I0 I--- 8 6 4 2 + -- dinppm

Bild 1 'H-NMR-Spektrum von I

1 1. A-

I 8 6 4 2

t - b i n p p m

L.

Bild 2 'H-NMR-Xgektrunl von I1

proton = 2/1; Zuordnung der Vinylprotonen Hp/H, auf Grund theoretischer Erwartungen und analoger Befunde von Kramer [12]) und bestiitigte damit auch fur vinyloge Acyl- halogenide den einleitenden Angriff am Azastickstoff, wobei im vorliegenden Fall der 4-Azateil von einer giinstigen 1,3- Induktion einerseits und der sterischen Behinderung des 2- Azapartners andererseits etwa gemii13 folgendem Schema pro- fitieren diirfte:

-

/ai /==f /CH3 rN' \ CH3-E-CH=CH-iN\ IN-Si-CH3 - CH3-C-CH=CH-NGNI

II

4- (CH3I3SiCI

I01 \CHJ I01

uber weitere den NMR-Spektren dieser und iihnlicher Ver- bindungen zu entnehmende Strukturinformationen wird in einem anderen Zusammenhang noch berichtet werden.

Enprriinent sllea

l-Chlor-buten-(l)-on-(3): nach [ll] l-Trimethylsilyl-l.2,.l-triazol (I): nach [ l] 1 - [ l , 2,4-Triazolyl (4) ] -buten-( l ) -on-(3) (11): 0,03 Mol l-Chlor-buten-(l)-on-(3) und 0,03 Mol I wurden in etwa 30 ml Benzol et,wa 15 h bei 69 "C am RiickfluD erhitzt, anschlieBend die fliichtigen Anteile im Vakuum abgezogen und der verbleibende Riickstand aus Acetonitril umkristalli- siert. Eine nur durch Waschen mit DMSO/Aceton/Cyclo- hexan gereinigte Probe zeigte identische Eigenschaften. Farblose Kristalle I1 mit Schmp. etwa 237 "C (Zers.) in etwa 60yoiger Ausbeute. Die NMR-Spektren wurden mit einem Spektrometer HA I O U der Firma V a r i a n Assoc ia tes bei einer Temperatur von 30 "C mit einer Radiofrequenz van 100 MHz aufgenommen. I: etwa 10%ige Losung in CCl,, Dioxan als innerer Standard; 11: etwa 2yoige Losung in DMSO, TMS als innerer Standard.

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Siegfried Hoffmann, Institut fur Organische Chemie der Mar- tin-Luther-Universitiit Halle-Wittenberg, Halle (Saale) (Di- rektor: Prof. Dr. H . Schnbert) und

Ernst Miihle, Physikalisches Institut der Karl-Marx-Univer- sitiit, Leipzig (Direktor: Prof. Dr. A . Losche)

eingrgangan am 28. Marz 1968

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Verb. [UdSSRl 1966, 776

ZCM 8354

Zur Dehalogenierung yon 3,6-Dijod-tyrosin und Thyroxin durch aliphat'ische SH-Verbindungen Bei chemischen Modelluntersuchungeii zur enzymatischen Halogenabspaltung wurde gefunden. da13 3.5-Dijod-tyrosin und Thyroxin durch 2-Amino-3-mercapto-propionsaure (Cy- stein) und andere aliphatische SH-Verbindungen dehaloge- niert werden. Die Absolutwerte der Unisetzungen sind allerdings gering. So werden bei einem pH-Wert von G,6 in 18 h bei einer Reak- tionstemperatur von 37 "C rund 150/, der eingesetzten Jod- aminosiiure dejodiert. Durch chromatographische Analyse konnten als Reaktionsprodukte des 3,5-Dijod-tyrosins ein- deutig 3-Jod-tyrosin und Jodid identifiziert werden. Thyroxin wird bei analogen Reaktionsbedingungen unter Jodidabspal- tung in 3.5.3'-Trijod-thgronin iiberfiihrt.

3,5-Dijod-tyrosin 3-Jod-tyrosin

Die Reaktion ist stark pH-abhangig. Bei einem pH-Wert von 10,O wird a m dem 3,5-Dijod-tyrosin durch 2-Amino-3-mer- capto-propionsiiure praktisch kein Jodid abgespalten. Bei einer Erhohung der Wasserstoffionenkonzentration steigt auch die Dejodierungsrate, wobei die groBte Zunahme im pH- Bereich zwischen p H 7.0 und p H 6,0 beobachtet wurde. Die Umsetzung ist unabhiingig von Sauerstoff, Fez+-Ionen (5 . m) und hhylendia.m.in-tetraessigsiiure ( 2 * 10-2 m). Ohne EinfluB sind weiterhin unterschiedliche Belichtungs- verhaltnisse. Somit kann fur die Dehalogenierung ein Radi- kalmechanismus weitgehend ausgeschlossen werden. Es lie13 sich gleichfalls zeigen, daB die Umsetzung keine Folgereak- tion einer primaren Freisetzung von Jod bzw. Jodf-Ionen aus dem 3,5-Dijod-tyrosin ist, da sich der Ersatz der Hulfhydryl- verbindungen durch andere Substanzen, die Jod bzw. J+- Ionen reduzieren konnen, deutlich in der Dejodierungsrate bemerkbar macht (vgl. Tab. 1).

Tabcllu I

Dcjodierongs- Jod;iniinosLurt:-

( in1 0,005 n J - ) Nr. Re;iktionskoiiiponeiit~ii pH rnte lims:\t~s

1 DJT + Ascorbinsaure 0,16 3,'i 2 DJT + Nstriunisulfit 0,31 4,5 3 DJT + Cystein 6,6 1,32 18 ,O

it1 :I

4 DJT + 2-Mercaptoiithanol 1,oo 14,4

D J T S 3,5-Dijod-tyrosin

I. Chem., 8 . Jg. (1968) Heft 6 223

Tahclle I Es kann soniit als sicher angenommen werden, dall es durch den direkten Angriff des stark nucleophilen Mercaptidanions auf das aromatisch gebundene Jod zur Abspaltung desselben konimt. Diese Ergebnisse stimmen mit denen aus eiiiein an- deren Arbeitskreis iiberein, von dem 1-Brom- bzw. 1-Chlor- %naphthol mit aromatischen Thiolverbindungen umgeset,zt wurde [l]. [2]. Bekannt sind Halogenabspaltuiigen ans aromatischen Halo- genaminen bzw. -phenolen durch Thiolverbindungen unter gleichzeitiger Einfiihrung der Thiolthergruppieruag in den aromatischen Kern [3]. Bei der oben beschriebenen Reaktion wird dagegen das Halo- gen der Jodaminosauren in Gegenwart aliphatischer SH-Ver- bindungen durch Wasserstoff ersetzt,.

lhpcr1rnmteller Tclf

Versuchsansat,z 3,5-Dijod-tyrosin

187,5 mg (4,4 . 1 0 - 4 Mol) 3,5-Dijod-tyrosin werden in 20 ml 0.2 m Phosphatpuffer (pH 8.0) unter Zusatz einiger Tropfen konz. Natronlauge gelost. Anschliellend wird mit O,? ni Phos- phatpuffer (pH 8,O) auf 50 in1 aufgefiillt. Jeweils 5 nil dieser Losung, die 18,8 mg (44 Mol) Jodaniinosiiure enthal- ten, werden dann mit 40 nig ( 2 , 5 . 10-4 Mol) Cystein-hydro- chlorid versetzt. Durch Hinzufiigeii von Saure bzw. Lauge wird der gewiinschte pH-Wert der Losung eingestellt und inittels einer GlaselektrodenmeRkette kontrolliert. Die abge- spaltene Jodidmenge wurde durch potentiometrische Titra- tion mit 0.005 n AgN0,-Losung ermittelt. Die Ident>ifizierung cler Reaktionsprodukte erfolgte clurch ein- und zweidimensionale Papierchromatographie. Als Lauf- inittel wurden verwendet : a) n-Butaaol-Athanol-2n Ammo- niumhydroxyd 5: 1 : 2, b) Ameisensaure-Wasser 1 : 5 uiid c) 0,2 ni Ammoniumcarbonat-Athanol 1 : 2 . Zur chroniatographischen Analyse der Reaktionsproben wurde der Jodarninosiiure 131 J-niarkiertes 3.5-Dijod-tyrosin zugesetzt iind das f3ironiatogramm autoradiographisch ent- wickelt . Die Versuche unter Sauerstoffausschlull wurden in Thunbrrg- Rohren unter Stic,kstoff durchgefiihrt. Der Stickstoff war durch eine Metallketyllosung von Sauerstoffresten befreit worden.

IAteratiir

[ I ] lloseo, &I., Purlfuii, Z., 1 1 . P . fi. Tudm-o: 0; izz. cllini. iliil. 97, 1504

[?I FOG, If., Ricci, d . , Tod~scu, 2'. I?.. 11. 1'. Vi turre l l i : rcf. C!. A. 63,

[3 ] Adit?)is, R., u. A. B'~'rn.etti: J. Aincr. clwni. Suc. 81, 4027 (I'J5!lj

(1967)

13167 d (1065)

Klaus Hartmaian und Norbert Hartmann, Institut fiir Physio- logische Chemie der Ernst-Moritz-Arndt-Universitat, Cireifs- wald (Direktor: Prof. Dr. N . Hartmann) und Ehrenfried Bitlka, Institut fur Organische Cheniie der Ernst- Moritz-Arndt-Universitat, Greifswald (Direktor: Prof. Dr. H. Beyer)

eingegangei~ U I I L 1. Apri l 1968 ZCM 2358

Uber die Darstellung uiid Spaltung ayalisalier Sulfite iuit wasscrfreiem fliissigem Fluorwasserstoff Die bekaniite Umsetzung voii Diolen mit Thionylchlorid zii cyclischen Sulfiten kann durch die Anwesenhe~it von (HF) in- sofern begiinstigt werden, als der bei der Reaktion entste- hende Chlorwasserstoff in wasserfreiem fliissigem Fluorwas- serstoff (HF) nahezu unloslich ist [l] und standig aus dem Reaktionsgleichgewicht entweicht. Bei gleichbleibender Temperatur (18 "C) und Reaktionsdauer (2 11) werden liiihere Ausbeuten denn erzielt. wenn iiquimo- lare Mengen e,isgekiihltes Diol und Thionylchlorid gemischt und sofort mit der etwa doppelt molaren Menge (HF) versetzt werden (Methode A), als wenn man Thionylchlorid zu einer Mischung von Diol und (HF) hinzugibt (Methode B). I n Tab.1

Nr. Diol

1 il 1 b

3 4 6 6

x I

Athandin1 1:2,5 A Kth;mdiol 1 : 2 1% Propandiol-(l,2) I :? H Butmdiul-(2,3) 1:.',6 A l'rogandiol-( 1,9) 1:.',5 A But;indiol-(l.3) 1:225 A 3,2-l)imcthyI-~~rog;rnrli~il.( 1,3) 1 : 1,s A 3-~lcthyI-l1eptaiidiol-(~, 4) 1:1,x A I3ut:indinl-(l, 4) 1:2 ,4 A

93 78 80 il 30 67 80 50 -

siiid die Ausbeuten an cyclisclien Sulfiten von einigen 1 ,2- und I, 3-Diolen angefiihrt. 5- und Ggliedrige Ringe werden leicht und in guter Ausbeute gebildet. hohergliedrige hingegen nicht. Ausgehend voni Bu- tandiol-(l,3), beobachtet man das Auftreten einer kleinen bIenge 3-Bluor-butanol-( 1) als Nebenprodukt. Dies erinnert, an die friiher beschriebene Tatsache, daR Di-n-butylsulfit in einem l5molaren (HF)-ffberschuB unter Schwefeldioxident- wicklung in n-Butanol und n-Butylfluorid zerfallt [el. Die analoge Spaltung oyclischer Sulfite sollte nach G1. (1) zu Fluoralkoholen fiihren.

R J \ ~ / H R2 R3 H

1 0,y I l l

I l l F H OH

R \ 1 ,RL i / c L l H t HF -t Rl-C-C-C-R4 f SO2 ( I )

I I 0

Daher wurde die Bestandigkeit einiger 1,3,2-Dioxathiolan-2- oxide (Fiinfringe) und 1,3,2-Dioxathian-2-0xide (Sechsringe) gegen iiberschiissigen (HF) bei 0 "C untersucht. Die fiinfgliedrigen cyclischen Sulfite werden durch einen 8- bis 1Umolaren uberschull an (HF) nicht zu Fluoralkoholen gespalten. Sowohl 1,3,2-Dioxathiolan-2-oxid (Glykolsulfit) als auch sein 4-Methyl- bzw. 4,5-Dimethyl-homologes konnen Zuni grollen Teil unverandert zuriickerhalten werden. Die Bestandigkeit der sechsgliedrigen Ringe ist von der An- zahl und Stellung der Alkylsubstituenten abhhngig. Wahrend das 1,3,2-Dioxathian-?-oxid und die in 5-Btellung dimethyl- substituierte Verbindung unter den genaniiteii Bedingungen keine Fluoralkohole ergeben, reagieren die in 4- bzw. 4- und 6-Stellung alkylsubstituierten Vertreter nach G1. (1). Tragen die untersuchten Ggliedrigen cyclischen Sulfit,e Alkyl- gruppen in 4, 5- und 6-Stellung. so lagern sich die internie- diar gebildeten Fluoralkohole unter (HF)-Bbspaltung in Ke- tone um. Bhnlich erhalt man aus 4,4,5,5-Tetramethyl-l. 3.2- dioxathiolan-?-oxid 6476 Pinakolon. Die Spaltung des i-Methyl-l.3,2-dioxat,hian-2-oxids (Nr. 1) k m n sowohl zum 3-Fluor-butanol-(l) als auch zum 4-Bluor- butanol-(2) fiihren. Bei der Oxydation des Reaktionsproduk- tes wird 2-Fluor-buttersaure und daraus durch (HF)-Abspal- tung Crotonslure erhalten. Die Umsetzung von Butandiol- (1.3) init (HF) fiihrt zu einem Fluoralkohol. der mit der vor- liegenden Verbindung identisch ist [3]. Die Bildung von 3- Fluorbutanal-(1) ist damit gesichert. 1.3,2-Dioxathiepan-2-oxid (Tetramethylenglykolsulfit) er- gibt unter den genannten Bedingungen nur Spuren 4-Fluor- butanol-(I). Hingegen nimmt die Bildung linearer Polyester einen breiten Raum ein [4].

I.;spcrliiirnballes

1. Durstellzing cyclischer Szclfite mit ( H F ) (Methode d) In einer lnftclicht verschliellbaren PolyLthylenflasche wircl das eisgekiihlte Diol vorgelegt, eine liquimolare Menge Thio- iiylchlorid zugesetzt und zu der Mischung sofort die doppelt- molare Menge (HF) gegeben. Nach Beendigung der heftig ein- setzenden Gasentwicklung (30 min) wird die Flasche luftdicht verschlossen. Nach2 h versetzt man den Ansatzmit trookenem Ather und neutralisiert mit Kaliumfluorid ; anschliefiend dampft man den Ather a b und fraktioniert i. Vak. Die An- sltze nach Methode B werden ebenso aufgearbeitet.

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