This work has been digitalized and published in 2013 by Verlag Zeitschrift für Naturforschung in cooperation with the Max Planck Society for the Advancement of Science under a Creative Commons Attribution4.0 International License.

Dieses Werk wurde im Jahr 2013 vom Verlag Zeitschrift für Naturforschungin Zusammenarbeit mit der Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung derWissenschaften e.V. digitalisiert und unter folgender Lizenz veröffentlicht:Creative Commons Namensnennung 4.0 Lizenz.

Derivate von a-Anilinoborinsäuren

H . W I T T E , P . M I S C H K E u n d G . H E S S E

Institut für organische Chemie der Universität Erlangen-Nürnberg

( Z . Natur f o r s chg . 22 b , 677 [ 1 9 6 7 ] ; e ingegangen am 12 . A p r i l 1967)

Werden Alkylborane mit Phenylisonitril in Gegen-wart der protonenaciden Verbindungen Methanol, Thiophenol oder Anilin umgesetzt, so erhält man Deri-vate von a-Anilinoborinsäuren (2). Die in inerten Lö-sungsmitteln entstehenden Bor-Stickstoff-Heterocyclen, Dimerisierungsprodukte von (1) 1, sind nicht mehr nachweisbar. C6H5NC + BR3 [C6H5N = CR - BRo j *

— C 6 H 5 N H - C R 2 - B R Y (1) (2)

Zur ätherischen Lösung des Alkylborans wird bei — 80° die äquimolare Menge des Isonitrils und ein Überschuß der protonenaciden Verbindung gegeben. Durch Destillation des Reaktionsgemisches werden 2 (a —f) als farblose, luftempfindliche Verbindungen erhalten.

2(b —e) wurden auch durch Reaktion in Methanol bzw. Anilin als Lösungsmittel bei Raumtemperatur dargestellt.

1 G . H E S S E U. H . W I T T E , Liebigs Ann. Chem. 6 8 7 , 1 [ 1 9 6 5 ] .

Die Struktur der Verbindungen wird bewiesen durch Elementaranalyse und Kryoskopische Mol.-Gew.-Be-stimmung, die IR-Spektren (VNH bei 3340 — 3330 cm - 1 ) und die ^-NMR-Spektren (50% in CC14) : (2 a) 5 arom. H; Singuletts bei r = 6,4 (OCH3), r =

5 ,7 -6 ,5 (NH), r = 8,95 (CH3 an C), r = 9,7 (CH3 an B) im Verhältnis 3 : 1 : 6 : 3 . .

(2d) 10 arom. H und 1 NH r = 2 , 7 - 3 , 7 ; 1 NH x = 6,75; 4 H(2 CH2 an C) r = 8,0 - 8 , 7 (m) ; 11 H (CH3 , 1 CII2 an B) r = 8,7 - 9 , 6 (m).

Durch Abbau von 2 b, d und f mit alkalischem Was-serstoffperoxid erhält man Diäthylketon (Ausbeute 53-70%) und Anilin.

(2) R Y Sdp. [°C/Torr]

Ausbeute [%]

a CH3 OCH3 66/5 • 10" -3 82 b C0H5 OCH3 89/5 • 10" -3 73 c n-C4H9 OCH3 121/7 • 10" -3 71 d C2H5 NHC6H5 139 -141/10-3 79 e n-C4H9 NHC6H5 160 — 162/2 - 10" -3 75 f C2H5 SC6H5 125 -130/5 • 10--4 72

Tab. 1. Ester, Thioester und Anilide von a-Anilinoborin-säuren.

* Läßt sich auch durch Cycloaddition mit Benzalanilin abfan-gen. G . H E S S E , II. W I T T E U. W . G U L D E N , Tetrahedron Letters [London] 1966, 2707.

Zur Biosynthese von Steroid-Derivaten im Pflanzenreich

6. Mitt.1: Pregnan-3/?,14/?-diol-20-on als Vorstufe der Cardenolide

R . T S C H E S C H E , H . H U L P K E u n d H . S C H Ö L T E N

Organisch-Chemisches Institut der Universität Bonn ( Z . Natur forschg . 22 b, 6 7 7 — 6 7 8 [ 1 9 6 7 ] ; e ingegangen a m 17 . Januar 1967)

In den letzten Jahren konnte mit Hilfe der Tracer-technik gezeigt werden, daß Digitalis lanata 2 und Digi-talis purpurea1 zl5-Pregnen-3/3-ol-20-on in der Form des Glucosides zur Synthese der Cardenolide Digitoxi-genin, Gitoxigenin u. a. verwerten. Das Bufadienolid-Derivat Hellebrin wird von Helleborus atrorubens eben-falls daraus gebildet 3.

Inzwischen fanden C A S P I und Mitarb. 4, daß Digitalis purpurea Cholesterin in Zl5-Pregnen-3/5-ol-20-on um-wandelt, so daß die Bildung dieses Zwischenproduktes

1 5 . Mitt.: R . TSCHESCHE U. B . B R A S S A T , Z . Naturforschg. 2 1 B , 8 9 4 [ 1 9 6 6 ] .

2 R . TSCHESCHE U. G . LILIENWEISS, Z . Naturforschg. 19 b, 2 6 5 [ 1 9 6 4 ] .

der Biogenese mit 21 C-Atomen in der Pflanze nach-gewiesen ist.

Wir konnten ferner zeigen, daß Digitalis lanata aus Cholesterin Digitoxigenin bildet 5.

Durch diese Versuche blieb noch die Frage unbeant-wortet, auf welcher Stufe die Hydroxylierung an C-14 erfolgt. Es ist bemerkenswert, daß eine 14/?-OH-Gruppe bei fast allen natürlich vorkommenden Aglykonen der Cardenolid- wie Bufadienolidreihe zu finden ist. Einer-seits könnte die Hydroxylierung auf der Stufe eines C-21-Steroids stattfinden, andererseits wäre es denk-bar, daß zuerst der Butenolidring zu einer C-23-Ver-bindung angegliedert, und erst anschließend die Hydroxylgruppe an C-14 eingeführt wird.

Zunächst haben wir die radioaktiven C-23-Verbin-dungen 22-14C-zl5-14-Desoxy-14aH-digitoxigenin (I) so-wie 22-14C-/?-Anhydrodigitoxigenin (II) hergestellt. Sie lassen sich aus den entsprechenden C-21-Steroiden mit einer Ketogruppe an C-20 und OH an C-21 nach der

3 R . TSCHESCHE U. B . B R A S S A T , Z . Naturforschg. 20 b, 7 0 7 [ 1 9 6 5 ] ,

4 E . C A P S I , D . O . L E V I S , D . M . P I A T A K , K . V . THIMANN U . A . W I N T E R , Experientia [Basel] X X I I / 8 , 5 0 6 [ 1 9 6 6 ] .

5 R . TSCHESCHE U. H . H U L P K E , unveröffentlicht.

R e f o r m a t z k y - Reaktion mit 2-14C-Bromessigsäure-methylester gewinnen6. Beide radioaktiv markierten Derivate wurden von Digitalis lanata-Pflanzen aufge-nommen und nach 14-tägiger Inkubationszeit zu ca. 20% metabolisiert.

Es konnte jedoch unter den Metaboliten keine Spur an radioaktiv markiertem Digitoxigenin, Gitoxigenin

Daraufhin wurde 15.16-3H-5/?,17a-H-Pregnan-3ß,14ß-diol-20-on (III) aus 3ß-Acetoxy-5ß-14.15-oxido-/|16-pregnen-20-on durch Hydrieren mit radioaktivem Was-serstoff und anschließende Verseifung nach P L A T T N E R

und Mitarb.7 hergestellt (192 mC/mMol). Die radio-aktive Verbindung wurde, ohne vorherige Glykosidie-rung, abgeschnittenen und überlebenden Blättern von Digitalis lanata in wäßriger Lösung angeboten. Sie wurde in einer Menge entsprechend 2-108 Imp/min (gemessen mit dem fensterlosen Methandurchflußzähler FH 407 mit dem Handprobenwechsler BI 503 der Fa. Friesecke und Höpfner) in 500 ccm Wasser unter Rüh-ren gelöst und gleichmäßig auf 24 Reagenzgläser ver-teilt. In diese wurden jeweils etwa gleich große Blätter von Digitalis lanata hineingestellt, so daß sie ca. 3 cm in die Lösung eintauchten. Die Pflanzenversuche wTur-den in einem Gewächshaus unter künstlicher Beleuch-tung bei einer Temperatur von 18 — 22° durchgeführt9. Nach 14 Tagen wurde nach der Methode von G I S V O L D 8

aufgearbeitet. Die Blätter hatten in dieser Zeit 15,5% der angebotenen Radioaktivität aufgenommen, wovon wiederum 15,6% metabolisiert worden waren.

Nach Hydrolyse der Glykosidfraktion mit n/10-HCl wurden die erhaltenen Aglykone zur Reinigung und 7 A . P L A T T N E R , L . R U Z I C K A . H. HEÜSSER U. E . A N G L I K E R , Helv.

chim. Acta 30, 385 [1947], 8 O. G I S V O L D , J. pharmac. Sei. 52, 83 [1963].

Trennung an einer Säule mit 15 g Kieselgel chromato-graphiert.

Eine weitere Auftrennung erfolgte durch präparative Dünnschichtchromatographie. Zur Identifizierung wur-den die isolierten Cardenolide in verschiedenen Lösungs-mittelsystemen mit authentischen Proben von Digitoxi-genin, Gitoxigenin und Digoxigenin dünnschichtchro-matographisch verglichen. Dabei hatten die Peaks der Radiochromatogramme (aufgenommen mit dem fenster-losen Scanner LB 2720 der Fa. Berthold) die gleichen jR/-Werte wie die authentischen Vergleichspräparate.

Frak- Elutionsmittel Aktivität Substanz tion [Imp/min]

Fi 120cm3CHCl3 0,15-105 F 2 50 cm3 CHCI3/1 % MeOH 0,16-105 F 3 50 cm3 CHCl3 /3% MeOH 0,38 • 105 Digitoxigenin F 4 50 cm3 CHCl3 /5% MeOH 11,5 -105 Digitoxigenin

Gitoxigenin Digoxigenin

F 5 50 cm3CHCl3 /10%MeOH 16,9 -10* F 6 100 cm3 MeOH 3,2 -105

Tab. 1. Chromatographie des Extraktes an Kieselgel.

Es wurde so radioaktives Digitoxigenin erhalten. Die Einbaurate betrug 2,3% (bezogen auf die von den Blättern aufgenommene Menge an radioaktivem Steroid III).

Zur weiteren Sicherung des Ergebnisses wurde ein Teil des erhaltenen radioaktiven Digitoxigenins mit 50 mg authentischem inaktiven Material vermischt und siebenmal umkristallisiert. Schon nach der dritten Kri-stallisation blieb die Radioaktivität mit 1050 + 100 Imp/min mg konstant.

Substanz _ß/-Wert im System

Benzol / CHCl3/MeOH 1 9 : 1 Essigester 1 : 1

Digitoxigenin 0,32 0,39 Gitoxigenin 0,16 0.36 Digoxigenin 0,05 0,22

Tab. 2. Rf-Werte in zwei verschiedenen Lösungsmittel-systemen.

Damit ist gezeigt, daß bei der Cardenolidbiogenese aus zJ5-Pregnen-3/?-ol-20-on zunächst die Hydroxylie-rung an C-14 zu einer 14/?-OH-Verbindung erfolgt und dann erst der Butenolidring gebildet wird. Ob dabei eine spezielle 14/5-Hydroxylase beteiligt ist, bleibt zu prüfen. Bemerkenswert ist, daß die Mehrzahl der be-kannten Digitanol-Derivate der Natur eine OH-Gruppe an C-14 enthalten. Der Biosyntheseweg einerseits zu den Cardenoliden und andererseits zu den 14/2-OH-Digitanolen verzweigt sich daher wahrscheinlich erst nach der Hydroxylierung an C-14. 9 Wir möchten auch hier Herrn Prof. Dr. M. STEINER für die

Arbeitsmöglichkeit danken, die er uns im Gewächshaus des Instituts für Pharmakognosie Bonn eingeräumt hat.