ANALYTISCH-CHEMISCHE
DEFINITIE VAN SUIKERS
ANALYTISCH-CHEMISCHE
DEFINITIE VAN SUIKERS
PROEFSCHRIFT TER VERKRIJGING VAN DEN
GRAAD VAN DOCTOR IN DE ARTSENIJBEREID-
KUNDE AAN DE RIJKS-UNIVERSITEIT TE UTRECHT
OP GEZAG VAN DEN RECTOR-MAGNIFICUS
Dr ERNSTCOHEN HOOGLEERAAR IN DE FACULTEIT
DER WIS- EN NATUURKUNDE VOLGENS BESLUIT
VAN DEN SENAAT DER UNIVERSITEIT TEGEN DE
BEDENKINGEN VAN DE FACULTEIT DER WIS- EN
NATUURKUNDE TE VERDEDIGEN OP DINSDAG
18 APRIL 1916 DES NAMIDDAGS TE 4 UUR DOOR
GEBOREN TE ARNHEM
A. H. KRUYT - UITGEVER - AMSTERDAM - 1916
-ocr page 8- -ocr page 9-AAN MIJNE MOEDER,
DE NAGEDACHTENIS MIJNS VADERS,
EN MIJNE AANSTAANDE VROUW.
Bij het verlaten der Hoogeschool is het mij een be-
hoefte, U, Hoogleeraren van de Philosophische Faculteit
der Rijks-Universiteit te Utrecht, dank te zeggen voor de
wijze, waarop Gij tot mijn vorming hebt bijgedragen.
Een bijzonder woord van dank zij U gewijd, Hoog-
geleerde Schoorl, Hooggeachte Promotor, voor de leiding
en den steun, die ik, inzonderheid bij de bewerking van
mijn proefschrift, van U mocht ontvangen.
Uw belangstelling, die ik in zoo ruime mate mocht
ondervinden, ook buiten de Universiteit, zal mij steeds in
dankbare herinnering blijven.
Met weemoed gedenk ik mijn leermeester Wijsman;
dat ik van Hem onderwijs heb mogen genieten, beschouw
ik als een groot voorrecht.
Hooggeleerde Went, ten zeerste heb ik de welwillend-
heid gewaardeerd, waarmede Gij mij destijds toestondt,
op Uw laboratorium werkzaam te zijn.
En gij, door wier vriendschappelijken omgang mijn
studententijd tot een aangename is geworden, weest over-
tuigd van mijn erkentelijkheid.
Blz.
Inleiding................................1
Hoofdstuk I Gebruikte reagentia en methoden
van onderzoek............ . 11
Hoofdstuk III...............29
Reductie van hoogmoleculaire suikers.....41
Samenvatting der resultaten........43
Lijst van literatuurplaatsen........45
-ocr page 14-Noot onderaan blz. 1 staat: (897), lees: 897.
Noot1) „ „ 2 „ (878), lees: 878.
Noot2) „ „ 2 „ (287), lees: 287.
Blz. 12 2en r. v. b. staat: Luff (1898), lees: Luff (1899),
St. Benedikt (1909) „ St. B. (1910).
Blz. 26 5enr. v. b. staat: Möhlau (1882 en 1883),
lees: (Möhlau, 1882
Plöchl-Blümlein, 1883
O. Fischer-Busch, 1891).
Toen in het laatst der vorige eeuw de structuur der
suikers bekend werd en daardoor de oude definitie van
„Koolhydraten", d.w.z. stoffen met de empirische samen-
stelling Cn (H20)mj onhoudbaar werd, moest er gezocht
worden naar een definitie, speciaal voor de enkelvoudige
suikers, die rekening had te houden met de eigenschappen,
door de structuur van het molecule bepaald.
Het bleek uit de onderzoekingen van E. Fischer, dat
de typische suikers zich onderscheiden door de groepeering
C = O
i en dat hunne verschillende eigenschappen daar-
CHÜH
I
mede in nauw verband staan. Op deze omschrijving is
in de volgende jaren voortgebouwd.
Later is de chemie evenwel verrijkt met stoffen als
digitoxose en metasaccharopentose van Kiliani, die door
hem op grond van enkele chemische kenmerken als suiker
beschouwd worden, maar de typische atoom-groepeering
niet bezitten.
Wanneer men nu de organisch-chemische handboeken
in het algemeen en die over suikerchemie in het bijzonder
opslaat wordt men getroffen door de weinige eenheid, die
er heerscht omtrent het begrip „suikers".
Een enkele schrijver n.1. E. Schmidt houdt nog steeds
vast aan het begrip „Koolhydraat". Anderen zijn te beperkt
of te ruim in hun definitie, terwijl weer anderen in het
geheel geen definitie in hun werk opnemen.
Victor Meyer en Jacobson schrijven over de mono-
sacchariden:
„Die Monosaccharide sind Aldehydalkohole oder Keton-
alkohole mit offener Kohlenstoffkette, derer Molectil eine
Carbonylgruppe und mehrere Hydroxylgruppen enthält und
zwar eine der Hydroxylgruppen in Nachbarstellung (1.2)
zur Carbonylgruppe."
In overeenstemming daarmede schrijft Holleman 1) in
zijn leerboek:
„ De eenvoudigste koolhydraten bezitten één carbonylgroep
en meerdere hydroxylgroepen, waarvan erzieh echter steeds
één aan het direct met carbonyl gebonden koolstofatoom
bevindt. De kenmerkende groep voor deze verbindingen
is dus — CHOH.CO—."
Het kenmerk wordt hier dus in de structuur gezocht
en als eischen aan de monosacchariden gesteld:
le dat zij naburige aldolen of ketolen zijn,
2e dat zij meerwaardige alcoholen zijn.
Door de combinatie van deze beide voorwaarden wordt
het gebied der suikers mogelijk meer beperkt dan noodig
is; immers het is zeer wel mogelijk, dat bijv. reeds de
eerste voorwaarde voldoende is om een chemisch lichaam
als een suiker te kenmerken.
In Böeseken\'s „Beknopte Scheikunde der suikers" onder-
deel van „Beknopte samenstellingen van enkele gedeelten
1 ) Leerboek der Org. Chem., 6e druk, 1915, (287).
-ocr page 17-der organische chemie" vindt men op blz. 4 van mono-
sacchariden de volgende definitie aangegeven:
„Een monosaccharide is een verbinding bestaande uit
C, H en O, met één of meer hydroxylgroepen en een
C=0 groep."
Eén oh-groep zou dus volgens Böeseken al voldoende
zijn, hoe ook geplaatst ten opzichte van de c=0 groep.
Geen der beide bovengenoemde voorwaarden wordt dus
door Böeseken noodig geacht.
Hij vat alle aldolen en ketolen ook de niet naburige
onder zijn definitie samen.
De groote handboeken von Lippmann (1904) „Die Chemie
der Zuckerarten," Maquenne (1905) „Les sucres et prin-
cipaux dérivés," Tollens (1914) „Kurzes Handbuch der
Kohlenhydrate" geven geen definitie van suikers. Dit is
verwonderlijk, omdat men toch wel mocht verwachten, dat
er, alvorens de verschillende representanten van een klasse
van lichamen behandeld worden, een definitie gegeven
werd van de klasse zelf. \') Uit het gemis daarvan, juist
Bij behandeling van andere speciale onderwerpen der organische
chemie, wordt de bespreking der verschillende vertegenwoordigers
der klasse steeds voorafgegaan door een min of meer scherp omlijnde
definitie van de klasse zelf. Als voorbeelden mogen o.a. dienen:
le. handboeken de vetten behandelende,
Van Leent, Analyse der voornaamste vette lichamen (1907).
Benedikt-Ulzer, Analyse der Fette nnd Wachsarten (1908).
Lewkowitsch, Cliem. Technologie u. Analyse der öle, Fette u.
Wachse (1905).
2e. die over alcaloïden,
Guareschi, Einführung in das Studium der Alkaloide (1896).
Julius Schmidt, Über die Erforschung der Konstitution und die
Versuche zur Synthese wichtiger Pflanzenalkaloide (1900).
Winterstein-Trier, Die Alkaloide (1910).
-ocr page 18-bij de schrijvers, die zich het meest in de studie der
suikers verdiept hebben, blijkt dus wel de moeilijkheid
om eene goede definitie van suikers te geven.
Wil men tot een zoo scherp mogelijke definitie van
suikers geraken, beschouwd vanuit het oogpunt van hun
structuur, dan moet de vraag beantwoord worden:
„Welke combinatie van functies is er noodig en vol-
doende om een chemisch lichaam als een suiker te ken-
merken.
Beschouwen we allereerst de meest gewone monosaccha-
riden, die gekenmerkt zijn door het reduceerend vermogen
op koperoplossing en andere reacties n.1. de proef van
Trommer (1841) en de osazonreactie van Fischer (1884), dan
blijkt, dat deze overeenstemmen in het bezit van de atoom-
i
C=0
groepeering , dus de twee naburige functies carbo-
CHOH
I
nyl en carbinol.
Het reduceerend vermogen wordt in den regel alleen
gesteld op rekening van de aldehydegroep (bij de aldosen)
terwijl toch de ketosen (bijv. fructose) een minstens
even sterk reduceerend vermogen hebben, die geen
aldehydegroep bezitten. Men geeft hiervan dan de ver-
Pictet-Wolffenstein, Die Pflanzetialkaloide u. ihre Chein. Kon-
stitution (1900).
3e. die over looistoffen,
Dekker, De Looistoffen (1908).
Nierenstein, Chemie der Gerbstoffe (1910).
4e. over glucosiden, saponinen,
Van Rijn, Die Glykoside, Chemische Monographie (1900).
Kobert, Saponinsubstanzen (1904).
klaring, dat onder invloed van het sterke alkali der oplos-
sing van Fehling, de ketose door intramoleculaire atoom-
verschuiving zou overgaan in aldose, zooals dat bijv.
bekend is bij fructose, dat overgaat in glucose en mannose.
(Lobry de Bruyn en Alberda van Ekenstein, 1895 en
1897). Deze verklaring houdt echter geen steek, daar
immers fructose in zwak alkalisch milieu het reagens van
Luff, d.i. een oplossing van CuO, die alkalisch is van Na2C03
en het reagens van Ost, d.i. een oplossing van CuO, alka-
lisch van KHC03, ook wel degelijk reduceert; ja zelfs de
azijnzure oplossing van koperoxyde volgens Barfoed wordt
door fructose gereduceerd.
Daar aldehyden, waarin de carbinolgroep niet aanwezig;
is, geen reduceerenden invloed hebben op de oplossing
van Luff, Ost en Barfoed, moet men door bovenstaande
feiten geleid worden tot de opvatting, dat de bijzondere
configuratie van het suikermolecule de carbinolgroep(en)
daarin meer geschikt maakt voor oxydatie door koperoxyde,
zoowel in zwak zure als in alkalische oplossing. Het redu-
ceerend vermogen bij de gewone monosacchariden ten
opzichte van de oplossing van Luff is tevens sterker dan
op die van Fehling, waarschijnlijk doordat deze laatste
ook polymeriseerend en destrueerend werkt door het
sterke alkali.
De proef van TROMMER is een tweede kenmerk
van monosacchariden. Met NaOH en een weinig koper-
zout ontstaat een blauwe oplossing, terwijl daarna re-
ductie optreedt, sneller bij verwarming. Men legt deze
reactie gewoonlijk aldus uit, dat het koperoplossend ver-
mogen toekomt aan de meerwaardige alcoholfunctie en de
daarop volgende reductie aan de aldehydefunctie. Bij de
gewone aldosen bijv. hexosen is dit geheel duidelijk.
i
Daar evenwel in de groepeering i de meerwaar-
CHOH
i
dige alcoholfunctie als zoodanig niet aanwezig is, moet
dan aangenomen worden, dat in waterige oplossing de
C<0H
groepeering i OH voorkomt.
CHOH
I
Daar nu de aldehyden de reactie van Trommer niet
/OH
C=0
geven,terwijl de «-oxyzuren met de groepeering i
CHOH
I
wel de eigenschap bezitten om koperoxyde in alkalisch
milieu op te lossen, doch bij verwarming niet reduceeren,
geeft het positief verloop der reactie van Trommer een
fraaie combinatie van twee gewichtige kenmerken en is dus
uitermate geschikt om een chemisch lichaam als suiker te
kunnen definieeren.
De osazonreactie ten slotte wordt ook gewoonlijk be-
schouwd als een uitsluitende eigenschap van de groe-
Pee™giHO°H \'
I
Bij inwerking van 1 mol. phenylhydrazine op 1 mol.
suiker ontstaat eerst een hydrazon, dat in water in den
regel gemakkelijk oplosbaar is. Daarna ontstaat na oxydatie
van het naburig koolstofatoom, dus reductie van de phenyl-
*) Een uitzondering maakt formaldehyde, dat als onverdunde for-
maline de trommer\'sche reactie wel geeft.
hydrazine, door condensatie met de dan opgetreden car-
bonylgroep, een osazon, een goed gekristalliseerd in water
moeilijk oplosbaar naburig dihydrazon.
Alleen van 1.2 aldolen en 1.2 ketolen zijn dergelijke
producten als kristallijne stoffen bekend.
De naburige dihydrazonen zijn dus gekenmerkt door een
geringe oplosbaarheid in water en zijn daardoor in de
eerste plaats te voorschijn gekomen en osazonen genoemd.
Het is evenwel geenszins uitgesloten, dat de niet-naburige
hydrazonen op dezelfde wijze zouden ontstaan uit niet-nabu-
rige aldolen en ketolen, maar dat deze de onderge-
schikte eigenschap van geringe oplosbaarheid in water missen
maar dan toch eenig recht hebben op den naam van osazon.
Bovengenoemde drie reacties worden dus veroorzaakt
door het specifiek reduceerend vermogen der suikers.
Wil men dus tot een definitie van enkelvoudige suikers
geraken op grond van practisch-analytische kenmerken,
dan dient dit reduceerend vermogen op den voorgrond
gesteld te worden.
Schoorl(1912) constateerde, dat alle naburige aldolen en
ketolen gekenmerkt zijn door de drie bovengenoemde
suikerreacties en dat bij tusschenschuiving van één of
meer ongeoxydeerde koolstofatomen het reduceerend ver-
mogen op de zwak alkalische oplossing van Lijff veel
geringer wordt, zoo al niet geheel verdwijnt, terwijl de
proef van Trommer en de vorming van onoplosbaar osazon
dan negatief uitvallen. Op grond van deze feiten stelde
hij voor om althans alle naburige aldolen en ketolen als
suikers te beschouwen en nader te onderzoeken of nog
andere aldolen en ketolen de suikerkenmerken bezitten.
Ik heb mij voorgenomen na te gaan of de atoomgroe-
peering i behalve voldoende ook noodzakelijk is om
CHOH
i
een lichaam tot een suiker te stempelen, daarbij voorop-
stellende, dat men de herkenning van een lichaam als
suiker niet mag doen afhangen van de vaststelling van
zijn chemische constitutie, maar moet kunnen uitvoeren
op grond van de analytisch-chemische kenmerken als boven
ontwikkeld. Bovengestelde vraag komt dan practisch neer
op de beide volgende:
le gedragen alle lichamen met de atoomgroepeering
C=0
I zich als suiker, zonder eenige uitzondering?
CHOH
2e Zijn er nog andere stoffen met andere atoomgroe-
peering, welke zich ook als suiker gedragen.
Ter beantwoording van de eerste vraag dienen de
meest uiteenloopende lichamen met de atoomgroepeering
i
C=0
i te worden onderzocht, ook bijv. die met aromatische
CHOH
i
substituenten zooals: CBH5-CO-CH2OH Benzoylcarbinol
en QsHs-CO-CHOH-Qs^ Benzoïne.
Ter beantwoording van de tweede vraag zijn de licha-
men van belang, welke een naverwante atoomgroepeering
bezitten, zooals de door Kiliani bereide
metasaccharopentose CH20H-CH0H-CH0H-CH2-C=0
^H
en digitoxose CHs-CH0H-CH0H-CH0H-CH2-C=0,
^H
welke één ongeoxydeerd C-atoom tusschen de groepen
-ocr page 23-C=o en CHOH zouden bevatten, maar die meer dan één OH-
groep bezitten aan naast elkaar gelegen C-atomen. Deze
lichamen worden reeds door Kiliani op grond van som-
mige eigenschappen als suiker beschouwd, maar werden
tot nu toe niet definitief tot deze groep gerekend, o.a.
omdat er geen osazon van geisoleerd is.
Ook zal het interessant zijn te weten of men een stof
als glyoxaal 1 _ n op grond van de bovenontwikkelde
L»— \\_/
opvatting tot de suikerachtige lichamen zal mogen rekenen
in verband met de configuraties
_ cègH
C=0 C=0 -* C<Xn
zooals die in waterige oplossing mogelijk optreden.
Uit het aangehaalde onderzoek van Schoorl is geble-
ken, dat de lichamen met den naburigen stand van carbonyl-
en carbinolgroep, sterker reduceerend werken op het
reagens van Luff, dan op dat van Fehling, terwijl bij de
stoffen, die dezen stand missen, dus die één of meerdere
ongeoxydeerde C-atomen tusschen de carbonyl- en car-
binolgroep bezitten, de verhouding omkeert. De bepaling
Luff
der reductieverhouding pEHLINQ za\' dus van belang zijn
ter beoordeeling van een lichaam als suiker.
Ook zal het gedrag van suikerachtige lichamen ten op-
zichte van de proef van Trommer worden nagegaan,
wanneer men in plaats van met NaOH, met Na2C03
alkalisch maakt, terwijl ten slotte de osazonreactie nog
nader zal worden uitgewerkt.
Immers het is niet de hoofdzaak of een osazon
gemakkelijk is te isoleeren, maar wel of het ontstaat; en
daar de vorming door oxydatie van de suiker gepaard
gaat met het optreden van aniline en ammonia, is het
aantoonen dezer reactieproducten in de eerste plaats
van belang.
GEBRUIKTE REAGENTIA EN METHODEN
VAN ONDERZOEK.
Door Barreswill (1844) werd het eerst gebruik gemaakt
van wijnsteenzuur ter bereiding eener alkalische koper-
oplossing, die onder den naam van „suikerproefvocht" een
zeer oud reagens vormt op reduceerende suikers.
Fehling (1849) gaf hiervan het eerst een nauwkeurig
voorschrift voor quantitatieve meting van het reduceerend
vermogen.
In den loop der jaren onderging de samenstelling van
het reagens allerlei verandering, zoodat de tegenwoordige,
meest gebruikelijke oplossing eene is, bereid volgens het
voorschrift van Soxhlet—Meissl—Herzfeld. Deze bevat
34,639 gram kopersulfaat opgelost tot 500 cc.....
173 gram Seignettezout
50 gram natron
____Fehling I.
opgelost tot 500 cc.....
....Fehling II.
Vóór het gebruik worden gelijke volumina van beide
oplossingen met elkander gemengd en hiermede de suiker-
oplossing, zoo noodig onder verwarming op reduceerend
vermogen onderzocht.
Het reagens van Fehling wordt, behalve door suikers,
ook door alle aldehyden gereduceerd.
Reagens van Luff.
Om den invloed van het sterke alkali der oplossing van
Fehling op suikers te ontgaan, is dit reagens eerst door Luff
(1898), daarna door Stanley Benedikt (1909) aanbevolen.
Het bestaat uit een oplossing van kopersulfaat vermengd
met natriumcitraat en natriumcarbonaat. Ik werkte steeds
met een oplossing, die bevatte
0.1 N. kopersulfaat
1 N. citroenzuur
2 N. overmaat natriumcarbonaat,
overeenkomende met
35 gram kopersulfaat )
70 gram citroenzuur / opgelost tot 1 Liter.
429 gram natriumcarbonaat)
De oplossing van Luff is nu gebleken als reagens op
suikers dit voordeel te bezitten boven die van Fehling,
dat het een meer specifiek reagens is. Het wordt niet
door aldehyden gereduceerd.
Deze oplossing wordt kortheidshalve door mij in dit
proefschrift „Luff 2 N." genoemd. Zij wordt gebruikt als
Fehling\'s oplossing.
Reagens van Ost.
Dit voor quantitatieve bepalingen veel te weinig be-
stendige reagens is door Ost (1890) bereid uit oplossingen
van kopersulfaat met kaliumcarbonaat en — bicarbonaat.
Het heet een zeer gevoelig reagens te zijn op kleine
hoeveelheden reduceerende suiker.
Het bevat
17,5 gram kopersulfaat )
250 gram watervrij kaliumcarbonaat > opgelost tot 1 Liter.
100 gram kaliumbicarbonaat )
Reagens van Barfoed (1873).
Hieronder wordt verstaan een oplossing van koperace-
taat, die een geringe hoeveelhied vrij azijnzuur bevat.
Gemodificeerd door Hinkel en Sherman (1907) bestaat
het thans uit
| opgelost tot 1 Liter.
45 gram koperacetaat
1,2 cc. 50% azijnzuur
Het dient om het reduceerend vermogen der suikers na
te gaan in zwak zure — in plaats van in alkalische oplossing.
Proef van Trommer (1841).
De te onderzoeken oplossing wordt met natronloog sterk
alkalisch gemaakt en eenige druppels kopersulfaatoplossing
toegevoegd. Bij positief verloop der reactie ontstaat dan
een helderblauwe oplossing. Dit verschijnsel kan minder
duidelijk worden, doordat nog niet opgelost koperoxyde-
hydraat in de vloeistof blijft zweven. In dat geval beoor-
deelt men de kleur na filtratie.
Na verwarming van een zoodanige oplossing treedt reduc-
tie in. Sommige stoffen bezitten een zóó sterk reduceerend
vermogen, dat reeds bij kamertemperatuur koperoxydule
gevormd wordt.
Door natriumcarbonaat te gebruiken in plaats van natron-
loog kan men dikwijls voorkomen, dat de reactie te snel
verloopt; wanneer ook dit faalt moet koeling met ijs toe-
gepast worden, daar anders de reductie te snel intreedt
om de eigenschap van het koperoplossend vermogen te
zien te krijgen.
Osazonreactie van E. Fischer.
Door E. Fischer (1884) wordt bij uitvoering der osazon-
-ocr page 28-reactie gebruik gemaakt van een oplossing van zoutzure
phenylhydrazine en natriumacetaat.
Ik bereidde de zoutzure phenylhydrazine volgens het
voorschrift van Mulliken en droogde het daarna in het
donker en in vacuo naast zwavelzuur. Dit preparaat blijft
ten allen tijde houdbaar.
1 dl. zoutzure phenylhydrazine en 2 dln. natriumacetaat
worden opgelost in water, de te onderzoeken oplossing
met een overmaat van het reagens bedeeld en ongeveer
een kwartier in het kokend waterbad verwarmd. Na afkoe-
ling wordt beoordeeld of er al of niet een kristallijn osazon
is ontstaan. Soms komt het osazon in den vorm van olie-
achtige druppels te voorschijn. In dat geval kan door
omkristallisatie uit een geschikt oplosmiddel soms nog
kristallisatie worden verkregen.
Bij de lichamen, die één of meerdere CH2-groepen
bezitten tusschen de carbonyl- en carbinolgroep en waarbij
dus de mogelijkheid bestaat, dat er een osazon gevormd
wordt, dat in water een grootere oplosbaarheid vertoont,
werd de volgende weg ingeslagen.
Fischer toonde aan, dat bij osazonvorming steeds aniline
en ammonia ontstaan, als gevolg van de reductie van het
tweede molecule phenylhydrazine. Bij dit proces wordt een
carbinolgroep geoxydeerd tot carbonylgroep en zoodoende
geschikt gemaakt voor condensatie met het derde molecule
phenylhydrazine.
Wanneer dus osazonvorming optreedt, dan moeten, onver-
schillig of dit osazon kristallijn te voorschijn komt, dan
wel in oplossing blijft, de reductieproducten van de
phenylhydrazine n.l. aniline en ammonia aangetoond kun-
nen worden.
Ten einde te onderzoeken, welke reactie het meest
geschikt was om aniline en ammonia naast phenylhydrazine
aan te toonen, ging ik als volgt te werk.
Een glucoseoplossing werd bedeeld met een overmaat
van zoutzure phenylhydrazine en natriumacetaat, eenigen
tijd in het kokend waterbad verwarmd en na bekoeling
het osazon afgefiltreerd. In het filtraat werd nu op aniline
gereageerd.
Eenige druppels werden met natronloog bedeeld tot
alkalische reactie en natriumhypochlorietoplossing toege-
voegd. (Reactie van Runge). In plaats van een violette
kleur ontstond een oranjeroode troebeling.
Evenmin gelukte de reactie met zwavelzuur en bichro-
tnaat volgens Fritsche, terwijl de isonitrilreactie onbruik-
baar was, daar ook phenylhydrazine met chloroform en
alkali verwarmd carbylamine doet ontstaan.
Blijft dus nog over de indophenolreactie. Eenige druppels
van het filtraat werden met natronloog alkalisch gemaakt,
vervloeid phenol en natriumhypochlorietoplossing toege-
voegd. Er ontstond een donkerblauwgroene kleur, die na
toevoeging van zuur in rood omsloeg. Een tegelijkertijd
ingezette blanco proef gaf slechts een gele troebeling.
Het is dus mogelijk door middel van de indophenol-
reactie aniline naast phenylhydrazine aan te toonen.
Ik bepaalde de gevoeligheid dezer reactie en kwam tot
de conclusie, dat aniline naast phenylhydrazine in de ver-
houding 1 :200 nog duidelijk is aan te toonen.
Om ammonia aan te toonen werd een ander gedeelte
van het filtraat alkalisch gemaakt met natronloog, gekookt
en de damp geleid door een U-buisje, waarin eenige
druppels zoutzuur. Na ongeveer één minuut koken werd
het zoutzuur op het waterbad uitgedampt tot droog en
het residu in een druppel water opgelost. Na toevoeging van
een weinig platinachloride ontstonden de typische kristal-
letjes van ammoniumchloroplatinaat.
In een blanco proef kon op de beschreven manier geen
ammonia aangetoond worden.
Bepaling der reductie verhouding.
Voor de bepaling der reductieverhouding werd gebruik
gemaakt van de jodometrische suikerbepaling volgens
Lehmann-Schoorl (1912).
Het nauwkeurig voorschrift dezer bepaling laat ik hier-
onder volgen.
In een Erlenmeyer kolf van Jenaglas, groot 200—300
cc. worden gepipeteerd 10 cc. der kopersulfaatoplossing en
10 cc. der Seignettenatronoplossing volgens Soxhlet-
Meissl-Herzfeld, daarbij wordt hetzij enkel water, (bij de
blanco-proef), hetzij de suikeroplossing en water toege-
voegd, in elk geval tot een gezamenlijk volumen van
50 cc. De vloeistof wordt tot kokens verwarmd in 3 minuten
en daarna zacht doorgekookt gedurende 2 minuten, waarbij
men de kolf op een draadgaas plaatst, dat bedekt is met
een asbestplaat met passende opening.
Na het koken wordt snel afgekoeld, — maar niet lager dan
tot 25° C. —, 3 gram kaliumjodide (opgelost in hoogstens
10 cc. water) toegevoegd, eveneens ruim 10 cc. zwavelzuur
van 25 % en onmiddellijk onder omschudden getitreerd met
Vio N. thiosulfaat. Wanneer de kleur licht bruingeel is
geworden wordt tamelijk veel stijfseloplossing als indicator
toegevoegd en druppelsgewijs met thiosulfaat verder ge-
♦
-ocr page 31-titreerd, totdat de kleur zuiver roomgeel is geworden. Het
verschiltitercijfer tusschen proef en blanco-proef is dan
een maat voor het reductievermogen van de suiker.
Behalve met de oplossing van Fehling voerde ik de
bepaling ook uit met „Luff 2 N." Ik gebruikte steeds
25 cc. „Luff 2 N.", vulde aan tot een totaal volumen
van 50 cc. en kookte 5 minuten, bij welken tijd bij gewone
suikers maximale reductie optrad. De bepaling verliep
verder analoog met de bovenstaande.
Onder de reductieverhouding wordt verstaan de
verhouding tusschen de maximale reductie op „Luff 2 N."
en die op „Fehling", welke gewoonlijk optreden na een
kooktijd van 5 min., resp. 2 min.
i
Om uit te maken of de groepeering i voldoende is,
CHOH
I
om een chemisch lichaam „suiker" te kunnen noemen, is
het noodig om het gedrag vast te stellen van de meest
mogelijke verscheidenheid van stoffen, die deze groepeering
bezitten, ten opzichte van bovengenoemde reacties.
De volgende, meest eenvoudige, naburige aldolen en
ketolen zijn voor dit doel geschikt:
6=0
\\H
ch3
choh
I
c=o
^H
Glycol-
aldehyde.
A. Naburige
aldolen.
Melkzuur-
aldehyde.
I. Aliphatische
lichamen.
B. Naburige
ketolen.
ch3
i
c=o
choh
ch3
ch2oh
Dimethylke-
tol.
c=0 Dioxyaceton.
ch2oh
II. Aromatische , . . . ,
lichamen. Naburige ketolen.
C6H5
i
c=o
ch2oh
CeH5
i
c=o
choh
ifiHs
Fenton (1895) bereidde dit lichaam in kristallijnen toe- Bereiding,
stand door wijnsteenzuur met waterstofperoxyde en een
weinig ijzerzout te oxydeeren tot een ketozuur, dat bij
zachte verwarming koolzuur afsplitst om in glycolaldehyde
over te gaan. Smpt. 95°
^H
cooh
choh
I
c=o
cooh
cooh
choh
choh
cooh
De waterige oplossing reduceerde de oplossing van Eigen-
Fehling en „Luff 2 N." reeds bij kamertemperatuur, SCQau1^en*
terwijl met de azijnzure koperoxyde-oplossing volgens
onderzocht, te meer daar de bereiding van liet zuivere product uiterst
moeilijk is.
Behulve van bovengenoemde minder bekende, is ook het gedrag
vastgesteld van de volgende monosacchariden n.l. van glucose, fructose,
galactose, xylose, mannose, arabinose en rhamnose ten opzichte der
genoemde reacties benevens haar reductieverhouding.
Alle reacties gaven positief resultaat. Van genoemde suikers bleek
de reductieverhouding resp. 1,16; 1,33; 1,08; 1,22; 1,04; 1,1; 1,17.
Barfoed eveneens krachtige reductie optrad, evenwel eerst
na verwarming.
Zoowel bij gebruik van natronloog als van natriumcar-
bonaat, verliep de proef van Trommer positief; in het
eerste geval moest met ijs gekoeld worden.
Na uitvoering van de osazonreactie van Fischer ontstond
zeer spoedig een gekristalliseerd osazon, identiek met het
osazon vanglyoxaalmet smpt. 167° (opgegeven 169°—170°).
Eenige mgr. glycolaldehyde werden getitreerd volgens
lehmann—schoorl.
Op „Fehling" verbruikt 0,87 cc. l/10 N.
Op „Luff 2 N" „ 1,26 cc. Vio N.
Reductieverhouding 1,45.
Quant.
Zooals te verwachten was, gedraagt het glycolaldehyde
zich dus in alle opzichten als een suiker.
CH3
CHOH
l
C=0
Bereiding. De bereiding van dit lichaam gaat met zoo vele
technische als andere moeilijkheden gepaard, dat ik haar
tot mijn spijt moest achterwege laten.
De gegevens, die ik voor mijn doel noodig had, zijn
geput uit de aangehaalde literatuur.
Wohl (1908) bereidde het melkzuuraldehyde volgens
het hieronder opgestelde schema.
__» C-(OC2H6).2
COOC2H5
diaethoxy-
azijnester
CHCla
COOC2H5
dichloor-
azijnester
I
-NCsHu
piperidide
niethylglyoxaal-
acetaal
C-(OC2H5)2 C=0
--qhoH --* CHOH melkzuuraldehyde.
\' I
CH3 CH3
acetaai v.
melkzuuraldehyde
Melkzuuraldehyde bezit een zeer sterk reduceerend Eigen-
vermogen. De oplossing van Fehling wordt reeds in de schappen,
koude gereduceerd.
Met phenylhydrazine ontstaat een osazon met smpt.
145°, identiek met methylglyoxaalosazon.
Hoe het gedrag van melkzuuraldehyde is ten opzichte
van de trommer\'sche proef, „Luff 2 N." en het reagens
van Barfoed wordt door Wohl niet gemeld.
Naar alle waarschijnlijkheid zullen deze reacties wel
positief verloopen.
Ook de reductieverhouding tusschen Fehling\'s oplos-
sing en „Luff" 2 N. is dus niet bekend.
B. Naburige ketolen.
CHS
Acetol. C=0
CHaOH
Perkin (1891) bereidde dit lichaam op de volgende wijze: Bereiding.
Door inwerking van monochlooraceton op droog kalium-
acetaat ontstaat acetylcarbinylacetaat. Dit wordt met barium-
carbonaat verzeept en het ontstane acetol in vacuo over-
gedestilleerd. Men verkrijgt aldus een destillaat, dat
ongeveer 15% acetol bevat. Het residu in de destilleerkolf
wordt aan stoomdestillatie onderworpen en het destillaat
in verschillende fracties opgevangen. Door de verschillende
fracties weer te concentreeren door water af te destilleeren
moet men een vloeistof verkrijgen met een gehalte van
90-95 0/ o acetol. Door extractie met aether en herhaalde-
lijk fractioneeren in vacuo moet ten slotte zuiver acetol
verkregen worden.
ch3
I
c=o
ch2c1
ch3
i
cook
kc1.
ch3
i
c=o
ch2.oocch3
ch3
I
c=o
chooh
h20
CH3COOH.
Het is mij niet gelukt volgens bovenbeschreven methode
zuiver acetol te verkrijgen. De verschillende reacties werden
uitgevoerd met de in vacuo overgedestilleerde acetol-
oplossing.*)
Eigen- De oplossing van Fehlinq en „Luff 2 N." werden reeds
^QuaT" kamertemPeratuur sterl{ gereduceerd.
Met het reagens van Barfoed moest verwarmd worden
om reductie teweeg te brengen.
• De trommer\'sche proef, zoowel met natron als met
natriumcarbonaat, verliep positief. In beide gevallen moest
ijskoeling toegepast worden.
Na uitvoering der osazonreactie volgens Fischer ont-
stonden olieachtige druppels. Na omkristallisatie uit alcohol
i) Bij berekening uit het s. g. en uit de refractie bleek het gehalte
van de oplossing aan acetol 20% te bedragen.
van 50 %ontstond een gekristalliseerd osazon, identiek met
methylglyoxaalosazon met smpt. 143° (opgegeven 145°).
Per 200 mGr. op „Fehling" verbruikt 17,92 cc. Vio N. Quan
op „Luff 2 N" „ 23,66 cc. Vio N.
Reductieverhouding 1,32.
Te oordeelen naar de verschillende eigenschappen moet
acetol tot de suikers gerekend worden.
CH3
i
Dimethylketol. ^hoh
Uit methylaethylketon wordt door middel van amylnitriet Bereiding,
in zure oplossing het isonitrosoketon gevormd. Na verwij-
dering van den amylalcohol wordt met zwavelzuur gedestil-
leerd. Onder afsplitsing van hydroxylamine ontstaat dan
het diacetyl, dat door partieele reductie met zink en zwavel-
zuur in dimethylketol wordt overgevoerd. Kpt. 141°—142°
[Diels-Jost (1902); Diels—Stephan (1907)].
I . HNOa--I -f H2O
c=o c=o
i H2O--» \' 4- NH2OH
Dimethylketol gaat bij bewaring na eenigen tijd over in een
vast polymeer, dat door destillatie of reeds bij oplossing in
water het oorspronkelijke dimethylketol weder oplevert.
Eigen- Het dimethylketol is door een krachtig reduceerend
schappen, vermogen gekenmerkt. De reductie op Fehling\'s oplossing
en „Luff 2 N." treedt reeds bij gewone temperatuur in;
op het reagens van Barfoed echter pas na verwarming.
Wederom van ijskoeling gebruik makende, gaf de proef
van Trommer, zoowel met natron als met natriumcarbonaat
alkalisch gemaakt, positief resultaat.
Na toepassing der osazonreactie van Fischer ontstond
een gekristalliseerd osazon, identiek met dimethylglyoxaal-
osazon, dat onder ontleding bij ongeveer 235° smolt
(opgegeven 239°).
Quant. Per 50 mgr. op „Fehling" verbruikt 16,36 cc. Y10 N.
op „Luff 2 N." „ 13,24 cc. V10 N.
Reductieverhouding bij de gewone
kooktijden 0,8.
Dimethylketol heeft dus alle eigenschappen van suikers,
behalve dat het met „Luff 2 N." pas na langeren kooktijd
tot eene maximale reductie komt.*)
Dioxyaceton.1) è=0
Dioxyaceton wordt gevormd door gisting van een Bereiding.
5—6 % glycerineoplossing door middel van de sorbose-
bacterie, Bacterium xylinum. Smpt. ongeveer 80° [Ber-
trand (1898); Bertrand—Sazerac (1901)].
De oplossing van Fehling werd bij kamertemperatuur Eigen-
gereduceerd; „Luff 2 N." en het reagens van Barfoed sch£»ppen.
evenwel pas na verwarming.
De proef van Trommer verliep positief. Wanneer met
natron werd alkalisch gemaakt moest met ijs gekoeld
worden.
Na toepassing der osazonreactie van Fischer ontstond
een gekristalliseerd osazon met smpt. 131°.
Per 28 mgr. op „Fehling" verbruikt 6 cc. Vio N. Quant,
op „Luff 2 N" „ 11,9 cc. Vio N.
Reductieverhouding 1,98.
Zooals te verwachten was, gedraagt het dioxyaceton zich
dus in alle opzichten als een suiker.
1 curven, voorstellende de reductie op „Fehling" en „Luff 2 N." bij
verschillende kooktijden, deze beide lijnen een snijpunt moesten ver-
toonen na ongeveer 2Va uur koken. Werkelijk vond ik voor de
reductieverliouding 1,17 bij een kooktijd van 3 uur.
In den regel wordt bovengenoemd snijpunt bij gewone suikers
reeds na 1 min. koken gevonden.
Dr. B. Sjollema, leeraar aan \'s Rijks veeartsenijschool te Utrecht,
was zoo welwillend mij wat dioxyaceton af te staan, waarvoor ik
hem hier nog eens mijn dank betuig.
CeHs
i
Benzoylcarbinol. c=0
Bereiding. Dit lichaam wordt bereid door broomacetophenon te
koken met alcoholisch kaliumacetaat en het gevormde
acetaat te verzeepen met bariumcarbonaat. Smpt. 75°
[Möhlau (1882 en 1883)].
i
c=0 -f KOOCCHs--» C=0 KBr
i
CHoBr CH2.OOCCH3
CÉHs C6H5
C=0 -f H>0--> C=0 -I- CH3COOH
CH0.OOCCH3 CH2OH
Eigen- De waterige oplossing reduceerde de oplossing van
schappen. Fehling onmiddellijk bij kamertemperatuur; „Luff 2 N."
na eenige minuten staan; het reagens van Barfoed eerst
na verwarming.
De proef van Trommer gaf met natron en natrium-
carbonaat positief resultaat; in het eerste geval moest met
ijs gekoeld worden.
Na toepassing der osazonreactie van Fischer ontstond
een gekristalliseerd osazon met smpt. 152°.
Quant. Per 100 mgr. op „Fehling" verbruikt 12,7 cc. V10 N.
op „Luff 2 N." „ 14,2 cc. Vio N.
Reductieverhouding 1,11.
Benzoylcarbinol moet dus als een aromatische suiker
beschouwd worden.
t
-ocr page 41-C6H5
i
Benzoine. i
CHOH
CftHg
Volgens Zincke (1879) wordt benzoïne gemakkelijk ver- Bereiding,
kregen door zuiver benzaldehyde korten tijd te verwarmen
met een alkoholische cyaankaliumoplossing. Smpt. 137°-
t
CgH5
i
CsHs
Benzoïne is bij gewone temperatuur in water onoplos- Eigen-
baar, terwijl bij kooktemperatuur de oplosbaarheid even- schappen,
eens zeer gering is. Om toch de verschillende reacties uit te
kunnen voeren werd benzoïne in zoo weinig mogelijk alcohol
van 95 °/0 opgelost en met deze oplossing geëxperimenteerd.
De oplossing van Fehling werd onmiddellijk bij kamer-
temperatuur gereduceerd; „Luff 2 N." en het reagens
van Barfoed eerst na verwarming.
De proef van Trommer verliep, zoowel met natron als
met natriumcarbonaat alkalisch gemaakt, positief. In het
eerste geval moest met ijs gekoeld worden.
Na uitvoering der osazonreactie van Fischer ontstonden
olieachtige druppels. Na omkristallisatie uit alcohol van
50% ontstond een kristallijn osazon met smpt. 210° (op-
gegeven 225°).
Quant. De reductieverhouding kon ik niet bepalen, daar bij
toevoeging der alcoholische oplossing aan „Fehling" en
„Luff 2 N." het benzoïne niet opgelost blijft. Ook toe-
passing van andere met water mengbare oplosmiddelen
had geen resultaat.
Overigens moet benzoïne op grond van zijn eigen-
schappen tot de suikers gerekend worden.
In het vorige hoofdstuk is de vraag behandeld of de
C=0
groepeering t voldoende is om een chemisch lichaam
CHOH
!
als een suiker te kenmerken; een tweede vraag is nu of
deze atoomgroepeering noodzakelijk is; m.a.w. bestaan er
nog andere stoffen met naverwante atoomgroepeering,
welke zich ook als suiker gedragen.
Ter beantwoording dezer vraag maakte ik gebruik van
stoffen, waarbij zich één of meerdere ongeoxydeerde
C-atomen bevinden tusschen de carbonyl- en carbinolgroep.
Er kunnen zich dan twee gevallen voordoen :
le. Er bevindt zich slechts één OH-groep in het molecule,
2e. Er bevinden zich meerdere OH-groepen aan naast
elkaar gelegen koolstofatomen.
Ik onderzocht de volgende chemische lichamen:
CH2OH
CH>
i
c=o
I. Chemische lichamen met één OH-groep.
Hydracrylaldehyde.
A. Niel-nabiirige aldolen ^ CH3
CHOH
c=o
^H
-ocr page 44-CHs
i
CHs
cho Acetylpropylalcohol.
ÓH2
iH2OH
Diacetonalcohol.
B. Niet-naburige ketolen
II. Chemische lichamen met meerdere OH-
groepen.
ch2oh
choh
choh
ch2
1
c=o
^H
Metasaccharopentose.
Niet-naburige aldolen
chs
choh
choh
choh
ch2
c=o
Digitoxose.
Hydracrylaldehyde. ^
Volgens Nef (1904) vormt zich hydracrylaldehyde bij Bereiding,
verhitten van acroleïne met vier gewichtsdeelen water in
een toegesmolten buis bij 100° C.
Het gebruikte acroleïne moet geheel vrij zijn van s03;
het werd door mij bereid uit glycerine met een waterge-
halte van hoogstens 5 % en uitgedroogd magnesiumsul-
faat volgens de methode van Witzemann (1914.)
Kpt. hydracrylaldehyde 90° bij 18 mM. druk.
ch2 ch2oh
De oplossing van Fehlinq werd bij verwarming gere- Eigen-
duceerd, evenals „Luff 2 N". Met het reagens van Barfoed schappen,
trad geen reductie in.
De proef van Trommer gaf zoowel met natron als met
natriumcarbonaat negatief resultaat.
Na uitvoering der osazonreactie van Fischer ontstond
geen gekristalliseerd reactieproduct. Aniline noch ammonia
konden aangetoond worden. Een oplosbaar osazon is dus
niet gevormd.
Per 100 mgr. op „Fehlinq" verbruikt 3.5 cc. \'/10 N. Quant,
op „Luff 2 N." „ 2.72 cc. Vio N.
Reductieverhouding 0.77.
Hydracrylaldehyde gedraagt zich dus niet als een suiker.
-ocr page 46-CH3
CHOH
c=o
Bereiding. Aldol wordt gevormd door condensatie van twee mole-
culen aceetaldehyde (versch bereid uit paraldehyde) door
middel van kaliumcyanide bij lage temperatuur. Het ont-
stane aldol wordt met aether uitgeschud en de uitschuddingen
na droging en, verdamping van de aether gerectificeerd.
Kpt. 80°—90° bij 20 mM druk (Claisen 1899).
CH3
C=0.
H\\ CHOH
—* CH2
i
1 C—O
c=0
-H H
CH2H^
Eigen- Aldol reduceert Fehling\'s oplossing bij verwarming,
schappen, evenals „Luff 2 N.", daarentegen het reagens van
Barfoed niet
De proef van Trommer werd niet gegeven, noch met
natron, noch met natriumcarbonaat.
Een osazon werd niet gevormd; aniline en ammonia
konden niet aangetoond worden.
Quant. Per 100 mgr. op „Fehling" verbruikt 5.42 cc. Vio N.
op „Luff 2 N." „ 0.1 cc. l/xo N.
Reductieverhouding 0.018.
Te oordeelen naar de eigenschappen kan aldol niet tot
de suikers gerekend worden.
CHs
I
I
Diacetonalcohol. CH2
C-OH
ch3ch3
Volgens Küster en Heberlein (1905) wordt diaceton- Bereiding,
alcohol gevormd door inwerking van natron op aceton door
gedurende twee dagen te schudden bij kamertemperatuur.
Kpt. 163°,5-164°,5.
CHs pij
t
De oplossing van Fehlino wordt door diacetonalcohol Eigen-
bij verwarming slechts zwak gereduceerd; „Luff 2 N." schappen,
in het geheel niet, evenmin het reagens van Barfoed.
De proef van Trommer werd evenmin gegeven; noch
met natron, noch met natriumcarbonaat.
Een osazon werd niet verkregen; aniline en ammonia
konden niet worden aangetoond.
Per 100 mgr. op „Fehling" verbruikt 0,19 cc. Vl0 N. Quant,
op „Luff 2 N." „ 0 cc. \'/10 N.
Reductieverhouding 0.
Diacetonalcohol gedraagt zich niet als een suiker.
-ocr page 48-CH3
C=0
Acetylpropyl alcohol. CH2
CH
I
CH2OH
Bereiding. Lipp (1889) bereidde acetylpropylalcohol uit acetyl-
azijnester, aethyleenbromide en natriumaethylaat. De ont-
stane broomaethylacetylazijnester wordt daarna met zout-
zuur verzeept en het aldus gevormde bromide gaat onder
afsplitsing van broomwaterstof over in den alcohol. Kpt.
145°—150° bij 110-160 mM. druk.
CH3 CH3
1 __I NaBr.
CH |Na_Br| CH2-CH2Br -» CH-CH2CH2Br
COOQ-HÖ ioOCaHs
CH3
6=0
1 2H20-» CH2 -f" C02 C2H6OH -}- HBr.
Eigen- De oplossing van Fehling en „Luff 2 N." werden
schappen, gjg^^ zeer zwaj< gereduceerd; het reagens van Barfoed
Qual. 0
echter niet.
De proef van Trommer verliep negatief.
Een osazon werd niet gevormd; aniline en ammonia
konden niet aangetoond worden.
Quant. Per 100 mgr. op „Fehling" verbruikt 0,54 cc. V10 N.
op „Luff 2 N." „ 0,097 cc. % N.
Reductieverhouding 0,18.
Acetylpropylalcohol voldoet niet aan de eischen, aan
suikers gesteld.
-ocr page 49-CH2OH
I
CHOH
I
CHOH
Metasaccharopentose. |
I
\\H
Dit door Kiliani (1904, 1905 etc.) bereide, suikerachtige Bereiding,
lichaam wordt gevormd door oxydatie van het bariumzout
van metasaccharinezuur met waterstofperoxyde en basisch
ferriacetaat.
Door inwerking van kalk op melksuiker ontstaan o.a.
de calciumzouten van het iso-, para- en metasaccharine-
zuur. Het isosaccharinaat kristalliseert bij indampen der
oplossing in grove kristallen uit en wordt door filtratie
verwijderd; de beide andere zouten blijven in oplossing,
worden met oxaalzuur in de warmte ontleed en de vrij-
geworden zuren door koken met bariumcarbonaat omgezet
in de bariumzouten, die na verzadiging der oplossing met
alcohol in rijkelijke hoeveelheid uitkristalliseeren.\')
In het verkregen zout, dat een mengsel is van barium-
meta- en parasaccharinaat werd een kristalwaterbepaling
gedaan, terwijl van het aldus verkregen kristalwatervrije
zout het bariumgehalte werd bepaald door herhaald afrooken
met sterk zwavelzuur en wegen van het gevormde barium-
sulfaat.
Ci2H220i2Ba. 4 H20
H20 Ba
gevonden: 12,19% gevonden: 27,79%
berekend: 12,69% berekend: 27,73%
Deze kristallisatie gelukte pas na enting met materiaal, ontvangen
van Prof. Kiliani, waarvoor ik hem bij dezen ten zeerste dank.
Qeoxydeerd wordt met waterstofperoxyde 30 % „Merck"
in tegenwoordigheid van basisch ferriacetaat (door mij
bereid volgens voorschrift der Pharm. Germ. Ed. III, 1890).
Na uitdampen tot stroopdikte, wordt herhaaldelijk uitge-
trokken met absoluten alcohol en de aldus verkregen
alcoholische oplossing verdampt, waarna de metasaccharo-
pentose als stroop achterblijft, die na wrijven kristalliseert.])
De zoover mogelijk in vacuo uitgedroogde kristalkoek
wordt in een gelijk gewicht kouden methylalcohol onder
schudden in een gesloten kolfje opgelost en daarna 1,5
maal het gewicht aan watervrijen aether toegevoegd. Na
4—8 dagen kristalliseert de metasaccharopentóse in groote
kristallen uit. Smpt. 94° (opgegeven 95°).
ch2oh |
ch20h | |
choh 1 |
1 choh | |
choh |
1 | |
1 |
0 |
choh |
ch2 |
1 | |
1 |
cho c=0 | |
choh 1 | ||
cooh |
^h |
Eigen- Bij verwarming met de oplossing van Fehling en
schappen ^luff\'2 N." trad reductie in; het reagens van Barfoed
werd evenwel niet gereduceerd.
Zoowel bij gebruik van natron als van natriumcarbonaat
verliep de proef van Trommer positief.
Het gelukte Kiliani niet een osazon te verkrijgen, het-
Volgens onderzoekingen van Kiliani ontstaat ook uit het barium-
zout van het parasaccharinezuur de metasaccharopentose; de para-
saccharopentose gaat door intramoleculaire atoomverschuiving in den
meta-vorm over.
♦
-ocr page 51-geen hij toeschrijft aan de tegenwoordigheid der CH2-groep
tusschen de carbonyl- en carbinolgroep.
Na toepassing der osazonreactie van Fischer bleef ook
bij mij de oplossing helder, behoudens een geringe hars-
afscheiding. Een gekristalliseerd osazon ontstond niet
Evenmin konden aniline en ammonia aangetoond worden.
Een niet-naburig in water oplosbaar dihydrazon is dus
evenmin gevormd.
Per 26 mgr. op „Fehling" verbruikt 8,11 cc. Vio N. Quant.
op „Luff 2 N." „ 6,5 cc. \'/10 N.
Reductieverhouding bij de gewone
kooktijden 0,8.
Bij langer koken werd per 26 mgr. metasaccharopentose
op „Luff 2 N." verbruikt 10,2, 11,2 en 11,5 cc. Vio N. bij
kooktijden van 15, 30 resp. 60 minuten. De reductiever-
houding ligt dus na 15 min. reeds boven 1.
Op „Fehling" was n.1. bij 2 min. kooktijd de maximale
reductie bereikt.
CH
I
CHOH
I
CHOH
Digitoxose. CHOH
C=0
--H.
Digitoxose wordt volgens voorschrift van Kiliani (1896) Bereiding,
bereid uit digitoxine „Merck", door dit glucoside te splitsen
met behulp van alcoholisch zoutzuur beneden 25° C. Het
door de splitsing ontstane digitoxigenine wordt door
toevoeging van water uit de alcoholische oplossing neer-
geslagen, afgefiltreerd en het filtraat, waarin zich de
digitoxose bevindt, van zoutzuur bevrijd door schudden
met zilveroxyde. Na verwijdering door filtratie van het
zilverchloride wordt bij gewone temperatuur in vacuo
ingedampt. De achterblijvende stroop kristalliseert gemak-
kelijk. De kristallen worden op onverglaasd aardewerk
gedrukt, afgewasschen met aether, waaraan een geringe
hoeveelheid methylalcohol is toegevoegd en in vacuo
gedroogd. Smpt. 96° (opgegeven 101°).
c34h51o11 h20 -* q>,h320i 2cahu04.
Eigen- De waterige oplossing reduceerde de oplossing van
schappen. Fehling en „Luff 2 N." bij verwarming; het reagens van
QuaK Barfoed evenwel niet
De proef van Trommer verliep op beide manieren positief.
Een gekristalliseerd osazon kon niet afgescheiden worden,
evenmin konden aniline en ammonia aangetoond worden.
Quant. Per 10 mgr. op „Fehling" verbruikt 2,43 cc. V10 N.
op „Luff 2 N." „ 1,09 cc. V,0 N.
Reductieverhouding bij de gewone
kooktijden 0,44.
Bij langer voortgezet koken werd per 10 mgr. digitoxose
op „Luff 2 N." verbruikt 2,7 cc. y10 N. en 3,83 cc. V10 N.
bij kooktijden van 15, resp. 30 min.; zoodat reeds na
15 min. de reductieverhouding boven 1 ligt.
Op „Fehling" werd n.1. bij driemaal längeren kooktijd
dus 6 min. per 10 mgr. 2,56 cc. V10 N. verbruikt, zoodat
bij 2 min. kooktijd de maximale reductie op „Fehling"
vrijwel bereikt was.
Glyoxaal. |
Glyoxaal ontstaat door langzame oxydatie van alcohol Bereiding,
door salpeterzuur naast allerlei andere oxydatieproducten.
Het glyoxaal wordt als natriumbisulfietverbinding afge-
scheiden, overgevoerd in de bariumbisulfietverbinding, deze
met zwavelzuur ontleed en de oplossing, na verwijdering
door filtratie van bariumsulfaat, uitgedampt op het waterbad.
(Debus, 1857 en 1859; zie ook Erdmann, Darstellung
Organischer Präparate). Ik verkreeg aldus steeds een
product, dat in water vrijwel onoplosbaar was.
De verschillende reacties zijn daarom verricht met glyoxaal
„Schuchardt", dat geïdentificeerd werd door het smeltpunt
van het osazon, en dat in water oplosbaar was.
De waterige oplossing reduceerde de oplossing van Eigen-
Fehling en „Luff 2 N." bij verwarming; het reagens van schappen
Barfoed werd niet gereduceerd.
De proef van Trommer verliep met natron en natrium-
carbonaat positief.
Na uitvoering der osazonreactie van Fischer ontstond
een gekristalliseerd osazon met smpt. 168° (opgegeven
169°—170°).
Per 100 mgr. op „Fehling" verbruikt 2 cc. Vio N. Quant,
op „Luff 2 N." „ 0,4 cc. y10 N.
Reductieverhouding bij de gewone
kooktijden 0,2.
Bij langer koken met „Luff 2 N." werden per 100 mgr.
-ocr page 54-verbruikt 1,55; 1,84; 2,2 en 4 cc. Vio N. bij kooktijden van
15, resp. 30 en 60 min. en 4 uur.
Dat hier het theoretisch reductiecijfer van X 40 = 69
cc. bij lange na niet bereikt wordt, moet waarschijnlijk
aan omzetting van het glyoxaal in glycolzuur doorkoking
met het alcali worden toegeschreven.
Het feit, dat aan glyoxaal bovengenoemde typische
suikereigenschappen toekomen, moet verklaard worden
door de veronderstelling, dat dit lichaam in waterige op-
lossing een hydraat vormt, zooals dit ook bekend is van
chloral, dat door additie van water in het overeenkom-
stige hydraat overgaat.
Voor deze veronderstelling spreekt ook het feit, dat de
waterige oplossing van glyoxaal ongekleurd is, terwijl de
oplossingen in watervrije oplosmiddelen, o.a. aether, petro-
leumaether, benzol en aethylacetaat de oorspronkelijke gele
kleur behouden hebben, waarop door Henry (1907) reeds
gewezen is.
Reductie van hoogmoleculaire suikers.
Het feit, dat bij metasaccharopentose en digitoxose de
maximale reductie op „Luff 2 N." eerst na langeren kook-
tijd intreedt, gaf mij aanleiding, om ook het gedrag van
suikers met hooger moleculairgewicht vast te stellen, wat
betreft hun reduceerend vermogen op „Luff 2 N." in
verband met den kooktijd.
De eenvoudigste hiervoor in aanmerking komende suikers
zijn de disacchariden met open carbonylgroep, lactose en
maltose.
In tegenstelling met glucose, wordt bij laatstgenoemde
suikers de maximale reductie op „Luff 2 N." veel lang-
zamer bereikt, zooals blijkt uit onderstaande tabel:
Reductie per |
Glucose |
Lactose |
Maltose |
5 min. |
17,7 |
9,4 |
9,3 |
15 „ |
18,8 |
12,8 |
12,3 |
30 „ |
19,2 |
13,1 |
12,8 |
60 „ |
20,0 |
Deze langzamer intredende reductie komt nog sterker tot
uiting bij gebruik van de zwak zure koperoxy de-oplossing van
Barfoed. Zoowel bij lactose als bij maltose treedt hier de
reductie eerst bij langer koken in, wat waarschijnlijk in
verband staat met de langere koolstofketen, en het daar-
door hoogere moleculairgewicht, evenals bij metasaccharo-
pentose en digitoxose het ongeoxydeerde C-atoom tusschen
carbinol en carbonylgroep de waarschijnlijke oorzaak van
dit verschijnsel is.
De langzamer intredende reductie op „Luff 2 N." gaat
dus steeds gepaard met geringe, zooal niet totaal uit-
blijvende reductie op de azijnzure koperoxyde-oplossing
volgens Barfoed.
Samenvatting der resultaten.
Uit de studie van verschillende analytisch-chemische
kenmerken van de gewone suikers en van die lichamen,
van welke het twijfelachtig is of zij tot de suikers te
rekenen zijn, is gebleken, dat de volgende definities het
meest rationeel zijn:
Open suikers zijn die organische stoffen, bestaande uit
C, H, O, welke de hierna te noemen analytisch-chemische
kenmerken bezitten.
Structuur-chemisch zijn deze stoffen naburige aldolen of
ketolen, of niet-naburige aldolen of ketolen, maar dan met
meerwaardige alcohol-functie.
Gesloten suikers zijn die organische stoffen, bestaande
uit C, H, O, welke bij hydrolytische splitsing open suikers
opleveren.
Hieronder vallen dan, behalve de disacchariden en
Polysacchariden met gesloten carbonylbinding, ook de
glycosiden.
Analytisch-chemisch zijn de open suikers gekenmerkt door:
1. De reactie van Trommer, welke zoowel uitgevoerd
met natriumcarbonaat als met natronloog voor deze lichamen
algemeen en bijna specifiek geldt.
2. de reductie van de oplossing van Luff, een van
natriumcarbonaat alkalische koperoxyde-oplossing, welke
De reactie wordt n.1. bovendien gegeven door formaldehyde in
geconcentreerde oplossing en door glyoxaal.
eigenschap meer specifiek is dan de reductie van de be-
kende oplossing van Fehling. De reactie geldt algemeen
voor open suikers, is in zooverre niet geheel specifiek als ook
zwakke reductie van het reagens van Luff kan optreden
bij niet-naburige aldolen en ketolen, welke niet tevens
meerwaardige alcoholen zijn.
3. een reductieverhouding van ongeveer 1, d. w. z.
dat de oplossing van Luff na voldoend lang koken minstens
even sterk als de oplossing van Fehling wordt gereduceerd.
De sterkst reduceerende onder de open suikers kunnen
bovendien de beide volgende eigenschappen bezitten, welke
dan in den regel gepaard gaan:
4. de reductie van de zwak azijnzure oplossing van
koperoxyde volgens Barfoed tot koperoxydule.
5. de reductie van Phenylhydrazine tot ammonia en
aniline en in verband daarmede de osazonvorming.
Benzoylcarbinol en benzoïne zijn aromatische open suikers.
-ocr page 59-ALPHABETISCH GERANGSCHIKT NAAR DE AUTEURS EN
VERDER CHRONOLOGISCH.
Barfoed, 1873, Z. f. Anal. Chem. 12, 27.
Barreswill, 1844, Journ. de Pharm, et de Chim. [3], 6, 301.
Bertrand, 1898, Compt. Rend. 126, 842 en 984.
Bertrand-Sazerac, 1901, Compt. Rend. 132, 1504.
Claisen, 1899, Ann. 306, 322.
Debus, 1857, Ann. 102, 20.
1859, Ann. 110, 323.
Diels-Jost, 1902, Ber. 35, 3290.
Diels-Stephan, 1907, Ber. 40, 4336.
Fehling, 1849, Ann. 72, 106.
Fenton, 1895, Journ. Chem. Soc. 67, 774.
1899, Journ. Chem. Soc. 75, 575.
E. Fischer, 1884, Ber. 17, 572.
1890, Ber. 23, 2118.
O. Fischer-Busch. 1891, Ber. 24, 2680.
Henry, 1907, Bull. Ac. roy. d. Belg., 94; n. C.C. 1907,1,1783.
Hinkel-Sherman, 1907, Journ. Atner. Chem. Soc. 29,1744.
Kiliani, 1896, Arch. d. Pharm. 234, 481.
1904, Ber. 37, 1196.
1905, Ber. 38, 2667:
Küster-Heberlein, 1905, Z. f. Anorg. Chem. 43, 67.
Lehmann-Schoorl, 1912, Chem. Weekbl. 9, 687.
Lipp, 1889, Ber. 22, 1196.
Lobry de Bruyn-Alberda v. Ekenstein,
1895, Rec. Trav. Chim. d. Pays-Bas 14, 156 en 203.
1897, Rec. Trav. Chim. d. Pays-Bas 16, 262.
Luff, 1899, Réf. n. Z. f. Anal. Chem. 38, 778.
1903, Réf. n. Z. f. Anal. Chem. 42, 116.
Môhlau, 1882, Ber. 15, 2465.
Mulliken, 1904, Identif. of Pure Org. Comp. Vol. I, 32.
Nef, 1904, Ann. 335, 219.
Ost, 1890, Ber. 23, 3003.
Perkin, 1891, Journ. Chem. Soc. 59, 786.
Plôchl-BlUmlein, 1883, Ber. 16, 1292.
Schoorl, 1912, Chem. Weekbl. 9, 706.
Stanley Benedikt, 1910, Réf. n. Z. f. Anal. Chem. 49, 54.
Trommer, 1841, Ann. 39, 360.
Witzemann, 1914, Journ. Amer. Chem. Soc. 36, 1766.
Wohl, 1908, Ber. 41, 3599 en 3612.
Zincke, 1879, Ann. 198, 151.
Fehling. |
Luff 2 N. |
^eductiever- |
Barfoed. |
Trommer |
Trommer |
Osazon. | ||
(2 min.) |
(5 inin.) |
houding. |
NaOH. |
Na2COs | ||||
ch2oh | ||||||||
c=o |
Glycolaldehyde. |
0,87 cc. VioN |
1,26 cc. 1/io N |
1,45 |
|
|
|
|
ch3 | ||||||||
choh |
Melkzuuraldehyde. |
(litt.) |
? |
? |
? |
? |
? |
(litt.) |
c=o | ||||||||
ch3 | ||||||||
c=o |
Aceiol. per 200 mgr. |
17,92 cc. i/ion |
23,66 cc. Vio N |
1,32 |
|
|
|
|
ch3 | ||||||||
c=o V 1 |
Dimethylketol. per 50 mgr. |
16,36 cc. VioN |
13,24 cc. VioN |
0,8 |
|
|
|
|
ch3 |
« | |||||||
ch2oh | ||||||||
i=o |
Dioxyaceton. per 28 mgr. |
6 cc. Vio N |
11,9 cc. VioN |
1,98 |
|
|
-K |
|
CeHg | ||||||||
c=o |
Benzoylcarbinol. per 100 mgr. |
12,7 cc. VioN |
14,2 cc. VioN |
1,11 |
|
|
|
|
•CeHß | ||||||||
c=o ihoh |
Benzoïne. |
|
|
? |
|
|
|
|
ichó | ||||||||
ch2oh ch2 c=o |
Hydracrylaldehyde. per 100 mgr. |
3,5 cc. Vio N |
2,72 cc. VioN |
0,77 |
— |
— |
— |
— |
ch3 | ||||||||
choh ch2 c=o |
Aldol. per 100 mgr. |
5,42 cc. VioN |
0,1 cc. Vio N |
0,018 |
— |
— |
— |
— |
ch3 | ||||||||
1 c=o | ||||||||
ch2 |
Diacetonalcohol. per 100 mgr. |
0,2 cc. VioN |
Occ. VioN | |||||
- | ||||||||
ch3 | ||||||||
c=o | ||||||||
ch2 |
Acetylpropylalcohol. per 100 mgr. |
0,54 cc. Vio N |
0,097 cc. VioN |
0,18 | ||||
CHooh | ||||||||
choh | ||||||||
choh |
Metasaccharopentose. per 26 mgr. |
8,11 cc. Vio N |
6,51 cc. VioN |
0,8 |
|
| ||
c=o | ||||||||
ch3 | ||||||||
choh | ||||||||
choh choh |
Digitoxose. per 10 mgr. |
2,43 cc. VioN |
1,09cc. VioN |
0,44 |
— |
|
|
— |
ch2 | ||||||||
c=o ^H | ||||||||
/ii c=o ^H |
Glyoxaal. per 100 mgr. |
2 cc. VioN |
0,4 cc. Vio N |
0,2 |
— |
|
|
|
-
■
■ •
■
■
% , V \'
M
-ocr page 64- -ocr page 65-i
De gangbare voorstelling van het reduceerendwermogen
van suikers is verwerpelijk.
De reactie van Rosenthaler op de alcoholfunctie bezit
weinig analytische waarde.
Rosenthaler, 1912, Chem. Zeit. 36, 830.
De bepaling van geringe hoeveelheden pentosen naast
hexosen volgens de phloroglucide-methode van Tollens
is aan bedenkingen onderhevig.
Er moet onderscheid gemaakt worden tusschen osazon-
vorming en osazonreactie.
De ammoniakbepaling, volgens de boorzuurmethode van
-ocr page 66-Winkler, bezit zekere voordeelen boven die, waarbij
ammoniak door terugtitratie bepaald wordt.
Winkler, 1913, Z. f. Angew. Chem. 26, 231.
De verdeeling der monosacchariden in biosen, triosen,
enz., behoort te geschieden naar het aantal C-atomen.
Wanneer verdenking bestaat, dat conserveermiddelen
aanwezig zijn, is de uitvoering van één reactie, ter onder-
scheiding van rauwe en gekookte melk, niet voldoende.
Internationale nomenclatuur voor de artikelen der Phar-
macopoea is gewenscht.-
De afleiding van het woord „Damar", zooals die ge-
geven wordt door Moszkowsky kan niet als de meest
juiste beschouwd worden.
Moszkowsky, 1908, Notizblatt Berl. Bot. Gartes, 5, 80.
De onderscheiding van de plantaardige en dierlijke
grondstoffen in technische en pharmaceutische drogerijen,
is ongewenscht.
Omschrijving van de eischen, waaraan voedingsmiddelen
moeten voldoen, dient van rijkswege te geschieden.
XII
Het pathologisch-chemisch onderzoek behoort krachtens
zijn opleiding geheel thuis op het gebied van den apotheker.