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Die Synthese der Iridinsaure : von F. Mauthner.

[Aus dem 11. chemischen Institut der Universitat Budapest.]

(Eingelaufen am 6. Juni 1926.)

Aus der Veilchenwurzel (Iris florentina) haben F. T i e - maim und G. de L a i r e l ) ein hidin genanntes Glykosid isoliert, eine Substanz, welche bei der Hydrolyse in d-GZucose, lretoZ und Iridinsaure zerfallt. Wahrend die beiden ersteu Spaltprodukte bereits synthetisch dargestellt worden sind, fehlt es bisher an einer Synthese der Iridinsaure. Nach den Untersuchungen von T i e m a n n und d e L a i r e ist die Iridinsaure eine Dimethylhornogallussawe. Friihere Arbeiten von mir iiber die Synthese der TrimethylhomogallussBure 2,

fuhrten mich jetzt auch zur Synthese der Iridinsaure. dls Ausgangskorper wghlte ich die 4,5-DimethylgalZussaure (I) fur die zunachst eine bequeme Darstellungsweise ausge- arbeitet wurde. Beim Schuttelii ihrer alkalischen Losung mit Chlorkohlensaure-methylester geht die Substanz in den 3- Carbomethoxy-4,5-div~e~hylgallussaiure (11) iiber. Uurch Ein- wirkung von Phosphorpentachlorid wird die letzte Verbindung in das Chlorid (111) ubergefiihrt, das durch katalytische

OCH, OCH, H,C. O&O/\OCH,

I 1 I1 HO/\OCH,

I l l

‘6OH [COCI III][CHO IV]

Hydrierung nach dem Verfahren von R o s e n m u n d in den 3-Carbomethoxy-4,5-dirnethoxy-l-benzaZde?tz~d (IV.) ubergeht. Die Carbomethoxygruppe la& sich im Wasserstoffstrome durch Natronlauge abspalten und man erhalt so den 3-0xy-4,5-

\/ COOH

l) T i e m a n n u. de L a i r e , B. 26, 2010 (1893). e, M a u t h n e r , B. 41, 3662 (1908).

M a u t h n e r , Bie Synthese der h id insawe. 103

dimethoxy-4benzaldehyd (V). fur den ich den zweckmabigen Kamen h*idin-aEdeh:jd rorschlage. Den weiteren Aufbau der

0 CH, QCR,

11- HQ/\OCH, CH,CO-Of',OCH,

\/ CH=C--CO

V I I \/

CHO I >o

K=C . C,H,

OCH, . OCH, HQ/\OCH, IiO/'OCR,

VIJI I 1 \/

I I \/

CH,CO-COOH CB,-COOH

Iridinsaure fiihrte ich nach nieines Methode l) Bus. Zo diesem Zwecke kondensierte ich nach Pl i ichl und E r l e n - m e y e r j u a 2 ) den Iridin-aldehyd rnit Hippursgure zum 3-Acetoxy-4,5- dimethoxg- (a) -6enzoyl-irnino-zimtsuure-anlr~~d~id (TI). Diese Verbindung geht bei der hydrolytischen Spal- tung im Tasserstoffstrome mit verdiinntem Alkali in die 3-0xy-4,5-dimethoxy-phen?/1-brenztrau6ensaure (F-11) uber. LiiSt man die essigsaure Losung der Ketosaure bei gewohnlicher Temperatur mit Wasserstoffsuperoxyd stehen, so geht die Substanz unter Kohlensaureabspaltung in 3-0xy-4,5-dimethoxy I-phenylessigsuiure (VIII) iiber, die in allen Eigenschaften sicli identisch erwies rnit der Iridinsaure. Durch diese Synthese ist hiermit die Konstitution der Iridinsgure von T i e m a n n und a e L a i r e sicher erwiesen.

Experimenteller Teil. 3-Carbometho.ay4, 5-dimethy lgallussaure (11).

Die zur Darstellnng dieser Terbindung niitige 4,S-Di- methylgalluss8nre liaben H e r z i g nnd Pol lak3) durcli Alky- lierung des GallussB~are-metliplesters mittels Diazomethan

1) A. 370, 369 (1909). 3) Plach l , B. 16, 2515 (15%); E. Er l enmeyer juu., A. 271,

137 (1592); A. 337, 194 (19Q4). 7 M. 24, 700 (1902).

104 M a ut h n e r ,

erhalten. Und die neuerdings von F i s c h e r und F r e u d e n - b e r g l) vorgeschlagene Darstellungsweise dieser Verbindung ist auch au8erst umstandlich und wegen der Verwendung von grol3en Mengen Diazomethan sehr kostspielig. Auf Grund der Beobachtung von G r a e b e und Mar tz*) , da13 diese Verbindung auch bei der Alkylierung des Gallussaure- methylesters in alkalischer Losung mittels Dimethylsulfat entsteht, habe ich deshalb selber folgende vie1 einfachere Uarstellungsmeise der Verbindung ausgearbeitet.

10 g Gallussiuremethylester wurden in cine erkaltete LSsung von 4,7 g Xatriumhydroxyd in 45 ccm Wasser eingetragen und durch kaltes Wasser gut abgekiihlt. Dann wurden 14,5 ccm Dimethylsulfat hinzu- geftgt und wieder gut abgekiihlt. Hierauf wurde das Reaktionsgemisch vine 'Iz Stunde lang kriiftig geschuttelt und dann eine 'iZ Stunde lang am RiickfluBkuhler zum Sieden erhitzt. Man macht die erkaltete Reak- tionsfliissigkeit mit 50 ccm 10-proc. Natronlauge alkalisch, kuhlt a b und schiittelt mit Ather ails, modurch der gebildete Trimethylgallussaure- methylester entfernt wird. Die alkalische LSsung wird mit 30 ccm ionz. Salzsiiure (1,19) angesauert und mit 40 g fester calcinierter Soda versetzt. Die LGsung mird mit Ather extrahiert uiid beim Abdampfen des LBsungsmittels hinterbleibt der 4,5-Dimethylgalluss~uremethylester. Sorgr, man bei obiger Darstellnng fur gute Kiihlung, so wird nur sehr wenig Ester verseift. Von sechs solchen Versuchen gesammelte Ester murde in 20 ccul Alkohol gelijst und mit 100 ccm heiBer 2 n-Natron- huge versetzt und cine Das er- kaltete Reaktionsgemisch wurde mit 25 ccm konz. Salzsaure angesauert and aus 140 ccm siedeudem Wasser unter Zuhilfeuahme von Tierkohle umkrystallisiert. Nach noch 2 maligem Umkrystallisieren aus der obigen Wassermenge ist die Substanz rein und schmilzt bei 193-194O. Es wurde mit einem von einer fruheren Untersuchnng stammendens), nach dem H e r z i g schen Verfahren dargestellten Prlparat identifiziert. Ans- beate 7-8 g.

15 g 4,5-Uimethylgallussaure wurden in 151 ccm n-Katronlange aufgelost und durch eine Xaltemischung bis L I ~ Gefrieren abgekuhlt. Dann wurde die Losung rnit 8 g Chlorkohlensaure-methylester in 4 Portionen im Laufe einer 111% Stuiide versetzt, jedesmal kraftig geschuttelt und fiir gute Kiihlung Sorge getragen. Hieranf sauert man m i t

Stunde lang im Sieden erhalten.

') B. 46, 2716 (1912). 3, F. N a n t h n e r , J. [2] 65, 308 (1912).

*) 8. 340, 219 (1905).

Bie Synthese der Iridinsiizire. 105

155 ccm n-SchwefelsLure an, saugt ab und wLscht rnit Wasser gut aus. Aus verdiinntem Aceton umkrystallisiert, schmilzt die T'erbindung bei 146-147O. Xusbeute 17,6 g.

20,650 mg Subst.: 39,010 mg CO,, 8,695 mg H,O. C,,H,,O, Ber. C 51,54 H 4,72

Gef. ,, 51,47 77 4767. Die Verbindung ist leicht loslich in Alkohol, Acetoo,

warmem Benzol, schwer dagegen in heiBem Ligroin.

Chlorid der 3-Cur~omethox~-4,5-dimethyZgallz~ssaure (111). Zur Umwandlung in das Chlorid wurden 16 g der scharf

getrockneten und pulverisierten Carbomethoxyverbindung mit 30 ccm trocknem Chloroform ubergossen und mit 15 g fein gepulvertem Phosphorpentachlorid versetzt. Der mit einem Chlorcalciumrohr versehene Kolben wird 10 Minuten lang am Wasserbade erwarmt, dann werden aus einem Wasserbade bei 40' im Vakuum die fliichtigen Produkte abdestilliert. Uer Riickstand mird in 185 ccm Ligroin heiD gelijst filtriert ; beini Abkuhlen der Losung scheidet sich das Chlorid aus. Nach 2 maligem Umkrystallisieren a m Ligroin schmilzt die Verbindung bei 65-66 O. Ausbeute 16,6 g.

0,2337 g Subst.: 0,1221 g AgC1.

Die Verbindung ist leicht loslich in Benzol nnd in C,,H,lO,C1 Ber. C1 12,93 Gef. C1 12,91.

warmem Ligroin.

3-0~~-4 ,5-d imetho~~- l -6enzaZdeh?/d (Iridinaldehyd) (V). 5 g des Chlorids wurden in 15 ccm iiber Natrium ge-

trockrietem Toluol gelost mit 2 g Palladium-Bariumsulfat- katalysator versetzt und 6 Stunden lang durch die Losung ein lebhafter, getrockneter Wasserstofistrom geleitet, wobei das Reaktionsgemisch durch ein Olbad auf l l O o erwiirmt wurde. Dann wurde vom Katalysator heiB filtriert, mit warmem Benzol gut ausgewaschen und die Losung im Vakuum bei einer 40 nicht ubersteigenden Temperatur abdestilliert. Der Riickstand, welcher die Carbomethoxy-

106 X a u t h n e r , verbindung des Iridinaldehyds (IV) darstellt, wurde nicht weiter gereinigt, sondern mit heiSem Alkohol aus dem Kolben heransgelost, iiber konz. Schwefelsaure im Vakunm- exsiccator getrocknet und wie folgt verseift. Ausbeute 70 Proc.

B4,6 g Carbomethoxy-iridinaldehyd wurden in 100 ccm Aikohol gelost und in eine dreifach tubulierte W onlfsche Flasche eingegossen. Nach dem Verdrangen der Luft durch iTasserstoff wurden 61 ccm 2 n-Natronlauge zutropfen ge- lassen. Nach l stiindigem Stehen bei gewohnlicher Tem- peratur, n;obei fortwahrend Wasserstoff durchgeleitet wurde, wird die Fliissigkeit mit 63 ccm 2n-Schwefelsaure an- gesiinert. Hierauf wurde die Reaktionsfliissigkeit im Vakuum bei einer 4O0 nicht iibersteigenden Temperatur auf etwa '1, Volumen eingedampft. Die Losung wurde mit Ather gut ausgezogen, die atherische Losung rnit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und dann der Ather abdestilliert. Der iilige Ruckstand wurde der fraktionierten Destillation im Vakunm unterworfen, wobei der Iridinaldehyd bei 177 bis 180,,O iiberging. Ausbeute 6,7 g. Im Kolben blieb ein lioher siedendes Produkt zuriick, welches nicht naher unter- sueht wurde. Der Aldehyd erstarrte bald und wurde zu- niiehst auf Ton getrocknet, dann aus Ligroin und Petrol- Bther umkrystallisiert. Schmelzp. 60- 61 '.

21,SiO mg Subst.: 46,900 mg CO,, 11,030 mg H,O. C,R,,O, Ber. C 59,33 H 5,47

Gef. ,, 59,20 7, 5,67.

Der Iridinaldehyd ist leiclit loslich in Alkohol, Benzol und Eisessig. In warmem Ligroin ist die Verbindung leicht 16slich, schwer dagegen in warmem Petrolather.

Zur naheren Cliarakterisierung des Aldehyds wnrde noch das Senaicarbazon und das p-Nitrophen~l?iydl.azon dar- ges tellt.

1 g Iridinaldehyd murden in 30 ccm Alkohol geltist, mit einer wiiBrigen Liisung von 1 g Semicarbazidchlorhydrat und 1,2 g Natrium- acetat unter RiickfluB auf dem Wasserbade 3 Stunden lang erwiirmt. Das mit vie1 Wasser ausgeschiedene Semicarbazon wird aus heiBem M'asser umkrystallisiert. Farblose Nadeln die bei 211-212 O schmelzen.

Die Synthese der 1ridizsiiul.e. 107

6,446 mg Subst.: 1,035 ccm N (ISo, $24 mn).

Die Verbindung ist 16slich in &kohol und Eisessig, sehr schwer Iijsiich in warmem Beneol.

1 g Xldehyd wurden in 20 ccm 50-proc. Essigsiiure geliist End rnit einer essigsauren (20 ccm 50-proc.) Losung von 1 g p-Nitrophenyl- hydrazin versetet. Nach kurzem Erwarmen scheidet sich das Hydrazon aus und wurde zur weiteren Reinigung aus 50-proc. Essigsaure um- krystallisiert. Schmelzp. 212-213 O.

C,,H,,O,N, Ber. N 17,57 Gef. N 17,70.

i ,440 mg Subst : 0,91 ccm N (17", 723 mm).

Das Xitrophenylhydrazon ist leicht lijslieh in Alkohol und Eis- essig, schmer dagegen in wmmem Benzol. Die Verbindung ist un- liislich in Ligroin.

Cl,Hl,O,N, Rer. N 13,?5 Gef. N 13,41.

3-Scetox~-4,5-~imethox~-(Ec)denzo~Z-~m~no-z~mtsaure-anh~drid (V1). 6,7 g Iridinaldehyd wnrden mi t 3,5 g geschmolzenem,

gepulvertem Natriumacetat, 9,s g Hippnrsaure und 16 ccm Essigsaureanhydrid 2 Stunden lang am 11-asserbade erwarmt. Kach 1 tagigem Stehen wird das ausgeschiedene Azlacton abfiltriert mit Wasser ausgemaschen und aus heiBem Al- kohol umkrystallisiert. husbeute 5,2 g.

5,640 mg Subst.: 0,21 ccm N (16O, 716 mm). C*,Hl,O,N Ber. N 3,51 Gef. N 4,06.

Bas Azlacton bildet gelbe Nadeln die bei 140-141° schmelzen. Es ist leicht loslich in Alkohol, Benzol und Eisessig, unloslich dagegen in Ligroin.

3-Oxy-4,5-dimethox~-1-phe~aylessigsaur.e (Iridinsiiure) (VIII). 4,8 g dzlacton wurdeu mit 50 ccm 10-proc. Natron-

lange in1 Vasserstoffstrome am RiicltflulSkiihler 5 Stunden Iang m m Sieden erhitzt. Hierauf murde das Reaktions- gemisch durch Eiskuhlung auf O o abgekiihlt, mit 20 ccm Eisessig versetzt und unter Kiihlung 15 ccm 10-proc. Wasserstoffsuperoxydlosung hinzugefiigt. Das iiber Naclit stehengelassene Reaktionsprodukt wurde mit verdunnter Schwefelsaure Persetzt nnd zur Entfermng der Benzoesiinre 2 Stunden lang der Dampfdestillation unterworfen. Die er-

kaltete Liisung wurde zur Rntfernung von wenig harzigen Stoffen filtriert uiid mit Ather gut ausgeschuttelt. Die Ltherische Liisung mnrde mit wasserfreiem Natriumsnlfat getrocknet, das Losungsmittel abdeatilliert und der Ruck- stand aus Renzol und Petrolather unter Zuhilfenahme Ton Tierkohle umkrystallisiert. Dann wurde das Prodnkt noch- nmals aus heif3eni Benzol unter Verwendung von Tierkohle umkrystallisiert. SchlieSlich erhalt man die Verbindung ganz rein bei nochmaligeni Umkrystallisieren aus der etwa 1000 fachen Menge Ligroin. Ausbeute 1 g. Schmelzp. 118*.

20,560 mg Subst.: 42,710 nig CO,, 10,410 mg H,O. C,,H,,O, Ber. C 56,60 H 5,66

Gef. ,, 56,61 ,, 5,62.

Die synthetische Iridinsaure erwies sich in allen Eigen- schaften identisch mit der aus der Veilchenwurzel von T ie - m a n n nnd de Laire dargestellten Verbindung.

(Geuchlossen den 26. Jnli 1926.)