Tetrahedron Letters No. 10, pp. 661-664, 1963 Pergamon Press Ltd. Printed in Great Britain.

CHEMISCHES LIED SPEKTROSKOPISCHES VERRALTEE

VOE QUART&W PXRIDIRALDOXIERE

Borbert Engelhard und Brigitte Eerth

Phyeiologisoh-Chemieohee Institut der UniversitLt GCttingen

Strahlenbiochemisches Laboratorium

(Received 29 January 1963)

Die reaktivierenden Eigenschaften von Pyridin-2-aldoximmethojodid

(P-PAR) [I] ftir durch Alkylphoephat gehemmte Acetylcholinesteraee

beruhen nach I.B. Wilson, 5. Ginaburg und C. Quan' auf der Wirkung

dea Oximanions, dae die phosphorylierte Enzymstelle nucleophil an-

greift, rLhrend der positive Pyridinium-Stiokstoff von der anioni-

schen Stelle des Enzyme gebunden uird.

Demnach iet daa Zvitterion Ia als aktive Form de8 2-PAE anzunehmen

und es erschien rertvoll, seine Eigeneohaften nit dem Verhalten der

au8 dem schrach rirkaamen2 4-PAE [II] und dem unrirkeamen 3-PAE

[III] hervorgehenden Zwitterionen IIa und IIIa zu vergleichen.

2-PAM zeigt im DV-Spektrum in n/l0 HCl bei 294 mp ein Maximum, dae

mit zachzendem pH der Meung verschrindet, z&rend eich bei 335 mu

eine neue Bande l uasubilden begin&, die in n/l0 NaOH ihre volle

Stlrke (logs - 4,22) erreicht und dem Evitterion Ia zuzuordnen ist!

Cans entepreohend vorhiilt eioh 4-PAE (Amax - 335 mp4 , 1ogE - 4.33

in ~'10 EaOH) in Gegensatz zum 3-PAE, dae bei 290 ma5 (log& = 4110

in n/l0 EaOH) ein Maximum zeigt. Verfolgt man die pH-Abhgngigkeit

der Gleichgezichte I#Is, II$IIa und III#IIIa bei 20' im

1 X.B. Eilron, 9. Gineburg und C. Quan, Aroh.Bioohem.Bio h 6ioe 21,

2 F.Hobbiger, Y.Pitman u. .‘“” 3 Amax -

P.E.Sadler, Biochem.3. 2, 363 336 mp, Log@= 4,271 J.L.Eay, J.Pharm.e . Theraoeutics

4 P.W. Sadler, J.ohem.Soc. 1961, 2163 s, 258 (1962)

5 B.M.Anderson, Ch.J.Ciotti u. B.O.Kaplan, J.biolog.Cher. %,1219, (1959)

661

662 Chemisches und Spektroskopisches Verhalten No.10

UV-Spektrum, SC lessen sioh isosbestisohe Punkte (s-PAW307 mp,

l%s - 3,90, J-Put268 w, 1wE = 3,;5. &PAM:303 mp, log& = 3,76)

ermitteln, durch die Eebenreaktionen ausgesohlossen rerden kannen.

Da nach Versuchen von S.F. Yaeon'l die Isolierung van Ia, IIa und

IIIa aus einer alkalischen lasung van I, II und III durch Extraktion

mit Chloroform oder ather nioht n8glioh ist, zurden die rii6rigen

Msungen v’on I,, II und III rit der gquimolaren Yenge Silberoxyd ge-

schiittelt.

Die naoh der Eutfernung de8 Lasungsmittels durch Cefriertrocknung

isolierten K8rper enthielten nach der Analyse zrei Yol Wasser,

reagierten basieoh und raren bei Baumtemperatur nicht haltbar. Die

gut kristallisierten stabilen Hydroohinonaddukte entspraohen aber in

ihren Analysenergebnissen den fiir Ia bzr. IIa berechneten Werten.

Hydroohinonaddukt des B-Methyl-pyridin-2-aldoxim-betains [Ia]:

Fp 147-148' u.'t., gef.t C 63.42 H 5.68 I ll,27, ber. fiir C7H8E20 .

c6H602* C 63,33 H 5,73 B 11,38

Hydroohinonaddukt des E-Methyl-pyridin-4-aldoxir-betains rIIa]t

Fp 182-184°u.Z., gef.: C 63,79 H 5.72 E 7,52, ber. fiir C7H8E20 .

2(c6H602), C 64,03 H 5966 E 7986

Das Absorptionsspektrum in Wasser zeigte suder die fur Ia and IIa

oharakteristische Bande bei 335 mp, drssen Lage im Gegensatz zu dem

bei 290 mp liegenden Maximum Van 111s vom 18sungsmittel abhlingig ist.

Dieses Verhalten ist typisoh fiir die Zwitterionen Is und IIa, die

duroh Ladungseusgleich die Yagliohkeit zur Ausbildung der ohinoiden

Form Ib und IIb haben, die aus Konjugationsgriinden bei IIIa fehlt.

Die allgemeine Bedingung fur Solvatochromie' ist somit fur Ia und

IIa erfiillf, die bier, da nit abnehmender Polaritat des lijsungsmit-

tels eine bathochrome Verschiebung erfolgt, negatir ist (in der Ab-

bildung rerden die van E.Y. Koeorer9 als empirisches Ha8 fiir die

Pclaritat eines Liisungsmittels eingefiihrt=Z-Werte venendet).

6 7 8

H.L. Schafer u. 0. Kling, +e;;Chem. 68, 667 (1956) S.F. Mason, J.Chem.Soc. S. Hiinig u. 0. Rosenthal, ebias Ann.Chem. 592, 161 (1955)

9 E.P. Koeorer, J.Amer.Chem.Soc. 8C, 3253 (195r

No.10 Chemisches und Spektroskopisches Verhalten 663

t CH3 J

Ib

CgH5COCI

UC1 04

H

Daraue folgt, da6 der Yesomerreeohwerpunkt auf Seiten der polaren

Crensforr Ia bsr. IIa liegt. In dleeee Blld paSt, da0 eloh Yethyl-

jodld an Ia bar. IIa in Alkohol bei Baumtemperatur glatt LU den ent-

epreohenden Oxlm-0-methylilthern (0-Methyl-2-formyl-l-meth~l-pyri-

dinlumjodid-oxir [IV], Pp 151-152' P.Z., 0-Methyl-4-formyl-l-methyl-

pyrldlniumjodid-oxlr [V], Fp 173' ~2.) addleren l&St. Hit Bensoyl-

chlorid erh&ilt man ebenso nit Ia and IIa die enteprechenden O-bensoy-

llerten Orime VI und VII, die ala Perahlorate charakteriaiert warden:

Chemisches und Spektroskopisches Verhalten No. 10

95

90

85

z 80

7c

6!

\ I: 0

Ia: 0

P: A

Ia: 0

I, IaJJa : 6

‘1

I- l

i-=

r so 85 80 75 70 65

ET mit Skimen die Selze, al60 zu1 Beizpiel I und II, die ebenfsllz nega-

tive Solvatoohromie zeigen, also in Li3zung in Gleichgericht mit IO

und IIa ztehen deeen. IV und V, au8 denen 18 und Ifs nioht hervor-

gehen k&men, zeigen ernartungzgemiiB keine Solvatoohromie und lazzen

daher die Memung von ncharge-traneferm Bandeu zu,

Eine auzfGhrl:tche Mitteilung erfclgt an anderer Stelle.