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210 Kurze Originalmis Die Natur- wissensohaften Acetonitril in einem kleinen Edelstahlautoklaven 2 Std auf 150 bis 180 ~ erhitzt wurde. Nach Beendigung der Reaktion wurden die Reaktionsprodukte unmittelbar aus dem Auto- klaven in mit flfissiger Luft gekfihlte Kupfer- oder Quarz- vorlagen abdestilliert, wobei mit fortschreitender Destillation das gesamte System weitgehend evakniert wurde. Aus den Reaktionsprodukten yon AcetonitriI nnd HgFe konnten dutch sorgf~ltige Destillation im Hochvakuum fiber eine Sechskugelkolonne ans'Quarz sechs verschiedene Stoffe erhalten werden. Zwei yon diesen waren leicht als HF und Acetonitril zu identifizieren. Die vier allderen Verbindungen enthielten s~mtlich C, N und F. Nach Analyse und Molekular- gewichtsbesdmmung kommen diesen Verbindungen die Brutto- formeln C2H~NF , C~HaNF~, C2HNF ~ nnd C~H~NFa zu. Man kann dieses Ergebnis so deuten, dab in den Verbindungen C~HaNF e und C~H~NF~ die prim~iren Additionsprodukte von 1 bzw. 2 Mol Fluor an Acetonitrii vorliegen und die Verbin- dungen C~HeNF und C~H~NF~ durch Abspaltung yon je ein Mol HF aus ihnen entstandell stud. Den Verbindullgen kom- men dann folgende Konstitutionsformeln zu: H F H F" I [ /F I I /F H--C--C=N~ H--C--C--N. I I I \F H H F F H/c=C=N H> c=C- NiF Fflr die Richtigkeit dieser Hypothese spricht: 1. Das Fluor ist ill alien FSllen dutch verdfinntes Alkali zu hydrolysieren, was sicherlich nicht der Fall were, wenn die CHa-Gruppe des Aeetonitrils substituiert w~ire. 2. Es eutsteht bet der Hydrolyse aller vier Verbindungen Essigs~iure, identifiziert als Acetamid. Diese Ergebnisse zeigen, dab das HgF~ nicht nut als Flllor- iibertr~ger bet Substitutionell wirk~, sondern dab es auch befXhigt ist, Fluor an unges~ittigte Systeme abzugeben, wobei metallisches Quecksilber entsteht, was in alien Fgllen fest- gestellt wurde. Bet dieser Reaktion sind erstmalig organische Verbindungen erhalten worden, bei denen Fluor ulld Stiekstoff ill unmittelbarer tgindnng miteinander stehen. Jetzt war zu entscheiden, ob diese M6glichkeit der Fluoranlagerung auf die Nitrilgruppe beschr~inkt ist oder ob auch alldere unges/ittigte Systeme in ~hnlicher Weise reagieren. Zu diesem Zwecke wurden ~thylen, Kohlenoxyd und Dimethylsulfid unter den gleichen Bedingungen mit HgF~ zur Reaktion gebracht. In allen F/illen zeigte es sich, dab eine Reaktion eintrat nnd aus dem HgF~ metallisehes Hg gebildet wurde. Beim Athylen entstand wieder ein sehr komplexes Reaktionsprodukt, aus dem I-Iexafluor~ithan und Monofluor~thylen eindeutig abge- trennt werden "konnten, also ist auch hier die prim~ire An- lagerungsreaktion durch Sekund/irreaktionen begleitet, bet denen durch Abspaltung von HF neue Doppelbindungen ge- schaffen werdell, an die im gleichen Reaktionsgang wieder Fluor angelagert werden kann. Sehr glatt und eindeutig verlief die Anlagerung yon Flnor an Kohlenoxyd, wobei in quantitativer Ausbeute Fluorphosge n entstand. Die Unter- suchungen fiber die Anlagerung von Fluor an Dimethylsulfid konnten aus zeitlichen Grfindell nicht bis zu Ende durchgeffihrt werden. Hier werden an das Schwefelatom primer zwei oder vier Fluoratome angelagert, so dab folgende Verbindungen entstehen: F F F \/ CHa--S--CH~ CHa--S--CHa /\ F F F Eine sekund~re Abspaltung yon HF scheint hier nicht ein- zutreten, doch sind diese Verbindungen auch bet erheblich tieferen Temperaturen gegen Quarzglas weniger bestXlldig und reagieren bet jedem Versuch der IReindarstellullg damit unter Bildung von SiFa, wobei ein TeiI des Fluors am Schwefel durch Sauerstoff ersetzt wird, so dab keine vollkommell ein- heitlichen Produkte erhalten werden konnten. Es ist somit eine Reaktion gefunden, die es gestattet, Fluor an alle Arten yon unges~ittigten Systemen a~zulagern. Die praktische Anwendbarkeit ist dadurch begrenzt, dab diese Reaktion bet relativ hohen Temperatnren vor sich geht, bet denen viele Fluorverbindungen in erheblichem 3/[aBe zur Ab- spaltung yon HF neigen, wodurch wieder unges~ittigte Ver- bindullgen entstehen, die dann Wetter fluoriert werden k6nnen. Die Versnche wurdell im Jahre t943 im Chemischen Insti- rut der Universit~it land Technischen Hochschule Breslau durchgeffihrt, die experimentellen Unterlagen sind dnrch die 14riegsereignisse verloren gegangen. Mein besonderer Dank <y,,<f ~a,o gilt tterrn Professor Dr. WALTER HUCKEL, dem damaligen Direktor der Institute, der mir in grol?zfigiger Weise die Mittel zur Durchfiihrung der Arbeit zur Verfflgung gestellt hat. Technische Universitdt Berlin-Charlottenburg. Eingegangen am 9. April t952. FRIEnRICH :NERDEL. 1) Eine zusammellfassende Darstellung findet siehbeiW. BOCKE- MOLLER, ,,Neue pr~iparative Methodell der organischell Chemie", S. 217. Weinheim u. Berlin: Verlag Chemie 1944. 2} Unver6ffentlicht. Zur Darstellung yon Nor-Adrenochrom. Naehdem das Arterenol als Begleiter des Adrenalins regel- mgBig im Nebennierenmark aufgefunden und somit als ,,Hormoll" anerkannt worden ist, interessierte es, ob seine oxydativen Abbanprodukte chemisch denen des Adrenalins entsprecHen. Man finder zwar ill der Literatur bereits das Nor_Adrenochroml), 2), ~) erw~ihnt, jedoch ist bisher noeh llicht erwiesen, dab die aus Nor-Adrenalin durch Oxydatioll erhaltenen ,,roten" L6sungen wirklich diesen Stoff euthalten. Versuche znr Abscheidung [z.B.3)J scheiterten bisher an der Zersetzlichkeit. AlllgBtieh physikalisch-chemischer Untersuchungen in der Adrelllalillreihe fiel uns auf, dab Adrenoehrom ill Acetonitrit Mellenl~'nge $80 5r 500 r qdo 380 3~0 300 MO Z2ont[L /. x i I '. Adrehoekrum In flaO ///Nor-Admnookmm"'-~ 7,8 1Z8 7s,~ zl,7 ~,r z7,7 ag,~ Jg.s cZz Fig. 1. Absorptionsspektren des Adrenochroms und des Nor-Adreno- chroms in H20. Aufgellommen im BECKMAN-DU-Quarz- Spektrophotometer. best~ndiger ist als in methylalkoholischer oder wgd3riger L6- sung. Es lag daher nahe, die Darstellung des Nor-Adreno- chroms in diesem L6sungsmittel vorznnehmen. Die Arterenolbase wurde in wasserfreiem Azetonitril suspendiert und durch Schfitteln mit Sitberoxyd oxydiert. Nach Abfiltrieren yore Silberoxyd (6maI) wurde das L6sungs- mittel im Vakuumexsikkator eingeengt. Zuerst schieden sich rote Ringe all der Glaswand ab. Sparer fielen einige braune Floeken'in der L6sung aus, Naeh v611igem Verdunsten des L6sungsmittels ,wurde die rote Substanz yon der Glaswand abgeschabt, in Wasser geI6st und das Absorptionsspektrum im ]3~cI~MAN-Spektralphotometer gemessen (Fig. 1). Das Absorptionsspektrum ist dem des Adrenochroms so &hnlich, dab uns die gleichartige chemische Kollstitution ge- sichert erseheint. Da sich nur wenig Nor-Adrenochrom in Azetonitril 16st, ist die Ausbeute llicht groB. Das Nor-Adrenochrom ist auch in fester Form wesentlich unbest~ndiger als Adrenochrom und f~rbt sich ill Mirzerer Zeit braungelb his schwarz. Nach der Messung im ,,Beckman" flnoreszierte die w~Brige L6sung unter der UV-Lampe grfin. Zusammen/assung. Durch Oxydation yon Arterenol in Azetonitril l~Bt sich analog zum Adrenochrom Nor-Adrenochrom darstellen. Aus der Abteilung /iir Experimentelle Therapie der Medi- zinischen Fakulldt der Universitiit Freiburg i. Br. (Leiter : Dozent Dr. PETER MARQUARDT). PETER MARQUARDT und ]~:LISABETH CARL. Eingegangen am 14. M~rz 1952. 1) EULER, U.S.v., n. U. HAMBERG: Acta physiol, scand. (Stockh.) 19, 74 (1949). *) HOLTZ, P., U. G. KRONEBERG: Biochem. Z. 320, 335 (1950). 3) BE~.UDET, C.: Experielltia (Basel) 7,'29t (t951). 4) ]~/[ARQUARDT, P., U. E. CARL: Im Druck.

Zur Darstellung von Nor-Adrenochrom

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Page 1: Zur Darstellung von Nor-Adrenochrom

2 1 0 K u r z e Or ig ina lmis Die Natur- wissensohaften

Acetoni t r i l in e inem kle inen E d e l s t a h l a u t o k l a v e n 2 S td au f 150 bis 180 ~ e rh i t z t wurde . N a c h B e e n d i g u n g der R e a k t i o n w u r d e n die R e a k t i o n s p r o d u k t e u n m i t t e l b a r au s d e m Au to - k l aven in m i t flfissiger L u f t gekfihl te K u p f e r - oder Quarz- vor lagen abdest i l l ier t , wobei m i t fo r t s ch re i t ende r Des t i l l a t ion das g e s a m t e S y s t e m we i t gehend e v a k n i e r t wurde .

Aus den R e a k t i o n s p r o d u k t e n yon Aceton i t r i I n n d HgFe k o n n t e n d u t c h sorgf~lt ige Des t i l l a t ion im H o c h v a k u u m f iber eine Sechskuge lko lonne a n s ' Q u a r z sechs ve r sch iedene Stoffe e rha l t en werden . Zwei yon diesen wa ren le icht als H F u n d Aceton i t r i l zu ident i f iz ieren. Die vier a l lderen V e r b i n d u n g e n en th ie l t en s~mt l i ch C, N u n d F. N a c h Ana lyse u n d Molekular - g e w i c h t s b e s d m m u n g k o m m e n diesen V e r b i n d u n g e n die B r u t t o - fo rmeln C2H~NF , C~HaNF~, C2HNF ~ n n d C~H~NFa zu. Man k a n n dieses E rgebn i s so deu ten , dab in den V e r b i n d u n g e n C~HaNF e u n d C~H~NF~ die prim~iren A d d i t i o n s p r o d u k t e von 1 bzw. 2 Mol F luo r an Ace ton i t r i i vor l iegen u n d die Verb in- d u n g e n C~HeNF u n d C~H~NF~ du rch A b s p a l t u n g yon je ein Mol H F aus i hnen en t s t ande l l s tud. Den Verb indu l lgen kom- m e n d a n n folgende K o n s t i t u t i o n s f o r m e l n zu:

H F H F" I [ / F I I /F

H--C--C=N~ H--C--C--N. I I I \ F

H H F

F

H/c=C=N H> c=C- N i F

Fflr die R i ch t i gke i t dieser H y p o t h e s e sp r i ch t : 1. Das F luor is t ill a l ien FSllen d u t c h ve rd f inn t e s Alkal i zu hydro lys i e ren , was s icher l ich n i ch t der Fal l were, w e n n die CHa-Gruppe des Aeetoni t r i l s s u b s t i t u i e r t w~ire. 2. Es e u t s t e h t bet der H y d r o l y s e aller vier V e r b i n d u n g e n Essigs~iure, ident i f iz ier t als Ace t amid .

Diese E rgebn i s se zeigen, dab das HgF~ n i ch t n u t als Flllor- i iber t r~ger bet Subs t i t u t ione l l wirk~, s o n d e r n dab es a u c h befXhigt ist , F luo r an unges~it t igte S y s t e m e abzugeben , wobei me ta l l i sches Quecks i lber e n t s t e h t , was in al ien Fgl len fest- ges te l l t wurde . Bet dieser R e a k t i o n s ind e r s tma l ig o rgan ische V e r b i n d u n g e n e r h a l t e n worden , bei denen F luor ulld St ieks toff ill u n m i t t e l b a r e r tg indnng m i t e i n a n d e r s t ehen . J e t z t wa r zu en t sche iden , ob diese M6gl ichkei t der F l u o r a n l a g e r u n g au f die Ni t r i l g ruppe beschr~inkt i s t oder ob a u c h al ldere unges / i t t ig te S y s t e m e in ~hnl icher Wei se reagieren. Zu d iesem Zwecke w u r d e n ~ t h y l e n , Kohlenoxyd und Dimethylsulfid unter den gleichen Bedingungen mit HgF~ zur Reaktion gebracht. In allen F/illen zeigte es sich, dab eine Reaktion eintrat nnd aus dem HgF~ metallisehes Hg gebildet wurde. Beim Athylen entstand wieder ein sehr komplexes Reaktionsprodukt, aus dem I-Iexafluor~ithan und Monofluor~thylen eindeutig abge- trennt werden "konnten, also ist auch hier die prim~ire An- lagerungsreaktion durch Sekund/irreaktionen begleitet, bet denen d u r c h A b s p a l t u n g von H F neue D o p p e l b i n d u n g e n ge- s cha f f en werdell , an die i m gle ichen R e a k t i o n s g a n g wieder F luo r ange l age r t werden kann . Sehr g l a t t u n d e indeu t ig ver l ief die A n l a g e r u n g yon F l no r an K o h l e n o x y d , wobei in q u a n t i t a t i v e r A u s b e u t e F l uo rphosge n e n t s t a n d . Die U n t e r - s u c h u n g e n fiber die A n l a g e r u n g von F luor an D i m e t h y l s u l f i d k o n n t e n aus zei t l ichen Grfindell n i c h t bis zu E n d e durchgef f ih r t werden . Hier we rden an das S chwefe l a t om p r i m e r zwei oder vier F l u o r a t o m e ange lager t , so dab folgende V e r b i n d u n g e n e n t s t e h e n : F F F

\ / CHa--S--CH~ CHa--S--CHa

/ \ F F F

Eine s ekund~re A b s p a l t u n g yon H F sche in t hier n i c h t ein- zu t r e t en , doch s ind diese V e r b i n d u n g e n a u c h bet e rheb l i ch t ie feren T e m p e r a t u r e n gegen Qua rzg l a s weniger bestXlldig u n d reag ie ren bet j edem V e r s u c h der IReindarstel lul lg d a m i t u n t e r B i l dung von SiFa, wobei ein TeiI des F luo r s a m Schwefel d u r c h Saue r s to f f e r se t z t wird, so dab ke ine vo l lkommel l ein- he i t l i chen P r o d u k t e e rha l t en w e r d e n k o n n t e n .

Es i s t somi t e ine R e a k t i o n ge funden , die es g e s t a t t e t , F luo r an alle A r t e n y o n unges~i t t ig ten S y s t e m e n a~zu lage rn . Die p r a k t i s c h e A n w e n d b a r k e i t i s t d a d u r c h begrenz t , dab diese R e a k t i o n bet r e l a t i v h o h e n T e m p e r a t n r e n vor s ich geht , bet denen viele F l u o r v e r b i n d u n g e n in e r h e b l i c h e m 3/[aBe zur Ab- s p a l t u n g y o n H F neigen, w o d u r c h wieder unges~i t t ig te Ver- b indu l lgen e n t s t e h e n , die d a n n Wetter f luor ier t we rden k6nnen .

Die Ve r snche wurdel l i m J a h r e t943 i m C h e m i s c h e n Ins t i - r u t der Universi t~i t land T e c h n i s c h e n H o c h s c h u l e Bres lau durchgef f ihr t , die e x p e r i m e n t e l l e n U n t e r l a g e n s ind d n r c h die 14riegsereignisse ver loren gegangen . Mein be sonde re r D a n k

<y,,<f

~a,o

gil t t t e r r n Professor Dr. WALTER HUCKEL, d e m dam a l ig en Di rek to r der I n s t i t u t e , der mi r in grol?zfigiger Wei se die Mit te l zur D u r c h f i i h r u n g der Arbe i t zu r Verf f lgung ges te l l t ha t .

Technische Universitdt Berlin-Charlottenburg.

Eingegangen am 9. April t952. FRIEnRICH :NERDEL.

1) Eine zusammellfassende Darstellung findet s iehbeiW. BOCKE- MOLLER, ,,Neue pr~iparative Methodell der organischell Chemie", S. 217. Weinheim u. Berlin: Verlag Chemie 1944.

2} Unver6ffentlicht.

Zur Darste l lung yon Nor-Adrenochrom. N a e h d e m das Ar te reno l als Beglei ter des Adrena l ins regel-

mgBig im N e b e n n i e r e n m a r k a u f g e f u n d e n u n d somi t als , ,Hormol l" a n e r k a n n t worden ist, in te ress ie r te es, ob seine o x y d a t i v e n A b b a n p r o d u k t e chemisch denen des Adrena l ins entsprecHen. M a n f inder zwar ill der L i t e r a t u r bere i t s das Nor_Adrenochroml ) , 2), ~) erw~ihnt, j edoch is t b i sher noeh l l icht erwiesen, dab die au s Nor -Adrena l in du rch Oxydat io l l e rha l t enen , , ro ten" L 6 s u n g e n wirkl ich diesen Stoff eu tha l t en . Versuche znr A b s c h e i d u n g [z.B.3)J sche i te r t en b i sher an der Zersetzl ichkei t .

AlllgBtieh phys ika l i s ch -chemische r U n t e r s u c h u n g e n in der Adrelllalillreihe fiel u n s auf, d a b A d r e n o e h r o m ill Acetoni t r i t

Mellenl~'nge $80 5r 500 r qdo 380 3~0 300 MO Z2ont[L /.

x i I ' . Adrehoekrum In flaO

/ / /Nor-Admnookmm"' -~

7,8 1Z8 7s,~ zl,7 ~,r z7,7 ag,~ Jg.s cZz

Fig. 1. Absorptionsspektren des Adrenochroms und des Nor-Adreno- chroms in H20. Aufgellommen im BECKMAN-DU-Quarz-

Spektrophotometer.

bes t~nd ige r is t als in me thy la lkoho l i s che r oder wgd3riger L6- sung . Es lag dahe r nahe , die Dar s t e l lung des Nor -Adreno- ch roms in d iesem L 6 s u n g s m i t t e l v o r z n n e h m e n .

Die Ar te reno lbase wurde in wasse r f re iem Azetoni t r i l s u spend i e r t u n d du rch Schfi t te ln m i t S i tberoxyd oxydier t . N a c h Abfi l t r ieren yore Si lberoxyd (6maI) wurde das L 6 s u n g s - mi t t e l im V a k u u m e x s i k k a t o r e ingeengt . Zue r s t sch ieden sich rote Ringe all der G laswand ab. Sparer fielen einige b r a u n e F l o e k e n ' i n der L 6 s u n g aus, N a e h v611igem V e r d u n s t e n des L 6 s u n g s m i t t e l s ,wurde die ro te S u b s t a n z yon der G la swan d abgeschab t , in W a s s e r geI6st u n d das A b s o r p t i o n s s p e k t r u m im ]3~cI~MAN-Spektralphotometer gemessen (Fig. 1).

Das A b s o r p t i o n s s p e k t r u m ist d e m des A d r e n o c h r o m s so &hnlich, dab u n s die gleichart ige chemische Ko l l s t i t u t i on ge- s icher t e rseheint .

D a sich n u r wenig N o r - A d r e n o c h r o m in Azetoni t r i l 16st, is t die A u s b e u t e l l icht groB.

Das N o r - A d r e n o c h r o m is t a u c h in fes ter F o r m wesent l ich unbes t~nd ige r a l s A d r e n o c h r o m u n d f~rb t s ich ill Mirzerer Zeit b r aunge lb his schwarz . N a c h der Messung im , ,Beckman" f lnoreszier te die w~Brige L 6 s u n g u n t e r der U V - L a m p e grfin.

Zusammen/assung. D u r c h O x y d a t i o n yon Ar terenol in Azetoni t r i l l~Bt s ich

ana log z u m A d r e n o c h r o m N o r - A d r e n o c h r o m dars te l len .

A u s der Abtei lung /iir Experimentel le Therapie der Medi - zinischen Fakul ld t der Universitiit Freiburg i. Br. (Leiter : Dozent Dr. PETER MARQUARDT).

PETER MARQUARDT und ]~:LISABETH CARL. Eingegangen am 14. M~rz 1952.

1) EULER, U . S . v . , n. U. HAMBERG: Acta physiol, scand. (Stockh.) 19, 74 (1949).

*) HOLTZ, P., U. G. KRONEBERG: Biochem. Z. 320, 335 (1950). 3) BE~.UDET, C.: Experielltia (Basel) 7, '29t (t951). 4) ]~/[ARQUARDT, P., U. E. CARL: Im Druck.