Dirscher l und N a h m 23 1

uber die Identitiit des Cinchols mit 8-Sitosterin und die Konstitution des y-Sitosterins aus Chinarinde ')

Von Wilhelm Dirscherl und Helmut Nahm

(Aus dern Physiologisch-rhernischen Institut der Universitat Bonn am Ithein)

[ Eingrlaufen am 3. Mai 19471

Die Konstitution des Cinchols ist his auf den Rest C,H,, der Seiten- kette exakt aufgeklkt2). Drc weitgehende 'Obereinstimmung der Schmelzpunkte und Drehungswerte deg Cinchols und seiner Derivate mit denen des B-Sitosterins und 22, 23-Dihydrostigmasterins*) sowie besonders das Fehlen einer Schmelzpunktsdepression bei Gemischen entsprechender Derivate spricht zwar mit groBer Wahrscheinlichkeit fiir die Identitiit von Cinchol, /?-Sitosterin und 22, 23-Dihydrostigma- sterin, da aber das Ausbleibeii einer Mischschmelzpunktserniedrigung, besonders auf deni Steringebiet, wiederholt auch bei sicher vcrschie- denen Stoffen beobachtet worden ist, muDte der exakte Identitiits- beweis erst erbracht werden. Dies gelang uns3) beim /I-Sitosterin durcli Aboxydation der Seitenkette mit Chromsiiureanhydrid-Kaliumpersulfat, wobei sieh das gebildete rechtsdrehende C,,-Keton durch Vergleich mit synthetisch dargestellteni racem. 6-M~thyl-5-athyl-heptanon-(2)~) . als (+)-6-?llethyl-5-iithyl-heptanon-(2) erwies. Von deni zweiten in Frage kommenden isomeren &ton niit einem asypmetrischen C-Atom, dem gleichfalls synthetisierten 5, 7-Dimethyl-octanon-(2)6) war das Abbau- keton zweifellos verschieden, wie Schmelzpunkt, Mischschmelzpunkt und Rontgendiagamm zcigteii. Damit war die Identitat des B-Sito- sterins niit 22, 23-Dihydrostigmasterin erwiesen. Yach den bei dem besser zuganglichen /?-Sitostwin gewonnenen Erfahrungen fiihrten wir ana,log die Aufklarung des Cinchols durch.

Die Reinigung des Cinchols erfolgte entsprechend der des /?-Sito- sterins (vgl. 3). AuBer der Einheitlichkeit des Sterins ist naturgcnia5 die Ausbeute an Scitenkettenketon von besonderer Wichtigkeit. Durch Zusatz von Ka.liunipersulfat konnten wir die Ausbeute an Keton bei der Oxydation mvon Acctylcholesterin niit Chromsaureanhydrid wesent- lich verbessern. Daraufhin hatten wir auch die Oxydation des Sito- sterins bei Anwcsenheit von Persulfat durchgefiihrt.

Wie wir jetzt festgestellt haben, e rh l l t man aus je 3Og Acetylsitosterin iuit Chromsiiureanhydrid allein 38 mg, bei Persulfatzusatz 70 mg rohes Semicarbazon. Eine weitere Verbesserung der Ausbeute an Seitenkettenketon scheint man zu er-

3 ) 20. Xtteilnng iiber Sexualhormone und Strrine. *) W. D i r s c h e r l , 11.267, 239 (1939). 3, W. Di r sche r l und H. X a h m , A. 666, 57 (1913). W. 1) i r scher l und 11. Nahn i , B. 78, 635 (1943).

6 , W. D i r s c h r r l nnd 11. S a h m , B. 76, 709 (1913).

632 Dirscherl und X a h m

ziclen, wenu man clas Persulfat nirht wie friiher der (:hrornsaureanhydridlosung, sontlern der Sterinlosung irn Reslitionsgefafi zusetzt. In diesern Pall erhielten n i r 113 mg Itohsemicsrbazon.

Ila wir aus y-Sitosterin ein Keton-semicarbazon rnit zu hoheni N-Gehalt erhalten hatten, der viellcicht auf Beimengung von Aceton- semicarbazon zuriickzufiihren war, haben wir dcr Entfernung des Acetons unscre Aufnierksanikeit gewldmet und die friihere Vorschrift etwas ab- geandert. Wenn man die atherische Liisung des ,,langen Ketons" mit Bisulfit ausschiittelt, worin es unloslich ist, so gelingt die Entfernung des Acetons und man erhslt leicht reines Semicarbazon, wovon wir uns in Kontrollversuchcn iiberzeugt haben.

Lhirch die Osydation von Acetpl-cinch01 erhielten wir rcines Sorni- c.arbazon voni Pchmp. 141-142" und La] El5 -L + 1,8" (+: 1") in Chloroform.

Die in uiiserer friiheren Mitteilunga) angegebene spezifische I h h u n g [a]? - + 4 , 5 O fur das Semicarbazon des (f )-6-Yethyl-5-iithyl-heptanos-(2) aus b-Sitosterin hat sich als zu hoch erwiesen. Wir hsben bei einer Wiederholung :in h e m neuen Priiparat die spezifische Drehung + 1,4" (* 0,7") gefunden.

I)er Rlischschmelzpunkt mit synthetischen d,l-6-Nethy1-6-athyl- heptanon-(2)-scmicarbazon vom gleichen Schmp. erga,b keine Depres- sion, wohl aber mit dem bei 151-132" schmelzenden Derivat des syn- thetischen d,l-5,7-Dirnethyl-octanon-(2). Auch das von Herrn Prof. S ie deI6), 3liinchen, aufgenommene Riintgendiagramm zeigt Oberein - stimniung rnit dem des Ketonsemic.arbazons aus ,8-Sitosterin (vgl. friihere -\litteiIung ">).

Ilanach stimmt das Cinchol mit den1 /I-Sitosterin auch in der Seitcn- kette iiberein, beide Sterine sind identisch. Dcr Name Cinchol ka.nn gestrichen und durch die Bezeichnung ,,p-Sitosterin aus Chinarinde" ersetzt \\-erden.

x P H 3 cir, - - co CH, - (m2 - CH - CII

I

I cn, \CH3

CH, GMethyl-5-iithyl-heptanon-( 3)

X p 3

CH, 'CH, crr, - co - C H ~ - CH, - CII - CH, - CH

I \

5,7-Dirnethyl-octanon-( 2)

O ) Herrn Prof. S iede l danken wir bestens fur die Rontgmaufnahrnen.

Uber die Identitiit des Cinchols ?nit /I-Sitosterin

24 ,cIr3 CH - crr, - C H ~ - CH - CH

C K dH2 'CH,

c H,

i

233

C,inchol 7 B-Sitosterin

Wie in anderen pflanzlichen Vorkommen, war auch in der China- rinde die Anwesenheit kleiner Rlengen von y-Sitosterin anzunehmen. Wir haben nach dem Vorgehen von B o n s t e d t 7 ) aus rohem Cinchol ein Sterin erhalten, dessen Acetylderivat die spezifische Drehung des y-Sitosterinacetates aufweist, allerdings etwa 8" tiefer schmilzt. Wir haben daraus bei der Osydation ein Keton isoliert, das deutliche Links- drehung zeigt und ein rechtsdrehendes Seniicarbazon voni Schmelz- punkt 142--143" liefert. Jl i t dem Semicarbazon des synthetischen ti , 1-6-Jlethyl-5-athyl-heptanon-(2) wurde keine Erniedrigung des Misch- schmelzpunktes beobachtet, wohl aber mit dem des d,ld,'l-l)imethyl- octanon-(2). Es liegt also linksdrehendes 6-Methyl-5-athyl-heptanon-(2) vor. (Da.s weiter als Spaltprodukt nachgewiesene Aceton diirfte aus der endstandigen Isopr'opylgruppe der Sterinseitenkette stammen.) Beini Abbau des y-Sitosterins aus Soja hatten wir ein Ketonsemicarbazon isoliert, dessen N-Gehalt zwar 0,7 76 zu hoch lag, aber nach seinen iibrigen Eigenschaften (-)-6-Nethyl-5-lthyl-heptanon-(2) sein muate. Das vorliegende Ergebnis an y-Sitosterin aus Chinarinde bestatigt unsere Auffassung, daB sich j3- und y-Sitosterin an C,, sterisch unter- scheiden. Ob auBerdem Stereoisomcrie an C,, und bzw. oder C,, be- steht, ware esakt durch die Untersuchung der diese Asymmetriezentren noch cnthaltenden Abbausauren zu entscheiden.

Versuche 0 s y d a t i o n v o n Cinch o 1 (j3 - Sit o s t e r i n)

Zu einer Losung von 17 g hcetylcinchol (Schmp. 126-127 O, [a] =: - 383) in 200 ccm Eisessig werden 15 g Kaliumpersulfat gegcben, in der Siedehitzc'60 g Chrom- saureanhydrid in 200 ccm 50proz. Essigsaure innerhalb 8 Stunden zutropfen lassen und danach noch 50 ccm Eisessig xugefiigt. IPas Destillat wird neutralisiert und redestilliert. Die ersten 26 ccrn dieses I)estillats werden ausgeathert, die Atherlosung zur Entfernung von Aceton mit l0proz. Natriumbisulfitliisung durchgeschiittelt, hierauf zweimal mit Wasser gewaschen und dann zur Trockne gedampft. Der Ruck- stand wird in Pyridin niit Sernicarbazid-1IC1 unter Zugabe einiger Tropfen Wasser auf dcin Wasserbad einige Zeit erliitzt und das gebildete Semicsrbazon durch Zusatz von Wasser ausgefillt. Das Rohprodukt, 117 ing, schmilzt bei 122-12.1'. Sach Uinkristallisation aus wahigem Methanol, hieranf ilus Benzol-PetrolSt,her werden 45 mg Semicarbazon vom Schmp. 141-142' erhalten. -.

7, H. 206, 137 (1932)).

234 H e I f e r ich und S t e t t e r

('llH230N3 (21.3) Ber. N 19,2 Gef. X 10,$2 [a] 2,' = -+ 1,8O (3z lo) (2,5 proz. ChloroformlBsung)

Stisohscliiiirlzpiinkte: 3.18 mg Seinicarbazoii aus Cinchol -1- 1,17 m s Semicarbazon des synth. (~-~letlryl-5-bithyl-heptanon-(2) vom Schmp. 141-148' zeigen keine l)e- pression. 3,X rug analyt. Semicsrbazon + 3,41 mg Seinicarbazon des sp the t i s rhen 5, 7-Diineth!.I-octnnnn-(2) voni Schmp. 191---132O schinelzen bei 125-1%0.

0 x y d t i o n v o 11 y - S i t o s t cri n a its Chin a r i nd e 18 g Acet!.t-;..-sitosteriii voni Schmp. 1 3 1 O und [a]? - -- 43,1O (6,Mproz. Chlorn-

formlosung) werden wie oben beschrieben osydiert und aufgearbeitet. Die atherische Losung des Ketons wurde nach Ausschiitteln niit Bisulfit und Waschen mit Wasser zur T r o c h e gedampft. Das noch feuchte Ket.on zeigte in Substanz die I h h u n g a .=- - 0,21 O (0,s tlm. 25,6O). 1)as in Pyridin hereitete Semicarbazon (86 n q ) schmilzt roh bei 120-125°, nscli Cnkristallisation illis wal3rigcm Athanol, hierauf zweimal :uis Rriizol-Petrolather (Sdp. 6 0 - 6 r ) O ) bei 111---143O (lo$ mg).

CllH230K3 (21.3) Ber. N 19,72 Gef. N 19,31 ~tischschinelapunkte: 0,40 ing anslytisches Semicarbazon + 0,77 mg Semicarbazon ties svnthetischen li-,Methyl-5athyl-heptanon-(2) vom Schmp. 141-142O schiiielzen h i 111-115°. - 0,43 mg analytisches Seniicarbazon -1 0,76 mg Semicarbazon des. synthetischen 5, 'i-l)iiiietliyl-octanon-(") vain Schmp. 131-132 O schiiielzen h i

Die wihigen, duroh Ausatherri voni (',,-Kcton befreiten Lijsiingen werden mit atwas I i C l und d,-l-l)initroplienylhydraziri verset.zt. Das sich ausscheidende 2, 4- I )initrophenvlh!.drazon des Beetons schmilzt nach 5maliger Urnkrishllisation aus Xthaiiol bzw. Methanol bei 122-124O (0,65 g).

~Iischsehnielzpunkt des andlytischen 2, 4-lhitrophenyl-hydrazons mit. notorischc!rii vom Schmp. 12.3-184': 122--124O (Miscliung 1: 2).

Aus der ziiin Wsschen der atherischen IIIethylathylheptanonlBsung verwendeten 13isiilfitliisung lasscn sirh weitere 0,15 Aceton-?, hlinitrophenvlhvdrazon gewinncn.

126--127°0.

C9111004X., (2.38) Her. 9 2.3,63 Gef. N 23,W

Zur Kenntnis der Kartoffel-phosphatase Yon Burckha.rdl Hdferich und Hermaim Stet ter

(Aus tleni Cheinischen Institiit dcr I'niversitit Bonn)

(Eingelaufen am lti. Xiigust, 1915)

1935 hcrichtcte Pf.an k u c h erstmalig in einer kiirzen Notiz l), l936 in einer ausfuhrlicheren Arbeit2)), iiber cine ,,saure" Phospha,tase, die in .der Kartoffel auffnllend reichlich und verhaltnismal3ig leicht isolierbar vorkoninit. Er konnte durch fraktionierte Fallung mit hl- kohol das Ferment auf etwa, das 50fache anreichern.

Diest Rnreichcrung laBt sich diirch fraktionierte Rcetonfallung und daran sich ansc.hliel3endc fraktionierte Fallung rnit Tannin, wie

I ) go: %. 279, 115 (1936) ?) 1-1. 241, 31 (193b).