Open Access

JSON Export

{"created":"2022-01-31T12:39:17.531064+00:00","id":"lit19776","links":{},"metadata":{"alternative":"Zeitschrift f\u00fcr Physiologische Chemie","contributors":[{"name":"K\u00fcng, A.","role":"author"}],"detailsRefDisplay":"Zeitschrift f\u00fcr Physiologische Chemie 85: 217-224","fulltext":[{"file":"p0217.txt","language":"de","ocr_de":"Die Synthese des Betonicins und Turicins.\nVon\nA. K\u00fcng.\n(Mitteilung aus dem rheinischen Laboratorium der Kantonsschule Solothurn. Schweiz.)\n(Der Redaktion zugegangen am 18. April 1913.)\nKurze Zeit nachdem Schulze und Trier1 * 3 *) in Betonica oflicinalis ein neues Betain entdeckt hatten, dem sie den Namen Betonicin gaben, habe ich im Einverst\u00e4ndnis mit Professor Schulze mit Versuchen in synthetischer Richtung begonnen. Das Betonicin (als Chlorhydrat isoliert) wurde von genannten Forschern als ein OxyStachydrin (Dimethylbetain des Oxyprolins) aufgefa\u00dft. Die zuerst erhaltene Substanz war reines Betonicinchlorid. Sp\u00e4ter lie\u00df sich dann zeigen, da\u00df die bei einer zweiten Untersuchung erhaltenen Pr\u00e4parate nicht einheitlich waren, sondern ein Gemisch zweier entgegengesetzt drehender isomerer Basen darstellten, dessen Aufteilung Gegenstand obiger Abhandlung bildete.\nAls Ausgangsmaterial diente mir das Oxyprolin, das E. Fischer zuerst unter den Hydrolyseprodukten des Leims*) entdeckte. Diese Oxyaminos\u00e4ure ist seither in einer ganzen Reihe anderer Proteine aufgefunden worden. E. Fischer hat das Oxyprolin reduziert und dabei a-Prolin erhalten, dessen Konstitution bekannt war. Fraglich war noch die Stellung der Hydroxylgruppe in Kerne.\nDurch die sch\u00f6nen Untersuchungen von H. Leuchs und seinen Mitarbeitern ist die Konstitution des nat\u00fcrlichen Oxyprolins als die eines x-Oxyderivates der Pyrrolidin-a-carbons\u00e4ure8) einwandfrei bestimmt worden. Als.Ausgangs-material f\u00fcr die Synthese diente der b-Chlor-x-valeronlacton-\n*) Diese Zeitschrift, Bd. 76, S. 258 (1912), und Bd. 79, S. 235 (1912>.\n*) Ber. d. Deutsch, chem. Ges., Bd. 35, S. 2660 (1902).\n3) Ber. d. Deutsch, chem. Ges., Bd. 38, S. 1937 (1905); Bd. 41.\nS. 1726 (1908); Bd. 45, S. 1962 (1912); Bd. 46, S. 986 (1913).","page":217},{"file":"p0218.txt","language":"de","ocr_de":"218\nA. K\u00fcng,\na-carbons\u00e4ureester. Dieser wurde chloriert und in das a,6-Di-chlor-valerolacton verwandelt, das mit w\u00e4sserigem Ammoniak zwei stereoisomere Y-Oxy-a-proline (a und b) lieferte.\nCICH, \u2022 CH \u2022 CH, \u2022 CH \u2022 COOC,H.\tC1CH, \u2022 CH \u2022 ( :H, \u2022 CCI \u2022 COOC,H.\n6 \u2014- CO\t^\t0------CO\n-> CICH, CH CH, \u2022 CCI COOH\tCICH, CH \u2022 CH, CH CI\n-----^\no -co\to-------CO\nCH(OH) \u2014 CH,\ni \u2022 r\nCH, CH COOH\nDie Spaltung des Racemk\u00f6rpers gelang durch \u00dcberf\u00fchrung der a-Form in die saure Verbindung mit Phenylisocyanat. welche \u00fcber das Chininsalz zum gew\u00fcnschten Ziele f\u00fchrte.\nMeine synthetischen Versuche haben die Auffassung von Schulze und Trier best\u00e4tigt, da\u00df das von ihnen entdeckte neue Betain tats\u00e4chlich als ein Oxyprolinbetain zu betrachten ist. Bei der ersch\u00f6pfenden Methylierung von nat\u00fcrlichem Oxyprolin wurde sogar dasselbe Gemisch links- und rechtsdrehender Verbindungen erhalten, wie es im Rohbetain aus Betonica officinalis vorlag, und dieselbe Trennungsmethode, welche wir zur Aufteilung jenes Gemisches pflanzlicher Betaine ben\u00fctzten, hat auch die Trennung des synthetischen Betonicins vom Turicin in dem Gemenge erm\u00f6glicht.\nEndlich wurden die synthetischen Pr\u00e4parate mit den nat\u00fcrlichen und ihren Derivaten verglichen und in allen Teilen als identisch befunden.\nDas Betonicin ist dem Turicin isomer. Obwohl die Werte f\u00fcr die spezifische Drehung sowohl in Form der Chloride, als auch in Form der freien Basen den Anschein erwecken, als l\u00e4ge Spiegelbildisomerie vor, so erscheint dennoch diese Annahme nicht berechtigt, da beide Basen und ihre Derivate zu verschieden aussehen und ungleiche L\u00f6slichkeit aufweisen. Die Chlorhydrate zeigen allerdings gro\u00dfe \u00c4hnlichkeit, aber da keine krystallographischen Messungen gemacht wurden, so kann hier\u00fcber auch nichts Bestimmtes an-","page":218},{"file":"p0219.txt","language":"de","ocr_de":"Die Synthese des Betonicins und Turicins\n219\ngegeben werden. Vielleicht ist von den beiden asymmetrischen KohlenstofTatomen nur ein Atom racemisiert worden. Welcher Art die Isomerie zwischen Betonicin und Turicin ist, soll noch genauer untersucht werden. Es ist deshalb richtiger, die beiden Basen mit verschiedenen Namen zu bezeichnen.\nDie Beschaffung des notwendigen Oxyprolins bietet keine erheblichen experimentellen Schwierigkeiten, doch bedarf es f\u00fcr dessen Isolierung eines recht umst\u00e4ndlichen Scheidungsverfahrens, das von E. Fischer ausgearbeitet wurde, und dessen ich mich stets bediente.\nIch habe in zwei getrennten Operationen je 500 g reinste Gelatine (Marke Golddruck) mit konzentrierter Salzs\u00e4ure hydrolysiert, auf bekannte Weise verestert, in der K\u00e4lte das Glvko-koll als in absolutem Alkohol schwer l\u00f6sliches Estersalz abgeschieden und die \u00fcbrigen Ester in alkalischer L\u00f6sung mit \u00c4ther ausgesch\u00fcttelt. Man s\u00e4uert die von den Estern teilweise befreite L\u00f6sung an, dampft wieder ein (Vakuum), und entfernt die massenhaft auskrystallisierenden anorganischen Salze durch Mazerieren mit absolutem salzs\u00e4urehaltigem Alkohol. Nun wird die Veresterug usw. nochmals in gleicher Weise durchgef\u00fchrt. Den w\u00e4sserigen R\u00fcckstand befreit \u2018man durch mehrmaliges Eindampfen von einem Teil der Salzs\u00e4ure und entfernt den Rest durch Silber. An Stelle von Silbersulfat trage ich frisch gef\u00e4lltes Silberoxyd in die schwefelsaure L\u00f6sung ein.1) Schwefelwasserstoff f\u00e4llt das in L\u00f6sung gegangene Silber und Phosphorwolframs\u00e4ure (f\u00fcr 1000 g Gelatine ca. 1 bis 1 Vj kg) endlich die Diaminos\u00e4uren. Nachdem das Filtrat der L\u00f6sung von Baryt und Schwefels\u00e4ure befreit ist, wird eingeengt, wobei das Oxyprolin in der Regel rasch auskrystal-lisiert. Die Ausbeute an Rohprodukt vom Schmelzpunkt 252 bis 255\u00b0 betrug aus den ersten 500 g Gelatine 24 g, aus der zweiten H\u00e4lfte erhielt ich noch etwas mehr, daf\u00fcr war das Pr\u00e4parat nicht so rein wie das erste. Einmaliges Umkrvstalli-sieren aus Wasser gen\u00fcgte, um ein reines Oxyprolin vom Schmelzpunkt 270\u00b0 zu erhalten, das in prachtvollen, flachen.\n*) Statt Silbersulfat l\u00e4\u00dft sich auch Bleioxyd verwenden tH. Leuchs).","page":219},{"file":"p0220.txt","language":"de","ocr_de":"220\nA. K\u00fcng,\nschief abgeschnittenen, rhomhischen, durchsichtigen Tafeln auskrvstallisiert. Zur Kontrolle wurde die Substanz noch im polarisierten Lichte untersucht. ')\n1,2882 g Subst. in 50,4704 g Wasser (2,49 \u00b0/o); s = 1,009.\nan = \u2014 4,26\u00b0 im 2,2 dm-Rohr.\n|a|\u201e = \u201477,05\u00b0 (E. Fischer fand [a]|f -81.04\u00bb).\nDie Methylierung des Oxyprolins vollzog sich nach folgendem Schema:\nHO-CH-CH,\t+ 2Cly HO CH\u2014CH,\n/\nCH, C COOH\n\\/\nMl\n\\/\t1\nN---0\n/\\\nCH, CH3\nOxyprolin.\nOxyprolinbetain\n(Betonicin, Turicin).\nDas Oxyprolin wurde in verd\u00fcnntem Holzgeist gel\u00f6st. In diese L\u00f6sung tr\u00e4gt man abwechselnd und portionenweise methylalkoholische Kalilauge und Jodmethyl ein, bis bei Gegenwart unverbrauchten Jodmethyls die alkalische Reaktion einige Zeit stehen bleibt, wozu das 1*/* fache der theoretisch erforderlichen Menge gen\u00fcgt. Zum Schl\u00fcsse wird noch ca.\n1 Stunde unter R\u00fcckflu\u00df gekocht, eventuell unter erneuter Zugabe von Jodmethyl und Lauge. Nach beendigter Reaktion dampft man zur Trockene ein.\nVon der Annahme ausgehend, es werde auch die Hydroxylgruppe des Kerns methyliert, habe ich den R\u00fcckstand direkt mit starker JodwasserstofTs\u00e4ure unter R\u00fcckflu\u00df gekocht. Diese Verseifung erwies sich als \u00fcberfl\u00fcssig, wie sp\u00e4tere Versuche lehrten, wo Methoxylbestimmungen ausgef\u00fchrt wurden, da der zu erwartende \u00c4ther bei den gew\u00e4hlten Versuchsbe-dingungen gar nicht gebildet wird. Nachdem die Jodwasser-\n>) H. Leuchs u. J. F. Brewster fanden sowohl f\u00fcr das nat\u00fcrliche, als auch f\u00fcr das synthetische Oxyprolin stets um einige Grade tiefere Werte als E. Fischer. Da unter den verschiedensten Bedingungen immer nur eine Drehung von \u201476\u00b0 erreicht wurde, halten sie diesen Wert einstweilen f\u00fci den zuverl\u00e4ssigeren.","page":220},{"file":"p0221.txt","language":"de","ocr_de":"Die Synthese des Betonicins und Turicins.\t221\nstoffs\u00e4ure im Vakuum zum gr\u00f6\u00dften Teil abdestilliert war, wurde durch Einleiten von Schwefelwasserstoff das ausgeschiedene Jod zu Jodwasserstoff reduziert und mit Bleiacetat und zuletzt mit Silberoxyd das Jod entfernt. Schwefelwasserstoff f\u00e4llt die gel\u00f6sten Schwermetalle aus. Nun wird unter Zusatz von Salzs\u00e4ure mehrmals eingedampft, bis die Essigs\u00e4ure vollkommen verdr\u00e4ngt ist. Aus dem scharf getrockneten R\u00fcckst\u00e4nde, der das neue Betain nebst viel Chlorkalium enth\u00e4lt, l\u00e4\u00dft sich letzteres durch Auskochen mit absolutem Alkohol und Auswaschen bis zum Verschwinden der Fichtenspanreaktion leicht abscheiden. Die in Wasser gel\u00f6sten Chloride lieferten im Exsikkator Krystalle, welche durch Abpressen auf Ton sich von der sirup\u00f6sen Mutterlauge befreien lie\u00dfen. Das zweimal aus absolutem Alkohol umkrystallisierte Salz bildet sch\u00f6ne, prismatische Nadeln und ist linksdrehend, wie zu erwarten war.\n[a)D = \u2014 24,1\u00b0.\t* *\nDieses synthetische Pr\u00e4parat erwies sich auch in den Derivaten als v\u00f6llig identisch mit dem aus Betonica erhaltenen salzsauren Betonicin. Aus 3 g Oxyprolin erhielt ich nur 1,5 g reines Betonicinchlorhydrat.l)\nIn einem zweiten Versuch wurden 5 g Oxyprolin in gleicher Weise methyliert, doch ohne mit JodwasserstolTs\u00e4ure zu kochen. Nach Abtrennung des Chlorkaliums erhielt ich 4 g Chlorid, das sich als hygroskopisch2) erwies und keinen scharfen Zersetzungspunkt zeigte. Die aus dem Chlorid hergestellte Base bildete aus Alkohol sch\u00f6ne Krystalle, welche auffallenderweise Rechtsdrehung gaben. [ct]D = + 19,9\u00b0. Das spezifische Drehverm\u00f6gen stieg nach einmaliger Umkrystallisation aus gew\u00f6hnlichem siedendem Alkohol auf+ 29,29\u00b0. Mangel an Material verhinderte eine weitere Reinigung, doch erwies sich diese Base und ihre Salze sp\u00e4ter als identisch mit dem Turicin.\nMittlerweile war es uns gelungen, das aus Betonica officinalis erhaltene Rohbetain aufzuteilen, wobei wir zwei Ver-\n*) Diese geringe Ausbeute wird aus unten angef\u00fchrter Tatsache leicht verst\u00e4ndlich.\n*) Die unreinen Betaine sind meistens hygroskopisch.","page":221},{"file":"p0222.txt","language":"de","ocr_de":"222\nA. K\u00fcng,\nbindungen von entgegengesetzter optischer Drehung erhielten. Wir mu\u00dften nun annehmen, da\u00df dasselbe Gemisch, wie es in Betonica officinalis angetroffen wurde, auch bei der Methylierung von Oxyprolin entstanden sei. Im ersten Versuche wurden die Chloride auf Ton gestrichen und dann zweimal aus absolutem Alkohol umkrystallisiert. Hierbei blieb nur das schwerer l\u00f6sliche, tinksdrehende Betonicin zur\u00fcck, w\u00e4hrend das leichter l\u00f6sliche, sirup\u00f6se Turicinchlorid in den Tonteller einging.\nIn meinem zweiten Versuche gelangte das Gemisch der Chloride zur Abscheidung (4 g), und als diese nicht sch\u00f6n kry-stallisierten, wurde in die freien Basen zur\u00fcckverwandelt. Nun schied sich die schwer l\u00f6sliche Turicinbase zuerst aus und die leichter l\u00f6sliche Betonicinbase blieb in der Mutterlauge.\nZwei weitere Versuche haben dieses Verhalten best\u00e4tigt. In dem einen wurde das Gemisch (Trockenr\u00fcckstand) polarisiert. Es zeigte sich nur eine minimale Linksdrehung \u2014 das Gemisch bestand also offenbar aus etwa gleichen Mengen Betonicin und Turicin. Als nun mit etwas absolutem Alkohol verrieben wurde, blieb ziemlich reines Betonicinchlorid zur\u00fcck\n([\u00abId = - 19,72\u00b0),\nw\u00e4hrend das Turicinchlorid in L\u00f6sung ging, das nach R\u00fcck-verwandlung in die freie Base und zweimaliger Krystallisation aus siedendem Alkohol rein erhalten wurde.\nDa\u00df das Trennungsverfahren, wie es f\u00fcr das Rohbetain aus Betonica officinalis von uns ausgearbeitet wurde, auch zur Trennung des synthetisch erhaltenen Gemisches dienlich ist, m\u00f6ge durch ein Beispiel erh\u00e4rtet werden:\nDas von den anorganischen Salzen befreite Ghloridgemisch wird in die freien Basen \u00fcbergef\u00fchrt und in siedendem gew\u00f6hnlichem Alkohol gel\u00f6st.\nI.\tKrystallisation: K\u00f6rnige Krystalle. Z. P. = 245,5\u00b0 |a|p = + 29,95\u00b0. Einmal umkrystallisiert: Z. P. = 249\u00b0. [a]n = + 34,97\u00b0. Das Turicin war also ziemlich rein.\nII.\tKrystallisation: [o]d = \u2014 17,69\u00b0. Nochmals aus Alkohol umkrystallisiert: [a]o = \u2014 19,32\u00b0.\nIII.\tKrystallisation: [aju = \u2014 15,87\u00b0.","page":222},{"file":"p0223.txt","language":"de","ocr_de":"Die Synthese des Betonicins und Turicins.\n223\nWerden die linksdrehenden Fraktionen vereinigt und in Chloride verwandelt, so gelingt es, das Betonicin als schwerl\u00f6sliches Chlorhydrat rein zu erhalten.\nEin Vergleich der synthetisch dargestellten Basen und ihrer Salze mit dem aus Betonica officinalis erhaltenen Turicin und Betonicin ergab vollst\u00e4ndige Identit\u00e4t.\nDas Turicin, C7Hl3N03 -f- H,0, bildet aus Alkohol stets jene charakteristischen, durchsichtigen, nicht hygroskopischen, flachen Prismen vom Zersetzungspunkt 219\u00b0. Die Base reagiert neutral und gibt intensive Fichtenspanreaktion. Auch im Gemisch mit nat\u00fcrlichem Turicin konnte keine Schmelzpunktsdepression beobachtet werden. Es verliert im Exsikkator leicht das Krystallwasser und wird wei\u00df.\n0,4858 g Substanz bei 105\u00b0: 0,0488 g H,0.\nBer. f\u00fcr C7H13N03, H,0; H,0 = 10,17 ; gef. = 10,04.\n0,2152 g Substanz in 6,0 ccm Wrasser gel\u00f6st (3,46 \u00b0/o) \u00abd = -}- 1,210 im 1 Dez.-Rohr\n[a]i> = -f- 34,97\u00b0. *)\nDas Chlorhydrat krystallisiert aus absolutem Alkohol in feinen Nadeln. Gelegentlich erhielt ich auch l\u00e4ngere Prismen. Z. P. = 222\u00b0.\nDas Chloraurat, aus Wrasser umkrystallisiert, schie\u00dft nach kurzer Zeit in prachtvollen, gl\u00e4nzenden, zu Drusen vereinigten Krystallprismen an. F. P. = 232\u00b0 (unter Zersetzung). Zur Analyse wurde die Substanz bei 105\u00b0 getrocknet.\n1.\t0,4357 g verascht: 0,1707 g Gold.\n2.\t0,2364 \u00bb\t\u00bb\t: 0,0928 \u00bb\t\u00bb\n3.\t0,2545 \u00bb Substanz: 0,0754 H,0 und 0,1584 CO,.\n4.\t0,6946 \u00bb\t>\t: 0,1865 H,0 > 0,4390 CO,.\n5.\t0,2249 \u00bb\t\u00bb\t: 5,3 ccm N, (10\u00b0 und 722 m/m).\nBer. f\u00fcr C7HJ3N03. HAuC14. Gef.\nC\t=\t16,83\t4.\t17,24 und\t3.\t16,98.\nH\t=\t2,83\t4.\t3,03\t>\t3.\t3,31.\nN\t=\t2,81\t5.\t2,71.\nAu\t=\t39,53\t1.\t39,18,\t2.\t39,26.\n') In etwas feuchtem Zustande gewogen.","page":223},{"file":"p0224.txt","language":"de","ocr_de":"A. K\u00fcng, Die Synthese des Belonicins und Turicins.\nDas Betonicin^HjjNOa, krystallisiert aus gew\u00f6hnlichem Alkohol leicht und bildet stets bei langsamer Verdunstung vierseitige kurze Prismen, welche den aus Betonica erhaltenen vollkommen entsprechen. Z. P. = 213\u00b0. Neutral, s\u00fc\u00df, gibt intensive Fichtenspanreaktion. Optisch aktiv. Enth\u00e4lt kein Krystallwasser (aus Alkohol).\nDas Chlorhydrat ist in Wasser spielend leicht l\u00f6slich, leicht l\u00f6slich in siedendem, schwer in kaltem, absolutem Alkohol. Aus Wasser krystallisiert es in feinen Prismen. Es reagiert sauer, ist nicht hygroskopisch und optisch aktiv.\n0,2893g in 31 ccm Wasser gel\u00f6st (0,925 0/o) au = \u20140,49\" im 2,2 Dez.-Rohr.\n[a]\u201e = - 24,1 \u00b0.\nAus Betonica officinalis (siehe vorige Abhandlung)\n[a]D = \u2014 24,79\u00b0.\nDas Goldsalz. Aus Wasser wurde es in sch\u00f6nen, hellgelben, zu Drusen vereinigten Krystallbl\u00e4ttchen erhalten. Z. P. = 230-232\u00b0.\n0,7148 g Substanz: 0,2806 g Au.\n0,6764 .\t\u00bb\t: 0,2662 \u00bb Au.\nBer. f\u00fcr C7HnN03, HAuCI4; Au = 39,53; gef. - 39,25 und 39,35.\nDas Chloroplatinat wurde aus Wasser in bichromat-roten Krvstallprismen erhalten, die meist zu Kreuzungszwillingen verwachsen sind. Z. P. = 225\u00b0.\nEs ist mir eine angenehme Pflicht, meinem Freunde, dem Privatdozent Dr. G. Trier, f\u00fcr seine Ratschl\u00e4ge aufrichtigen Dank auszusprechen.","page":224}],"identifier":"lit19776","issued":"1913","language":"de","pages":"217-224","startpages":"217","title":"Die Synthese des Betonicins und Turicins","type":"Journal Article","volume":"85"},"revision":0,"updated":"2022-01-31T12:39:17.531069+00:00"}