Research Collection

Doctoral Thesis

Beiträge zur Kenntnis von Kapaloe und Kapaloin

Author(s): Zinn, Walter

Publication Date: 1945

Permanent Link: https://doi.org/10.3929/ethz-a-000095870

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ETH Library

Beiträge zur Kenntnisvon

Kapaloe und Kapaloin

Von der

Eidgenössischen Technischen Hochschule

in Zürich

zur Erlangung der

Würde eines Doktors der Naturwissenschaften

genehmigte

Promotionsarbeit

vorgelegt von

Walter Zinn, Apotheker

aus Birr (Aargau)

Referent: Herr Prof. Dr. J. Büchi

Korreferent: Herr Prof. Dr. H. Flück

BUCHDRUCKEREI H. AKERETS ERBEN - DIELSDORF - 1945

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MEINER MUTTER

UND

MEINER FRAU

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Die vorliegende Arbeit entstand am Pharmazeutischen

Institut der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich,auf Anregung und unter Leitung von

Herrn Prof. Dr. R. Eder f

Es war für mich in jeder Beziehung eine fruchtbare Zeit

unter seiner Führung arbeiten zu dürfen und ich werde ihm

stets ein ehrendes Andenken bewahren.

Herrn Prof. Dr. J. Büchi

danke ich für seine Bereitwilligkeit, die Arbeit nach dem Hin¬

schiede von Herrn Prof. Eder zu übernehmen und für die wohl¬

wollende Förderung, die er ihr angedeihen ließ.

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Inhaltsübersicht

L Problemstellung 9

IL Uebersicht über die bisher gefundenen Bestandteile der Aloe. .

10

A. Einleitung 10

B. Versuche der Isolierung einzelner Bestandteile aus Aloe...

12

C. Untersuchungen über die Zusammensetzung und Konstitution

der bisher isoHerten Aloebestandteile 20

1. Aloin 20

2. Isobarbaloin 33

3. ß-Barbaloin 34

4. Aloeemodin 34

III. Eigene Untersuchungen 36

A. Einleitung 36

B. Untersuchung der Aloe mittels der chromatographischen

Adsorptionsanalyse 40

1. Einleitung 40

2. Chromatographische Vorversuche zur Ermittlung geeigneter

Lösungs-, Adsorptions- und Elutionsmittel 41

3. Chromatographische Vorversuche mitAloin und Aloeemodin 44

4. Qualitative Untersuchung einiger Aloesorten mittels der chro¬

matographischen Adsorptionsanalyse 47

5. Quantitative Bewertung einiger Kapaloesorten mittels der

chromatographischen Adsorptionsanalyse 49

6. Versuche zur Isolierung einheitlicher Körper aus Kapaloemittels der chromatographischen Adsorptionsanalyse ...

51

7. Zusammenfassung über die Untersuchung der Aloe durch

Chromatographie 55

C. Darstellung von Aloin aus Kapaloe in grösseren Mengen . .57

1. Einleitung 57

2. Methoden, beruhend auf der Fällung des Aloins oder der

Nebenstoffe als Bleiverbindungen 59

3. Methoden, beruhend auf der Verwendung verschiedener

Lösungsmittel 62

a) Extraktionsversuche des Aloins aus Kapaloe mittels ver¬

schiedener Lösungsmittel 64

b) Versuche zur Festlegung der für die Aloinkristallisation

geeignetsten Bedingungen 66

c) Gewinnung von Aloin aus Kapaloe nach der Methyl-azetat-Isobutanol-Methode 67

4. Methoden, beruhend auf der Fällung des Aloins oder der

Nebenstoffe als Erdalkaliverbindungen 71

5. Methode, beruhend auf der Fällung der Nebenstoffe mit

Gerbsäure 73

6. Zusammenfassung der Ergebnisse über die Isolierunggrösserer Mengen Aloin 73

D. Beiträge zur Aufklärung der Zusammensetzung und Konsti¬

tution des Kapaloins 74

1. Einleitung 74

2. Ueber die Zusammensetzung und Grösse des Aloinmoleküls 75

a) Darstellung und Prüfung von reinem Kapaloin .... 75

b) Elementaranlaysen des Kapaloins 88

c) Bestimmung der spezifischen Drehung des Kapaloins . . 91

d) Darstellung und Analyse von Bromkapaloin 95

e) Darstellung und Analyse von Azetylkapaloin 99

f) Ermittlung des Molekulargewichtes von Kapaloin . . . 102

g) Zahl der Hydroxylgruppen des Aloins 108

h) Zusammenfassung der Untersuchungen über die Zusam-

setzung und Grösse des Aloinmoleküls 112

3. Beiträge zur Aufklärung der Konstitution des Aloins... 113

a) Einleitung 113

b) Reduktionsversuche des Aloins 114

c) Oxydationsversuche des Aloins 117

d) Versuche zur Spaltung des Aloins 125

et- Einleitung 125

ß. Aloinspaltung durch Säuren 128

v. Aloinspaltung durch Alkalien 132

5. Orientierende Versuche über Fermentspaltungen des

Aloins 133

4. Ueberblick und Diskussion 134

a) Die Form des Anthrachinonkernes im Aloin 134

b) Die Natur der Zuckerkomponente des Aloins 137

c) Ort und Art der Verknüpfung von Anthrachinon- und

Zuckerkomponente 138

E. Zusammenfassung der Resultate 142

IV. Zusammenstellung der Literatur 143

I. Problemstellung

Der Zweck nachstehender Untersuchungen war, Beiträgeüber die Zusammensetzung der Kapaloe zu liefern. Ferner ver¬

suchten wir, die widersprechenden Angaben der Literatur über

Zusammensetzung, Grösse und Konstitution des Aloinmoleküls

abzuklären, Entsprechend der gestellten Aufgabe gliedert sich

die vorliegende Arbeit in folgende Teile:

Uebersicht über die bisher gefundenen Bestandteile

der Aloe.

Untersuchung der Aloe mittels der chromatographi¬schen Adsorptionsanalyse,

Darstellung von Aloin aus Kapaloe in grösseren

Mengen.

Beiträge zur Aufklärung der Zusammensetzung und

Konstitution des Kapaloins.

IL Uebersicht

über die bisher gefundenen

Bestandteile der Aloe

A. Einleitung

Mit dem Aufschwung der organischen Chemie im vergan¬

genen Jahrhundert setzte auch ein intensives Studium der Aloe,

dieser schon seit den ältesten Zeiten bekannten Droge, ein.

Es wurde sehr viel Zeit und Mühe für die chemische Erfor¬

schung der Aloe aufgewendet. Trotzdem müssen die Kenntnisse

über sie heute noch als lückenhaft und unsicher bezeichnet

werden. Dies liegt einerseits daran, dass die Aloe ein harz¬

reiches Material darstellt, aus dem die Isolierung chemisch

einheitlicher Körper sehr erschwert ist; zum andern ist die

Ursache darin zu suchen, dass viele verschiedene Aloesorten

bearbeitet wurden. Jede dieser Sorten weist ihre Besonder¬

heiten auf, und es ist daher verständlich, dass oft widerspre¬chende Resultate erhalten wurden. Es handelt sich dabei nicht

nur um Differenzen über die Zusammensetzung der Aloe, auch

die Identität der, aus den verschiedenen Aloesorten gewonnenen

Aloine, der wichtigsten bisher aus Aloe isolierten Körper, ist

noch nicht mit Sicherheit bewiesen.

Wir führen nachstehend die wichtigsten Handelssorten an.

Man unterscheidet:

1. Kapaloe, von Aloe ferox Miller (Südafrika), offizinell

in der Schweiz, Deutschland, Frankreich, Italien (inletzteren beiden neben andern Sorten), sowie in den

meisten übrigen europäischen Ländern, neuerdings auch

in den Vereinigten Staaten von Nordamerika-

- 11 —

2. Barbadosaloe und Curaçaoaloe, von Aloe

vulgaris (Westindien). Auf Barbados wird heute kaum

mehr Aloe gewonnen. Die westindischen Aloesorten

stammen zum grossen Teil aus Curaçao. Diese Curaçao¬aloe ist offizineil in den Niederlanden, Grossbritannien

und den Vereinigten Staaten von Nordamerika (in letz¬

teren beiden neben andern Sorten).

3. Socotraaloe, von Aloe Perryi (Socotra), offizinell

in Spanien, Italien, Frankreich, Grossbritannien und den

Vereinigten Staaten (in allen genannten Ländern neben

andern Sorten).

4. Natalaloe, von Aloe candelabrum (Natal).

Weitere Sorten, die im Welthandel jedoch keine Rolle

spielen, sind die Jafarabadaloe, die Zanzibaraloe u. a.

Alle genannten Aloesorten, verschiedenster Provenienz,lassen sich, hinsichtlich Aussehen, in folgende zwei Haupt¬

gruppen einreihen:

1. Aloe Lucida-Typ (Hauptvertreter Kapaloe):amorph, glasglänzend, dunkelbraun, von glänzendemBruche.

2. Aloe Hepatica-Typ, Leberaloe (Hauptvertreterwestindische Sorten):kristallin, dunkelbraun bis schwarz, leberfarben, von

ziemlich glatten, aber nicht glänzenden Bruchflächen.

Nähere Angaben über die verschiedenen Aloesorten, ihre

Gewinnung und Handel, über die Stammpflanzen der Droge,über Geschichte der Aloe etc. finden sich bei T s c h i r c h (1),ferner speziell über Kapaloe bei Farrer und Trease (2).

Von den verschiedenen Aloesorten wurde besonders die

Barbadosaloe, ihrer leichten Zugänglichkeit und ihres hohen

Aloingehaltes wegen, von vielen Forschern bearbeitet. Aber

auch die andern Sorten, vor allem Kapaloe und Natalaloe wur¬

den mehrfach untersucht.

Als Ersten gelang es T. u n d H. S m i t h (3) 1851 aus Bar¬

badosaloe einen gelben, kristallisierbaren Bestandteil zu iso-

— 12 —

Heren, den sie Aloin nannten. Von diesem Zeitpunkt an be¬

wegte sich die Erforschung der Aloe in zwei Hauptrichtungen:

1. Isolierung anderer Bestandteile aus der Droge. Aloin

selbst war, besonders später in der Kapaloe, nur in

geringer Menge gefunden worden.

2. Untersuchungen über Zusammensetzung und Konstitution

des Aloins und anderer, aus der Aloe isolierter, Körper.

Nachstehend soll über die hauptsächlichsten Arbeiten zu¬

sammenfassend berichtet werden. Die ältere Literatur über die

chemische Erforschung der Aloe, bis ungefähr zum Jahre 1910,

ist von Tschirch (1) zusammengestellt worden.

B. Versuche der Isolierung einzelner

Bestandteile aus Aloe

1851 wurde von T. u. H. Smith (3) das Aloin aus Barbados¬

aloe isoliert. Von älteren Forschern [vgl. Tschirch (1)] waren

andere wasserlösliche, jedoch amorphe Substanzen gefundenworden, die unter dem Namen Aloetin zusammengefasst wur¬

den [vgl. Robiquet (4)J, weiterhin wasserunlösliche Stoffe,

das sogenannte Aloeharz- Ferner wurde von Rochleder u.

Czumpelik (5) ein Eisensalze schwärzender Gerbstoff an¬

gegeben. Dieser letzte Bestandteil konnte später nicht mehr

gefunden werden. Kosmann (6), der 1863 versuchte, die

Aloe durch fraktionierte Lösung zu zerlegen, stellte dabei die

Sauerstoffempfindlichkeit alkalischer Aloelösungen fest, Er

zerlegte die Aloe in zwei Anteile, einen wasserlöslichen und

einen wasserunlöslichen, und gab an, dass in beiden Fraktionen

(Jlykosidische Körper vorkämen.

Schon T. u. H. Smith (3) hatten auch in der Kapaloeeinen kristallinen Körper gefunden, über den sie aber keine

näheren Angaben machten. In der Folge versuchten mehrere

Forscher vergeblich, unter ihnen PI enge (7), aus KapaloeAloin zu isolieren. 1880 gelang es dann endlich Treumann

(8) auch aus Kapaloe ein kristallines Aloin zu gewinnen.

Da man die Aloine der verschiedenen Aloesorten für ver¬

schieden hielt, kennzeichnete man sie als Barbaloin, Kapaloin,

— 13 —

Curaloin, Socaloin, Zanaloin, Nataloin u.s-w. Nach und nach

wurden von verschiedenen Forschern, so vor allem von Til¬

den (9), Groenewold (10) und Léger (11) (12) (13),

Barbaloin, Kapaloin, Curaloin und Socaloin als identisch be¬

trachtet. Für alle diese Aloine wurde dann der Sammelbegriff

«Barbaloin», oder «Aloin» schlechthin, eingeführt. Es ist jedochzu beachten, dass gewisse Forscher unter «Aloin» ein Gemisch

isomerer Körper verstehen, in dem allerdings das «Barbaloin»

den Hauptanteil ausmacht. Nur das Nataloin ist von diesem

sicher verschieden und nimmt eine Sonderstellung ein, Ob

Zanaloin und Barbaloin identisch sind, ist noch umstritten. Ein¬

zelne Forscher bezweifelten auch die Identität von Barbaloin

und Kapaloin. Endgültige Klarheit besteht hier keineswegs.

Da aus Aloe ausser Aloin keine weiteren, wohldefinierten,

chemisch einheitlichen Substanzen mehr isoliert werden konn¬

ten, versuchten mehrere Forscher durch Behandeln der Aloe

mit Säuren oder Laugen zu kristallisierten Körpern zu gelangen,die ihnen Aufschluss über die Zusammensetzung der Droge

geben sollten. In dieser Richtung arbeiteten vor allem Roch¬

leder u, Czumpelik (14) und Hlasiwetz (15). Dieser

konnte aus Aloe mit Schwefelsäure p-Kumarsäure, mit Natron¬

lauge p-Oxybenzoesäure und Orzin gewinnen. Finckh (16)fand bei der Behandlung der Aloe mit Salpetersäure Chry-samminsäure und Aloetinsäure. Beide Säuren waren schon

früher auf die gleiche Art aus Aloe erhalten worden, die erste

1841 von Schunck (17), die zweite von Mulder (18).Smith (3), Stenhouse (19), Orlowski (20) u. a, zeigten,

dass, wenigstens teilweise, die beiden Säuren aus Aloin ent¬

standen sein konnten. Tilden (21) erkannte, dass die Aloetin-

säure zwischen dem Aloin und der Chrysamminsäure steht.

1873 gewannen T. u. H. Smith (22) ein ätherisches Oel

aus der Aloe. Später versuchte Woodruff (23), allerdingsohne Erfolg, die Aloinausbeute aus der Barbados- und Socotra-

aloe zu verbessern, doch Hess sich nur der kleinere Teil der

Aloe als kristallines Aloin fassen, der grössere Teil entzog sich

als amorphe, harzige Substanz jeder weiteren Aufklärung. Auch

Schäfer (24), der eine neue Methode zur Aloinisolierung

ausarbeitete, konnte das Aloin der Aloe nicht quantitativ ent¬

ziehen.

— 14 —

Ende des letzten Jahrhunderts gelang es Léger (25), der

sich dann in den folgenden Jahren eingehend mit Aloeunter¬

suchungen befasste, aus den Aloinmutterlaugen des Barbaloins

einen neuen Körper, das Isobarbaloin, zu isolieren. Barbaloin

und sein Isomeres, das Isobarbaloin, sind sehr schwer vonein¬

ander zu trennen. Isobarbaloin ist äusserst leicht oxydier¬bar und viele, der früher als Aloinreaktionen bezeichneten

qualitativen Teste, die auf einer Oxydation beruhen, kommen

eigentlich dem Isobarbaloin zu, so die bekannten Reaktionen

von K 1 u n g e (26). Auffallend ist, dass das Isobarbaloin wohl

in Barbados- und in Curaçaoaloe, nie aber in Kapaloe gefundenwurde.

1898 veröffentlichten Tschirch u. Hiepe (27), in Un¬

kenntnis der Arbeiten Treumanns (8), ein Verfahren zur

Gewinnung von Aloin aus Kapaloe. Im selben Jahre gewannenTschirch u. Pedersen (28), anlässlich des Studiums der

Reaktion von Bornträger (29), Emodin aus Kap- und Bar¬

badosaloe. Dieses Aloeemodin kommt darin in einer Menge von

0,15 % frei vor. Aloin fanden sie zu ca. 12,5 % in Barbadosaloe,der mengenmässig grösste Teil der Aloe jedoch, über 60 %,wurde unter dem Namen «amorphe, wasserlösliche Bestand¬

teile» zusammengefasst und konnte nicht näher klassifiziert wer¬

den. Es gelang den genannten Autoren auch, Aloemodin aus

Aloin durch Spaltung mit Lauge zu gewinnen. Wenig späterwies S t o e d e r (30) darauf hin, dass aus Aloeharz, welches

allerdings noch Aloin enthielt, ebenfalls Aloeemodin abgespal¬ten werden kann.

Tschirch u. Pedersen (28) bestätigten ausserdem,dass das Harz der Barbadosaloe beim Verseifen mit Säure oder

Lauge Zimtsäure abspaltet, was schon 1887 von E i g e 1 (31)festgestellt worden war. Dieser hatte daneben allerdings noch

p-Kumarsäure gefunden. p-Kumarsäure fanden Tschirch

u. Pedersen hingegen im Harz der Kapaloe, das sie als

p-Kumarsäureester eines Resinotannols, C22H2404(OH)2, auffass-

ten. Die Untersuchung einer Feroxaloe (Kapaloe) durch

Tschirch u. Aschan (32) ergab, im Gegensatz z.i Tschirch

u, Pedersens früheren Fesstellungen, dass bei der Ver¬

seifung des Harzes keine p-Kumarsäure entsteht, Dagegen konn¬

ten sie in den Harzspaltprodukten einen reduzierenden Stoff

— 15 —

(Zucker?) nachweisen und sprachen die Vermutung aus, dass

das Harz der untersuchten Feroxaloe vielleicht als ein Gly¬

kosid aufzufassen sei. Der bei der Verseifung entstandene Harz¬

alkohol, das Resinotannol, lieferte bei der Behandlung mit Sal¬

petersäure Chrysamminsäure und erwies dadurch seine Ver¬

wandtschaft mit dem Aloin. Ein weiterer Mitarbeiter

Tschirchs, Hoffbauer (33) ergänzte die Studien über

die Aloeharze durch Untersuchung der Harze seltener verwen¬

deter Aloesorten.

1908 wies Léger (34) darauf hin, dass man Aloin durch

Erhitzen in einen wasserlöslichen, amorphen Körper, der jedoch

ein kristallines Chlorderivat gibt, umwandeln kann. Dieser

amorphe Körper, den er ß-Barbaloin nannte, soll auch bei der

Kapaloegewinnung — man konzentriert ja den frischen Aloesaft

bei Temperaturen bis zu 160° — entstehen und in der Kapaloe

ein Vielfaches des kristallisierbaren Aloins betragen. Das

ß-Barbaloin dürfte demnach der früher als Aloetin bezeichneten

Fraktion entsprechen. Ferner machte der gleiche Forscher (35)

Angaben über einen weiteren Körper in der Aloe, das Aloésol,

ein Phenol, das er zwar nicht isolieren konnte, dessen Chlor-

und Azetylderivate er aber untersuchte.

1909 gewann Condo-Visicchio (36) aus den Blättern

einer sizilianischen Aloe (Aloe vulgaris), auf schonendere Weise

als dies bei der Darstellung der Handelsaloe der Fall sein

dürfte, ein Aloin, das von den bisher gefundenen Aloinen weit¬

gehend abweicht. Es ist ein vollständig weisser Körper und

kommt in der gewonnenen Aloe zu 85 % vor.

Ebenfalls im Jahre 1909 gelang Scharf (37) die Darstel¬

lung eines kristallinen Azetylderivates aus amorphen Fraktionen

der Aloe.

Tutin u. Naunton (38) versuchten 1913 ausser Aloin

noch andere Anthrachinonderivate zu erhalten. Es gelang ihnen

eine Curaçaoaloe in verschiedene Fraktionen zu zerlegen. Sie

wandten zu diesem Zwecke mehrere Lösungsmittel an und

fanden:

1. Eine geringe Menge eines glykosidischen Körpers (I),

2. eine harzartige, wasserunlösliche Substanz,

3. eine amylalkohollösliche, hygroskopische Substanz,

— 16 —

4. eine in Aether und Chloroform lösliche, amorphe Sub¬

stanz,

5. wahrscheinlich eine Spur Salizylsäure,6. reichlich Aloeemodin,7. wenig Zucker.

Die saure Hydrolyse der harzartigen, wasserunlöslichen

und der amylalkohollöslichen, hygroskopischen Substanz lieferte

neben Aloeemodin und Zucker, woraus auf den erwähnten,glykosidischen Körper (I) geschlossen wurde, noch Zimtsäure.

Die alkalische Hydrolyse derselben Fraktionen ergab neben

Zimtsäure noch p-Kumarsäure. Ferner wurde die Anwesenheit

eines ätherischen Oeles in der Aloe bestätigt.In einem 1916 erschienenen Ueberblick über seine bisheri¬

gen Untersuchungen sagt Léger (39) auf Grund theoretischer

Erwägungen die Existenz weiterer, dem Barbaloin isomerer

Körper voraus, die aber bisher nicht isoliert worden sind.

Seel u. Mitarbeiter (40) (41), die eingehend die

Oxydationsprodukte der Aloe studierten, glaubten auf Grund

der bisherigen Arbeiten über die Aloe annehmen zu dürfen,dass diese sich zusammensetzt aus:

1. einem wasserlöslichen, kristallinen Teil, dem Aloin,2. einem wasserlöslichen, amorphen Teil, dem Aloetin,3. dem Aloeemodin,4. einem wasserunlöslichen, amorphen Teil, dem Harz,ferner aus anorganischen Salzen, Eiweiss, ätherischem -Oel,5—10 % Wasser, sowie aus zwei Umwandlungsproduktendes Aloins, dem Aloinrot und dem Alonigrin.

Die beiden letztgenannten Stoffe waren zwar aus Aloinerhalten worden von Schär (42) sowie von T s c h i r c h undHoffbauer (33), bzw. Tschirch u. Pedersen (28). Aller¬

dings kann das Aloinrot, das als Oxydationsprodukt des Isobarb-aloins erkannt wurde, kaum in der Kapaloe vorkommen, da in

dieser bisher nie Isobarbaloin festgestellt worden ist. Das Alo¬

nigrin hingegen, obwohl nie als solches in der Aloe nachgewie¬sen, sondern nur durch energische Aloinspaltung erhalten,scheint in der Kapaloe vorkommen zu können. Das Aloetin hältSeel (41) nicht für einen einheitlichen Körper, sondern für

einen Sammelbegriff, der zwei bis drei amorphe Substanzen

— 17 —

umfasst. Gleichzeitig weist dieser Forscher, auf Grund der

Oxydationsprodukte von Aloin und Aloetin, auf die enge Ver¬

wandtschaft dieser beiden Körper hin. Engelhardt u.

C r o s b i e (43), zwei amerikanische Forscher, fanden ihrerseits,

dass das Harz der Aloe nahe mit dem Aloin verwandt sein

muss, so beispielsweise aus dem Verhalten gegenüber der

Reaktion von Schoutelen (44) (Fluoreszenz mit Borax¬

lösung).

1925 veröffentlichte Kiefer (45) die Ergebnisse eingehen¬

der Untersuchungen. Er stellte aus Kapaloe einen Azetonextrakt

her, aus dem er mittels Amylalkohol das Aloin zur Ausschei¬

dung brachte. Das aloinfreie Extrakt wurde durch Wasser,

Essigester, verdünnte Natriumbikarbonatlösung, Sodalösung und

Natriumhydroxydlösung weiter zerlegt. Durch diese weitgehende

und komplizierte Fraktionnierung gelangt der Verfasser zum

Schluss, dass Kapaloe besteht aus:

1. zwei in Natriumbikarbonatlösung löslichen Harzen, hell¬

gelb, stark abführend wirksam, je ca. 30%; möglicher¬

weise sind diese beiden Harze identisch;

2. einem in Natriumkarbonatlösung löslichen Harz, stark

wirksam, 6—8 %,

3. Aloin, wenig wirksam, ca. 5 %,

4. Aloeemodin, wenig wirksam, 1,5—1,8 %,

5. wasserlöslichen Substanzen, unwirksam, 15—20 %,

6. dunkeln, amorphen Substanzen, ohne abführende Wir¬

kung, zum Teil jedoch Leibschmerzen verursachend,

5—10 %.

Auffallend ist die relativ grosse Menge freien Emodins

(1,5—1,8%); bisher war stets viel weniger gefunden worden.

Bemerkenswert ist ferner wie wenig wirksam das Aloin befun¬

den wurde im Vergleich zu den amorphen Bestandteilen. Neu

ist diese Feststellung allerdings nicht, so machten Kondracki

(46), Tilden (47), Dobsonu. Tilden (48), H i 11 i e r (49),

Meyer (50), Groves (51) und andere [vgl. Tschirch

(52)] Bemerkungen, dass das Aloin unsicher wirke, oder dass

die amorphen Bestandteile ebenso wirksam seien wie das Aloin,

während Smith (3), Mitchell (53), Treumann (8),

C r a i g (54) und andere [vgl. Tschirch (52)] im Aloin den

Hauptwirkstoff sahen. Schliesslich scheint doch, wenigstens

— 18 —

in den angelsächsischen Ländern, die Ueberzeugung von der

Wirksamkeit des Aloins durchgedrungen zu sein, denn das

Aloin ist im Brit.Pharm.Cod. 1934 und in der U.S.P.XII auf¬

geführt. Allerdings erschienen in neuerer Zeit gerade aus den

genannten Ländern Publikationen von Viehoever (55) und

Wirth, Mäher n. Lindblade (56), in denen auf Grund

physiologischer Versuche mit Daphnien (Daphnia pulex) demAloin jede besondere Wirksamkeit abgesprochen wird.

Die Arbeit von Kiefer (45) ist die letzte eingehendeUntersuchung und Fraktionnierung einer der gebräuchlichenAloesorten. Aus den Arbeiten dieses Verfassers geht hervor,dass es schwierig sein dürfte auf dem von ihm eingeschlagenenWeg der Aloezerlegung durch verschiedene Lösungsmittelweiter zu kommen.

In neuester Zeit haben Chopra u, Gosh (57) eine in¬

dische Aloe untersucht. Sie fanden Aloeemodin, einen weiteren

Anthrachinonkörper, jedoch kein Aloin. Ferner geben sie an:

flüchtiges und nicht flüchtiges Oel, Harz, Gummi und Spurenvon Kumarin, Auch Rowe u. Parks (58) hatten in denfrischen Blättern einer Aloe vera kein Aloin gefunden. Nach

mehrmonatiger Extraktion mit Alkohol war hingegen Aloin

nachweisbar. Die frischen Blätter enthielten weder Phenolenoch Gerbstoffe. Dagegen konnten Rowe u. Parks hydro-lysierbaren und einfachen Zucker (Fruktose) nachweisen.

Die bisherigen Untersuchungen ergaben, dass in den wich¬

tigsten Aloesorten folgende gut definierten Körper vorkommen:

1. Aloin, in Barbados-, Curaçao-, Socotra- und Kapaloe.(Muraoka Hayao (59) will Aloin noch in einem

ganz anderen Material, nämlich in Eicheln gefundenhaben.)

2. Isobarbaloin, in Barbados-, Curaçao- und Socotraaloe.

3. ß-Barbaloin, in Socotra- und Kapaloe.

4. Aloeemodin, in allen Sorten, ausser Natalaloe.

Diese genannten Körper machen zusammen gegen 50°/oder Kapaloe aus. Die anderen 50% würden zum grössten Teilunter den Begriff «Aloeharz» fallen. Die in der Literatur an¬

gegebenen Gehalte der Aloe an Harz schwanken zwischen 19 °/o

— 19 —

und 82 °/o. Wehmer (60) rechnet mit einem mittleren Harz¬

gehalt der Kapaloe von 40 %. Diese enormen Unterschiede sind

weniger durch Gehaltsschwankungen der Droge zu erklären,

als vielmehr durch die verschiedenen Auffassungen über den

Begriff «Aloeharz». Im allgemeinen versteht man darunter die

in kaltem Wasser unlöslichen Anteile der Aloe, oder die aus

heisser, wässriger Lösung beim Abkühlen harzig ausfallenden

Bestandteile. Dieses Harz ist aber kein einheitlicher Körper,

sondern besteht aus verschiedenen Substanzen. Daher unter¬

schieden Tschirch u. Schüler (28) (32) (33) (61) zwischen

diesem Rohharz und dem daraus gewinnbaren Reinharz, den

Estern von Zimt- und p-Kumarsäure mit Harzalkoholen (Aloe-

resinotannolen).

Einen anderen Begriff «Aloeharz» hat Kiefer (45) ein¬

geführt. Danach besteht die Kapaloe zum allergrössten Teil aus

Harz. Im Gegensatz hierzu steht die Forderung der Ph.Helv.V

[vgl. auch Eder u. Schneiter (62)], die einen Gehalt an

«Nichtharz» von mindestens 80% verlangt. Die Ph.Helv.V fasst

demnach nur die dunkel gefärbten Anteile der Aloe als Harz

auf, während die gelb gefärbten Substanzen, auch wenn sie

nicht kristallin erhältlich sind, unter den Begriff «Nichtharz»

fallen. Wir halten uns im Folgenden an diese letzte Definition.

Ueber die Zusammensetzung und Konstitution der oben

genannten vier Körper, das Aloeemodin ausgenommen, Weiss

man, wie im Folgenden gezeigt wird, wenig Sicheres.

— 20 —

C. Untersuchungen über die

Zusammensetzung und Konstitution der

bisher isolierten Aloebestandteile

1. Aloin

1852, kurz nach der Entdeckung des Aloins, erfolgte auch

schon die erste Analyse des neuen Körpers. Stenhouse (19)gab ihm auf Grund seiner Untersuchungen die Formel C34H1SO14.Bald jedoch wurden andere Vorschläge gemacht, so von

Schmidt u. Liebelt (63), S c h m i d t (64) und T i 1 d e n (9).Erstere stellten für das Barbaloin die Formel C15H16O7 auf, die

schon früher von v. Sommaruga u. Egger (65) für Socaloin

angegeben worden war; Schmidt (64) erkannte dann aber,dass das Aloin sich bei der Trocknung sehr leicht verändert,feststellbar an der Braunfärbung, und dass es nur sehr schwerwasserfrei erhalten werden kann, worauf wohl die Unterschiedein den Kohlenstoff- und Wasserstoffwerten beruhten, die von

den verschiedenen Forschern angegeben worden waren. So gabdenn auch Schmidt seine erste Formel C15H16O7 zugunstender von Tilden (9) vorgeschlagenen CiéHis07 auf. 1880 stellteTreumann (8) verschiedene Formeln auf für Barbaloin,Kapaloin, Curaloin etc., die er übrigens alle für verschiedenhielt. Treumann fand in seinen Aloinen stets etwas höhere

Wasserstoffgehalte als bisher angegeben wurde, was eventuelldurch unvollständige Trocknung erklärt werden könnte. 1890

führte Groenewold (10) sehr sorgfältige Versuche an Barb¬aloin und Curaloin durch. Er betonte die Wichtigkeit einer

— 21 —

guten Trocknung um einwandfreie Resultate bei der Elementar¬

analyse zu erhalten. Für beide untersuchten Aloine schlug er

auf Grund der Azetyl- und Bromderivate die Formel C16H16O7

vor, obschon die Elementaranalysen der beiden Aloine selbst

eher für CuHisOt sprachen. Tschirch u. Pedersen (28)

bestätigten 1898 die Formel Groenewolds CiéHu07 für

das Barbaloin, und auch Léger (25) (66) gab anfangs dieselbe

Zusammensetzung für das Barbaloin und das Kapaloin an. Wäh¬

rend Tschirch u. Klaveness (61) bei der Untersuchung

einer Ugandaaloe (Kapaloetyp) noch an der Formel Groene¬

wolds CuHuOt festhielten, griffen Tschirchu. Aschan

(32) anlässlich der Untersuchung einer Kapaloesorte auf die

alte Formel T i 1 d e n s (9) C16H18O7 zurück. Sie sprachen auch

die Vermutung aus, veranlasst durch Methoxylbestimmungen,

die von mehreren Forschern durchgeführt worden waren, dass

verschiedene Aloine existieren. So hatten nämlich G r o e n e -

w o 1 d (10), Tschirchu. Pedersen (28), Léger (67) und

Tschirch u. Aschan (32) in den von ihnen untersuchten

Aloinen, meist Barbaloin, keine Methoxylgruppe nachweisen

können, was später auch von Rosenthaler (68) bestätigt

wurde. Tschirch u. Klaveness (61) aber, und Kujlen-

sterna (69) wiesen in ihren Kapaloesorten einwandfrei Me-

thoxyl nach. Tschirch u. Hoffbauer (33) hielten beide

Formeln, CuHuCh und C16H18O7, für berechtigt. Die erste

teilten sie dem Barb- und Curaloin zu, die zweite dem Kap-

und Zanaloin.

Trotz all dieser Arbeiten, die eher die Verschiedenheit der

Aloine darlegten, setzte sich doch die Ansicht von der Identität

der Aloine durch. Ausschlaggebenden Anteil an dieser Ent¬

wicklung haben die Arbeiten Légers (39) gehabt. Ausser

vielen von Léger dargestellten Aloinderivaten, die für die

Identität der Aloine sprachen, bildete auch das gleiche Dre¬

hungsvermögen der Aloine in Essigester einen wesentlichen

Beitrag in dieser Richtung. Die oft beobachteten Unterschiede

wären demnach auf schwer entfernbare Beimengungen zu¬

rückzuführen. Für diese Annahme scheinen auch die unscharfen

Schmelzpunkte, die von fast allen Autoren bei den Aloinen

angegeben wurden, zu sprechen. So gab Léger (13) in seinen

zahlreichen Publikationen nie Schmelzpunkte von Aloinen an,

weil, wie er bemerkt, die Aloine nie scharf schmelzen; sie

— 22 -

fliessen nicht eigentlich zusammen, sondern werden harzartig.Meist wird der Schmelzpunkt um 147 ° angegeben, so von

Groenewold (10), Schmidt (64), Jowett u. Potter

(70). Neben vereinzelten Werten um 120° [v. Sommarugau. E g g e r (65) und S t o e d e r (30)], findet sich auch eine

Gruppe um 138—139° [Tschirch u. Klaveness (61),Kujlensterna (69) und Engelhard tu. Crosbie (43)].Seltsamerweise fanden Tschirch u, Hoffbauer (33), dieden Schmelzpunkt des Aloins etwas genauer studierten, keine

Erhöhung beim Mischschmelzpunkt verschiedener Barbaloinemit Curaloin; sobald sie diesen aber Kapaloin beimischten, stiegder Schmelzpunkt um 5° auf 152°,

Vom Jahre 1902 an glaubte Léger (67), wie wir späternoch genauer sehen werden, im Aloin einen glykosidischen Kör¬

per vor sich zu haben und berechnete dementsprechend seine

Analysenresultate für Barbaloin, ß-Barbaloin und Isobarbaloinnicht mehr auf C16H16O7, sondern auf C21H20O», später aufCjoHisO» (71) (72).

Es scheint leicht zu sein, durch Molekulargewichtsbestim¬mungen feststellen zu können, ob dem Aloin die FormelC16H16O7 oder C20H18O9 zukommt. Dies wurde dann auch in derTat versucht, aber die erhaltenen Resultate widersprechensich derart, dass bis heute keine Klarheit über die Molekül-

grösse des Aloins besteht. Tschirch u. Pedersen (28), dieals Erste versuchten das Molekulargewicht des Aloins festzu¬

legen, erhielten überhaupt keine brauchbaren Werte.Tschirch u. Klaveness (61) und Tschirch u.

A s c h a n (32) fanden mit verschiedenen Methoden Werte, diefür C16 sprachen, desgleichen Jowett u. Potter (70),Léger (67) hingegen und Seel u. Kelber (73), die gegen30 Molekulargewichtsbestimmungen von Aloin durchführten,erhielten Werte, die auf C20 passten. Ein noch verworreneres

Bild lieferten neuere Bestimmungen, durchgeführt von C a h n

u. Simonsen (74) und Gibson u. Simonsen (75). Diese

Forschergruppe führte Bestimmungen aus mit Barbaloin unddrei verschiedenen Barbaloinderivaten. Zwei der untersuchtenKörper lieferten Werte für Ci6, die beiden andern für C20.1934 bestimmte Rosenthaler (76) das Molekulargewichteines Chloraloins und fand einen Wert, der für Cu sprach.

— 23 —

Nicht viel erfolgreicher als die vorstehend beschriebenen

Untersuchungen über die Zusammensetzung und Grösse des

Aloins verliefen die Bemühungen um die Konstitutionsaufklä¬

rung. Es wurde allerdings schon früh und mit Sicherheit fest¬

gestellt, dass im Aloin ein Anthrachinonkörper vorliegt. Einer¬

seits gelang dieser Nachweis durch die Nitrierung des Aloins,

wobei Chrysamminsäure entstand, von der man wusste, dass

sie ein Anthrachinonderivat ist; anderseits erhielt man bei der

Zinkstaubdestillation des Aloins Anthrazen. Das erste Ver¬

fahren, die Nitrierung des Aloins, wurde durchgeführt von

Smith (3), Stenhouse (19), Liebermann u. Giesel

(77) u. a. Den beiden letztgenannten Forschern verdanken wir

die Erkenntnis, dass die Chrysamminsäure ein Tetranitrochry-

sazin ist. Die bei etwas milderer Aloinnitrierung entstehende,

schon früher erwähnte Aloetinsäure, von der schon Tilden

(21) vermutete, dass sie zwischen dem Aloin und der Chrysam¬

minsäure stehe, wurde von Oesterle (78) als nitriertes Aloe-

emodin erkannt. Später wurden diese Körper von Léger (79)

(80) zur Aufklärung der Aloeemodinkonstitution benutzt. Die

Reduktion des Aloins wurde durchgeführt von G r a e b e u.

Liebermann (81), die dabei Anthrazen fanden, und von

Schmidt u. Liebelt (63) und Jowett u. Potter (70),

welche beide Methylanthrazen erhielten.

Zahlreich sind auch die Versuche, die Konstitution des

Aloins durch seine Oxydationsprodukte aufzuklären. Tilden

(82) erhielt bei der Oxydation des Aloins mit Chromsäure einen

kristallinen Körper, den er Aloxanthin nannte. 1899 gelang es

Oesterle (83) aus dem noch uneinheitlichen Aloxanthin

T i 1 d e n s einen einheitlichen Körper, das Alochrysin, zu iso¬

lieren und 1904 konnten Oesterle u. Babel (84) aus dem

Aloxanthin einen weiteren Körper in reichlicher Menge rein

darstellen, den sie als Rhein identifizierten. Rhein ist 1,8-Dioxy-

anthrachinonkarbonsäure-(3).

Da die Oxydation von Aloin zu Rhein mit Chromsäure ein

recht robustes Vorgehen darstellt, gingen dabei zweifellos Ein¬

blicke in den feineren Bau des Aloins verloren. Daher wurde

auch versucht mit milderen Verfahren zu kristallisierten Oxy¬

dationsproduktion zu gelangen. So arbeitete Schär (42) mit

Kupfersulfat. Das erhaltene Aloinrot, das er allerdings nur ein-

— 24 —

mal zu fassen vermochte, brachte er mit dem AlochrysinOesterles (83) in Verbindung, ohne aber Genaueres über

dessen Bau aussagen zu können.

Von Seel u. Mitarbeitern (40) (41) (37) wurden Oxy¬dationen durchgeführt mit Persulfat, Caro'scher Säure und mit

Natriumsuperoxydhydrat, Mit Persulfat erhielten sie vor allem

zwei Körper, Puraloin I und Puraloin II, die sich als Naphtho-chinonabkömmlinge erwiesen; mit Caro'scher Säure entstan¬

den nebeneinander mehrere Naphthochinon- und Anthrachinon-

körper. Durch diesen Befund veranlasst, äusserte Seel die

Vermutung, dass das Aloin gar kein Anthrachinonderivat sei,sondern ein Naphthochinon, in welchem allerdings die Anthra-

chinonstruktur vorgebildet sein müsste.

Dieser letzten Annahme entgegen stehen aber die zahl¬

reichen Versuche, in denen Aloeemodin, also ein Anthrachinon-

körper, als Spaltprodukt des Aloins gefunden wurde. Tschirchu, Pedersen (28), die das Emodin in der Aloe entdeckten,konnten es aus Barbaloin durch Behandeln mit verdünnter

Lauge erhalten. 1899 bemerkte S t o e d e r (30), dass Kapaloinschon durch Wasser allein langsam Aloeemodin abspaltet, In

besserer Ausbeute erhielt Oesterle (83) das Emodin durch

alkoholische Salzsäurespaltung des Aloins, Léger (85) erhieltAloeemodin durch Spaltung des Aloins mit Natriumsuperoxyd;mit verdünnten Säuren gelang ihm die Spaltung nur schlecht.

Den entgegengesetzten Befund veröffentlichten J o w e 11 u.

P o 11 e r (70). Natriumsuperoxydspaltung lieferte ihnen kein

Emodin, wohl aber die Spaltung mit alkoholischer Säure. 1930

bestätigte auch G e r e c s (86) die Salzsäurespaltung nach

Oesterle (83). Die Aloinspaltung in Aloeemodin scheint

demnach kein oxydativer Abbau zu sein, sondern eine echte

Hydrolyse.Zur besseren Uebersicht seien nachstehend die wichtigsten

aus Aloin erhaltenen Anthrachinonkörper zusammengestellt:

— 25 —

Aloin

(84)

CHgOH

Aloetinsäure Aloeemodin

(88)

00H

ChrysamminsäureRhein

Nachdem das Aloeemodin als Produkt der Aloinhydrolyse

festgestellt worden war, erhob sich die Frage nach dem ande¬

ren Spaltprodukt, das bei dieser Hydrolyse entstehen musste.

Schon relativ früh hatte K o s m a n n (6) durch Schwefelsäure¬

spaltung gewisser Kapaloefraktionen Glykose nachweisen kön¬

nen. 1866 sprachen Rochleder u. Czumpelik (5) die

Vermutung aus, dass das Aloin ein glykosidischer Körper sei,

und dass dessen Aglykon ein Verwandtes der Chrysophansäure

— 26 —

sein müsse. Die Glykosidnatur des Aloins wurde aber von

v. Sommarugau. Egger (65) bestritten. Auch Tilden (47)konnte nach Schwefelsäurespaltung des Aloins keinen Zuckernachweisen, ebensowenig Oesterle (83) nach Salzsäure¬spaltung. Hingegen fand A w e n g (89), ebenfalls nach Salz¬säurespaltung gewisser Aloefraktionen, Zucker und Léger (67)bestätigte 1902 durch Spaltung des Aloins mit Natriumsuper¬oxyd das Vorkommen einer Zuckerkomponente im Molekül.Seine Befunde veranlassten ihn, das Aloin als Glykosid aufzu¬fassen. Die damals von ihm vorgeschlagene Konstitutionsformel,in welcher der Zuckerteil durch eine Methylpentose repräsen¬tiert wurde, besitzt, da sie auf verschiedenen unrichtigen Vor¬aussetzungen beruhte, kein Interesse mehr und wurde spätervon Léger (71) (72) selbst geändert. Die Zuckerabspaltungaus dem Aloin wurde ferner bestätigt von Gibson u. Simon-sen (75), Gerecs (86) und Goldner (90). Letzterer ver¬suchte sogar diese Tatsache als Grundlage einer Aloewertbestim¬mung zu benützen. Von allen genannten Autoren untersuchtenur Léger (72) den erhaltenen Zucker genauer, den er erst,wie schon erwähnt, für eine Methylpentose hielt, später aberauf Grund der positiven Orzinreaktion, des Osazons, der opti¬schen Drehung und anderer Eigenschaften als d-Arabinoseidentifizierte. Da die Zuckerabspaltung aus dem Aloin stets mitschlechter Ausbeute und meist auch recht langsam verlief —alkoholische Säure musste Léger (39) mehrere Jahre auf Aloineinwirken lassen — sah sich dieser Forscher veranlasst (91),im Aloinmolekül keinen normalen Glykosidbau anzunehmen,sondern eine ätheroxydartige Bindung zwischen Aglykon undZucker vorzuschlagen, entsprechend nachstehender Formel:

HÇH,>-(CH0H),-c'«

06

2 3

jj Aloin (nach Léger)

CH„0HX°fl2

— 27 —

Fassen wir die wichtigsten Tatsachen, die für die vor¬

stehende Formel sprechen, so wie sie L é g e r (39) 1916 in einer

abschliessenden Uebersicht über seine Aloinforschungen dar¬

legte, zusammen:

1. Spaltung des Aloins mit alkoholischer Salzsäure oder

mit Natriumsuperoxyd in Aloeemodin und d-Arabinose.

2. Molekulargewicht des Aloins und gewisser Derivate, vor

allem des Tetrachlorpentaazetylaloins.

3. Halogenaloin spaltet mit Natriumsuperoxyd in Tetra-

halogenaloeemodin. Infolgedessenmuss auch dasHalogen¬

aloin ein Tetrahalogenkörper sein. Die bei der Elemen¬

taranalyse gefundenen Halogengehalte solcher Tetra¬

chlor- oder Tetrabromaloine verlangen ein Molekular¬

gewicht, wie es ungefähr von einem Aloin der Grösse

C20 erreicht wird.

Die Formel Légers hat sich weitgehend durchsetzen

können, obschon sie das chemische Verhalten des Aloins in

manchen Fällen nicht zu erklären vermag. So machte Rosen-

t h a 1 e r (68) 1929 darauf aufmerksam, dass ein Körper von der

Formel Légers ein Osazon liefern müsste, was beim Aloin

nicht der Fall ist. Wenig später versuchte G e r e c s (86) ver¬

geblich mit den verschiedensten Reagenzien die Aldehydgruppe

der Formel Légers nachzuweisen. Auch die Sauerstoffbrücke

zwischen Zucker und Aglykon konnte mit Reagenzien, die im

allgemeinen solche Aetherbindungen spalten, nicht gesprengt

werden. G e r e c s lehnte daher die Formel von Léger ab.

Die hartnäckig immer wiederkehrenden Widersprüche in

den Untersuchungsergebnissen der verschiedenen Forscher

führten Rosenthaler (68) zur Vermutung, dass das Aloin gar

kein einheitlicher Körper sei, sondern stets von teilweise redu¬

zierten Anthrachinonkörpern begleitet werde. In der Tat

machte H a u s e r (92) 1931 die wichtige Feststellung, dass bei

der Reaktion von Schoutelen (44) auf Aloin (Aloinlösun-

gen fluoreszieren auf Zusatz von Borax grün), das Aloin durch

den Borax nicht zum Aloeemodin, sondern zum entsprechenden

Anthranol, dem Aloeemodinanthranol, aufgespalten wird.

H a u s e r fasste dementsprechend, sich im allgemeinen an die

Auffassung Légers (39) haltend, das Aloin als Arabinosid

— 28 —

des Aloeemodin-9-anthranols auf, wobei er annahm, dass dieZuckerkette am C», d. h. am Anthranolhydroxyl, befestigt sei:

/*CHo-(CH0H).,-C« 0Ô *

HO T OH

Aloin (nach Hauser)Hf 1 [ H

hI\)v•v>K3H2OH^r Y

H

\r

Schon T s c h i r c h (52) hatte 1898, ebenfalls auf Grund derFluoreszenz alkalischer Aloinlösungen, eine Formel mit redu¬ziertem Anthrachinonkern für das Aloin vorgeschlagen. Weite¬res Interesse besitzt diese Formel aber nicht, sie war schlechtdurch experimentelle Daten untermauert und hatte mehr speku¬lativen Charakter, Die Befunde H a u s e r s (92) wurden be¬stätigt von Rosenthaler (93), der durch Zusatz von

Phenylhydrazin zur Boraxlösung bessere Ausbeuten an Anthra-nol erhielt, von Cahnu. Simonsen (74) und von M c D o n -

nel u. Gardner (94), die fast gleichzeitig mit Rosen-t h a 1 e r (76) bewiesen, dass das entstandene Anthranol ein9-Anthranol ist.

Cahnu. Simonsen (74) versuchten auch andere bei derBoraxspaltung entstehende Produkte zu fassen. Auffallender¬weise fanden sie dabei keinen Zucker, sondern Methylalkohol.Dieser Befund ist neu, er lässt sich aber vielleicht mit einerBemerkung Légers (67) in Zusammenhang bringen, der alsProdukte der Aloinspaltung durch Natriumsuperoxyd nebenAloeemodin und Zucker, noch Ameisensäure und Formaldehydnennt.

Cahnu. Simonsen (74) stellten auch eine neue Aloin-formel zur Diskussion. Sie knüpften dabei an die Arbeiten vonRobinson u. Simonsen (95) an, die ihrerseits auf denexperimentellen Daten von Jowett u. Potter (70) basier¬ten. Dieser Forscherkreis ging von T i 1 d e n s alter Aloinformel(9) CiéHi807 aus, für welche die Elementaranalysen des Aloinsselbst und seines Bromderivates am besten stimmten. 1909

— 29 —

schlugen Robinson u. Simonsen (95) für das Aloin eine

neue Formel vor, der wohl der Anthrachinonkern zugrunde

lag, in der aber der eine Benzolring als vollständig gesättigt dar¬

gestellt wurde. Diese Formel hat heute kein Interesse mehr,

da sie auf der Annahme, dass Aloeemodin ein Isochrysazin-

derivat sei, aufgebaut worden war und wir heute aber wissen,

dass das Aloeemodin ein Chrysazinderivat ist. 1930 entschlossen

sich Gibson u. Simonsen (75) zu einer Revision der oben

erwähnten Formel. Während ihnen die Hydrierung des Aloins

keine befriedigenden Resultate lieferte, fanden sie bei der Bro-

mierung von Barbaloin zwei Bromderivate C2oHisBr309, Tri-

bromaloin, und CuHisBnO?, Tribromnoraloin. Beide Körper

waren schon früher von Léger (39) hergestellt worden, den

letztern hatte er hingegen als Körper von der Formel

C2oHi4Br409 betrachtet, da er ihm bei der Spaltung mit

Natriumsuperoxyd Tetrabromaloeemodin lieferte. Gibson

u. Simonsen (75) adopierten Légers Formel C20H18O9

für das Barbaloin, was sie zwang, das Tribromnoraloin als Spalt¬

produkt des Aloins anzusehen. Dem Aloin selbst gaben sie 6

Hydroxylgruppen, nicht nur 5, wie Léger (96). 1932 kamen

Cahnu. Simonsen (74) nun, wie bereits erwähnt, auf die

alte Bruttoformel C16H1SO7 zurück, und stellten für das Aloin

nachstehende Konstitutionsformel auf:

HvvH HO H

(

Aloin (nach Cahn und Simonsen)

Die genannten Autoren bestätigten die beiden Bromderivate

von Gibson u. Simonsen (75), nur betrachteten sie das

Norderivat (Cu) als direkten Abkömmling des Aloins, und das

Tribromaloin (C20) als Kondensationsprodukt. Ferner gelang es

ihnen, aus dem Aloin durch wiederholtes, energisches Methy-

lieren einen kristallinen Pentamethyläther darzustellen, womit

OH CH2

— 30 —

5 Hydroxylgruppen in einem Aloin der Formel CuHisOz nach¬

gewiesen wären. Die wichtigsten experimentellen Befunde las¬

sen sich nach Cahn u. Simonsen (74) an Hand der neuen

Formel wie folgt erklären:

1. Boraxspaltung in Anthranol und Methanol über nach¬

stehende, hypothetische Zwischenstufen:

,

CHo0H

CH 2

+ CH30HCH2OH + 2 H^0

HO OH

H tautomer H

yCHgOH <*

H

H » H

H2

Aloeemodin-

anthronAloeemodin-

anthranol

— 31 —

2. Bildung von Tribromaloin und Tetrabromaloeemodin:

--0

Brom aus

'Spaltprodukten

Tetrabromaloeemodin

3. Die Abspaltung von Arabinose wird durch völliges Zer¬

sprengen des Molekülskelettes erklärt:

Zucker

Das rechte, instabile Ringsystem des Aloins würde fer¬

ner die grosse Zersetzlichkeit erklären. Auch die guten

Ausbeuten an Aloeemodin, die Cahn u. Simonsen

durch Oxydation des Aloins mit Ferrichlorid erhielten,

würden für die Anwesenheit eines hydroaromatischenRin¬

ges sprechen, da gerade Ferrichlorid gute Resultate bei

der Aromatisierung hydroaromatischer Ringe liefert.

— 32 —

Den Untersuchungen von H a u s e r (92), Rosenthaler(68), Gibson u. Simonsen (75) und Cahnu. Simonsen(74) gegenüber beharrte Léger (97) (98) (99) in mehrerenPublikationen auf seiner Ansicht, ohne jedoch neue analytischeDaten anzuführen. Die Entstehung von Anthranol bei der Borax¬spaltung beruht nach seiner Auffassung auf der Reduktions¬wirkung des im Aloin enthaltenen Zuckers; primär befindet sichim Aloin ein Anthrachinon-, kein Anthranolkern.

Schliesslich sei noch erwähnt, dass sich ein amerikanischerForscherkreis die Aufgabe stellte, aloinähnliche Glykoside, alsonach den Formeln Légers (39) und Hau s er s (92), aufzu¬bauen. So synthetisierten Gardner, McDonnell u. Wie¬gan d (100) a-Oxyanthrachinon-ß-d-glykosid und das entspre¬chende Arabinosid, die beide absolut keine Aehnlichkeit mitBarbaloin aufwiesen. Foster u. G a r d n e r_ (101) stelltenDioxyanthrachinonglykoside her, darunter auch ein Chjjtsophanwsäureglykosid, die sich alle ganz anders als Aloin verhielten,woraus die Verfasser schlössen, dass das Aloin überhaupt keinGlykosidkörper sei, Endlich bauten Gardner u. McDon¬nell (102) auch noch Anthranol-ß-d-glykosid auf, ebenfallsvollständig verschieden von Aloin.

Wie aus dieser Uebersicht über die bisherigen Arbeiten zur

Konstitutionsaufklärung des Aloins hervorgeht, stehen heutedrei verschiedene Formeln für das Aloin zur Diskussion. Diesedrei Formeln, von Léger (39), H a u s e r (92) und C a h n u.

Simonsen (74) sind nachstehend nochmals vergleichend zu¬

sammengestellt.

1. Aloin nach LégerBruttoformel: C20H18O9, 5 HydroxylgruppenKonstitution:

0

A

OH,H

>-(CH0H)3-c'=0

HA AH

H

YV0

H

CH20H

— 33 —

2. Aloin nach Hauser

Bruttoformel: C20H20O8, 6 Hydroxylgruppen.Konstitution: u

CH2-(CHOH)5-C = 0

0

HH

3. Aloin nach Cahn u. Simonsen.

Bruttoformel: CuHisOz, 5 Hydroxylgruppen.

Konstitution:

H|h'

H HO"

CH,

OH GH2

2. Isobarbaloin

Isobarbaloin wurde von Léger (103) 1897 in den Mutter¬

laugen von Barb- und Curaloin gefunden. Barbaioin und Iso¬

barbaloin sind nach denUntersuchungen Légers (104) isomere

Körper. Sie sind schwer voneinander trennbar. Das beste

Unterscheidungsmerkmal liegt in der leichten Oxydierbarkeit

des Isobarbaloins, Darauf beruhen die Reaktionen von K1 u n g e

(26). Das bei diesen Reaktionen entstehende Aloinrot wurde

von Schär (42) genauer untersucht. Es Hess sich aber nur

äusserst schwer fassen und seine Zusammensetzung konnte

nicht aufgeklärt werden. Barbaloin und Isobarbaloin geben nach

Léger (25) dasselbe Benzoylderivat, hingegen unterscheiden

sie sich in ihren Halogenderivaten. Behandlung des Isobarbaloins

mit Salpetersäure ergibt Chrysamminsäure und die Spaltung

mit alkoholischer Salzsäure liefert, wie beim Barbaloin, Aloe-

emodin und Arabinose. Léger (39) schlug für das Isobarbaloin

dementsprechend nachstehende Formel vor, bei der angenom-

— 34 —

men wird, dass die Arabinose mit dem Hydroxyl am Cs desKernes veräthert ist, beim Barbaloin hingegen mit dem Hydro¬xyl am Ci.

0 =C -(CHOHU-CHo

h' 3 b* o

CH2OH

Gardner u. Joseph (105) stellten demgegenüber fest,dass bei der Boraxspaltung des Isobarbaloins Emodin-9-anthra-nol entsteht, wie beim Barbaloin. Daher kann weder die vor¬

stehende Formel Légers stimmen, noch die VermutungH a u s e r s (92), Isobarbaloin sei ein Aloeemodin-10-anthranol-Derivat.

3. ß- Barbaloin

Auch dieser Körper wurde von Léger (34) entdeckt, undsämtliche Daten, die über ihn bekannt sind, verdanken wirdiesem Forscher. Léger fand, dass sich Barbaloin durchErhitzen auf 160—165° in einen amorphen Körper umwandelt.Es gelang ihm, von diesem ein kristallines Bromderivat von der

Zusammensetzung C2oHi4Br4Û9 herzustellen. Das gleiche Brom¬produkt erhielt Léger auch aus Kap- und Socotraaloe, dievon Aloin befreit worden waren. ß-Barbaloin ist nach Légerisomer mit Barbaloin und Isobarbaloin und Léger (39) ver¬

mutete, dass der Unterschied zwischen diesen Körpern undß-Barbaloin auf einer Aenderung innerhalb der Zuckerkompo¬nente beruhe.

4. Aloeemodin

Untersuchungen über das Aloeemodin, dessen Bau für dieAufklärung der Aloinkonstitution von grösstem Interesse war,verdanken wir vor allem Oesterleu. Léger. Oesterle(106) (107) (88) erkannte die Isomerie von Frangula- und Aloe¬emodin, ferner stellte er Reduktions- und Oxydationsproduktedes Aloeemodins dar, so das Rhein, die dem Aloeemodin ent¬sprechende Karbonsäure. Die Konstitutionsaufklärung von

— 35 —

Rhein und Aloeemodin verlief in der Folge parallel. Léger

(85) zeigte durch Azetylierung eines Tetrachloraloeemodins,

dass im Aloeemodin drei Hydroxylgruppen vorhanden sein

müssen, von denen sich die eine in ihrer Reaktionsfähigkeit

von den beiden anderen unterscheidet. Aehnliche Resultate

erhielten Oesterle u. Tisza (108) durch Methylierung des

Aloeemodins. Robinson u. Simonsen (95) zogen dann

den Schluss, dass im Aloeemodin neben zwei phenolischen eine

primäre, alkoholische Hydroxylgruppe vorhanden sein müsse.

Die Stellung der beiden phenolischen Hydroxylgruppen wurde

durch Oesterle (109) festgelegt. Die Stellung der Karbinol-

gruppe wurde von Léger (79) (80) durch Aufklärung der

Konstitution von Chrysamminsäure ermittelt und im folgenden

Jahre von Oesterle (110) bestätigt. 1932 gelang Mit ter

u, Bannerjee (111) die Synthese des Aloeemodins, aus¬

gehend von Diazetylchrysophansäure. Das Aloeemodin ist dem¬

nach das l,8-Dioxyanthrachinonkarbinol-(3).Zur besseren Uebersicht der vorstehenden Ausführungen

seien hier die Formeln der für die Konstitutionsaufklärung des

Aloeemodins wichtigsten Körper, soweit sie nicht im Schema

S. 25 enthalten sind, zusammengestellt:

III. Eigene Uniersuchungen

A. EinleitungWie aus den Darlegungen des vorstehenden Teiles dieser

Arbeit zu entnehmen ist, sind unsere Kenntnisse über die Zu¬sammensetzung der Aloe und die Konstitution des Aloins, trotzder grossen Zahl von Arbeiten auf diesem Gebiet, heute nochrecht lückenhaft.

Die Zusammensetzung der Aloe fand bisher keine befrie¬digende Aufklärung. Ein Grund hierfür ist der Reichtum derAloedroge an harzartigen Substanzen, die die Isolierung che¬misch einheitlicher, kristalliner Körper aus der Aloe sehrerschweren, Eine weitere Ursache dürfte darin liegen, dassimmer neue Aloesorten in die Erforschung einbezogen wurden,bevor die Zusammensetzung der alten, gebräuchlichen Sortenaufgeklärt war. Auf diese Weise wurde eine grosse Zahl von

wenig zusammenhängenden, ja sich oft widersprechenden Tat¬sachen über die Aloe und ihre Inhaltsstoffe veröffentlicht, diedas ganze Problem undurchsichtig und verworren erscheinenlassen,

Auch über das Aloin wissen wir, wie aus den bisherigenUntersuchungen hervorgeht, wenig Sicheres. Wohl sind unsauch hier viele Einzeltatsachen bekannt, aber das Zusammen¬fügen zu einem klaren Bild ist bisher nicht gelungen. Alle unter¬nommenen Aufklärungversuche scheiterten schliesslich daran,dass gewisse grundlegende Tatsachen und Eigenschaften, wiez. B. das Molekulargewicht, nie eindeutig ermittelt werdenkonnten.

Wir stellten uns daher die Aufgabe,1. eine erneute Auftrennung der Aloe vorzunehmen, und

aus ihr, neben Aloin und Aloeemodin, womöglich weiterekristalline Körper zu isolieren,

— 37 —

2, die Zusammensetzung des Aloinmoleküls, seine Grösse,

sowie sein chemisches Verhalten nochmals genau nach¬

zuprüfen und womöglich eindeutig festzulegen.

Bei unseren Arbeiten beschränkten wir uns auf die Unter¬

suchung der heute wohl wichtigsten Aloesorte, der Kapaloe.

Es standen uns für unsere Arbeiten vier verschiedene Muster

von Kapaloe zur Verfügung. Ihr Aussehen, sowie der negative

Ausfall der Reaktionen von K1 u n g e (26) auf Isobarbaloin,

und von His te d (114) auf Nataloin, bestätigte uns, dass es

sich tatsächlich um Kapaloesorten handelte.

Alle vier Muster sollten, entsprechend ihren Deklarationen,

den Anforderungen der Ph.Helv.V genügen, erwiesen sich aber

als sehr verschieden und teilweise als nicht pharmakopöe-

gemäss, wie aus nachstehender Tabelle hervorgeht:

Tabelle 1

Für unsere Arbeiten verwendete Aloesorten.

No. SorteStu

Große

cke

Farbe

Verhalten beim

Pulverisieren

Pul

Farbe

ver

Geruch

1. Kapaloein Stucken

bis Faust-

grofie

braunoliv.

gelblichbestaubt

hart, schwer zu

pulveri'lerenreingelb typischer

Aloegeruch

2. Kapaloegranuliert

Sieb I der

Ph Helv V

braun schwarz spröde, leicht zu

pulverisieren

dunkel-

olivgrun

kein Geruch

3. KapaloePulver

o' lvgrun schwacher

Aloegeruch

4 Kapaloein Stucken

überFaust¬

große

braunoliv,mit rotem

Schimmer

hart, klebrig,'chwer zu

pulverisieren

reiiigelb starker

Aloegeruch

Die beiden minderwertigen Sorten 2 und 3 wurden nur in

einigen wenigen Fällen zu Vergleichszwecken herangezogen,

zur eigentlichen Aufarbeitung wurden ausschliesslich die beiden

hochwertigen Sorten 1 und 4 verwendet. Beide wiesen einen

Gehalt an Nichtharzen, nach Ph.Helv. V. bestimmt, von 84 bis

89 % auf. Allerdings enthielten auch diese Muster gewisse

Stücke, die bei der Darstellung der Aloe offenbar einer beson¬

ders hohen Temperatur ausgesetzt waren. Solche Stücke waren

von dunkler Farbe, teilweise sogar etwas verkohlt, und Hessen

— 38 —

sich, da sie sehr spröde waren, ausserordentlich leicht zer¬

kleinern. Zur Aufarbeitung wurde die Aloe stets frisch pulveri¬siert, da die Beobachtung gemacht wurde, dass das zuerst rein¬

gelbe Aloepulver schon nach wenigen Stunden eine olivgrüneFärbung annimmt,

Als Erstes schien es wünschenswert, die Löslichkeit derAloe in verschiedenen Lösungsmitteln festzustellen. In dieserRichtung waren schon Versuche gemacht worden, so von

Woodruff (23), Rae (115) und Kiefer (45). Eine noch¬

malige Nachprüfung ihrer Resultate drängte sich aber im Hin¬blick auf die nachfolgenden Arbeiten auf. Es konnte dabei fest¬gestellt werden, dass sich die verschiedenen Aloesorten sehrstark in ihrer Löslichkeit unterscheiden. Die minderwertigenSorten (Muster 2 und 3) zeigten eine erhöhte Löslichkeit derharzartigen, schwarzen Anteile, während bei den guten Sorten(Muster 1 und 4) in allen Lösungsmitteln eine überwiegendeLöslichkeit der gelben Nichtharz-Anteile auffiel. Nachstehendsind die wichtigsten Lösungsmittel der Kapaloe in der Rang¬ordnung ihres Lösungsvermögens zusammengestellt. SämtlicheAngaben gelten für gewöhnliche Temperatur. Bei erhöhterTemperatur ist allgemein eine Zunahme der Löslichkeit festzu¬stellen, und zwar in dem Sinne, dass "in vermehrtem Masse dieschwarzen Harzanteile in Lösung gehen und beim Abkühlenoft nicht, oder nur sehr langsam wieder ausfallen. Zusatz von

geringen Mengen Säure ergibt bei allen Lösungsmitteln einedeutliche Abnahme des Lösungsvermögens.

39 —

Zunahme des

Lösungsvermögens.

Verdünnte Alkalien

Pyridin

MethylalkoholAethylenglykol

AethylalkoholWasser

Dioxan

Eisessig

IsopropylalkoholVerdünnte Säuren

Azeton

Methylazetat

IsobutylalkoholEssigesterIsoamylalkohol

Aether

Benzin

Benzol

n-ButylazetatChloroformSchwefelkohlenstoffTetrachlorkohlenstoffToluol

Abnahme des

Lösungsvermögens.

\ lösen die Aloe mit braunroter

[ Farbe völlig.

| liefern bräunliche, Harzanteile

| enthaltende Lösungen.

zeigen herabgesetzte Lösungs¬

vermögen. Es werden wenigerdunkle Harzanteile gelöst, in

erster Linie gehen gelbe Nicht-

harze in Lösung.

weisen eine weitere Abnahme

des Lösungsvermögens auf. Es

werden fast ausschliesslich die

gelben Nichtharze gelöst.

zeigen nur noch geringesLösungsvermögen. Die Lösun¬

gen sind schwach hellgelb.

lösen die Aloe nicht. Hingegenkönnen sie dazu verwendet

werden, um aus Aloelösungendie evtl. mitgelösten, schwarzen

Harzanteile auszufällen.

B. Untersuchung der Aloe mittels der

chromatographischen Adsorplionsanalyse

1. Einleitung

Die bisherigen Untersuchungsergebnisse über die Bestand¬teile der Aloe sind unbefriedigend. Nach den Wertbestimmun-gen von Ederu. Schneiter (62) enthält eine gute Kapaloeneben schwarzen, harzartigen Bestandteilen mindestens 80 %gelb bis orange gefärbte Anteile, das sogenannte Nichtharz. Vondiesen Nichtharzen ist nur ein kleiner Teil, höchstens Vio inForm von Aloin und Aloeemodin kristallin erhältlich. Die rest¬lichen Nichtharze sind nach Tschirchu. Hoffbauer(116)grösstenteils Derivate des Chrysazins, denn sie liefern bei derNitrierung Chrysamminsäure. Hierzu gehören das von mehrerenForschern beschriebene Aloetin, sowie das ß-BarbaloinLégers (34). Es schien trotz den bisherigen Misserfolgennicht ausgeschlossen, aus diesen amorphen Aloefraktionen,denen übrigens verschiedene Autoren (vgl. S. 17) die Haupt¬wirkung der Droge zuschreiben, chemisch einheitliche, kristal¬line Körper gewinnen zu können. Allerdings versprachen diebisher angewandten Methoden — die Auftrennung mit verschie¬denen Lösungsmitteln — von Anfang an wenig Erfolg. Hingegenkonnten wir hoffen, mit Hilfe der chromatographischen Adsorp¬tionsanalyse unserem Ziel näher zu kommen.

Die chromatographische Adsorptionsmethode (117) (118)war bereits mit Erfolg zur Untersuchung oxymethylanthra-chinonhaltiger Drogen herangezogen worden von Frank (119),Ernst u. Weiner (120) und Müller (121). Von diesenAutoren haben nur Ernst u. Weiner eine Aloe chromato-graphiert. Ihre Untersuchungen wurden auf Magnesiumoxydmit Alkohol und Wasser als Lösungs- und Elutionsmittel durch¬geführt. Zur präparativen Auswertung ihrer Versuche sind

— 41 —

Ernst u. Weiner nicht geschritten. Sie begnügten sich mit

der Feststellung, dass die Kapaloe in folgende Zonen (von oben

nach unten) zerlegt werden kann;

Tageslicht U.V.-Licht

150 mm oliv-bräunlichorange 160 mm gelblichorange

12 mm matt-grünlichgelb 2 mm reingelb

3 mm reingelb 3 mm hellblau, kräftig leuchtd.

40 mm goldgelb 40 mm tiefblau

2, Chromatographische Vorversuche zur Ermittlung

geeigneter Lösungs-, Adsorptions- und Elutionsmittel

Um zunächst die Adsorptionsverhältnisse der Aloebestand¬

teile kennen zu lernen, wurde eine grosse Zahl verschiedener

Adsorbentien, Lösungs- und Elutionsmittel geprüft. Die Ver¬

wendung von Magnesiumoxyd in Verbindung mit Alkohol und

Wasser nach Ernst u. Weiner (120) erschien aus verschie¬

denen, weiter unten angeführten Gründen unzweckmässig, Die

Vorversuche wurden auf Mikroadsorptionssäulen von ca. 100 mm

Länge und 3—4 mm Durchmesser ausgeführt. Das Adsorptions¬

mittel Hess man langsam zu dem im Glasrohr befindlichen

Lösungsmittel einrieseln. Die Chromatogramme waren, mit

Ausnahme derjenigen auf alkalischen Säulen, unsichtbar und

mussten stets im Licht der Quarzlampe verfolgt werden. Die

Farbangaben beziehen sich daher, wenn nichts anderes ver¬

merkt ist, stets auf die Betrachtung dieser Ultrachromato-

gramme. Zusammenfassend ist über diese Vorversuche Folgen¬

des zu sagen:

a. Lösungs-, bzw. Elutionsmittel.

Zur Verwendung kamen vor allem Methanol, Aethanol und

Azeton. Ihr Einfluss auf die Ausbildung des Chromatogrammes

ist gering. Auch zur Entwicklung des Chromatogrammes, sowie

zur Elution, dienten in erster Linie diese Flüssigkeiten. Hierbei

konnte festgestellt werden, dass Lösungs- und Elutionsvermögen

ungefähr parallel verlaufen. Aber selbst das am stärksten eluie-

rende Methanol löste nur die untersten Zonen heraus, nur

— 42 —

Eisessig und Wasser zeigten eine grössere Elutionskraft. DieAnwesenheit von Wasser wiederum verhinderte die Ausbil¬dung scharfer Zonen und beschleunigte die Verfärbung derAloebestandteile auf der Säule, sodass dieses als Elutionsmittelausschied.

b. Adsorptionsmittel,

a) Alkalische Adsorptionsmittel.(Aluminiumoxyd nach Brock mann, andere Muster von Aluminium¬oxyd verschiedener Herkunft, Magnesiumoxyd, Magnesiumkarbonat,Zinkkarbonat, Bariumkarbonat,)Alle diese alkalischen Adsorbentien verhalten sich ähnlich.

Die Adsorption ist sehr stark, meist kommt es gar nicht zur

Auftrennung in Zonen. Eine Entwicklung isj: nur mit niederenAlkoholen in Mischung mit Wasser oder Essigsäure möglich.Eine Elution der obersten Schichten gelang beim Aluminium¬oxyd selbst mit Eisessig nicht. Die auftretenden bei Tageslichtgelben und orangefarbenen Zonen unterliegen auf der alkali¬schen Säule, besonders bei Verwendung von Wasser, einerraschen Veränderung, erkennbar an der Verfärbung in rot,braun und violettbraun. Aus diesem Grunde schien es nichtratsam, alkalische Säulen zu verwenden, umsomehr als geradediese alkalischen Säulen, mit Ausnahme der Aluminiumoxyd¬säule, eine sehr geringe Durchflussgeschwindigkeit zeigten, so¬dass die adsorbierten Körper lange der Alkalieinwirkung aus¬

gesetzt blieben. Die besten Resultate wurden mit Aluminium¬oxyd nach Brockmann erhalten, welches aber zur Zeit die¬ser Arbeit nicht in den benötigten Mengen erhältlich war.

ß) Saure Adsorptionsmittel,(Arsenige Säure, Borsäure, Frankonit KL, mit Säure behandelte Adsor¬bentien wie Kalziumsulfat, Natriumsulfat, Bleicherde Merck.)Auf diesen sauren Adsorbentien wurden entweder gar

keine Zonen ausgebildet, oder sie waren so undeutlich undwurden bei der Entwicklung noch verwaschener, dass keinesaubere Trennnung erreicht werden konnte.

y) Neutrale Adsorptionsmittel,(Nariumsulfat, Kalziumsulfat, Bariumsulfat, Kalziumphosphat dreibasisch,Talk, Bolus, verschiedene Bleicherden, Traubenzucker, Milchzucker.)Von diesen Adsorbentien erwiesen sich Natriumsulfat,

iTalk, Bolus, die verwendeten Bleicherden, sowie die organi-

— 43 —

sehen Adsorbentien, als zu schwach; sie verhielten sich ähn¬

lich wie die sauren Adsorptionsmittel. Bessere Erfahrungen

machten wir mit dreibasischem Kalziumphosphat, Kalziumsulfat

und vor allem mit Bariumsulfat. Allerdings erwiesen sich die

verschiedenen verwendeten Handelsmuster von recht verschie¬

dener Brauchbarkeit für die Chromatographie. Bariumsulfat,

welches für den pharmazeutischen Gebrauch hergestellt wurde,

ist zur Chromatographie wenig geeignet; die Durchfluss¬

geschwindigkeit ist infolge der geringen Korngrösse des Adsorp¬

tionsmittels recht klein und die Säulen verstopfen leicht. Am

besten eigneten sich Präparate, deren Korngrösse zwischen den

Sieben VI und VII der Ph.Helv. V lag. Weitere Unterschiede in

der Adsorptionskraft der verschiedenen Handelsmuster waren

wohl durch Differenzen im Wassergehalt, oder durch Unter¬

schiede bei der Herstellung oder Trocknung bedingt. Es wurden

schliesslich ein speziell für uns hergestelltes Bariumsulfat der

Fa. A.G. vorm. B. Siegfried, für kleinere Versuche auch ein aus

Bariumhydroxyd und Schwefelsäure selbst dargestelltes Muster,

verwendet. Bariumsulfat zeichnet sich durch gewisse Eigen¬

schaften aus, die es recht wertvoll für die Chromatographie

machen: absolute Unlöslichkeit, selbst in Wasser; Neutralität

des Produktes, die es für die Trennung alkaliempfindlicher Kör¬

per besonders geeignet macht. Allerdings ist die Adsorptions¬

kraft wesentlich kleiner, als die von Aluminiumoxyd; sie lässt

sich aber in gewissem Rahmen vergrössern durch Fällung von

Bariumhydroxyd mit einer zur völligen Neutralisation unzu¬

reichenden Menge Schwefelsäure.

Auf Bariumsulfat wurde folgendes Ultrachromatogramm

erhalten:

1 mm braun

V2 mm gelbV2 mm braun

3 mm rotorange

1 mm hellblau

Von diesen Zonen Hessen sich die beiden untersten, die

rotorange und die hellblaue durch Aethanol eluieren. Sieht

man von der hellblauen Zone ab, da blaue Fluoreszenz meist

untypisch ist, so ergibt sich auf Bariumsulfat eine Auftrennung

in vier Zonen. Bariumsulfat erwies sich damit als brauchbares

— 44 —

Adsorptionsmittel zur Aultrennung der Aloe, und da die ande¬ren untersuchten neutralen Adsorbentien wie Kalziumsulfat undKalziumphosphat ungünstigere Eigenschaften zeigten, wurdendie nachstehend beschriebenen Untersuchungen zum grösstenTeil auf Bariumsulfat durchgeführt.

Ô) Mischung mehrerer Adsorptionsmittel.(Aluminiumoxyd — Bariumsulfat, Kalziumkarbonat — Bariumsulfat )Mit Mischungen von Adsorptionsmitteln wurden nur ver¬

einzelte Versuche vorgenommen, die in erster Linie den Zweckverfolgten, die Adsorptionskraft des Bariumsulfates zu erhöhen.Beim Arbeiten mit den oben angeführten Mischungen zeigtesich aber rasch, dass mit solchen Mischungen keine Vorteileerzielt werden konnten. Wurde durch Verwendung einer reich¬lichen Menge der alkalischen Komponente das Adsorptionsver¬mögen erhöht, so traten gleichzeitig die bei den alkalischenAdsorbentien beschriebenen Zersetzungserscheinungen auf;auch die Elution der Zonen war erschwert. Die Verwendungvon geringen Mengen der alkalischen Komponente bot gleich¬falls keine Vorteile. Es wurden damit ähnliche Chromatogrammeerzielt, wie auf dem später erwähnten «aktiven» Bariumsulfat.(S. 40.)

3, Chromatographische Vorversuche

mit Aloin und Aloeemodin

Zur Identifizierung der auf Bariumsulfat erhaltenen Zonenwurden einige Versuche mit Handelsaloin und reinem Aloe¬emodin durchgeführt.

a. Chromatographisches Verhalten von Aloin.Zur Verfügung standen uns drei Handelsmuster von Aloin:

1. Aloin, goldgelb, am Lichte langsam rötlich anlaufend,2. Aloin, rekristallisiert, hellgelb,3. Aloin, reinst, stumpfgelb.

Eine positive Reaktion von K 1 u n g e (26) zeigte in allendrei Mustern die Anwesenheit von Isobarbaloin an. Es dürftesich daher um Barb- oder Curaloine gehandelt haben. Alle dreiverhielten sich ähnlich, weshalb sie gemeinsam besprochen

— 45 —

werden sollen. Das Chromatogramm auf Bariumsulfat in Aetha-

nol zeigte folgende Zonen:

1 mm bräunlich, übergehend in 1

1 mm gelb I mit Aethanol

3 mm rosa [ nicht eluierbar,

1 mm gelb

10—20 mm orange mit Aethanol eluierbar

Sämtliche drei Muster stellten demnach Gemische dar. Die

orange Zone enthielt das eigentliche Aloin, nach Elution konnte

es aus dem Elutionsmittel wieder auskristallisiert werden.

Bemerkenswert ist das Verhalten der orangen Aloinzone in

verschiedenen Lösungs- und Adsorbtionsmitteln. Auf neutralem

Bariumsulfat trat bei der Entwicklung mit Azeton an Stelle der

langsam nach unten wandernden, orangen Zone eine schwach

gelblich fluoreszierende Schicht. Auf einer langen Säule konnte

dabei festgestellt werden, dass sich bei dieser Entwicklung die

orange Zone stets verkleinerte und schliesslich völlig ver¬

schwand. An ihrer Stelle zeigte nun die ganze Säule, überall

dort, wo die orange Zone durchgewandert war, eine matte,

gelbe Zone. Durch Azeton liess sich diese nicht eluieren, wohl

aber durch Methanol, wobei wieder die ursprüngliche, orange

Farbe auftrat. In einigen Fällen erschienen auch bei der Ent¬

wicklung mit Methonal Spitze und Ende der Aloinzone gelblich.

Wurden diese gelben Anteile gesondert aufgefangen und auf

einer neuen Säule zur Adsorption gebracht, so zeigte sich die

rein orange Farbe, wie sie der Aloinzone gewöhnlich zukam.

Auf sauren Säulen traten diese Erscheinungen nie auf, die

Aloinzone liess sich als rein orangerotes Band ohne gelben

Vor- oder Nachläufer entwickeln. Auf ganz schwach alkalischen

Säulen liess sich das Aloin nur durch schwach angesäuerte

Elutionsmittel herauslösen. Dabei traten ebenfalls Farbände¬

rungen auf, die aber nicht weiter verfolgt wurden, da sie offen¬

sichtlich auf der Aenderung der Wasserstoffionenkonzentration

beruhten.

Die Tatsache, dass sich das Aloin leicht aus Bariumsulfat

eluieren lässt, während die andern Zonen festsitzen, liess uns

hoffen, auf diese einfache Art das Aloin von Isobarbaloin be¬

freien zu können. Diese Hoffnung erwies sich aber als falsch.

Sowohl die obersten, wie die untersten Teile der orangefar-

— 46 -

benen, wandernden Zone gaben die Reaktion auf Isobarbaloin*).Analoge Versuche zur Abtrennung von Isobarbaloin auf Alu¬miniumoxyd unter Elution mit Methanol, dem 5 % Eisessig zu¬

gesetzt worden war, verliefen ebenfalls ergebnislos.

b. Chromatographisches Verhalten von Aloeemodin,Die Versuche wurden mit reinem Aloeemodin, Smp. 224°,

durchgeführt. Auf neutralem Bariumsulfat kam es in Benzol¬oder Aethanollösung zur Ausbildung einer wenig deutlichen,bräunlichvioletten Zone. Bessere Resultate wurden bei Ver¬wendung von «aktivem» Bariumsulfat**) erhalten. Das Aloe¬emodin ergab hierbei eine, bei Tageslicht wie auch bei U. V.¬Licht intensiv rote Zone, die durch Methanol eluierbar war. ZurAbklärung des Gehaltes der untersuchten Kapaloe an Aloe¬emodin wurden folgende Versuche durchgeführt:

1. Chromatographie einer frischen Kapaloelösung in Me¬thanol 1 : 100.

2. Chromatographie einer ebensolchen Kapaloelösung,der soviel einer methylalkoholischen Aloeemodinlösungzugesetzt wurde, als einem künstlichen Zusatz von 5 %oAloeemodin zur Aloe entspricht.

3. Chromatographie einer Lösung wie bei 2., jedoch unter

Zusatz von nur 1 °/oo Aloeemodin.

4. Chromatographie einer Kapaloe, der vor der Auflösung5 %o Aloeemodin in Substanz beigefügt wurde. DieserVersuch wurde durchgeführt, um möglichst dieselbenVerhältnisse der Löslichkeitsbeeinflussung einzuhalten,wie sie beim Lösen der Aloe auftreten.

Es wurden folgende Ergebnisse erhalten, wobei das Aloe¬emodin jeweils an der Spitze des Chromatogrammes als roteZone erschien:

*) Diese Rrüfung wurde in der Folge nicht mehr nach K1 u n g e (26)durchgeführt, weil sie in organischen Lösungsmitteln manchmal unsichereintrat, sondern mit einer O,ln-Perjodsäurelösung, welche bei Anwesenheitvon Isobarbaloin in der Kälte sofortige Violettrotfärbung ergab.

**) Dieses wurde selbst hergestellt durch Fällen einer Bariumhydroxyd-lösung mit verd. Schwefelsäure bis ca. pH 8 (phenolphthaleinsauer). DiesesBariumsulfat zeigte erhöhte Adsorptionskraft, die Zonen erschienen beson¬ders scharf, waren aber merklich schwerer zu eluieren als auf neutralemBariumsulfat.

— 47 —

1. In diesem Versuch konnte überhaupt keine rote Zone

festgestellt werden. Erst nach längerem Stehen und nach-

herigem Eluieren mit Methanol löste sich aus den ober¬

sten Schichten eine schwach orangerote Zone, durch¬

wanderte die anderen Zonen und setzte sich an die Spitze

des Chromatogrammcs,2. Hier zeigte sich sofort eine sehr deutliche, breite, rote

Zone von Aloeemodin,

3. Dasselbe Bild wie bei 2. Die rote Zone war zwar be¬

deutend weniger ausgeprägt, aber doch noch deutlich

vorhanden,

4. Hier zeigten sich ähnliche Verhältnisse wie bei 2. und 3.

Die Stärke der roten Zone lag zwischen denjenigen von

2, und 3.

Aus diesen Versuchen ergibt sich, dass die untersuchte

Aloe, Sorte 4 (vgl. S. 37), kein oder nur ausserordentlich wenig

Aloeemodin frei enthielt. Vergleichende Untersuchungen mit

der Sorte 3 (S. 37) ergaben aber hier die Anwesenheit von Aloe¬

emodin. Die Stärke der roten Zone entsprach ungefähr der¬

jenigen des Versuches 3 (S. 46).

Diese Befunde decken sich mit den Ergebnissen von

Tschirch u. Cristofoletti (122), die in Kapaloesorten

0,8 und 2 %o Aloeemodin fanden. Die relativ hohen Gehalte an

Aloeemodin, die Kiefer (45) angibt, dürften auf der Verwen¬

dung von Alkalien bei der Auftrennung der Aloe beruhen. So

konnte bei Versuchen, die auf Aluminiumoxyd durchgeführt

wurden, festgestellt werden, dass bei langer Einwirkung des

basischen Aluminiumoxyds auf die adsorbierten Stoffe eine

starke rote Zone erschien, die sich wie die Aloeemodinzone

verhielt.

4. Qualitative Untersuchung einiger Aloesorten mittels

der chromatographischen Adsorptionsanalyse

Zur Prüfung auf Anwesenheit von Aloeemodin und Aloin in

den verschiedenen Aloesorlen wurden zahlreiche Aloemuster

aus der pharmakognostischen Sammlung unseres Institutes chro¬

matographies. Als Adsorbens wurde «aktives» Bariumsulfat

— 48 —

(vgl. S. 46), (Fussnote) verwendet. Als Lösungsmittel diente Aze¬

ton, da aus Azeton die Emodinzone am deutlichsten erschien.Die Ergebnisse sind in nachstehender Tabelle zusammengefasst:

Tabelle 2

Chromatogramme verschiedener Aloesorten.

(In der 3. Spalte ist die Löslichkeit der betreffenden Aloesorte in Azeton

angegeben: 1. = löslich, sl. = schwerlöslich, ul. = unlöslich.)(br. = braun, gb. = gelb, gr. = grau, hl. = hell, lr. = leer, or. = orange.)

No.Sorte

(Deklaration) LOslichkeit Chromatogramm

1. A. vulgaris Ia 1. 1 mm br. 1 mm gb. 7 mm or. 2 mm lr. 2 mmrot.

2. A. Barbados 1 2 mm br. 1 mm gb. 11 mm or. 1 mm lr.

3 mm rot.

3. A. Barbados

hepatica1. 7 mm br.or., in rein or. übergehend, dicht¬

auf 3 mm rot.

4. A. hepatica si. 5 mm br.lich gegen gb.lich verlaufend, 9 mmhl.br.lich (weder Aloin noch A.-emodin)

5. A. Curaçao 1898 1. 1 mm br. 1 mm gb. 6 mm or. 1 mm lr.

1 mm rot.

6. A. Curaçao 1. 1 mm br. 1 mm gb. 8 mm or. 2 mm lr.

2 mm rot.

7. A. Socotra

hepatica!. 2 mm br. 1 mm gb. 6 mm or. Spur rot,

1 mm lr. 1 mm rot, verschwommen.

8. A. succotrina ul. 2 mm hl.br.lich 5 mm hl.gb. (weder Aloinnoch A.-emodin).

9. A. Indian I. 2 mm br. Vs mm gb. 7 mm or. 2 mm lr.

1 mm rot.

10. A. Jafarabad 1. 2 mm br. Spur gb. 10 mm or. 1 mm lr.

1 mm rot.

11. A. Uganda 1 1 mm br. Va mm gb. 6 mm or. 2 mm lr.

1 mm rot.

12. A. Natal ul. 4 mm hl.gr.br. 5 mm hl.gb. (weder Aloinnoch A.-emodin).

13. A.Zanzibar (?) ul. 4 mm hl.gr.br. 5 mm verschwommen hl.gb.5 mm verschwommen or.br. (nicht Aloin).

14. A. in Affenhaut

verpacktul. 2 mm hl.gr.br. 1 mm gb. 5 mm verschwom¬

men or. br. (nicht Aloin).

15. A. Kap optima(Sorte 4)

1. 2 mm br. 1 mm gb. 1 mm br. 8 mm or.

16. A. Kap pulvis(Sorte 3)

1. 2 mm br. 1 mm gb. V2 mm br. 6 mm or.

1 mm lr. Vs mm rot.

— 49 —

Die Sorten 4, 8, 12, 13 und 14 zeigen von den anderen Sor¬

ten stark abweichende Chromatogramme. In diesen fünf Mustern

ist Aloeemodin sicher abwesend, sehr wahrscheinlich auch

Aloin. In allen anderen Sorten konnte neben der Aloeemodin-

zone die orange Aloinzone festgestellt werden, einzig die Ka¬

paloe (No. 15) zeigt eine Aloinzone, ohne daneben Emodin zu

besitzen.

Die Chromatographie gestattet also eine rasche qualitative

Orientierung. Auffallend ist, dass die Sorten, die keine Aloin¬

zone zeigen, durch schlechte Löslichkeit in Azeton ausgezeichnetsind.

5. Quantitative Bewertung einiger Kapaloesorten

mittels der chromatographischen Adsorptionsanalyse

Aus unseren Voruntersuchungen ging hervor, dass die Aloe

durch die chromatographische Adsorptionsanalyse auf Barium¬

sulfat in zwei Teile aufgeteilt werden kann:

1. Den mit Methanol nicht eluierbaren Teil, der die sonst

rein weisse Säule schwach grau anfärbt (Tageslicht), und

anscheinend die dunkler gefärbten Harzanteile enthält,

2. das rein gelbe, methylalkoholische Eluat, das die Nicht-

harze zu enthalten scheint.

Sollte diese Annahme der Aloeauftrennung in Harze und

Nichtharze durch die Chromatographie zutreffen, so wäre damit

eine einfache Methode zur Bestimmung der Nichtharze gegeben,

die wohl geeignet wäre, die Verfahren von Tschirch (123),

van It allie (124) und Eder u. Schneiter (62) zu er¬

setzen. Es handelt sich bei der Bestimmung dann einfach um

die Filtration einer Aloelösung von bekanntem Aloegehalt durch

eine Bariumsulfatsäule. Nach dem Nachwaschen der Säule wird

das Eluat zur Trockne gebracht und gewogen,

Zur Prüfung der Brauchbarkeit dieser Methode wurden

verschiedene Kapaloesorten nach folgender Vorschrift be¬

stimmt:

— 50 —

«In einem Reagenzglas mit Hahn von ca. 180 mm Länge und 14 mm

Durchmesser wird unten, direkt über dem Hahn, ein kleiner Watte¬

bausch sehr fest eingepresst. Hierauf werden 8 cm3 Azeton hinein¬

gegossen und unter ständigem Drehen des Rohres 7 g Bariumsulfat

(Korngrösse Sieb VI—VII der Ph.Helv.V.) einrieseln gelassen. Nachdemdas Adsorbens auf diese Weise gleichmässig eingefüllt ist, legt man obeneinen kleinen Wattebausch auf. Der Hahn wird nun so weit geöffnet,dass bis 30 Tropfen in der Minute ablaufen. Sobald beinahe alles

Azeton in die Bariumsulfatsäule eingedrungen ist, wird 0,1 g Aloe

(genau gewogen), warm gelöst in 10 cm3 Methylalkohol, vorsichtig aufdie Säule gegossen. Das Kölbchen, in dem die Aloe gelöst wurde,wird mehrmals mit je 5 cm3 Methylalkohol nachgespült. Mit diesen

Spülflüssigkeiten wird auch die Säule nachgewaschen, und zwar so,

dass man jede Portion Methylalkohol erst dann auf die Säule gibt,wenn die vorherige Partie beinahe vollständig eingedrungen ist. Dasunten ablaufende Eluat wird in einem, mit einigen Siedesteinchen ver¬

sehenen und damit tarierten 100 cm3 fassenden Erlenmeyerkölbchenaufgefangen und zwar erst dann, wenn das Eluat gelb abzulaufen

beginnt. Von nun an darf das Rohr nicht mehr bewegt werden, auchder Hahn darf nicht mehr gedreht werden, da sonst durch die Erschüt¬

terung Bariumsulfatteilchen in das Eluat gelangen könnten. Man

eluiert, bis das Eluat farblos abläuft (Kontrolle am Schlüsse evtl. durch

Betrachten im U.V.-Licht). Der unten im Rohr befindliche Wattebauschmuss dann farblos sein. Wenn 30—40 cm3 Eluat aufgefangen sind, istdies gewöhnlich der Fall. Nun wird das Eluat durch Abdestillieren des

Lösungsmittels auf dem Wasserbad zur Trockne gebracht, wie bei der

Nichtharzbestimmung nach der Ph.Helv.V getrocknet, gewogen und auf

Gewichtsprozente umgerechnet.»

Auf diese Weise wurden die Kapaloesorten 2, 3 und 4

(vgl. S. 37) bestimmt. Die Resultate, denen zum Vergleich dienach der Ph.Helv.V ermittelten Werte beigefügt wurden, sind inTabelle 3 zusammengestellt.

Tabelle 3.

Gehalte einiger Kapaloesorten an Nichtharz.

Sorte :

(vgl. S. 37)

Gehalt an

Bestimmung nach

Nichtharz :

ChromatographischePh. Helv. V. Bestimmung

2 80,6 °/o 81,4 °/o3 78,7 °/o 83,6 °/o

4 89,1 % 91,0 °/o

Die angeführten Werte wurden alle mit demselben neutra¬

len Bariumsulfat erhalten. Auf «aktivem» Bariumsulfat wurden

um ca. 4 % geringere Gehalte ermittelt. Die chromatographische

Wertbestimmung ist demnach auf ein standardisiertes Barium¬

sulfat angewiesen.

6. Versuche zur Isolierung einheitlicher Körper aus

Kapaloe mittels der chromatographischen

Adsorptionsanalyse

Ueber diese Versuche soll hier nur summarisch berichtet

werden, da es uns mit der chromatographischen Adsorptions¬

methode nicht gelang, ausser Aloin und Aloemodin weitere,

einheitliche, kristalline Körper zu gewinnen. Die Adsorptions¬

versuche wurden meist in Säulen von etwa 30 cm Länge und

6 cm Durchmesser durchgeführt. Das Adsorptionsmittel, neutra¬

les Bariumsulfat, wurde mit demMenstruum, Methanol, Aethanol

oder Azeton nass eingeschlämmt. Auf einer solchen Säule aus

600—700 g Bariumsulfat und einer etwa ebenso grossen Menge

Menstruum, konnte das Chromatogramm von 4—5 g Aloe, gelöst

in 200—300 g Lösungsmittel, erhalten werden. Das ursprüng¬

liche Chromatogramm, wie es beim Eindringen der Lösung in

die Säule entsteht, ist recht unscharf: oben erscheint eine röt¬

lich-braune Zone, der untere Teil des Chromatogrammes besteht

aus einer braunorangen Zone, dazwischen ist eine verschwom¬

mene gelbliche Zone festzustellen. Bei der Elution mit Methanol

oder Aethanol — Azeton eluiert viel langsamer — wird dann

ein sehr schönes Chromatogramm erhalten, indem sich aus dem

ursprünglichen Chromatogramm eine orange gefärbte Zone

herauslöst und langsam nach unten wandert, während alle

anderen Zonen unter diesen Bedingungen festsitzen.

Das vollständige, entwickelte Chromatogramm zeigt folgen¬

des Bild:

— 52 —

mit niederen Alkoholennicht eluierbar

mit niederen Alkoholeneluierbar

(untypisch)

a. Untersuchung der mit niederen Alkoholen eluierbaren, orangegefärbten Zone.

Aus dem Verhalten dieser Zone wurde geschlossen, dass es

sich hier um die eigentliche Aloinzone handelt. In der Tatkonnte aus dem Eluat dieser Zone eine geringe Menge kristal¬linen Aloins gewonnen werden. Die Breite dieser eluierbarenZone beträgt mindestens 40—50 % des gesamten Chromato-grammes und quantitative Bestimmungen hatten ergeben, dasssie 80—90% der Aloe enthält (vgl. S. 50). Ausgedehnte Ver¬suche, aus dieser Zone bessere Ausbeuten an Aloin zu erhalten,blieben erfolglos; nur ein Bruchteil der im Eluat enthaltenenKörper liess sich kristallin abscheiden. Dabei wurde die Beob¬achtung gemacht, dass die aus der Säule auslaufende, erst hell¬gelbe Lösung sehr rasch orange wurde, später sogar bräunlich,und dann liess sich sehr oft überhaupt keine Kristallisationmehr erzielen. Versuche, durch erneute Chromatographie dasAloin von den begleitenden, kristallisationshemmenden Stoffenzu befreien, blieben erfolglos. Zu diesem Zweck waren noch¬mals sämtliche, bei den Vorversuchen (S. 42) erwähntenAdsorptionsmittel durchgeprüft worden. Dabei konnte fest¬

braun

gelb

braun

gelb

rnsa

orange

hellblau

— 53 —

gestellt werden, dass Spitze und Ende der wandernden orangen

Zone geringe Unterschiede in der Farbe zeigten: die Spitzeerschien im U.V.-Licht oft rein rötlichorange, das Ende manch¬

mal schmutzig-bräunlichorange. Aus diesen Farbunterschieden

darf wohl auf eine Verschiedenheit in der Zusammensetzung

von Anfangs- und Endteil der Zone geschlossen werden. Dieser

Unterschied Hess sich aber nicht zur Isolierung des Aloins

benützen, denn nach Anreicherung der Anfangs- und Endfrak¬

tionen der orange gefärbten Zone durch dreimaliges Chromato¬

graphieren auf Bariumsulfat, waren aus beiden Fraktionen un¬

gefähr gleiche, geringe Mengen Aloin erhältlich.

Aloeemodin, das nach den Vorversuchen (S. 46) an der

Spitze des Chromatogrammes erscheinen müsste, konnte aus

der untersuchten Aloe nicht erhalten werden. Hingegen zeigte

sich bei der Kapaloe 4 (S. 37) an der Spitze des Chromato¬

grammes eine schmale Zone von hellblauer Fluoreszenz. Aus

den schwach hellgelb gefärbten Eluaten dieser Zone Hess sich

eine minime Menge einer weissen, wachsartigen Substanz ge¬

winnen, deren Menge indessen viel zu gering war, um identifiziert

werden zu können. Kiefer (45) scheint übrigens die gleiche,

oder eine ähnliche Substanz gefunden zu haben.

b. Untersuchung der mittels niederer Alkohole nicht eluierbaren

Zonen des Chromatogrammes.

Nach Abtrennen der eluierbaren Zonen blieb auf der Säule

folgendes Chromatogramm:3,2 cm braun

0,4 cm gelb

2,2 cm braun

3,0 cm gelb0,2 cm rosa

Diese Zonen konnten nur mit Wasser (besonders schwach

angesäuertem), mit angesäuerten niederen Alkoholen oder mit

Eisessig eluiert werden. Auch schwache Alkalien wirkten

herauslösend, kamen praktisch aber nicht in Frage, da in alkali¬

schen Lösungen sofort Verfärbungen auftraten, die durch An¬

säuern nicht rückgängig gemacht werden konnten (Oxydation).

Meistens wurde mit Gemischen von Methanol-Eisessig eluiert,

wobei ein Zusatz von wenigen Prozenten Eisessig zum Alkohol

— 54 -

genügte. Durch die Elution trennten sich die dicht aneinander

sitzenden Zonen nicht voneinander, sondern wurden nur ver¬

schwommener und gingen ineinander über. Bei spätem Ver¬

suchen wurde daher die Säule, entsprechend den in ihr aus¬

gebildeten Zonen, zerschnitten und die adsorbierten Stoffe mit

Eisessig-Methanol aus dem Bariumsulfat abgelöst. Nach Neutrali¬

sationwurde erneut chromatographiert, bis Nebenzonen, die beim

Zerschneiden der Säule stets noch in geringer Menge mitkamen,praktisch völlig entfernt waren. Bei diesem wiederholten Chro¬

matographieren Hessen sich die beiden braunen Zonen bald

einheitlich erhalten, die gelben Zonen hingegen zeigten hart¬

näckig braune Nebenzonen; wahrscheinlich zersetzten sie sich

während der Aufarbeitung, wobei die genannten braunen Zonen

entstehen. Die nach obiger Arbeitsweise bei der Neutralisation

gebildeten Azetate stören erheblich, da sie sich in der Folgenicht mehr völlig entfernen lassen. Lästig war ferner die Tat¬

sache, dass bei etwas weniger genauem Neutralisieren der

Lösungen, die gelben Zonen, die sonst im Chromatogramm sehr

schön leuchteten, bei erneuter Chromatographie fahl erschienen,ja oft in hellbräunlich umschlugen. Bei späteren Untersuchungenwurden daher die sauern Lösungen nicht mehr neutralisiert,sondern im Vakuum unter Einleiten von Stickstoff durch eine

Kapillare zur Trockne gebracht und bis zur Entfernung des Eis¬

essigs weiter getrocknet, Auf keine Weise gelang es uns aber,die so gewonnenen Fraktionen zur Kristallisation zu bringen.Abschliessend sei zum Verhalten dieser Zonen Folgendes be¬

merkt:

Die beiden braunen Zonen verhielten sich ganz ähnlich. Je

reiner sie wurden, desto geringer wurde ihre Löslichkeit.Schliesslich lösten sie sich nur in geringem Masse in Methyl¬alkohol, mit hellbrauner Farbe, oder besser in Alkalien, mit

rotbrauner Farbe. Beim Stehen in methylalkoholischer Lösungoder beim Ansäuren der alkalischen Lösungen schieden sich die

gelösten Stoffe in pulveriger Form wieder ab. Das Auftreten von

Kristallen konnte nie beobachtet werden.

Die obere gelbe Zone konnte nie rein erhalten werden, sie

war stets mit erheblichen Mengen der braunen Zonen ver¬

unreinigt. Die untere gelbe Zone hingegen Hess sich nach zahl¬

reichen Versuchen schliesslich fassen. Dieser gelbe Körper ist

— 55 —

sehr gut mit orangeroter Farbe in Methanol und Aethanol lös¬

lich. Beim Konzentrieren dieser Lösungen schieden sich keine

Kristalle ab, bei langsamem Eindunsten bildete sich ein zäher,

honigartiger Sirup. Zusatz von anderen Lösungsmitteln zur

methylalkoholischen Lösung (z. B. Benzol) bewirkte Ausfällung

des Körpers in Form eines tief orangeroten Sirups. Nach einiger

Zeit konnte festgestellt werden, dass dieser Sirup wieder deut¬

liche Mengen einer im Ultrachromatogramm braun erscheinen¬

den Substanz enthielt.

Die unterste der festsitzenden Zonen, die rosa Zone, die

nicht regelmässig und nur in geringer Menge auftrat, erwies sich

insofern von den übrigen verschieden, als sie in Aether löslich

und mit Aether auch aus der Säule eluierbar war. Aus dieser

orangeroten, ätherischen Lösung kristallisierten zahlreiche

Nadeln. Die Menge der vorhandenen Kristalle reichte nach ein¬

maliger Umkristallisation aus Toluol eben aus zur Bestimmung

des Schmelzpunktes (205°), ferner zur Feststellung der Löslich¬

keit in Lauge mit violettroter Farbe. Es dürfte sich bei diesem

Körper wahrscheinlich um Aloeemodin gehandelt haben, obwohl

Aloeemodin gewöhnlich an der Spitze des Chromatogramms er¬

schienen war.

7. Zusammenfassung über die Untersuchung

der Aloe durch Chromatographie

1. Es wurden zahlreiche Substanzen auf ihre Eignung als Ad¬

sorptionsmittel für die Chromatographie von Aloelösungen

geprüft. In Bariumsulfat wurde ein Adsorptionsmittel mit

günstigen Eigenschaften gefunden.

2. Die Aloe lässt sich auf Bariumsulfat in sechs Zonen zerlegen,

von denen nur die unterste mit niederen Alkoholen aus der

Säule eluiert werden kann.

3. In der untersten, eluierbaren Zone befindet sich das Aloin;

es müssen in dieser Zone aber noch weitere, kristallisations-

hemmende Stoffe vorhanden sein. Diese konnten durch die

chromatographische Adsorptionsmethode nicht vom Aloin

abgetrennt werden.

— 56 —

4. Durch Chromatographie von Aloelösungen auf schwach alka¬

lischen Bariumsulfatsäulen kann der Gehalt an freiem Aloe-

emodin approximativ ermittelt werden. Er beträgt bei einer

guten Kapaloe höchstens 5 %o.

5. Die Chromatographie gestattet eine qualitative Beurteilungder Aloe. Aloeemodin- und Aloin-freie Sorten können rascherkannt werden.

6. Eine quantitative Bewertung der Aloe durch die chromato¬

graphische Methode ist möglich. Die von neutralem Barium¬sulfat durch niedere Alkohole eluierbare Zone entsprichtungefähr den Nichtharzen der Ph.Helv.V. Chromatographischdurchgeführte Bestimmungen ergaben etwas höhere Werte

an Nichtharzen als die Methode der Ph.Helv.V.

7. Die Isolierung anderer kristalliner Stoffe neben Aloin und

Aloeemodin gelang mit der chromatographischen Adsorp¬tionsmethode nicht.

C. Darstellung von Aloin aus Kapaloe in

grösseren Mengen

1. Einleitung

Wie aus dem vorstehenden Kapitel hervorgeht, befriedigte

die mit der chromatographischen Adsorptionsanalyse erzielte

Auftrennung der Kapaloe nicht. Insbesondere standen die er¬

zielten Ausbeuten an kristallisiertem Kapaloin in keinem Ver¬

hältnis zum benötigten Material- und Zeitaufwand. Die in der

Literatur angegebenenAusbeuten an Aloin aus Kapaloe schwan¬

ken zwischen 4 bis 8 %. Es seien hier folgende Angaben auf¬

geführt:Treumann (8) 6—8 %

Dohme (125) 4,5 %

Naylor und Bryant (126) 6,5 %

Stoeder (30) 3,8 %

Léger (11) 6 %

Kiefer (45) 5 %

Mit der chromatographischen Adsorptionsanalyse hatten

wir keine besseren Ausbeuten an Aloin erzielt, im besten Falle

0,3 g einmal umkristallisiertes, lufttrockenes Aloin aus 4 g Kap¬

aloe. Zieht man in Betracht, dass die Chromatographie im

Laboratoriumsversuch stets nur einige wenige Gramm Droge

aufzuarbeiten gestattet, während nach den früheren Methoden

ohne weiteres Mengen von 1 kg Aloe und mehr in Arbeit ge¬

nommen werden können, so ergibt sich die Unterlegenheit der

Chromatographie für präparative Zwecke in unserem Falle

recht deutlich.

Im Gegensatz zu den oben angeführten, tatsächlich isolier¬

ten Mengen Kapaloin, steht der Befund von Tschirch u.

Hoffbauer (116), die angeben, dass eine gute Kapaloe 16 bis

20 % Aloin enthalte. Sie kamen auf diese relativ hohen Werte

durch eine quantitative Auswertung der Fluoreszenzreaktion

von Schoutelen (44). Gestattet diese Methode auch keine

sehr genaue Bestimmung des Aloingehaltes, so liefert sie doch

— 58 —

brauchbare approximative Resultate, und wir können die Werte

von Tschirch u, Hoffbauer bestätigen. Die Kapaloe¬sorte 4 (vgl. S. 37) ergab beispielsweise Aloingehalte von 18

bis 24 o/o.

Wir stellten uns nun die Aufgabe, das Aloin der Kapaloemöglichst quantitativ zu entziehen. Um dieses Ziel zu erreichen,waren wir von Anfang an gewillt, eventuell kompliziertere Auf¬

arbeitungsverfahren in Kauf zu nehmen. Zunächst wurden die

Methoden der Aloewertbestimmung auf ihre Verwendbarkeitzur Aloinisolierung durchgesehen. Von den zahlreichen Metho¬den schieden selbstverständlich diejenigen aus, die auf einem

Abbau des Aloins beruhen, so die Methoden von Tschirchu, Hiepe (127), Tschirch u. Hoffbauer (116) undG o 1 d n e r (90). Ferner schieden aus diejenigen Methoden, bei

denen Derivate des Aloins hergestellt werden, die sich nicht

ohne weiteres in Aloin zurückverwandeln lassen. Hierher

gehören die Chlorderivatmethode Légers (128), sowie dieBrom dérivatmethode von van Itallie (124). Diese beidenVerfahren erfassen übrigens nicht das Aloin allein, sondern auch

reichlich Nebenstoffe. Das gleiche gilt für die Darstellung von

Aloinazetylderivaten nach Groenewold (10), wie Scharf

(37) zeigen konnte. Selbstverständlich fiel auch die biologischeWertbestimmung mit Daphnien nach Viehoever (55) von An¬

fang an aus. Es verblieben nur noch wenige Methoden zur

Aloingewinnung, die sich in folgende vier Gruppen einordnenlassen:

Methoden, beruhend auf der Fällung des Aloins oder derNebenstoffe als Bleiverbindungen.

Methoden, beruhend auf der Verwendung verschiedener

Lösungsmittel.

Methoden, beruhend auf der Fällung des Aloins oder derNebenstoffe als Erdalkaliverbindungen.

Methode, beruhend auf der Fällung der Nebenstoffe mit

Gerbsäure.

Wir führten zahlreiche Versuche nach den oben genanntenMethoden durch. Diese Arbeiten sind nachstehend kurz be¬schrieben. Eine eingehendere Darstellung erfolgt nur bei der

Methode, deren Ergebnis dies rechtfertigt.

— 59 —

2. Methoden, beruhend auf Fällung des Aloins

oder der Nebenstoffe als Bleiverbindungen

Schon Stenhouse (19) hatte die Beobachtung gemacht, dass

Aloin von neutralem Bleiazetat nicht gefällt wird, wohl aber in

konzentrierteren Lösungen von basischem Bleiazetat. Diese

Eigenschaft wurde von Hager (129) und K r e m e 1 (130) zur

Isolierung des Aloins und zur Wertbestimmung der Aloe vorge¬

schlagen. In neuerer Zeit hat Briggs (131) eine Modifikation

dieser Methode zur Aloewertbestimmung veröffentlicht, die

brauchbare Werte liefern soll. Die Methode der Fällung als

Bleialoin zeigt aber verschiedene Nachteile:

1. Der Aloinbleiniederschlag ist, wie von verschiedenen

Autoren angegeben wird, sehr zersetzlich. Auch das Aloin

selbst unterliegt dabei einer gewissen Zersetzung, die wohl

auf die Anwesenheit von Alkali zurückzuführen ist.

2. Aus sehr konzentrierten, wie auch etwas verdünnteren

Aloinlösungen gelang es nicht, das Aloin vollständig aus¬

zufällen; die überstehende Lösung war immer noch deut¬

lich bräunlichgelb gefärbt.

3. Basisches Bleiazetat fällt nicht nur Aloin, auch Begleiter

des Aloins werden in reichlicher Menge aus der Kapaloe

mitgefällt.

Nach Angaben von Stenhouse (19), die durch eigene

Versuche bestätigt wurden, wird Aloin durch neutrales Blei¬

azetat nicht gefällt. Wohl aber werden durch neutrales Blei¬

azetat gewisse andere Bestandteile der Aloe, sowohl in wäs¬

seriger, als auch in wässerig-alkoholischer und wässerig-azeton-

haltiger Lösung gefällt. In der Hoffnung, auf diese Art die kri-

stallisationshemmenden Anteile der Aloe abtrennen zu können,

wurden in verschiedenen Versuchen mehrere Muster von Kap¬

aloe nach untenstehendem Schema in Fraktionen aufgeteilt:

— 60 —

Schema einer Aufarbeitung von Kapaloeunter Verwendung von Bleiazetat.

1.

Extraktionmit Azeton

unter Zusatz

von Bleiazetat.

Extrakt A

Entbleien mit H2S, H2Sdurch C02 vertreiben,einengen und zur Kri¬

stallisation stellen.

Aloin

\unkristal-

lisierbareMutter¬

lauge.

Kapaloe

2.

Extraktion mit

Methylalkoholunter Zusatz

von Bleiazetat.

Extrakt B

Entbleien mit H2S, H2Sdurch CO2 vertreiben,einengen und mit Azetonfällen.

Lösung,einengen

\Aloin.

Nieder¬

schlag,ocker¬

braun.

Rückstand C

Aufschwemmen in Me¬

thylalkohol-Wasser,entbleien mit H2S, H2Sdurch CO2 vertreiben,einengen.

schwarzbraunes Harz,ohne Aloin.

Nachstehend sei als Beispiel eine solche Aufarbeitung mittelsBleiazetat beschrieben:

«50 g Kapaloepulver werden mit 5 g fein verriebenem Bleiazetatvermischt und mit 250 g Azeton (80 %>) über Nacht geschüttelt. Nach

Abgiessen der tief rotorange gefärbten Lösung wird der Rückstanderneut mit 50 g Azeton 5 Stunden geschüttelt. Auch diese, noch stark

orange gefärbte Lösung wird abgetrennt und die Extraktion mit 30 gAzeton fortgeführt. Dieses letzte Extrakt ist bedeutend schwächer

gefärbt als die beiden vorigen, immerhin aber noch deutlich gelb.Nach diesen Auszügen wurde die Extraktion mit Azeton abgebrochen;

weiteres Ausschütteln mit Azeton würde noch weitere, immer heller

gefärbte Extraktlösungen ergeben, ja es scheint, als ob nach und nachdie gesamte Aloemenge in Lösung gebracht werden könnte. Wirdnämlich die Exraktion wie oben fortgeführt (mit je 30 cm3 Azetonwährend zwei Stunden) und die erhaltenen Lösungen in ihrer Farbe

verglichen, so stellt man fest, dass beispielsweise die 8. und die 15.

Extraktlösung beinahe dieselbe hellgelbe Farbe aufweisen.

Die drei Extraktlösungen werden nun vereinigt. Durch Einleitenvon Schwefelwasserstoff kann eine geringe Menge Bleisulfid aus¬

gefällt werden. Der Ueberschuss an Schwefelwasserstoff wird durchEinleiten von Kohlendioxyd entfernt. Die so gewonnene Lösung enthält

ungefähr 25 g Exraktstoffe, also die Hälfte der zur Aufarbeitung ange¬wandten Droge (Bestimmung durch Ermittlung des Trockenrückstandes

— Kl¬

eines aliquoten Teiles der Extraktionslösung und Umrechnen auf die

Gesamtmenge). Die Lösung wird nun eingeengt, bis man einen tiefroten

Sirup erhält, aus dem nach längerer Zeit beträchtliche Mengen von

Aloin auskristallisieren. Nach Abtrennen des Aloins von der sirup¬

dicken Mutterlauge, was mit erheblichen Verlusten an kristallisiertem

Aloin verbunden ist, kann keine weitere Kristallisation mehr erzielt

werden. Weder wochenlanges Stehen im Eisschrank, noch weiteres

Einengen und Kühlstellen führten zum Ziele. Erneutes Verdünnen mit

Azeton und Zusatz von Bleiazetat zur eventuellen weiteren Ausfällung

der kristallisationshemmenden Stoffe hatte ebenfalls keinen Erfolg;

durch diesen Zusatz fiel überhaupt nichts mehr aus. Bessere Resultate

erzielten wir auf Zusatz von Methylalkohol-Chloroform zur sirupdicken

Aloinmutterlauge.

Man setzt z. B. der sirupdicken Mutterlauge vorsichtig Methanol-

Chloroform (1 + 9) zu, worauf sich nach kurzer Zeit ein brauner

Niederschlag bildet. Wird dieser abgetrennt, so kristallisiert aus der

konzentrierten Lösung nach dem Abkühlen nochmals langsam eine

geringe Menge Aloin.

Nach Abtrennen dieser Aloinmenge, lässt sich auf keine Art und

Weise eine weitere nennenswerte Kristallisation erzielen. Das Chro-

matogramm dieser Mutterlauge zeigt aber auf Bariumsulfat noch eine

starke, orange gefärbte, eluierbare, also sich wie Aloin verhaltende

Zone.

Der Rückstand der Aloe nach den drei Azetonextraktionen wird

mit Methylalkohol weiter ausgezogen. Hierzu braucht kein weiteres

Bleiazetat zugefügt zu werden, da von diesem nur eine geringe Menge

in die Azetonlösungen übergegangen ist und der grösste Teil sich daher

noch im Rückstand befinden muss. Durch dreimaliges Schütteln mit

je 50 g Methylalkohol (80 °/o) während 6 Stunden werden drei weitere

Extrakte erhalten. Das erste ist tiefrot, das zweite hellorange, das

dritte nur noch gelb. Die drei Lösungen werden vereinigt, mit Schwe¬

felwasserstoff gesättigt und vom starken, schwarzbraunen Bleisulfid¬

niederschlag abgetrennt. Der überschüssige Schwefelwasserstoff wird

durch Kohlensäure vertrieben, um beim nachfolgenden Eindampfen

eine Ausscheidung von Schwefel durch die sauern Aloebestandteile

zu verhindern. Aus der zur Sirupdicke konzentrierten Lösung lässt

sich keine direkte Kristallisation erzielen, setzt man aber Azeton zu,

so fällt ein brauner Körper aus und aus der überstehenden Lösung

kristallisiert nach dem Einengen nochmals wenig Aloin. Die Gesamt¬

menge des aus 50 g Aloe erhaltenen Rohaloins beträgt nun 3 g.

Der auf Zusatz von Azeton ausgeschiedene Körper ist auffallen¬

derweise nur noch sehr schwer löslich in Methylalkohol. Beim lang¬

samen Eindunsten der Methanollösung fällt er als gelbbraunes Pulver

von einheitlichem Aussehen wieder aus. Unter dem Mikroskop lassen

sich kantige Körner feststellen, aber keine Kristalle. Auch erneutes

Lösen in Methanol, Wasser oder Pyridin und langsames Eindunsten

ergibt keine kristallinen Ausscheidungen. Ganz analoges Verhalten

— 62 --

wie dieser Körper zeigt der aus den eingeengten Azetonextrakten aufZusatz von Methanol-Chloroform erhaltene. Es dürfte sich in beidenFällen um denselben Stoff handeln.

Der Rückstand der Methylalkoholextraktionen, der noch viel bei¬

gemengtes Bleiazetat enthält, wird in Methylalkohol aufgeschwemmtund mit Schwefelwasserstoff wie oben von Blei befreit. Die so er¬

haltene orangebraune Lösung, die auf Bariumsulfat ein uncharakteri¬

stisches, violettbraunes Chromatogramm zeigt, ergibt beim Eindampfenharzig-klebrige Ausscheidungen, die zu weiteren Untersuchungen nichteinladen.»

Ganz ähnliche Resultate wurden in anderen Versuchen beierhöhtem Bleiazetatzusatz, oder bei Zusatz geringer MengenAmmoniak (0,001n-NH4OH) erhalten. In diesen Fällen erhöhtesich die Menge des Rückstandes C, die Menge der Extrakte,vor allem A wurde geringer, Prinzipielle Unterschiede in der

Auftrennung konnten aber nicht beobachtet werden, Azeton-undMethanolextrakte wichen nur in der quantitativen, nicht aberin der qualitativen Zusammensetzung voneinander ab. Die

Chromatogramme der Extrakte zeigten nach Abtrennung deskristallisierten Aloins beide folgende Zonen; braun, langsamübergehend in gelb, darunter nochmals geringe bräunliche

Zone, unter diesen drei festsitzenden Zonen ein eluierbarer,orangeroter Körper, Diese Feststellungen veranlassten uns, diese

wenig Erfolg versprechenden Versuche, die ja keine scharfe

Auftrennung, sondern nur eine unsichere Anreicherung ein¬

zelner Körper ergeben hatten, abzubrechen, und uns der Aloin-

isolierung mittels verschiedener Lösungsmittel zuzuwenden,

3. Methoden beruhend auf der Verwendung

verschiedener Lösungsmittel

Der Zweck der nachfolgenden Untersuchungen war ein

doppelter :

Auffinden eines Lösungsmittels, bzw. Lösungsmittel¬gemisches, das alles Aloin aus der Kapaloe löst, ohne je¬doch so viel kristallisationshemmende Körper mitzulösen,dass eine annähernd vollständige Auskristallisation desAloins unmöglich wird.

- 63 —

Auffinden eines Lösungsmittels, aus dem das Aloin schon

aus verdünnteren Lösungen auskristallisiert. Nach den

Erfahrungen, die bei der Aufarbeitung mit Bleiazetat ge¬

macht worden waren, wurde vermutet, dass die geringen

Ausbeuten an Aloin, die stets erhalten wurden, teilweise

darauf zurückzuführen sind, dass immer aus sirupartigen

Lösungen auskristallisiert werden musste, wobei das Aloin

langsam und wahrscheinlich unvollständig auskristallisiert.

Die bisher zur Isolierung von Aloin angewandten Verfahren

suchten ebenfalls meistens das Aloin der Aloe durch ein ge¬

eignetes Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch zu entziehen.

Eventuell mitgelöste Harzkörper wurden durch Ausfällen mit

geeigneten organischen Lösungsmitteln möglichst entfernt, und

aus der so gereinigten Aloinlösung das Aloin zur Kristallisation

gebracht.

Die älteren Verfahren arbeiteten gewöhnlich mit Wasser

als Extraktionsmittel, insbesondere mit angesäuertem Wasser

[Smith (3), Groves (51), Tilden (47) u. a.]. Auch Aethyl-

alkohol wurde verschiedentlich gebraucht, so u. a. von

Tschirch u. Pedersen (28) und Shenstone (132).

Woodruff (23) versuchte mit Amylalkohol bessere Ausbeu¬

ten zu erzielen, später verwendete Léger (133) angesäuertes

Azeton. Die unbefriedigenden Resultate, die mit diesen Verfah¬

ren erhalten wurden, führten dazu, kompliziertere Methoden

zur Isolierung des Aloins auszubilden. In erster Linie trat an

Stelle der einfachen Extraktion mit einem einzigen Lösungs¬

mittel, mehrfache Extraktion mit verschiedenen Lösungsmitteln

nacheinander oder mit Lösungsmittelgemischen. So arbeiteten

Tschirch u. Hiepe (27) mit Alkohol-Aether, T s c h i r c h

u. Klaveness (61) mit Azeton-Aether, Kiefer (45) mit

Azeton-Amylalkohol. Ein Verfahren von allgemeiner Anwend¬

barkeit gab Léger (11) (12) an. Léger extrahiert mit Metha¬

nol, fällt mit Chloroform und trennt nach einiger Zeit die Aloin¬

lösung vom ausgeschiedenen Harz ab.

Der Frage nach dem geeignetsten Kristallisationsmittel für

das Aloin wurde wenig Aufmerksamkeit geschenkt. Nach den

älteren Angaben wurde meist aus Wasser oder Aethylalkohol

kristallisiert, später auch aus Aethylalkohol-Chloroform.

- 64 —

a. Extraktionsversuche des Aloins aus Kapaloe mittels

verschiedener Lösungsmittel.

Unsere Versuche auf diesem Gebiet erschienen nur dann

Erfolg versprechend, wenn es uns gelang, ein selektives

Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch aufzufinden, das im¬

stande ist, das Aloin möglichst ohne Nebenstoffe in Lösung zu

bringen. Ein solches Lösungsmittel, von dem auch für Aloin nur

ein geringes Lösungsvermögen erwartet werden konnte, sollteferner einen möglichst niederen Siedepunkt besitzen, um wo¬

möglich eine kontinuierliche Extraktion der Aloe im Soxhlet-

apparat zu gestatten. Von den auf S. 39 angeführten Lösungs¬mitteln kamen demnach in erster Linie in Betracht: Methyl¬azetat (Sdp. 57°), Azeton (Sdp. 56°) und Essigester (Sdp. 76°).Die beiden erstangeführten Lösungsmittel schieden aber zur

Warmextraktion der Aloe aus, da sie deutliche Mengen dunkelgefärbter Harzanteile mitlösten. Günstiger war in dieser Be¬

ziehung Hssigester, aber sein Lösungsvermögen erwies sich auchin der Wärme als etwas gering, sodass mehrere Tage im Soxhleterhitzt werden musste, bis alles Aloin herausgelöst schien. Diesederart erhaltenen Lösungen, die so stark übersättigt waren, dassunten im Siedekolben Ausscheidungen schon in der Wärme auf¬

traten, zeigten geringe Neigung zu kristallisieren. Auch wenn

so viel Alkohol zugefügt wurde, dass die orangeroten Aus¬

scheidungen in der Wärme eben wieder gelöst wurden, konntenur nach vielen Bemühungen kristallisiertes Aloin erhalten wer¬

den. Essigester kommt also kaum als Extraktionsmittel in Frage,vor allem aber auch nicht als Kristallisationsmittel. Die Ver¬suche mit Essigester wurden daher nicht fortgesetzt, sondernverschiedene Lösungsmittelgemische, die ein Siedepunkts¬minimum aufweisen, durchprobiert. Die besten Resultate erhiel¬ten wir mit:

Chloroform-Methanol, das nach Tyrer (134) bei 54° ein Siedepunkts¬minimum aufweist (Zusammensetzung: 90% Chloroform, 10% Metha¬

nol).

Chloroform-Aethanol, das nach Wade u. Finnemore (135) bei59° ein Siedepunktsminimum aufweist (Zusammensetzung: 93% Chloro¬form, 74% Aethanol).

Schwefelkohlenstoff-Azeton, das nach Rosanoff u. Bacon (136)bei 39° ein Siedepunktsminimum aufweist (Zusammensetzung: 73 %

Schwefelkohlenstoff, 27 % Azeton).

— 65 —

Tetrachlorkohlenstoff-Aethanol, das nach Hill (137) bei 65° ein

Siedepunktsminimum aufweist (Zusammensetzung: 84 °'o Tetrachlor¬

kohlenstoff, 16 <7o Aethanol).

Im Reagenzglasversuch gaben diese Mischungen recht

brauchbare Resultate. Bei kurzem Aufkochen von 2 g Aloe in

je 20 g Lösungsmittelgemisch der Zusammensetzung des Siede¬

punktsminimums, entstanden in allen Fällen gelbe Lösungen.

Das Gemisch Methanol-Chloroform extrahierte noch geringe

Mengen der dunkler gefärbten Harzanteile. Das Gemisch

Aethanol-Chloroform extrahierte schwächer, ergab aber rein

gelbe Lösungen, Aehnliches, allerdings etwas stärkeres Lösungs¬

vermögen zeigte das Gemisch Tetrachlorkohlenstoff-Aethanol,

das gelbe Lösungen von geringem grünlichen Stich ergab. Das

Lösungsmittelgemisch Schwefelkohlenstoff-Azeton lieferte nur

sehr verdünnte Lösungen von hellgelber Farbe. Das Lösungs¬

vermögen dieses Gemisches kann am ehesten mit demjenigen des

reinen Essigesters verglichen werden.

Leider Hessen sich die genannten Gemische nicht ohne

weiteres zur Aloeextraktion im Soxhletapparat benutzen. Wohl

verliefen die ersten Extraktionen erwartungsgemäss, dann aber

klebte die Aloe in der Extraktionshülse zu einer zähen, dunkeln

Masse zusammen und wurde durch das Lösungsmittel kaum

mehr extrahiert. Selbst reichliche Beimischung von Glassplit¬

tern oder Sägemehl zur Aloe in der Extraktionshülse zeitigte

nur sehr geringen Erfolg. Die einzige Möglichkeit zur Verhinde¬

rung des vorzeitigen Stillstandes der Extraktion bestand darin,

dass die Apparatur nach einiger Zeit auseinander genommen

wurde, das Extraktionsgut mit einem Spatel gut vermischt

wurde, worauf aufs neue ausgezogen werden konnte. Damit war

nun allerdings keine kontinuierliche Extraktion erreicht, und

als eine vollständig durchgeführte Extraktion im Soxhlet mit

Tetrachlorkohlenstoff-Aethanol nur sehr langsam und anschei¬

nend unvollständig kristallisierende Lösungen ergab, wurden

diese Versuche abgebrochen. Ebenso brauchbare Resultate konn¬

ten wir erhalten durch oft wiederholte Mazeration der Aloe

mittels Azeton oder Methylazetat. Diese Arbeitsweise besass

zudem noch den Vorteil, dass die Aloebestandteile nicht un¬

nötig lange der Einwirkung erhöhter Temperatur ausgesetzt

waren.

— 66 —

b. Versuche zur Festlegung der für die Aloinkristallisation

geeignetsten Bedingungen.Schon im Laufe der bisherigen Untersuchungen hatten wir

dieser Frage unsere Aufmerksamkeit geschenkt, ohne indessenzu brauchbaren Ergebnissen gekommen zu sein. Reine Aloin-

lösungen zeigten ein ausserordentlich gutes Kristallisationsver¬

mögen, Recht gut kristallisiert das Aloin besonders aus wässe¬

rigen oder alkoholischen Lösungen. Aus wässerigen Lösungenkann die Ausbeute noch wesentlich erhöht werden, wenn aus

schwach angesäuertem Wasser kristallisiert wird. Aus methyl¬alkoholischen Lösungen kristallisiert das Aloin etwas wenigerrasch. Kristallisationen aus Azeton und Methylazetat verlaufen

ähnlich wie diejenigen aus Aethylalkohol, Alle Versuche er¬

gaben, dass es leicht ist reines Aloin aus den verschiedensten

Lösungsmitteln in guter Ausbeute umzukristallisieren, dass es

aber recht schwierig wird, sobald grössere Mengen der nicht

kristallisierenden Körper beigemengt sind. Auf diese Erschei¬

nung ist es wohl auch zurückzuführen, dass Barbados- und

Curaçaoaloe, die beide weniger kristallisationshemmende Be¬

gleitstoffe enthalten, auf den verschiedensten Wegen gute Aus¬beuten an Aloin liefern, während hingegen die Kapaloesortennur schwer Aloin auskristallisieren lassen, eine Tatsache, auf

die in der Literatur zu wiederholten Malen hingewiesen wurde.

Nach zahlreichen Versuchen fanden wir im Isobutylalkoholein Lösungsmittel, aus dem das Aloin besonders leicht kristalli¬

siert, selbst dann, wenn diese Lösungen noch reichliche Mengennicht kristallisierender Körper enthalten. Eine quantitativeKristallisation wird allerdings auch mit Isobutylalkohol nicht

erreicht, immerhin aber werden die Ausbeuten an Aloin doch

wesentlich verbessert. Vor allem aber wird durch den Zusatzvon Isobutylalkohol zu den sirupartigen Aloinlösungen, wie sie

jeweils bei der Aloingewinnung erhalten wurden, die Kristalli¬

sationsgeschwindigkeit des Aloins ausserordentlich erhöht. Stattwochen- und monatelang auf die Aloinkristallisation warten zu

müssen, kann man durch Isobutylalkohol eine reichliche Aus¬

scheidung von kristallisiertem Aloin aus solchen sirupdickenMutterlaugen über Nacht erreichen. Es ist dabei nicht nötig,wie im Folgenden gezeigt wird, die Kristallisation in reinen

Isobutylalkohollösungen vorzunehmen, es genügt ein Isobutyl-

— 67 —

alkoholzusatz von ungefähr gleichem Volumen zur Mutterlauge,

in günstigen Fällen reichte auch die Hälfte dieser Menge aus.

Kristallisationsversuche aus reinem Isobutylalkohol ergaben so¬

gar schlechtere Ausbeuten an Aloin. Die geringen Löslichkeits-

unterschiede der Aloebestandteile, vor allem von Aloin, in kal¬

tem und warmem Isobutylalkohol bedingen offenbar diese

.schlechteren Ausbeuten an kristallinem Aloin.

c. Gewinnung von Aloin aus Kapaloe nach der Methylazetat-

Isobutanol-Methode.

Nach den vorstehend beschriebenen Versuchen schritten

wir zur Verwertung der dort gewonnenen Erfahrungen. Die Ex¬

traktion der Aloe wurde zunächst in der Kälte, später auch in

der Wärme vorgenommen. Es können dazu Lösungsmittel¬

gemische verwendet werden — so führten wir beispielsweise

einen entsprechenden Versuch mit Methanol-Chloroform

durch — oder aber reine Lösungsmittel wie Azeton oder

Methylazetat. Zwischen diesen beiden Lösungsmitteln besteht

kein grosser Unterschied. Welches von beiden günstiger ist,

hängt von der verwendeten Aloesorte ab. Bei der Sorte 1 (vgl.

S. 37) wandten wir mit gutem Erfolg Azeton an, bei den Sor¬

ten 2, 3 und 4 erwies sich Methylazetat als geeigneter; es lie¬

ferte rein gelbe Lösungen, während Azeton bei diesen Sorten

schon merkliche Mengen der braunen Harzkörper mitlöste. Wie

sehr die Verhältnisse von Aloesorte zur Aloesorte schwan¬

ken können, geht auch aus der Tatsache hervor, dass bei den

Mustern 1, 2 und 4 bei der Extraktion mit Methylazetat in der

Kälte neben der gelben Methylazetatlösung ein tiefdunkles,

mehr oder weniger zähes, klebriges Harz zurückblieb. Bei der

Sorte 3 hingegen bildete sich aus dem schwarzen Harz und der

gelben Methylazetatlösung eine ziemlich dünnflüssige, dunkle

Emulsion, aus der sich die dann orangerot gefärbte Methylazetat¬

schicht erst nach mehreren Stunden vom dickflüssigen Harz ab¬

trennte.

Beispiele der Aloingewinnung:

Verfahren a)

«200 g Kapaloe werden pulverisiert und während 14 Stunden mit

einem Liter Azeton geschüttelt. Die rote Lösung wird abgegossen

und der Rückstand nochmals mit 250 cm3 Azeton geschüttelt. Die

orangerote Lösung wird nach 14 Stunden gleichfalls abgetrennt. Mit

— ÖS —

dem schwarzbraunen Rückstand wird noch eine weitere, analoge Ex¬traktion durchgeführt und damit nochmals 250 cm3 orangebraune Ex¬

traktlösung erhalten. Die vereinigten Lösungen werden mehrere Tagein den Eisschrank gestellt, wobei geringe Mengen eines bräunlichen

Niederschlags ausfallen. Von diesem Niederschlag wird abgetrennt.Die Lösung soll dann ihre bräunliche Nuance verloren haben undrein rotorange aussehen. Ist dies nicht der Fall, so wird nach Zusatz

einiger cm3 Tetrachlorkohlenstoff nochmals kühl gestellt, worauf diebraunen Anteile ausfallen. Die Lösung wird nun auf dem Wasser-bad zur Sirupdicke konzentriert, und zu der nun tiefroten Lösungungefähr die Hälfte ihres Volumens Isobutylalkohol zugefügt. Nachkurzem Kratzen mit dem Glasstab oder Impfen mit einigen KristallenAloin beginnt die Kristallisation. Ueber Nacht wird in den Eisschrpnkgestellt und am anderen Morgen ist die gesamte Lösung zu einer

gelben Kristallmasse erstarrt. Die weitere Reinigung des erhaltenenRohaloins ist anschliessend an das Verfahren y (S. 69) beschriebene

Verfahren ß)«200 g Kapaloe werden pulverisiert und in einer geräumigen Reib¬

schale mit 200 cm3 Methylazetat mit dem Pistill gut durch¬

gearbeitet. Sobald das Methylazetat eine orangegelbe Färbung ange¬nommen hat, wird es abgegossen und die Extraktion auf die gleicheWeise fortgesetzt mit je 50—60 cm3 Methylazetat, bis insgesamt 2,5 1

stark gelb gefärbte Lösung gewonnen sind. Der schwarze Rückstand,der erst ziemlich zäh ist, wird nach den zahlreichen Extraktionenimmer dünnflüssiger. Die Extraktlösungen sind anfangs von orange¬gelber Farbe, später von etwas hellerer Tönung, ohne aber vollständigfarblos zu werden. Selbst nach Extraktion mit 4 1 Methylazetat bleibendie Methylazetatlösungen noch deutlich gelb gefärbt. Die 2,5 1 Methyl¬azetatextrakt werden nun wie bei dem Verfahren a) auf dem Wasser¬bad zur Sirupkonsistenz gebracht (wobei leicht Siedeverzug eintritt)und das Aloin nach Zusatz von Isobutylalkohol zur Kristallisation ge¬bracht.»

Verfahren y)«200 g Kapaloe in Pulver werden mit einem Liter Methyl-

a z e t a t während ungefähr 30 Minuten auf dem Wasserbad am Rück¬flusskühler im Sieden gehalten. Dann lässt man abkühlen, stellt in denEisschrank und kann nach einiger Zeit die tief orangerot gefärbteLösung vom Rückstand abgiessen. Dieser Rückstand besteht aus zweiSubstanzen: einem sich, rasch abscheidenden, pulverigen, schwarzen

Körper und einem, erst nach längerem Stehen erscheinenden, rot¬

braunen, harzigen Körper. Die weitere Aufarbeitung der orange ge¬färbten Lösung geschieht wie bei den oben beschriebenen Verfahren.»

Das Verfahren y wurde mit Erfolg nur bei der Sorte 4 (vgl.S, 37) durchgeführt. Welches von den vorstehend beschriebenenVerfahren im speziellen Falle das geeignetste ist, lässt sich nicht

— 69 —

'

ohne weiteres sagen. Bei harzreichen Sorten wurde mit dem

etwas umständlicheren Verfahren ß) die besten Erfahrungen ge¬

macht, während das Verfahren y) nur bei harzarmen Aloesorten

anwendbar scheint. Durch die Verwendung von Isobutylalkohol

zur Aloinkristallisation lassen sich übrigens auch ältere, in der

Literatur beschriebene Verfahren mit besserem Erfolg anwen¬

den, so beispielsweise dasjenige von Léger (11) (12) mit

Methylalkohol-Chloroform. Die dabei erzielten Ausbeuten an

kristallisiertem Aloin scheinen denjenigen der neuen Methoden

kaum nachzustehen.

Die nach einem der vorstehend beschriebenen Verfahren

gewonnenen Aloinkristalle können auf verschiedene Weise von

der sirupdicken Mutterlauge getrennt werden. Zentrifugieren,welches zuerst versucht wurde, gab nicht die gewünschtenResultate: die von der Kristallmasse noch eingeschlossene Mut¬

terlauge drückte die Ausbeuten bei den nachfolgenden Um¬

kristallisationen stark herab. Bessere Resultate ergab Filtration

durch ein dünnes Wattefilter (z. B. Wattefilter «Rhena», Ver-

bandstoffabrik Schaffhausen) auf einem Jenaer Glas-Büchner-

Trichter. Schliesslich erzielten wir bei vorsichtigem Arbeiten

mit einer Jenaer Glasfilternutsche (z. B. 17 G 2) die erwünsch¬

ten Resultate. Es empfiehlt sich, der Abtrennung der Aloin¬

kristalle von der Mutterlauge grosse Aufmerksamkeit zu schen¬

ken. Werden die Aloinkristalle nicht möglichst von der anhaf¬

tenden Mutterlauge befreit, so treten bei den nachfolgendenUmkristallisationen erhebliche Einbussen an Aloin auf, bedingt

durch die kristallisationshemmenden Stoffe. Auch bei sorg¬

fältigem Waschen mit eiskaltem Isobutanol oder Azeton

schmilzt die Ausbeute beim späteren Umkristallisieren noch

beträchtlich zusammen, immerhin aber in bescheidenerem

Masse, als wenn nur abgenutscht und nicht gewaschen wird,

wie aus nachstehenden Diagrammen zu entnehmen ist.

— 70 —

^

—g

Lösungsmittel?

—K

AloinGewöhnliche

ttnkristallisationen

h

<o

•p

pH

Ein

ÖDB Cl3-HCO OOHH«i

tot«

1 160

50

40

30

20

10

ml

Umkristallisationen

t jeweiligem Auswaschen

der Kristalle

50

Auskristallisation40

Auskristallisation30

20

10

0

1.

Um

2.

kris

3.

tall

4.

isat

5.

ion

1. 2. 3- 4. 5.

Umkristallisation

Die Diagramme zeigen die Ausbeuten an Aloin (dick ausgezogen) aus

200 g Kapaloe, wie sie nach den verschiedenen Umkristallisationenaus Aethylalkohol erhalten wurden. Nach jeder Umkristallisation wurdedas Aloin in Hochvakuum bei ca. 0,3 mm Hg und 70—90° über Nachtgetrocknet. Das Diagramm links zeigt die Verhältnisse, wenn das aus¬

kristallisierte Aloin nicht gewaschen wurde. Rechts ist das Verhaltenvon Aloin dargestellt, das gut mit Isobutanol ausgewaschen wurde.In den beiden Diagrammen sind gleichzeitig die Mengen Aethylalkohol(dünn ausgezogen) eingezeichnet, aus denen kristallisiert worden war.

Die Zunahme dieser Mengen Lösungsmittel für die letzten Kristalli¬sationen ist durch die viel geringere Löslichkeit des reinen Aloins

bedingt.

Wie aus den obenstehenden Diagrammen zu entnehmen ist,gelang es uns, auf diese Art ungefähr 12 %> der Aloe in kristal¬linem Aloin zu erhalten, also ungefähr die doppelte Menge, diebis anhin aus Kapaloe isoliert werden konnte. Damit dürfte aber

nicht alles Aloin der Kapaloe erfasst worden sein. Die Mutter¬

laugen der ersten Aloinkristallisation, sowie der nachfolgendenUmkristallisationen zeigten nämlich mit der Borax-Fluoreszenz¬

reaktion, wie nicht anders zu erwarten war, noch deutlich die

Anwesenheit von Aloin an. Aus den Mutterlaugen der Um¬

kristallisationen Hessen sich auch ohne weiteres noch geringeMengen von Aloin abscheiden, hingegen erwies es sich als un¬

möglich, aus der tiefroten, sirupartigen Mutterlauge der ersten

— 71 —

Kristallisation irgendwie Aloin gewinnen zu können. Bei wei¬

terem Einengen und Kühlstellen schieden sich wohl grosse

Mengen eines hellgelben, flockigen Niederschlages ab, nie aber

konnte eine kristalline Struktur dieses Niederschlages bemerkt

werden. Durch mehrmaliges Auflösen in Azeton und Fällen

durch Zusatz von Isobutylalkohol konnte dieser Körper chro¬

matographisch einheitlich erhalten werden. Er zeigte auf

Bariumsulfat eine orangerote Zone wie das Aloin. Beim Trock¬

nen bei erhöhter Temperatur verharzte diese gelbe Substanz,

auch beim Trocknen bei gewöhnlicher Temperatur traten Zer¬

setzungen ein, erkenntlich an der Braunfärbung. Weitere Unter¬

suchungen an diesem Körper, der wohl die Hauptmenge der

Kapaloe ausmachen dürfte, wurden daher nicht vorgenommen.

4. Methoden, beruhend auf der Fällung des Aloins

oder der Nebenstoffe als Erdalkaliverbindungen

Von Schäfer (24) wurde 1898 erstmals der Vorschlag ge¬

macht, Aloin als schwerlösliche Erdalkaliverbindung von den

übrigen Aloebestandteilen abzutrennen. Schäfer erhielt aus

verschiedenen Aloesorten des Handels 15—30 °/o Aloin. Ob auch

eine Kapaloesorte eine solch hohe Ausbeute an Aloin lieferte,

ist aus der Arbeit Schäfers nicht zu entnehmen. Es schien

aber jedenfalls interessant, diese Methode auf Kapaloe anzu¬

wenden. Dabei wurden nun allerdings starke Zersetzungen fest¬

gestellt, was bei dieser Arbeitsmethode in wässerigem Am¬

moniak ja zu erwarten war. Ausserdem traten bei den Kri¬

stallisationsversuchen dieselben Erscheinungen auf, wie sie

schon bei den früheren Methoden beobachtet und beschrieben

wurden: langsame und unvollständige Kristallisation des Aloins.

Es scheinen also noch reichlich kristallisationshemmende Körper

mitgefällt zu werden, die dann die Aloinkristallisation stören.

In neuester Zeit haben Stollu. Mitarbeiter (138) eine

ähnliche Methode mit Erfolg zur Isolierung der Sennaglykoside

angewandt. Da die Sennaglykoside (Sennosid A und B) als Oxy-

methylanthrachinonglykoside nahe Verwandtschaft zum Aloin

aufweisen, schien es durchaus möglich, mit Hilfe dieser Me¬

thode das Aloin aus der Aloe zu isolieren. S t o 11 arbeitet nicht

- 72 -

mehr wie Schäfer (24) in wässerigem, sondern in methyl¬alkoholischem Milieu. Dadurch wird das Aloin, das in wässe¬

riger Lösung besonders alkaliempfindlich ist, weitgehend ge¬schont. Wir versuchten nun nach dem Verfahren von S t o 11 u.

Mitarbeitern, Aloin aus Kapaloe zu gewinnen:«Eine methylalkoholische Lösung von Kapaloe, die noch reichlich

dunkel gefärbte Harzstoffe enthält, wird mit einer methylalkoholischenLösung von geschmolzenem Kalziumchlorid versetzt, wobei kein Nie¬

derschlag entsteht. Nun setzt man nach und nach methylalkoholischesAmmoniak zu, wobei es sofort zu reichlichen Ausscheidungen kommt.Die ersten Ausscheidungen sind von graubrauner Farbe und enthaltendie dunkel gefärbten Anteile der Aloe. Wird von diesem dunklen

Niederschlag abgetrennt und das Filtrat langsam weiter mit Ammoniakgefällt, so entstehen erst schmutziggelbe, später rein lehmgelbe,flockige Ausscheidungen. Die ersten, die mittleren und die letzten

Ausscheidungen werden getrennt weiter untersucht. Nach gutem Ab-nutschen und Waschen in wenig Methylalkohol werden die Nieder¬

schläge mit methylalkoholischer Salzsäure zerlegt, die dunklen, rot

braunen Lösungen im Vakuum konzentriert und mit Isobutylalkoholzur Kristallisation versetzt. Nach einiger Zeit kristallisieren aus der

Lösung der zuletzt ausgefallenen Erdalkaliverbindung, die auch vielheller erscheint als die beiden ersten, geringe Mengen von Aloin.Ausbeute 6 g Rohaloin aus 50 g Aloe.»

Die unbefriedigenden Ausbeuten an Aloin veranlassten

uns, zumal ja mit der Methylazetat-Isobutanol-Methode brauch¬bare Resultate erhalten worden waren, auf weitere Versuche in

dieser Richtung zu verzichten. Es erscheint aus folgenden Grün¬den verständlich, dass mit dieser Methode bei der Aloe nicht

ohne weiteres gute Resultate erhalten werden:

1. Die Sennoside, bei denen diese Methode gute Erfolgeergab, sind Karbonsäuren, die Erdalkaliverbindungendemnach Salze; die Löslichkeit dieser Salze in Methyl¬alkohol dürfte gering sein. Das Aloin hingegen wird

offenbar als Erdalkaliphenolat gefällt (eine Karbox yl-gruppe wurde bisher beim Aloin nicht festgestellt).Dieses Phenolat ist leicht zersetzlich und geht beim

Waschen mit Methylalkohol mit gelbbrauner Farbe in

Lösung.2. Die Aloe enthält neben dem Aloin, wie aus den Arbeiten

Légers (34) hervorgeht, eine grössere Menge ähnlich

gebauter Verbindungen (amorphes ß-Barbaloin), gleich¬falls Phenole, deren Fällungsbedingungen als Erdalkali-

phenolate nur sehr wenig von denen des Aloins ab¬

weichen dürften.

— 73 -

Dennoch erscheint es nicht aussichtslos, die Fällungs¬

bedingungen derart festlegen zu können, dass in erster Linie die

amorphen Aloebestandteile ausgefällt werden, wodurch auf ein¬

fache Art eine Anreicherung des Aloins erreichbar wäre.

5. Methode, beruhend aui der Fällung der Nebenstoffe

mit Gerbsäure

Diese Methode sei hier nur der Vollständigkeit wegen an¬

geführt. Kondracki (46) hatte 1874 die Fällbarkeit gewisser

Aloebestandteile als Gerbsäureverbindungen bemerkt und dar¬

auf eine Wertbestimmungsmethode aufgebaut. Der Wert dieser

Methode wurde später von Treumann (8) bestritten. 1897

stellte S t o e d e r (139), im Gegensatz zu anderen, früheren

Autoren, fest, dass Curaloin durch Tannin nicht gefällt wird,

und Groenewold (10) konnte zeigen, dass weder reines

Barbaloin noch Curaloin durch Gerbsäure gefällt werden. Auch

Kapaloin gab uns mit Tannin keine Fällung. Sogar eine wässe-

lige, kalt gesättigte Kapaloelösung zeigte beim Versetzen mit

Tanninlösung weder Trübung noch Niederschlag. Wir ver¬

zichteten daher auf weitere Versuche in dieser Richtung.

6. Zusammenfassung der Ergebnisse über die Isolierung

grösserer Mengen von Aloin

Wir prüften verschiedene Methoden auf ihre Verwendbar¬

keit zur Aloindarstellung in grösserem Maßstab. Die erhaltenen

Resultate entsprachen vorerst nicht den Erwartungen, erst als

wir im Isobutylalkohol ein vorzügliches Kristallisationsmittel

fanden, erhielten wir bessere Ausbeuten. Bei Verwendung von

Isobutanol als Kristallisationsmittel liefern auch ältere Aloin-

darstellungsverfahren, so besonders dasjenige von Léger (11)

(12) bedeutend bessere Ausbeuten als früher. Es gelang uns, bei

sorgfältigstem Abtrennen der Aloinkristalle von der Mutter¬

lauge, aus Kapaloe 12 % reines Aloin zu gewinnen, ungefähr das

Doppelte der bisher erzielten Ausbeuten.

D. Beiträge zur Aufklärung der

Zusammensetzung und Konstitution des

Kapaloins

1. Einleitung

Wie schon im ersten Teil dieser Arbeit dargelegt wurde,und wie aus den tabellarischen Uebersichten dieses Kapitelshervorgeht, weisen beinahe alle bisher von den verschiedenenAutoren aufgefundenen physikalischen und chemischen Datenüber das Aloin Schwankungen auf, die weit über das normaleMass solcher Differenzen hinausgehen. Als Ursachen dieses

ungewöhnlichen Verhaltens kommen in erster Linie folgendedrei Möglichkeiten in Betracht:

1. Das Aloin ist kein einheitlicher Körper, sondern ein

Gemisch nahe verwandter Substanzen.

2. Die Resultate der verschiedenen Arbeiten stimmen

untereinander nicht überein, weil sie von Aloinen ver¬

schiedener Aloesorten erhalten wurden, und diese Aloinenicht identisch sind.

3. Die Schwankungen in Kristallwassergehalt des Aloins,oder die Anwesenheit schwer zu entfernender Kristall-

lösungsmittel machen sich bemerkbar.

Alle diese Möglichkeiten sind von früheren Autoren schondiskutiert worden, ohne dass es aber gelungen wäre, die Ur¬

sachen der Differenzen im Verhalten des Aloins aufzudecken.Wir nahmen daher die Untersuchung erneut auf, mit dem Ziel,einheitliches, reines Aloin darzustellen, das uns erlauben sollte,anhand konstanter Analysendaten die Zusammensetzung undGrösse des Aloinmoleküls festzulegen und Beiträge zur Kon¬

stitutionsaufklärung zu liefern.

- 75 —

2. Ueber die Zusammensetzung und Grösse

des Aloinmoleküls.

a. Darstellung und Prüfung von reinem Kapaloin

a) Darstellung.

30 g Kapaloin, erhalten aus der sirupdicken Mutterlauge

der Methylazetat-Isobutanol-Aufarbeilung, wurden erst zwei¬

mal aus absolutem Alkohol, hiera.uf aus absolutem Azeton, dann

aus Methanol und schliesslich noch einmal aus absolutem Alko¬

hol umkristallisiert. Die ersten Mutterlaugen waren noch deut¬

lich rot gefärbt, die letzten nur noch hellorange. Die Kristalli¬

sationsgeschwindigkeit war anfangs nicht sehr gross — bei der

ersten Kristallisation schied sich das Aloin erst im Laufe einiger

Stunden ab — wurde aber nach jeder Umkristallisation grösser,

und besonders bei der letzten Auskristallisation aus Aethanol

schied das Aloin aus der warm gesättigten Lösung beim Ab¬

kühlen fast schlagartig aus. Unter dem Mikroskop erwiesen sich

die Aloinkristalle als dünne, ganz schwach gelb gefärbte Platten.

Dies ist insofern bemerkenswert, als das Aloin meist als feine

Nadeln beschrieben wird und wir selbst es bisher immer in

nadeiförmigen Kristallen erhalten hatten. Den zahlreichen Be¬

funden der Literatur, nach denen das Aloin in büschelförmig

angeordneten Nadeln auftritt, stehen allerdings die Angaben von

Smith (3), Kiefer (45) u, a. entgegen. Smith spricht von

rhombischen Platten, Kiefer hatte Kapaloin aus Aethyl-

alkohol in prismatischen Kristallen erhalten.

Bei späteren Untersuchungen konnten wir in einem Falle

bei Umkristallisation aus Methylalkohol feststellen, dass bei

den ersten, langsamen Kristallisationen das Aloin in Nadeln

ausschied, bei späteren, sehr raschen Kristallisationen in fast

rechtwinkligen Platten. Bei erneuter Umkristallisation dieser

Platten traten aber oft wieder die nadeiförmigen Kristalle auf.

Das Aloin scheint demnach in zwei verschiedenen Formen zu

kristallisieren. Die büschelförmig angeordneten Nadeln Hessen

sich bei langsamer Kristallisation aus Aethylalkohol stets leicht

erhalten, hingegen war die Abscheidung in Platten von unbe¬

kannten Faktoren abhängig und Hess sich nur in wenigen Fällen

erzielen.

— 76 —

Nach 24stündigem Vortrocknen in einem evakuierten Ex-sikkator wurde das Aloin im Vakuum (0,3 mm Hg) bei 78 °

6 Stunden getrocknet. Die Ausbeute an hellgelbem, glänzendemAloin, dessen kristalline Struktur schon makroskopisch festzu¬stellen war, betrug knapp 14 g, entsprechend ca. 9 °/o der ver¬

wendeten Aloemenge.

ß) Prüfung des Kapaloins.Von einem Vergleich unseres Kapaloins mit Aloinen an¬

derer Aloesorten wurde vorerst abgesehen, da uns doch keinesicheren Kriterien zur Feststellung der Identität zur Verfügungstanden. Dagegen prüften wir um -»r Kapaloin auf Einheitlichkeitund Reinheit durch die Bestimmung folgender Eigenschaftenund Grössen:

aa) Schmelzpunkt

ßß) Chromatographisches Verhalten

Yy) Verteilungkoeffizient in Wasser-Essigesterôô) Kohlenstoff- und Wasserstoffwerte der Elementar¬

analysen

es) Methoxylgehalt

aa) Bestimmung des Schmelzpunktesvon Kapaloin.

Der Bestimmung des Schmelzpunktes von Kapaloin durftevon Anfang an kein allzu grosser Wert beigemessen werden.Die bisher veröffentlichten Daten weisen erhebliche Differenzenauf, die Léger (13) auf die Tatsache zurückführt, dass dieAloine nicht eigentlich schmelzen, sondern verharzen. DieseBeobachtung können wir bestätigen: die Aloinkristalle schmol¬zen meistens nicht zu Tröpfchen zusammen, sondern gingen in

unregelmässig geformte, anscheinend klebrige Flüssigkeits¬teilchen über, Diesen «Schmelzpunkt» fanden wir im Mikro-

Schmelzpunktbestimmungsapparat nach Kofier-Fuchs bei137—139°. In nachstehender Tabelle 4 haben wir die wichtig¬sten Schmelzpunktsdaten aus der Literatur zusammengestellt,Angaben über das Nataloin [vgl. Tschirch u. Klaveness(140) und Léger (141)], sowie über das Sicaloin [Condo-V i s i c c h i o (36)], die von den übrigen Aloinen mit Sicherheitabweichen, sind in dieser Tabelle, und den nachfolgenden Aus¬führungen überhaupt, nicht berücksichtigt. Ferner wurden An-

— 77

gaben, die sich offenbar auf kristallwasserhaltige Aloine be¬

zogen, weggelassen.

Tabelle 4

Der Schmelzpunkt des Aloins.

Jahr Autor Aloinsorte Smp. Bemerkgen.

1852 Stenhouse (19) Barbados 150»

1876 Schmidt (64) Barbados 146—148»

1890 Groenewold (10) Barbados

Curaçao

147»

147°

1898 Tschirch u.Pedersen (28) Barbados 147°

1901 Tschirch u. Klaveness (61) Uganda

Kap

138-139»

138—139»

1903 Tschirch u. Aschan (32) Kap 142»

1904 Kujlensterna (69) Kap 138-139»

1905 Jowett u. Potter (70) Barbados 145—150» unscharf

1905 Tschirch u.

Hoffbauer (33)

Jafarabad

Uganda

Barbados

Curaçao

152»

147»

147»

147»

Beginn des

Sinterns 147°

Barbados

+ Curaçao147° Misch-Smp.

Barbados

+ Kap152» Misch-Smp.

Curaçao+ Kap

152» Misch-Smp.

1905 van Itallie (124) Curaçao 146—148»

1909 Scharf (37) Barbados

Kap

146—148»

146-148»

1923 Engelhardt u. Crosbie(43) Handelsaloin 134-138°

1925 Kiefer (45) Kap 147» Beginn des

Sinterns 130"

Aus Tabelle 4 ist zu entnehmen, dass sich sämtliche Werte

deutlich in zwei Gruppen anordnen lassen: eine Gruppe um

138 °, in der meist das Kapaloin und kapartige Aloine (Uganda)

zu finden sind und eine zweite Gruppe um 147 °, der meistens

Cur- und Barbaloin angehören. Diese Zweiteilung ist allerdings

— 78 —

nicht strikte, die Kapaloine von Scharf (37) und Kiefer (45)

befinden sich in der Gruppe der Barbaloine von 147 °. Der von

uns gefundene Wert hingegen gehört eindeutig der Gruppe von

138 »an.

ßß) Prüfung des Kapaloins

durch Chromatographie.

Auch diese Methode konnte nur von beschränkter Brauch¬

barkeit sein, war es uns doch mit der Chromatographie nicht

geglückt, die kristallisationshemmenden Begleitstoffe des Aloins

abzutrennen. Es wurden trotzdem chromatographische Kon¬

trollen durchgeführt, und zwar in alkoholischer Lösung auf

Bariumsulfat, Aluminiumoxyd und Natriumsulfat. Alle drei Chro-

matogramme zeigten im U.V.-Licht eine einheitliche, orangerot

gefärbte Zone. Auf Bariumsulfat und Natriumsulfat Hess sich

diese Zone durch Aethylalkohol glatt eluieren, insbesondere

blieb sie während der Elution auf Bariumsulfat scharf begrenzt,während bei analoger Entwicklung des Chromatogrammes von

Aloe die entsprechende orange, eluierbare Zone sehr ver¬

schwommen wurde.

Yy) Prüfung durch Bestimmung des Ver¬

teilungskoeffizienten von Kapaloin

in Essigester-Wasser.

Zur Bestimmung des Verteilungskoeffizienten in Essigester-Wasser wurden 500 mg Kapaloin in einem Scheidetrichter mit

12 g destilliertem Wasser und 31 g reinem Essigester fünf

Minuten lang geschüttelt. Nach dieser Zeit war völlige Lösung

eingetreten und sobald sich das Ganze klar in die beiden

Schichten geteilt hatte, wurde abgetrennt. Aus beiden Lösun¬

gen wurde das Lösungsmittel im Vakuum abdestilliert, der

Rückstand in einigen cm3 Alkohol aufgenommen, erneut zur

Trockne gebracht und während einer Nacht über Phosphor-

pentoxyd im Vakuum getrocknet. Das Gewicht dieser beiden

Fraktionen wurde ermittelt und dann jede nochmals mit ent¬

sprechenden Mengen Essigester-Wasser fraktionniert. Diese

Aufteilung ist in folgendem Schema festgehalten:

— 79 —

2a.

- 500 mg

X.

Kapaloin •

12b.

Wasser : Essigester :

266 mg 53,2 °o

\\

224 mg

//

= 44,8 °/o

\

3a.

Wasser :

3b.

Essigester Wasser :

3c 3d.

Essigester :

156 mg = 58,6% 98mg = 36,8 % 106 mg 47,3 °/o 115 mg = 51,3 °/o

Diese Verteilungszahlen sprechen keineswegs für die Ein¬

heitlichkeit des Kapaloins, im Gegenteil, es scheint, als ob das

Aloin tatsächlich noch ein Gemisch darstellt. Die verschiedenen

Fraktionen erwiesen sich auch äusserlich als verschieden. Die

Fraktionen 2b, 3b und 3d zeigten die hellgelbe Farbe des ur¬

sprünglichen Aloins, die Fraktionen 2a, 3c und vor allem 3a

zeigten eine mehr goldgelbe Färbung. Es wurde aber beobach¬

tet, dass bei der ersten Ausschüttelung mit Essigester-Wasserbeide Lösungmittel die gleiche gelbe Nuance zeigten, die Unter¬

schiede traten erst während des Eindampfens in Erscheinung.Es dürfte sich dabei um eine partielle Zersetzung des Aloins

handeln. Um derselben zu begegnen, wurde die Bestimmungder Verteilungskoeffizienten in Essigester-Wasser wiederholt,

mit dem Unterschied jedoch, dass während des Eindampfens im

Vakuum Wasserstoff durch eine Kapillare eingeleitet wurde.

Es ergab sich nun folgende Verteilung:

1.

- 500 mg Kapaloin -

2a. 2b.

Wasser : Essigester :

260 mg = 52 % 232 mg = 46,4 °/o

/ \ / \

3a. 3b. 3c. 3d.

Wasser : Essigester : Wasser : Essigester :

145 mg = 55,8 °/o 111 mg = 42,7 °,o 112 mg = 48.3 °;o 113 mg = 48,7 %

Es ist uns auch hier nicht gelungen, die Aloinzersetzung

völlig auszuschalten und einen sicheren Beweis für die Einheit¬

lichkeit des Aloins zu erbringen, doch sind die Verteilungs-

— 80 —

koeffizienten in diesem zweiten Versuch bedeutend gleichmässi-

ger als im ersten, sodass sie wohl nicht als Argument gegen die

Einheitlichkeit des Aloins betrachtet werden können.

ôô) Vorläufige Elementaranalysen.

Unsere bisherigen Untersuchungen hatten uns keine siche¬

ren Beweise für die Reinheit und Einheitlichkeit des Aloins

erbracht. Dennoch gaben wir einige, verschieden umkristalli¬

sierte Muster von Aloin zur Elementaranalyse. Wir hofften

durch gleichmässige Kohlenstoff- und Wasserstoffgehalte ein

weiteres Kriterium für die Einheitlichkeit des Aloins zu erhal¬

ten. Zunächst dachten wir daran, das Aloin, welches bei der

Bestimmung der Verteilungskoeffizienten aus den verschiedenen

Fraktionen erhalten wurde, der Elementaranalyse zu unterwer¬

fen. Davon sahen wir dann aber ab, weil Essigester erfahrungs-

gemäss aus vielen Substanzen nicht völlig entfernt werden kann

und so die Resultate wertlos macht. Deshalb wurde ein anderes

Aloin (I) in die Elementaranalyse gegeben. Dieses Aloin I war

aus Aethanol umkristallisiert worden. Die Aloine II—IV wurden

aus I durch erneute Umkristallisation gewonnen: II und III

durch mehrmaliges Umkristallisieren aus Aethanol, IV aus

Methanol. Die Trocknung war bei allen vier Mustern ähnlich:

6—8 Stunden bei 70—80° und 0,3 mm Hg.

Es wurden folgende Werte gefunden:*)I. 3,818 mg gaben 8,140 mg C02 und 2,059 mg H20

II. 3,425 mg gaben 7,408 mg C02 und 1,703 mg H20.

III. 3,690 mg gaben 7,886 mg C02 und 1,974 mg H20.

IV. 3,682 mg gaben 7,961 mg C02 und 1,964 mg H20.

Gef. I. C 58,18% H 6,03 %

II. C 59,03% H 5,56 °/o

III. C 58,32 o/o H 5,99 %

IV. C 59,00% H 5,97%

Die Substanzen I und III waren zwischen Trocknung und

Analyse ungefähr zwei Wochen liegen geblieben, die Substanz

II wurde zwei Tage nach der Trocknung analysiert. Die erhal¬

tenen Werte spiegeln die Hygroskopizität des Aloins deutlich

wieder, denn obschon die Substanzen I und III vor der Analysein einem sehr gut verschlossenen Röhrchen aufbewahrt wor-

*) Sämtliche Mikroanalysen dieser Arbeit wurden im Mikrolaborato-

rium der Eidg. Techn. Hochschule, Zürich, unter Leitung von Herrn W.

Manser ausgeführt.

— 81 -

den waren, zeigen die Analysenwerte dieser beiden Muster ein

Absinken des Kohlenstoffgehaltes und ein Anwachsen des Was¬

serstoffgehaltes, wahrscheinlich bedingt durch Wasseraufnahme

der Substanzen. Aber auch die besseren Werte II und IV zeigen

unter sich in den Wasserstoffwerten, und mit den Analysen

früherer Autoren (vgl. Tab. 6, S. 89/90) keine gute Uebereinstim-

mung. Die Annahme lag daher nahe, dass unser Aloin noch

unrein sei, oder Kristallösungsmittel enthalte.

ee) Bestimmung des Methoxylgehaltes

von Kapaloin.

Zur Prüfung unseres Aloins auf Einheitlichkeit stand uns

noch die Ermittlung des Methoxylgehaltes zur Verfügung. Wie

aus der nachstehenden Tabelle 5 hervorgeht, lagen wider¬

spruchsvolle Angaben vor. Die in dieser Tabelle zusammen¬

gestellten Methoxylbestimmungen wurden meistens mit Aloinen,

die aus Aethylalkohol umkristallisiert worden waren, durch¬

geführt. Die Trocknung geschah gewöhnlich, soweit dies den

Publikationen der verschiedenen Autoren zu entnehmen ist, bei

1000.

Tabelle 5

Der Methoxylgehalt des Aloins.

Jahr AutorAloin-

sorte

Meth

Qualit.

oxylbest.

Quantit.

Best,

méthode

Berechnet

auf:

1890 Groenewold (10) Barb. — Zeisel

1898 Tschirch u.

Pedersen (28)

Barb. — Zeisel

1901 Tschirch u.

Klaveness (61)Ugan.

Kap.

i

T

+

9,68 7o

9,50 °/o

Zeisel

ZeiselCi6rlie07

1902 Léger (67) Barb. — Zeisel

modiîiz.

1903 Tschirch u.

Aschan (32)

Ferox. — Zeisel

1905 Kujlensterna (69) Kap. + 9,38 °/o9.76 °/o9,44 °/o

Zeisel C16H10O7

1905 Jowett u.

Potter (70)

Barb. —

Zeisel

1929 Rosenthaler (68) Barb. —

Zeisel

- 82 —

Auffallend sind die gleichartigen Resultate von T s c h i r c hu, Klaveness (61) und Kujlensterna (69). Diese Zahlen ver¬

anlassten mehrere Autoren zur Annahme, dass neben metho-

xylfreiem Barbaloin, methoxylhaltige Kapaloine existieren. Diese

würden dann in naher Verwandtschaft zum Nataloin stehen,welches sicher methoxylhaltig ist (140) (141).

Interessant ist ferner die Tatsache, dass die von Tschirchu, Klaveness und Ku jlensterna gefundenen Methoxyl-gehalte recht gut auf ein Molekül der Formel C16H16O7 oder

C16H18O7 mit einer Methoxylgruppe, also GsHisOéfOCHa), bzw.

Ci5rIis06(OCH3) stimmen.

Ueberraschend sind ferner unsere eigenen Resultate, die

wir mit zwei Kapaloinen (Muster III und IV, S. 80) erhielten:III. 4,457 mg verbrauchten 1,890 cm3 0,02n-Na2S2O3.IV. 4,918 mg verbrauchten 2,471 cm3 0,02n-Na2S2O3.Ber. C2oHis09 (Léger S. 32) eine OCHs-Gruppe: 7,71 °/o OCHj

C20H20O8 (Hauser)CieHisCh (Cahn u. Simonsen)

Gef. III. 4,39% OCHs

IV. 5,20 »/o OCHs

y. Abklärung des Methoxylgehaltes des Kap-aloins und Darstellung von m e t h o x y 1 f r e i e m

Kapaloin.Die ungewöhnlichen Gehalte an Methoxyl, die wir im Kap¬

aloin fanden, können durch folgende Möglichkeiten bedingtsein:

1. Das analysierte Aloin enthält noch Kristallösungsmittel(Methanol oder Aethanol), die nach der Methode Zeiselals Methoxyl bestimmt werden. Denkbar ist auch, dassbeim Umkristallisieren aus Alkohol eine partielle Veräthe¬

rung des Aloins eintritt; das analysierte Aloin wäre dannein Gemisch von veräthertem und nicht veräthertem Aloin.

2. Das analysierte Aloin ist noch nicht einheitlich, sondern

ein Gemisch wechselnder Mengen methoxylhaltiger und

methoxylfreier Aloine.

aa) Verätherung oder Kristallalkohol im

Kapaloin?

Allgemein erscheint die Anwesenheit von Kristallalkoholviel wahrscheinlicher als eine Verätherung. Immerhin ist auch

— 83 —

diese ungewöhnlichere Möglichkeit nicht ausgeschlossen. Bei

Annahme der Formel Légers (vgl. S. 32) für das Aloin haben

wir in der Zuckerkette die freie Karbonylgruppe. Liegt diese

Zuckerseitenkette im Aloin in der Laktolform vor, so ist es wohl

denkbar, dass die freie glykosidische Hxdroxylgruppe, die ja

besonders reaktionsfähig ist, vom alkoholischen Lösungsmittel

veräthert werden kann.

Die Frage, ob im Aloin Anwesenheit von Kristallalkohol

oder Verätherung angenommen werden muss, wurde auf ver¬

schiedene Weise abzuklären versucht.

Zunächst unterwarfen wir ein Aloin (3,7 % OCH3) einer

sorgfältigen Trocknung. Die dabei eingetretenen Veränderungen

im Methoxylgehalt sind nachstehend dargestellt;

Ursprüngliches Aloin:

22,4 mg verbrauchten 1,62 cm3 0,ln-Na2S2Os = 3,7% OCH3

23,9 mg verbrauchten 1,71 cm3 0,ln-Na2S2Os = 3,7 % OCHs

Trocknung bei Zimmertemperatur bei 0,3 mm Hg (48 Stunden):

20.1 mg verbrauchten 1,43 cm3 0,ln-Na2S2Os = 3,7 %> OCHs

26,0 mg verbrauchten 1,78 cm3 0,ln-Na2S2Os = 3,5 °/o OCHs

Trocknung bei 70°, 0,3 mm Hg (6 Stunden)

21,7 mg verbrauchten 1,47 cm3 0,ln-Na2S2Os = 3,5 % OCHs

Trocknung bei 70°, 0,3 mm Hg (14 Stunden)

18,7 mg verbrauchten 1,26 cm3 0,ln-Na2S2O3 = 3,5% OCHs

26,0 mg verbrauchten 1,75 cm3 0,ln-Na2S2Os = 3,5% OCHs

Trocknung bei 90°, 0,3 mm Hg (14 Stunden)

24,0 mg verbrauchten 1,45 cm3 0,ln-Na2S2Os = 3,1% OCHs

20,9 mg verbrauchten 1,37 cm3 0,ln-Na2S2Os = 3,4% OCHs

25.2 mg verbrauchten 1,54 cm3 O.ln-lfe&Os = 3,2% OCHs

Trocknung bei 90°, 0,3 mm Hg (34 Stunden)

19,4 mg verbrauchten 1,12 cm3 0,ln-Na2S2Os = 3,0% OCHs

Trocknung bei 110°, 0,3 mm Hg (14 Stunden)

23,6 mg verbrauchten 1,19 cm3 0,ln-Na2S2Os = 2,6% OCHs

Bei der letzten Trocknung bei 110° war eine Veränderung des Aloins

festzustellen. Die ehemals hellgelbe Farbe war deutlich in goldgelb

übergegangen, an einigen Berührungsstellen mit dem Glas sogar in

bräunlichgelb. Es wurde daher auf eine weitere Trocknung bei so

hoher Temperatur verzichtet, obwohl dadurch eine deutliche Abnahme

des Methoxylgehaltes erreicht worden war.

Sämtliche oben angeführten Methoxylbestimmungen wur¬

den von uns selbst nach der Methode V i e b ö c k und

Schwappach (142) durchgeführt. Bei der von diesen Auto¬

ren vorgeschlagenen Apparatur erwies es sich als praktisch,den Wäscher etwas zu vergrössern, um bei der vorrechne-

— 84 —

benen Menge Waschflüssigkeit von 5 cm3 ein Ueberspritzenderselben in die Vorlage zu vermeiden. Ausserdem war der Halsdes Siedekölbchens etwas zu verlängern, da sonst der Schliffzwischen Siedekölbchen und Aufsatz infolge der starken Erwär¬

mung des Schliffmantels leicht undicht wurde. Unsere ResultateHessen die erste Möglichkeit, die Anwesenheit von Kristall¬alkohol im Aloin, als nicht sehr wahrscheinlich erscheinen, war

doch der Methoxylgehalt durch langes Trocknen nur wenig ge¬sunken. Allerdings sind Fälle bekannt, bei denen Kristallalkoholsehr fest gebunden ist und erst bei 120° vollständig entweicht.So hohe Trocknungstemperaturen kamen aber wegen der

Empfindlichkeit des Aloins nicht in Frage.Die Frage, ob im Aloin Kristallalkohol vorhanden ist, oder

ob es veräthert ist, muss auch auf Grund der Resultate von

Elementaranalysen beantwortet werden können. Verfolgen wirdie Kohlenstoffwerte der Formel von Cahn u. Simonsen(S, 32), so stellen wir fest, dass bei zunehmender Verätherungdes Aloinmoleküls die Kohlenstoffwerte ansteigen, bei zuneh¬mendem Gehalt an Kristallalkohol dagegen abnehmen. Dasselbetrifft für die Formeln Légers und H a u s e r s zu. Wir kristal¬lisierten daher das Aloin IV (S. 80) nochmals aus Aethanol um

und trockneten vor der Analyse ohne Rücksicht auf eine geringeVerfärbung in goldgelb während 8 Stunden bei 110° (Aloin V).

V. 3,856 mg gaben 8,442 mg COa und 1,913 mg H2O

28,3 mg verbrauchten 1,86 cm5 0,ln-Na2S2O3

Gef. C 59,75 °/o H 5,55 %> OCHs 3,4 °/oIV. {frühere Analyse) C 59,00 »/o H 5,97 %> OCHs 5,2 n/o

Dieser Befund spricht für die Anwesenheit von Kristall¬alkohol im Aloin.

Eine weitere Stütze für das Vorhandensein von Kristall¬alkohol lieferte die Kristallalkoholbestimmung nach dem

Prinzip von Goldschmiedt (143). Für diese Bestimmungwurde der Methoxylbestimmungsapparatur von V i e b ö c ku. Schwappach (142) ein kleines U-Röhrchen vorgeschaltet,sowie ein Mikro-Gaswaschröhrchen. In das U-Rohr wurde dasAloin eingefüllt, in das Gaswaschröhrchen Jodwasserstoffsäure(d ;= 1,7), U-Rohr und Wäscher wurden in einem Bad auf 120°erhitzt und während vier Stunden ein Kohlendioxydstrom erstüber das Aloin, dann durch den Wäscher und hierauf durch dienormal beschickte Methoxylbestimmungsapparatur geleitet.

— 85 —

Nachdem durch Bestimmungen mit bekannten kleinen Mengen

Methylalkohol das ordnungsgemässe Funktionieren des Appa¬

rates festgestellt worden war, wurde der Kristallalkohol des

Aloins ermittelt:

34,6 mg Aloin (5,2 °/o OCHs) verbrauchten 2,75 cm3 O.ln-NasSaOs

39,1 mg Aloin (5,2 °/o OCHs) verbrauchten 3,69 cm3 O.ln-lSfeSäOs

39,0 mg Aloin (5,2 »/o OCHs) verbrauchten 3,55 cm3 0,ln-Na2S>O3

Gef. 4,1 o/o, 4,9 o/o und 4,7% OCHa

Auch diese Werte sprechen zugunsten von Kristallalkohol.

Eine weitere Möglichkeit zur Entscheidung, ob im Aloin

Verätherung oder Kristallalkohol vorliegt, konnte eventuell in

der Bestimmung der optischen Drehung gefunden werden. Wenn

im Aloin eine Verätherung stattgefunden hat, dann kaum im

Aglykon, dem Aloeemodin, sondern wahrscheinlicher in der

zuckerartigen Seitenkette. Weder von den phenolischen noch

der alkoholischen Hydroxylgruppe des Aloeemodins ist eine

besondere Reaktionsfähigkeit zu erwarten [vgl. hierzu Grabe

(144)]. Wird eine eventuelle Verätherung in der Zuckergruppe

angenommen, dann dürfte die Verätherung in erster Linie am

glykosidischen Hydroxyl stattgefunden haben, sofern dieses frei

ist, also an dem C-Atom des Aloins, das in erster Linie die

Drehung bedingen dürfte. Tritt bei einem, an diesem C-Atom

sitzenden Substituenten eine Aenderung ein — OC2H5, statt

OH — dann ist eine deutliche Aenderung im Drehvermögen

des Aloins zu erwarten. Ist dagegen Kristallalkohol im Aloin

vorhanden, so dürfte die bei der Bestimmung der optischen

Aktivität anwesende, geringe Menge solchen Alkohols das

Drehvermögen des Aloins kaum beeinflussen.

Die Resultate, die wir bei der Bestimmung der spezifischen

Drehung erhielten, sind in einem späteren Abschnitt «Spezi¬

fische Drehung des Aloins» zusammengestellt. Sie entsprachen

nicht den Erwartungen, die wir an obige Ueberlegungen knüpf¬

ten, indem methoxylarmes und methoxylreiches Aloin deutlich

verschiedene Drehung aufwiesen. Entgegen dieser Tatsache,

die eher für eine Verätherung des Aloins spricht, erscheint die

Anwesenheit von Kristallalkohol im Aloin nach unseren anderen

Untersuchungen doch als gesichert. Das anomale optische Ver¬

halten des Aloins scheint daher nicht durch Verätherung bedingt

zu sein, sondern auf einer anderen Voraussetzung zu beruhen.

— 86 -

ßß) Gibt es methoxylhaltige Kapaloine?Die Existenzmöglichkeit methoxylhaltiger Kapaloine, wie sie

von mehreren Autoren angenommen wird, kann durch Metho-

xylbestimmungen an der Aloe selbst abgeklärt werden. Bei

Annahme eines Aloingehaltes von 20 % in der Aloe müsste bei

einer Aloinformel CisHnOôfOCrk) [Tschirch u. K 1 a -

v e n e s s (61) und Kujlensterna (69)] ein Methoxylgehaltder Aloe von fast 2 % gefunden werden. Auch bei einem Aloinder Grösse C20 [Léger und Hau s er (S. 32/33)] müsste die Aloebei einem Aloingehalt von 20 % über 1,5 % Methoxyl aufweisen.

Wir führten nun einige Methoxylbestimmungen durch, und

zwar mit den Sorten 3 und 4 (vgl. S. 37), sowie mit einer Uganda¬aloe aus der Sammlung des pharmazeutischen Institutes der

Eidg. Techn. Hochschule, Zürich. Diese Ugandaaloe stammt aus

dem Jahre 1899 und ist als «Muster von Prof. Greenish» be¬

zeichnet. Es dürfte sich mit grosser Wahrscheinlichkeit um die¬

selbe Aloesorte handeln, aus der Tschirch u. Klaveness

(61) das methoxylhaltige Ugandaaloin isoliert hatten.

Wir erhielten folgende Resultate:

34.0 mg Aloe 3 verbrauchten 0,24 cm3 0,ln-Na2SäOs

32,2 mg Aloe 3 verbrauchten 0,20 cm3 O.ln-NaÄOa

41,7 mg Aloe 4 verbrauchten 0,22 cm3 0,ln-Na2S2Os32.1 mg Ugandaaloe verbrauchten 0,19 cm3 O.ln-Na'SaOa

Gef. Aloe 3 0,36 °/o und 0,32 »/o OCHs

Aloe 4 0,27 »A, OCHs

Ugandaaloe 0,31 %> OCHs

Aus diesen Zahlen ergibt sich, dass in den untersuchtenAloesorten methoxylhaltige Aloine nur in geringer Menge vor¬

kommen können, jedenfalls nicht in den von Tschirch u.

Schülern (61) (69) gefundenen Gehalten.

Yy) Versuch einer Erklärung der bisher ge¬fundenen Methoxylgehalte in Kapaloin.Nach unseren bisherigen Erfahrungen wussten wir, dass das

Aloin sehr fest Kristallalkohol gebunden hält. Es lag daher nahe

anzunehmen, dass die früher methoxylhaltig befundenen AloineKristalläthanol enthielten, welches dann als «Methoxyl» be¬stimmt wurde. Berechnet man die von Tschirch u. Schü¬lern (61) (69) gefundenen Werte, unter Annahme einer

Methoxylgruppe im Aloin, als Methoxyl, so kommt man aller-

— 87 —

dings auf ein Aloin der Grösse Cu; nimmt man aber an, dass

Kristalläthanol bestimmt wurde, so findet man beispielsweise

ein Aloin der Grösse C21H22O9 mit IV2 Mol Kristalläthanol:

1 cm3 0,ln-Na2S2O3 = 0,51706 mg OCHs

= 0,76783 mg C2H5OH

= 1,483 . 0,51706 mg C2H5OH

Gef. (Tschirch u. Schüler) 9,55 °/o OCHs

1,483 . 9,55 = 14,18% C2H5OH

Ber. C21H22O9 • IV2 C2H5OH 14,18 °/o C2H5OH

Die Annahme, dass von Tschirch Kristalläthanol be¬

stimmt wurde, scheint berechtigt, hatte doch auch Léger (39)

IV2 Mol Kristallösungsmittel im Aloin festgestellt.

Zur Bestätigung obiger Ueberlegungen kristallisierten wir

kristallalkoholfreies Aloin (erhalten nach dem im nächsten Ab¬

schnitt beschriebenen Verfahren) aus Alkohol um und trock¬

neten im evakuierten Exsikkator über Phosphorpentoxyd. Nach

6 Tagen nahm das Gewicht innerhalb 12 Stunden um weniger

als 1 % ab. Der «Methoxylgehalt» betrug nach dieser Zeit 9,2 %.

20,2 mg verbrauchten 3,60 cm3 0,ln-Na2S2O3 = 9,2 °/o «OCHs»

= 13,6 0/0 C2H5OH

Seltsamerweise schien dieser Kristallalkohol nicht mehr so

fest gebunden zu sein, wie im ursprünglichen kristallalkohol¬

haltigen Aloin. Kristallalkoholbestimmungen nach G o 1 d -

schmiedt (143) in der früher beschriebenen Weise (S. 84)

zeigten, dass nach drei Stunden bei 120 ° 2,9 % «Methoxyl» ent¬

fernt waren, nach sechs Stunden 9,1 %. Bei 100° dauerte das

Vertreiben des Kristallalkohols indessen viel länger: nach drei

Stunden waren nur 0,7 % «Methoxyl» entfernt. Die Möglichkeit,

dass von früheren Autoren Kristallalkohol als Methoxyl be¬

stimmt wurde, besteht also durchaus.

M) Darstellung kristallalkoholfreien

Kapaloins.

Bei unseren vorangegangenen Untersuchungen war uns auf¬

gefallen, dass

1. Aloin, welches aus Methylalkohol umkristallisiert worden

war, leichter «methoxylarm» erhalten werden konnte, als

solches, aus Aethylalkohol umkristallisiert.

— 88 —

2. bei der Trocknung zur Kristallalkoholbestimmung nach

Goldschmiedt (143) bei 120 ° im Kohlendioxydstromeine geringere Verfärbung festzustellen war, als bei

Trocknung im Hochvakuum bei 110°.

Zur Gewinnung eines methoxylfreien Aloins kristallisierten

wir daher ein Aloin von 4,2% Methoxyl zweimal ausMethanol um

und trockneten zuerst im Kohlendioxydstrom bei 110°, bei spä¬teren Versuchen im Wasserstoffstrom nach Groenewold (10)bei 110°, womit wir noch bessere Erfahrungen machten, in¬

dem nun gar keine Verfärbung des Aloins mehr eintrat. Es ge¬

lang uns zunächst nicht, ein vollständig kristallalkoholfreies

Aloin darzustellen. Stets blieben geringe Methoxylgehalte von

0,5—0,8 % erhalten (Aloin VI), Erst ein neues, frisch darge¬stelltes Muster von Aloin, das nach den ersten Kristallisationen

aus Methylazetat-Isobutylalkohol und Aethanol, zweimal aus

Azeton, dann dreimal aus Methanol umkristallisiert worden

war, zeigte nach achtstündiger Trocknung im Wasserstoffstrom

bei 110° keinen Methoxylgehalt mehr (Aloin VII). Ferner wurde

ein weiteres kristallalkoholfreies Aloin dargestellt, indem nach

der Auskristallisation aus Methylazetat-Isobutylalkohol nur aus

Azeton umkristallisiert wurde (Aloin VIII).

Diese kristallalkoholfreien Aloine waren nun nicht mehr

grobkristallin und von hellgelb-glänzendem Aussehen, sondern

erschienen als matt-hellgelbe Pulver von ganz geringem grün¬lichen Stich. Der Schmelzpunkt im Kofier-Fuchs -Mikro-

Schmelzpunktbestimmungsapparat war 142—145 °.

b. Elementaranalysen des Kapaloins.

Die von früheren Autoren durchgeführten Elementar¬

analysen des Aloins sind diesem Abschnitt in nachstehender

Tabelle beigegeben. Ihr ist zu entnehmen, dass die Mehrzahl

der Kohlenstoffwerte zwischen 59,5 und 60,2 % liegt, die Mehr¬

zahl der Wasserstoffwerte zwischen 5,3 und 5,7 %. Umso auf¬

fallender ist es, dass gerade die neuesten Werte von Rosen-

thaler (76) (145) (146) beträchtlich von den obigen Mittel¬

werten abweichen. Da nach zahlreichen Angaben der Literatur

das Aloin sehr schwer wasserfrei zu erhalten ist, dürften die

höheren Kohlenstoffwerte und die niederen Wasserstoffwerte

die genauesten sein: C 60,0—60,2 % H 5,3—5,4 %.

— 89 —

Tabelle 6.

Elementaranalysen des Aloins.

Jahr AutorAloin-

sorte

Kristallisation

ausTrocknung

Zahl

lier

Best

Mittel

% C

werte

°/oH

1852 Stenhouse Barb. C2H5OH Vakuum 2 59,32 5,88

(19) do. + 6 Stdn.

Wasserbad

3 60,63 5,58

1871 Flückiger(147)

Zan. H2SO4 bis

Konstanz

59,20 5.94

1875 Tilden (9) Zan. C2H5OH Vakuum, H2SO4 3 59,49 5,80

1875 Liebelt (63) Barb. C2H5OH 100» 11 58.46 5,61

1876 Schmidt (64) Barb. C2H5OH Vakuum (lang) 4 59,23 5,61

1880 Treumann

(8)

Barb. C2H5OH ca. 2 Wochen

bei 110°

3 59,34 6,33

H2S04-Exsik.

(5 Monate)

2 58,69 5,88

Vakuum*) 3 60,05 6,10

Kap. CüHsOH H2SO4

H2SO4*)

2 59,42

59,22

6,13

6,01

Aloe,

kap^

Cur.

H2SO4

H2S04-Exsik.

(5 Monate)

8

2

59,13

58,72

5,90

5,46

Soc. C2H5OH-H2O Vakuum*) 7 59,39 5,66

1882

1890

Shenstone

(132)

Groenewold

(10)

Jaf.

Barb.

C2H5OH

C2H5OH 70 »/o

Vakuum, H2SO4

Vakuum, 100°

H2-strom,100—110»

2

6

2

60,16

59,96

60,00

5,62

5,33

5,46

H2SO4 2 59,40 5,54

Cur. C2H5OH 70 Vo H2-strom,100—110«

4 60,03 5,42

1898 Tschirch u.

Pedersen

Barb. C2H5OH 70 »/o H2-strom

bis Konstanz60,02 5,07

(28) Soc. C2H5OH H2-strom 2 59,74 5,46

1899 Stoeder

(30)Kap. C2H5OH Exsikkator

bis Konstanz

2 57,7 5,35

1899 Léger (66) Barb. CHsOH Vakuum, H2SO4 3 59,84 5,24

1900 Léger (11) Kap. 2 60,00 5,57

*) Die Feuchtigkeit dieser Substanz wurde bestimmt und bei den

C- und H-Werten entsprechend in Abzug gebracht.

— 90 —

Fortsetzung von Tabelle 6 (Elementaranalysen des Aloins).

Jahr AutorAloin-

Sorte

Kristallisation

ausTrocknung

Zahl

der

Best.

Mitteh

»/o C

*erte

°/oH

1901 Tschirch u.

Klaveness

(61)

Ugand.

Kap.

C2H5OH

C2H5OH

100° 3

2

59,78

59,73

5,47

5,56

1903 Tschirch u.

Aschan

(32)

Ferox.

(KapC2H5OH H2S04-Exsik.,

dann 100»

5 59,99 5,63

1905 Tschirch u.

Hoffbauer

Barb. CHCls-CHsOH Exsikkator,dann 100»

2 60,04 5,27

(33)Cur. do. do. 2 60,16 5,15

Barb. (von Légerdargestellt)

59,93 5,30

Ugand. CHCls-CHsOH Exsikkator,dann 100°

59,95 5,79

Kap. do. do. 59,79 5,66

Jaf. do. do. 3 60,54 5,48

1905 Jowett u.

Potter (70)Barb. 5 verschiedenen

Lösungsmit¬teln

105—110» bis

Konstanz5 59,6 5,5

1909 Scharf (37) Kap. CH3OH Exsikkator,dann 100°

2 60,0 5,35

1930 Rosenthaler

(145)Barb.

(?)

C2H5OH 100» bis

Konstanz5 58,25 5,41

1931 Rosenthaler

(146)Barb.

(?)

C2H.5OH 100» 2 58,07 5,66

1934 Rosenthaler

(76)Barb. H2O 100», dann

Vakuum bis

Konstanz

3 58,37 5,43

Unsere eigenen Kapaloine (VI, VII und VIII) ergaben:VI. 21,9 mg verbauchten 0,20 cm3 O.ln-^SsOs = 0,47 %> OCH.3

3,956 mg gaben 8,689 mg CO2 und 1,926 mg H2O

VII. 3,250 mg gaben 7,190 mg CO2 und 1,553 mg H2O

VIII. 3,808 mg gaben 8,411 mg CO2 und 1,847 mg H2O

Diese letzten Werte, erhalten mit reinem, kristallalkohol¬freiem Aloin, stimmen am besten auf einen Körper der Formel

C21H22O9, wie aus der nachstehenden Zusammenstellung hervor¬

geht:

- 91 —

C2oH1809 (Léger S. 32) Ber. C 59,70 »A, H 4,51 °/o

C20H20O8 (Hauser) Ber. C 61,85 0/0 H 5,19o/o

C16H18O7 (Cahn u. Simonsen) Ber. C 59,62 0/0 H 5,63 o/o

C21H22O9 (neue Formel) Ber. C 60,28 »/o H 5,30%

Gef. VI. C 59,94 o/o H 5,45 »/o

VII. C 60,29 »/o H 5,35 o/o

VIII. C 60,28 %> H 5,43%

Die Substanzen VII und VIII wurden direkt vor der Ana¬

lyse nochmals getrocknet, um das infolge der Hygroskopizitätdes Aloins etwa aufgenommene Wasser zu beseitigen. Beide

Substanzen zeigten dabei einen Gewichtsverlust. Die Substanz

VII verlor über Phosphorpentoxyd während zwei Tagen ca. 7 %

Wasser, die Substanz VIII während sechs Stunden im trockenen

Luftstrom ca. 3 %.

Diese letzten Resultate, erhalten mit zwei Aloinen ver¬

schiedener Darstellung und Trocknung, schliessen wohl die

Formel Légers C20H18O9 aus. Der viel geringere Wasserstoff¬

wert, den die Formel Légers verlangt, kann nicht mit den ge¬

fundenen Werten in Einklang gebracht werden, auch wenn man

in Betracht zieht, dass das sehr hygroskopische Aloin noch ge¬

ringe Wassermengen bei der Analyse enthalten haben könnte.

Bei Annahme eines Moleküls Kristallwasser C20H18O9 • H2O

müssten Werte in folgender Grösse gefunden werden:

C20H18O9.H2O Ber. C 57,10/o H 4,8°/o,

wobei sich nun der Kohlenstoffgehalt nicht mehr mit den ge¬

fundenen Werten deckt. Auch die Formel von Cahn u. Si¬

monsen CiéHia07 bleibt unwahrscheinlich. Es ist nicht zj er¬

warten, dass ein hygroskopischer Körper wie das Aloin bei der

Elementaranalyse zu hohe C-Werte und zu niedere H-Werte

liefert, viel wahrscheinlicher ist gerade das Gegenteil. Von

diesem Standpunkt aus betrachtet hat eher die Formel Hau¬

sers C20H20O8 noch eine gewisse Wahrscheinlichkeit für sich,

Bei Annahme von einem halben Molekül Kristallwasser kommt

man zu Werten, wie sie die Elementaranalyse ungefähr lieferte:

C20H20O8 . V2H2O Ber. C 60,45 0/0 H 5,33 »/o

c. Bestimmung der spezifischen Drehung

des Kapaloins.

Die spezifische Drehung des Aloins, eine wichtige Stütze

für die Identität der verschiedenen Aloine, wurde in der Haupt-

— 92 —

sache von Léger (96) (39) ermittelt. Er fand bei Barb-, Cur-,Kap- und Jafarabadaloin:

[a]2D°= ~~ 10,4° 'in Esstéester)

["IT = "l"21-4° (in Wasser).

Jowett u. Potter (70) fanden:

[«]2q° = —8,3° (in Weingeist 90%).

Später bestimmte einzig G e r e c s (86) nochmals das Dreh-

vermögen des Aloins. Er fand bei einem Handelsaloin«M e r c k»;

["Id*0"" ~ 24'°° (in Essigester).

Nach viermaligem Umkristallisieren aus Methylalkohol be¬

trug aber die spezifische Drehung nur noch:

[a] D*" = — 7'6° (in Essigester).

Die spezifische Drehung dieses Aloins in Eisessig war;

["ll)1 = + X'8° und +3'1" (in Eisessig).

Interessant ist ferner noch die Tatsache, dass G e r e c s

bei einem Aloin, das er durch Verseifung eines von ihm dar¬

gestellten kristallinen Azetylaloins erhalten hatte, einen ganzanderen Drehwert fand:

["Id*0" — 31'6° (in Eisessig).

Daraus schloss G e r e c s, dass das Aloin eine bisher nichtbemerkte Isomerisierung durchmachen könne,

Seltsam ist, wie Léger bei verschiedenen Aloinen gleich-massige Drehwerte finden konnte, während G e r e c s solche

Schwankungen feststellte. Wir prüften daher die optischeDrehung des Aloins erneut mit der grössten Sorgfalt. Dennochkönnen die gefundenen Werte keinen Anspruch auf absolute

Genauigkeit erheben. Das Aloin besitzt keine sehr hohe spezi¬fische Drehung; vor allem aber lassen sich in den Lösungs¬mitteln, die für die Bestimmung der optischen Drehung in Fragekommen, nur verdünnte Lösungen herstellen, und endlich konnte

— 93 —

die Einstellung des Polarimeters wegen der ausgesprochenen

Eigenfarbe des Aloins oft nicht mit der wünschbaren Schärfe

vorgenommen werden, Die Skala des verwendeten Polarimeters

gestattete V100 ° abzulesen. Die Bestimmungen wurden in

einem Rohr von 2 dm Länge ausgeführt; die Konzentration der

Lösungen betrug 0,8—0,9 g/100 cm3, nur in Essigester musste

der geringen Löslichkeit wegen bedeutend tiefer gegangen

werden (ca. 0,2 g/100 cm3). Die Bestimmungen wurden bei

einer Temperatur von 17—20 ° durchgeführt. Die abgelesenen

Drehwerte betrugen in manchen Fällen nur 0,05—0,1 °. Um

dennoch zu brauchbaren Resultaten zu gelangen, wurden zahl¬

reiche Parallelbestimmungen ausgeführt, von denen dann der

Mittelwert in nachstehender Tabelle 7 angeführt ist. Die ein¬

zelnen Bestimmungen zeigen unter sich bei den kleineren Dreh¬

werten Abweichungen bis 30 %, in einem Fall 100 %, vom

Mittelwert.

Aus einer früher (S. 85) dargestellten Ueberlegung heraus

bestimmten wir die Drehwerte von kristallalkoholfreiem und

kristallalkoholhaltigem Aloin. Letzteres wurde aus dem kristall¬

alkoholfreien durch Umkristallisieren aus Aethanol erhalten

(9,2 % OCH3). Ferner wurde eine Bestimmungsreihe mit kri¬

stallalkoholfreiem Aloin in verschiedenen Lösungsmitteln durch¬

geführt, denen auf 10 cm3 zwei Tropfen Aethylalkohol bei¬

gefügt wurden, um wie in den Lösungen des kristallalkohol¬

haltigen Aloins eine geringe Menge Aethylalkohol in Lösung zu

haben. Sämtliche zur Polarisation gelangten Lösungen waren

bei gewöhnlicher Temperatur hergestellt worden.

— 94 —

Tabelle 7.

Optische Drehung des Kapaloins.

Aloin, kristallalkoholfreiAloin,

Lösungsmittelr i20° l<

Zusatz von

2 Tropfen

C2H5OH/10cm3

[«Ê°° [<

kristall¬

alkoholhaltig

sofortnach 24

Stundensofort

nach 24

Stunden

Wasser (ausgekochtund erkaltet)

—11.1° *) —11,5° *) + 6,4° *)

Aethanol (über BaO

destilliert)—19,8° —21,3° —7° —7,5°

Eisessig (purissimum«Merck»)

—44,7° —43,8° —42,5° —43,8° —33,5° —32,5°

Essigester (überP2O5 destilliert)

—22,6° *) —23° *) —1° *)

Azeton (über KMnÜ4

u. K2COS dest.)—19,2° —19,7° —18,8° —18,2° —3,9° —8,6°

Unsere Werte stimmen nicht gut mit denjenigen früherer

Autoren überein. Bemerkenswert ist der in sämtlichen Lösungs¬mitteln festgestellte Unterschied der Drehung zwischen kristall¬

alkoholhaltigem und kristallalkoholfreiem Aloin. Eine Möglich¬keit für die Erklärung dieser Tatsache könnte in der Annahme

einer Molekülverbindung des Aloins mit Aethylalkohol ge¬funden werden. Eine solche, in Lösung existenzfähige Molekül-

Verbindung, kann eine andere spezifische Drehung aufweisen,sls ihre freie, optisch aktive Komponente [vgl. hierzu Lan-

dolt (148)], Durch eine solche Annahme scheint es auch er¬

klärlich, dass nach Umkristallisation aus Azeton nur eine ge¬

ringe Abnahme des Methoxylgehaltes eintritt, also noch immer

Kristallalkohol anwesend ist, wie aus nachstehendem Versuch

entnommen werden kann:

<Das Aloin IV wird zweimal aus Azeton umkristallisiert. Nach derersten Kristallisation wird es aul einer Nutsche von der Mutterlaugegetrennt, möglichst scharf abgesaugt und ohne zu trocknen zur zweitenKristallisation wieder aufgelöst Erst nach der zweiten Kristallisationwird bei 78° und 0,5 mm Hg 6 Stunden getrocknet. Nach diesen Um-kristallisationen ist der Methoxylgehalt von 5,2 °/o auf 4,3 °/o gefallen ->

26,2 mg verbrauchten 2,17 cm3 0,ln-Na2S2O3 = 4,3 °/o OCHs.

*) Nicht durchführbar: Starke Verfärbung und teilweise Trübung ge¬stattet keine Bestimmung.

— 95 —

Anderseits kann aber auch eine Erklärung für das ausser-

gewöhnliche Verhalten darin gefunden werden, dass das Aloin

in verschiedenen Isomeren vorkommen kann. Die beiden von

uns untersuchten Formen wären in diesem Falle von beträcht¬

licher Stabilität, war doch nach 24-stündigem Stehen in Lösungkein nennenswerter Uebergang von der einen Form in die

andere festzustellen.

Erwähnt sei noch, dass in einem Falle, nach Lösen des

kristallalkoholfreien Aloins in warmem Essigester, der Wert

von [«] D= —59,6° gefunden wurde. Dieser Wert konnte in¬

dessen trotz sorgfältigster Wiederholung mit demselben Aloin

und dem gleichen Lösungsmittel nicht reproduziert werden.

d, Darstellung und Analyse von Bromkapaloin.

Zur Bestätigung der von uns neu vorgeschlagenen Formel

C21H22O9 zogen wir noch das Bromaloin heran. Es ist eines der

wenigen Aloinderivate, die sich glatt aus dem Aloin darstellen

lassen, und ist deshalb häufig hergestellt und analysiert wor¬

den. Neben diesem oft untersuchten, gewöhnlichen Bromaloin

hat Léger (96) noch ein bromärmeres Aloinderivat hergestellt,auf das wir hier nicht näher eingehen. Auch Chlorderivate

wurden verschiedentlich dargestellt und analysiert, ebenso

Halogenazetylaloine. Diese zeigen aber schwankende Halogen¬

gehalte und sollen nach Jowett u. Potter (70) nicht zur

Konstitutionsaufklärung herangezogen werden. Das Chloraloin

weist nach Schmidt u. Liebelt (63) ebenfalls sehr grosse

Schwankungen im Halogengehalt auf (23—26,8 % Cl). Wir be¬

schränkten uns daher auf das Studium des Bromderivates. Die

Ergebnisse der bisherigen Untersuchungen sind in Tabelle 8

zusammengestellt. Einige in dieser Tabelle als Bromaloine ange¬

führten Körper sind, wie Léger (25) (66) zeigte, eigentlich als

Bromderivate des Isobarbaloins aufzufassen. Da beide Körper

aber isomer sind, müssen die Analysenwerte vergleichbar sein.

Es sei hier ferner noch einmal darauf hingewiesen, dass Gib¬

son u. Simonsen (75) das gewöhnliche Bromderi/at de5

Aloins als Bromnoraloin bezeichneten und das brornärnierc

Derivat [Légers (96) Tribromaloin] als Bro.rialoin.

— 96 —

T a b e 11 e 8.

Darstellung und Analyse von Bromaloin.

(Br.w. = Bromwasser, Ueb.sch. = Ueberschuss)

Jahr AutorAloin-

sorteDarstellung

A

°/oC

nalyse

°/oH

n

°/oBrBemerkungen

1852 Stenhouse

(19)Barb. Br.w.-üb.sch.

+ Aloinlösg.35.48 2,79 41,95 krist.

1875 Tilden (9) Zan. Aloinlösg. +

Br.w.-üb.sch.34,31 2,80 42,58

Mittel v. 2 Best.

(Br 42,1 u. 43,1 °/o)

Barb. Br.w.-üb.sch.

zu Aloinlösg.34,66 3,04 41,96

1876 Schmidt

(64)Barb. Aloinlösg. +

Br.w.-üb.sch.34,75 2,85 43,23

Mittel v. 11 Best.

(C 33,1-35,2 o/o)(H 2,7-3,2 o/o)(Br 41,4-43,7°/o)Smp. 190-191°

1882 Shenstone

(132)Jaf. Br.w.-üb.sch.

zu Aloinlösg.42,75

1890 Groenewold

(10)Barb. Aloinlösg. zu

Br.w.-üb.sch.34.37 2,78 43,35

Mittel v. 3 Best.

Smp. 190-191°

Bromwasser zu

Aloinlösg.34,65 2,76 43,04

C- und H-Werte

Mittel v. 3 Best.

Cur. Aloinlösg. zu

Br.w.-üb.sch.34,42 2,67 43,31

Mittel v. 4 Best.

Smp. 1910

1902 Léger(25) (66)

Barb. Aloinlösg. zu

Bromwasser41,8

Iso-

barb.Br.w.-üb.sch.

+ Aloinlösg.41,71 Mittel v. 2 Best.

1905 Jowett u.

Potter (70)

Barb. 34,1 2.9 42,9 Smp. 191-192»

1908 Léger (34) ß-Barb.

Bromwasser zu

ß-Barb.lösg.42,97

Mittel v. 3 Best.

(42,4-43,5 0/0) krist.

1929 Rosenthaler

(68)Aloinlösg. + Br

in KBr-lösg.41,95 Mittel v. 3 Best.

1930 Gibson u.

Simonsen

(75)

Barb. Aloinlösg. +

Bromwasser42,6 Smp. 193-194 »

1930 Gerecs (86) Barb. Aloinlösg. zu

Br.w.-üb.sch.

do., aber in

Methanol

44,06

43,0

— 97 —

Wir stellten uns nach zwei verschiedenen Methoden einige

Muster von Bromaloin her:

1. «Eine Lösung von reinem Kapaloin in Wasser (1 : 100) wird zu einem

grossen Ueberschuss von Bromwasser gegeben.

2. Zu Kapaloin, im Verhältnis wie bei 1) in Wasser gelöst, wird Brom¬

wasser bis zum deutlichen Ueberschuss gegeben.

In beiden Fällen entsteht rasch ein gelber Niederschlag und die über¬

stehende Lösung färbt sich orangerot. Nach einer Stunde wird ab-

genutscht und das flockige Bromaloin gut mit Wasser gewaschen.

Dann wird möglichst trocken gesaugt und der Niederschlag warm in

Aethylalkohol gelöst. Hierauf setzt man Wasser zu bis die Lösung

eben noch klar bleibt und lässt erkalten. Dabei kristallisiert das

Bromaloin in gut ausgebildeten, gelben Nadeln aus. Von beiden Ver¬

suchen werden nur die ersten Kristallisationen weiter gereinigt, die

Mutterlaugen, aus denen noch reichlich Kristalle erhältlich wären,

werden verworfen. Die weiteren Umkristallisationen werden aus

Aethylalkohol-Wasser vorgenommen. Das Bromkapaloin zeigt nach

8-stündiger Trocknung bei 80° und 0,3 mm Hg einen Schmelzpunkt

von 189—190°. Chromatographisch erweist es sich als einheitlich: auf

Bariumsulfat erscheint im Ultrachromatogramm eine wenig ausgespro¬

chene, bräunlichorange Zone, auf Aluminiumoxyd eine bei Tageslicht

orangegelbe, im U.V.-Licht tieforange Zone. Methoxyl kann nicht nach¬

gewiesen werden.»

Das kristallalkoholfreie Präparat ergab bei der Elementar¬

analyse:I. 3,902mg gaben 4,789mg CO2 und 0,975mg H2O

4,746mg gaben 5,833mg CO2 und 1,186mg H2O

II. 3,712mg gaben 4,502mg CO2 und 0,928mg H2O

III. 3,580mg gaben 4,500mg CO2 und 0,900mg H2O

IV. 3,616mg gaben 4,545mg CO2 und 0,915mg H2O

Die Halogenbestimmungen ergaben;

II. 7,358mg gaben 6,268mg AgBr

10,322mg gaben 8,770mg AgBr

III. 8,130mg gaben 8,224mg AgBr

IV. 6,408mg gaben 6,478mg AgBr

IV/1. 6,638mg gaben 6,482mg AgBr

Daraus errechnen sich folgende Gehalte:

I. II. III. IV. IV/1

C 33,49 / 33,54 Vo 33,10 0/0 34,30 »/o 34,30 »/o

H 2,80/ 2,80 0/0 2,80 «/o 2,81 "/o 2,83 Vo

Br 36,15 / 36,25 n/o 43,04 °/o 43,01% 41,56 »/o

Die Substanz I war nach 1) dargestellt worden, die Substanz

II nach 2). Beide Muster wurden vor der Analyse nicht nochmals

— 98 —

speziell vorgetrocknet. Die beiden Muster gaben, wie ersicht¬

lich, keine übereinstimmenden Werte, insbesondere fällt die

Substanz II ganz aus dem Rahmen der bisherigen Untersuchun¬

gen. Die Substanz I, nochmals umkristallisiert, wie oben ge¬

trocknet, aber direkt vor der Analyse nochmals zwei Stunden

im Hochvakuum nachgetrocknet, ist Substanz III. Die Sub¬

stanz IV war ein anderes Muster, das auch nach Methode 1)dargestellt worden war. Sie wurde direkt vor der Analyse noch¬

mals 4 Stunden bei 100° getrocknet. Die Substanz IV/1 unter¬

schied sich von IV dadurch, dass sie vor der Analyse nicht

nochmals speziell vorgetrocknet wurde. Aus dem geringerenBromgehalt ist zu entnehmen, dass die Substanz wahrscheinlich

noch wasserhaltig war. Gleichzeitig wird durch die Analysen IV

und IV/1 die Annahme Légers (39) widerlegt, wonach beim

Trocknen des Bromaloins Halogenverluste entstehen. Die Sub¬

stanzen III und IV gaben sehr gleichmässige Werte. Die Ueber-

einstimmung mit den verschiedenen Formeln kann aus folgenderZusammenstellung entnommen werden:

Ber. C2oHi4Br409 (Léger S. 32)C2oHi6Br408 (Hauser)CioHisBräO? (Cahn und

Simonsen)C2iHi8Br409 (neue Formel)

Gef. (Mittel aus III u. IV)

Ein Bromaloin nach Léger (39) verlangt viel zu geringeWasserstoffwerte, auch die Kohlenstoffwerte und.Bromgehaltekönnen nicht gut mit den Analysendaten in Einklang gebrachtwerden. Bei der Formel H a u s e r s (92) konnte der hohe

theoretische Bromgehalt nie erreicht werden. Die Formel von

Cahn u. Simonsen (74) stimmt recht gut mit den gefun¬denen Gehalten überein, auch für die neue Formel CziHisBnO»

befriedigen die Analysenwerte. Ein Entscheid, welche der bei¬

den Formeln dem Bromaloin zukommt, kann auf Grund der

Elementaranalysen dieses Körpers nicht getroffen werden.

Es erhebt sich bei diesem Bromderivat überhaupt die

Frage, ob es gestattet ist, eine einfache Bromierung — Substi¬

tution von Wasserstoff durch Brom — anzunehmen, ob nicht

gleichzeitig eine Oxydation vor sich geht. Insbesondere müsste

ein Körper der Formel Légers (freie Aldehydgruppe, vgl.S. 32) oxydiert werden, worauf schon Rosenthaler (68)

C 33,45 °/oC 34,12 Vo

C 34,37 Vo

H 1,96 °/oH 2,29 Vo

H 2,70 Vo

Br 44,53 °/oBr 45,41 Vo

Br 42,89 »/o

C 34,36 Vo

C 34,30 Vo

H 2,47 Vo

H 2,82 Vo

Br 43,55 Vo

Br 43,02 Vo

— 99 —

hinwies. In der Tat wird alkalische Kupfersulfatlösung durch

Aloin, nicht aber durch Bromaloin reduziert. Dieses Verhalten

gegenüber alkalischer Kupfersulfatlösung kann aber auch fol-

gendermassen erklärt werden: alkalische Kupfersulfatlösung

wird nicht durch das Aloin selbst, sondern, da dieses sehr alkali¬

empfindlich, durch ein Spaltprodukt desselben reduziert. Nun

zeigt aber Bromaloin eine viel grössere Resistenz gegenüber

Alkalien, wovon wir uns durch verschiedene Versuche über¬

zeugten, sodass es möglicherweise gar nicht zur Abspaltung des

auf alkalische Kupfersulfatlösung einwirkenden Spaltproduktes

kommt. Gegen eine Oxydation bei der Bromierung sprechen

auch die hohen Wasserstoffwerte, die stets gefunden wurden;

sie sind ausnahmslos deutlich höher als sämtliche vorgeschla¬

genen Formeln erfordern. Diese hohen Wasserstoffwerte könn¬

ten bei einer Oxydation höchstens auftreten, wenn gleichzeitig

eine Abspaltung stattfinden würde. Dies dürfte aber bei dieser

so glatt verlaufenden Reaktion nicht der Fall sein. Eine Addi¬

tion von Brom an Doppelbindungen würde wohl den erhöhten

Wasserstoffgehalten gerecht werden, dürfte aber doch wohl

kaum stattgefunden haben, da Léger (96) durch Oxydation

von Bromaloin Tetrabromaloeemodin erhalten konnte.

e. Darstellung und Analyse von Azetylkapaloin.

Als weiteres Derivat zur Bestätigung der neu vorgeschla¬

genen Aloinformel zogen wir das Azetylaloin heran. Aus den

Elementaranalysen dieses Körpers sind zwar keine sicheren

Beweise für oder gegen die eine oder andere Formel zu erwarten,

insbesondere sind aus den Kohlenstoff- und Wasserstoffwerten

keine Schlüsse über die Zahl der Azetylgruppen möglich, da¬

gegen erwies sich das Azetylaloin als wertvolle Substanz für

Molekulargewichtsbestimmungen. Ferner konnte aus diesem

Derivat die Zahl der Hydroxylgruppen des Aloins durch Ab¬

spaltung und Bestimmung der Azetylgruppen ermittelt werden.

Ueber die bisher dargestellten Azetylderivate des Aloins gibt

nachstehende Tabelle 9 Aufschluss.

— 100 —

Tabelle 9.

Darstellung und Analyse von Azetylaloin.

Jahr AutorAloin-

sorteDarstellung

Analysen¬mittelwerte

Zahl

der

Best.Bemerkungen

1875 Tilden (9) Barb. 1 T. Aloin + 3 T.

Essigs, anhydridC 58,64 °/o

H 5,42%2

nicht kristall.

gelblichweiss

Zan. wie oben C 58,84 7<>H 5,38 °/o

2

1890 Groenewold Barb. Azetylchlorid kein Derivat(10)

Essigs, anhydrid+ H2SO4

C 58,76 7oH 5,12 °/o

4 blendendweisse,harte Kristalle,säulenförmig.

Smp. 140°. Lösgfluoresz. grün.

Essigs, anhydrid+" H2SO4

C 59,21 7oH 5,20 7o

4zarte, weiche,gelbe Kristalle,rosettenförmigSmp. 92°. Lösg.fluoresz. grün.

1899 Léger(39) (66)

Barb. Azetylchlorid +

Pyridin

Essigs, anhydrid+ Na-azetat.

Mol. gew.

401

Azetyl35,89 %>

amorph

amorph, gelb

1905 Jowett u.

Potter (70)Barb. Essigs, anhydrid

Azetylchlorid C 59,1 °/oH 5,3 7o

kein Derivat

leicht gelb,mikrokristall.

Smp. 96°

1909 Robinson u.

Simonsen

Barb. Essigs, anhydrid+ Na-azetat

nicht analysiert

1930 Gerecs (86) Barb. Essigs, anhydrid+ Zn-chlorid

Azetyl43,29 7o

kristallin, weiss

Smp. 128-129»

1930 Rosenthaler

(145)Barb. Vorschrift von

LégerAzetyl41,1 7o

3

Wir stellten Azetylaloin nach dem Verfahren von Gerecs

(86) her, weil dasselbe die besten Ausbeuten gibt und ein kristal¬lines Produkt liefert, das anscheinend das höchst azetylierteAloin darstellt.

«5 g Kapaloin (kristallalkoholhaltig) werden mit 25 g reinstem

Essigsäureanhydrid und 2,5 g wasserfreiem Zinkchlorid azetyliert. Es

ist unbedingt zu empfehlen, reinstes Essigsäureanhydrid zu verwenden,da sonst dunkler gefärbte Produkte erhalten werden, die nur schwerkristallisieren. Sofort nach Zusatz des Zinkchlorids setzt die Reaktionunter starker Wärmeentwicklung ein. Nach wenigen Minuten klingt

— 101 —

sie wieder ab. Man giesst dann die hellbraune, ganz schwach grünlich

fluoreszierende Flüssigkeit in eine reichliche Menge Wasser, wäscht

vier bis fünf mal mit frischem Wasser und lässt unter Zusatz von

Wasser im Eisschrank erstarren. Die gelblichweisse Masse wird in

warmem Alkohol gelöst, wenig Wasser zugesetzt und abgekühlt. Das

Azetylaloin kristallisiert in weissen, gut ausgebildeten Nadeln, die

noch mehrmals auf dieselbe Weise umkristallisiert werden. Trocknung

bei 70° und 0,3mm Hg, 6 Stunden. Ausbeute 2,2 g kristallalkohol¬

freies Azetylaloin.»

G e r e c s (86) gab als Schmelzpunkt seines Azetylaloins128—129° an. Wir fanden zunächst bei unserem Azetylaloin133—135°. Es erhob sich nun die Frage, ob dieses Azetylaloinnicht identisch ist mit Groenewolds (10) weissem Azetyl-derivat (Smp, 140—141 °). Groenewold bemerkt nämlich,

dass minime Verunreinigungen den Schmelzpunkt bedeutend

herabsetzen. Es wurde daher nochmals umkristallisiert, zu¬

nächst aus Aethylalkohol-Wasser, dann aus Azeton-Wasser.

Nach 8-stündigem Trocknen bei 80° und 0,5 mm Hg war der

Schmelzpunkt nun auf 134—135,5° angestiegen; eine weitere

Erhöhung konnte weder durch erneute Umkristallisation, noch

durch Chromatographie auf Bariumsulfat in Benzol und Elution

mit Methanol-Benzol (1:20) erreicht werden. Unser Azetylaloin,

sowie ein zweites, nicht chromatographiertes Azetylaloin er¬

gaben folgende Werte bei der Elementaranalyse:

I. 3,816mg gaben 8,275mg CO2 und 1,791mg H2O

II. 3,856mg gaben 8,357mg CO2 und 1,790mg H2O

Ber. C20H18O9 (Léger S. 32) Pentaazetylderivat

HexaazetylderivatC20H20O8 (Hauser) Pentaazetylderivat

Hexaazetylderivat

HeptaazetylderivatCioHisCh (Cahn und Tetraazetylderivat

Simonsen) PentaazetylderivatC21H22O9 (neue Formel) Hexaazetylderivat

HeptaazetylderivatGef. I.

II.

Wie aus den obigen Zahlen zu entnehmen ist, beeinflusst

die Anzahl der Azetylgruppen die Kohlenstoff- und Wasser¬

stoffwerte nur wenig. Wie beim Aloin und Bromaloin verlangt

auch hier die Formel Légers zu geringe Wasserstoff-, die¬

jenige Hausers zu hohe Kohlenstoffgehalte. Besser auf die

C 58,82 Vo H 4,61 "/»

C 58,71 Vo H 4,62 Vo

C 60,19 Vo H 5,05 Vo

C 60,00 Vo H 5,04 Vo

C 59,82 Vo H 5,02 Vo

C 58,77 Vo H 5,34 Vo

C 58,64 Vo H 5,30 Vo

C 59,10 Vo H 5,11 "A.

C 58,98 Vo H 5,09 Vo

C 59,18 Vo H 5,25 Vo

C 59,14 Vo H 5,19 Vo

102 -

experimentell gefundenen Daten stimmt die Formel von C a h n

u. Simonsen und vor allem die neue Formel

C2iH,5'09 (OCCH3)7.Die Befunde der Molekulargewichtsbestimmungen und der

Azetylbestimmungen des Azetylaloins sind in den beiden

folgenden Abschnitten f) und g) enthalten.

f. Ermittlung des Molekulargewichtes von Kapaloin.

a) Einleitung.Sämtliche bisher an Aloin oder Aloinderivaten durch¬

geführten Molekulargewichtsbestimmungen weichen stark von¬

einander ab. Interessant ist dabei die Tatsache, dass die einen

Forscher Werte fanden, die deutlich für ein Aloin der Formel

Ci6 sprachen, die anderen aber Werte für ein Aloin C20. Nach¬

stehend sind die bisher gefundenen Molekulargewichte des

Aloins und seiner Derivate zusammengestellt (Tabelle 10).Von den Werten, die für Cu sprechen, sind denjenigen, die

in Phenol erhalten wurden, keine allzu grosse Bedeutung bei¬

zumessen. So hatten Seel u. Kelber (73) und C a h n u.

Simonsen (74) in Phenol unregelmässige Werte gefunden,auch sonst sind Fälle bekannt, bei denen die Bestimmung in

Phenol unrichtige Werte lieferte. Ferner sind die Werte, die

mit Aloin, Chlor- und Bromaloin erhalten wurden, mit Vorsichtzu beurteilen, wie aus unseren eigenen Versuchen hervorgeht.

Von den Bestimmungen, die auf C20 berechnet wurden, ist

zu sagen, dass die gefundenen Werte allesamt etwas höher sind

als die errechneten, und somit besser auf eine Formel C21 als

C20 passen, wie aus nachstehender Zusammenfassung entnom¬

men werden kann. Ferner stimmt auch das gefundene Moleku¬

largewicht des Bromaloinmethyläthers von Gibson u. Si¬

monsen (75) viel besser auf einen Körper der Grösse C21 als

Ci6.

Aloin

Ber. C20H18O9 402

C21H22O9 418

Gef. (Seel u. Kelber) 419

ChlorazetylaloinBer. C2oHoCl409(OCCH3)5 750

CäiHisChCMOCCHsJs 766

CäiHi2Cl409(OCCH3)6 808

Gef. (Léger) 796

— 103 —

T a b e 11 e 1 0.

Molekulargewichtsbestimmungen des Aloins.

(Kr. = Kryoskopisch, Eb. = Ebullioskopisch)

Gefunden Berechnet auf:

Jahr AutorSub¬

stanz

Me¬

thode

Lösg.-mittel ü

Ol

SS

«9

oa

Formel

*0

-S *en o>e= e»

ctfin|.

aä°

1899 Léger (66) Diazetyl-barb.

Eisessig 401 CuHi.OKAz)* 404

1901 Tschirch u.

Klaveness(61)Uganda Eb. Azeton 372 4 CisHisCh 322

1903 Tschirch u.

Aschan (32)Barb. Eb. Azeton 333 6 C16H18O7 322

1905 Jowett u.

Potter (70)Barb. Kr. Phenol 310 2 C16H18O7 322

Brom-

barb.

Kr. Phenol 535 Ci6HiöBrä07 559

1930 Gibson u.

Simonsen (75)Brom-

barb.

Brom-

aloin-

methyl-äther

Eb. Azeton 538

844

CieHisBrcCh

Ci6HioBr3Os(OMe)6

559

629

1932 Cahn u.

Simonsen (74)Barb. Kr. Eisessig

Phenol

361

269C16H1SO7

322

1934 Rosenthaler

(76)

Chlor-

aloin

Kr. Kampfer 454 3 Cl6Hl5Cl307 425

1902 Leger (67) Chlor-

azetyl-aloin

Kr. Benzol 796 2 C!0H9Cl4O9(Az)6 750

1917 Seel u. Aloin Kr. Phenol 197 2 („halbe Werte")

Kelber (73) „Merck" Eb. Azeton 410 20C20H1SO9

402

Aethanol 440 9

1932 Cahn u.

Simonsen (74)

Aloin-

methyl-äther

Eb. Azeton

Eisessig

500

500C2üHn02.(OMe)7 500

— 104 —

Aloinmethyläther

Bcr. C20H13O4 (OCHsJs 472

C20H11O2 (OCHs)7 500

C21H15O2 (OCHs)7 516

Gef. (Cahn u. Simonsen) 500

BromaloinmethylätherBer. Ci6HioBr302(OCHs)5 629

C2iHnBr402(OCHs)7 832

Gef. (Gibson u. Simonsen) 844

Seel u. Kelber (73), die das Molekulargewicht des

Aloins sehr sorgfältig untersuchten, warfen auf Grund ihrer

Befunde die Frage auf, ob das Aloin nicht aus einem Molekül

C21 bestehe. Interessant ist noch die Tatsache, dass die Werte,die diese Autoren fanden, in Aethylalkohol deutlich höher liegenals in Azeton. Diese Erscheinung könnte vielleicht durch die

komplexe Bindung des Aethanols an das Aloin erklärt werden.

Wir versuchten nun nochmals das Molekulargewicht desAloins auf verschiedenen Wegen zu ermitteln.

ß)Mikro-Molekulargewichtsbestimmungvon Kapaloin.

Die direkte Mikrobestimmung des Molekulargewichts von

Kapaloin nach der Methode Rast gab unbrauchbare Werte. Es

wurden gefunden:

0,975 mg in 19,210 mg Kampferpräparat (Molardepression 39,16 °).Depression 4,9°.

0,699 mg in 10,424 mg Kampferpräparat (Molardepression 50,01 ").Depression 6,8°.

Gef. Molekulargewicht 406 und 503.

Diese ungleichen Werte sind wohl darauf zurückzuführen,dass das Aloin als Phenol dissoziiert. Die verschiedene Disso¬

ziation, je nach Art und Menge des Lösungsmittels, bewirkt danndie unterschiedlichen Werte der Molekulargewichtsbestimmun¬gen. Es ist daher völlig zwecklos Molekulargewichtsbestimmun¬gen an Aloin oder gar Halogenaloinen vorzunehmen, da von

diesen, als o- und p-halogenierte Phenole, eine verstärkte Dis¬

soziation der phenolischen Hydroxylgruppe zu erwarten ist.

y) Molekulargewichtsbestimmung des

Azetylkapaloins.Das einfachste Verfahren, um die bei der Molekular¬

gewichtsbestimmung störende Dissoziation auszuschalten, ist

— 10& —

die Veresterung der dissoziierenden Hydroxylgruppen. Wir ver¬

suchten daher, das Molekulargewicht des in Abschnitt e)

(S. 100) beschriebenen Azetylaloins zu bestimmen- Verseifung

versagte, was zu erwarten war, da auch das Aloin mit Lauge

reagiert.

Bei der Mikrobestimmung nach R a s t in Kampfer erhielten

wir keine brauchbaren Resultate. Wohl lag die Mehrzahl der

erhaltenen Werte um 690, daneben fanden wir vereinzelte um

560.

Ber. CiiHisCMOCCHa)? 713

CieHisCMOCCH-Os 532

Wir bemerkten bei diesen Bestimmungen, dass bei der

Schmelztemperatur des Kampfers (ca. 170 °) sehr leicht Zer¬

setzung des Azetylaloins eintritt: Gelb- und Braunfärbung des

farblosen Azetylaloins. Um dieser Zersetzung zu begegnen, ver¬

suchten wir das Molekulargewicht in Lösungsmitteln von niede¬

rerem Schmelzpunkt als Kampfer zu bestimmen, Exalton ver¬

sagte, wegen seines geringen Lösungsvermögens für Azetyl-

aloin; andere geeignete Lösungsmittel standen nicht zur Ver¬

fügung. '

Wir versuchten nun das Molekulargewicht mit der Methode

der isothermen Destillation nach B a r g e r zu bestimmen. Die¬

ses schöne Verfahren liefert, sobald man eingearbeitet ist,

brauchbare, gleichmässige Werte, Die Bestimmungen wurden in

Benzol durchgeführt. Als Vergleichssubstanz wurde Azobenzol

benutzt, Die Berechnung erfolgte nach der Formel;

c-10M =

n

M = Molekulargewicht

c= Konzentration der Azetylaloinlösung g/100 cm3

n = Normalität der Vergleichslösung, bei der keine isotherme Destil-

lation feststellbar.

1) c 2,406,n 0,0346 M 695

2) c 1,554 n 0,0222 M 700

3) c 1,012 n 0,0145 M 698

4) c 11012 n 0,01429 M 708

5) c 0,838 n 0,01162 M 721

6) c 0338 n 0,01205 M 695

Mittelwert dieser 6 Bestimmungen: M = 703

Durch diese Resultate wird Ci«His07 als Aloinformel aus¬

geschlossen, da der davon ableitbare Pentaazetylester ein Mole-

— 106 —

kulargewicht von 532 besitzt. Bei Annahme, dass das unter¬

suchte Azetylderivat der Heptaazetylester des Aloins ist (vgl.Abschnitt g, S, 108), finden wir für das Aloin selbst das Mole¬

kulargewicht von 409.

Ber. C20H18O9 (Léger S. 32) 402

C20H20O8 (Hauser) 383

C21H22O9 (neue Formel) 418

Gef. Azetylaloin — 7 Azetyl + 7 Wasserstoff

(7.43) (7.1)703 — 301 + 7 = 409

ô) Bestimmung des Molekulargewichtesdurch Bromierung von Aloin.

Van It allie (124) hat 1905 angegeben, dass Aloin mit

Brom titriert werden kann. Er hat dabei sehr gleichmässigeWerte erhalten. Wir zogen nun diese Methode zur Molekular¬

gewichtsbestimmung heran, und titrierten nach Koppe schar

mit Bromid-Bromat. Zu diesem Zwecke wurden einige mg Aloin

in ca-20 g Wasser bei 40° gelöst. Nach Abkühlen wurde das

Doppelte bis Vierfache der zur Bromierung nötigen Menge an

O,ln-Bromid-Bromat-Lösung zugefügt. Nach 30 Minuten (I und

II) oder 60 Minuten (III und IV) Stehen wurde Kaliumjodid zu¬

gesetzt und der Bromüberschuss zurücktitriert,

I. 6,80 mg Aloin verbrauchten 1,313 cm3 0,ln-Bromid-Bromat.II. 6,07 mg Aloin verbrauchten 1,151 cm3 O.ln-Bromid-Bromat.

III. 9,25 mg Aloin verbrauchten 1,755 cm3 O,ln-Bromid-Bromat.IV. 7,18 mg Aloin verbrauchten 1,374 cm3 O,ln-Bromid-Bromat.

Daraus berechnen sich folgende Aequivalentgewichte:I. 103,6 II. 105,5 III. 105,4 IV. 104,5

Mittelwert dieser vier Bestimmungen: 104,75.

Nun wäre nach Cahn u. Simonsen (74) das Bromaloin

ein Tribromaloin, woraus für das Aloin ein Molekulargewichtvon 314 folgen würde. Léger (104) konnte aber das Bromaloin

spalten und als Spaltprodukt Tetrabromaloeemodin isolieren,eine Tatsache, die auch von Cahn u. Simonsen anerkannt

wird. Es darf daher wohl angenommen werden, dass im Brom¬

aloin Tetrabromaloin vorliegt. Wäre dies nicht der Fall, so

könnte die Entstehung eines Tetrabromaloeemodins aus Tri¬

bromaloin nur durch Annahme einer gleichzeitigen Bromierungbei der Aloinspaltung erklärt werden. Das dazu benötigte Brom

müsste von den Spaltprodukten geliefert werden. Diese Erklä-

_ 107 —

rung erscheint sehr unwahrscheinlich. Wir dürfen daher das

Bromaloin als Tetrabromkörper auffassen und finden demnach

ein Molekulargewicht von 419.

Ber. C20H18O9 (Léger S. 32) 402

C20H20O8 (Hauser) 383

CisHisCh (Cahn u. Simonsen) 322

C21H22O9 (neue Formel) 418

Gef. 419

e) Bestimmung des Molekulargewichtes

aus der Kalziumverbindung des Aloins.

Wie früher erwähnt (S. 71), bildet das Aloin schwerlösliche

Erdalkaliverbindungen. Es wurden nun verschiedene Muster

von Aloin-Kalziumverbindungen dargestellt und ihr Kalzium¬

gehalt als CaSCh bestimmt.

«500 mg Aloin werden in 40 cm3 frisch ausgekochtem und wieder

erkaltetem Wasser gelöst; hierauf werden 40 cm3 Kalkwasser [1 cm'

= 1,6 mg Ca (OH)2] zugefügt; es tritt sofort eine reichliche Fällung ein

und die Flüssigkeit färbt sich braungrün. Nun wird abgenutscht und

der Niederschlag mit kaltem Wasser gewaschen bis er reingelb er¬

scheint. Dann wäscht man sofort einige Male mit Weingeist und hierauf

mit reinem Aether, und trocknet im Wasserstrahlvakuum. Dabei tritt

eine deutliche Verfärbung in bräunlich auf.»

Eine gewogene Menge dieser Kalziumverbindung wurde ver¬

ascht und wie üblich mit Schwefelsäure in Kalziumsulfat über¬

geführt. Es wurde gefunden:132,8 mg Aloin-Ca gaben 19,6 mg CaSCh

138,1 mg Aloin-Ca gaben 20,9 mg CaSCh

82,8 mg Aloin-Ca gaben 13,5 mg CaSÛ4

80,4 mg Aloin-Ca gaben 12,6 mg CaSC"4

Unter Annahme, dass ein Atom Ca auf zwei Moleküle Aloin

kommen, also Verbindungen der Formel Ca<^ »,ln entstehen,

ergeben sich folgende Zahlen:

Ber. (C2oHi70.)2Ca (Léger S. 32) 4,75 %> Ca

(C2cHi90s)2Ca (Hauser) 4,91 % Ca

(CieHnO^Ca (Cahn u. Simonsen) 5,87 °/o Ca

(C2iH2iO.)2Ca (neue Formel) 4,57 °/o Ca

Gef. 4,34 %>, 4,45 °/o, 4,80 »/o, 4,61 »/o, im Mittel 4,55 Vo Ca,

— 108 —

C) Zusammenfassung der Resultate

unserer Molekulargewi chtsbestimmungen.Die Resultate unserer Molekulargewichtsbestimmungen sind

in der nachstehenden tabellarischen Uebersicht (Tabelle 11) zu¬

sammengestellt.

Tabelle 1 1.

Resultate unserer Molekulargewichtsbestimmungen.

Substanz

Methode

Mol. gew. des Aloins

(Mittelwert)

Zahl d.

Best.

Aloin Rast 454 2

Bromierung 419 4

Azetylaloin Rast 400 <350)

Barger 409 6

Aloin Ca- Ca-Bestimmung 421 4

Aus den Werten dieser Molekulargewichtsbestimmungendarf die alte Formel T i 1 d e n s (9), die von Cahnu. Simon-s e n (74) neu unterstützt wurde, als den experimentellen Be¬

funden nicht entsprechend, fallen gelassen werden. Auch ein

Molekulargewicht, das der Formel H a u s e r s (92) entsprechenwürde, konnte weder von früheren Autoren, noch von uns er¬

halten werden. Aus unseren Bestimmungen kann die Formel von

Léger (39) nicht mit Sicherheit ausgeschlossen werden. Im¬

merhin entspricht eine Formel C21H22O9 den experimentellenBefunden besser, als die Formel Légers C20H18O9, insbeson¬dere wenn man die Resultate der früheren Abschnitte mit in

Betracht zieht.

g. Zahl der Hydroxylgruppen des Aloins.

a) Einleitung.Nachdem als wahrscheinliche Bruttoformel für das Aloin

C21H22O9 festgelegt worden war, interessierte in erster Linie dieZahl der im Aloin vorhandenen Hydroxylgruppen. In nach¬stehender Tabelle 12 sind die bisherigen Auffassungen wieder¬

gegeben. Der Vollständigkeit wegen wurden auch die Ansichten,die sich auf ein Aloin der Formel C16 beziehen, aufgeführt.

— 109 —

Angaben, die auf Kohlenstoff- und Wasserstoffbestimmun¬

gen von Azetylderivaten basieren, sind als unsicher zu be¬

zeichnen (vgl. S. 101). Wertvoller sind die Aussagen, die auf

Grund von Azetyl- oder Methoxylbestimmungen der ent¬

sprechenden Derivate gemacht wurden. Allgemein ist die Ten¬

denz ersichtlich, in neuerer Zeit dem Aloin eine vermehrte Zahl

von Hydroxylgruppen zuzuschreiben.

Tabelle 12.

Die Zahl der Hydroxylgruppen des Aloins,

Jahr AutorZahl

OH

Berech¬

net aufBegründung

1875 Tilden (9) 3 Cl6 C- u. H-Werte des Azetylaloins,amorph

1890 Groenewold

(10)

6 Cie C- u. H-Werte des Azetylaloins I,harte, weisse Kristalle.

1899 Léger (66) 3 Cio Cl-Wert des Chlorazetylaloins, krist.

1902 Léger (104) 5

(Cn)C-, H- u. Cl-Werte, sowie Mol.gew. des

Chlorazetylaloins, kristallin.

1905 Jowett u.

Potter (70)

4 Cl 6 C-, H- u. Br-Werte des Bromazetyl-aloins, kristallin.

1911 D.R.P.

233 226

5 CM?) Gemischter Formyl-Azetylester des

Aloins, Amorph, 2 Formyl- u. 3 Aze-

tylgruppen (10—15 °,'o Ameisensäure

und 25—30 %> Essigsäure).

1930 Gibson u.

Simonsen

(75)

6 Cm C-, H- u. Br-Werte des Bromazetyl-

aloins, amorph. Bestätigung durch

Pentamethyläther, der noch aze-

tylierbar, amorph.

1930 Rosenthaler

(145)

5—6 C20 Azetylbestimmung des Azetylaloins,

amorph (41,1 °/o Azetyl).

1930 Gérées (86) 7 C20 Azetylbestimmung des Azetylaloins,kristallin (43,3 °/o Azetyl).

1931 Häuser (92) 6 C20 Kombination von Aloeemodinanthra-

nol (4 OH) mit Arabinose (4 OH).Zwei Hydroxylgruppen ätherartigmiteinander verbunden. Kein ex¬

perimenteller Beweis.

1932 Cahn u.

Simonsen

(74)

5

(7)

C16

(Cfo)Methoxylbestimmung des Aloinmethyl-

äthers, kristallin (40,7 »/o Methoxyl).

— 110 —

Die älteren Autoren nahmen im Aloin 5 (C20), bzw. 3 (Cu)

Hydroxylgruppen an. Die neueren Untersuchungen machen 7

(C2o), bzw. 5 (C16) Hydroxylgruppen wahrscheinlicher. Da

gerade diese neueren Anschauungen auf Grund von Azetyl- und

Methoxylbestimmungen gewonnen wurden, dürfte die höhere

Zahl von Hydroxylgruppen der Wirklichkeit eher entsprechen.Wir selbst versuchten durch verschiedene Arbeiten Aufklärungüber die Zahl der Hydroxylgruppen zu erhalten. Diese Unter¬

suchungen sind nachstehend zusammengestellt.

ß) Azetylbestimmung des Azetylkapaloins.

In dem nach e) (S. 99) dargestellten Azetylaloin wurde der

Azetylgehalt nach dem Verfahren von Kuhn u. Roth er¬

mittelt. Zur Verseifung diente 50 %ige Schwefelsäure.

6,683 mg verbrauchten 6,475 cm3 0,01n-NaOH*)8,122 mg verbrauchten 7,940 cm3 0,01n-NaOH*)Ber. C20H18O9 (Léger S. 32) Hexaazetylderivat 39,46 % Azetyl

Heptaazetylderivat 43,25 %> AzetylC20H20O8 (Hauser) Hexaazetylderivat 40,32% Azetyl

Heptaazetylderivat 44,12 %> AzetylC16H18O7 (Cahn u. Simonsen) Pentaazetylderivat 40,42 % Azetyl

Hexaazetylderivat 44,95 °/o AzetylC21H22O9 (neue Formel) Heptaazetylderivat 42,27 % Azetyl

Gef. 41,70% Azetyl42,07 % Azetyl

Die erhaltenen Resultate passen in befriedigender Weise nur

auf ein Heptaazetylaloin der neuen Formel C2iHis09(OCCH3)7.Die Azetylderivate der anderen Formeln werden den experi¬mentellen Daten nicht gerecht.

y) Versuch der Darstellung eines Chlorazetylaloins.Zur Bestimmung der Zahl der Hydroxylgruppen wurde ver¬

sucht, mittels Chloressigsäureanhydrid ein Derivat des Aloins

herzustellen, aus dessen Halogengehalt Schlüsse über die Zahl

der eingeführten Chlorazetylgruppen hätten gezogen werden

können. Die Azetylierung wurde mit reinstem, geschmolzenemChloressigsäureanhydrid und wasserfreiem Zinkchlorid bei ca.

60° durchgeführt. Sobald die Flüssigkeit sich dunkler zu

*) Diese beiden Analysen wurden für uns in zuvorkommender Weise

vom Mikroanalytischen Laboratorium der Fa. Hoffmann-La Roche & Co.

A.-G-, Basel, durchgeführt, was auch an dieser Stelle bestens verdanktsei.

- Ill —

färben begann, nach 10—15 Minuten, wurde die Reaktion abge¬

brochen und die Mischung in Wasser gegossen. Dabei schieden

sich einerseits dunkle, an der Wand des Kolbens klebende Teile

aus und anderseits gelbliche Flocken. Aus beiden Komponenten

waren aber keine kristallinen Körper erhältlich. Die amorphen

Anteile wurden nicht weiter untersucht.

#) Versuch der Darstellung von Aloinmethyläther.

Dieses wichtige, kristalline Derivat des Aloins wurde bisher

nur von Cahn u. Simonsen (74) dargestellt. Der Aloin¬

methyläther gestattet anhand der Kohlenstoff-, Wasserstoff- und

Methoxylgehalte wichtige Schlüsse über die Zusammensetzung

des Aloins. Insbesondere kann einerseits aus dem Methoxyl-

gehalt die Zahl der Hydroxylgruppen des Aloins entnommen

werden, und anderseits dürfte dieser Methyläther sehr geeignet

für Molekulargewichtsbestimmungen sein. Wir versuchten daher

zweimal diesen Aloinmethyläther nach der Vorschrift von

Cahnu. Simonsen darzustellen.

«2 g Aloin werden mit 15 g trockenem Azeton versetzt und nach

und nach 20 g Methyljodid und 14 g Silberoxyd zugegeben. Die Mi¬

schung erwärmt sich, und das Azeton beginnt zu sieden. Nach dem

Abklingen der ersten Reaktion wird 14 Stunden auf dem Wasserbad

am Rückflusskühler erhitzt. Dann wird abgekühlt, die Flüssigkeit vom

Niederschlag abgetrennt, und dieser mehrmals mit Azeton gewaschen.

Die vereinigten Flüssigkeiten werden im Vakuum zur Trockne ge¬

bracht, und der Rückstand über Phosphorpentoxyd getrocknet. Die

Methylierung wird dann mit dem etwas harzigen, hellbraunen Rück¬

stand noch zweimal in analoger Weise mit je 10 g Methyljodid und 7 g

Silberoxyd, das erste Mal noch unter Zusatz von Azeton, das zweite

Mal ohne Azeton durchgeführt. Nach der letzten Methylierung hinter¬

bleibt 1,2 g rotbrauner Rückstand, aus dem mittels warmem Benzol

der Aloinmethyläther entzogen wird. Aus der hellorangebraunen

Lösung scheidet sich bei sehr langsamem Eindunsten ein weisslicher

Niederschlag ab. Die Ausbeute ist aber nicht sehr gross und schmilzt

durch zahlreiche Kristallisationsversuche noch stark zusammen. Aus

Benzol scheint der Aloinmethyläther am besten zu kristallisieren. Es

konnten aber nie deutlich ausgebildete Kristalle erhalten werden, im

günstigsten Falle nur eine kleine Menge einer fast weissen, körnigen

Substanz.»

In einem zweiten Versuch wurden die nach jeder Methylie¬

rung erhaltenen Trockenrückstände mit Aether extrahiert, um

so bereits gebildeten Aloinmethyläther nicht weiteren Reaktio¬

nen auszusetzen. Das nach der dritten Methylierung erhaltene,

— 112 —

dunkle Produkt wurde auch versuchsweise chromatographischauf Aluminiumoxyd aufgearbeitet. Es konnte aber weder aus

den Aetherextrakten noch aus den Eluaten der chromatographi¬schen Aufarbeitung kristalliner Aloinmethyläther gewonnenwerden.

,

Weitere Versuche, Aloinmethyläther mittels Methyljodiddarzustellen, konnten mangels Jod nicht durchgeführt werden.

Versuche, auf anderem Wege zu einem kristallinen Aloinmethyl¬äther zu gelangen, erschienen nach den Arbeiten von Robin¬

son u. Simonsen (95) und Gibson u. Simonsen (75)wenig Erfolg versprechend.

e) Zusammenfassung der UntersuchungenüberdieAnzahlderHydroxylgruppenimAloin.

Das Aloin enthält sieben Hydroxylgruppen. Für diese An¬

sicht sprechen;1. Die Azetylbestimmung unseres kristallinen Azetylaloins.2. Die Azetylbestimmung des kristallinen Azetylaloins von

G e r e c s (86),3. Die Methoxylbestimmungen des kristallinen Aloinmethyl-

äthers von Cahn u. Simonsen (74). Diese Autorenleiten zwar den Methyläther von einem Aloin der

Grösse Ci6 mit 5 Hydroxylgruppen ab, bemerken aber,dass, falls dem Aloin die Grösse C20 (neu C21) zukommen

sollte, sieben Hydroxylgruppen vorhanden sein müssten.

Gegen die Anwesenheit von sieben Hydroxylgruppen im

Aloin sind keine stichhaltigen Gründe bekannt. Eine höhereZahl wurde bisher nie gefunden und erscheint auch nicht wahr¬

scheinlich, eine geringere Zahl lässt sich zwangslos erklärendurch Annahme, dass unvollständig azetylierte oder methylierteKörper untersucht wurden, zumal diese Substanzen meist

amorph waren.

h. Zusammenfassung der Untersuchungen über die

Zusammensetzung und Grösse des Aloinmoleküls.

1. Das Kapaloin ist sehr schwer frei von Kristallösungsmittelnzu erhalten. Es handelt sich dabei nicht nur um Kristall¬

wasser, wie bisher meist angenommen wurde, sondern eben¬falls um Kristallalkohol,

- 113 —

2. Reines Kapaloin besitzt keine Methoxylgruppe. DieMethoxyl-

gehalte, die von früheren Autoren angegeben wurden, dürften

auf die Anwesenheit von Kristallalkohol zurückzuführen sein.

Damit wird eines der wichtigsten Kriterien für die Verschie¬

denheit von Kapaloin und Barbaloin hinfällig. Es besteht nun

kein triftiges Argument mehr, das gegen die Identität von

Kapaloin mit Barb-, Cur- und Socaloin sprechen würde. Es

darf, im Gegenteil, auf Grund des gleichartigen Verhaltens

dieser Körper angenommen werden, dass sie identisch sind.

3. Die spezifische Drehung des Aloins weist gewisse Unregel¬

mässigkeiten auf. Ob diese durch die Existenz verschiedener

Isomerer oder durch komplexe Bindung von Kristallalkohol

an Aloin bedingt sind, konnte nicht entschieden werden.

4. Die experimentellen Befunde stimmen am besten auf eine

Formel C21H22O9. Die Formeln Légers C20H18O9 und

H a u s e r s C20H20O8 werden den Daten der Elementar¬

analyse des Aloins selbst oder seiner Derivate nicht gerecht.Die Formel von Cahn u. Simonsen CuHisOt stimmt

nicht mit den Befunden der Molekulargewichtsbestimmungenüberein.

5. Die Zahl der Hydroxylgruppen des Aloins ist sieben.

3. Beiträge zur Aufklärung

der Konstitution des Aloins

a. Einleitung.

Die Zusammensetzung des Aloins entsprechend der neuen

Bruttoformel C21H22O9, sowie die Anwesenheit von sieben

Hydroxylgruppen im Aloin machen die früheren Konstitutions¬

formeln von Léger, Hauser und Cahn u. Simonsen

(S. 32/33) hinfällig. Die einfachste Erklärung, die der neuen

Situation gerecht würde, ist die Annahme einer Verätherung von

Aloeemodin-Anthranol mit einer Hexose, beispielsweise Gly-

kose.

Ci5Hi204 + C6H12O6 = C21H22O9 + H2O

Aloeemodin- Glykose Aloin

Anthranol

— 114 —

Gegen eine solche einfache Verätherung sprechen aber

verschiedene Tatsachen, so vor allem die ausserordentlich

schwere Spaltbarkeit des Aloins. Es darf wohl auch nicht ohne

weiteres die Anwesenheit von Glykose im Aloinmolekül ange¬

nommen werden, da bisher als Aloinspaltprodukte neben Aloe-

emodin, bzw. dessen Anthranol, stets nur Pentosen, aber keine

Hexosen erhalten wurden. Diese Befunde, sowie die Tatsache,

dass den Untersuchungen früherer Autoren verschiedene, sich

widersprechende Angaben über das chemische Verhalten des

Aloins zu entnehmen sind, veranlassten uns, einige Versuche

durchzuführen, die uns Anhaltspunkte über die Konstitution des

Aloins geben sollten.

b. Reduktionsversuche des Aloins.

a) Einleitung.

Bisher hatte nur die Zinkstaubdestillation des Aloins zu

einheitlichen Körpern geführt, und zwar zu Anthrazen und

Methylanthrazen, Katalytische Reduktion und Reduktion mit

Natriumalkoholat, die von Gibson u. Simonsen (75) durch¬

geführt wurden, verliefen erfolglos. Die Angaben dieser For¬

scher sind aber sehr knapp, und wir versuchten daher, erneut

Aloin zu reduzieren.

ß) Katalytische Reduktion.

Bei der katalytischen Reduktion bei gewöhnlichem Druck

ist keine Reduktion der eventuell freien Karbonylgruppe der

Zuckerseitenkette zu erwarten. Diese ist bei gewöhnlichemWasserstoffdruck nur unter speziellen Bedingungen reduzierbar

[vgl. Re ver din (149)]. Auch die Reduktion der Karbonyl¬gruppe des Antrachinons, falls eine solche überhaupt vorliegt,dürfte nach v. Braun u. Bayer (150) nur bei erhöhtem

Wasserstoffdruck erreichbar sein. Hingegen schien es nach

S k i t a (151) möglich, Hydride des Anthrachinonkerns dar¬

stellen zu können.

Zunächst wurden einige Hydrierungen mit Modellsubstanzen

durchgeführt, um festzustellen, ob tatsächlich unter unseren

Versuchsbedingungen eine Aufnahme von Wasserstoff statt¬

findet. Als Modellsubstanzen dienten Emodinmonomethyläther,Aloeemodin und, zur Kontrolle des Verhaltens der Aloinseiten-

— 115 —

kette, Arabinose. Die Hydrierungen wurden in Eisessig mit

Platin als Katalysator durchgeführt. Folgende Resultate wurden

erhalten:

Emodinmonomethyläther : 9,4 mg PtCh werden in 6 cm3 Eis¬

essig unter Wasserstoff 10 Minuten geschüttelt, dann werden 73,9 mg

Emodinmonomethyläther in 14 cm3 Eisessig zugegeben und bei ge¬

ringem Wasserstoffüberdruck bei 20° hydriert. Anfangs verläuft die

Hydrierung rasch (Verbrauch nach einer Stunde 20 cm3 Ha), klingt

dann aber ab und kommt nach fünf Stunden fast völlig zum Stillstand

(Totale H2-aufnahme 25,3 cm3).

1 Mol entspricht 5,82 cm3. Es wurden also ca. 4,4 Mol Wasserstoff

verbraucht.

Aloeemodin: 112,8 mg Aloeemodin werden in 20 cm3 Eisessig

mit 19,2 mg PtCh, wie oben hydriert. Die Geschwindigkeit entspricht

ungefähr derjenigen des Emodinmonomethyläthers. Gesamtverbrauch

50,2 cm3 H2.

1 Mol entspricht 9,63 cm3. Es wurden also ca. 5,4 Mol Wasser¬

stoff verbraucht.

Arabinose: 98,7 mg Arabinose, in 20 cm3 Eisessig, werden wie

oben mit 15,4 mg Pt02 hydriert. Es findet nur eine geringe, äusserst

langsame Wasserstoffaufnahme statt: 2,11 cm3 in 6 Stunden.

1 Mol entspricht 14,7 cm8. Es wurden also ca. 0,15 Mol Wasser¬

stoff verbraucht.

Nach diesen Modellversuchen schritten wir zur katalyti-

schen Hydrierung unseres Kapaloins. Es wurden dieselben Be¬

dingungen wie in den Vorversuchen eingehalten.

Aloin: 132,1 mg Aloin, in 20 cm3 Eisessig, werden mit 11,7 mg PtOa

hydriert. Der Wasserstoffverbrauch nach 14 Stunden betrug 5,7 cm'.

1 Mol entspricht 7,07 cm3 H». Es wurden also ca. 0,8 Mol Wasser¬

stoff verbraucht.

136,1 mg Aloin, in 20 cm3 Eisessig, werden mit 19,1 mg PtOi

hydriert. Der Wasserstoffverbrauch nach 14 Stunden betrug 3,1 cm'.

1 Mol entspricht 7,29 cm3 H2. Es wurden also ca. 0,4 Mol Wasser¬

stoff verbraucht.

Aus den Hydrierflüssigkeiten Hess sich nur unverändertes

Aloin isolieren. Die Farbe der Eisessiglösung zeigte während der

Hydrierung nur eine geringe Farbveränderung von reingelb in

schwaches grünlichgelb. Das Aloin verhält sich also bei der

Hydrierung ganz anders als die freien Oxymethylanthrachinone.Es darf daraus aber wohl nicht auf das Vorliegen eines partiell

hydrierten Kernes im Aloin, etwa in Anlehnung an die Formel

von Cahn u. Simonsen (S. 33), geschlossen werden, so-

— 116 —

lange nichts über die Natur der Seitenkette des Aloins und ihr

Einfluss bei der Hydrierung bekannt ist.

y) Reduktion mit Natriumäthylat.Ein weiterer Versuch zur Reduktion des Aloins wurde mit

Natriumäthylat vorgenommen. C a h n u. S i m o n s e n (S, 74)haben bei einer solchen Reduktion phlobaphenartige Produkte

erhalten. Wir führten die Reduktion folgendermassen durch:

«lg Aloin, gelöst in 10 g absolutem Alkohol, wird nach und nach mit

1 g Natrium versetzt. Dabei entsteht ein gelbbrauner Niederschlag,dessen Farbe auf weiteren Zusatz von Natrium in dunkelgrün übergeht.Dieser grüne Niederschlag wird von der braungrünen, alkoholischen

Flüssigkeit abgetrennt, erst mehrmals mit Alkohol und dann einigeMale mit Aether gewaschen. Der braungrüne Körper ist etwas löslich

in niederen Alkoholen (braungrüne Lösung), weniger in Azeton und

Methylazetat, sehr gut in Wasser (rot gefärbte Lösung), Eisessig (blut¬rot) und Pyridin (rotviolett). Aus keinem dieser Lösungsmittel kann

der Körper aber kristallin abgeschieden werden.»

Es handelt sich bei dieser Reaktion wohl um die Bildungeines Phenolates oder Alkoholates des Aloins. Wird dieses nun

durch Auflösen in angesäuertem Wasser zerstört, so entsteht

eine rote Lösung, aus der unerwarteterweise kein Aloin mehr

auskristallisiert werden kann. Die Lösung gibt zwar noch die

Fluoreszenzreaktion nach Schoutelen (44) und mit Brom¬

wasser lässt sich aus ihr, in ganz analoger Weise wie beim

Aloin, ein kristallines Bromderivat gewinnen. Aus seinem

Schmelzpunkt von 187°, sowie aus dem übrigen Verhalten die¬

ses Bromderivates, muss auf Bromaloin geschlossen werden.

Das Aloin erweist sich also nicht nur als widerstandsfähiggegen katalytische Reduktion, auch mit Natriumalkoholatscheint es nicht reduziert werden zu können. Es ist wohl kaum

anzunehmen, dass durch Natriumalkoholat Reduktion des Aloinserreicht wurde, und dass nachher bei der Bromierung gleich¬zeitig wieder eine Oxydation zur Aloinstufe eintrat, Wahr¬scheinlicher ist, dass durch die Ueberführung in das Phenolat,bzw, Alkoholat eine Isomerisierung des Aloins erzielt wurde,analog der Umwandlung von Barbaloin in das nicht kristallisier¬bare ß-Barbaloin durch Hitze, nach Léger (34), Auch dieses

amorphe ß-Barbaloin gibt kristalline Halogenderivate,

— 117 —

Aloeemodin Na2Û2

FeCh

Rhein CrOs

d-Arabinose Na2Û2

Furfurol (nach NaBOs

HCl-destillation)

c. Oxydationsversuche des Aloins.

a) Einleitung.

Die Oxydation des Aloins ging bisher fast immer mit einer

gleichzeitigen Spaltung desselben einher. Es sind daher gewisse

Angaben über Oxydation des Aloins auch im nachfolgenden

Abschnitt d) beschrieben, und umgekehrt sind Daten über Aloin-

spaltungen in diesem Abschnitt enthalten.

Die Oxydationsversuche früherer Autoren haben im all¬

gemeinen nicht zu befriedigenden Resultaten geführt. Sieht man

von der Oxydation durch Salpetersäure, bei der das Aloin

gleichzeitig nitriert wird, ab, so wurden bisher folgende, einheit¬

liche und gut definierte Oxydationsprodukte erhalten:

Oxydationsprodukt: Oxydationsmittel: Autor:

Léger (85), Seel (41)

Cahn u. Simonsen (74)Oesterle u. Babel (84)

Léger (71) (72)Goldner (90), Gardner

u. Campbell (152)

Neben diesen als geglückt zu bezeichnenden Oxydationen

sind eine ganze Anzahl von Oxydationsversuchen durchgeführt

worden, bei denen keine kristallinen Produkte erhalten wur¬

den. Es sei hier nur auf die sich weit über ein Jahrzehnt hin¬

ziehenden Arbeiten von Seel u. Mitarbeitern (40) (41)

hingewiesen. Beinahe alle in der vorstehenden Zusammenstel¬

lung angeführten Spaltungen sind unter sorgfältigster Beob¬

achtung und genauer Erfassung der Oxydationsprodukte durch¬

geführt worden, sodass eine erneute Ausführung dieser Ver¬

suche keinen grossen Erfolg versprach. Einzig bei der Perborat-

spaltung wurde nur dem Verhalten der Zuckerkomponente

nachgegangen. Wir führten daher diese Perboratspaltung noch¬

mals durch, wobei wir uns auf das Studium des Verhaltens der

Anthrachinonkomponente beschränkten. Aus der obenstehen¬

den Zusammenstellung ist ferner ersichtlich, dass alle angeführ¬

ten Oxydationen mit einer Spaltung des Aloinmoleküls verbun¬

den waren. Wir setzten daher auch einige Oxydationsversuchemit milder wirkenden Oxydationsmitteln an, in der Hoffnung,

eine Oxydation ohne, oder mit nur geringem Abbau des Aloins

zu erzielen.

— 118 —

(3) Oxydationsversuche mit Perboraten.

Die Oxydation von Aloin mittels Perboraten ist erstmals

von G o 1 d n e r (90) durchgeführt worden. Kurz vor Abschluss

dieser Arbeit erhielten wir Kenntnis von erneuten Oxydations¬versuchen mittels Perborat durch Gardner u. Campbell

(152). Die Resultate dieser Forscher decken sich im allgemeinenmit denen Goldners,

Folgende Ueberlegung bestärkte uns, die Versuche Gold-

n e r s zu wiederholen: Borsäure dient bei Oxydationen von

Oxyanthrachinonen als Schutzmittel. Sie verlangsamt die

Reaktion und gestattet Zwischenprodukte zu fassen, die ohne

ihre Gegenwart weiter oxydiert worden wären [Ho üb en (153)].Diese Schutzwirkung ist zwar im allgemeinen nur in saurer

Lösung beobachtet worden, dass sie aber auch von gewisser

Bedeutung bei Reaktionen in alkalischem Milieu sein muss, gehtaus der Tatsache hervor, dass die Fluoreszenzreaktion nach

Schoutelen (44) beim Aloin nur mit Borax eindeutig ein¬

tritt. Bei Behandlung des Aloins mit Substanzen von ungefährderselben Alkalität wie Borax, tritt die Fluoreszenz unsicher,oder überhaupt nicht ein. Ferner erzielte G o 1 d n e r (90) bei

allen seinen Versuchen gerade mit Perborat die besten Ausbeu¬

ten an Pentose.

Unsere Versuche wurden zunächst mit Natriumperboratdurchgeführt. Die dabei festgestellten Verschiedenheiten des

Reaktionsverlaufes, je nach Menge des Oxydationsmittels, der

Konzentration der Aloinlösung und der Art des Erhitzens,konnten bei Verwendung von Ammoniumperborat noch deut¬

licher festgestellt werden. Dies dürfte eventuell damit zusam¬

menhängen, dass auch bei grossem Ueberschuss an Oxydations¬mittel nur sehr schwache alkalische Reaktion eintrat, da reich¬

liche Mengen von Ammoniak aus der siedenden Lösung ent¬

wichen. Die späteren Oxydationen wurden daher mit Ammo¬

niumperborat durchgeführt.

«Je nach den Versuchsbedingungen ist der Verlauf der Reaktion ver¬

schieden:

1. Langsamer Zusatz von festem Perborat zu einer 4%>igen, ganzschwach siedenden Aloinlösung ergibt Rotbraunfärbung der Flüssig¬keit. Beim Ansäuren mit Schwefelsäure fällt ein flockiger, brauner

Körper; Niederschlag Ai, Filtrat A».

— 119 —

2. Bei Zusatz einer grossen Menge Perborat zu einer wässerigen Aloin-

lösuflg wie oben, tritt bei sehr vorsichtigem Erwärmen erst eine

Grünfärbung auf. Wird auf dieser Stufe angesäuert, so tritt ein

Farbumschlag in hellrot ein. Säuert man nicht an, sondern erhitzt

mit Perborat weiter, so erhält man Braunfärbung der Flüssigkeit

und beim Ansäuern Niederschlag Bi und Filtrat B2, analog Ai und

As.

3. Erhitzt man das Aloin in 10°/oiger wässeriger Lösung rasch und

lange mit einem grossen Perboratüberschuss, so erhält man schliess¬

lich eine nur schwach hellrot gefärbte Flüssigkeit, die beim An¬

säuern nach orange umschlägt, ohne dass ein Niederschlag aus¬

fällt.

Die braunen Niederschläge Ai und Bi, die nur 25—40 e/u der ver¬

wendeten Aloinmenge darstellen, verhalten sich ähnlich. Sie sind in

Lauge löslich und können aus diesen Lösungen wieder ausgefällt

werden. Durch Behandlung mit warmem Chloroform kann nur eine

geringe Menge eines Bornträgers (29) Oxymethylanthrachinon-

Reaktion liefernden Körpers extrahiert werden. Die von diesem Kör¬

per befreiten, tiefbraunen Rückstände sind nicht einheitlich. Die

Chromatographie auf Bariumsulfat in Methanol ergibt eine gelborange

und braune Zonen. Ein Teil dieser braunen Substanzen ist in Azeton

löslich, der Rest in Methylalkohol. Kristalline Abscheidungen aus

diesen Lösungen können nicht erzielt werden. Mit Boraxlösungen tritt

keine Fluoreszenz ein. Mit Bromwasser werden keine Bromderivate

erhalten. Durch erneute Behandlung mit Perborat lässt sich aus ihnen

kein Aloeemodin gewinnen. In Aussehen und Verhalten erinnern diese

Substanzen teils an die von uns aus der Aloe isolierten amorphen

Produkte, teils an die Puraloine von S eel (41).

Die angesäuerten Filtrate A2 und B_> enthalten ebenfalls nur sehr

geringe Mengen Oxymethylanthrachinone (Bornträgers Reaktion),

hingegen reichliche Mengen anderer, löslicher Oxydationsprodukte,

wie aus der braunen Farbe dieser Lösungen zu entnehmen ist. Diese

werden nicht weiter untersucht, hingegen werden die Filtrate A» und

B2 nach Neutralisation mit Bariumkarbonat und Konzentration, mit

alkalischer Kupfersulfatlösung und Phenylhydrazin auf Zucker geprüft.

Beide Reaktionen verlaufen negativ.»

Die Oxydation mit Perboraten führt also zu verschiedenen

Abbaustufen des Aloins. Die bei weitgehendem Abbau ent¬

stehenden Produkte, hierher müssen auf Grund der Durchfüh¬

rung der Reaktion diejenigen des Versuchs 3) gerechnet wer¬

den, wurden nicht näher untersucht. Die, bei etwas milderen

Bedingungen durchgeführten Oxydationen 1) und 2) gaben keine

kristallinen Derivate.

— 120 —

y) Oxydationen mit Perjodsäure.

Kaliumperjodat hat, zusammen mit Bleitetraazetat, als

Oxydationsmittel hauptsächlich in der Zuckerchemie Eingang

gefunden [vgl. Criegee (154)]. Die günstigen Erfahrungen, die mit

diesem Oxydationsmittel bei verschiedenen Kohlehydraten und

auch bei Glykosidoxydationen [vgl. Maclay u. Hudson

(155)] gemacht worden waren, veranlassten uns, Perjodsäure-

oxydationen beim Aloin zu versuchen. Perjodsäureoxydationenhaben zudem den Vorteil, dass sie leicht quantitativ verfolgt

werden können. In Vorversuchen wurde zunächst festgestellt,

ob überhaupt ein Perjodatverbrauch durch das Aloin stattfindet.

Zu diesem Zwecke wurden je 21 mg Aloin (V20000 Mol), gelöst

in 2 cm3 Wasser, mit wechselnden Mengen einer n/10 Perjod¬

säurelösung (Kaliumperjodatlösung in 10%iger Schwefelsäure)

versetzt. Nach kürzerer oder längerer Einwirkungszeit der Per¬

jodsäure bei verschiedenen Temperaturen, wurde der Perjodat-

überschuss in bikarbonat-alkalischer Lösung mit einer n/10

Lösung von arseniger Säure zurücktitriert. Eine erste Versuchs¬

reihe bei einer Oxydationstemperatur von 16° ergab pro V20000

Mol Aloin:

gelegte Dauer der Temperatur Verbrauchte

ge HI04 Oxydation bei der Menge HIO4

0 000 Mol. in Stdn. Oxydation. in 1/20 000 Mol.

0,5 3 16" 0,45

1 3 16° 0,7

2 3 16° 1,25

3 Vü 16» 0,7

6 V2 16° 0,9

3 3 16° 1,4

6 3 16° 2,0

3 18 16° 1,95

6 18 16° 2,25

Die Lösungen, die unter V20000 Mol Perjodat verbrauch¬

ten, blieben klar, während bei den übrigen eine mehr oder weni¬

ger starke Trübung eintrat, Im Augenblick der Zugabe der

Perjodsäurelösung trat beim Kapaloin eine rasch vorübergehende

Rotfärbung auf, beim Handelsaloin (isobarbaloinhaltig) erschien

eine lang anhaltende Violettfärbung. Aus diesen orientierenden

Versuchen ist zu entnehmen, dass der bevorzugte Perjodsäure-verbrauch um 2 Mol pro 1 Mol Aloin liegen muss, Erneute Ver-

— 121 —

suche zur Feststellung des Einflusses der Temperatur bei der

Oxydation ergaben pro V20 000 Mol Aloin folgendes Bild:

Vorgelegte Dauer der Temperatur Verbrauchte

Menge HIO4 Oxydation bei der Menge HIO4

in 1/20 000 Mol. in Stdn. Oxydation. in 1/20 000 Mol,

3 6 18» 2,0

3 24 18» 2,2

6 6 18» 2,4

6 24 18» 2,6

3 1 30° 2,0

3 6 30° 2,1

3 24 30° 2,3

3 1 60° 2,4

Bei erhöhter Temperatur verläuft die Oxydation rascher.

Ein deutlicher Endpunkt der Oxydation ist nicht festzustellen.

Immerhin ist zu konstatieren, dass der Verbrauch der ersten

zwei Atome Sauerstoff rasch erfolgt, während die weitere Oxy¬

dation langsam verläuft. Bei den Oxydationen bei 18 ° und 30 °

entstand als sichtbares Produkt ein heller, ockergelber Nieder¬

schlag, bei 60 °war dieser Niederschlag von eher rötlicher

Farbe. Es wurden noch verschiedene weitere Oxydationen bei

60 ° durchgeführt, ohne aber einen festen Perjodatverbrauch

feststellen zu können. Dieser schwankte, je*nach der Dauer der

Oxydation (3—24 Stunden) und Grösse des Perjodatüberschusses

(3—12 Mol/1 Mol Aloin) zwischen 2,8 und 5 Mol.

Der bei den Oxydationen von 60° entstandene, orangerote

Niederschlag war kein einheitliches Produkt, sondern ein Ge¬

misch von drei bis vier jodhaltigen Körpern. Die Oxydationenbei erhöhter Temperatur wurden daher nicht fortgesetzt. Die¬

selben orangeroten, jodhaltigen Produkte erhielt man übrigens

auch bei mehrtägiger Oxydation bei gewöhnlicher Temperatur

unter Verwendung eines grossen Perjodsäureüberschusses. Der

bei niederer Temperatur entstandene, ockergelbe Niederschlag

wurde nun in grösserer Menge dargestellt. Um ein möglichst

einheitliches Produkt zu erhalten, wurde versucht, die Oxy¬

dation so zu leiten, dass möglichst genau 2 Mol Perjodsäure auf

ein Mol Aloin verbraucht werden. Dies gelang am besten durch

eine halbstündige Oxydation bei 25 ° unter Verwendung von

3 Mol Oxydationsmittel auf 1 Mol Aloin. Nachstehend sind die

Angaben für V20 000 Mol Aloin angeführt:

— 122 —

Temperatur Verbrauchte

bei der Menge HIÛ4

Oxydation. in 1/20 000 Mol.

25° 2,10

25° 2,12

25° 2,09

25» 2,05

25° 2,02

Vorgelegte Dauer der

Menge HIO4 Oxydationin 1/20 000 Mol. in Stdn.

3 8

3 4

3 2

3 1

3 Va

«In einem grösseren Versuch wird nun V100 Mol Aloin unter den

oben angeführten Bedingungen eine halbe Stunde lang oxydiert. Der

entstandene, hellgelbe Niederschlag wird auf der Nutsche abgetrenntund gewaschen, bis das Waschwasser Jodkalistärke-Papier nicht mehr

bläut. Filtrat und Waschwasser werden vereinigt, Jodsäure- und Per-

jodsäureüberschuss mit Thiosulfat zerstört, und Formaldehyd mittels

Dimedon direkt, oder nach Destillation in einer etwas modifizierten

Apparatur nach Criegee (156) nachzuweisen versucht. Es ist jedochkein Formaldehyd gebildet worden. Ebensowenig kann Ameisensäure

direkt oder nach Destillation durch Reduktion mittels Magnesiumszu Formaldehyd nachgewiesen werden

Der lehmgelbe Niederschlag wird vor weiterer Untersuchung zu¬

nächst getrocknet (Ausbeute 35—38 °/« der verwendeten Aloinmenge)Auch dieser Niederschlag ist nicht einheitlich. Im Chromatogramm auf

Bariumsulfat erscheint über einer olivgelben, eluierbaren Schicht eine

violette, festsitzende Zone. Es konnte auch noch ein geringer Jod¬

gehalt im Oxydationsprodukt festgestellt werden. Die Löslichkeit in

Wasser, Chloroform und Benzol ist sehr gering. Besser löslich ist der

Niederschlag in Azeton, noch besser in Aethylalkohol; dabei entstehen

rötlich-orange Lösungen. Wird der Niederschlag in Azeton oder Aethyl¬alkohol in der Wärme gelöst, so scheint Verharzung einzutreten und

die Lösung färbt sich dunkler.

Kristallisation kann aus den verschiedensten Lösungsmitteln, auch

aus kalt gesättigten Lösungen, nicht erzielt werden. Versuche, Brom¬

oder Azetylderivate nach denselben Methoden wie beim Aloin dar¬

zustellen, schlugen fehl.

Das Oxydationsprodukt zeigt gute Löslichkeit in Alkalien. Beim

Kochen einer solchen gelben, alkalischen Lösung tritt rasch Rot¬

färbung ein und beim Ansäuern fällt ein brauner Körper aus, der nicht

Aloeemodin ist [Bornträgers (29) Reaktion negativ]. Wird das

Oxydationsprodukt in einer Borax-alkalischen Lösung gekocht, so tritt

nicht mehr die typische grüne Anthranolfluoreszenz auf, sondern es

erscheint eine rote Farbe, wie beim Kochen in verdünnter Lauge.»

Die Oxydation mit Perjodsäure hat also wahrscheinlich

nicht, oder nicht ausschliesslich an der zuckerartigen Seiten¬

kette des Aloins angesetzt, sondern im mittleren Ring des

Anthrachinonkernes. Wir setzten nun einige Versuche an, um

das Verhalten der Fluoreszenzreaktion während der Oxydationzu verfolgen und fanden pro V20000 Mol Aloin:

— 123 —

Vorgelegte Dauer der Temperatur Verbrauchte Fluoré

Menge HIO4 Oxydation bei der Menge HIOi zenz-

in 1/20 000 in Oxydation in 1/20 000 reaktic

Mol Minuten Mol

1 3 16" 0,25****

1 20 16° 0,65***

1 120 16° 1,0**

3 3 16° 0,25****

3 20 16° 1,2**

3 120 16° 1,9*

1 3 30° 0,7****

1 20 30° 1,0*

1 120 30" 1,0*

3 3 30° 1,5*

3 20 30° 1,9 —

3 120 30° 2,0 —

Die Fluoreszenz wird in ca. 3 cm3 der mit arseniger Säure austi¬

trierten Lösung durch Aufkochen mit 0,2 g Borax erzeugt. Nach Ver¬

dünnung auf 20 cm1 wird die Fluoreszenz mit derjenigen einer Aloin-

lösung 1 : 20 000 (Fluoreszenz ****) verglichen.

Auffallend ist, dass Verbrauch an Oxydationsmittel und Ab¬

nahme der Fluoreszenz parallel verlaufen. Die Oxydation geht

aber trotz gleichmässigen Verbrauches an Oxydationsmitteln zu

wenig glatt, um sichere Schlüsse ableiten zu können. Eine aus¬

schliessliche Oxydation an der zuckerartigen Seitenkette dürfte

wohl kaum stattgefunden haben. Nur unter der Annahme, dass

die Fluoreszenzreaktion, also die Anthranolbildung, durch die

reduzierende Wirkung von Spaltprodukten der Zuckerkompo¬

nente zustande kommt, ist diese Möglichkeit denkbar [vgl, hier¬

zu Léger (98)]. Eine ausschliessliche Oxydation des mittleren

Ringes des Anthrachinonkernes lässt sich bei Annahme der

Anthron- bzw. Anthranolstufe im Aloin sehr einfach formu¬

lieren.

CH20HH

0

Aloeemodin- Aloeemodin

anthranol

— 124 —

In Anbetracht aber, dass mindestens drei Oxydations¬produkte entstanden waren — zwei wasserunlösliche und ein

wasserlösliches — ist wohl wahrscheinlicher, dass das Aloin

an verschiedenen Stellen von der Perjodsäure angegriffen wurde.

ft) Oxydationen mit Bleitetraazetat.

Bleitetraazetat wird wie Perjodsäure in neuerer Zeit in der

Zuckerchemie häufig als Oxydationsmittel verwendet. Es zeigt in

seiner Wirkung gewisse Abweichungen gegenüber Perjodsäure[vgl. Criegee (154)]. Wir hofften, mit Bleitetraazetat bessere

Resultate als mit Perjodsäure zu erhalten, besonders weil hier

keine Möglichkeit für die Bildung jodierter Produkte bestand.

Bleitetraazetat ist ebenfalls schon zur Oxydation einfacher Gly¬koside herangezogen worden von Grossheintz (157) und

McClenahan u. Hockett (158). Unsere eigenen Resul¬

tate mit Aloin weichen kaum von denjenigen mit Perjodsäureab. Auch hier wurden zwei Mol Oxydationsmittel für ein Mol

Aloin verbraucht. Die Schwankungen im Verbrauch waren, selbst

bei erhöhter Oxydationstemperatur (40°), grossem Ueberschuss

an Tetraazetat und langer Einwirkungsdauer recht gering:

Vorgelegte Oxydation bei der Verbrauchte

4enge Pb(OAz)i Dauer der Temperatur Menge Pb(OAz)4in 1/10000 Mol in Stdn. Oxydation in 1/10000 Mol

1,5 1 40° 1,33 1 40° 1,93 3 40° 1,84 18 40» 2,36 3 40» 2,210 1 40° 1,8

Bei diesen Versuchen, die mit Vio ooo Mol Aloin in Eisessigdurchgeführt wurden, trat bei der Oxydation von Handelsaloineine violettrote Farbe (Isobarbaloin) schon in der Kälte auf.

Diese Färbung ging innert 20 Minuten über ziegelrot in orangeüber. Kapaloin zeigte einige Sekunden ebenfalls eine rötliche

Farbe, die dann gleichfalls in orange wechselte. Bildung von

Formaldehyd oder Ameisensäure konnte hier ebensowenig wie

bei den Oxydationen mit Perjodsäure nachgewiesen werden.Zur Isolierung anderer Oxydationsprodukte wurde die Eisessig¬lösung in Wasser gegossen und erst mit Chloroform, hierauf

mit Essigester ausgeschüttelt. Aus der nur geringe Mengen von

— 125 —

Oxydationsprodukten enthaltenden Chloroformlösung wurde

beim Eindampfen ein amorpher, orange gefärbter Körper ge¬

wonnen, der die Reaktion von Bornträger (29) auf Oxy-

methylanthrachinone gab. Da es sich dabei um ein in nur ge¬

ringen Mengen auftretendes Nebenprodukt handelte, wurde es

nicht weiter untersucht. In die Essigesterlösung war ebenfalls

nur ein Bruchteil der Oxydationsprodukte übergegangen. Kri¬

stallisierte Körper konnten aus ihr nicht erhalten werden. Im

Chromatogramm auf Bariumsulfat erschien eine leuchtend gelbeZone, ferner geringe Mengen einer bräunlichen Nebenzone. Die

in der wässerig-essigsauren Phase zurückgebliebene Haupt¬

menge der Oxydationsprodukte konnte nicht kristallin erfasst

werden.

Analoge Versuche wie bei den Perjodsäureoxydationenüber das Verhalten der Fluoreszenz bei der Oxydation ergabenmit je V10 ooo Mol Aloin:

Vorgelegte Dauer der Temperatur Verbrauchte Fluores¬

enge Pb(OAz)<i Oxydation bei der Meng'e Pb(OAz)4 zenz¬

in 1/10 000 in Oxydation in 1/10 000 reaktion

Mol Minuten Mol

3 3 25» 1,1 *

3 15 25» 1,7 (*)

3 60 25» 1,75 (*)

3 120 25» 1,8 —

3 240 25» 1,8 —

Die Oxydationen mit Bleitetraazetat ergaben prinzipiell die

gleichen Resultate, wie diejenigen mit Perjodsäure. Ueber die

Auswertung dieser Versuche gilt daher das bei den Perjodat-

oxydationen Gesagte.

d. Versuche zur Spaltung des Aloins.

et) Einleitung.

Die Spaltung des Aloins führt in der Hauptsache zu zwei

Körpern, zu einem, eventuell reduzierten, Oxymethylanthra-chinon und zu einem Zucker, d-Arabinose. Es ist daher wohl

verständlich, dass das Aloin als Glykosid aufgefasst und in die

Gruppe der Anthraglykoside [T s c h i r c h (1)] eingereiht wurde.

Das «Glykosid» Aloin lässt sich aber nicht wie andere Glykoside

— 126 —

durch verdünnte Säuren spalten. Die Spaltung verläuft, wie

nachstehend nochmals kurz dargelegt wird, ganz anomal und

die Ausbeuten an Spaltprodukten sind unbefriedigend.

Als Aglykon des Aloins sind zwei Körper vorgeschlagen

worden, Aloeemodin und Aloeemodin-Anthranol:

Reduktion,.H *

CH2OH Wdation

Aloeemodin Aloeemodin-Anthranol

Die Frage, welcher dieser beiden Körper dem Aloin zu¬

grunde liegt, ist noch umstritten, H a u s e r (92), Rosen-

thaler (93) (146) (159) und andere Autoren nehmen die redu¬

zierte Stufe an, wobei in den Versuchen, in denen Aloeemodin

abgespalten wurde, eine Oxydation eingetreten sein müsste.

In der Tat wird Aloeemodin oft bei oxydativen Spaltungen er¬

halten (vgl. S. 117). Léger (98) hingegen glaubt an die An¬

wesenheit von Aloeemodin im Aloin. Er kann als Argument die

Aloeemodinbildung bei Salzsäurespaltung nach 0 es ter le (83),bei der keine Oxydation stattgefunden haben sollte, anführen.

Die Entstehung von Anthranol bei der Boraxspaltung führt

Léger auf eine Reduktion des Emodins durch die Zucker¬

spaltprodukte zurück.

Die Arbeiten, die zur Isolierung der Zuckerkomponentedes Aloins durchgeführt wurden, ergaben mit Sicherheit die

Abspaltung einer Pentose, von Léger (72) als d-Arabinose

identifiziert. Die Abspaltung verläuft aber so schwer und in

nützlicher Frist eigentlich nur mit Oxydationsmitteln, dass keine

normale Glykosidbindung zwischen Aloeemodin (bzw. dessen

Anthranol) und Arabinose angenommen werden darf. Es sei

hier insbesondere auf die zahlreichen, negativ verlaufenen Spal¬

tungsversuche von G e r e c s (86) hingewiesen.

Ueber die Abspaltung von Zucker aus Aloin orientiert

Tabelle 13.

— 127 —

Tabelle 13.

Abspaltung von Zucker aus Aloin.

Jahr AutorAloin-

sorteSpaltung mit: Zucker Nachweis

1870 Tilden (47) Barb. H2SO4 verd. — Gärung —

1899 Oesterle

(83)

Barb. HCl alkohol. — Osazon —

Gärung —

1902 Léger (67) Barb. Na202 +Methyl-pentose

Reduktion +

Furfurol +

Osazon +

l-Drehung +

1910 Léger (71) Barb. HCl alkohol.

H2SO4 alkohol.

(1—5 Jahre)

+d-Ara-

binose

Benzylphenyl-hydrazon +

Spz. DrehungOsazon +

Pentose +

Reduktion +

1930 Gérées (86) Barb. PBrs, POCls,Azetolyse usw.

—

HCl alkohol.

(2 Jahre)

+Pentose

Umwandlg. in

Furfurol +

1930 Gibson u.

Simonsen

(75)

Barb. HCl alkohol. Ara-

binose

1932 Goldner

(90)Barb.,

Aloin,Aloe.

HCl, KOH, Na202,HCl alkohol.,Na-perborat.

+Pentose

Umwandlg. in

Furfurol +

Auf Grund dieser Angaben früherer Autoren und auf Grund

unserer neuen Aloinformel C21H22O9 vermuteten wir, dass im

Aloin keine Pentose, sondern eine Hexose vorliegt. Diese kann

aus unbekannten Gründen nicht normal abgespalten werden,

sondern wird bei der Spaltung zur Pentose abgebaut. Zur Be¬

stätigung dieser Vermutung führten wir, trotz der ungünstigen

Erfahrungen die bisher gemacht worden waren, nochmals ver¬

schiedene Spaltungsversuche durch. Insbesondere arbeiteten

wir auch mit bisher noch wenig an Aloin versuchten Glykosid-

spaltungsverfahren.

— 128 —

ß) Aloinspaltung durch Säuren,

aa) Aloinspaltung mit verdünnter

Schwefelsäure,

Dieses nach van der Haar (160) allgemein anwendbare

Verfahren zur Glykosidspaltung wurde von uns nochmals zur

Aloinspaltung benutzt.

«5 g Aloin werden in einer Stickstoffatmosphäre mit 5°/oigerwässeriger Schwefelsäure am Rückflusskühler erhitzt. Nach 3-tägigemKochen enthält die Lösung noch immer unverändertes Aloin; daneben

ist eine reichliche Menge eines schwarzen Niederschlages entstanden.

Dieser wird abgetrennt, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Aus¬

beute 2,7 g. Der nach dem Trocknen mattbraunschwarze Niederschlagerinnert an das Alonigrin von Tschirch u. Pedersen (28), nur

ist er etwas besser löslich als dieses. Ein Teil löst sich in warmem

Chloroform, ein weiterer in Methylalkohol, der geringe Rest ist nur

in Alkalien löslich. Weder in der Chloroform-, noch in der Methanol¬

lösung ist Aloeemodin nachweisbar (Reaktion von Bornträgerund Chromatogramm). Das schwarze Spaltprodukt ist, wie schon aus

der Löslichkeit hervorgeht, nicht einheitlich. Im Chromatogramm auf

Bariumsulfat erscheinen violette und orangegelbe Zonen.»

Spaltungsversuche mit 10%iger Schwefelsäure, und solche

im Rohr bei 120°, ergaben ebenfalls schwarze Produkte und

kein Aloeemodin. Diese Befunde decken sich mit denjenigen von

Tschirch u. Pedersen (28) (Alonigrin) und denjenigenvon Tschirch u. Klaveness (61), die bei analoger Spal¬tung mit Salzsäure ebenfalls nur schwarze Körper, aber kein

Aloeemodin erhielten. Das erscheint umso auffälliger als S t o e-

d e r (30) und Tschirch u. Aschan (32) angeben, dass Aloin

beim Stehen in wässeriger Lösung Aloeemodin abspaltet. Ent¬

weder ist die Bildung von Aloeemodin eine Oxydation und an

die Anwesenheit von Sauerstoff gebunden, weshalb sie bei

unseren Versuchen nicht eintreten konnte, oder dann hat die

Säure einen hemmenden Einfluss und verhindert die Bildungvon Aloeemodin. Zur Abklärung dieser Möglichkeiten wurden

Versuche in reinem Wasser, in 5%iger Schwefelsäure und in

Natronlauge durchgeführt. Diese Spaltungen wurden bei 35°

während 60 Stunden vorgenommen. Ein Teil der Lösungen war

während dieser Zeit der Einwirkung des Luftsauerstoffs aus¬

gesetzt, ein anderer Teil wurde durch Ueberschichten mit

Ligroin von der Luft abgeschlossen. Die Ergebnisse waren:

— 129 —

Natronlauge5 o/o ig

Luft Luft

anwesend abwesend

Reaktion

von +++++ (+)Bornträger

(29)

Bei Luftzutritt findet also eine stark erhöhte Bildung von

Aloeemodin statt. Aber auch bei Abwesenheit von Luft tritt

eine geringe Spaltung in Aloeemodin ein; diese Spaltung ist also

nicht unbedingt an die Anwesenheit von Luftsauerstoff gebun¬den. Die Wasserstoffionenkonzentration spielt ebenfalls eine

gewisse Rolle; bei Anwesenheit von Luft ist die Bildung von

Aloeemodin in saurer Lösung geringer als in neutraler oder garalkalischer Lösung. Ganz unerwartet ist das Verhalten der

alkalischen Lösung bei Luftabschluss, Die bei diesem Versuch

entstandene, dunkelbraune Lösung wird beim Ansäuern hellrot

und gibt nur Spuren von Oxymethylanthrachinonen an Chloro¬

form ab. Auch unverändertes Aloin ist aus der angesäuerten

Lösung nicht mehr auskristallisierbar, obwohl die Fluoreszenz¬

reaktion von Schoutelen (44) noch sehr stark positiv aus¬

fällt und mit Bromwasser ein kristallines Bromderivat vom

Schmelzpunkt des Bromaloins (Smp. 185°) entsteht. Es scheint

hier eine ähnliche Isomerisierung wie bei der Behandlung mit

Natriumalkoholat stattgefunden zu haben.

ßß) Aloinspaltung durch Alkoholyse.Die alkoholytische Spaltung, die von Oesterle (83) und

Léger (72) mit Erfolg zur Darstellung von Aloeemodin ver¬

wendet wurde, hat durch die Arbeiten von Voss u. Mit¬

arbeitern (161) erneute Bedeutung auf dem Gebiet der Gly-kosidchemie erlangt. Die Versuche, die wir mit 2—10%igemChlorwasserstoff in absolutem Methylalkohol während längererZeit (9—20 Tage) durchführten, ergaben nur eine Bestätigungder Resistenz des Aloins. Eine geringe Menge Aloeemodin war

gebildet worden, in der Hauptsache aber verblieb unverändertes

Aloin.

Wasser Schwefelsäure

5 °/oig

Luft Luft Luft Luft

anwesend abwesend anwesend abwesend

+++ ++ + (+)

— 130 —

Yy) Aloinspaltung durch Azetolyse.

1930 hat G e r e c s (86) vergeblich versucht, Aloin durch

Azetolyse aufzuspalten. In neuerer Zeit ist diese Methode zur

Spaltung von Glykosiden von Frère jacque (162) und

Hannu. Hudson (163) empfohlen worden. Hann u. Hud¬

son verfolgten den Verlauf der Spaltung anhand der Aenderungder optischen Drehung. Diese Methode war für unsere Ver¬

suche unbrauchbar, wegen der sehr starken Dunkelfärbung der

Spaltungsflüssigkeit. Frèrejacque wies die abgespalteneAzetylglykose mittels p-Toluidin nach. Er erzielte damit, auch

bei Spaltung geringer Mengen Glykosid, gute Resultate. Wir

führten daher zwei Versuche nach dieser Methode durch.

«2 g Aloin werden in 10 cm3 reinstem Essigsäureanhydrid gelöst undmit 6-7 Tropfen einer bei 0° hergestellten Mischung von einem Volumen

konzentrierter Schwefelsäure und zwei Volumen Essigsäureanhydridversetzt. Nach Vollendung der Azetylierung wird der rötlichen, dunk¬

len Lösung 10 cm3 obiger Schwefelsäure-Essigsäureanhydrid-Mischungzugesetzt und das Ganze während zwei Tagen bei 40° der Azetolyseüberlassen. Hierauf giesst man in 250 cm3 Wasser und schüttelt die

dunkle, rotbraune, intensiv grün fluoreszierende Lösung mit Aether

aus. Es geht nur eine sehr geringe Menge eines gelb gefärbten Körpers,der oxymethylanthrachinonähnliche Reaktion gibt (B o r n t r ä g e r), in

Aether über. Ein eventuell abgespaltener Azetylzucker lässt sich mit

p-Toluidin nicht fassen.»

Auffallend ist die bei dieser Spaltung auftretende, starke,grüne Fluoreszenz. Diese erscheint schon bei der Azetylierung,verstärkt sich aber bei der Spaltung noch wesentlich und bleibt

auch bei schwachem Alkalisieren der Flüssigkeit bestehen. Die

grüne Fluoreszenz ist bisher nur bei der alkalischen Borax¬

spaltung deutlich beobachtet worden. Sie wurde hier nun auch

bei saurer Spaltung erhalten. Wir haben den grün fluoreszieren¬

den Körper nicht isoliert oder näher untersucht. Nach Lieber¬

mann (164) [vgl. auch Houben (165)] fluoreszieren in der

Anthrazenreihe Körper, deren mittlerer Ring folgenden Bau

aufweist:

I

— 131 —

Es kann sich also keinesfalls um ein Anthrachinon handeln,

sondern es liegt wahrscheinlich ein Anthranolderivat vor. Diese

Spaltung ist demnach als Argument für die Anwesenheit von

Anthranol oder einem anderen, reduzierten Anthrachinon im

Aloinkern anzusehen. Eine Reduktion von Anthrachinon zu

Anthranol, wie sie Léger (98) bei der Boraxhydrolyse durch

Zuckerspaltprodukte annimmt, ist in saurer Phase viel wenigerwahrscheinlich.

M) Aloinspaltung durch Salpetersäure.

Die vielen erfolgreichen Aloinspaltungen durch Salpeter¬

säure, die zu Aloetinsäure und Chrysamminsäure führten (vgl.S. 25), wurden stets mit sehr konzentrierter Säure durchgeführt.Dabei wurde offenbar die Zuckerkomponente des Aloinmoleküls

zerstört, sodass nur noch Oxalsäure feststellbar war. Zunächst

versuchten wir nach den früheren Methoden durch Kochen auf

dem Wasserbad, allerdings mit verdünnter Säure, Spaltungen zu

erzielen. Wir verwendeten zu diesem Zwecke Säurekonzentra¬

tionen, die die Zuckerkomponente nicht zerstören sollten, bei¬

spielsweise 10-, 7- und 5%ige Salpetersäure. Solche Konzentra¬

tionen werden auch zur Oxydation von Glykose zu Zucker¬

säure angewendet. Es zeigte sich aber, dass bei Verwendung10- und 7,5%iger Säure noch starker Abbau in Oxalsäure ein¬

trat; selbst bei der 5%igen Säure konnte noch Oxalsäure in

geringen Mengen isoliert werden, daneben war noch viel unver¬

ändertes Aloin vorhanden. Ein Versuch mit einer Spaltungs¬

flüssigkeit, bestehend aus 5%iger Salpetersäure und 5%iger

Schwefelsäure, lieferte ebenfalls kein brauchbares Resultat. Wir

versuchten daher die Spaltung auf andere Weise durchzufüh¬

ren. In neuerer Zeit hat Kiliani (166) Spaltungen mit Sal¬

petersäure bei gewöhnlicher Temperatur vorgenommen. EigeneVorversuche ergaben, dass aus Aloin, nach vier Tagen Einwir¬

kung von 50%iger Salpetersäure bei gewöhnlicher Temperatur,schon ziemliche Mengen Oxalsäure gebildet worden waren, mit

20%iger Säure hingegen nach vier Tagen noch nicht alles Aloin

angegriffen worden war. Ein Versuch mit einer grösseren MengeAloin wurde folgendermassen durchgeführt:

«5 g Aloin werden mit 10 cm3 30%>iger Salpetersäure in einem

Kolben nach Kiliani (166) zur Spaltung angesetzt. Nach einem Tage

Stehen bei gewöhnlicher Temperatur ist noch keine Reaktion festzu-

— 132 —

stellen, nach zwei Tagen ist deutliche Rotfärbung eingetreten, nach

vier Tagen ist die Flüssigkeit tiefrot und an der Oberfläche schaum¬

artig bedeckt von einem orange gefärbten Körper. Beim Verdünnen

mit Wasser fällt noch eine grosse Menge dieses orange gefärbten Pro¬

duktes aus. Es ist nur in geringem Masse mit roter Farbe in Wasser

löslich. Besonders gut löslich ist dieser Körper in Essigester. Aus der

blutroten Essigesterlösung kann er nicht kristallin abgeschieden wer¬

den, hingegen kristallisiert eine ganz geringe Menge farbloser Kristalle

aus dieser Lösung. Dieselben konnten nicht näher identifiziert wer¬

den, jedenfalls handelt es sich aber nicht um Oxalsäure. Kristalli¬

sationsversuche des roten Körpers aus anderen Lösungsmitteln führten

nicht zum Ziel, Aus der Löslichkeit und dem Verhalten gegen Ammo¬

niak (Rotfärbung) darf geschlossen werden, dass es sich nicht um

Aloetinsäure handelt.»

Als weitere Spaltungen mit 25- und 40%iger Salpetersäurekeine besseren Resultate gaben, brachen wir diese Versuche

ab.

y) Aloinspaltung durch Alkalien.

Alkalische Aloinspaltungen ergaben bisher, im Gegensatzzu den Spaltungen normal gebauter Glykoside, bessere Resul¬

tate als die sauren Spaltungen. Wenn wir trotzdem nur verein¬

zelte Versuche in alkalischem Milieu durchführten, so geschahdies aus der Ueberlegung heraus, dass bei alkalischer Spaltungdie uns interessierende Zuckerkomponente des Aloins mit

grosser Wahrscheinlichkeit verändert wird. Im günstigsten Fall

hätten wir dann wohl die Pentosebildung nach Léger (67) (71)bestätigen können, kaum aber auf die Isolierung einer Hexosehoffen dürfen.

Bei der alkalischen Spaltung des Aloins interessierte uns

vor allem die Bildung von Methylalkohol bei der Boraxspaltungnach Cahn u. Simonsen (74). Rosenthaler (76) hat

zwar später die Bildung von Methylalkohol bestritten, es war

aber für uns von grossem Interesse, die Abspaltung von Methyl¬alkohol abzuklären. Das Auftreten von Methanol konnte uns

Anhaltspunkte über das Vorhandensein des zur Vervollständi¬

gung unserer neuen Aloinformel noch fehlenden Kohlenstoff¬atoms geben:

Aloeemodin + Arabinose + Methanol = Aloin

(bzw. dessen

Anthranol)Cl5 + Cs + Cl = C21

— 133 —

Zur Bestimmung von eventuell gebildetem Methylalkoholwurde die S. 84 beschriebene Apparatur nach Gold-

schmiedt (143) verwendet. In das U-Rohr wurde kristall¬

alkoholfreies Aloin, sowie 1—2 cm3 10%ige Boraxlösung ge¬

bracht. Das U-Rohr und das nachfolgende Gaswaschröhrchen

mit Jodwasserstoffsäure (d = 1,7) wurden auf 90° erwärmt und

eventuell abgespaltener Methylalkohol mittels eines Kohlen-

dioxydstromes durch die Jodwasserstoffsäure und anschliessend

durch die normal beschickte Methoxylbestimmungsapparaturgetrieben. Die Boraxspaltung trat rasch ein, erkenntlich am

Auftreten der grünen Fluoreszenz, Es konnten aber nur sehr

geringe Mengen von «Methoxyl» gefunden werden.

26,3 mg Aloin verbrauchten 0,02 cm3 0,1 n-Na'SsCh

44,2 mg Aloin verbrauchten 0,08 cm"1 0,1 n-NasS'Oa

Ber. (1 Mol CHaOH aus 1 Mol Aloin 7,4 »/o OCHs

Gef. 0,04 °/o OCHs

0,1 %> OCHs

Die Bildung von Methylalkohol bei der Boraxspaltung nach

Cahn u. Simonsen (74) kann also nicht bestätigt werden.

Möglicherweise enthielt das Aloin dieser Autoren Kristall¬

methanol, das dann bei der Boraxspaltung frei wurde und daher

zur Bestimmung gelangte.

Ô) Orientierende Versuche über Ferment¬

spaltungen des Aloin s.

Die Möglichkeit, Aloin durch Fermente aufzuspalten,erschien infolge des aussergewöhnlichen Verhaltens des Aloins

nicht sehr gross, Auf Grund der Befunde Wasickys (167)über die Spaltbarkeit von Anthraglykosiden durch Fermente

entschlossen wir uns jedoch, einige Versuche vorzunehmen.

Ueber diese Untersuchungen, die nur orientierenden Charakter

besitzen, sei Folgendes bemerkt:

Die Versuche wurden mit je 100 mg Aloin, gelöst in 10 cm3

Wasser, angesetzt. Die schwach sauer reagierenden Lösungen(pH 5—6) wurden nicht weiter gepuffert. Wir Hessen die Ver¬

suche während 48 Stunden bei 35° in Gärröhrchen vor sich

gehen, um eventuell auftretende Kohlensäure sofort feststellen

zu können. Nachstehend eine kurze Zusammenstellung dieser

Versuche:

— 134 —

Substanz Ferment

Aloin .

Aloin Bierhefe

Aloin Emulsin

Aloin +

20 mg !Dextrose Bierhefe

Aloin Saft frischer

Aloeblätter

Eine deutliche Abspaltung von Oxymethylanthrachinonenfindet demnach nur in reinem Wasser statt, während die Fer¬

mentzusätze diese Spaltung eher hemmen.

4, Ueberblick und Diskussion,

Unsere Untersuchungen konnten nicht so weit bereinigt

werden, dass wir in der Lage wären, eine eindeutige Konsti¬

tutionsformel für das Aloin aufzustellen. Vor allem führten die

Versuche zur Oxydation und Spaltung des Aloins nicht zu ein¬

heitlichen, chemisch gut definierten Körpern. Dennoch ist es

möglich, auf Grund unserer eigenen Resultate, zusammen mit

den Befunden früherer Autoren, einiges über den Bau des Aloin-

moleküls auszusagen.

Nachdem gezeigt werden konnte, dass die Formel von

Cahn u. Simonsen (S. 33) den Molekulargewichtsbestim¬

mungen nicht gerecht wird, darf als gesichert gelten, dass das

Aloin aus zwei Komponenten besteht:

1. dem, eventuell reduzierten, Anthrachinonkern,2. der zuckerartigen Seitenkette.

Es sind daher für den Bau des Aloins nachstehende drei

Punkte von ausschlaggebender Wichtigkeit:

a) Die Form, in welcher der Anthrachinonkern vorliegt,b) Die Natur der Zuckerkomponente des Aloins.

c) Der Ort und die Art der Verknüpfung von Anthrachinon-

und Zuckerkomponente.

a. Die Form des Anthrachinonkernes im Aloin.

Umstritten ist, ob im Aloin ein Anthrachinonkörper (Aloe-emodin) vorliegt, oder die entsprechende, reduzierte Anthranol-

stufe (Aloeemodinanthranol), Prinzipiell besteht daneben noch

Kohlendioxyd- Reaktion von

bildung Bornträger— + +

— ( + )

+ ( + )— +

— 135 —

die Möglichkeit, dass im Aloin die Zwischenstufe dieser beiden

Körper, die Oxanthron-Anthrahydrochinon-Stufe, vorliegt. Die

Beziehungen dieser Körper unter sich und zum Aloin sind in

nachstehendem Schema festgehalten:

Aloin

Aloeemodin Aloeeraodinoxanthron

tautomer

OHun

,jjRed.

II«

Aloeemodinanthron

rtautomer

OH

CH OHOl.

Aloeemodin-

anthrahydrochinon

S/^CH20HH

Aloeemodinanthranol

Die Existenz von Aloeemodin als solchem im Aloin er¬

scheint wenig wahrscheinlich.

Dafür spricht nur die Spaltung von Aloin in Aloeemodin

durch alkoholische Salzsäure nach Oesterle (83).

Dagegen sprechen:Die Boraxspaltung des Aloins in Aloeemodinanthranol

nach Hauser (92).Die Azetolyse ergibt einen grün fluoreszierenden Körper

(vgl. S. 130).

Oxydative Spaltungen geben bessere Ausbeuten an Aloe¬

emodin als normale Spaltungen (vgl. S. 117).Nach milder Oxydation mit Perjodsäure oder Bleitetra¬

azetat gibt die Boraxspaltung keine grüne Fluoreszenz

mehr (vgl. S. 123 und S. 125).Auch die grosse Zahl von Hydroxylgruppen im Aloin

kann als Argument gegen die Anwesenheit von Aloe¬

emodin angeführt werden. Von 9 Sauerstoffatomen liegen7 in freien Hydroxylgruppen vor. Werden die beiden ver-

— 136 -

bleibenden als Karbonylsauerstoffatome angenommen,

dann muss der Zucker mit C-C-Bindung am Kern be¬

festigt sein, was unwahrscheinlich ist. Von einem solchen

Körper mit zwei freien, phenolischen Hxdroxylgruppenim Kern (in Stellung 1 und 8), erwarten wir eine rote

Lösung in Alkalien [vgl. Siegfried (168)]. Aloin aber

gibt eine gelbe Alkalilösung.

Wir dürfen also annehmen, dass im Aloin eine Reduktions¬

stufe des Aloeemodins vorliegt. Ob Anthrahydrochinon oder

Anthranol angenommen werden muss, kann nicht entschieden

werden. Auf Grund der Boraxspaltung von H a u s e r (92)erscheint die Existenz eines Anthranolkernes im Aloin näher¬

liegend.

Tabelle 14.

Das Vorkommen von Hexose in Aloe.

Jahr AutorFraktion

aus:

Spaltungmit:

Zucker Nachweis

1863 Kosmann (6) Kapaloe H2SÜ4,verd.

Glykose + alkalische Kup-fersulfatlösg., ba¬

sische Wismut-

nitratlösg., Gä¬

rung

1866 Rochleder u.

Czumpelik(5)

Socotra-

aloe

Säuren

verd.

Glykose ?

1902 Aweng (89) Barbados-

aloe (?)

HCl

verd.

Glykose (?) alkalische Kup¬fersulfatlösung,Osazon

1903 Tschirch u.

Aschan (32)Kapaloe alkalische Kupf-

fersulfatlösung,Osazon

1905 Tschirch u.

Hoffbauer

(33)

Curaçao-aloe

H2SO4 Osazon

1913 Tutin u.

Naunton

(38)

Curaçao-aloe

Wasser¬

dampfGlykose + Osazon

H2SO4,alkohol.

Glykose +

Pentose —Osazon

1941 Rowe u.

Parks

(58)

frische Aloe Hexose

(Fruktose ?)Pentose —

— 137 —

b. Die Natur der Zuckerkomponente des Aloins.

Eindeutig nachgewiesen wurde im Aloin bisher nur eine

Pentose, nämlich d-Arabinose. Es fällt nun aber auf, dass aus

frischer Aloe und amorphen Aloefraktionen keine Pentose, son¬

dern in mehreren Fällen Hexosen gefunden wurden, wie aus

Tabelle 14 zu entnehmen ist.

Nun wurde zu verschiedenen Malen die nahe Verwandt¬

schaft zwischen dem Aloin und den amorphen Fraktionen der

Aloe festgestellt, vor allem von Léger (34). Auch unsere

eigenen Befunde mit Natriumäthylat (S. 116) und Lauge bei Luft-

abschluss (S. 129) sprechen für die Möglichkeit, dass Teile der

amorphen Aloebestandteile als «amorphes Aloin» angesehenwerden müssen. Ferner legt unsere neue Bruttoformel C21H22O9

die Annahme einer Hexose statt einer Pentose nahe:

C15 + Co = C21

Aloeemodin, bzw. Hexose Aloin.

Aloeemodinanthranol

Die Möglichkeit, dass im Aloin eine Hexose enthalten ist,

besteht also durchaus. Es kann natürlich nur eine Hexose in

Betracht kommen, die leicht in d-Arabinose abgebaut werden

kann, also d-Mannose oder vor allem d-Glykose. Für die An¬

wesenheit von d-Glykose im Aloin an Stelle von d-Arabinose

spricht ferner die Tatsache, dass d-Arabinose im Pflanzenreich

bisher nicht gefunden wurde, während d-Glykose sehr verbreitet

ist. Zu bemerken ist schliesslich noch, dass d-Arabinose in

nützlicher Frist und guter Ausbeute nur mit Natriumsuperoxyd

aus Aloin dargestellt werden konnte. Die Abspaltung von

d-Arabinose geschieht hier also unter Bedingungen, die an jene

Methoden der Umwandlung von d-Glykose in d-Arabinose mit¬

tels Wasserstoffsuperoxyd erinnern.

Die Möglichkeit, dass andere Zucker als Arabinose oder

Glykose im Aloin vorliegen, scheint gering. Eine Methylpentose,

wie Léger (67) zuerst annahm, kann kaum in Betracht kom¬

men. Eher ist die Anwesenheit einer Säure denkbar, beispiels¬

weise Glukuronsäure. Paarlinge mit Glukuronsäure sind schwer

spaltbar; ferner kann mittels Säuren eine Pentose abgespalten

werden. Beides trifft beim Aloin zwar zu, hingegen konnte nie

eine freie Karboxylgruppe nachgewiesen werden, auch spricht

eine Laktontitration beim Aloin nicht an,

— 138 —

c. Ort und Art der Verknüpfung von Anthrachinon-

und Zuckerkomponente.

Durch die neue Aloinlormel C21H22O9 ist das Aloin in

nächste Beziehung zu anderen Anthrachinonglykosiden, z. B.

aus Frangula [vgl. Schwabe (169)] und Senna, getreten, Auf

einige dieser Körper sei hier eingegangen, weil sie einerseits

nahe verwandt mit dem Aloin sind, anderseits aber aus den

Unterschieden dieser Körper zum Aloin gewisse Schlüsse über

die Konstitution des Aloins möglich scheinen,

Straub u, Gebhardt (170) haben aus Sennadroge ein

Glykosid erhalten, dem sie folgende Formel zuteilen:

HexoseI

HO °OH

H

CH20H

Dieser Körper gibt, wie das Aloin, die Anthranolfluoreszenz

erst nach Boraxspaltung. Er ist aber viel leichter spaltbar als

das Aloin und weist ganz andere physikalische Daten auf, so¬

dass es sich nicht um einen stereoisomeren Körper des Aloins

handeln dürfte.

Interessant sind ferner die Angaben, die Stoll, Kussmaulu. Becker (171) über die von ihnen entdeckten Sennagly-koside (Sennosid A und B) machen. Sennosid A und B besitzen

die Formeln C21H20O10. Stoll u. Mitarbeiter erwähnen

die Möglichkeit, dass es sich um Anthranolglykoside des Rheins

handeln könnte. Das Rhein, die dem Aloeemodin entsprechendeKarbonsäure, unterscheidet sich von diesem durch einen Min¬

dergehalt von zwei Wasserstoffatomen und einen Mehrgehaltvon einem Sauerstoffatom. Genau diese Differenzen erscheinen

auch zwischen Sennosiden und Aloin. Es wäre also denkbar,dass diese Körper sich nur durch die Differenz Karboxylgruppe-Karbinolgruppe unterscheiden. Die Sennoside sind aber nach

— 139 —

den Angaben von Stollu. Mitarbeitern leichter spaltbar

als das Aloin, ferner geben sie, im Gegensatz zu Aloin, mit

Tunmanns (172) Reagens positive Reaktion auf Anthranole.

Bei den Sennosiden scheint demnach das meso-Hydroxyl des

Anthranolkernes frei vorzuliegen, beim Aloin hingegen gebun¬

den.

Léger (91) nimmt eine ätheroxydartige Bindung zwischen

Zucker und Aglykon am Hydroxyl in Stellung 1 oder 8 des

Anthrachinonkernes an. Diese Ansicht ist nach den Arbeiten

von Gibson u. Simonsen (75) und Cahnu. Simonsen

(74) nicht mehr haltbar. Gibson und Simonsen fanden

nach Oxydation von Azetylaloin mit Chromsäure Diazetylrhein.

Analoge Befunde erhielten Cahnu. Simonsen bei der Oxy¬

dation von Aloinmethyläther mit Kaliumpermanganat. Die bei¬

den Hydroxyle in Stellung 1 und 8 des Kernes waren im Aloin

also azetyliert, bzw. methyliert worden. Sie müssen also frei

vorgelegen haben und kommen als Ansatzstelle für den Zucker

nicht in Frage. Es verbleiben infolgedessen als mögliche Ansatz¬

stellen, wenn man keine C-C-Bindung zwischen Kern und

Seitenkette annehmen will, nur noch die primäre Alkoholgruppe

oder Hydroxylgruppen in meso-Stellung des Kernes. Nun

ergibt sich aber aus den oben erwähnten Oxydationen von Aloin-

derivaten nach Simonsen u. Mitarbeitern (74) (75), dass die

Karbinolgruppe des Aloinkernes nicht frei vorliegt, denn sonst

hätten bei diesen Oxydationen Triazetylaloeemodin bzw. Tri-

methylaloeemodin statt Diazetylrhein undDinethylrhein erhalten

werden müssen. Nimmt man auf Grund dieser Untersuchungen

eine Bindung zwischen Zucker und Aglykon bei der primären

Alkoholgruppe an, so kann damit das chemische Verhalten des

Aloins noch immer nicht völlig erklärt werden. Vor allem ist

die schwere Spaltbarkeit aus einer derartigen Formel nicht ab¬

zuleiten. Bei einer solchen Annahme kann der mittlere Ring

kein Chinonring sein, denn von einem solchen Körper würden

wir eine rote Alkalilösung erwarten (vgl. S. 136), auch würden

uns gar nicht genügend Sauerstoffatome für eine solche Formel

zur Verfügung stehen, nämlich sieben in freien Hydroxylgrup¬

pen, zwei in zwei Karbonylgruppen und ein Aethersauerstoff.

Nimmt man den mittleren Ring des Kernes als Oxanthron

oder Anthron an, so wäre zufolge des leichten Ueberganges in

— 140 —

Anthrahydrochinon, bzw. Anthranol, Fl'ioreszenz zu erwarten.

Auch die Anthranolreaktion nach T u n m a n n (172) müsste

positiv ausfallen, wie beispielsweise bei den Sennosiden. Dies

ist beim Aloin bisher nicht beobachtet worden. Daher kann der

mittlere Ring nicht als Anthranolring mit freier Hydroxylgruppevorliegen. Durch diese Ueberlegungen wird man dazu geführt,eine zweite Verknüpfungsstelle zwischen Zucker und Aglykonanzunehmen in der meso-Stellung des Kernes.

Durch eine solche zweite Bindung des Zuckers an das

Aglykon wird die Resistenz gegen Spaltungen, wie Helferich

u. Werner (173) feststellten, ausserordentlich erhöht. Es sind

also Formeln wie beispielsweise die nachstehende denkbar:

HOVC

H

Ç ,c,0H

i "H OH H'|HOCH

-C-H

HO-CH,

Auch zahlreiche andere Formeln ähnlicher Bauart kom¬

men in Betracht. Wesentlich erscheint die doppelte Verknüpfungvon Zucker und Aglykon, die bei einer Zusammensetzung ent¬

sprechend der Formel C21H22O9 mit sieben Hydroxylgruppendie schwere Spaltbarkeit in Aloeemodin, bzw. Aloeemodin-

anthranol zu erklären vermag. Auch die Abspaltung von

d-Arabinose erscheint möglich.Es sind uns keine Tatsachen bekannt, die Formeln der

obigen Art ausschliessen würden, sodass diese wohl als Diskus¬

sionsbasis geeignet erscheinen.

Genaueren Einblick in die Konstitution des Aloins wird

man vielleicht erhalten, wenn man den Saft frischer Aloeblätter

untersucht. Es ist doch sehr auffällig, dass im frischen Aloesaft

nie Aloin gefunden werden konnte, und dass Condo-Visic-c h i o (36) aus frischer Aloe einen farblosen Körper, Sicaloin,

— 141 —

isolierte. Diese Befunde weisen darauf hin, dass das Aloin erst

sekundär gebildet wird, und es ist wohl denkbar, dass diese

Bildung aus einem pharmakologisch noch wirksameren Körperals Aloin geschieht. Schon aus diesem Grunde erscheint die

Untersuchung einer aus dem frischen Saft von Aloeblättern

schonend hergestellten Aloedroge wünschenswert. Wenn es

dann auch gelingen sollte, die Verharzung des Drogenmaterialszu verhindern, dann müsste es möglich sein, neben Aloin und

Aloeemodin weitere kristalline Anthrachinonkörper aus der

Aloe zu isolieren.

— 142 —

E. Zusammenfassung der Resultate

1. Es wird eine Uebersicht gegeben über die bisherigen Unter¬

suchungen und die heutigen Kenntnisse der Zusammen¬

setzung der Aloedroge; anschliessend werden die bisherigenArbeiten zur Aufklärung von Zusammensetzung und Konsti¬

tution wichtiger Aloebestandteile referiert.

2. Es wurden chromatographische Versuche zur Zerlegung der

Aloe durchgeführt. Dabei wurden analytisch verwertbare Re¬

sultate erhalten; zur präparativen Gewinnung von Aloin

wurde die Chromatographie als ungeeignet befunden.

3. Es wurde versucht nach verschiedenen Methoden Aloin aus

Kapaloe zu gewinnen und ein Verfahren gefunden, das ge¬

stattete 12 % Aloin aus Kapaloe zu isolieren (bisherige Aus¬

beuten ca. 6 %).

4. Es wurde reines, kristallalkoholfreies Kapaloin hergestellt,und für dieses auf Grund von Elementaranalysen und Mole¬

kulargewichtsbestimmungen des Aloins selbst, sowie einigerDerivate, die Bruttoformel C21H22O9 neu vorgeschlagen.

5. Zahlreiche Versuche zur Reduktion, Oxydation und Spaltungdes Aloins wurden durchgeführt, ohne dass prinzipiell neue

Resultate erhalten wurden.

6. Die bisherigen Untersuchungen über das Aloin wurden kri¬

tisch gesichtet, und auf Grund bisheriger und eigener Befunde

neae Konstitutionsformeln für das Aloin zur Diskussion ge¬

stellt.

— 143 —

IV. Zusammenstellung der Literatur

1. Tschirch, Handbuch der Pharmakognosie II/2, Leipzig, 1917, S. 1421.

2. Farrer u. Trease, Pharm. J. 142, 249, (1939).3. T. u. H. Smith, Pharm. J. 11, 23, (1851).4. Robiquet, Pharm. J. 6, 278, (1846).5. Rochleder u. Czumpelik, C. 11, 29, (1866).6. Kosmann, Bull. Soc. chim. France 5, 530, (1863).7. Plenge, Pharm. J. (3) 15, 330, (1884).8. Treumann, Beiträge zur Kenntnis der Aloe, Diss. Dorpat, 1880.

9. Tilden, Pharm. J. (3) 6, 208, (1875).10. Groenewold, Arch. Pharm. 228, 115, (1890).11. Léger, Bull. Soc. chim. France (3) 23, 792, (1900).12. Léger, J. Pharm. Chim. (6) 15, 519, (1902).13. Léger, J. Pharm. Chim. (6) 25, 476, u. 513, (1907).14. Rochleder u. Czumpelik, J. prakt. Chem. 84, 434, (1861).15. Hlasiwetz, Ann. Chem. 134, 287, (1865) u. 136, 31, (1865).16. Finckh, Ann. Chem. 134, 236, (1865).17. Schunck, Ann. Chem 39, 1, (1841).18. Mulder, Ann. Chem. 72, 285, (1849).19. Stenhouse, Pharm. J. 11, 458, (1852).20. Orlowsky, Z. analyt. Chem. 5, 309, (1866).21. Tilden, Pharm. J. (3) 2, 845, (1872).22. T. u. H. Smith, nach Craig, Pharm. J. (3) 10, 613, (1880).23. Woodruff, Pharm. J. (3) 19, 773, (1889).24. Schäfer, Pharm. Ztg. f. Russl. 36, 509, (1897).25. Léger, Bull. Soc. chim. France (3) 23, 785 u. 787, (1900).26. Klunge, Schweiz. Wschr. f. Chem. u. Pharm. 20, 497, (1882).27. Tschirch u. Hiepe, Schweiz. Wschr. f. Chem. u. Pharm. 36, 451, (1898)28. Tschirch u. Pedersen, Arch. Pharm. 236, 200, (1898).29. Bornträger, Z. analyt. Chem. 19, 165, (1880).30. Stoeder, Ned. Tijdschr. v. Pharm. 11, 33, (1899).31. Eigel, Ber. dtsch. chem. Ges. 20, 2527, (1887).32. Tschirch u. Aschan, Arch. Pharm. 241, 340, (1903).33. Tschirch u. Hoffbauer, Arch. Pharm. 243, 399, (1905).34. Léger, J. Pharm. Chim. (6) 27, 5, (1908).35. Léger, Bull. Soc. chim. France, (4) 3, 1163, (1908).36. Condo-Visicchio, Arch. Pharm. 247, 81, (1909).37. Scharf, Oxydationsprodukte der Aloebestandteile mit Caro'scher Säure,

Diss. Zürich, Universität, 1909.

38. Tutin u. Naunton, Pharm. J. (4) 37, 836, (1913).39. Léger, Ann. Chim. (9) 5, 318, (1916).40. Seel, Ber. dtsch. chem. Ges. 33, 3212, (1900) u. Pharm. Ztg. 51, 851, (1906)

u. Seel, Kelber u. Scharf, Ber. dtsch. chem. Ges. 50, 759, (1917).41. Seel, Arch. Pharm. 257, 212, (1919).42. Schär, Arch. Pharm. 238, 279, (1900).

— 144 -

43. Engelhardt u. Crosbie, J. Amer, pharm. Ass. 12, 695, (1923).44. Schoutelen, Z. analyt. Chem. 31, 723, (1892).45. Kiefer, Beiträge zur Kenntnis der wirksamen Bestandteile der Kapaloe,

Diss. Basel, 1925.

46. Kondracki, Beiträge zur Kenntnis der Aloe und Wertbestimmung ihrer

wichtigen Handelssorten, Diss. Dorpat 1874, zitiert nach Jahresb. d.

Pharm. 9, 45, (1874).47. Tilden, Pharm. J. (3) 1, 375, (1870).48. Dobson u. Tilden, Pharm. J. (3) 7, 155, (1876).49. Hillier, Pharm. J. (3) 13, 343, (1882).50. Meyer, Arch. exp. Pathol. Pharmakol. 28, 186, (1891).51. Groves, Pharm. J. 16, 128, (1856).52. Tschirch, Ber. dtsch. pharm. Ges. 8, 174, (1898).53. Mitchell, Pharm. J. (3) 6, 675, (1875).54. Craig, Pharm. J. (3) 5, 827, (1875).55. Viehoever, Amer. J. Pharm. 107, 47, (1935).56. Wirth, Mäher u. Lindblade, Bull. Natl. Formulary Comm. 8, 54, (1939),

zitiert nach Chem. Abstr. 34, 3878, (1940).57. Chopra u. Gosh, Arch. Pharm. 276, 348, (1938).58. Rowe u. Parks, J. Amer, pharm. Ass. 30, 262, (1941).59. Muraoka Hayao, J. electrochem. Ass. Japan 3, 289, (1935), zitiert nach

Chem. Abstr. 30, 3268, (1936).60. Wehmer, Die Pflanzenstoffe, Jena, 1929.

61. Tschirch u. Klaveness, Arch. Pharm. 239, 241, (1901).62. Eder u. Schneiter, Schweiz. Apoth. Ztg. 63, 630, (1925).63. Schmidt u. Liebelt, Ber. dtsch. chem. Ges. 8, 1275, (1875).64. Schmidt, Arch. Pharm. 208, 496, (1876).65. v. Sommaruga u. Egger, C. (3) 5, 422, (1874).66. Léger, Bull. Soc. chim. France, (3), 21, 668, (1899).67. Léger, Bull. Soc. chim. France, (3) 27, 1224, (1902).68. Rosenthaler, Pharm. Acta Helv. 4, 128, (1929).69. Kujlensterna, Arch. Pharm. 241, 689, (1903).70. Jowett u. Potter, J. chem. Soc. London, 87, 878, (1905).71. Léger, Bull. Soc. chim. France, (4) 7, 479, (1910).72. Léger, Bull. Soc. chim. France, (4) 7, 800, (1910).73. Seel u. Kelber, Ber. dtsch. chem. Ges. 49, 2364, (1916).74. Cahn u. Simonsen, J. chem. Soc. London, 1932, 2573.

75. Gibson u. Simonsen, J. chem. Soc. London, 1930, 553.

76. Rosenthaler, Pharm. Acta Helv. 9, 9, (1934).77. Liebermann u. Giesel, Ber. dtsch. chem. Ges. 8, 1643, (1875).78. Oesterle, Schweiz. Wschr. f. Chem. u. Pharm. 44, 509, (1906).79. Léger, Bull. Soc. chim. France, (4) 9, 88, (1911).80. Léger, Bull. Soc. chim. France, (4) 9, 908, (1911).81. Graebe u. Liebermann, Ber. dtsch. chem. Ges. 1, 104, (1868).82. Tilden, Pharm. J. (3) 7, 1068, (1877) u. (3) 8, 231, (1877).83. Oesterle, Arch. Pharm. 237, 81, (1899).84. Oesterle u. Babel, Schweiz. Wschr. f. Chem. u. Pharm. 42, 329, (1904).85. Léger, Bull. Soc. chim. France (3) 27, 751, (1902).

— 145 —

86. Gérées, Magyar. Chem. Folyoirat 36, 121, (1930).

87. Oesterle u. Riat, Arch. Pharm. 247, 413, (1909).

88. Oesterle, Schweiz. Wschr. f. Chem. u. Pharm. 40, 100, (1902 und 41, 599,

(1903).89. Aweng, Dtsch. Apoth. Ztg. 17, 422, (1902).

90. Goldner, J. Amer, pharm. Ass. 21, 658, (1932).

91. Léger, J. Pharm. Chim. (6) 17, 52, (1903).

92. Hauser, Pharm. Acta Helv. 6, 79, (1931).

93. Rosenthaler, Pharm. Acta Helv. 7, 19, (1932).

94. McDonnell u. Gardner, J. Amer. chem. Soc. 56, 1246, (1934).

95. Robinson u. Simonsen, J. chem. Soc. London, 1909, 1085.

96. Léger, J. Pharm. Chim. (6) 16, 519, (1902).97. Léger, Bull. Soc. chim. France, (4) 49, 70, (1931).

98. Léger, J. Pharm. Chim. (8) 18, 25, (1933).99. Léger, Bull. Soc. chim. France, (5), 3, 435, (1936).

100. Gardner, McDonnell u. Wiegand, J. Amer. chem. Soc. 57, 1074, (1935)

101. Foster u. Gardner, J. Amer. chem. Soc. 58, 597, (1936).

102. Gardner u. McDonnell, J. Amer. chem. Soc. 59, 857, (1937).103. Léger, J. Pharm. Chim. (6) 6, 153, (1897).

104. Léger, J. Pharm. Chim. (6) 16, 592, (1902).

105. Gardner u. Joseph, J. Amer, pharm. Ass. 26, 794, (1937).

106. Oesterle, Schweiz. Wschr. f. Chem. u. Pharm. 38, 45, (1900).

107. Oesterle, Schweiz. Wschr. f. Chem. u. Pharm. 38, 581, (1900).

108. Oesterle u. Tisza, Arch. Pharm. 246, 112, (1908). .

109. Oesterle, Schweiz. Wschr. f. Chem. u. Pharm. 49, 661, (1911).

110. Oesterle, Arch. Pharm. 250, 301, (1912).

111. Mitter u. Bannerjee, J. Indian chem. Soc. 9, 375, (1932), zitiert nach

Chem. Abstr. 27, 500, (1933).112. Oesterle, Arch. Pharm. 249, 445 (1911).

113. Fischer, Falco u. Gross, J. prakt. Chem. 83, 208, (1911).

114. Histed, Arch. Pharm. 199, 15, (1872) (Flückiger).115. Rae, Pharm. J. 134, 590, (1935).

116. Tschirch u. Hoffbauer, Schweiz. Wschr. f. Chem. u. Pharm. 43, 153,

(1905).117. Zechmeister u. Cholnocky, Die chromatographische Adsorptions¬

methode, 2. Aufl. Wien, 1938.

118. Hesse, Adsorptionsmethoden im chemischen Laboratorium, Berlin, 1943

119. Frank, Arch. Pharm. 275, 125, (1937).

120. Ernst u. Weiner, Scientia Pharm. 4, 45 (1937).

121. Müller, Untersuchung des Chrysarobins mittels der chromatographi¬schen Adsorptionsanalyse, Diss. Zürich E. T. H., 1941.

122. Tschirch u. Christofoletti, Schweiz. Wschr. f. Chemie u. Pharm. 42, 456.

(1904).123. Tschirch, Pharm. Post, 37, 265, (1904).

124. van Itallie, Pharm. Weekbl. 42, 553, (1905).

125. Dohme, Amer. J. Pharm. 70, No. 8 (1898), zitiert nach Jahresb. d.

Pharm. 58, 150, 1898.

126. Navlor u. Bryant, Pharm. J. 62, 296, (1899).

— 146 —

127. Tschirch u. Hiepe, Arch. Pharm. 238, 447, (1900).128. Léger, J. Pharm. Chim. (8) 3, 305, (1926).129. Hager, Pharm Ztrh. 26, 130, (1885).130. Kremel, Pharm. Ztrh. 36, 656, (1895).131. Briggs, J. Amer, pharm. Ass. 12, 774, (1923).132. Shenstone, Pharm. J. (3) 13, 461, (1882).133. Léger, C. R. Acad. Sei. 125, 185, (1897).134. Tyrer, J. ehem. Soc. London 101, 1104, (1912).135. Wade u. Finnemore, J. ehem. Soc. London, 85, 938, (1904).136. Rosanoff u. Bacon, J. Amer. ehem. Soc. 37, 301, (1915).137. Hill, J. ehem. Soc. London, 101, 2467, (1912).138. Sandoz, Schweiz. Pat. 225885

139. Stoeder, Nieuw Tijdschr. v. Pharm, in Ned. 20, 98, (1887).140. Tschirch u. Klaveness, Arch. Pharm. 239, 231, (1901).141. Léger, Zusammenfassung seiner Resultate in: Klein, Handbuch der

Pflanzenanalyse 1II/2, Wien, 1932.

142. Vieböck u. Schwappach, Ber. dtsch. ehem. Ges. 63, 2818, (1930).143. Goldschmiedt, Mh. Chem. 19, 325, (1898).144. Grabe, Ann. Chem. 349, 201, (1906).145. Rosenthaler, Pharm. Acta Helv. 5, 59, (1930).146. Rosenthaler, Pharm. Acta Helv. 6, 115, (1931).147. Flückiger, Pharm. J. (3) 2, 193, (1871) u. Arch. Pharm. 51, 11, (1872).148. Landolt, Das optische Drehungsvermögen, Braunschweig, 1898.

149. Reverdin, Ueber die Reduktion und Spaltung von Glukose, Diss. Zürich

E.T.H, 1944.

150. v. Braun u. Bayer, Ber. dtsch. chem. Ges 58, 2667, (1925).151. Skita, Ber.dtsch. chem. Ges. 58, 2685, (1925).152. Gardner u. Campbell, J. Amer. chem. Soc. 64, 1378 (1942), zitiert nach C.

1944, I, 548

153. Houben, Das Anthracen und die Anthrachinone, Berlin, 1929 S. 344.

154. Criegee, in «Neuere Methoden der präparativen organischen Chemie I»,Berlin 1943.

155. Maclay u. Hudson, J. Amer. chem. Soc. 60, 2059, (1938).156. Criegee, Ann. Chem. 495, 211, (1932).157. Grossheintz, J. Amer, chem, Soc. 61, 3379, (1939).158. McClenahan u. Hockett, J. Amer. chem. Soc. 60, 2061, (1938) u. 61, 1667,

(1939).159. Rosenthaler, Arch. Pharm. 270, 214, (1932).160. van der Haar, Anleitung zum Nachweis, zur Trennung und Bestimmung

der reinen, und aus Glykosiden u.s.w. erhaltenen Monosaccharide und

Aldehydsäuren, Berlin 1920.

161. Voss u. Wachs, Ann. Chem. 522, 240, (1936) und Voss u. Vogt, Ber.dtsch. chem. Ges. 69, 2333, (1936).

162. Frèrejacque, C.R.Acad. Sei. 206, 111, (1938).163. Hann u. Hudson, J. Amer. chem. Soc. 56, 2465 (1934).164. Liebermann, Ber. dtsch. chem. Ges. 13, 913, (1880).165. Houben, Das Anthrazen und die Anthrachinone, Berlin, 1929, S. 13

166. Kiliani, Ber. dtsch. chem. Ges. 55, 2817, 493, 75, (1922) und 54, 456,(1921).

— 147 —

167. Wasicky, Ber. dtsch. bot. Ges. 33, 37, (1915).168. Siegfried, Ueber natürliche und synthetische Oxyanthrachinone und

Oxymethylanthrachinone, Diss. Zürich E.T.H., 1938.

169. Schwabe, Arch. Pharm. 226, 569, (1888).170. Straub u. Gebhardt, Arch. exp. Pathol. Pharmakol. 181, 399, (1936).171. Stoll, Kussmaul u. Becker, Verhandl. d. Schweiz. Naturf. Ges. 121, 235.

(1941).172. Tunmann, Ber. dtsch. bot. Ges. 35, 191, (1917).173. Helferich u. Werner, Ber, dtsch. ehem. Ges. 75, 949, (1942).

Lebens- und Bildungsgang.

Als Sohn des Apothekers Willi Georg Zinn und der Bertha,

geb. Kupferschmid, wurde ich am 25. Mai 1915 in Basel geboren.

1920 siedelten meine Eltern nach Brugg über. Dort besuchte

ich Gemeinde- und Bezirksschule. 1930 trat ich in das Real¬

gymnasium der Kantonsschule Zürich ein, wo ich im Herbst

1934 die Maturität bestand.

Die Hochschulstudien absolvierte ich an der pharmazeu¬

tischen Abteilung der E.T.H, Die praktische Ausbildung erhielt

ich von Herrn Dr. H. Oehrli, Lausanne, die Assistentenzeit ver¬

brachte ich in Zürich und Lugano. Im Sommer 1940 bestand ich

an der E.T.H. die pharmazeutische Fachprüfung.

Seit März 1941 bin ich als Assistent am pharmazeutischen

Institut der E.T.H. tätig. In dieser Zeit entstand, durch häufigen

Militärdienst verzögert, die vorliegende Promotionsarbeit.