xvn

/xvi

| E'

o'

O o

Y

CrO^

0s0( OsOjY

OH

OH OH OH

M-

o

HOOC CO CO

\

XXII/

IIo

XVIII XIX

o 0

Pb(04e)4Y

Pb(OAe)4Y

O

CO /\

0

XXXXI

II

o«

Von den 30 Kohlenstoffatomen des a-Amyrins waren somit zu

Beginn dieser Arbeit 12 durch die beschriebenen Umwandlungspro-dukte und Abbaureaktionen erfaßt worden (in der folgenden Struk¬

turformel durch Kreise markiert). Ganz ungewiß aber war vor allem

die Konstitution der Ringe D und E dieses Triterpens.

31) L. Ruzicka, O. Jeger und E. l'olli. Helv. 28, 767 (1945).

— 17 —

Eigene Arbeiten

A. Oeffnung des Ringes D des «-Amyrins

Es wurde zunächst eine größere Menge des schon längere Zeit be¬

kannten iso-a-Amyrenonol-acetats C32H50O3 (VI bzw. XXV32) her¬

gestellt. Dieses leicht zugängliche Produkt, das eine «^-ungesättigte

Ketogruppe aufweist, wurde mit Selendioxyd in siedender Eisessig¬

lösung umgesetzt33). Man erhielt dabei ein gegen Tetranitromethan

ungesättigtes neutrales Oxydationsprodukt C32H4803 (XXVII), das

iso-a-Amyradienonol-acetat. Das U.V.-Absorptionsspektrum der letz¬

teren Verbindung zeigt ein Maximum bei 235 m^, loge = 4,2 34).

Die neue Doppelbindung ist somit nicht in Konjugation zu

der schon vorhandenen getreten, da in diesem Fall das Chromophor

-CO-C^C-C-C<

i orliegen würde mit einem Absorptionsmaximum, das um ca. 40 bis

50 m/jL in das längerwelligc Gebiet des Spektrums verschoben wäre30).

Auch die andere Gruppierung

>C---C-CO-C-C<

32) Für die Formulierung der im folgenden beschriebenen Umsetzungen

wurde für das a-Amyrin eine abgeänderte Strukturformel (XXIII) benützt. Die

Gründe hierfür werden auf Seite 25 besprochen.

33) Vgl. E. Volli, Diss. ETH. Zürich 1947, wo die ersten Versuche dieser

Umsetzung beschrieben sind.

3*) Die in dieser Arbeit erwähnten U.V.-Absorptionsspektren wurden in

alkoholischer Losung aufgenommen.

35) Vgl. L. Ruzicka und O. Jeger, Heh. 25, 775 (1942).

— 18 —

bei welcher die neue Doppelbindung in Konjugation zu dem bereits

vorhandenen Chromophor stehen würde und die gleichfalls mit

keiner Verschiebung des Absorptionsmaximums verbunden wäre, ist

wegen der positiven Farbreaktion von XXVII mit Tetranitromethan

unwahrscheinlich36). Die neu eingeführte Doppelbindung besitzt

demnach eine isolierte Lage, was auch durch den weiteren Abbau

bestätigt werden konnte.

Die Verbindung XXVII konnte durch Behandlung mit Chlor¬

wasserstoff in Eisessig isomerisiert werden. Es entstand dabei in

quantitativer Ausbeute eine bei 254—255° schmelzende VerbindungC32H4803 (XXX), welche mit Tetranitromethan keine Färbungmehr gibt. Das U.V.-Absorptionsspektrum mit dem Maximum bei

237 m^, loge = 4,2 blieb praktisch unverändert. Es liegt demnach

wahrscheinlich in dem neuen Isomeren die Gruppierung

>C=C-CO-C=C<i i

vor.

Bei der Reduktion des iso-a-Amyradienonol-acetats (XXVII) mit

Natrium und Amylalkohol wird die Ketogruppe zur Hydroxylgruppereduziert und es entsteht nach dem Reacetylieren eine VerbindungC34H52O4 (XXVIII), welche mit Tetranitromethan eine gelbe Fär¬

bung gibt. Diese Verbindung weist im U. V. keine charakteristische

Absorption auf.

Es konnte gezeigt werden, daß die Oxydation des iso-a-Amy-renonol-acetats mit Selendioxyd in Eisessig zur Verbindung XXVII,wobei eine neue isolierte Doppelbindung entstanden war, ohne Um-

lagerung des Kohlenstoffgerüstes verläuft. Die Verbindung XXVII

läßt sich nämlich durch katalytische Hydrierung mit Platinoxyd-Katalysator in das iso-a-Amyrenonol-acetat zurückverwandeln. Als

Nebenprodukt dieser Hydrierung entsteht das schon seit längererZeit bekannte a-Amyradienol-acetat (XXVI). Letztere Verbindungliefert, wie schon früher erwähnt, bei der Ozonisation in Chloroform

bei 0° das <x-Amyrenonol-acetat3T), das Ruzicka, Leuenberger und

Schellenberg38) durch katalytische Hydrierung in das a-Amyrinüberführen konnten.

3B) Vgl. O. Jeger und L. Ruzicka, Helv. 28, 209 (1945).37) E.S. Ewen und F.S. Spring, Soc. 1940, 1196.

38) Helv. 20, 1271 (1937).

- 19 —

Bei weiterer Oxydation mit Osmium-tetroxyd lieferte das iso-

a-Amyradienonol-acetat (XXVII) zwei verschiedene a/?-ungesättigteKeto-triole C3oH4804 (Triol A und B XXIX) 39), die chromato¬

graphisch getrennt und so in reiner Form gewonnen werden konnten.

Die Triole A und B unterscheiden sich nur in der Konfiguration der

mit Osmium-tetroxyd eingeführten a-Glykol-Gruppierung, denn bei

der Oxydation mit Blei(IV)-acetat wurde aus beiden Triolen in ca.

80proz. Ausbeute dasselbe neutrale Spaltungsprodukt C30H46O4

(XXXI) erhalten.

Durch die erwähnte Oxydation der GlykoleA und B mit Blei(IV)-acetat ist es gelungen, auf

einem neuen Wege einen der Ringe im a-Amyrin

aufzuspalten. Die tetracyclische Verbindung XXXI enthält

drei Carbonylgruppen. Sie weist im U.V. das gleiche Absorptions¬

spektrum auf, wie die Verbindungen XXVII und XXIX (Maximum

bei 237 m/x, loge = 4,2) und gibt weder mit alkoholischer Eisen (III)-

chlorid-Lösung noch mit Tetranitromethan eine Farbreaktion. Eines

der Carbonyle in der Verbindung XXXI liegt als eine Aldehyd-

Gruppe vor. Bei der vorsichtigen Oxydation der neutralen Verbin¬

dung C30H46O4 (XXXI) mit Kaliumpermanganat entstand nämlich

eine einbasische Säure C30H46O5 (XXXIII). Dieselbe Säure wurde

auch bei der Oxydation der Triole A und B mit Blei(IV)-acetat in

kleinen Mengen isoliert. ^ ie erwartet, zeigt die Säure (XXXIII) ein

Absorptionsmaximum im U.V. bei 237 m/x, loge = 4,2 und gibt mit

Eisen (III)-chlorid-Lösung oder Tetranitromethan keine Farbreak¬

tion. Der mit Diazomethan hergestellte Methylester konnte nicht

krystallisiert werden, ließ sich dagegen durch zweistündiges Kochen

mit 0,5-n. äthylalkoholischer Kalilauge quantitativ zum Ausgangs¬material verseifen. Es sei noch erwähnt, daß sich die OxysäureXXXIII durch Einwirkung von Bromwasserstoff in Eisessig nicht

laktonisieren läßt.

Die Säure C3oH4605 (XXXIII) konnte durch Behandlung mit

Chromsäure in eine einbasische Säure C3oH4405 (XXXII) überführt

werden, in welcher auch das Hydroxyl am Kohlenstoff 2 zur Keto-

gruppe oxydiert worden ist. Die Säure XXXII läßt sich auf analogeWeise auch durch Oxydation eines Gemisches der stereoisomeren

Triole A und B gewinnen. Diese Triketosäure besitzt wiederum das

39) Bei der Aufarbeitung des Oxydationsproduktes mit Mannit-Kalilauge

wurde die Acetoxy-Gruppe verseift.

— 20 —

ROx AcO

C I D

XXIII

a) H202

Yb) Br2

AcOx

Pt + H2

Cr03

O,

ci

XXVI

XXV

1/

o

Na + ROH 4

SeO, Pt-H>Y

AcOs

II

XXVII °

o

XXX

XXIV

r

NaT-ROH

AcO •/

/|\/ It

XXVIII Ac0

HCl

Na -J- ROH und HO

reacetylieren

OsOi

Ox

XXXII °

O(OOH

\

OH

XXIX o

CrO,

Pb(OAc)4

HOx

!l

XXXIII o

CrO,

O^COOH/

\ M

KMn04

HO

XXXI

o

^CHO

o

— 21 —

gleiche U.V.-Absorptionsspektrum (Max. bei 235 m/x, logs = 4,2) wie

die bisher beschriebenen Verbindungen und gibt keine Farbreak¬

tionen. Sie kann ohne Zersetzung auf 250° erhitzt werden; es handelt

sich demnach um keine /3-Ketosäure.

Das iso-ff-Amyradienonol-acetat Co2H4803 (XXVII), welches sich,wie oben gezeigt wurde, in das a-Amyrin zurückverwandeln läßt,

liefert somit bei nacheinanderfolgenden Behandlungen mit Osmium-

tetroxyd und Blei(IV)-acetat die Säure C30H46O5 (XXXIII). Da

man erfahrungsgemäß annehmen kann, daß bei diesen beiden Oxy¬dationsreaktionen keine Umlagerungen des Kohlenstoffgerüstes ein¬

treten, darf bei der Säure C30H46O5 die gleiche Anordnung der Koh-

ienstoffatome wie im a-Amyrin vorausgesetzt werden.

Der durchgeführte Abbau von XXV zu XXXIII spricht für das

Vorliegen einer zusammenhängenden Kette von

7 Kohlenstoffatomen im a-Amyrin, die durch

keine quaternäre Gruppierung unterbrochen ist.

B. Pyrolyse der Säure C30H46O5 (XXXIII) aus <%-Amyrin

Der weitere Abbau der Säure C30H46O5 (XXXIII) wurde mit

einer thermischen Spaltung eingeleitet. Die bei der vorsichtigenPyrolyse entstandenen Produkte ließen sich durch Erhitzen im W as-

serstrahlvakuum bis auf 220 "in flüchtige und nichtflüch¬

tige Anteile trennen.

Die bis 220° nichtflüchtigen Anteile der Pyro¬lyse, welche in 0,1-n. wäßriger Natronlauge leicht löslich waren,

konnten nicht krystallisiert werden und wurden daher mit Diazo-

methan umgesetzt. Aus dem Methylierungsprodukt ließen sich durch

Chromatographieren an Aluminiumoxyd drei krystalline Verbindun¬

gen gewinnen. Zwei in ungefähr zwei Drittel des Gewichtes der nicht¬

flüchtigen Anteile gewonnene Verbindungen (XXXV a und XXXVIa)

gaben Analysenwerte, die mit der Bruttoformel C20H30O3 gut über¬

einstimmen. Beide Verbindungen enthalten eine Methoxylgruppe.Die Verbindung XXXV a zeigt ein Absorptionsmaximum im U.V.

bei 331 m/*, log e = 3,8 und die Verbindung XXXVI a ein solches bei

246 m[i, log s= 4,2.

— 22 —

In den Pyrolysenprodukten XXXV a und XXXVI a ist die Hy¬

droxylgruppe des a-Amyrins noch vorhanden und sie liefern daher bei

der Acetylierung mit Acetanhydrid-Pyridin die Acetate C22H32O4(XXXV b und XXXVI b), die im U.V. gleiche Absorptionsspektrenwie die nichtacetylierten Verbindungen zeigen. Der Nachweis der

Hydroxyl-Gruppen in den tricyclischen Verbindungen XXXV a und

XXXVI a durch Acetylierung zeigt, daß hier Spaltstücke vor¬

liegen, in welchen die Ringe A, B und C des

Triterpengerüstes enthalten sind. Es läßt sich daraus schlie¬

ßen, daß in der tetracyclischen Säure C30H46O5(XXXIII) tatsächlich der Ring D geöffnet ist.

Der leichtflüchtige Teil der Pyrolysenproduktemuß demnach den Ring E des a-Amyrins ent¬

halten.

Bei der Pyrolyse entsteht somit aus der Verbindung XXXIII ein

die Ringe A, B und C enthaltendes, ungesättigtes Oxy-/?-diketonXXXIV. Obwohl diese Verbindung keine Eisen (III)-chlorid-Reak-tion zeigt, ist die /3-Diketo-Gruppierung dennoch stark enolisiert,was aus der Löslichkeit der Substanz in 0,1-n. Natronlauge und der

leichten Methylierbarkeit zu den Aethern XXXV a und XXXVI a

folgt. Diese beiden Methyläther leiten sich von den beiden Enol-

formen von XXXIV ab, welche durch die Methylierung stabilisiert

werden. Die Formeln XXXV a und XXXVI a können den Methyl-äthern auf Grund der oben mitgeteilten U.V.-Absorptionsspektrenzugeordnet werden.

Die dritte, beim Chromatographieren der bis 220° (12 mm) nicht¬

flüchtigen Pyrolysenprodukte nur in geringer Menge isolierte Sub¬

stanz besitzt die Bruttoformel C31H4604, enthält ein Methoxyl und

zeigt das gleiche U.V.-Absorptionsspektrum wie der MethylätherXXXV a. Die Verbindung läßt sich mit Acetanhydrid-Pyridin nicht

acetylieren. Es könnte der Ester vorliegen, der aus dem SpaltstückXXXIV und der Säure CiiH1802 (XXXVII a siehe weiter unten)bei der Pyrolyse als sekundäres Produkt gebildet wurde.

Der bis 220° (12 mm) flüchtige Teil der Pyrolysen¬produkte von XXXIII besteht aus einem Gemisch einer flüssigenSäure C11H1802 (XXXVIIa) und eines neutralen Laktons (XXXVIII)derselben Zusammensetzung. Die Säure weist im U.V. keine charak¬

teristische Absorptionsbande auf, gibt aber mit Tetranitromethan

eine Gelbfärbung. Das krystalline Lakton XXXVIII konnte durch

— 23 —

Neutralisation der Säure mit 0,1-n. Natronlauge und darauffolgendeExtraktion mit Aether gewonnen werden. Es zeigt keine Färbungmit Tetranitromethan. Aus der reinen Säure C11H1802 bilden sich

bei mehrwöchigem Stehen bei Zimmertemperatur erneut ca. 20proz.

des Laktons. Durch Bereitung des aus der Säure in guter Ausbeute

entstehenden und chromatographisch nicht auftrennbaren Anilides

C17H23ON (XXXVII b) konnten wir uns überzeugen, daß entweder

eine einheitliche Verbindung oder ein Gemisch nahe verwandter

Isomeren vorliegt. Bei der Hydrierung mit Platindioxyd-Katalysatorin Eisessig wird 1 Mol Wasserstoff verbraucht, wobei eine gegen

Tetranitromethan gesättigte, optisch aktive Säure CiiH20O2

(XXXIX a) entsteht. Auch aus dieser Säure ließ sich ein krystallinesAnilid C17H25ON (XXXIX b) herstellen. Mit Diazomethan liefert

die ungesättigte Säure XXXVII a den Methylester C12H2o02(XXXVII c), der sich mit 0,1-n. Kalilauge quantitativ verseifen läßt.

Danach liegt in der Verbindung C11H1802 (XXXVII a) eine einfach

ungesättigte, monocyclische Säure vor, deren Carboxyl-Gruppe wahr¬

scheinlich nicht tertiär gebunden ist.

C. Abbau der Pyrolysensäure CnH1802 (XXXVII a)

Nach Modellversuchen bei Cyclo-hexenyl-essigsäure und a-Cyclo-geraniumsäure wurde die Säure C11H1802 mit Chromsäure in An¬

wesenheit von Schwefelsäure oxydiert und die Oxydationsproduktean aktiver Kohle getrennt. Die leichter eluierbaren Fraktionen liefer¬

ten eine neutrale, optisch aktive und gegen Tetranitromethan ge¬

sättigte Verbindung C1:LH1803 (XL), die bei der Verseifung mit

0,5-n. alkoholischer Kalilauge 1 Mol Alkali verbraucht und deswegenals das Lakton einer nicht isolierten Dioxy-säure C11H2o04 an¬

gesehen werden kann. Die Hydroxylgruppe der Verbindung XL muß

tertiärer Natur sein, da sie sonst durch die Chromsäure zur Keto-

gruppe oxydiert worden wäre, somit muß wenigstens ein Kohlenstoff¬

atom der Doppelbindung in der Säure C11H1802 (XXXVII a) substi¬

tuiert sein. Aus den schwerer eluierbaren Fraktionen des Chromato-

gramms wurde eine optisch inaktive, dreibasische

Säure C7H10O6 (XLI) gewonnen und durch Schmelz¬

punkt und Mischprobe, Verhalten bei der potentiometrischen Titra-

— 24 —

tion40) sowie Mischprobe des Anhydrids als ß-Methyl-tri-carballylsäure (XLI)41) identifiziert.

RO

HO

A B y

qCOOH

' I C /

XXXIII

E

Pyrolyse

HO

XXXIV

COR COB / O

\/ fc

o

CH,N»

/ zum \/ \

!| E -

\/ Teil /

I

XXXVII a R = OH XXXVIII

XXXVII b R = NHC6H5XXXVII c R = OCH3

Pt+H, Cr03

> M- A

COR CO COOH

OCH, O

HOHOOC

COOH

XLIOCH-,

XXXV a R = H

O

XXXVI a R = H

XL

XXXIX a R = HXXXV b R = CH^CO XXXVI b R = CHaCO XXXIX b R = NHC6H,

40) Die Ausführung der potentiometrischen Titration verdanke ich HerrnDr. W. Ingold.

41) Das Vergleichspräparat wurde nach E. Hope, Soc. 1912, 909, hergestellt(siehe Experimenteller Teil).

— 25 —

D. Folgerungen aus den Abbauresultaten

auf die Konstitution des a-Amyrins

Die Tatsache, daß bei der Pyrolyse der tetracyclischen Abbau¬

säure C30H46O5 (XXXIII) des a-Amyrins, die noch die unveränderte

Anordnung der Kohlenstoffatome wie das a-Amyrin selbst besitzt,

ein Spaltstück mit 11 Kohlenstoffatomen und einer Essigsäurekette

entsteht, ist nur erklärbar, wenn man annimmt, daß in der Säure

XXXIII der Ring D zwischen den Kohlenstoffatomen 14 und 15 ge¬

öffnet ist. Somit liegt die bei der Oxydation mit Selendioxyd ein¬

geführte Doppelbindung des iso-a-Amyradienonol-acetats C32rl4803

( XXVII) ebenfalls an dieser Stelle, wodurch das Kohlenstoffatom 14

als Sitz einer Methylgruppe ausgeschlossen wird. Das Kohlenstoff¬

atom, das dieser Methylgruppe entspricht, muß sich aber in den

Ringen A, B oder C des a-Amyrins befinden, da das bei der Pyrolyse

der Säure C3oH4605 (XXXIII) entstehende, diesem Teil des Mole¬

küls entsprechende, zweite Spaltstück 19 Kohlenstoffatome enthält.

\on diesen sind 16 Kohlenstoffatome für das Gerüst und die gemi-

nalen Methylgruppen am Kohlenstoffatom 1 notwendig. Unter Be¬

rücksichtigung der Isoprenregel bleibt somit für die drei restlichen

Kohlenstoffatome als einzige Möglichkeit die Anordnung als eine

Aethyl- und eine Methylgruppe an den Kohlenstoffatomen 5 und 9.

Es wurde hier für das Aethyl die Stellung 5 vorgezogen, obwohl noch

keine Beweise hierfür vorhegen.Es läßt sich ferner für die Lage der Doppelbindung im a-Amyrin

die Stelle zwischen den Kohlenstoffatomen 12 und 13 ableiten.

Das Fehlen der Methylgruppe in Stellung 14 hat auch eine Aus¬

wirkung auf die Konstitution des Ringes E. Von den 11 Kohlenstoff¬

atomen der diesem Teil des a-Amyrinmoleküls entsprechenden Spalt¬

säure XXXVII a sind beim oxydativen Abbau deren 7 in Form der

jö-Methyl-tricarballylsäure (XLI) erfaßt worden. Wenn man wie¬

derum die Isoprenregel berücksichtigt, lassen sich für die Säure

C11H1802 (XXXVII a) die drei folgenden Strukturformeln ableiten:

HOOC\

/\

HOOC HOOC\

— 26 —

Da aus Substanzmangel vorläufig ein stufenweiser Abbau der

Säure nicht ausgeführt werden konnte, wurde versucht, durch Syn¬these der drei in Frage kommenden Verbindungen die Konstitution

der Pyrolysensäure sicherzustellen.

Es gelang, die niedrigeren homologen Säuren C10H16O2 herzu¬

stellen, jedoch konnten hieraus die Endprodukte mit der Essigsäure¬kette nicht erhalten werden.

E. Synthese von a? 3-l-Methyl-3-isopropyl-cyclopenten-carbonsäure-1 (L a)

Zur Synthese dieser Säure wurde folgender Weg eingeschlagen42) :

COOCH,

C2H0OOC \ Na+K>

XLII

C3H5OOC

QH.OOC x K>

XLV

CORi

O

O

RäO390°

COOC2H,1

C3H0OOC

\ (CH,)SCHJ

XLIII

^/ KOH und— ->-verestern

XLIV

COOC2H, COOQH,

ÇF*Jy.

0Pt od. Ni

+H2*"

/XLVI XL\II

COR CH2OH

/ Na+ROH /\

XLVIII L

a Rx = OH R2 H a R = OH

bR1 = OC2H3 R2-H bR = OC2Hr,

cR! = OC2H5 R2 = OCC6H, cR-NHC6H5

dR! = OC2H5 R2 = OCCH;i

IL

Aluminium

isopropylat

Ag,0 t

CHO

LI

*2) Vgl. L. Bouveault und R. Locquin, Bl. (4) 3, 445 (1908) und R. Cornu-

bert und C. Borrel, Bl. (4) 47, 301 (1930), wo die Herstellung des 3-Isopropyl-

cyclopentan-2-on-carbonsaure-l-athylesters (XLVI) beschrieben ist.

— 27 —

Der als Ausgangsmaterial dienende Adipinsäure-diäthylester •

(XLII) wurde mit Natrium und Kalium in trockenem Toluol bei

100° zu Cyclopentanon-carbonsäure-äthylester (XLIII) cyclisiert und

hierauf mit Isopropyljodid der a-Isopropyl-cyclopentanon-carbon-säure-äthylester (XLIV) hergestellt. Das Rohprodukt der letzteren

Verbindung lieferte mit alkoholischer Kalilauge im Bombenrohr bei

140—150° unter Aufspaltung des Ringes a-Isopropyl-adipinsäure,welche mit Aethanol und Schwefelsäure in den Diäthylester (XLV)

überführt wurde. Die Totalausbeute an diesem Produkt betrug ca.

30 Prozent der Theorie. Der Diäthylester XLV lieferte mit Kalium

in Toluol bei 100° 3-Isopropyl-cyclopentan-2-on-carbonsäure-l-äthyl-ester (XLVI), welcher in ca. 50proz. Ausbeute entstand. Das mit

Natriumalkoholat hergestellte Natriumsalz von XLVI konnte mit

Methyljodid bei 0° fast quantitativ zum l-Methyl-3-isopropyl-cyclo-

pentan-2-on-carbonsäure-l-äthylester (XLVII) methyliert werden.

Die Reduktion der Ketogruppe in XLVII wurde mit Platin und

Wasserstoff in Eisessig bei Zimmertemperatur versucht, jedoch war

nach 4 Wochen erst die Hälfte der theoretisch notwendigen Wasser¬

stoffmenge aufgenommen. Um vom unveränderten Ketoester XLVII

abzutrennen, wurde das Hydrierungsprodukt mit Pyridin und Ben-

zoylchlorid verestert und durch Destillation die beiden Verbindun¬

gen getrennt. Das unveränderte Ausgangsmaterial ließ sich sodann

im Autoklaven mit Raney-Nickel und Wasserstoff bei 160° und

130 Atm. leichter hydrieren. Auch dieses Produkt wurde mit Ben-

zoylchlorid-Pyridin behandelt. Die aus dem so erhaltenen Benzoat

XLVIII c durch Verseifen mit alkoholischer Kalilauge erhaltene

l-Methyl-3-isopropyl-cyclopentan-2-ol-carbonsäure-l XLVIII a war

krystallin und schmolz bei 154—155°.

Eine kleine Menge Substanz ließ sich auch nach der Hydrierung

mit Wasserstoff und Raney-Nickel nicht benzoylieren. Es handelte

sich hierbei um das Acetat des Oxyesters XLVIII d, das sich durch

das lange Hydrieren mit Platin in Eisessig gebildet hatte. Nach der

Verseifun g mit alkoholischer Kalilauge konnte hieraus eine Oxy-

säure vom Smp. 92—93° erhalten werden, welche ein Stereaisomeres

der oben beschriebenen l-Methyl-3-isopropyl-cyclopentan-2-ol-carbon-säure-1 XLVIII a vom Smp. 154—155° darstellt.

Das Benzoat XLVIII c wurde nun durch Erhitzen im Kohlen-

dioxydstrom auf 390° in ^2'3-l-Methyl-3-isopropyl-cyclopenten-

carbansäure-l-äthyilester (Lb) und Benzoesäure gespalten. Bei der

— 28 —

Wasserabspaltung mit Kaliumhydrogensulfat aus dem OxyesterXLVIII b tritt eine nicht abgeklärte Umlagerung ein, denn das aus

dem verseiften Reaktionsprodukt hergestellte Anilid erwies sich alsnicht identisch mit demjenigen des durch thermische Spaltung ge¬wonnenen Produktes.

Der Aeth>lester Lb konnte in guter Ausbeute nach Bouveault-Blanc mit Natrium und Aethanol zum ^2'3-l-Methyl-3-isopropyl-l-oxymethyl-cyclopenten (IL) reduziert werden. Dieser Alkohol ließsich durch Oxydation mit Aluminumisopropylat in den Aldehyd LI

überführen, welcher bei Weiteroxydation mit ammoniakalischer Sil¬

beroxydlösung wieder die A2'3-l-Methyl-3-isopropyl-cyclopenten-carbonsäure-1 (L a) lieferte.

F. Synthese von a2 3-l, 3, 4-Trimethyl-cyclohexen-carbonsäure-1 (LXII a)

Diese Säure wurde auf folgendem Wege hergestellt:

HN03 u.

H2S04

NO,

Ni+H9NH,

diazot. u.

verkochen

LH LUI LIV

HO

Ni-HäHO

CrO, Oxalester

LV LVI LVII

O

COOCH-,ICO

/\ 150°

LVIII

COOC2H-,

CHJ

LIX

COOC2H-,

Pt+H,

29 —

R<K yCOOC2H-, COR

390°v

LXI LXII

aR = H aR = HO

b R = C6H-,CO b R = C2H50

o-Xylol (LH) wurde unter gutem Kühlen und Rühren mit einem

Gemisch von konz. Salpetersäure und konz. Schwefelsäure zum

3-Nitro-o-xylol (LIII) nitriert43) und sodann mit Raney-Nickel und

Wasserstoff bei Zimmertemperatur quantitativ zum o-Xylidin (LIV)hydriert. Das über das Chlorhydrat gereinigte Amin ließ sich in

guter Ausbeute diazotieren und zum 2,3-Dimethyl-phenol (LV) ver¬

kochen. Mit Raney-Nickel und Wasserstoff bei 120° und 130 Atm.

entstand hieraus quantitativ l,2-Dimethyl-cyclohexan-3-ol (LVI), das

sich bei Zimmertemperatur leicht mit Chromsäure zum 1,2-Dimethyl-cyclohexan-3-on (LVII) oxydieren ließ. Dieses Produkt ergab mit

Oxalsäurediäthylester bei —10° den Oxalylester LVIII, der durch

Decarbonylieren den 1,2 - Dimethyl- cyclohexan - 3 - on - carbonsäure - 4-

äthylester (LIX) lieferte. Das Natriumsalz von LIX konnte mit

MethylJodid leicht zum 1,3,4-Trimethyl- cyclohexan- 2- on- carbon-

säure-1-äthylester (LX) methyliert werden. Im Gegensatz zu der ent¬

sprechenden Verbindung bei der Synthese der Fünfringvariante(XLVII) ließ sich die Ketogruppe in LX mit Platin und Wasserstoff

bei Zimmertemperatur glatt hydrieren. Aus dem so gewonnenen Ge¬

misch der stereoisomeren 1, 3, 4-Trimethyl-cyclohexan-2-ol-carbon-säure-1-äthylester (LXIa) wurde mit Pyridin-Benzoychlorid das Ben-

zoat (LXIb) hergestellt und dieses im Kohlendioxydstrom bei 390°

in a2'3 -1,3,4-Trimethyl-cyclohexen-carbonsäure-l-äthylester (LXII b)und Benzoesäure gespalten. Der Ester LXIIb wurde mit alkoholischer

Kalilauge zur A2,3-l,3,4-Trimethyl-cyclohexen-carbonsäure-l (LXIIa)verseift.

43) Vgl. A. W. Crossley und N. Renouf, Soc. 95, 202 (1909) und O. H. Emer¬

son und L.I. Smith, Am. soc. 62, 141 (1940).

— 30 —

Experimenteller Teil 44>

Oxydation von «-Amyrin-benzoat mit Wasserstoff¬

peroxyd27 g a-Amyrin-benzoat werden in 500 cm3 siedendem Eisessig ge¬

löst. Unter ständigem Rühren und schwachem Sieden wird während

2 Stunden eine Mischung von 110 cm3 30proz. Wasserstoffperoxydund 110 cm3 Eisessig zugetropft. Es soll hierbei kein Niederschlagentstehen, ansonst mit dem Zutropfen gewartet werden muß, bis

wieder alles gelöst ist. Hierauf wird die Lösung noch 2 Stunden ge¬

rührt und gekocht und dann in 6 Liter Kochsalzlösung gegossen. Der

Niederschlag wird abfiltriert und mit Wasser gut gewaschen. Nach

dem Trocknen werden 29 g Substanz erhalten, die aus Aceton-

Methanol umkrystallisiert wird. Es bilden sich 9 g farblose Nadeln

vom Schmelzpunkt 210—212°.

Es liegt a-Amyranonol-benzoat C37H54O3 vor.

Einwirkung von Brom auf a-Amyranonol-benzoatI g a-Amyranonol-benzoat wird in 50 cm3 Eisessig bei 85° gelöst,

ein Tropfen Bromwasserstoff in Eisessig zugegeben und sodann

3,7 cm3 Brom in Eisessig (87 mg/cm3) zugetropft. Hierauf läßt man

noch 20 Minuten bei 85° stehen. Die braune Lösung wird in 300 cm3

Kochsalzlösung gegossen, der Niederschlag abfiltriert und nach dem

Trocknen aus Aceton-Methanol umkrystallisiert. Man erhält 640 mg

farblose Prismen vom Schmelzpunkt 204—205°.

Es liegt iso-a-Amyrenonol-benzoat C37H52O3 vor.

Verseifung und Acetylierung von iso-a-Amyrenonol-benzoat

II g iso-a-Amyrenonol-benzoat werden in 200 cm3 Benzol gelöstund mit 50 cm3 lOproz. äthylalkoholischer Kalilauge 5 Stunden zum

44) Die Schmelzpunkte sind korrigiert und wurden, falls über 160 °, in einer

am Hochvakuum zugeschmolzenen Kapillare bestimmt. Die spez. Drehungen wur¬

den, wenn kein anderes Lösungsmittel angegeben, in Chloroform in einem Rohr

von 1 dm Länge bestimmt.

— 31 —

Sieden erhitzt. Dann wird stark eingeengt, in Wasser gegossen, der

Niederschlag in Aether aufgenommen und neutral gewaschen. Nach

dein Trocknen und Abdampfendes Aethers verbleiben 8,92 g Sub¬

stanz. Sie wird in 200 cm3 Pyridin gelöst, mit 100 cm3 Acetanhydridversetzt und über Nacht bei Zimmertemperatur stehen gelassen, wo¬

bei ein Teil des Acetats ausfällt. Hierauf wird am Vakuum zur

Trockne verdampft und der Rückstand (9,87 g) viermal aus Chloro¬

form-Methanol umkrystallisiert. Man erhält farblose Blättchen vom

Smp. 285—286°. Zur Analyse wurde am Hochvakuum bei 210°

Blocktemperatur sublimiert.

3,624 mg Subst. gaben 10,555 mg C02 und 3,371 mg H20C32H50O3 Ber. C 79,61 H 10,44 %

Gef. C 79,48 H 10,40 %

[«]„ = +88,5° (c = 0,661)

Es liegt iso-a-Amyrenonol-acetat (XXV) vor.

Oxydation von iso-a-Amyrenonol-acetat mit Selendioxyd4,5 g iso-a-Amyrenonol-acetat werden in 3 Ansätzen zu je 1,5 g

in 170 cm3 stabilisiertem Eisessig gelöst und mit je 4,5 g Selendioxyd24 Stunden zum Sieden erhitzt. Die gelbbraune Lösung wird vom

ausgeschiedenen Selen abfiltriert, am Vakuum eingeengt und dann

in Wasser gegossen. Der Niederschlag wird in Aether aufgenommenund mit verdünnter Natronlauge und Wasser gewaschen. Das quanti¬tativ erhaltene Neutralprodukt krystallisiert beim Bespritzen mit

Methanol. Es wird in 300 cm8 Petroläther-Benzol (1:1) gelöst und

durch eine Säule von 45 g Aluminiumoxyd (Aktivität I/I—II)

Chromatographien.

Frakt. Losungsmittel Menge eluierter Substanz

1 300 cm3 Petroläther-Benzol (1:1)

2—8 2600 cm3 Petroläther-Benzol (1:1)

9—12 ] 1100 cm3 Benzol

13—16 1100 cm3 Benzol-Aether (1:1)

17—22|1800 cm3 Aether

23 ' 300 cm3 Methanol

220 mg Krystalle Smp. 211—212 °

2110 mg Krystalle Smp. 213—214°

310 mg KrystaUe Smp. 213—214°

600 mg farbloses Oel

1170 mg gelbliches Oel

60 mg braunes Oel

Die vereinigten Fraktionen 2—12 geben mit Tetranitromethan

eine gelbe Färbung und werden dreimal aus Chloroform-Methanol

— 32 —

umkrystallisiert; Nadeln vom Smp. 217—218°. Zur Analyse wurde

im Hochvakuum bei 200° Blocktemperatur sublimiert.

3,669 mg Subst. gaben 10,748 mg C02 und 3,309 mg H20

C32H4803 Ber. C 79,95 H 10,07 %Gef. C 79,94 H 10,09 %

[a]D =+14° (c = 0,838)

Es liegt iso-a-Amyradienonol-acetat (XXVII) vor.

Hydrierung von iso-a-Amyradienonol-acetat

a) Mit Platin und Wasserstoff

480 mg Substanz werden in 40 cm3 Eisessig gelöst und mit 150 mg

vorhydriertem Platindioxyd-Katalysator 3 Tage in einer Wasserstoff¬

atmosphäre bei Zimmertemperatur geschüttelt. Das nach dem Ab¬

filtrieren des Platins und Abdampfen des Eisessigs erhaltene Roh¬

produkt ist krystallin, schmilzt bei 210—220° und gibt mit Tetra-

nitromethan eine braune Färbung. Es wird in 50 cm3 Petroläther

gelöst und durch eine Säule von 25 g Aluminiumoxyd (Aktivität

I/I—II) chromatographiert.

Frakt. Lösungsmittel Menge eluierter Substanz

1—5 350 cm3 Petroläther Spuren ölig

6 70 cm,! Petroläther-Benzol (1 1) 180 mg Krystalle Smp. 100—110°

7—11 750 cm3 Petroläther-Benzol (1 1) 200 mg krystalle Smp. 250—250 "

12—15 750 cm3 Benzol 45 mg Krystalle Smp. 250—260°

16—19 650 cm3 Benzol-Aether (1:1) 40 mg farbloses Oel

Die Fraktionen 7—15 werden vereinigt und dreimal aus Chloro¬

form-Methanol umkrystallisiert; Blättchen vom Smp. 283—285°.

Mischprobe mit iso-a-Amyrenonol-acetat gibt keine Schmelzpunkts¬

depression. Mit Tetranitromethan entsteht keine Färbung. Das Ana¬

lysenpräparat wurde im Hochvakuum bei 180° Blocktemperatursublimiert.

3,730 mg Subst. gaben 10,835 mg C02 und 3,467 mg HoO

C32H50O3 Ber. C 79,61 H 10,44 %Gef. C 79,27 H 10,40%

OJD = +85° (c = 0,8221

Es Hegt iso-a-Amyrenonol-acetat (XXV) vor.

— .> >—

Die Fraktion 6 des Chromatogranmis gibt mit Tetranitromethau

eine braune Färbung. Sie wird in 50 cm3 Petroläther gelöst und

durch eine Säule von 10 g Aluminiumoxyd (Aktivität I—Hl noch¬

mals chromatographies.

Trakt. Lösungsmittel Menge eruierter Substanz

1 70 cm'1 Petroläther Spuren

2 70 cm3 Petroläthei 90 mg Krystalle Smp. 140—150°

3 70 cm3 Petroläther 50 mg Krystalle Smp. 115—135°

4—6 210 cm3 Petroläther 30 mg Krystalle Smp. 130—135°

Fraktion 2 schmilzt nach viermaligem Umkrystallisieren aus

Aceton-Methanol bei 168°. Die Substanz ist nach Mischprobe mit

a-Amyradienol-acetat identisch und gibt mit Tetranitromethau die

charakteristische braune Färbung. Zur Analyse wurde im Hoch¬

vakuum bei 150° Blocktemperatur sublimiert.

3,626 mg Subst. gaben 10,937 mg C02 und 3,520 mg ILO

C32H50O2 Ber. C 82,34 H 10,80%Gef. C 82,31 H 10,86%

[«]d = +311° (c = 0,520)

Es liegt a-Amyradienol-acetat ( XXVI ) vor.

b) Mit A atrium und Amylalkohol

270 mg iso-a-Amyradienonol-acetat werden in 30 cm3 siedendem

Amylalkohol gelöst und 1 g Natrium zugegeben. Die Mischung wird

1 Stunde am Rückfluß gekocht, die erkaltete Lösung mit Wasser

gewaschen und der Amylalkohol am Vakuum abgedampft. Der öligeRückstand wird 1 Stunde mit Acetanhydrid gekocht und hierauf am

\ :dtuum getrocknet. Es werden 300 mg braune Substanz erhalten.

W2lche in 70 om3 Petroläther gelöst und durch eine Säule aus 10 g

Aluminiumoxyd (Aktivität I) chromatographiert werden.


1—5 350 ein3 Petroläther Spuren ölig

6—10 350 cm3 Petroläther-Benzol (1:1) 210 mg Krystalle Smp. 160—175°

11—13 210 era3 Benzol Spuren ölig

14—17 280 ein3 Benzol-Aether (1:1) 70 mg farbloses Oel

— 34 —

Die Fraktionen 6—10 werden viermal aus Aceton-Methanol uni¬

krystallisiert. Glänzende Blättchen vom Schmelzpunkt 185—186°,Tetranitroniethan gibt eine gelbe Färbung. Zur Analyse wurde bei

160° Blocktemperatur am Hochvakuum sublimiert.

3,640; 3,720 mg Subst. gaben 10,354; 10.596 mg C02 und

3,212; 3,337 mg H20C34H5204 Ber. C 77.81 H 9,99 %

Gef. C 77,62: 77,74 H 9,87; 10,04%

[a\0 = +64° (c= 1.069)

Es liegt das Diacetat XXVIII vor.

Einwirkung von Chlorwasserstoff-Eisessiglösungauf iso-a-Amyradienonol-acetat (XXVII)

200 mg iso-a-Amyradienonol-acetat werden in 50 cm3 Eisessig ge¬

löst und trockener Chlorwasserstoff bis zur Sättigung eingeleitet.Nach 24stündigem Stehen bei Zimmertemperatur wird am Vakuum

zur Trockne verdampft. Der krystalline Rückstand gibt mit Tetra-

nitromethan keine Färbung mehr, die Beilsteinprobe ist negativ;Smp. 247—249°. Die Substanz wird in 50 cm3 Petroläther-Benzol

(1:1) gelöst und durch eine Säule aus 6 g Aluminiumoxyd (Aktivi¬tät II) chromatographiert.

Frakt.

1 70

Lb-iing-inittel Menge eluierter Substanz

cm3 Petroläther-Benzol (1:1) 100 mg Krystalle Smp. 250—251"

2 70 rm3 Petroläther-Benzol (1:1) 50 mg Krystalle Smp. 252 °

3 70 em;1 Petroläther-Benzol (1:1) 30 mg Krystalle Smp. 252 °

4 70 fm'1 Petroläther-Benzol (1:1) 10 mg Krystalle Smp. 252—253°

5-6 140 rai3 Petroläther-Benzol (1:1) Spuren krystallin

Die vereinigten Fraktionen 1—4 werden dreimal aus Chloroform-

Methanol unikrystallisiert ; gegen Tetranitroniethan gesättigte Nadelnvom Smp. 252—253 °. Das Analysenpräparat wurde im Hochvakuum

bei 190° Blocktemperatur sublimiert.

3,648 mg Subst. gaben 10,653 mg C02 und 3,356 mg H20C32H4803 Ber. C 79,95 H 10,07 %"

Gef. C 79,69 H 10,29 %

[«]„ = + 160° (c = 1,411)

Es liegt die Verbindung XXX vor.

— 35 -

Oxydation von iso-a-Amyradienonol-acetat (XXVII)mit Osmiumtetroxyd zu den Triolen A und B (XXIX)

3 g iso-a-Amyradienonol-acetat werden in 100 cm3 Pyridin gelöstund mit 1,6 g Osmium-tetroxyd versetzt. Die Lösung färbt sich braun

und wird nach 10 Tagen am Vakuum zur Trockne verdampft. Der

Rückstand wird in 40 cm3 Aethanol und 10 cm3 Benzol gelöst, 6 gMannit und 4 g Kaliumhydroxyd in 20 cm3 Wasser und 20 cm3

Aethanol zugefügt und die Lösung 4 Stunden zum Sieden erhitzt.

Hierauf wird in Wasser gegossen, der Niederschlag in Aether auf¬

genommen und neutral gewaschen. Das nach dem Abdampfen des

Aethers erhaltene krystalline Produkt gibt mit Tetranitromethan

keine Färbung mehr und schmilzt unscharf zwischen 242—252 °. Es

wird in 500 cm3 Benzol-Aether (1:1) gelöst und durch eine Säule

aus 90 g Aluminiumoxyd (Aktivität I/I—II) chromatographies.

Frakt. Lösungsmittel

1300 cm3 Benzol-Aether (1:1)

Menge eluierter Substanz

Spuren1-7

8-11 700 cm3 Aether Spuren12—13 360 cm3 Aether 180 mg Krystalle Smp. 247—257 °

14—20 1300 cm3 Aether 780 mg Krystalle Snip. 270—280°

21-27 1300 cm3 Aether-Methanol (1:1) 2030 mg Krystalle Smp. 260—270°

28—29 360 cm3 Methanol 20 mg Oel

Die Fraktionen 14—20 geben mit den Fraktionen 21—27 bei der

Mischprobe eine Schmelzpunktserniedrigung. Nach viermaligem Um-krystallisieren aus Methylenohlorid-Aether erhält man aus den Frak¬

tionen 14—20 feine Nadeln vom Smp. 288—289°. Das Analysen¬präparat wurde 30 Stunden bei 120° am Hochvakuum getrocknet.


C3()H4804 Ber. C 76,22 H 10,24%Gef. C 76,12 H 10,21 %

[o]D =—51° (c = 0,709)

Es liegt das iso-a-Amyrenon-triol A (XXIX) vor.

Die Fraktionen 21—27 ergeben nach viermaligem Umkrystalli-sieren aus Aethanol kleine Prismen vom Smp. 272°. Zur Analysewurde 30 Stunden am Hochvakuum bei 120° getrocknet.

— 36 —

3,762 mg buhst, gaben 10,505 mg COo und 3.426 mg UM

C30H48O4 Ber. C 76,22 H 10,24 %

Gef. C 76,20 H 10,19 %

[«!„ =—16° <c = 0,578 in Feinsprit'

Es liegt das iso-a-Amyrenon-triol B ( XXIX i \ or.

Oxydation des iso-a-Amyrenon-triols A (\XIX)mit Blei(IV)-acetat

100 mg Substanz werden in 30 cm'! stabilisiertem Eisessig ge¬

löst und mit 103 mg Blei(IV)-acetat (= 1,1 Mol), gelöst in 1 cm'

Chloroform und 5 cm:l Eisessig, versetzt und 7 Stunden auf 40—50"

erwärmt. Nach dem Stehen über Nacht bei Zimmertemperatur wird

die Lösung in Wasser gegossen und der Niederschlag in Aether auf¬

genommen. Man erhält 80 mg neutrales und 20 mg saures Produkt.

Das neutrale Produkt wird in 70 cm3 Benzol-Petroläther 11:11

gelöst und durch eine Säule von 10 g Aluminiumoxyd I Aktivität

II/II—III I chromatographies.

Frakt.

1—4

Lösungsmittel Menge eluierter Sub-tanz

Spuren, ölig280 cur1 Petroläther-Benzol (1:1)

5-19 1050 cm3 Benzol 70 mg Krvstalle Snip. 190—198"

20-21 110 fin3 Benzol-Aether (1:1) Spuren, ölig

Die Fraktionen 5—19 geben aus Aether-Petroläther viermal um-

krystallisiert kleine Prismen vom Smp. 199—201 °. Die Verbindungist gegen Tetranitromethan gesättigt und gibt mit alkoholischer

Eisen (III )-chlorid-Lösung keine Farbreaktion. Zur Analyse wurde

30 Stunden am Hochvakuum hei 110° getrocknet.

3,728 mg Subst. gaben 10,445 mg C02 und 3.301 mg HLO

C3oH4604 Ber. C 76,55 H 9,85 %"

Gef. C 76,46 H 9,91 %

[a\D -=^6n ( = 0,6411

Es liegt die Verbindung XXXI vor.

Das saure Produkt wird viermal aus Methanol umkrystallisiertund bildet feine Nadeln vom Smp. 264—265n (unter Gasentwick-

lung). Das Anahsenpräparat wurde 30 Stunden bei 110" am Hoch-

\ akuum getrocknet.

3.664 mg Subst. gaben 9,915 mg C02 und 3,120 mg H20

r.3(lBiPÖ-, Ber. C 74,03 H 9,53 c/rGef. C 73,85 H 9,53 %

[a\D = —100" (c = 0,629 in Feinsprit I

Es liegt die Verbindung XXXIII ^or.

Die Oxydation des iso-\-Amyrenon-triols B (XXIX)

mit BleillVl-acetat ergibt das gleiche Neutralprodukt (XXXI) und

die gleiche Säure (XXXIII), die nach Schmelzpunkt, Mischprobeund spez. Drehung mit den bei der Oxydation des iso-a-Amyrenon-triols A gewonnenen A erbindungen identisch sind.

Oxvdation der Verbindung XXXI

mit Kaliumpermanganat

20 mg Substanz werden in 1 cm'! Chloroform und 5 cm3 Eisessig

gelöst und 1 cm:! 0,1-n. Kaliumpermanganat-Lösung zugegeben. Nach

5 Minuten wird in Wasser gegossen und ein wenig Natriumhydrogen-•>ulfit zugegeben. Der Niederschlag wird in Aether aufgenommen und

mit ^erdünnter Natronlauge ausgeschüttelt. Man erhält so 20 mg

eines sauren Produktes, das aus Methanol viermal unikrystallisiertwird. Es bildet feine Nadein, die bei 263—264° unter Gasentwick¬

lung schmelzen. Eine Mischprobe mit der Säure XXXIII gibt keine

Erniedrigung des Schmelzpunktes. Zur Analyse wurde 30 Stunden

bei 110" am Hochvakuum getrocknet.

3,608 mg Subst. gaben 9,778 mg C02 und 3,081 mg H204,038 mg Subst. wurden in 5 cm'! Alkohol gelöst und kalt mit

1',01-n. KOH titriert. Verbraucht wurden 0.840 cm:i 0,01-n. KOH

C30H46O5 Ber. C 74,03 H 9,53 % Mol.-Gew. 486,67

Gef. C 73,96 H 9,56 % Mol.-Gew. 480

l«|D =—103" <c = 0,712 in Feinspritl

Es liegt die Säure XXXIII vor.

Mit Diazomethan in Aceton entsteht ein nicht krystalliner Ester,

der durch zweistündiges Kochen mit 0,5-n. alkoholischer Kalilauge

zur Ausgangssäure XXXIII verseift wird.

— 38 —

Oxydation des iso-«-Amyrenon-triols XXIX

mit Chromsäure

200 mg iso-a-Amyrenon-triol4,J) werden in 50 cm3 stabilisiertem

Eisessig gelöst und mit 120 mg Chromtrioxyd (4 Atome Sauerstoff!

in Eisessig versetzt. Nach 24stündigem Stehen bei Zimmertemperaturund Zerstören des Ueberschusses des Oxydationsmittels durch Me¬

thanol wird in Wasser gegossen, der Niederschlag in Aether auf¬

genommen und die neutralen und sauren Oxydationsprodukte wie

üblich getrennt. Der mit 2-n. Natronlauge gewonnene Auszug enthält

120 mg eines sauren Produktes, das aus Methanol in Blättchen

krystallisiert und nach viermaligem Umkrystallisieren bei 252—253 °

schmilzt. Zur Analyse wurde 40 Stunden am Hochvakuum bei 110"

getrocknet.

3,754 mg Subst. gaben 10,243 mg C02 und 3,150 mg H207,805 mg Subst. wurden in 5 cm3 Alkohol gelöst und mit 0,01-n.

KOH kalt titriert. Verbraucht wurden 1,634 cm3 0,01-n. KOH

C3ÜH4405 Ber. C 74.34 H 9,15 % Mol.-Gew. 484,65Gef. C 74,46 H 9,39 % Mol.-Gew. 477

|>JD = —99° (c = 1,262 in Feinsprit l

Es liegt die Säure XXXII vor.

Oxydation der Säure C30H46O5 (XXXIII) mit Chromsäure

35 mg Substanz werden in 30 cm3 stabilisiertem Eisessig gelöst,mit 30 mg Chromtrioxyd in Eisessig versetzt und 24 Stunden bei

Zimmertemperatur stehen gelassen. Nach Zugabe von Methanol

wurde in Wasser gegossen und der Niederschlag in Aether aufgenom¬men. Nach dem Ausschütteln mit verdünnter Natronlauge erhält man

30 mg eines krystallinen, sauren Produktes, das nach viermaligemUmkrystallisieren aus Methanol bei 251—252 ° schmilzt und mit der

durch Oxydation des Triols XXIX mit Chromsäure gewonnenen

Säure keine Schmelzpunktserniedrigung gibt.

[<*]D =—96" (c = 0,743 in Feinsprit I

Es liegt die Verbindung XXXII vor.

4,>) Zur Ox\ dation wurde da.- Gemach der -tereoi-oineren Triole XXIX \er¬

wendet.

— 39 —

Pyrolyse der Säure C30H46O- (XXXIII)

200 mg der Säure werden in einem am Hochvakuum zugeschmol¬zenen Glasrohr während 20 Minuten auf 290° erhitzt. Nach dem

Abkühlen wird das Rohr aufgesprengt, in ein etwas weiteres Kugel-rohr gebracht und dieses im Luftbad bei 11 mm Hg erhitzt. Der

leichtflüchtige Anteil der Pyrolysenprodukte geht bei ca. 150° über,

doch wird das Rohr bis auf 200" erwärmt, um diesen möglichst voll¬

ständig abzutrennen. Man erhält so 60—65 mg gelbliches Oel neben

140 .;ig gelbbramaen! Rückstand.

Aufarbeitung der nichtflüchtigen Anteile der Pyrolysevon XXXIII

Der nach dem Abdestillieren der leichtflüchtigen Teile der Pyro¬

lyse verbleibende Rückstand erstarrt beim Abkühlen zu einer glasi¬

gen Masse, die nicht krystallin erhalten werden konnte. Er ist in

0,1-n. Natronlauge löslich. 1.5 g dieser Substanz werden in 10 cki3

Aceton gelöst und mit ätherischer Diazomethanlösung wie üblich

verestert. Der nach dem Abdampfen des Lösungsmittels zurück¬

bleibende ölige Rückstand wird in 200 cm' Benzol gelöst und durch

eine Säule aus 45 g Aluminiunioxyd I Aktivität ÎI) Chromatogra¬

phien.

Frakt.

1 150 cm3

Lösungsmittel

Benzol 30

Menge eluierter Substa iz

rag gelbliches Oel

2—3 140 cm3 Benzol 150 ing Krystalle Snip. 180--190°

4 70 cm3 Benzol 40 mg Krystalle Snip. 160--180°

5—9 480 cm3 Benzol 170 m g Oel

10—16 1400 cm3 Benzol 230 mg Krystalle Snip. 190--200°

17-22 1400 cm3 Benzol-Aether (K :ll 250 mg Krystalle Snip. 200--207°

23 200 cm3 Benzol-Aether (1- 1) 80 mg Krystalle Snip. 135—-170°

24—31 1800 Olli3 Benzol-Aether (1 11 420 mg Krystalle Snip. 145 -155°

32—38 1270 cm3 Aether 110 mg gelbliches Oel

Die Fraktionen 2 und 3 werden viermal aus Aether-Petroläther

umkrystallisiert. Es werden feine gelbliche Blättchen vom Smp.199—200" erhalten, die mit Tetranitromethan eine gelbbraune Fär-

— 40 —

bung geben. Zur Analyse wurde am Hochvakuum bei 180° Bloek-

temperatur sublimiert.

3,614; 1,488; 3,762 mg Subst. gaben 10,209: 4,210; 10,601 mg C02und 3,098; 1,302; 3,159 mg H,0

2.287 mg Subst. verbrauchten 1,486 cm" 0,02-n. Na2S203

C31H1604 Ber. C 77,13 H 9,61 %

Gef. C 77,08; 77,21: 76.90 H 9.59; 9,79; 9,49 #

Ber. 0CH3 6,45 %

Gef. OCH3 6,72 %

Md = + 162,5" (c = 0,6401

Die Substanz läßt sich mit Acetanlndrid-Pyridin bei Zimmer¬

temperatur nicht acetylieren.

Die Fraktionen 10—22 werden viermal aus Methylenchlorid-Aether-Petroläther umkrystallisiert, wobei schwach gelblich gefärbteNadeln erhalten werden, Smp. 207—208°. Sie geben mit Tetranitro-

methan eine gelbbraune Färbung. Das Analysenpräparat wurde am

Hochvakuum bei 150° Blocktemperatur sublimiert.

3,578; 3,558 mg Subst. gaben 9,877; 9,831 mg C02 und 3,026;

2.996 mg H2010,377 mg Subst. gaben 0,804 cm3 CH4 (19°, 714 mm)

C20H30O3 Ber. C 75,43 H 9,50 akt. H 0,32 <~f

Gef. C 75,33; 75,40 H 9,46; 9,42 akt. H 0.31 r/r

L«|D = +231° (c = 0,565)

Es liegt die Verbindung XXXV a vor.

Acetat XXXV b. 50 mg Substanz werden mit Acetanhydrid-Pyri-din bei Zimmertemperatur wie üblich acetyliert. Nach viermaligemUmkrystallisieren aus Methanol erhält man gelbliche Nadeln vom

Smp. 234—235°. Zur Analyse wurde im Hochvakuum bei 180" Block¬


3,708 mg Subst. gaben 9,968 mg C02 und 2,997 mg H203,627 mg Subst. verbrauchten 3,092 cm" 0,02-n. Na2S203C22H3204 Ber. C 73,30 H 8,95 OCH3 8,61 %

Gef. C 73,38 H 9,04 OCH3 8.82 %

[«JD =+227° (c = 0,660)

Die Fraktionen 24—31 werden sechsmal aus Methylenchlorid-Aether-Petroläther umkrystallisiert. Es werden farblose Nadeln von:

Smp. 160—161" erhalten, die mit Tetranitromethan eine gelbe Fär-

- 11 —

bung geben. Zur Analyse wurde am Hochvakuum bei 150° Bloek-



3.810 mg Subst. verbrauchten 3,661 cm3 0,02-n. Na2S203

C20H30O3 Ber. C 75,43 H 9,50 OCH3 9,75 %"

Gef. C 75,48 H 9,40 OCH3 9.94 %

[a]D =—19° (c = 1,000)

Es liegt die Verbindung XXXVI a vor.

Acetat XXXVI b. 50 mg Substanz werden mit Acetanhydrid-

Pyridin bei Zimmertemperatur acetyliert. Nach dreimaligem Um-

krystallisieren aus Methylenchlorid-Petroläther erhält man farblose

\adeln vom Smp. 182—183°. Zur Analyse wurde bei 150° Block¬

temperatur am Hochvakuum sublimiert.


1,030 mg Subst. verbrauchten 3,486 cm'1 0,02-n. Na2S2Oa

C,oH32C4 Ber. C 73,30 H 8,95 OCH3 8.61 %

Gef. C 73,31 H 8,87 OCH3 8.94 %

[«"!„ = ^29° lc = 1,182)

Aufarbeitung; der leichtflüchtigen Anteile der Pyrolysevon XXXIII

Das bei der Pyrolyse entstehende leichtflüchtige Oel wird zwei¬

mal aus einem Kragenkölbchen destilliert. Farbloses Oel, Sdp. ca.

150° (11 mm). Die Substanz gibt mit Tetranitromethan eine gelbe

Färbung und reagiert auf Lakmus sauer. Das Analysenpräparat zeigt

folgende Konstanten:

df 1,0064; no =1,4820:

\ID Ber. für C10H17COOH 51,865

Gef. 51.631

4,010; 3,779 mg Subst. gaben 10,641; 10,039 mg C02 und 3.590;

3.340 mg H20

ciiH1802 Ber. C 72,49 H 9,96 c/cGef. C 72,42: 72,50 H 10,01; 9,89%

[«Ju =— 42u ic = 1,000 in Feinsprit)

Es liegt die "Verbindung XXXVII a vor.

— 42 —

Lakton XXXVIII. 500 mg der leichtflüchtigen Pyrolysensäurewerden mit 0,1-n. Natronlauge auf Lakmus neutralisiert und der

neutrale Anteil mit Aether extrahiert. Man erhält 100 mg einer farb¬

losen, krystallinen Substanz. Sie ist in allen üblichen organischenLösungsmitteln leicht löslich. Nach fünfmaligem Umkrystallisierenaus Petroläther schmilzt sie bei 70—71 °. Zur Analyse wurde im


3,740; 3,686; 3,508 mg Subst. gaben 9,860; 9,718; 9,263 mg C02und 3,249; 3,191; 3,043 mg H20CnH1802 Ber. C 72,49 H 9,96 %

Gef. C 71,94; 71,95; 72,06 H 9,72; 9,69; 9,71%[a|D =+36° (c = 1,081)

Methylester XXXVII c. 100 mg Substanz werden in 5 cm3 Aether

gelöst und mit ätherischer Diazomethanlösung bis zur bleibenden

Gelbfärbung versetzt. Nach 30 Minuten wird der Aether am Vakuum

abgedampft und der Ester zweimal aus einem kleinen Kragenkolbendestilliert. Farbloses, angenehm riechendes Oel, Sdp. ca. 100"

(10 mm). Das Präparat zeigt folgende Konstanten:

d;l = 0,9714; n^1 --1,4686;

MD Ber. für C10H17COOCH;! 56,601Gef. 56,234

3,810; 3,519 mg Subst. gaben 10,243; 9,474 mg C02 und 3,493:3,200 mg H2026,951 mg Subst. verbrauchten bei zweistündigem Kochen mit

0,1-n. KOH 1,362 cm3 0,1-n. KOH

C12H20O2 Ber. C 73,42 H 10,27 c/cMol.-Gew. 196,28Gef. C 73,37; 73,48 H 10,26; 10,17%Mol.-Gew. 198

[a|„ = -f- 37" (c = 1,350 in FeinspritI

Anilid XXXVII b. 100 mg der Säure werden mit 2 cm3 Thion)]-chlorid 2 Stunden am Rückfluß gekocht und hernach das überschüs¬

sige Thionylchlorid am Vakuum abdestilliert. Der ölige Rückstand

wird in 5 cm3 absolutem Benzol gelöst und mit 1 cm3 Anilin versetzt,wobei ein gelblicher Niederschlag entsteht. Nach 2 Stunden wird in

Wasser gegossen, das Anilid in Aether aufgenommen und mit ver¬

dünnter Schwefelsäure ausgeschüttelt. Nach dem Abdampfen des

Aethers erhält man 140 mg eines gelblichen Oels. Dieses wird am

— 13 —

Hochvakuum in einem Sublimationsapparat auf 100 ' erhitzt, wobei

120 mg eines krystallinen Sublimats vom Smp. 105—110° erhalten

werden. Dieses wird zur weitern Reiniguncr in 50 cm3 Benzol gelöstund durch eine Säule aus 10 g Aluminiumoxyd ( Aktivität III chro¬

matographies.


1 70 cm3 Benzol 20 mg Oel, riecht kampheraitig

2—7 490 cm3 Benzol 100 mg farblose Krystalle

Smp. 119—124°

8—9 140 cm'1 Aether Spuren, ölig

Durch viermaliges Umkrystallisieren aus Aether-Petroläther wer¬

den feine Nadeln vom Smp. 126—127 ° erhalten. Das Analysenprä¬

parat wurde im Hochvakuum bei 100° Blocktemperatur sublimiert.


4,214 mg Subst. gaben 0,215 cm3 N2 (21°, 717 mm I

C17H23ON Ber.C 79,33 II 9,01 ~N 5,44%Gef. C 79,40 H 8,88 N 5,59 CJ<

[a\lt = +4,5" (c = 0,485»

Katalytische Hydrierung der Säure CuH1802 (XXXVII a)

153 mg Substanz werden in 1 cir3 Eisessig mit 20 mg vorhydrier¬tem Platindioxyd-Katalysator 5 Stunden in ^v asserstoffatmosphärebei Zimmertemperatur geschüttelt; es werden 20 cm'1 Wasserstoff

aufgenommen. Nach dem Abfiltrieren des Platins wird der Eisessig

ar.t Vakuum abdestilliert und hernach die Säure bei 155° Badtempe-ratur (11 mm) in einem Kragenlvolben deslillirit. Die Farbreaktion

mit Tetranitromethan i.t negativ. Das \nalvsenpräparat zeigt fol¬

gende Konstanten:

df--0,9''05; n„- 1,4708;

MD Ber. für C10H19COOH 52,332

Gef. 51,978

3,790 mg Subst. gaben 9,962 mg C02 und 3.630 mg H20

GnH20O2 Ber.C 71,69 H 10,94 %

Gef. C 71,73 H 10,72 %

1«Id =+9" (c = 1,160 in Feinsprit)

Es liegt die Verbindung XXXIX a \or.

— 44 -

Anilid XXXIX b. Aus 100 mg Säure wird, wie oben beschrieben,das Anilid hergestellt. Das Produkt schmilzt nach siebenmaligemÏ nikrystallisieren aus Aether-Petroläther bei 145—147°. Zur \naly.-ewurde bei 110" Blocktemperatur im Hochvakuum sublimiert.

3,659 mg Subst. gaben 10,567 mg C02 und 3,137 mg HL>0C17H25ON Ber. C 78,71 H 9,72 %

Gef. C 78,82 H 9.60 %

f«lo =—8° (c = 0,545»

Oxydation der Säure CuH1802 (XXXVII a)mit Chromsäure-Schwefelsäure

138 mg Substanz werden in 6 cm3 stabilisiertem Eisessig und5 cm:1 2-n. Schwefelsäure gelöst, mit 4,3 cm3 Chromtrioxyd in Eisessig( 27,2 mg Sauerstoff pro cm3 = 9 Atome O) versetzt und auf dem

Dampfbad bis zum vollständigen Verbrauch der Chromsäure I ca.

4 Stunden) erwärmt. Hierauf wird mit viel Wasser verdünnt und die

wäßrige Lösung mit Aether extrahiert. Nach dem Trocknen und Ab¬

dampfen des Aethers verbleiben 110 mg eines öligen Rückstandes,welcher nach zweitägigem Stehen in Benzol zum Teil krystallisiert.Dieser Rückstand wird durcli eine Säule aus 5 g aktiver Kohle ehro-

rr.atographiert.

Frakt. Lö«ung*miltel Menge eluierter Substanz

1—4 HO cm" Petroläther-Benzol (1 1) 25 mg kry stalle Smp. 130—140

5- -7 470 nn3 Benzol 15 mg kr>stalle Smp. 130—140

8 270 em;î Benzol-Aether (1:1) 10 mg Oel

9-11 600 cm'5 Benzol-Aether (1:1) 40 mg Krystalle Smp. 145—150

12-14 470 cm8 Aether Lauren15—16 100 rar1 Methanol 10 mg Oel

Die Fraktionen 1—7 werden vereinigt und dreimal aus Aether-

Petroläther umkrystallisiert; feine lange Nadeln vom Smp. 148°. Zur

Analyse wurde im Hochvakuum bei 90° Blocktemperatur sublimiert.

3,742; 3,768 mg Subst. gaben 9,126; 9,187 mg C02 und 3,087:3,080 mg H207.265 mg Subst. \erbrauchten bei achtstündigem Kochen mit

- 15 —

U.l-n. KOH 0.352 cm! 0,1-n. KOH

CuH1803 Ber. C 66,64 II 9,19 r/r Mol.-Gew. 198.25

Gef. C 66.55; 66,54 H 9,23: 9,15 r/<

Mol.-Gew. 206

Oli> =-f-45° (c^- 0,262 in FeinspritiEs liegt das Oxy-lakton XL vor.

Die Fraktionen 9—11 werden achtmal aus Aetlier-Petroläther um-

kr\stallisiert. Kleine Nadeln vom Smp. 156—158°. Die Mischprobemit synthetischer /3-Methyl-tricarballylsäure vom Smp. 156—158°

gibt keine Erniedrigung des Schmelzpunktes. Zur Analyse wurde das

Präparat im Hochvakuum bei 80° Badtemperatur 12 Stunden ge¬

trocknet.

3,742; 3,678 mg Subst. gaben 6,073; 5,976 mg C()2 und 1,782:

1,814 mg H200,253 mg Subst. verbrauchten bei der Titration mit 0,1-n. Tetra-

methylammoniumhydroxyd 26,5 bzw. 39,7 mm3 Lauge.C7H10O6 Ber. C 43,98 H 5,27 %

Gef. C 44,29; 44,34 H 5,33 %; 5,52 %Ber. Aequ.-Gew. f. 2 —COOH 95,6 f. 3 —COOH 63,7Gef. Aequ.-Gew. f. 2 —COOH 95,4 f. 3 ^COOH 63,7

Die Substanz zeigt keine optische Aktivität (c = 0,646 in Feinsprit ).

Es liegt /3-Methyl-tricarballylsäure XLI vor.

Anhydrid. 10 mg Substanz werden im Wasserstrahlvakuum bei

11 mm Hg destilliert und das krystalline Destillat dreimal au^

trockenem Aether-Petroläther umkrystallisiert. Es werden kleine

Prismen vom Smp. 133—134° erhalten, die mit synthetischem ß-

Methyl-tricarballylsäure-anhydrid vom gleichen Schmelzpunkt keine

Schmelzpunktsdepression geben.

Synthese der /3-Methyl-tricarballylsäure XLI

oc-Cyano-ß-methyl-glutaconsäure-diäthylester

4,6 g Natrium werden in 54 cm3 absolutem Aethanol gelöst und

in die warme Lösung 22,6 g Cyanessigester rasch zugetropft, wobei

das Natriumsalz als weißes Pulver ausfällt. Nun werden 26 g Acet-

essigester zugetropft. Der Niederschlag löst sich vollständig auf und

es wird 30 Minuten auf dem Dampfbad zum Sieden erhitzt. Nacli

— -16 —

dieser Zeit ist der größte Teil des Kolbeninhaltes fest geworden. Nun

wird Wasser zugegeben und mit Aether extrahiert. Nach dem Trock¬

nen und Abdampfen des Aethers verbleiben 29 g eines gelblichenOels, das am Wasserstrahlvakuum destilliert wird. Sdp. 168—172"

(12 mm), Ausbeute 15 g.

ß-Methyl-tricarballylsäure XLI

15 g a-Cyano-/?-methyl-glutaconsäure-diäthylester werden in 55 cm!

Methanol gelöst, mit 9 g Kaliumcyanid versetzt, 12 Stunden bei 40 bis

50° geschüttelt und dann noch 1 Stunde auf dem Dampfbad zum

Sieden erhitzt. Dann wird in Wasser gegossen und in Aether aufge¬nommen. Nach dem Trocknen und Abdampfen des Aethers ver¬

bleiben 16 g eines braunen öligen Rückstandes. Dieser wird mit

100 cm3 40prozentiger Schwefelsäure 48 Stunden am Rückfluß ge¬kocht und hernach mit Wasser verdünnt und mit Aether extrahiert.

Man erhält 12 g eines kry stallinen Produktes. Zur Analyse wurde

fünfmal aus Aether-Petroläther umkrystallisiert. Feine Nadelbüschel

vom Smp. 156—158°. Zur Analyse wurde 12 Stunden am Hoch¬

vakuum bei 80° Badtemperatur getrocknet.3,814 mg Subst. gaben 6,1,72 mg C02 und 1,860 mg H20C7H10O6 Ber/C 43,98 H 5,27 %

Gef. C 44,16 H 5,46 c/c

Anhydrid. 100 mg /3-Methyl-tricarballylsäure werden im Wasser¬

strahlvakuum bei 11 mm destilliert. Sdp. 220°. Das in der Kälte

krystallin erstarrende Destillat wird viermal aus trockenem Aether-

Petroläther umkrystallisiert. Prismen vom Smp. 133—134°. Zur

Analyse wurde bei 11 mm destilliert.

3,730 mg Subst. gaben 6,670 mg C02 und 1,560 mg H20C7H805 Ber. C 48,84 H 4,68 %

Gef. C 48,80 H 4,68 %

Synthese von a2-3-1 -Methyl-3-isopropyl-cyclopenten-earbonsäure-1 (L a)

x-Isopropyl-adipinsäure-diäthylester (XL V)

10,5 g Kalium und 5,3 g Natrium werden in einem Dreihalskolbenmit Tropftrichter, Rührer und Rückflußkühler in 400 cm3 trockenem

Toluol bis zum Schmelzen erhitzt. Dann läßt man unter Rühren bei

— a —

einer Badtemperatur von 105° 100 g Adipinsäure-diäthylester wäh¬

rend einer Stunde zutropfen, wobei die Lösung zu sieden beginnt.Nun wird noch 3 Stunden bei 105° gerührt. Hierauf werden 160 g

Isopropyljodid zugegeben und man erwärmt das Reaktionsgemisch72 Stunden auf 95—105°. Sodann wird in Eiswasser gegossen, mit

Salzsäure angesäuert und die Toluollösung neutral gewaschen. Nachdem Abdampfen des Toluols verbleiben ca. 100 g einer gelbbraunenFlüssigkeit. Diese wird mit 300 cm3 30prozentiger äthanolischer Kali¬

lauge im Bombenrohr 14 Stunden auf 140—150° erhitzt. Nach dem

Ausschütteln mit Aether und Wasser erhält man ca. 20 g neutrale

und 40 g saure Produkte. Letztere werden mit 40 g Aethanol, 100 gBenzol und 20 g konzentrierter Schwefelsäure 14 Stunden am Rück¬

fluß gekocht. Man gießt hierauf in Wasser, gibt noch etwas Benzol

hinzu und wäscht mit verdünnter Natronlauge die nicht veresterte

Säure aus. Man erhält so 30—35 g rohen a-Isopropyl-adipinsäure-diäthylester, welcher durch Destillation am Wasserstrahlvakuum ge¬

reinigt wird. Farblose Flüssigkeit, Sdp. 141—143° (10 mm). Zur

Analyse wurde eine kleine Menge Substanz aus einem Kragenkolbennochmals destilliert.


Gef. C 63,95 H 9,93 %

3-Isopropyl-cyclopentan-2-on-carbonsäure-l-äthylester (XLVI)

1,2 g Kalium werden in 80 cm3 trockenem Toluol geschmolzenund bei 100° unter Rühren 7 g a-Isopropyl-adipinsäure-diäthylesterzugetropft. Sodann wird noch während 10 Stunden auf 90—100° er¬

wärmt. Nach dem Abkühlen wird mit Eiswasser verdünnt und Aether

zugegeben. Die Aetherlösung wird wiederholt mit eiskalter ver¬

dünnter Natronlauge ausgeschüttelt, bis eine Probe mit Eisen (III)-

chlorid-Lösung keine Färbung mehr gibt. Man erhält 2 g neutrale

Substanz, die nicht weiter untersucht wurde. Nach dem Ansäuerndes Laugeauszuges mit verdünnter Schwefelsäure und Extraktion mit

Aether gewinnt man 4 g eines sauren Produktes, das mit Eisen (III)-chlorid-Lösung eine starke violette Färbung gibt. Es wird im Wasser-

strahlvakuum destilliert. Sdp. 134° (12 mm).

4,001 mg Subst. gaben 9,776 mg C02 und 3,308 mg H20CnH1803 Ber. C 66,64 H 9,19 %

Gef. C 66,68 H 9,25 %

— 4» —

l-\lethyl-3-isopropyl-cYcloppntan-2-nn-car}»ons,äure-l-äthYlester(XL Vil)

2,5 g 3-Isoprop) 1-c) clopcntan-2-ori-carboiisäure-l-äthylester I \L\ 11

in 5 cm" absolutem Aethylalkohol werden zu einer auf —10° ge¬

kühlten Lösung von 0,3 g Natrium in 10 cm3 absolutem Aethanol

gegeben und 1 Stunde in einer Eis-Kochsalzmischung stehen gelassen,wobei das Natriumealz von XLVI ausfällt. Hierauf werden 2 g

Methyljodid zugegeben und das Gemisch über Nacht bei Zimmer¬

temperatur stehen gelassen; es entstellt eine klare Lösung, die mit

^ asser verdünnt und mit Aether extrahiert wird. Man erhält so 2.5 g

neutrales Produkt, das mit Eisen(III)-chlorid-Lösung keine Färbung

mehr gibt und im ^ asserstrahlvakuum bei 128—130° (13 mm i

siedet. Das Analysenpräparat zeigt folgende Konstanten:

df 0,9925: n,,0 - 1,4480:

MD Ber. für C8H13(COlCOOC2H5 57,079

Gef. 57.257

3,752; 3,544 mg Subst. gaben 9,294: 8,815 mg CO., und .3.208:

3,024 mg H20

C12H20O3 Ber. C 67,89 H 9.50 %

Gef. C 67,60: 67,88 H 9.57: 9.55 ^r

l-Methyl-3-isopropyl-cyclopentan-2-oJ-carbonsäure-l-äthylester-benzoat (XLVUI c)

39 g l-Methyl-3-isopropyl-cyclopentan-2-on-carbonsäure-l-äth\ 1-

ester (XLVII) werden in 300 cm3 Eisessig mit 8 g vorhydriertem

Platindioxyd-Katalysator bei Zimmertemperatur in einer Wasser-

sloffatmosphäre geschüttelt. Die Wasserstoffaufnahme ist sehr lang¬

sam; nach 4 Wochen ist erst die Hälfte der theoretisch notwendigen

Menge aufgenommen und die Hydrierung wird unterbrochen. Nach

dem Abfiltrieren des Platins wird mit Wasser verdünnt, Aether zu¬

gegeben und die Essigsäure mit verdünnter Natronlauge ausge¬

waschen. Die nach dem Neutralwaschen, Trocknen und Abdampfendes Aethers quantitativ erhaltene Substanz wird mit 40 cm3 Pyridinund 25 g Benzoylchlorid über Nacht stehen gelassen. Dann wird mit

Wasser verdünnt, Aether zugegeben und das Pyridin und die Benzoe¬

säure durch Ausschütteln mit verdünnter Salzsäure und Sodalösung

entfernt. Man erhält nach dem Abdampfen des Aethers 55 g farb¬

loses Oel, welches mit 1 Liter Wasser 4 Stunden gekocht wird, da-

— 49 —

mit das sich immer bildende Benzoesäureanhydrid verseift wird.

Dann wird wieder mit Aether extrahiert und die Benzoesäure mit

verdünnter Sodalösung entfernt. Es verbleiben schließlich nach dem

Trocknen und Abdampfen des Aethers 48 g einer öligen Flüssigkeit,die am Hochvakuum destilliert wird. Dabei gehen zuerst 21 g unver¬

änderter Ketoester XLVII hei 74° (0,1 mm) über. Das Benzoat

XLVIII c (27 g) siedet bei 124—125° (0,1 mm) im Hickmannkolben.

Das Analysenpräparat zeigt folgende Konstanten:

df = 1,0673; n^0 = 1,5021;

MD Ber. für C15H21(COO—)COOC2H5 3 87,445

Gef. 88,065

2,938 mg Suhst. gaben 7,724 mg C02 und 2,158 mg H20

C19H2604 Ber. C 71,67 H 8,23 %Gef. C 71,75 H 8,22 %

Die 21 g unveränderter Ketoester XLVII werden mit 10 g Raney-Nickel in 200 cm3 Feinsprit 12 Stunden bei 160° und 130 Atm. im

4utoklaven hydriert. Hernach wird wie oben beschrieben aufgear¬beitet und das Benzoat hergestellt. Man erhält so weitere 23 g

Produkt.

Als Nebenprodukt entstehen 7 g einer Substanz, die im Wasser¬

strahlvakuum bei 138—140° (10 mm) siedet und somit nicht ben-

zoyliert wurde. Es handelt sich hierbei um das Acetat des 1-Methyl-

3-isopropyl-cyclopentan-2-ol-carbonsäure-l-äthylesters XLVIII d, wel¬

ches bei der Hydrierung mit Platin in Eisessig entstanden ist. Die

Substanz wird durch zweistündiges Kochen mit 5prozentiger alkoho¬

lischer Kalilauge verseift. Man erhält neben wenig neutralem Pro¬

dukt 4,4 g einer Säure, die beim Stehen langsam krystallisiert. Nach

sechsmaligem Umkrystallisieren aus Aether-Petroläther schmelzen

die feinen Nadeln bei 92—93°. Zur Analyse wurde bei 85° Block¬

temperatur im Hochvakuum sublimiert.


C10H18O3 Ber. C 64,49 H 9,74 %Gef. C 64,47 H 9,67 %

Es hegt eine der vier möglichen stereoisomeren l-Methyl-3-iso-

propyl-cyclopentan-2-ol-carbonsäuren-l (XLVIII a) vor.

500 mg Benzoat XLVIII c werden mit 30 cm3 5prozentiger alko¬

holischer Kalilauge zwei Stunden am Rückfluß gekocht. Man erhält

nach dem Ausschütteln mit Aether nur Spuren neutraler Substanz.

— 50 -

Die sauren Produkte werden mit 5 cm5 Aethanol, 5 cm3 Benzol und

1 cm3 konzentrierter Schwefelsäure über Nacht am Rückfluß ge¬

kocht. Das so erhaltene Estergemisch wird im Kragenkölbchen am

Wasserstrahlvakuum auf 100° erhitzt, wobei der Benzoesäureäthyl-ester abdestilliert. Das im Kolben zurückbleibende Oel wird durch

zweistündiges Kochen mit 20 cm3 5prozentiger alkoholischer Kali¬

lauge verseift. Man erhält 250 mg Säure, die aus Aether-Petroläther

umkrystallisiert wird. Der Smp. der kleinen Prismen bleibt konstant

bei 154—155°. Zur Analyse wurde im Hochvakuum bei 90° Block¬

temperatur sublimiert.,

3,727 mg Subst. gaben 8,780 mg C02 und 3,189 mg HL,0

C10H18O3 Ber. C 64,49 H 9,74 #Gef. C 64,29 H 9,57 %

Es liegt eine weitere l-Methyl-3-isopropyl-cyeIopentan-2-ol-carbon-säure-1 (XLVIII a) vor.

A2.3.j-Methyl-3-isopropyl-cyclopenten-carbonsäure-1-äthylester (L b)

14 g l-Methyl-3-isopropyl-cyclopentan-2-ol-carbonsäure-l-äthyl-esterJjenzoat (XLVIII c) aus der Hydrierung des Ketoesters XLV1I

mit Platin und Wasserstoff werden im Kohlendioxydstrom in eine

durch ein Metällbad auf 390° erwärmte Glasspirale (hergestellt aus

einem 40 cm langen Pyrexglasrohr von 7 mm Durchmesser) getropftund das zum Teil krystallisierende Destillat aufgefangen. Das gelb¬lich gefärbte Produkt wird mit verdünnter Natronlauge bis zur blei¬

benden alkalischen Reaktion auf Phenolphtalein versetzt und mit

Aether extrahiert. Man erhält 9 g neutrales gelbliches Oel, welches

am Wasserstrahlvakuum im Hickmann-Kolben destilliert wird. Man

gewinnt so 3,2 g des ungesättigten Esters L b; Sdp. 89—91° (10 mm).Mit Tetranitromethan gibt das Produkt eine gelbe Färbung. Das

Analysenpräparat zeigt folgende Konstanten r

df -0,9363; n2D° = 1,4536 ;

MD Ber. für C9H15COOC2H5=

56,601Gef. 56,73

3,340 mg Subst. gaben 8,980 mg C02 und 3,021 mg H20Ci2H20O2 Ber. C 73,42 H 10,27 %

Gef. C 73,39 H 10,12 fc

— 51 —

Der im Wasserstrahlvakuum bis 100° nicht übergehende Teil der

Substanz (6 g) wird im Hochvakuum destilliert; Sdp. 128° (0,1 mm).Das Analysenpräparat zeigt folgende Konstanten:

df -1,0588; n 1,4976;

MD Ber. für C15H21 ( COO— )COOC2H5 3 87,445

Gef. 88,089


Ci9H2604 Ber. C 71,67 H 8,23 %Gef. C 71,77 H 8,44 %

Es liegt unveränderter Benzoesäureester XLVIII c vor, der auch

bei wiederholtem Erhitzen auf 390° keine Benzoesäure abspaltet.Wird das Benzoat aus der Hydrierung des Ketoesters XLVII mit

Raney-Nickel und Wasserstoff verwendet, so bleiben sogar ca. 90

Prozent der Substanz unverändert.

&23-l-Methyl-3-isopropyl-cyclopenten-carbonsäure-l (L a)

5 g Aethylester L b werden mit 20 cm3 5prozentiger alkoholischer

Kalilauge zwei Stunden am Rückfluß gekocht. Sodann wird mit

Wasser verdünnt und mit Aether extrahiert. Man erhält 4 g saures

Produkt, das im Wasserstrahlvakuum destilliert wird; Sdp. 140°

(10 mm). Zur Analyse wurde nochmals aus einem Kragenkölbchendestilliert.

3,648 mg Subst. gaben 9,586 mg C02 und 3,089 mg H20Cl0H16O2 Ber. C 71,39 H 9,59 %

Gef. C 71,71 H 9,48 %

Anilid (L c). Das wie üblich hergestellte Anilid bildet feine Na¬

deln, die hei 65—67 ° schmelzen. Zur Analyse wurde im Hochvakuum

bei 60° Blocktemperatur sublimiert.


C16H21ON Ber. C 78,97 H 8,70 %Gef. C 78,84 H 8,63 %

Wasserabspaltung aus l-Methyl-3-isopropyl-cyclopentan-2-ol-carbonsäure-1-äthylester (XLVIII b) mit Kaliumhydrogensulfat

600 mg des Esters XLVIII b werden mit 1 g wasserfreiem KaKum-

hydrogensulfat 1 Stunde auf 210—220° erhitzt. Nach dem Erkalten

gibt man Wasser und Aether zu und entfernt die sauren Produkte

- 52 —

mit verdünnter Natronlauge. Der neutrale Anteil (400 mg) wird im

Kragenkolben destilliert, wobei die Hauptmenge zwischen 90—100°

(11 mm) übergeht. Mit Tetranitromethan gibt die Substanz eine

gelbe Färbimg. Dieses Produkt wird mit 10 cm3 5prozentiger alko¬

holischer Kalilauge zwei Stunden am Rückfluß gekocht und das

saure Produkt (200 mg) mit 1 cm3 Thionylchlorid 4 Stunden bei

Zimmertemperatur stehen gelassen. Sodann destilliert man das über¬

schüssige Thionylchlorid am Wasserstrahlvakraum ab, löst den öligenRückstand in 5 cm3 Petroläther und gibt 1 cm3 Anilin zu. Das nach

dem Aufarbeiten erhaltene Anilid wird in Petroläther-Benzol (l:lï

gelöst und durch eine Säule aus 10 g Aluminiumoxyd (Aktivität II)

filtriert. Man erhält 200 mg farblose Nadeln, die bei 90—92 ° schmel¬

zen. Zur Analyse wurde im Hochvakuum bei 80° Blocktemperatursublimiert.


C16H21ON Ber. C 78,97 H 8,70 %

Gef. C 78,93 H 8,71 %

A.2i-l-Methyl-3-isopropyl-l-oxymethyl-cyclopenten (IL)

500 mg Ester Lb in 50 cm3 absolutem Aethylalkohol werden auf

einmal mit 5 g Natrium versetzt. Wenn die Reaktion schwächer

wird, erwärmt man auf dem Dampfbad unter Zugabe von 20 cm1

Aethylalkohol. Nachdem alles Natrium gelöst ist, werden 100 cm3

Wasser zugegeben und die Lösung 2 Stunden zum Sieden erhitzt.

Hierauf wird mit Aether extrahiert. Man erhält 280 mg neutrales

Oel, das im Kragenkolben destilliert wird: Sdp. ca. 100° (10 mm) :

farbloses Oel mit angenehmem Geruch. Das Analysenpräparat zeigtfolgende Konstanten:

df = 0,9024; n = 1,4668;

MD Ber. für C10H17OH 47,236Gef. 47,415


C10H18O Ber. C 77,86 H 11,76%Gef. C 77,71 H 11,85 %

A?%-l-Methyl-3-isopropyl-cyclopenten-aldehyd-l (LI)

1,6 g a23- l-Methyl-3-isopropyl-l-oxymethyl-cyclopenten (IL)werden in einem Vigreux-Kolben mit 0,69 g Aluminium-isopropylat

- 53 -

am Wasserstrahlvakuum (20 mm) langsam auf 130° erhitzt. Nach

ca. 30 Minuten hört die Gasentwicklung auf und es ist kein Alu-

miniumisapropylat mehr vorhanden. Man läßt auf 90° abkühlen

und gibt auf einmal 1,7 g Anisaldehyd zu und destilliert bei 20 mm.

420 mg Substanz gehen unter 100° über. 50 mg hiervon werden mit

einer verdünnten methanolischen 2,4-Dinitro-phenylhydrazinlösungversetzt, wobei sofort ein orange gefärbter Niederschlag entsteht:

Smp. 120—122 °. Nach viermaligem Umkrystallisieren aus Methylen¬chlorid-Methanol steigt der Smp. der Nadeln auf 127—129°. Zur

Analyse wurde 12 Stunden am Hochvakuum bei 70° getrocknet.

3,762 mg Sufost. gaben 7,968 mg C02 und 2,014 mg H20C16H2o04N4 Ber. C 57,82 H 6,06 %

Gef. C 57,80 H 5,99 %

Es liegt das 2,4-Dinitro-phenylhydrazon des Aldehyds LI vor.

Oxydation des Aldehyds LI mit ammoniakalischer

Silberoxydlösung

2 g Silbernitrat in 5 cm3 Wasser gelöst werden mit 0,85 g Natrium¬

hydroxyd in 10 cm3 Wasser versetzt und der Niederschlag durch

Zugabe von verdünntem Ammoniak eben aufgelöst. Dann gibt man370 mg des rohen Aldehyds LI zu und schüttelt das Gemisch bei

Zimmertemperatur 48 Stunden im Dunkeln. Sodann trennt man wie

üblich in saure und neutrale Teile. Das saure Produkt (200 mg)wird mit Thionylchlorid und Anilin wie bereits beschrieben ins

Anilid überführt. Das ölige Reaktionsprodukt wird in Petroläther-

Benzol (1:1) gelöst und durch eine Säule aus 15 g Aluminiumoxyd(Aktivität II) filtriert. Das in feinen Nadeln krystallisierende Anilid

schmilzt bei 65—67 ° und gibt mit dem Anilid L c gemischt keine

Erniedrigung des Schmelzpunktes.

Synthese von A^-l^^-Trimethyl-cyclohexen-carbonsäure-1 (LXII a)

3-Nitro-o-xylol

Zu 80 g o-Xylol werden langsam unter guter Kühlung mit Eis

und Kochsalz eine Mischung aus 160 g konzentrierter Schwefelsäure

- 54 —

und 80 g rauchender Salpetersäure unter Rühren in drei Stunden

zugetropft. Hernach wird das Gemisch auf Eis gegossen, Aether zu¬

gegeben, mit verdünnter Natronlauge ausgeschüttelt und mit Wasser

neutralgewaschen. Nach dem Trocknen und Abdampfen des Aethers

erhält man zwischen 110 und 130 g braunes Oel, das am Wasser¬

strahlvakuum destilliert wird. Bei 11 mm gehen nach wenig unver¬

ändertem o-Xylol bei 121—123° 25—30 g 3-Nitro-o-xylol über, das

aber noch mit 4-Nitro-o-xylol verunreinigt ist. Letzteres läßt sich

aber erst nach der nächsten Stufe leicht abtrennen.

3-Amino-o-xylol (1,2,3-Xylidin)

45 g 3-Nitro-o-xylol werden mit 60 cm3 Feinsprit vermischt und

mit ca. 5 g Raney-Nickel 36 Stunden bei Zimmertemperatur in

Wasserstoffatmosphäre geschüttelt. Es werden ca. 19 Liter Wasser¬

stoff verbraucht. Man filtriert vom Katalysator ab und destilliert

das quantitativ erhaltene Produkt am Wasserstrahlvakuum; Sdp.100—108° (10 mm). Die Substanz färbt sich an der Luft braunrot.

Zur Reinigung wird das Chlorhydrat hergestellt, indem man mit

50 cm3 Tetrachlorkohlenstoff vermischt und trockenen Chlorwasser¬

stoff einleitet, bis nach dem Abfiltrieren kein neuer Niederschlagmehr entsteht. Man erhält so 55 g rohes Chlorhydrat, welches zwei¬

mal aus Wasser umkrystallisiert wird; farblose Blättchen, die bei

230° sublimieren ohne zu schmelzen (20 g). Aus den Mutterlaugenerhält man beim Eindampfen weitere 15 g Produkt, welche nach

einer weiteren Krystallisation noch 10 g reines Chlorhydrat liefern.

Das 4-Amino-o-xylol-chlorhydrat ist leichter wasserlöslich und bleibt

in den Mutterlaugen. Aus dem so gewonnenen Chlorhydrat setzt

man das Amin mit verdünnter Natronlauge in Freiheit (22 g) und

destilliert am Wasserstrahlvakuum im Hickmannkolben; Sdp. 94

bis 96° (11 mm). Das farblose Produkt färbt sich beim Stehen an

der Luft nicht mehr.

2,3-Dimethyl-phenol (1,2,3-Xylenol)13 g 1, 2, 3-Xylidin werden in 180 cm3 heißem Wasser und 40 g

konzentrierter Schwefelsäure gelöst. Sodann wird unter starkem

Rühren mit kaltem Wasser gekühlt, wobei das Sulfat als feiner

Niederschlag ausfällt. Man kühlt mit Eis auf 0° ab und gibt sodann

auf einmal eine Lösung von 7,5 g Natriumnitrit in 40 cm3 Wasser

zu. Nach wenigen Minuten ist eine klare, gelbliche Lösung entstan-

— 55 —

den. Diese tropft man in 45 Minuten in einen Kolben, in welchen

Wasserdampf eingeleitet wird. Das Phenol geht mit dem Wasser¬

dampf über und krystallisiert im Kühler aus. Das nur schwach gelbgefärbte Produkt (12 g) schmilzt zwischen 62 und 66°. Durch zwei¬

maliges Umkrystallisieren aus Aether-Petroläther steigt der Schmelz¬

punkt der farblosen Nadeln auf 70—72 °.

Verwendet man für die Reaktion 1, 2, 3-Xylidin, das nicht über

das Chlorhydrat gereinigt wurde, so erhält man ein bei 35—40°

schmelzendes Gemisch aus 1, 2, 3-Xylenol und 1, 2, 4-Xylenol, wel¬

ches man durch Chromatographieren an der 20fachen Menge Alu¬

miniumoxyd (Aktivität II) trennen kann. Das 1, 2, 3-Xylenol wird

mit Benzol und Benzol-Aether (10:1), das 1. 2. 4-Xylenol erst mit

Benzol-Aether (1:11 und Aether eluiert.

l,2-Dimethyl-cyclohexan-3-ol (L VI)

45 g 1, 2, 3-Xylenol vom Smp. 70—72 ° werden in 50 cm3 Feinspritgelöst und mit 10 g Raney-Nickel im Autoklaven bei 120° und

130 Atm. 14 Stunden in Wasserstoffatmosphäre geschüttelt, wobei

der Druck langsam auf 105 Atm. abfällt. Man filtriert vom Kataly¬sator ab und schüttelt mit verdünnter Natronlauge aus, wodurch aber

nur 500 mg unverändertes Phenol erhalten werden. Das stark nach

Kampher riechende Produkt wird am Wasserstrahlvakuum im Hick-

mannkolben destilliert; Sdp. 75—77° (10 mm), 43,5 g farbloses Oel.

l,2-Dimethyl-cyclohexan-3-on (LVll)

20 g l,2-Dimethyl-cyclohexan-3-ol werden mit 50 cm3 Eisessig ver¬

mischt und unter Wasserkühlung 11,5 g Chromsäure in 110 cm3 Eis¬

essig zugegeben. Sodann läßt man über Nacht bei Zimmertemperaturstehen, verdünnt mit Wasser, gibt Aether zu und entfernt die Essig¬säure durch Ausschütteln mit verdünnter Natronlauge. Man erhält

18 g neutrales Produkt, das am W asserstrahlvakuum destilliert wird :

Sdp. 61—62° im Hickmannkolben.

Semicarbazon. Das wie üblich hergestellte Semicarbazon schmilzt

unter Zersetzung zwischen 192 und 197°. Zur Analyse wurde im



C9H17ON3 Ber. C 58,98 H 9,35 frGef. C 59,01 H 9,38 %

— 56 —

l,2-Dimethyl-cyclohexan-3-on-carbonsäure-4-äthylester (LIX)

5,5 g Natrium werden in einem Dreihalskolben mit Kühler,

Tropftrichter und Rührer in 80 cm3 absolutem Aethanol gelöst und

hernach in einer Eis-Kochsalzmischung auf —10° abgekühlt. Nun

tropft man unter gutem Rühren und Kühlen in 90 Minuten 20 g

l,2-Dimethyl-cyclohexan-3-on vermischt mit 35 g Oxalsäure-diäthyl-

ester zu, rührt noch weitere 90 Minuten im Eis-Kochsalzgemisch und

läßt sodann über Nacht stehen. Nun gießt man den gelb gefärbten

öligen Kolbeninhalt in eine Mischung aus 25 g konzentrierter Schwe¬

felsäure und 250 g Eis. Hierauf wird das Produkt mit Aether extra¬

hiert. Man erhält 40 g eines gelblichen Oels. Dieses wird in zwei

Portionen in einem Kolben mit Rückflußkühler in einer Stickstoff¬

atmosphäre langsam auf 160° erwärmt. Bei 130° beginnt die Kohlen-

oxydentwicklung, nach 3 Stunden ist die theoretisch notwendige

Menge abgespalten48). Man destilliert nun am Wasserstrahlvakuum

im Hickmannkolben, wobei nach dem überschüssigen Oxalsäure-

diäthylester und wenig Ausgangsmaterial das Produkt (22 g) bei

123—125° (11 mm) übergeht. Zur Analyse wurde eine kleine MengeSubstanz nochmals im Kragenkölbchen destilliert. Das Analysen¬

präparat zeigt folgende Konstanten:

df = 1,0303; nn =- 1,4720;

MD Ber. für C8H12(OH)COOC2H5 53,508

Gef. 53,879


C1:tH1803 Ber. C 66,64 H 9,19 %Gef. C 66,78 H 9,18 %

1,3,4-Trimethyl-cyclohexan-2-on-carbonsäure-l-äthylester (LX)

9,5 g Natrium werden in einem mit Rührer, Rückflußkühler und

Tropftrichter versehenen Dreihalskolben in 120 cm3 absolutem

Aethanol gelöst und hernach auf —10° abgekühlt. Sodann werden

unter gutem Rühren 78,5 g l,2-Dimethyl«cyclohex<an-3-on-carbon-

säure-4-äthylester rasch zugetropft, wobei das Natriuinsalz als weißer

Niederschlag ausfällt. Nach 30 Minuten gibt man 60 g Methyljodidzu und läßt über Nacht bei Zimmertemperatur stehen, wobei alles

46) Bei Zusatz von Glaspulver wird das Produkt dunkelbraun gefärbt und

verharzt zum größten Teil; Siedesteine dagegen bewirken eine ganz erhebliche

Beschleunigung der Decarbonylierung.

— 57 —

in Lösung geht. Man verdünnt hierauf mit Eiswasser und extrahiert

mit Aether. Man erhält so 78 g fast farbloses Oel, das im ^ asser-

strahlvakuum destilliert wird: Sdp. 112—113° (11 mm). Zur Analysewurden 100 mg Substanz nochmals im Kragenkölbchen destilliert.


df- 1,0064: nD2 1,4534:

MD Ber. für C8H15(COiCOOC2H5 57,079Gef. 57,057

3,645 mg Subst. gaben 9,059 mg C02 und 3,130 mg H20C12H20O3 Ber/C 67,89 H 9,50 %

Gef. C 67,81 H 9.61 fc

l,3,4-Trimethyl-cvclohexan-2-ol-carbonsäure-l-äthylester(LXI a)

16,8 g Ketoester LX werden in 100 cm3 Eisessig gelöst und mit

1,5 g vorhydriertem Platindioxyd-Katalysator bei Zimmertemperaturin Wasserstoffatmosphäre geschüttelt. Nach 4 Tagen ist die theore¬

tisch notwendige W asserstoffmenge aufgenommen. Man filtriert vom

Katalysator ab, gibt Wasser und Aether zu und entfernt die Essig¬säure durch Ausschütteln mit verdünnter Natronlauge. Nach dem

Neutralwaschen, Trocknen und Abdampfen des Aethers erhält man

16,5 g farbloses Oel, das am Wasserstrahlvakuum im Hickmann-

kolben destilliert wird ; Sdp. 123—125° (10 mm). Zur Analyse wurde

eine kleine Menge Substanz im Kragenkolben nochmals destilliert.


df - 1,0030; no- 1,4558:

MD Ber. für C9H16(OHiCOOC2H5 58,593Gef. 58,05

3,887 mg Subst. gaben 9.562 mg C02 und 3,538 mg H20C12H2203 Ber."C 67,25 H 10,35 %

Gef. C 67,13 H 10,19%

Benzoat LXI b. Das aus dem Oxy-ester LXI a mit Pyridin-Ben-zoylchlorid bei Zimmertemperatur hergestellte Benzoat siedet bei

132° (0,2 mm). Das Analysenpräparat zeigt folgende Konstanten:

df =1,0843; nD3 1,5116;

MD Ber. für C15H21(COO—)COOC2H5 3 87,445Gef. 88,065

— 58 —


Gef. C 71,34 H 7,89 %

^2i-l,3,4-Trimethyl-cyclohexen-carbonsäure-l-äthylester(LX1I b)

15 g Benzoat LXIb werden wie bei der Synthese der Fünfring¬variante beschrieben durch Erhitzen auf 390° gespalten. Man erhält

11,5 g neutrales Produkt, das am Wasserstrahlvakuum im Hickmann-

kolben destilliert wird. Bei 94° (10 mm) gehen 3,3 g des ungesättig¬ten Esters über, der Rest der Substanz besteht aus unverändertem

Ausgangsmaterial. Zur Analyse wurde eine kleine Menge Substanz

im Kragenkölbchen destilliert. Das Präparat zeigt folgende Kon¬

stanten :

df 0,9483; n£ 1,4584;

MD Ber. für C9H15COOC2H5 56,601Gef. 56,467


Gef. C 73,30 H 10,40 %

&2-3-l,3,4-Trimethyl-cyclohexen-carbonsäure-l (LXII a)

5 g Aethylester LXII b werden mit 50 cm3 5prozentiger alko¬

holischer Kalilauge zwei Stunden am Rückfluß gekocht. Nach dem

Aufarbeiten erhält man 4,2 g saures Produkt, das im Wasserstrahl¬

vakuum bei 132—134° (10 mm) siedet. Zur Analyse wurde eine

kleine Menge Substanz nochmals aus einem Kragenkölbchen de¬

stilliert.


Gef. C 71,12 H 9,33 %

Zusammenfassung

1. Durch übersichtliche Abbaureaktionen wurde im a-

Amyrin eine Kette von 7 Kohlenstoffatomen nach¬

gewiesen, die durch keine quaternäre Gruppierungunterbrochen ist.

2. Es wurde aus a-Amyrin ein tetracyclisches Abbau¬

produkt hergestellt, in dem der Ring D geöffnet ist.

3. Durch thermische Spaltung dieser Verbindung konnte

das a-Amyrin in zwei Teile zerlegt werden.

4. Das dem Ring E entsprechende Spaltstück konnte

durch Oxydation zur ß-Methyl-tricarballylsäure ab¬

gebaut werden, wodurch die Lage einer Methylgruppezwischen den Ringen D und E des a-Amyrins sicher¬

gestellt wurde.

5. Es wurden Versuche zur Synthese der dem Ring E

entsprechenden Pyrolysensäure des a-Amyrins durch¬

geführt.

Lebenslauf

Ich wurde am 21. Mai 1921 in Zürich geboren. Nach

Absolvierung der städtischen Primarschule besuchte ich

drei Jahre das kantonale Gymnasium in Zürich und trat

hierauf in die kantonale Oberrealschule über, wo ich im

Sommer 1942 die eidgenössische Maturitätsprüfung be¬

stand. Im Herbst des gleichen Jahres immatrikulierte ich

mich an der Chemischen Abteilung der ETH. Die Diplom¬

prüfung legte ich im Frühjahr 1946 ab und arbeitete seit¬

her an der vorliegenden Arbeit im organisch-chemischen

Laboratorium der ETH unter Leitimg von Herrn Prof.

Dr. L. Ruzicka.

Zürich, Juni 1948.

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