TER VERKRIJGING VAN DE GRAAD VAN DOCTOR
IN DE WIS- EN NATUURKUNDE AAN DE RIJKS-
UNIVERSITEIT TE UTRECHT, OP GEZAG VAN DEN
RECTOR MAGNIFICUS DR. H. R. KRUYT, HOOG-
LERAAR IN DE FACULTEIT DER WIS- EN NATUUR.
KUNDE, VOLGENS BESLUIT VAN DE SENAAT DER
UNIVERSITEIT TEGEN DE BEDENKINGEN VAN DE
FACULTEIT DER WIS- EN NATUURKUNDE TE VER-
DEDIGEN OP MAANDAG 25 NOVEMBER 1940, DES
NAMIDDAGS TE 4 UUR

Het beëindigen van mijn stadie aan de Utrechtse Universiteit biedt mij een
welkome gelegenheid, U, Hoogleraren, Oud-Hoogleraren en Lectoren in de Faculteit
der Wis- en Natuurkunde, hartelijk dank te zeggen voor hetgeen Gij tot mijn
wetenschappelijke opleiding hebt bijgedragen.

Dit geldt wel in het bijzonder U, Hooggeleerde KÖGL. Hooggeachte Promotor.
Uw voortdurende belangstelling in mijn werk heeft de tijd, waarin ik het voor-
recht genoot Uw assistent te zijn, tot een zeer aangename gemaakt. Voor de
zelfstandigheid, welke Gij mij bij dit onderzoek hebt gelaten, ben ik U in hoge
mate erkentelijk.

Hooggeleerde BIJLSMA, dat ik in Uw laboratorium als gast mocht vertoeven
stemt mij tot dankbaarheid. Tevens gaat mijn dank uit naar U. Zeergeleerde
LE HEUX, voor de welwillende wijze, waarop Gij mij onderrichtte in de eerste
beginselen der pharmacologie.

Verder strekt mijn dank zich uit tot mijn collega's en vrienden, op wier hulp
ik steeds heb mogen rekenen. Vooral jouw goede raad, VELDSTRA, heb ik altijd
zeer gewaardeerd.

Tenslotte betuig ik mijn dank aan de leden van het personeel van het Organisch-
chemisch Laboratorium voor de toewijding en hulpvaardigheid, die ik steeds van
hen heb mogen ondervinden.

2.nbsp;Omzetting van a./S-oxido-butyraldehyd tot de quaternaire
ammoniumbase van a-oxy-/S-amino-butyraldehyd .... 23

De belangstelling van de mens in de giftige paddestoelen is wel
voornamelijk voortgekomen uit de mogelijke verwisseling van de
eetbare met de giftige soorten. Het is dan ook verklaarbaar, dat
bij de opkomst der natuurwetenschappen een grote interesse van
pharmacologische en chemische zijde ontstond in de studie van de
giften der paddestoelen. In het bijzonder heeft het muscarine, het
voornaamste gift van de vliegenzwam (Amanita muscaria L.), de aan-
dacht der onderzoekers getrokken; terwijl over andere paddestoel-
giften slechts weinig publicaties verschenen zijn, bestaat er een
uitgebreide literatuur over het muscarine.

Daar deze literatuur een grote hoeveelheid vergissingen bevat,
die voornamelijk te wijten zijn aan het ontbreken van standaard-
methoden voor de dierproeven en aan de onvoldoende chemische
ervaring in het isoleren van physiologisch actieve stoffen uit de
natuur, zullen wij slechts zeer in het kort de belangrijkste onder-
zoekingen vermelden. Voor een meer uitgebreid overzicht wordt
verwezen naar de publicatie van Kögl, Dulsberg en Erxleben
en naar de dissertatie van Veldstra®).

Curiositeitshalve noemen wij de oudste mededeling over muscarine
uit 1811 van Schräder®). Deze meende, dat het gift in de rood-
gekleurde stof te vinden was, welke hij in de waterige of alcoho-
lische extracten van de vliegenzwam aantrof.

Hoewel nog vele onderzoekers zich nadien met het gift hebben
beziggehouden, kwam het onderzoek pas in 1869 met de publicatie
van Schmiedeberg en Koppe in goede banen. Hun werk

•) F. Kögl, H. Dulsberg en H. Erxleben, A. 489, 156 (1931).
2) H. Veldstra, diss. Utrecht 1935.

') Schräder, Hermbstädt. Bull, des Neuesten und Wissenswürdigsten aus der
Naturwissenschaft, Bd. IX, 339 (1811).

leidde tot de ontdekking van het muscarine door de isolering van
het gift, in een min of meer zuivere toestand, uit de vliegenzwammen.
Als testobject gebruikten zij katten. Ook werd de werking van
het gift op kikkerharten onderzocht, waarbij zij het antagonisme
muscarine-atropine ontdekten.

Deze arbeid gaf ook de stoot tot het chemische onderzoek naar
de structuur van het gift. Schmiedeberg en Harnacki) konden
in 1875, door verhitting van het muscarine met loodoxyde en water,
trimethylamine aantonen. Men ging nu een verwantschap vermoeden
met choline, en wel zou muscarine identiek zijn met betaïnealdehyd,
een oxydatieproduct van choline.

In de jaren 1884—1904 zijn vele synthetische pogingen in deze
richting gedaan en vele stoffen werden op „muscarinewerkingquot;
onderzocht. Het physiologisch actieve product, dat ontstond bij de
oxydatie van choline met salpeterzuur — later werd het door
Ewins en Dale^) herkend als de salpeterigzure ester van choline —
en een tijd lang voor het hydraat van betaïne-aldehyd doorging,
heeft er niet weinig toe bijgedragen, de verwarring, die in deze
periode ontstaan was door het werken met zeer onzuivere natuur-
lijke producten, te verhogen.

In de periode 1904—1931 werden wel belangrijke pharma-
cologische onderzoekingen gedaan, in chemisch opzicht slaagde
men er echter niet in, het „muscarine-raadselquot; op te lossen.

Duidelijk was in ieder geval, zoals Kögl,Duisberg en Erxleben'^)
dan ook constateerden, dat het zogenaamde synthetische muscarine
choline-nitriet was en dat het muscarine ook met betaïne-aldehyd
niets te maken had.

De stand van het onderzoek was niet bepaald bemoedigend te
noemen, toen Kögl en medewerkers het probleem ter hand namen.
Zij slaagden er echter betrekkelijk snel in, het muscarine in zuivere
vorm te isoleren en hoewel zij slechts 137 mg van het gift in handen
kregen, gelukte het hun toch de constitutie grotendeels op te helderen.

') H. H. Dale en A. J. Ewins, Journ. of Physiol. 48, XXIV (1914).
A. Ewins, Biochem. ]. 8, 209 (1914).

Een der factoren, die in niet geringe mate tot hun succes hebben
bijgedragen, was het gebruiken van een quantitatieve test. Hiervoor
kozen zij de door Fühner i) uitgewerkte methodiek met geïsoleerde
kikkerharten. Bij deze methode is het hart van een Rana esculenta
bevestigd aan een glazen canule, welke door de aorta tot in de
ventrikel reikt. In de canule bevindt zich een oplossing volgens
Ring er, welke veelvuldig ververst wordt en welke vervangen
kan worden door een te testen oplossing. Het hart is met behulp
van een serrefine aan een schrijver bevestigd, die de contracties
op het beroete papier van een kymographion registreert.

Zij voeren nu de „muscarine-werkingseenheidquot; .(M.W.E.) in,
welke gedeflniëerd wordt als die hoeveelheid muscarine, die in
1 cm® Ringer's vloeistof opgelost, in de maanden November tot
Februari, 25 % reductie van de uitslag geeft.

Door het gebruik van een standaard-oplossing kan de gevoelig-
heid van een kikkerhart bepaald worden en zo wordt een mogelijk-
heid geschapen, de gevonden activiteiten bij verschillende harten
onderling te vergelijken.

Een andere factor, die hen tot het uiteindelijke succces leidde,
was het invoeren van de permutiet-flltratie van Whitehorn^).
Verrassenderwijze kunnen zij door herhaalde filtratie het choline
bijna volledig verwijderen.

VerderheefthetgebruikvanReinecke'szout[(CNS)4Cr(NH3)2NHJ,
zeer grote diensten bewezen. Door deze stof wordt het mogelijk,
de muscarine-base neer te slaan als reineckaat, dat uit een mengsel
van aceton en water te kristaUiseren is. De permutiet-flltratie en
het gebruik van Reinecke's zout bij de isolering van het natuurlijke
muscarine maken mogelijk, dat het door vroegere onderzoekers
beoefende, moeizame kristalliseren van de goud- of platinadubbel-
zouten, geheel achterwege kan blijven.

De reineckaten, die zij aan het einde van een bewerking ver-
krijgen, kunnen door herhaaldelijk kristalliseren gezuiverd worden,
totdat opnieuw kristalliseren geen verhoging van de activiteit
meer geeft. Voor de bepaling van deze activiteiten worden de

H. Fühner, Nachweis und Bestimmung von Giften auf biologischem Wege.
Urban und Schwarzenberg, Berlin-Wien (1911).

reineckaten volgens Kapfh ammer en Bischoff^) met behulp
van aequivalente hoeveelheden zilversulfaat en bariumchloride om-
gezet in het chloride van de muscarine-base. De activiteit van het
zuivere muscarine blijkt 184 000 000 ( 10 7o) M.W.E. per gram
base te zijn. Een oplossing van muscarine-chloride in water is
zwak rechtsdraaiend.

Zoals reeds vermeld, krijgen zij van deze zuivere stof 137 mg
in handen, waarvan zij voor de structuurbepaling slechts 104 mg
gebruiken. Dat hiervoor een waarlijk microchemisch onderzoek nood-
zakelijk is, behoeft geen betoog.

Uit de analyse van het reineckaat berekenen zij, na aftrek van
de reineckaat-rest, de empirische formule (CgHi802N) voor het
muscarine-kation. De functie van het stikstofatoom wordt bepaald
door met 8 mg muscarine-chloride een afbraak volgens H o f m a n n
uit te voeren. Na schudden met zilveroxyde en daaropvolgende
distillatie, kan in het distillaat trimethylamine als chloorauraat aan-
getoond worden.

Deze afbraak van het gift blijkt de sleutel te zijn, die tot de
opheldering van de constitutie zal leiden. Met een grotere hoeveel-
heid muscarine-chloride uitgevoerd, nu met 23 mg, kan, na ver-
wijdering van het trimethylamine, uit de distillatierest 10 mg van
een zuur geïsoleerd worden, waarvan een deel veresterd wordt met
p-phenyl-co-broom-acetophenon en gebruikt voor een analyse. Uit
deze analyse en de nadere bestudering van de eigenschappen trekken
zij de conclusie, dat het zuur een dioxyzuur moet zijn. Zij synthe-
tiseren nu a./3-dioxyvaleriaanzuur uit a.;S-penteenzuur volgens G.
Braun^) door oxydatie met zilverchloraat en osmiumtetroxyde.
Dit blijkt identiek te zijn met het door afbraak van het natuurlijke
product verkregen zuur

In de publicatie van F. Kögl, H. Duisberg en H. Erxleben (A. 489,
156 (1931)) is volgens mededeling van deze auteurs bij de bepaling van de specifieke
draaiing van het a.jS-dioxy-n-valeriaanzuur en zijn brucinezouten een fout binnen-
geslopen, doordat de komma bij de afgelezen draaiïngshoeken een decimaal naar
rechts verplaatst werd. De specifieke draaiingen zijn dus tien maal kleiner dan op-
gegeven. Een nieuwe bepaling gaf bij het a./S-dioxy-n-valeriaanzuur:

De vraag wordt nu: hoe ontstaat het dioxyzuur uit muscarine-
chloride ? Voor de beantwoording van deze vraag moeten zij eerst
het karakter der beide zuurstofatomen in het muscarine opsporen.
Daartoe wordt muscarine-chloride gebenzoyleerd en uit het ver-
kregen product een chloroplatinaat bereid. De analyse van dit
benzoyl-muscarine-chloroplatinaat bevestigt, dat één der zuurstof-
atomen in het molecuul tot een hydroxylgroep behoort. Hierdoor
wordt het onmogelijk, dat de carboxylgroep van het dioxyzuur
reeds in het muscarine aanwezig was.

De functie van het tweede zuurstofatoom wordt bepaald door
de overtuigende aldehydreacties van het muscarine-chloride. Nu
kan de bovengestelde vraag op de volgende elegante wijze worden
opgelost:

De aldehydgroep wordt door het zilveroxyde geoxydeerd tot
een carboxylgroep. Een dergelijke reactie is ook in de literatuur
reeds beschreven door E. Fischer i), namelijk de oxydatie van
betaïnealdehyd tot betaïne met behulp van zilveroxyde. Eén der
hydroxylgroepen van het dioxyzuur was al in het muscarine aan-
wezig, de andere moet dus zijn ontstaan door de afsplitsing van
het trimethylamine uit de quaternaire base. In de door A. Wurtz
beschreven vorming van glycol uit choline vinden de auteurs een
analoge reactie.

Hiermede is de structuur van muscarine althans in zoverre be-
paald, dat uit de formules I en II een keuze gedaan moet worden.
De auteurs houden voornamelijk op grond van de bestendigheid
van het muscarine tegen alkali, de „Serin-Stellungquot; van de sub-
stituenten (formule I) voor de waarschijnlijkste. De synthese zal de
beslissing moeten brengen.

1) E. Fischer, B. 27, 167 (1894).
A. Wurtz, C.r. 66, 772 (1868) en A. Suppl. VI, 197 (1868).

uit de twee gegeven mogelijkheden een keuze tc doen. Onder
leiding van F. Kögl wordt nu door H. Veldstra i) voor de be-
werking van een proefschrift, de synthese ter hand genomen, en
wel eerst de bereiding van de quaternaire (trimethyl-)ammonium-
base van a-amino-(ö-oxy-n-valeeraldehyd (formule I). Na verschil-
lende pogingen, waarbij zeer veel ervaring wordt opgedaan, wordt
de weg, die naar het succes zal leiden, gevonden. De auteur maakt
gebruik van een door Meinel gevonden additie van broom
aan stoffen met een dubbele binding, opgelost in methylalcohol,
waarbij in afwijking van het bekende verloop der broomaddities,
inplaats van twee atomen broom, slechts één atoom broom per
dubbele binding opgenomen wordt. Het andere broomatoom gaat
hier ionogeen in oplossing, terwijl een methoxylgroep aan de dub-
bele binding geaddeerd wordt. Veldstra werkt nu deze „broom-
methoxy-additiequot; experimenteel uit aan crotonaldehyd,

CHs-CH(OCH3)-CHBr-CHO
en bewijst door verwerkelijking van het volgende reactieschema,
dat het reactieproduct a-broom-/?-methoxy-butyraldehyd is.

Het aceton kan als dinitrophenylhydrazon geïdentificeerd worden.
Op het gevormde broommethoxyaldehyd laat hij dimethylamine
inwerken, waardoor de volgende reactie plaats vindt:

CH3-CH(0CH3)-CH[N(CH3),]-CH0
Het gevormde a-dimethylamino-/3-methoxy-butyraldehyd kan met
methyljodide worden omgezet tot het quaternaire zout, en dit kan
met joodwaterstofzuur ontmethyleerd worden. Hierna is neerslaan

met Reinecke's zout de aangewezen weg om uit de sterk zure op-
lossing het reactieproduct te isoleren.

Een juiste analyse van het reineckaat en een juist goudgehalte
van het hieruit ter nadere controle bereide chloorauraat bewijzen, dat
de auteur het quaternaire (trimethyl-)ammoniumchloride van a-amino-
/S-oxy-butyraldehyd, de lagere homoloog van het muscarine, in
handen heeft.

Om in de Cg-reeks te komen, herhaalt Veldstra de hierboven
beschreven synthese, nu echter uitgaande van de hogere homoloog
van crotonaldehyd, het a./3-pentenal. Hij komt hiermede tot het
quaternaire (trimethyl-)ammoniumchloride van a-amino-/3-oxy-n-
valeeraldehyd.

Het merkwaardige verschijnsel doet zich voor, dat deze stof in
de pharmacologische test slechts een werkzaamheid heeft van
4300 M.W.E. per gram. Ook het eindproduct der synthese in de
C4-reeks en verder de quaternaire ammoniumjodiden uit de beide
reeksen (vóór de behandeling met joodwaterstofzuur) blijken werk-
zaamheden van deze orde, variërende van 5000—10.000 M.W.E.,
te bezitten. Vergeleken met de activiteit van het natuurlijke pro-
duct, die 184.000.000 M.W.E. bedraagt, zijn deze stoffen gerust
onwerkzaam te noemen.

De oorzaak van deze geringe activiteiten kan, volgens Veldstra,
niet gezocht worden in het feit, dat het synthetische product een
racemaat is, terwijl het natuurlijke muscarine optisch actief is. Dan
zou het eerste toch de helft van de werkzaamheid van het natuur-
lijke product moeten bezitten.

Daar de formule van het muscarine twee asymmetrische kool-
stofatomen te zien geeft, mag de mogelijkheid, dat de synthese de
andere diastereomere vorm opgeleverd heeft, niet uitgesloten worden
geacht.

Aan de andere kant bestaat nog de mogelijkheid, dat muscarine
een ^S-amino-structuur heeft. Om zich hiervan te vergewissen, werkt

de auteur de volgende synthese uit, wederom in verband met de
beschikbare hoeveelheid uitgangsmateriaal eerst in de C4-reeks:

Bij herhaling in de Cg-reeks wordt het gewenste quaternaire
(trimethyl-)ammoniumchloride van a-oxy-yS-amino-n-valeeraldehyd
verkregen. In de test blijkt echter dit product eveneens een zeer
geringe activiteit te bezitten (1400 M.W.E.).

Beide, door Kögl, Duisberg en Erxleben voorgestelde
formuleringen zijn nu door Veldstra gesynthetiseerd. De physiolo-
gische activiteiten blijven opmerkelijk ver beneden de werkzaam-
heid van het natuurlijke gift. Ook de chemische gedragingen van
de synthetische producten en het natuurlijke muscarine geven
onderling verschillen te zien.

Dit komt tot uiting bij het gedrag tegenover fuchsine-zwavelig-
zuur, het bekende aldehyd-reagens. Hiermede geeft muscarine een
roodkleuring, het synthetische product met a-oxy-|8-amino-structuur
eveneens, echter het product met a-amino-/S-oxy-structuur in het
geheel niet. Dit zou dus kunnen wijzen op een ;S-amino-structuur
van muscarine. Daartegen pleit de stabiliteit van het natuurlijke
product in alkalisch milieu.

Bij de afbraak volgens H o f m a n n van de twee chemische pro-
ducten, kan in beide gevallen trimethylamine aangetoond worden.
Opmerkelijk is, dat het Veldstra niet gelukt, uit de distillatie-
resten de kristallijne dioxyvaleriaanzuren te verkrijgen.

De verklaring van de verschillen, zowel in physiologisch als in
chemisch opzicht, tussen de synthetische producten enerzijds en
het muscarine anderzijds, kan zeer wel gezocht worden in de con-
figuratie der producten. Het gedrag van de synthetische stoffen

wijst er op, dat ze slechts uit één enkel racemaat bestaan. Daar
beiden gevormd zijn door additie aan een dubbele binding, lijkt
dit ook wel waarschijnlijk. Het is dus zeer goed mogelijk, dat het
verkeerde diastereomeer ontstaan is en de verschillen hieruit voort-
komen. Bovendien zijn er gevallen bekend, waarbij verschillen in
configuratie de physiologische activiteiten der stoffen sterk beïn-
vloeden.

In het hoofdstuk „Overzicht en conclusiesquot; van zijn dissertatie
acht Veld stra het raadzaam, het natuurlijke muscarine aan een
nieuw onderzoek te onderwerpen, om te trachten, op grond van
bepaalde reacties, een keuze te doen uit de beide door Kögl en
medewerkers ter discussie gestelde formules.

In afwachting van dit onderzoek, waarmede bovengenoemde
auteur na de beëindiging van zijn proefschrift begon, stelden wij
ons voor, een onderdeel van deze dissertatie, namelijk een poging
tot synthese van a-oxido-aldehyden, nader uit te werken en eventueel
deze aldehyden te gebruiken voor de synthese van muscarine.

Bij de oxydatie van dipropenylglycol met benzoëperzuur is de
opbrengst aan di-oxidopropyl-glycol, door Veldstra verkregen,
zeer gering. Daar het reactieproduct bij zijn werkwijze uit een
waterige oplossing geïsoleerd wordt door verdampen van het water,
schrijft hij deze geringe opbrengst toe aan een ontleding door het
oplosmiddel. Als steun voor deze opvatting kan hij een ondedings-
product isoleren, namelijk tetra-oxy-oxido-octaan, dat ontstaat door
het opensplitsen van één der oxido-ringen met water.

De opgave bestaat dus in het vinden van een methode van
werken, waarbij vermeden wordt, dat het reactieproduct in aan-
raking met water komt. In verband met de beschikbare hoeveel-
heden uitgangsmateriaal, besluiten ook wij deze synthese eerst in
de Q-reeks uit te werken. Het reactie-schema blijft dus gelijk: .

De reductie van crotonaldehyd tot dipropenylglycol met behulp
van verkoperd zink, is door C h a r o n i) beschreven en levert

generlei moeilijkheden op. De oxydatie van deze stof met benzoë-
perzuur echter des te meer. Na vele proeven gelukt het wel, de
opbrengst aan oxydatieproduct te verdubbelen en zelfs te ver-
drievoudigen, toch moet deze nog zeer gering genoemd worden.
We voeren de oxydatie uit in een mengsel van aether en petroleum-
aether, waaruit dan na verloop van enige dagen het di-oxido-
propyl-glycol kristalliseert. Wordt het reactiemengsel van de kristallen
afgeschonken en ingedampt, dan begint het benzoëzuur te kristalliseren.
Ook bij verder werken volgens de methode van Veldstra kan
hieruit geen oxydatieproduct meer verkregen worden. Het blijkt,
dat we een maximale opbrengst aan di-oxidopropyl-glycol bereikt
hebben.

Een verklaring hiervoor is vrij moeilijk te geven. Misschien kan
deze gezocht worden in het feit, dat het dipropenylglycol, zoals
dit bij de bereidingswijze van Charon gevormd wordt, uit een
mengsel bestaat van enige glycolen, die onderling slechts in con-
figuratie verschillen Verder blijft nog mogelijk, dat het di-oxido-
propyl-glycol, door de aanwezigheid van een zo grote overmaat
benzoëzuur in het reactiemengsel, gebenzoyleerd wordt.

Voor de oxydatie met lood-tetra-acetaat blijkt het van belang,
in verband met de vluchtigheid van het oxido-aldehyd, een zo
laag mogelijk kokend oplosmiddel te zoeken. De gebruikelijke op-
losmiddelen, benzol of ijsazijn, zijn daarom niet geschikt; van het
laatste is bovendien nog te verwachten, dat het splitsend zal
werken op de oxido-ring.

In pentaan wordt zulk een laagkokend en tevens indifferent
oplosmiddel gevonden. Een groot nadeel is echter, dat zowel di-
oxidopropyl-glycol als lood-tetra-acetaat hierin slecht oplosbaar
zijn. Aangezien wij, daar bij de reactie azijnzuur ontstaat, deze
toch in zeer verdunde oplossing moeten laten verlopen, wordt dit
nadeel enigszins ondervangen. Toch gaat de reactie, voornamelijk
door de slechte oplosbaarheid der deelnemende componenten, zeer
langzaam, wat de opbrengst waarschijnlijk in ongunstige zin be-
ïnvloedt.

Na verwijdering van het pentaan kan de achterbhjvende vloei-
stof gedistilleerd worden. Dit levert een zeer geringe hoeveelheid
van een kleurloze vloeistof op, die, wat haar eigenschappen betreft,
overeenkomt met het gezochte a.^^-oxido-butyraldehyd. Zo reduceert
de stof Fehling's proefvocht en geeft met een oplossing van
kaliumjodide in ijsazijn jodiumafscheiding, een reactie, die kenmerkend
is voor verbindingen, die naast de oxido-ring een carbonyl- of
carboxylgroep bezitten i).

2. OMZETTING VAN a.^ö-OXIDO-BUTYRALDEHYD TOT
DE QUATERNAIRE AMMONIUMBASE VAN
a-OXY-/S-AMINO-BUTYRALDEHYD.

In de literatuur is bekend, dat bij omzettingen van n-chloor-/S-oxy-
zuren met aminen a-oxy-/S-amino-zuren ontstaan. Hier vindt dus
een omwisseling plaats i).

Wohl en Schweitzer^) en ook Veldstra krijgen door be-
handeling van a-chloor-/S-oxy-aldehydacetalen met aminen a-oxy-
/S-amino-acetalen.

Het is duidelijk, dat deze reacties moeten berusten op de vorming
van een oxido-verbinding als tussenproduct. Veldstra bevestigt
dit nog eens op elegante wijze. Hij zet a-chloor-jS-oxy-valeriaan-
zuur om tot a-oxy-/3-dimethylamino-valeriaanzuur, waarin hij de
rangschikking der substituenten bewijst door de volgende reactie:

Tevens laat deze onderzoeker aethyl-glycidzuur-natrium reageren
met dimethylamine en kan daarbij aantonen, dat het gevormde
oxy-aminozuur indentiek is met het op voorgaande wijze verkregen
product.

Samenvattend kunnen wij zeggen, dat de omzetting van a-oxido-
zuren en a-oxido-acetalen met amine a-oxy-/3-amino-verbindingen
oplevert. De reactie van a.^S-oxido-aldehyden met amine moet dus

verlopen onder vorming van «-oxy-^-amino-verbindingen. In het
onderhavige geval zal de reactievergelijking aldus moeten zijn:

Het ontstane a-oxy-^-dimethylamino-butyraldehyd moet nu nog
met methyljodide worden omgezet, teneinde tot het quaternaire
zout te komen, hetwelk met Reinecke's zout kan worden neer-
geslagen.

Intussen vindt Veldstra, bij zijn analytisch onderzoek van het
muscarine, een sterke aanwijzing voor een a-amino-structuur van
het gift. Dit feit en mede het gebrek aan een behoorlijke quantiteit
oxido-aldehyd zijn oorzaak, dat wij slechts enkele proeven ter be-
reiding van dit quaternaire jodide hebben gedaan.

De kleine hoeveelheden maken het zeer moeilijk de tussen-
producten behoorlijk te zuiveren, zodat wij voor de bereiding van
het goede eindproduct aangewezen zijn op de zo moeizame zuivering
der reineckaten. De chloorauraten blijken voor dit doel ten enen
male ongeschikt.

Bij de test 1) aan het geïsoleerde kikkerhart vertoont deze stof
een werkzaamheid van dezelfde orde van grootte, als die der
synthetische producten van Veldstra.

De bij de bewerking van dit proefschrift gebruikte wijze van testen wijkt
in geen enkel opzicht af van de oorspronkelijke door Kögl en medewerkers be-
schreven methode (zie hoofdstuk I).

Door vergelijking van de smeltpunten der chloorauraten van het
natuurlijke muscarine enerzijds en van de synthetische producten
anderzijds vinden Kögl en Veldstra^) een sterke steun voor de
opvatting, dat muscarine een a-amino-^ö-oxy-structuur heeft. Uit
het volgende tabelletje blijkt, dat de goudzouten van de stoffen,
welke afgeleid zijn van a-amino-aldehyden een veel lager smelt'
punt (onder ontleding) vertonen dan de derivaten van /3-amino-
aldehyden.

Vergeleken met de smeltpunten van de chloorauraten van trimethyl-
ammoniumchloriden, afgeleid van aminen, amino-alcoholen en amino-
zuren zijn de smeltpunten van de goudzouten der a-amino-aldehyden
zelfs bijzonder laag te noemen. Alleen bij de chloorauraten van
quaternaire chloriden, welke afgeleid zijn van a-amino-aldehyd-
acetalen hebben wij zulke lage smeltpunten kunnen constateren.

Het blijkt dus. dat wij het muscarine moeten beschouwen als
te zijn afgeleid van een a-amino-aldehyd. Hieruit volgt weer, dat
de verschillen tussen het synthetische product en het natuurlijke
van louter conflguratieve aard moeten zijn. Het muscarine bezit
twee asymmetrische koolstofatomen, waardoor vier isomeren mogelijk
zijn, welke twee aan twee elkanders spiegelbeeld zijn. Wij zullen
deze twee paren antipoden in 't vervolg aanduiden als de „cisquot;-
en de „transquot;-vormen;

Uit het gedrag van het synthetische product van Veldstra is
op te maken, dat het uit slechts één racemaat bestaat. Het kan
niet de configuratie bezitten, waarmede het natuurlijke muscarine
overeenkomt. Immers zou dan toch ongeveer de helft van de
activiteit van het natuurlijke gift gevonden moeten worden. Dat dit
niet zoo is, kan alleen verklaard worden uit het feit, dat bij deze
synthese het verkeerde racemaat gevormd wordt. Dit behoeft
geen verwondering te wekken, daar Veldstra bij deze synthese
uitgaat van een stof met een dubbele binding. De twee asymme-
trische koolstofatomen ontstaan door een additie aan die binding.
Bekend is, dat addities aan stoffen met een dubbele binding over

het algemeen in hoofdzaak slechts één diastereomeer leveren, tenminste
als men uitgaat van de zuivere cis- of trans-vormen der stoffen i).

Nu is van crotonaldehyd bekend, dat het minstens voor 99 %
uit de trans-verbinding bestaat Waarschijnlijk zal dit ook bij a.ß~
pentenal, het uitgangsproduct voor de bereiding van de quaternaire
ammoniumbase van a-amino-/3-oxy-valeeraldehyd volgens Veldstra,
het geval zijn.

Mocht bij deze synthese een kleine hoeveelheid van het andere
racemaat ontstaan, bij de herhaalde noodzakelijke zuiveringen van
de tussenproducten gaat dit zeker verloren. Ook behoeft men zich
niet te verbazen over de geringe activiteit van de synthetische stof.
Er zijn vele gevallen bekend, waarbij diastereomeren van een stof
zeer grote verschillen in physiologische werkzaamheid vertonen.

Een bijzondere steun voor deze opvatting omtrent de synthese
van muscarine vinden wij in de resultaten van het onderzoek van
Rose en medewerkers, die een natuurlijke groeifactor voor ratten
kunnen isoleren en identificeren als een a-amino-/S-oxy-boterzuur

Na de configuratiebepaling van dit zuur noemen zij het, naar
analogie van threose, d(—)threonine en schrijven:

Een der medewerkers van Rose tracht dit threonine te bereiden
Hij werkt daarbij volgens Abderhalden die uitgaat van de
ester van het gewone crotonzuur (trans-vorm) en hieraan in
methylalcoholische oplossing kwikacetaat addeert. Het gevormde

Zie bijv. G. Braun, Am. Soc. 51, 228 (1929).
2) B. Gredy en L. Piaux, C.r. 198, 1235 (1934); W. G. Young, Am. Soc.
54, 2498 (1932).

ä) R. H. McCoy, C. E. Meyer en W. C. Rose, J. biol. Chem. 112, 283
(1935); C. E. Meyer en W. C. Rose, ]. biol. Chem. 115, 721 (1936).
H. E. Carter, ]. Biol Chem. 112, 769 (1936).
=) E. Abderhalden en K. Heyns, B 67, 530 (1934).

product wordt met kaliumbromide en broom omgezet tot a-broom-
;S-methoxy-boterzuur. Vervolgens wordt het broomatoom door een
aminogroep vervangen, waarbij a-amino-yS-methoxy-boterzuur ont-
staat. Dit wordt tenslotte met broomwaterstof ontmethyleerd.

Nu blijkt het synthetische a-amino-^-oxy-boterzuur in hun phy-
siologische test volkomen inactief te zijn. Bij deze synthese is
slechts het inactieve stereo-isomeer ontstaan. Het gelukt Carter
echter dit product gedeeltelijk te isomeriseren, waardoor het reactie-
mengsel actief wordt i). Later voert deze onderzoeker de synthese
nog eens uit door broom in methylalcohol te adderen aan croton-
zuur Ook nu vindt hij weer het onwerkzame diastereomeer,
d.l-allo-threonine genoemd. Deze broom-methoxy-additie is tevens
de methode, die Veldstra gebruikt om zijn a-broom-/S-methoxy-
aldehyden te bereiden, welke de uitgangsproducten zijn voor de
synthese van de a-amino-/3-oxy-aldehyden.

We mogen dus wel aannemen, dat het broom-methoxy-boterzuur
van Carter dezelfde configuratie bezit als het broom-methoxy-
aldehyd van Veldstra. We hebben dit nog eens bevestigd door
de kwikacetaat-methode te gebruiken voor de synthese van a-broom-
/3-methoxy-butyraldehyd. Oxydatie hiervan geeft een broom-methoxy-
boterzuur, dat indentiek is met het door Carter verkregen product.
Ook blijkt uit de verdere omzettingen, dat dit broom-methoxy-
aldehyd in alle opzichten hetzelfde is als het met behulp van de
broom-methoxy-additie bereide aldehyd (zie hoofdstuk V).

Om nu langs deze weg de oplossing van het conflguratieprobleem
van muscarine te benaderen moeten wij nog trachten na te gaan,
of bij de vervanging van broom door een aminogroep configuratie-
verandering al dan niet plaats vindt.

Freudenberg^) heeft bij de omzetting van a-broom-propionzuur
met ammoniak, een overeenkomstige reactie dus, het optreden van
een omkering volgens Walden bewezen. Op grond hiervan zouden
wij, daar allo-threonine de „cisquot;-conflguratie bezit, kunnen con-
cluderen, dat het a-broom-/S-methoxy-boterzuur van Carter en
daardoor tevens het broom-methoxy-aldehyd van Veldstra, uit
de „transquot;-vormen bestaan.

Nemen we aan, dat de reactie van broom-methoxy-aldehyd met
dimethylamine met dezelfde omkering gepaard gaat, dan zou het
synthetische product de „cisquot;-conflguratie bezitten. Hieruit zou
moeten volgen, dat het natuurlijke muscarine de „transquot;-vorm is.
Lijkt echter deze extrapolatie al aan de gewaagde kant, als we
kennis nemen van het onderzoek van Winstein en Lucas
wordt dit alles wel heel speculatief. Deze onderzoekers tonen aan,
dat bij omzettingen, waarbij normaliter configuratie-wisseling op-
treedt, deze soms niet geschiedt in gevallen, waar de reactie plaats
vindt aan een asymmetrisch koolstofatoom, dat zich naast een
ander asymmetrisch centrum in het molecuul bevindt. Daar dit
laatste bij onze reacties het geval is, moeten wij er van afzien,
ons anders dan zeer voorzichtig uit te laten over de configuratie
van het muscarine. Hoogstens mogen wij uit de getrokken parallel
tussen threonine en muscarine besluiten, dat een „transquot;-con-
flguratie van muscarine iets waarschijnlijker te achten is dan een
„cisquot;-configuratie.

We kunnen nog proberen de oplossing van het probleem langs
een andere weg te benaderen. Daartoe kan het a./3-dioxy-valeriaan-
zuur, door Kögl en medewerkers bij hun afbraak van muscarine
volgens Hofmann geïsoleerd, ons een sleutel geven. Deze stof
is namelijk identiek met het zuur, dat G. Braun®) verkrijgt door

oxydatie van a.^-penteenzuur met zilverchloraat en osmiumtetroxyde.
Het penteenzuur wordt bereid volgens de methode van v. Auwers i),
door condensatie van malonzuur met propionaldehyd. Dit is
een algemene bereidingswijze voor onverzadigde zuren, waarvan
V. Auwers met vrij grote zekerheid aangetoond heeft, dat zij leidt
tot de vorming van de trans-verbindingen. Deze trans-a.^-onver-
zadigde zuren geven volgens Br aun®) bij oxydatie met benzoëper-
zuur de „cisquot;-dioxyzuren, daarentegen bij oxydatie met zilverchloraat
en osmiumtetroxyde de „transquot;-dioxyzuren, terwijl de cis-a.^-on-
verzadigde zuren juist met zilverchloraat en osmiumtetroxyde de
„cisquot;-, met benzoëperzuur de „transquot;-dioxyzuren geven.

trans-

croton-

zuur

(smp. 72°)

Gezien het feit, dat het di-oxy-valeriaanzuur uit muscarine identiek
is met het di-oxy-zuur, dat verkregen wordt door oxydatie van
trans-a.^-penteenzuur met zilverchloraat en osmiumtetroxyde, moeten
we aan dit zuur de „transquot;-conliguratie toekennen.

De vraag, die nu nog overblijft, is of dit zuur bij de Hofmannse
afbraak met of zonder configuratie-wisseling uit muscarine ontstaat.
Als muscarine inderdaad de „transquot;-configuratie toekomt, zou het
di-oxy-valeriaanzuur zonder Waldense omkering uit muscarine
moeten ontstaan. Dit kan echter eerst vastgesteld worden na een

grondig onderzoek naar het al of niet optreden van omkering bij
de Hofmannse afbraak van meer eenvoudige stoffen.

Bovendien zal het dan raadzaam zijn, gezien de resultaten van
het reeds genoemde onderzoek van Win stein en Lucas, terdege
rekening te houden met de aanwezigheid van het andere asymmetrie-
centrum.

Op grond van de overweging, dat een degelijk onderzoek naar
de configuratie van muscarine van zeer moeilijke en langdurige
aard zal zijn, waarbij, gezien de kleine hoeveelheden beschikbaar
materiaal en de buitengewone gevoeligheid van de stof, een goede
uitslag in twijfel getrokken moet worden, besluiten wij nogmaals
een poging tot synthese te doen. Nu echter met de bedoeling een
methode van werken te vinden, waarbij de mogelijkheid van het
ontstaan der twee diastereomeren naast elkander niet uitgesloten
mag worden geacht.

Carter is het gelukt, inactief allo-threonine gedeeltelijk te
isomeriseren door de a-formyl-;S-methoxy-verbinding te koken met
natronloog en azijnzuuranhydride. Na de verzeping blijkt het reactie-
mengsel werkzaam te zijn als groeifactor bij ratten.

Deze ruwe methode komt voor de zo gevoelige synthetische
derivaten van de a-amino-jö-oxy-aldehyden zeer zeker niet in aan-
merking.

Een andere mogelijkheid, die Carter ook noemt, om threonine
te bereiden, is, dat men uitgaat van ds-crotonzuur. Tot nu toe
schijnt deze onderzoeker daarin niet te zijn geslaagd, misschien bij
gebrek aan behoorlijke hoeveelheden uitgangsmateriaal.

Een dergelijke mogelijkheid kan ook voor de synthese van muscarine
worden overwogen. We zullen dan moeten uitgaan van de tot
nu toe onbekende cis-a./?-onverzadigde aldehyden. Wel bestaat hier
het gevaar, dat bij de broom-methoxy-addities het broom een om-
zetting van de cis- in de trans-verbinding zal veroorzaken, evenals
bijvoorbeeld jodium de omzetting van maleïnezuur in fumaarzuur
bevordert.

Uitgaande van de veronderstelling, dat de physische constanten
van cis-crotonaldehyd en derivaten verschillen zullen van die van
het gewone crotonaldehyd — dit bestaat hoofdzakelijk uit de trans-
vorm — trachten wij de cis-verbinding te bereiden. Daartoe
voeren we een partiële hydrering uit van tetrolaldehyd-acetaal:

min of meer algemene methode ter bereiding van cis-onverzadigde
verbindingen Het gelukt echter op deze wijze niet, cis-crotonal-
dehyd-acetaal te verkrijgen. Het ontstane product is een mengsel
van tetrolaldehyd-acetaal, butyraldehyd-acetaal en normaal, dus
trans-crotonaldehyd-acetaal.

Hierna besluiten wij een synthese uit te werken, waarbij van
de aanvang af zich slechts één asymmetrisch koolstofatoom in het
molecuul bevindt, terwijl dan het tweede asymmetriecentrum pas
aan het einde der synthese ingevoerd zal worden.
Het verloop stellen we ons aldus voor:

CH3-CH3-C0-CH[N(CH3)3J]-CH(0CH8),^^
CH3-CHg-CO-CH[N(CH3)8Cl]-CH(OCH3)2 ^
CH3—CH3-CH(0H)—CH[N(CH3)3C1]-CH(0CH3)2^
CH3-CH2-CH(0H)-CH[N(CH3)3C1]-CH0

Bij deze gang van zaken zal eerst in de op één na laatste trap
het tweede asymmetrische koolstofatoom ontstaan. Hierdoor zal
vermeden kunnen worden, dat bij de zuivering der verschillende
tussenstadia het gewenste stereo-isomeer verloren gaat. Tevens
moeten de kansen van het ontstaan der twee diastereomeren naast
elkaar bij een geschikte reductie tamelijk gunstig beoordeeld worden.

Het uitgangsproduct voor deze synthese moet zijn a-broom-/S-
oxo-n-valeeraldehyd, dat waarschijnlijk aldus geschreven zal moeten
worden:

CH3—CHg—CO—CBr=CHOH
Dit naar analogie van broom-malondialdehyd, waarvan bekend is.

1) C. Paal en A. Schwarz, B. 51, 640 (1918); M. Bourguel, C. r. 180,
1753 (1925): M. Bourguel en J. Yvon, Cr. 182, 224 (1926).

dat het in vaste vorm volkomen en in oplossing grotendeels ge-
enoliseerd is i):

Voor de synthese van de hogere homoloog van broom-malon-
dialdehyd gaan wij uit van een stof, welke gevormd wordt door
condensatie van aceton met mierenzure aethylester, in aanwezigheid
van natrium. Deze reactie is door Claisen en medewerkers®)
beschreven en verloopt aldus:

Door dit natrium-enolaat van jS-oxo-butyraldehyd in benzol ge-
suspendeerd te bromeren, kan de gewenste stof verkregen worden:

Daar aan het reactieproduct zelf ook broom geaddeerd kan
worden moet de bromering op bijzondere wijze worden uitgevoerd.
Daartoe wordt het broom in porties toegevoegd. Na zulk een
toevoeging wordt gefiltreerd en het gevormde natriumbromide met
het onveranderde enolaat opnieuw in een verse hoeveelheid benzol
gesuspendeerd, waarin weer een portie broom gebracht kan worden.
Uit de verenigde fikraten kunnen we nu het a-broom-;S-oxo-butyr-
aldehyd als natrium-enolaat neerslaan. Door behandeling van dit
enolaat met een aequivalente hoeveelheid anorganisch zuur kan
het a-broom-/3-oxo-butyraldehyd gewonnen worden. Het is een
witte stof, die gemakkelijk sublimeert en in oplossing sterk zuur
reageert. Het smeltpunt is 109—110°. Verder geeft de stof met
ferrichloride een intensieve kleur, hetgeen op een enolische hydroxyl-
groep wijst. De stof bezit reducerende eigenschappen. De synthese
van een broom-keto-aldehyd is dus gelukt, zij het dan nog slechts
in de Q-reeks.

Voor de bereiding van zulk een aldehyd in de C5-reeks, ligt
het voor de hand uit te gaan van een condensatieproduct van
methyl-aethylketon met mierenzure ester.

1) M. Grard, A. ch. (10) 13, 336 (1930)
L. Claisen en N. Stylos, B. 21, 1144 (1888);
L. Claisen en P. Roosen, A. 278, 274 (1894).

Deze condensatie is reeds door B e n a r y i) bestudeerd en geeft
volgens deze auteur een mengsel van twee enolaten.

En wel bestaat volgens Benary®) de opbrengst hoofdzakelijk uit
het enolaat met vertakte keten en slechts ongeveer 20 % quot;»t het
isomeer met de rechte keten, een voor ons doel weinig gunstige
verhouding.

De bromering van het enolaat met de rechte keten zal geheel
analoog moeten verlopen met die, welke wij aan zijn lagere homoloog
hebben uitgevoerd. Het andere enolaat zal echter met broom een
product moeten geven, dat door de afwezigheid van waterstof op
de a-plaats niet zal kunnen enoliseren.

In het eerste geval moet dus een natrium-enolaat gevormd kunnen
worden. Inderdaad gelukt het, op grond van dit verschil, na
bromering van het mengsel der twee enolaten op analoge wijze
als bij het enolaat uit C^-reeks, een scheiding der reactieproducten
te bewerkstelligen.

Aan de hand van de opbrengsten aan natrium-enolaat van broom-
oxo-valeeraldehyd uit verschillende series proeven kunnen wij zeggen,
dat de verhouding van de twee isomeren in het condensatieproduct
van methyl-aethylketon met mierenzure ester, zooals deze door
Benary gegeven wordt, juist is.

Uit het gevormde natrium-enolaat kan met zuur het a-broom-
/3-oxo-n-valeeraldehyd verkregen worden. Dit blijkt een stof te zijn,
die wat chemische eigenschappen betreft, overeenkomt met het
derivaat van butyraldehyd. Het smeltpunt is 105-106°.

E. Benary, H. Meyer en K. Charisius, B. 59, 108 (1926);
E. Benary, B. 59, 600 (1926).
E. Benary, B. 59, 2198 (1926).

De volgende trap bestaat in het acetaliseren van de aldehyd-
groep aan het a-broom-;8-oxo-valeeraldehyd. Al spoedig blijkt, dat
de gewone methode hiervoor, namelijk behandeling met alcoholisch
zoutzuur, weinig resultaten levert. De opbrengsten zijn zeer gering.

Het zure karakter van de aldehyd-groep in aanmerking genomen,
lijkt het waarschijnlijk, dat de acetalisering hier in twee phasen ver-
loopt, waarvan de eerste bestaat uit de vorming van een enol-aether
en de tweede uit een additie van alcohol aan de dubbele binding.

Bij overweging hiervan valt het op, dat het eerste proces zeer
goed verwerkelijkt zal kunnen worden door een behandeling van
het aldehyd met diazomethaan, daar dit reagens zure hydroxyl-
groepen methyleert. De gevormde enol-aether zal dan verder be-
handeld moeten worden met alcoholisch zoutzuur:

Inderdaad reageert het a-broom-;6-oxo-aldehyd momentaan met
diazomethaan onder stikstofontwikkehng. De gevormde methyl-
aether is een vloeistof, die zeer gevoehg is voor sporen vocht;
met water ontstaat weer het uitgangsproduct. Daarom koken wij
deze vloeistof, onmiddellijk na de bereiding met methylalcohol,
welke 1 '—2 % chloorwaterstof bevat. Zodoende verkrijgen wij het
a-broom-;S-oxo-valeeraldehyd-dimethylacetaal met een behoorlijke
opbrengst. Het is een kleurloze vloeistof, die geen enol-reactie
meer geeft.

In benzolische oplossing met dimethylamine behandeld, gelukt
het, broom te vervangen door de dimethylamino-groep:

Het a-dimethylamino-yS-oxo-valeeraldehyd-dimethylacetaal, een
kleurloze vloeistof, is het uitgangsproduct voor vele pogingen tot
synthese van muscarine.

Met methyljodide kan dit tertiaire amine worden omgezet in het
quaternaire jodide.

Het hgt in de bedoeling dit product te reduceren, waarbij per
molecuul twee atomen waterstof opgenomen moeten worden.

De meest geschikte methode hiervoor lijkt wel de katalytische
hydrering. Hierbij is een juiste dosering mogelijk en tevens de
kans op nevenreacties gering.

Tot onze verwondering neemt de stof bij deze reductie geen
waterstof op. Wordt echter het quaternaire jodide met behulp van
zilverchloride omgezet in het chloride, dan blijkt dit de theoretische
hoeveelheid waterstof wel op te nemen.

Een verklaring voor dit verschijnsel kan misschien hierin gezocht
worden, dat in het eerste geval een sterische belemmering aan-
wezig is, terwijl deze in het tweede geval ontbreekt door het
kleinere volume van het chlooratoom.

Ook het tertiaire amine neemt bij de katalytische reductie twee
atomen waterstof op:

Bij deze reducties ontstaat het tweede asymmetrische koolstof-
atoom. Men zou hier dus twee racematen kunnen verwachten
met verschillende smelt- en kookpunten. Voor een scheiding door
distillatie moet men echter beschikken over vrij grote hoeveelheden
materiaal, wat hier niet het geval is.

Nu is het gereduceerde quaternaire chloride een moeilijk kristalli-
serende olie, welke bovendien zeer hygroscopisch is. Wel geeft
het met goudchloride een chloorauraat, maar ook dit kristalliseert
slecht. Voor een eventuele scheiding der racematen kan deze stof
dus niet dienen.

Door omzetting van het gereduceerde tertiaire amine met methyl-
jodide krijgen wij een quaternair jodide in handen, hetwelk met
enige moeite tot kristallisatie is te brengen.

Door herhaaldelijk kristalliseren van het reactiemengsel uit aceton
kunnen twee fracties verkregen worden. De eerste is een wit, ge-
kristalliseerd jodide met een scherp smeltpunt, de tweede een geel-
bruin stroopje.

Een analyse van de kristallijne stof geeft waarden, welke uit-
stekend overeenstemmen met de berekende voor het verwachte
jodide. Uit 420 mg reactiemengsel kan ongeveer 350 mg van deze
stof verkregen worden. Het stroopje, dat 25 mg weegt, is, gezien
zijn kleur, zeer zeker niet zuiver. Het is zeer waarschijnlijk een
verontreiniging, daar het amine, waaruit het met methyljodide
ontstaat, na de reductie niet gedistilleerd is, juist om eventuele
verhezen te vermijden. De mogelijkheid, dat het gedeeltelijk bestaat
uit het stereo-isomeer van het gekristaUiseerde jodide, mag echter
niet geheel en al uitgesloten worden geacht. Indien dit zo is, dan
zal één der gevormde stoffen na afsplitsing van de acetaalgroep
in de test een activiteit moeten vertonen, welke veel groter moet
zijn dan de werkzaamheid van de andere stof na verzeping.

Deze overweging doet ons besluiten, de beide fracties afzonderlijk
om te zetten in de overeenkomstige aldehyden en deze te testen
op physiologische activiteit.

Omtrent de verzeping van amino-aldehyd-acetalen is reeds een
en ander bekend. Zo bereidt E. Fischer het chloorhydraat van
amino-aceetaldehyd door behandeling van het acetaai met sterk
zoutzuur 1). Ook behandelt hij het quaternaire ammoniumchloride
van amino-aceetaldehyd-acetaal op gelijke wijze en verkrijgt daarbij
het overeenkomstige aldehyd

Veldstra verzeept de quaternaire ammoniumchloriden van
a-oxy-^-amino-aldehyd-acetalen eveneens met sterk zoutzuur.

Naar analogie van deze voorbeelden verzepen wij de quaternaire
chloriden, welke door behandeling met zilverchloride uit de jodiden
ontstaan, met sterk zoutzuur. De overmaat zoutzuur wordt in een
vacuumexsiccator verdampt.

Geen der gevormde stoffen bezit echter meer dan een geringe
activiteit bij de test aan het geïsoleerde kikkerhart. Met goud-
chloride worden slechts olieachtige neerslagen gevormd. Uit geen
enkele van deze met geconcentreerd zoutzuur behandelde quater-
naire derivaten van a-amino-aldehyden gelukt het, behoorlijk ge-
kristalliseerde chloorauraten te verkrijgen, terwijl toch uit één der
fracties het door Veldstra bereide chloorauraat, met een smelt-
punt 148°, gevormd moet worden.

Om nu de verzeping van deze acetalen na te gaan, behandelen
wij de volgende stof gedurende verschillende tijden met sterk zout-
zuur bij kamertemperatuur:

Na verdunning met water wordt een oplossing van Reinecke's
zout toegevoegd. De gevormde reineckaten worden geanalyseerd.
Dit geschiedt door het chroomgehalte te bepalen volgens een door
Veldstra gevonden methode.

Een afgewogen hoeveelheid reineckaat wordt in een platina
schuitje in een micro-moffel (volgens Pregl)®) langzaam verbrand
en vervolgens gegloeid, waarbij chroomoxyde (Cr203) achterblijft
en gewogen kan worden. Daar bij gloeien van chroomoxyde chromi-
chromaat (Cr203, 2 CrOg) ontstaat, hetgeen aanleiding geeft tot
onnauwkeurige resultaten, verhitten wij het platina schuitje met
inhoud nog gedurende een half uur in een zwakke waterstofstroom,
waarbij het chromaat weer overgaat in chroomoxyde^).

F. Pregl, Die quantitative organische Mikroanalyse blz. 170. ]. Springer,
Berlin, 1935.

3) Traedwell, K. Lehrbuch der Analyt. Chem. II, blz. 88; F. Deuticke
Leipzig und Wien, 1927.

De op deze wijze uitgevoerde analyse van reineckaten geeft zeer
goed te reproduceren waarden. Ter controle kan cholinereineckaat
gebruikt worden.

De analysecijfers van de reineckaten. verkregen door behandeling
van bovengenoemd acetaai met zoutzuur, zijn hieronder in een
tabel verenigd:

chroomgehalte van reineckaat van CH,-CH,-CO-CH[N(CH3)3Cl]-CH(OCH3),: 9,96
........CH3-CH,-C0-CH[N(CH3)3C1]-CH0 : 10,92

Hieruit kan men concluderen, dat bij langere behandeling met
zoutzuur een afbraak van het molecuul plaats vindt, waardoor het
chroomgehalte hoger wordt dan de berekende waarde voor het
gewenste aldehyd. Deze wijze van verzepen leidt dus bij deze
soort acetalen niet, of althans slechts gedeeltelijk tot de overeen-
komstige aldehyden.

Verrassenderwijze geeft echter de behandeling met zoutzuur van
het tertiaire amino-aldehyd wel het gewenste resultaat. Hierbij
kristalliseert het hydrochloride van a-dimethylamino-/3-oxo-valeer-
aldehyd in vrij zuivere vorm uit.

De aldehydgroep is tenminste gedeeltelijk geënoliseerd, daar de
stof met ferrichloride een intensieve kleur geeft, zij het van voor-
bijgaande aard.

Het a-dimethylamino-;9-oxy-valeeraldehyd-acetaal kan op gelijke
wijze met zoutzuur worden omgezet tot het aldehyd:

Het gevormde zoutzure zout is hier een heldere hygroscopische
stroop met sterk reducerende eigenschappen. Daar een analyse
van deze stroop niet mogelijk is, vervolgen wij in een serie proeven
de gewichtsverandering bij de verzeping. Deze komt overeen met
de berekende verandering. Ter verdere controle kan de stof ge-
titreerd worden in absolute alcohol. Inderdaad moet ter neutralisatie
van het gebonden zoutzuur de berekende hoeveelheid loog toe-
gevoegd worden.

Voor de bereiding van het quaternaire derivaat wordt bij het
hydrochloride, dat opgelost is in een weinig absolute methylalcohol,
de aequivalente hoeveelheid natriummethylaat in methanol gevoegd.
Vervolgens wordt met methyljodide enige tijd verwarmd. Na ver-
dampen van de vluchtige stoffen blijft een mengsel van natrium-
chloride en het quaternaire jodide achter. Met behulp van een
oplossing van Reinecke's zout kan hieruit een reineckaat verkregen
worden. Dit wordt gezuiverd door achtereenvolgens op te lossen
in een weinig aceton en neer te slaan met water.

Een meer voor de hand liggende methode ter verkrijging van
de quaternaire jodiden uit de chloorhydraten van de tertiaire basen
is als volgt: het hydrochloride oplossen in weinig water, neutraliseren
met bicarbonaat of soda en de vrije tertiaire base extraheren met
aether. Na verdampen van de aether blijft dan de base achter, welke
met of zonder voorafgaande distillatie in het quaternaire jodide
kan worden omgezet

daar het vrije amino-aldehyd een zeer oxydabele stof is en bovendien
neiging tot polymeriseren bezit.

Het voordeel van de eerstgenoemde wijze van werken is, dat
juist die manipulaties, welke voor een gevoelige stof zo gevaarlijk
zijn, vermeden worden.

Door ontleding van het gevormde reineckaat volgens Kapfhammer
en Bischoffi) kan hieruit een quaternair chloride bereid worden.
Een waterige oplossing hiervan geeft met goudchloride een neerslag,
dat niet tot kristaOisatie te brengen is. Dit wijst erop, dat de stof
niet zuiver is.

De zuivering van reineckaten is zeer langdurig en moeilijk.
Daarom hebben wij getracht, het dimethylamino-oxy-aldehyd, dat
in methylalcohohsche oplossing ontstaat bij de neutralisatie van
het chloorhydraat, te isoleren en te zuiveren door distillatie in
vacuum. Dit gaat echter zeer slecht; wel gaan enkele druppels
over, maar het merendeel verharst. De geringe hoeveelheid dis-
tillaat bezit sterk reducerende eigenschappen. Met methyljodide
wordt een quaternair jodide gevormd, dat niet kristalliseert en
direct omgezet wordt tot reineckaat. Ook dit reineckaat wordt op
bovengenoemde wijze ondeed tot quaternair chloride, dat met goud-
chloride nu een kristallijn neerslag geeft, echter met een onscherp
smeltpunt.

Klaarblijkelijk ontstaan er bij de verzeping van a-dimethylamino-
/ö-oxy-valeeraldehyd-acetaal en de daaropvolgende omzetting tot
quaternair jodide nevenproducten, welke niet of althans zeer moei-
lijk te verwijderen zijn.

In de physiologische test blijken de gesynthetiseerde stoffen een
zeer geringe activiteit te bezitten, van dezelfde orde van grootte
als de door Veldstra voor zijn synthetische producten gevonden
waarden.

Door dit resultaat is wel komen vast te staan, dat ook bij deze
poging tot synthese van muscarine, slechts één stereo-isomeer ge-
vormd wordt. Wij moeten concluderen, dat de katalytische hydre-
ring van de carbonylgroep naast het asymmetrische koolstofatoom
in dit geval slechts één der te verwachten diastereomeren levert.

De onderzoekingen over de vorming van stereo-isomeren bij de
reductie van ketonen zijn vrij talrijk, de resultaten echter verre
van overeenstemmend. Wat betreft de katalytische reductie is dit
te verklaren. Het verloop hiervan hangt, behalve van de Ph der
oplossing, sterk af van de „werkzaamheidquot; van de katalysator. Deze
is weer een functie van de aard van het oppervlak en de deeltjes-
grootte. Het is dan ook ondoenlijk, ondanks nauwkeurig werken,
steeds een katalysator met dezelfde „werkzaamheidquot; te bereiden.

Daar, zoals Skita^) bij de bereiding der stereo-isomere methyl-
cyclohexanolen door katalytische reductie van methyl-cyclohexanon
heeft aangetoond, de hydreringstijd de verhouding der opbrengsten
aan beide cyclohexanolen sterk beïnvloedt en deze tijd weer af-
hangt van de „werkzaamheidquot; van de katalysator, kunnen hieruit
de uiteenlopende resultaten der verschillende onderzoekers zeer wel
worden verklaard.

Zo moet hieruit waarschijnlijk ook worden verklaard, dat bij
de serie hydreringen, welke wij hebben uitgevoerd, een enkel
reductieproduct na verdere verwerking in de kikkerharttest een
activiteit bezit, die 40 tot 50 malen groter is dan de werkzaam-
heid der door Ve 1 d s t r a gesynthetiseerde stoffen, echter nog steeds
slechts ongeveer Yé ®/o bedraagt van de activiteit van het natuur-
lijke muscarine.

In het algemeen kan men zeggen, dat door de onderzoekingen
van Skita, Va von, Hückel en Godschot is komen vast te
staan, dat de reductie van cycHsche ketonen, waarbij twee dia-
stereomeren te verwachten zijn, zeer eenzijdig kan verloopen, in
extreme gevallen slechts één der isomeren kan ontstaan. De omstan-
digheden, onder welke één der producten sterk kan domineren zijn
reeds door Skita beschreven. Zo schijnt de katalytische hydrering
in zure oplossing (ijsazijn) overwegend tot de „cisquot;-vorm, de alka-
lische reductie (natrium en alcohol) tot de „transquot;-vorm te leiden.

F. Kayser®) vindt bij de reductie van desoxy-benzoïnen met
natriumamalgaam en met natrium en alcohol slechts één der isomeren.

A. Skita, B. 53, 1792 (1920); A. 427, 255 (1922).
=gt;) F. Kayser, A.ch. (11) 6, 145 (1936).

alifatische reeks, nog sterker uiteen, zodat het hier moeilijk valt,
een algemeen geldige regel op te stellen.

Gezien het bovenstaande behoeft het dus geen verwondering te
wekken, dat bij de katalytische hydrering van amino-oxo-verbindingen
slechts één diastereomeer ontstaat. Aan de andere kant behoort het
niet tot de onmogelijkheden, dat de alkahsche reductie tot het andere
isomeer zal leiden. In ieder geval lijkt het te verantwoorden om een
poging tot een dergelijke reductie te ondernemen.

Een poging tot reductie van a-dimethylamino-^ô-oxo-valeer-
aldehyd-acetaal met natrium in vochtige aether, dus met waterstof
in statu nascendi, mislukt. Het uitgangsproduct kan onveranderd
teruggewonnen worden.

Een reductie van genoemde stof met natriumamalgaam in zwak
zure oplossing leidt evenmin tot het gewenste resultaat. Hierbij
wordt de aminoverbinding grotendeels ontleed. Waarschijnlijk moet
deze ondeding worden toegeschreven aan een afbraak van het
amine volgens Emde i). Deze auteur heeft gevonden, dat a-amino-
en a-methylamino-ketonen nog wel met natriumamalgaam zijn te
reduceren tot de overeenkomstige alcoholen; bij de reductie van
a-dimethyl-ketonen en daarvan afgeleide quaternaire basen treedt
echter een afsplitsing van de aminogroep op, welke bekend is als
de afbraak van E m d e

Een andere in de laatste tijd veel gebruikte methode ter reductie
van carbonylgroepen is de behandeling met aluminium-isopropylaat
in benzol of isopropylalcohol. Door het kiezen van een geschikte
temperatuur wordt de tijdens deze reactie gevormde aceton door
distillatie verwijderd.

In het distillaat kan met dinitrophenylhydrazine op aceton gerea-
geerd worden. Dit is een controle op het voortschrijden der reactie.
Over het algemeen is de duur van deze reductie ongeveer een dag

Nu is de katalytische hydrering van a.dimethylamino-/ï-oxo-
valeeraldehyd-acetaal reeds een tamelijk langdurig proces, de reductie
van deze stof met aluminium-isopropylaat neemt ongeveer tien

H. E m de en E. Runne, Ar. 249, 354 (1911).
Vgl. F. Faltis en M. Krausz, M. 42, 377 (1921).
Vgl. H. Lund, B. 70, 1520 (1937).

dagen in beslag. Deze lange duur maakt de reactie dan ook on-
geschikt voor het onderhavige geval. Het reactiemengsel wordt
na enkele dagen reeds bruin en bij verdere verwerking blijken
grotendeels hoogkokende, waarschijnlijk gepolymeriseerde stoffen
te zijn ontstaan.

W. E. Bachmann beschrijft een natriumamalgaam-reductie
van ketonen, welke op bijzondere wijze uitgevoerd wordt. Het
keton, opgelost in een mengsel van droge aether en benzol, wordt
met natriumamalgaam geschud, onder toevoeging van alcohol. Deze
laatste stof levert de voor de reductie benodigde waterstof.

Deze wijze van werken lijkt zeer aantrekkelijk voor de reductie
van de betreffende keto-verbinding, immers de reductie verloopt
geheel in organisch milieu.

Men kan na afloop van de reactie het gevormde natriumalcoholaat
verwijderen door schudden met water en na verdampen van de
oplosmiddelen het reactieproduct overhouden.

Een aldus uitgevoerde reactie geeft hoofdzakelijk gepolymeriseerde
producten, echter een kleine fractie met een kookpunt, dat veel
lager ligt dan voor het gewenste product te verwachten is. Het
is een sterk basisch reagerende, heldere vloeistof, die met methyl-
jodide een goed gekristalliseerd jodide geeft. De analyse van dit
quaternaire zout wijst op een empirische formule CsHigONJ. De
methoxylgroepen moeten dus afgesplitst zijn. Tevens moet de hierbij
ontstane aldehyd- of de reeds in het molecuul aanwezige keto-groep
tot methyl- resp. methyleengroep gereduceerd zijn.

Uit een mededeling van Veldstra i) is ons bekend, dat het
smeltpunt van het quaternaire ammoniumjodide van a-amino-valeer-
aldehyd 158° bedraagt. Daar het gevormde product bij 131° smelt,
moet het identiek zijn van deze twee stoffen uitgesloten worden
geacht.

Het quaternaire ammoniumjodide.afgeleid van a-amino-diaethyl-
keton is, hoewel niet bekend in de literatuur, gemakkelijk te be-
reiden :

Het op deze wijze bereide quaternaire jodide blijkt in alle op-
zichten gelijk te zijn aan de stof, die onstaat bij de natriumamalgaam-
reductie volgens Bachmann.

Hoewel met deze synthese één der reactieproducten geïdentifi-
ceerd is, blijft het mechanisme van de reductie een raadsel.

Samenvattend kunnen we zeggen, dat de verschillende pogingen
tot reductie van de carbonylgroep in c(-dimethylamino-/?-oxo-valeer-
aldehyd-acetaal stuiten op de instabiliteit van deze stof of van de
gevormde producten onder de omstandigheden, welke voor deze
reacties nodig zijn. Een uitzondering moet worden gemaakt voor
de katalytische hydrering. Hierbij ontstaat echter slechts één der
te verwachten diastereomeren.

AI reeds bij de aanvang van de in dit hoofdstuk beschreven
poging tot synthese van muscarine hjkt het interessant, tevens te
trachten het overeenkomstige keton te bereiden, dat wij gemakshalve
met „muscaronquot; willen aanduiden. „Muscaronquot; is dus de quaternaire
ammoniumbase van a-amino- /9-oxo-valeeraldehyd, welke zich van
het muscarine alleen onderscheidt door het ontbreken der twee
waterstofatomen van de ;ö-plaats:

Het hydrochloride van het dimethylamino-derivaat is reeds ver-
meld. Het ontstaat bij de verzeping van a-dimethylamino-/3-oxo-
valeeraldehyd-acetaal met sterk zoutzuur. Op grond van zijn eigen-
schappen schrijven wij het in de enol-vorm.

Wordt nu aan deze stof, opgelost in alcohol, de aequivalente
hoeveelheid natriumalcoholaat toegevoegd, dan ontstaat de vrije
base, welke met methyljodide het quaternaire jodide geeft. Hier-
van wordt een reineckaat gemaakt, hetwelk door oplossen in aceton
en vervolgens neerslaan met water gezuiverd kan worden.

Zo gezien zou er geen reden bestaan, het quaternaire zout niet
als enolvorm te formuleren. Echter kan met ferrichloride slechts
een uiterst zwakke reactie geconstateerd worden.

Bij een nader onderzoek van deze verbinding zal ook een enol-
betaïne-formulering i) niet buiten beschouwing mogen bhjven :

Opmerkehjk is verder nog, dat de opbrengst aan quaternair
jodide, respectievehjk reineckaat, slechts 35 quot;/o van de theorie
bedraagt.

Voor een nadere controle wordt uit het reineckaat op bekende
wijze een chloorauraat bereid. Dit smelt bij 98—99° en bezit een
goudgehalte, dat met het berekende overeenkomt.

In de test blijkt het quaternaire ammoniumchloride van a-amino-
/ï-oxo-valeeraldehyd een zeer geringe werkzaamheid te bezitten,
van dezelfde orde van grootte als de door Veldstra gevonden
activiteiten.

Carter^) verkrijgt bij zijn poging tot synthese van d.l-threonine,
volgens de door Abderhalden®) uitgewerkte methode, slechts
het stereo-isomeer van deze stof, het d.l-allo-threonine. Ook de
additie van broom in methylalcohol aan crotonzuur geeft, bij verdere
bewerking van het reactieproduct, alleen d.l-allo-threonine

Bij een nadere bestudering van de methode van Abderhalden
gelukt het de medewerkers van W. C. Rose door het aanbrengen
van variaties in de oorspronkelijke uitvoering der reactie, een
mengsel van beide diastereomeren te bereiden.

Hiervoor adderen deze onderzoekers het kwikacetaat aan croton-
zuur, inplaats van aan de ester van dit zuur. Een ander verschil
met de vroegere bereidingswijze is, dat de bromering in een waterige
oplossing van kahumbromide uitgevoerd wordt.

CH3-CH(0CH3)—CHBr—COOH
Het gelukt niet, de diastereomere a-broom-/S-methoxy-boterzuren

te scheiden. Na de omzetting met ammoniak kunnen echter de formyl-
derivaten van de beide amino-methoxy-boterzuren gescheiden worden
op grond van hun verschil in oplosbaarheid i).

Deze zuiver experimenteel gevonden bereidingswijze van een
mengsel der beide stereo-isomeren te verklaren, lijkt voorshands
nog onmogelijk.

Desondanks is het de moeite waard, de kwikacetaatadditie aan
a.^-onverzadigde aldehyden nader te bestuderen. De mogelijkheid,
dat hierbij de beide vormen ontstaan, is door de boven beschreven
synthese in principe gegeven.

Daar als uitgangsmateriaal het voor de synthese van muscarine
benodigde a.^-pentenal te kostbaar is, besluiten wij weer, de methode
aan crotonaldehyd uit te werken.

Al spoedig blijkt nu, dat de bereiding van a-broom-^S-methoxy-
aldehyden volgens dit schema, alleen door een zeer bepaalde wijze
van werken uitgevoerd kan worden. Het aanbrengen van variaties
in de trant van dezulke, als door Rose en medewerkers aangebracht
bij de bereiding van het overeenkomstige zuur, welke tot zo ver-
rassende resultaten hebben geleid, blijkt in dit geval niet mogelijk
te zijn.

Eén verschil tussen de additie van kwikacetaat aan crotonaldehyd
en dezelfde additie aan crotonzuur valt al direct op. Terwijl bij
de laatstgenoemde reactie het additieproduct uit de methylalcoho-
lische oplossing neerslaat, blijft dit bij de reactie aan crotonaldehyd
in oplossing. Ook door toevoegen van water kan geen precipitaat
verkregen worden. Wordt echter een waterige oplossing van
kaliumbromide bij het reactiemengsel gevoegd, dan scheidt zich
een visceuze vloestof af, welke vrij spoedig ontleedt.

Opgelost in chloroform kan dit product gebromeerd worden,
waarbij goede koeling noodzakelijk is. Bij deze reactie slaat kwik-
bromide ^eer. Wordt na verwijdering hiervan de chloroform ver-

dampt en getracht, de achterblijvende olie in vacuum te distilleren,
dan treedt spoedig ondeding op. Bij nader onderzoek blijkt de
chloroformoplossing nog aanzienlijke hoeveelheden kwik te bevatten,
welke alleen door grondig wassen met water verwijderd kunnen
worden. Na deze bewerking treedt bij de distillatie geen noemens-
waardige ontleding meer op. Door goede fractionering met behulp
van een flinke opzet, kan nu een kleurloze vloeistof verkregen
worden. De analyse geeft waarden, welke overeenkomen met de
berekende voor het dimethylacetaal van a-broom-^-methoxy-butyr-
aldehyd.

Maar ook dikwijls vinden we een mengsel van acetaai en half-
acetaal. Waarschijnlijk gaat het aldehyd, door zijn grotere oplos-
baarheid in water, verloren tengevolge van het wassen van de
chloroformoplossing.

Verkorting van de duur der additie geeft niet het gewenste
aldehyd, doch steeds een mengsel van acetaai en halfacetaal. Voor
de bereiding van het aldehyd moet dit acetaai dus verzeept worden.
Uit tal van proeven blijkt dit het beste te kunnen geschieden door
gedurende dertig minuten te schudden met 6 n zoutzuur, waarin
het acetaai niet oplost, het aldehyd daarentegen wel. Langere tijd
behandelen met zoutzuur doet ook de methoxylgroep afsphtsen.
Hetzelfde bereikt men met meer geconcentreerd zuur.

Na een half uur schudden kan uit de heldere oplossing het
aldehyd verkregen worden door extraheren met aether. De aetherische
oplossing levert tenslotte een kleurloze vloeistof, die in vacuum
gedistilleerd wordt en, wat analyse en eigenschappen betreft, over-
eenkomt met broom-methoxy-butyraldehyd.

De oxydatie van dit aldehyd met permanganaat leidt geheel
overeenkomstig met die van het a-broom-;8-methoxy-butyraldehyd
van Veldstra tot a-broom-/S-methoxy-crotonzuur

wij op de door Carter i) aangegeven wijze, additie van broom
in methylalcohol aan crotonzuur, hebben bereid.

De verdere omzettingen, welke, uitgaande van a-broom-^ß-methoxy-
butyraldehyd moeten leiden tot de quaternaire ammoniumbase van
a-amino-/3-oxy-butyraldehyd, worden nu geheel volgens Veldstra
uitgevoerd.

De tussenproducten worden, om verlies van één der eventueel
aanwezige diastereomeren te voorkomen, in slechts geringe mate
gezuiverd. Na de ontmethylering bereiden wij het reineckaat van
de base en gebruiken dit om de physiologische werkzaamheid van
het ruwe product te bepalen. Deze blijkt zeer gering te zijn.

Ter controle reinigen we een gedeelte van het quaternaire
ammoniumjodide van a-amino-^-methoxy-butyraldehyd, door her-
haalde kristallisatie uit alcohol.

overeenstemming met Veldstra vinden we voor deze stof
een smeltpunt bij 160°. Een andere stof, eventueel het diastereomeer,
schijnt niet aanwezig te zijn. Dit blijkt ook reeds uit de geringe
physiologische

activiteit van het preparaat, aannemende, dat de
base uit de C^-reeks met een configuratie evenals muscarine ook
een activiteit zal bezitten, die, zoal niet gelijk, dan toch van de
zelfde orde van grootte zal zijn als de activiteit van het natuurlijke
muscarine.

De mogelijkheid, dat bij de herhaalde distillatie van het broom-
methoxy-aldehyd-acetaal en van het vrije aldehyd het gewenste
diastereomeer verloren is gegaan, blijft nog bestaan. Nochtans zijn,
om deze producten enigszins zuiver te verkrijgen, tenminste zodanig,
dat ze enige tijd houdbaar zijn, verscheidene distillaties zeker
noodzakelijk.

Nu de hierboven beschreven synthese met crotonaldehyd vol-
doende uitgewerkt is, kunnen we deze herhalen met a./S-pentenal
en ons bij de zuivering van de tussenproducten beperken tot de
meest noodzakelijke. De reacties verlopen in de Cj-reeks op bijna
volkomen analoge wijze. Pentenal wordt door additie van kwik-
acetaat in methylalcohol, daaropvolgende bromering en verzeping,
omgezet in a-broom-,S-methoxy-valeeraldehyd. Op eveneens geheel
overeenkomstige wijze kan dit product, door omzetting met resp.
dimethylamine, methyljodide en joodwaterstofzuur tenslotte een
reineckaat geven.

Ook dit product blijkt een zeer geringe activiteit te bezitten,
van dezelfde orde van grootte als de door Veldstra gevonden
waarden.

Uit het ruwe, nog niet met joodwaterstofzuur behandelde jodide
wordt door herhaalde kristallisatie uit alcohol, het quaternaire
ammoniumjodide van a-amino-/S-methoxy-valeeraldehyd geïsoleerd,
in de vorm van mooie witte ruitjes, met hetzelfde smeltpunt als
in de dissertatie van Veldstra voor deze stof is aangegeven.

Een in alcohol onoplosbaar gedeelte, hetwelk we uit verdunde
alcohol kristalliseren, kunnen we identificeren als tetramethyl-
ammoniumjodide.

Een andere stof, welke zich in het reactiemengsel bevindt, kan
niet zuiver verkregen worden. Deze stof bezit geen reducerende
eigenschappen en is dus zeker niet het gezochte diastereomeer.

We moeten dus concluderen, dat ook deze synthese slechts één
diastereomeer oplevert, en wel hetzelfde als reeds door Veldstra
is bereid.

Het werk van W. C. Rose en medewerkers, dat wij hier reeds
meerdere malen hebben aangehaald opent nog een interessante
mogelijkheid tot een synthese van muscarine, Hiertoe moeten wij
het combineren met enkele, veel oudere publicaties van Neuberg®)
en Fischer®), waarin deze beide auteurs, onafhankelijk van elkaar,
een reductie beschrijven van a-aminozure esters tot a-amino-alde-
hyden, met behulp van natriumamalgaam.

Langs de door eerstgenoemde onderzoekers aangegeven wegen
blijkt het mogelijk, de beide stereo-isomere a-amino-jö-oxy-boter-
zuren, d.l-threonine en d.l-allo-threonine te bereiden. Indien nu
deze zuren gereduceerd kunnen worden volgens Neuberg en
Fischer, tot de overeenkomstige aldehyden, dan zullen hiermede
stoffen verkregen zijn, welke slechts een volledige methylering aan
het stikstofatoom behoeven om de twee stereo-isomere, lagere
homologen van muscarine te geven.

CH3-CH(0H)-CH[N(CH3)30H]-CH0
Deze synthese bezit, boven de tot dusver gebezigde methoden.

Zie de hoofdstulcken III en V.
C. Neuberg, B. 41, 956 (1908).
') E. Fischer, B. 41, 1019 (1908).

het grote voordeel, uit te gaan van de zuivere diastereomeren.
Het a-amino-/S-oxy-aldehyd uit d.l-threonine, dat wij d.l-threoninal
zullen noemen, bezit de „trans'-configuratie; het stereo-isomeer,
d.l-allo-threoninal, is de met allo-threonine overeenstemmende
„cisquot;-vorm.

De reductie van aminozure esters is een tot nu toe slechts weinig
toegepaste methode ter verkrijging van amino-aldehyden. Over
het algemeen gaat men als volgt te werk.

In een zwak zure waterige of alcoholische oplossing van de
ester wordt onder koehng portiegewijs natriumamalgaam gebracht,
waarbij zorg gedragen wordt, dat de vloeistof steeds zwak zuur
blijft. Al spoedig reduceert een proefje van het reactiemengsel
Fehling's vloeistof. De hoeveelheid van dit reagens, die gereduceerd
wordt, is tevens een maat voor de in het reactiemengsel aanwezige
hoeveelheid aldehyd.

Wanneer de maximale hoeveelheid Fehling's proefvocht geredu-
ceerd wordt, is in de vloeistof 20—30 quot;/o aldehyd aanwezig. Toe-
voeging van meer amalgaam doet het reducerend vermogen van
de oplossing niet toenemen. Het blijkt nu echter niet mogelijk,
het amino-aldehyd als zodanig te isoleren, daar deze stof snel
ontleedt.

Neuberg^) maakt daarom gebruik van nitrophenylhydrazine.
Neuberg en Kansky^) reduceren o.a. de esters van glycine,
alanine en leucine en slaan de gevormde aldehyden als nitro-
phenylhydrazonen neer.

2)nbsp;C. Neuberg en E. Kansky, Bio. Z. 20. 450 (1909).
E. Fischer, B. 41, 1019 (1908).

diger zijn dan de aldehyden. Bij de reductie van glycine-ester
verdampt hij de reactievloeistof in vacuum, neemt het residu op
in absolute alcohol, filtreert van anorganisch zout en verzadigt de
alcohohsche oplossing met zoutzuur. Hierbij slaat het chloorhydraat
van de glycine-ester neer. Dit wordt verwijderd, de alcohol ver-
dampt en het residu nog enige keren aan dezelfde behandehng
onderworpen, totdat het FehÜng's vloeistof niet meer reduceert.

De laatste rest van de glycine-ester verwijdert de auteur door
een behandeling met sterke loog in de kou, die de ester verzeept
en het acetaai onaangetast laat. De opbrengst aan acetaai bedraagt
17 % van de theorie.

Op dezelfde wijze reduceren Fischer en Kametaka^) alanine
en phenyl-alanine, waarbij de opbrengsten aan de overeenkomstige
acetalen resp. 17% en 15—23% zijn.

Volledigheidshalve noemen wij ook Akabori en medewerkers®),
die de esters van glycine, alanine, leucine en phenyl-alanine redu-
ceren, zonder echter de aldehyden te isoleren.

De verestering van threonine en allo-threonine levert generlei
moeilijkheden op. De chloorhydraten van de esters zijn goed ge-
kristalliseerde stoffen.

Met enkele veranderingen voeren wij de reductie van de esters
en de opwerking van de gevormde aldehyden tot de acetalen, in
hoofdzaak op de hierboven beschreven wijze uit. De isolering van
de amino-aldehyden uit het reactiemengel als acetalen verdient in
dit geval de voorkeur boven de bereiding der phenylhydrazonen.
Het threoninal-diaethylacetaal en het allo-threoninal-diaethylacetaal
zijn kleurloze vloeistoffen, die slechts weinig in kookpunt verschillen.
Ter controle worden de pikraten bereid, welke inderdaad een ver-
schillend smeltpunt bezitten.

Wij kunnen nu de amino-acetalen methyleren tot de overeen-
komstige quaternaire ammoniumzouten en deze trachten te ver-
zepen tot de aldehyden.

S. Akabori, B. 66, 151 (1933); S. Akabori en S. Numano, B. 66, 159
(1933); B. Toi en S. Akabori, Buil. chem. Soc. Japan 12, 316 (1937).

Een andere weg is de verzeping van de primaire amino-acetalen,
gevolgd door de methylering.

In het eerste geval moeten dus weer acetalen van quaternaire
ammoniumchloriden met geconcentreerd zoutzuur verzeept worden,
een proces, dat volgens vroeger opgedane ervaringen niet of slechts
gedeeltelijk tot de overeenkomstige aldehyden leidt In tegen-
stelhng tot de vroegere proeven hebben wij hier echter de beide
stereo-isomere acetalen. Het mag niet uitgesloten worden geacht,
dat één der stoffen zich anders gedraagt. Bovendien is hier sprake
van diaethylacetalen, terwijl onze vroegere ervaringen zich beperken
tot dimethylacetalen. Gezien deze feiten lijkt het de moeite waard,
te trachten op deze wijze tot het gewenste resultaat te komen,
temeer daar het tweede schema waarschijnlijk moeilijkheden op
zal leveren.

De methylering geschiedt volgens EmdeenRunne^)metmethyl-
jodide en natriummethylaat in absolute methylalcohol. Na het
methyleringsproces verdampen wij het methyljodide en de alcohol;
een mengsel van quaternair jodide en natriumjodide blijft achter.
Deze stoffen worden gescheiden met behulp van chloroform, waarin
het anorganische zout niet oplost. Zodoende verkrijgen wij de
quaternaire jodiden van threoninal-diaethylacetaal en allo-threoninal-
diaethylacetaal. Het zijn goed gekristaUiseerde stoffen met een ver-
schillend smeltpunt.

Met behulp van zilverchloride worden de quaternaire chloriden
bereid. Deze kristalliseren niet. Ter controle maken wij daarom
de chloorauraten, welke bij 77 en 68° smelten.

Om de quaternaire chloriden van de a-amino-acetalen te verzepen
worden zij in sterk zoutzuur opgelost en hierna het zuur in een
vacuumexsiccator verdampt. De achterblijvende stroopjes geven
geen reactie met fuchsine-zwaveiigzuur, echter wel met Fehhng's
proefvocht. In de kikkertest blijken zij een niet noemenswaardige
activiteit te bezitten. Met goudchloride worden moeilijk kristalli-
serende chloorauraten gevormd, die beiden bij ongeveer 140° (onder
ontleding) smelten en wier mengsmeltpunt geen depressie vertoont.
De analysen van de chloorauraten wijzen erop, dat behalve de
verzeping van de acetaalgroep nog een tweede reactie heeft plaats
gevonden, nl. de afsplitsing van een molecuul water. Dit zou ook
de gelijkheid der beide chloorauraten kunnen verklaren. Hoe het
ook zij, het is wel duidelijk, dat de verzeping met zoutzuur van
deze soort acetalen niet het beoogde resultaat geeft.

Een poging om de acetalen op geheel andere wijze te verzepen,
volgens Berlin er blau 1) met barietloog, heeft al evenmin succes.
De stoffen worden door dit reagens in het geheel niet aangetast.

Er blijft dus weinig anders over dan de verzeping van de primaire
amino-acetalen, gevolgd door de methylering van de overeenkomstige
aldehyden. In dit verband rijzen onmiddellijk enkele moeilijkheden.
Het is namelijk de vraag of wij mogen aannemen, dat de ver-
zeping van de primaire amino-acetalen analoog zal verlopen aan
de reeds vroeger besproken ontleding van de tertiaire amino-acetalen
Indien dit zo is, dan moeten de a-amino-/?-oxy-aldehyden gemethy-
leerd worden, een reactie, waarvan de moeilijkheden met het oog
op de gevoeligheid der aldehyden zeker niet onderschat mogen
worden.

De verzeping van deze acetalen met geconcentreerd zoutzuur
levert bijna kleurloze stroopjes, die na rigoureus drogen vast worden
en gezuiverd kunnen worden door oplossen in absolute alcohol en
neerslaan met droge aether.

vocht en kleuren fuchsine-zwaveligzuur rood, hoewel niet in gelijke
mate. Het verzeepte product, dat afkomstig is uit allo-threoninal-
acetaal, kleurt de fuchsine-oplossing veel intensiever dan het andere
uit threoninal-acetaal.

In waterige oplossing geven deze stoffen met dihtuurzuur (5-nitro-
barbituurzuur) i) onoplosbare zouten, die onderling in kristalvorm
en oplosbaarheid verschillen. De micro-analysen van de diüturaten
geven echter geen behoorlijk overeenstemmende waarden, hetgeen
misschien te wijten is aan het feit, dat deze stoffen moeilijk te
verbranden zijn.

De methylering van de verzeepte producten wordt geheel analoog
aan die der acetalen uitgevoerd. Opgelost in methylalcohol wordt
geneutraliseerd met natriummethylaat, methyljodide toegevoegd,
verwarmd, opnieuw de aequivalente hoeveelheid loog toegevoegd,
weer verwarmd en tenslotte na toevoeging van dezelfde hoeveel-
heid loog en hieropvolgende verwarming, de vloeistof verdampt
en het residu opgenomen in water. Tijdens deze behandeling wordt
het reactiemengsel al spoedig donkerbruin. In de waterige oplossing
slaan wij het reactieproduct als reineckaat neer.

Zodoende verkrijgen wij twee reineckaten, uit elk der diastereo-
meren één. Zij worden op de bekende wijze ontleed en de ont-
stane producten getest. Geen der beide stoffen bezit echter een
grotere activiteit, dan tot dusver gevonden.

De verzeping van threoninal-diaethylacetaal en allo-threoninal-
diaethylacetaal, gevolgd door volledige methylering aan de stikstof,
geeft dus geen physiologisch actieve producten. Bij het zoeken naar
een verklaring van deze onwerkzaamheid moeten wij drie feiten
onder het oog zien. Ten eerste hebben wij niet uitgemaakt of de
a-amino-/S-oxy-butyraldehyd-acetalen inderdaad met geconcentreerd
zoutzuur de overeenkomstige aldehyden geven. 1'en tweede is de
methylering van de vrije amino-aldehyden een zeer précaire reactie,
waarbij het heel goed mogelijk is, dat de stoffen polymeriseren.
Tenslotte moet niet vergeten worden, dat hier slechts de lagere
homoloog van muscarine kan ontstaan. Hoewel het niet onwaar-
schijnlijk lijkt, dat deze stof een activiteit zal bezitten van dezelfde
orde van grootte als het natuurlijke product, kunnen wij toch
hieromtrent niets met zekerheid zeggen.

Deze overwegingen in aanmerking genomen, behoeft dus de
physiologische onwerkzaamheid van de ontstane producten geen
verwondering te wekken.

De twee eerstgenoemde moeilijkheden zijn te vermijden door
synthese van de beide stereo-isomere quaternaire chloriden der
a-amino-/S-oxy-butyraldehyd-acetalen.

De verzeping van deze producten is dan slechts de enige hinder-
paal. Hiervoor zal echter een meer uitgebreid onderzoek nood-
zakelijk zijn, naar de verzeping van acetalen in het algemeen en
meer in het bijzonder naar de sphtsing van de quaternaire derivaten
van a-amino-acetalen.

Zou na zulk een onderzoek blijken, dat deze reactie niet uitvoer-
baar is, dan moeten ter isolering van de aldehyden, die bij de
reductie van Neuberg en Fischer ontstaan, andere methoden
gebruikt worden. De reagentia, die hiervoor in aanmerking komen,
zullen aan de volgende voorwaarden moeten voldoen. Zij moeten

in de eerste plaats met de betreffende amino-aldehyden stabiele ver-
bindingen geven, die dan gemethyleerd kunnen worden. Bij de ge-
vormde stoffen, derivaten van quaternaire amino-aldehyden, moet
het oorspronkelijke reagens weer gemakkelijk afgesplitst en ver-
wijderd kunnen worden, zonder dat het aldehyd daarbij een ver-
andering ondergaat.

Na op deze wijze de aldehyden uit de Q-reeks te hebben ver-
kregen, kunnen de diastereomeren met vijf koolstofatomen gesyn-
thetiseerd worden door reductie van de hogere homologen van
threonine en allo-threonine. De reductie van Neuberg en Fischer
lijkt voorlopig wel de meest aangewezen weg tot synthese van
muscarine. Bij een andere wijze van werken is de kans groot, dat
slechts één der beide mogelijke diastereomeren ontstaat.

Afgezien van de synthetische kant van het vraagstuk is aan het
analytische gedeelte nog een interessante bijdrage toe te voegen,
namelijk de afbraak volgens H of mann van de synthetische quater-
naire basen, afgeleid van a-amino-/S-oxy-butyraldehyd en het over-
eenkomstige product uit de Cj-reeks. Deze afbraak is reeds door
Ve 1 d s t r a uitgevoerd en verloopt ogenschijnlijk geheel als die van
het natuurlijke muscarine. Zo kan in beide gevallen trimethylamine
aangetoond worden.

Het gelukte Veldstra echter niet de onstane zuren te isoleren
en juist deze zuren zijn belangrijk als verdere steun voor onze op-
vattingen van het probleem. Immers uit het natuurlijke muscarine
ontstaat het „transquot;-dioxy-valeriaanzuur, dus moeten uit de syn-
thetische producten, die de andere configuratie bezitten, de „cisquot;-
dioxyzuren ontstaan en wel het „cisquot;-dioxy-boterzuur en het „cisquot;-
dioxy-valeriaanzuur.

Nu hebben wij bij de synthese van deze twee zuren opgemerkt,
dat zij, vooral het boterzuur-derivaat, niet zo gemakkelijk kristal-
Üseren en bij verhoogde temperatuur vrij spoedig ontleden. Dit
zou dus een verklaring kunnen zijn voor de vergeefse poging van
Veldstra, de zuren na de afbraak van Hofmann te isoleren.

Indien bij een meer uitvoerige bestudering van de Hofmannse
afbraak van de synthetische basen, de beide „cisquot;-dioxy-zuren
verkregen kunnen worden, zal hiermede op volkomen overtuigende
wijze bewezen zijn, dat de verschillen tussen het synthetische
product en het natuurlijke van configuratieve aard zijn. Hierna

zal het misschien mogelijk zijn, de configuratie van muscarine te
bepalen, door een onderzoek in te stellen naar het al of niet op-
treden van Waldense omkering bij deze afbraak.

Wij zullen tenslotte dit hoofdstuk beëindigen met de opmerking,
dat, hoewel dit werk geen synthese van muscarine heeft gebracht,
het toch enkele perspectieven geopend heeft, die de taak van de
volgende onderzoeker enigszins kunnen vergemakkelijken.

Bij de aanvang van het experimentele gedeelte van mijn proefschrift wil ik niet
nalaten mijn dank uit te spreken aan hen, die mij bij het tot stand komen van
dit gedeelte behulpzaam zijn geweest.

In het bijzonder is het werk van de heren G. ]. M. van der Kerk en ]. H.
Verbeek voor mij van grote waarde geweest. Ook de heer P. ]. Hubers, welke
op voortreffelijke wijze de micro-analysen heeft uitgevoerd, betuig ik hier mijn dank.

Aan een oplossing van 15 g dipropenylglycol in 50 cm® petro-
leumaether (kp. 40—60°) voegen wij onder koeling een geconcen-
treerde oplossing van benzoëperzuur in aether toe. Het hiervoor
benodigde perzuur wordt bereid volgens W. C. S m i t Steeds
zorgen wij ervoor, een kleine overmaat hiervan toe te voegen.
Het reactiemengsel wordt nu gedurende enige dagen bij 0° be-
waard. Na verloop van deze tijd heeft zich op de glaswand een
kristallijn neerslag afgezet. De vloeistof wordt afgeschonken en de
kristallen nog enige keren met aether gewassen. Zij kunnen door
kristalliseren uit een mengsel van aceton en alcohol gezuiverd
worden.

De opbrengsten variëren bij verschillende proeven van 1 tot
2 gram. Het smeltpunt is 138—140°

7 g di-oxidopropyl-glycol en 17,8 g lood-tetra-acetaat worden in
een rondbodem overgoten met 475 g pentaan. Dit mengsel wordt
nu onder uitsluiting van vocht zacht verwarmd op een waterbad.

Na verloop van enige dagen geeft een proefje van de vloeistof,
op vochtig filtreerpapier gebracht, geen bruinkleuring meer te zien.
Dit wijst erop dat alle lood-tetra-acetaat verbruikt is, want met
water vormt deze stof lood-dioxyde.

De vloeistof wordt nu gefiltreerd van het ontstane loodacetaat
en ter verwijdering van het gevormde azijnzuur zo lang geschud
met vast bicarbonaat en een weinig water, tot geen zure reactie
meer valt waar te nemen. Na te hebben gedroogd met calcium-
chloride, distilleren wij de pentaan zeer langzaam over, met behulp
van een fractioneeropzet.

De achterblijvende vloeistof, die een volume heeft van ongeveer
IV2 cm^ wordt onder verlaagde druk enige keren gedistilleerd.
Bij 230 mm druk vangen wij tenslotte een fractie op, welke van
87—88° kookt. De opbrengst is 400 mg. Het is een kleurloze,
heldere vloeistof, met een sterk reducerend vermogen. Een druppel
ervan in een oplossing van kaliumjodide in ijsazijn gebracht, geeft
een sterke bruinkleuring.

Bij 200 mg a.^-oxido-butyraldehyd wordt onder koeling 4 cm®
van een waterige oplossing gevoegd, welke 15% dimethylamine
bevat. Wij bewaren dit mengsel gedurende enkele dagen bij kamer-
temperatuur. Na verloop hiervan verzadigen wij de vloeistof met
vast kaliumcarbonaat en schudden zes malen uit met aether. De
lichtgele, aetherische oplossing wordt gedroogd met natriumsulfaat
en de aether in vacuum verdampt. Om het dimethylamine volledig
te verwijderen, nemen wij het residu nog eens in droge aether op
en verdampen deze wederom in vacuum. De achterblijvende hcht-
gele vloeistof heeft basische eigenschappen en bezit een sterk
reducerend vermogen ten opzichte van Fehling's proefvocht.

De vloeistof, welke verkregen is door de omzetting van het
oxido-aldehyd met dimethylamine, wordt nu opgenomen in 1 cm®

absolute methylalcohol en hierbij 2 cm' methyljodide gevoegd. Na
enige tijd staan, koken wij het mengsel zachtjes gedurende twintig
minuten, laten afkoelen en voegen droge aether toe. Hierbij slaat
het quaternaire jodide grotendeels als olie neer. De bovenstaande
vloeistof wordt gedecanteerd en de ohe nog enige keren gewassen
met aether.

Tenslotte verwijderen wij de laatste resten aether en verdere
eventueel aanwezige vluchtige stoffen, door de oUe enige tijd in
vacuum te houden.

Bij de oplossing van dit quaternaire jodide in water voegen wij
een waterige oplossing van Reinecke's zout, die 1,5 g per 50 cm®
bevat. Het zout is bereid volgens Adams Het reineckaat slaat
onmiddellijk neer en wordt gefiltreerd en gedroogd. De opbrengst
bedraagt 320 mg.

In porties van 100 mg wordt het reineckaat opnieuw gekristal-
liseerd door oplossen in een mengsel van aceton en water en
hieruit de aceton gedeeltelijk te verdampen in een geëvacueerde
ruimte. Als nu een gedeelte gekristaUiseerd is, filtreren wij en ver-
dampen uit het fikraat weer wat meer aceton, totdat weer kristal-
lisatie optreedt. Zo verkrijgen wij een aantal fracties, die afzonder-
lijk geanalyseerd moeten worden. De fracties, die het laatst
kristalliseren, blijken over het algemeen bij een analyse waarden
te geven, die het beste overeenkomen met de theoretische.

1) R. A d a m s. Organic Syntheses XV, blz. 74. J. Wiley and Sons, New York
(1935).

Vaste stoffen worden voor elke analyse bij kamertemperatuur in vacuum ge-
droogd boven fosforpentoxyde.

2,060 mg COj; 0,920 mg H^O.
2,665 „ COj; 1,140 „ H^O.
0,256 cm' Na (26°, 755 mm).
C 28,45; H 4,74; N 21,12.
C 27,69; H 5,04: N 20,83.
C 28,26quot;; H 4,92.

Deze geschiedt volgens Kapfhammer en Bischoff i). Wij
lossen een afgewogen hoeveelheid reineckaat op in een mengsel
van aceton en water. Hieraan wordt een overmaat zilversulfaat-
oplossing toegevoegd en het onoplosbare zilverreineckaat gefiltreerd.
Bij het filtraat voegen wij nu een aequivalente hoeveelheid barium-
chloride, opgelost in water. Het neergeslagen bariumsulfaat wordt
door filtratie verwijderd en het filtraat in vacuum bij 40—50° in-
gedampt.

Het aldus verkregen quaternaire chloride kan, opgelost in een
bepaald volume Ringer's vloeistof, gebruikt worden voor pharma-
cologische proeven. Het kan echter ook tot allerlei omzettingen
dienen. In het onderhavige geval maken wij er een chloorauraat
van, door toevoeging van een 20 proc. oplossing van goudchloride
in water.

Het smeltpunt van dit chloorauraat blijft ook na herhaalde
malen kristalliseren onscherp van 167—172°. Ook het goudgehalte
is hoger dan de berekende waarde.

Deze stof wordt geheel volgens Claisen^) bereid. Het is een
lichtgele, hygroscopische stof, welke met zuur triacetyl-benzol geeft.
Voor de verdere bewerking wordt boven fosforpentoxyde in vacuum
gedroogd.

10 g oxymethyleen-aceton-natrium wordt in droge benzol ge-
suspendeerd. Onder koelen en flink schudden wordt nu 5 g broom,
in benzol opgelost, langzaam toegevoegd. Na te hebben gefiltreerd
suspenderen wij de vaste stof opnieuw in benzol en herhalen de
bewerking. Aldus wordt in drie keren de theoretisch benodigde
hoeveelheid broom verbruikt.

Bij de verenigde fikraten wordt nu voorzichtig 50 cm® van een
natriumalcoholaat-oplossing gedruppeld, welke per Uter 20 g natrium
bevat.

Het natrium-enolaat van a-broom-/3.oxo-butyraldehyd slaat lang-
zaam neer. De opbrengst is ongeveer 8 g, 45 % van de theorie.

Ter verkrijging van het vrije aldehyd lossen wij het enolaat in
een weinig water op, zuren aan met 6 n zoutzuur en extraheren
met aether. Na drogen en verdampen van de aether kan een witte
stof verkregen worden, die na kristalliseren uit cyclohexaan bij
109^—110° smelt. De stof sublimeert zeer gemakkelijk, bij gewone
druk reeds vanaf 50°. Fehling's proefvocht wordt snel gereduceerd.
Met ferrichloride geeft de stof een intensieve kleur.

2. 3,924 ..........

1. 3,095 ..........

Berekend voor QHsO^Br (165)

Gevonden........1

In een halve liter rondbodem wordt 15—-20 g natrium onder toluol
gesmolten. Door onder heftig schudden af te koelen, kan het natrium
in fijn verdeelde toestand verkregen worden. De toluol wordt af-
geschonken en vervangen door droge aether. In de loop van een
halve dag voegen wij onder koeling een mengsel van aequimolaire
hoeveelheden methylaethylketon en aethylformiaat toe. Een gele
stof slaat neer. Na een nacht staan wordt gefiltreerd en het neerslag
uitgewassen met aether.

20 g oxymethyleen-methylaethylketon-natrium wordt in benzol
gesuspendeerd en op dezelfde wijze in drie étappes gebromeerd
als de lagere homoloog. Door neerslaan met natriumalcoholaat
kan ook hier het gewenste product verkregen worden. Het is een
witte tot lichtgele stof. De opbrengst uit verschillende bromeringen
van elk 20 g natriumzout bedraagt gemiddeld 5,5 g, d.i. 15 %
van de theorie.

Geheel analoog aan de bereiding van de lagere homoloog kan
uit het natrium-enolaat van a-broom-/S-oxo-n-valeeraldehyd met
zuur het vrije aldehyd verkregen worden en wel uit 5 g enolaat
3,5 g ruw product.

Na kristalliseren uit cyclohexaan, waaraan een weinig benzol is
toegevoegd, krijgen we 2,5 g van het zuivere, goed gekristalliseerde
a-broom-/5-oxo-n-valeeraldehyd in handen. Smeltpunt 105—106°.

De stof bezit dezelfde eigenschappen als zijn lagere homoloog.
Fehling's proefvocht wordt gereduceerd. Het product geeft een
sterke enol-reactie met ferrichloride en sublimeert gemakkelijk. Bij
een titratie met loog in waterig milieu wordt per grammolecuul
één mol loog verbruikt.

3,83 mg CO^; 1,15 mg H^O.
3,33 „ AgBr.
C 33,52: H 3,91; Br 44,69.
C 33,83; H 4,14; Br 44,81.

10 g a-brooin-/S-oxo-valeeraldehyd wordt in gedeelten, onder
koeling, in een aetherische oplossing van diazomethaan gebracht.
Onder heftige gasontwikkehng lost het aldehyd op.

Na verdampen van de aether voegen wij bij de resterende
vloeistof 200 cm® 1—2 proc. methylalcoholisch zoutzuur en be-
waren dit mengsel 24 uren bij kamertemperatuur, onder afsluiting
van vocht. Daarna wordt nog 4 uren op een waterbad verwarmd.
Als vervolgens de alcohol in vacuum verwijderd is, nemen wij de
achterblijvende vloeistof in aether op en schudden met 10 cm® ge-
koelde, 10 proc. oplossing van kaliloog in water. Hierna wordt
de aetherlaag afgescheiden en de waterige laag nog vijf malen met
aether uitgetrokken, het verenigde aetherische extract gedroogd
op natriumsulfaat en vervolgens de aether verdampt.

Van de vloeistof, die achter blijft, gaat de hoofdfractie, d.i. on-
geveer 9 g, over van 96—100° onder 14 mm druk.

Het product is een kleurloze vloeistof, die bij staan spoedig geel
wordt. Met ferrichloride treedt geen verkleuring op. Wel reduceert
het product Fehling's proefvocht in de warmte. Hoewel de broom-
analyse nog enigszins afwijkt van de berekende waarde, is de stof
toch voldoende zuiver voor de volgende omzetting.

a-broom-;ö-oxo-n-valeeraldehyd-dimethylacetaal wordt, opgelost
in droge benzol, met een overmaat dimethylamine in een Carius-
buis ingesmolten en gedurende enkele uren verwarmd op 100°.
Bij afkoeling kristalhseert dimethylamine-hydrobromide uit; het
wordt door filtratie verwijderd.

Wij verdampen nu de benzol in vacuum en nemen de achter-
blijvende vloeistof in aether op. Deze aetherische oplossing moet
ter verwijdering van de laatste resten van het hydrobromide enige
keren met een weinig water geschud worden.

Na verdampen van de aether, blijft een heldere, gele vloeistof
achter, welke wij onder koeling voorzichtig aanzuren met 6 n

zoutzuur. Dan wordt enige malen met aether uitgetrokken, om niet
omgezette broomverbinding te verwijderen. Hierna maken wij de
vloeistof basisch met sterke loog en verzadigen met kaliumcarbo-
naat. Door uitschudden met aether kan een aetherische oplossing
verkregen worden, welke na drogen op natriumsulfaat en ver-
dampen van de aether het gewenste product oplevert. Kookpunt
54—55° bij 0,3 mm. Het is een tamelijk visceuze, kleurloze vloei-
stof, die bij staan spoedig geel wordt. Met ferrichloride treedt
geen verkleuring op. Fehling's proefvocht wordt bij verwarmen
gereduceerd.

Uit 10 g van de broom-verbinding kunnen op deze wijze 4 a 5 g
zuiver a-dimethylamino-/3-oxo-n-valeeraldehyd-dimethylacetaal ver-
kregen worden.

6,34 mg CO2; 2,76 mg H^O.
8,295 „ CO2; 3,630 „ H^O.
0,380 cm^ Ns (23°, 759 mm).
0,274 cm^ Nj (24,5°, 755 mm).
C 57,14; H 10,05; N 7,41.
C 57,20; H 10,14; N 6,91.
C 57,11; H 10,18; N 7,34.

a-dimethylamino-^-oxo-n-valeeraldchyd-diaethylacetaal.

Uitgaande van a-broom-^-oxo-valeeraldehyd, kan deze stof op
dezelfde wijze bereid worden als het dimethylacetaal. Slechts met
dit verschil, dat na de omzetting met diazomethaan, nu met aethyl-
alcoholisch zoutzuur behandeld moet worden.

Het ruwe «-broom-^-oxo-valeeraldehyd-diaethylacetaal wordt op
geheel analoge wijze met dimethylamine omgezet en het gevormde
product overeenkomstig verder gezuiverd. Het kookpunt is 65—66°
bij 0,5 mm. Wat chemische eigenschappen betreft, deze zijn geheel
gelijk aan die van het dimethylacetaal.

4,545 mg CO2; 2,010 mg H^O.
0,232 cm' Nj (23°, 758 mm).
C 60,83; H 10,60; N 6,45.
C 61,15; H 11,02; N 6,68.

Quaternair (friiiicthyl-)ammonianijodide van a-amino-/?-oxo-n-valccraldehyd'
dimethylacetaal.

Aan 1,1 g a-dimethylamino-/S-oxo-valeeraldehyd-dimethylacetaal,
in 2 cm® absolute methylalcohol opgelost, wordt 4 cm® methyl-
jodide toegevoegd. Na verloop van enige tijd koken wij de vloei-
stof gedurende twintig minuten.

Met droge aether wordt het gevormde jodide als een ohe
neergeslagen, welke spoedig kristalhseert. De stof kan gezuiverd
worden door oplossen in methylalcohol en vervolgens precipiteren
met droge aether.

Na één keer kristalliseren is de opbrengst 1,7 g. Het smeltpunt
van de witte, goed gekristalliseerde stof is 115—116°.

Quaternair (trimethyl-)ammoniamchloridc van a-amino-^-oxo-n-valeeral-
dchyd-dimethylacctaal.

Voor de bereiding hiervan wordt een hoeveelheid jodide, op-
gelost in absolute alcohol, gedurende enkele uren geschud met een
overmaat droog zilverchloride. Na filtreren van het gevormde
zilverjodide en het onomgezette zilverchloride krijgen wij door ver-
dampen der alcohol in vacuum het gewenste quaternaire chloride
in handen. De opbrengst is quantitatief. Het is een witte, hygros-
copische stof; smeltpunt 148° (bij 144° treedt reeds sinteren op).

De waterige oplossing geeft met goudchloride een goed gekris-
talliseerd chloorauraat; het smeltpunt is 103—104° (onder ontleding).

Quaternair (trimethyl-)ammoniumchloride van a-amino-^-oxy-n-valeeral-
dehyd-dimcthylacctaal.

Een hoeveelheid quaternair ammoniumchloride van a-amino-^-
oxo-valeeraldehyd-acetaal wordt in alcohol opgelost en gehydreerd.

Als katalysator dient platina, hetwelk als platina-oxyde in de op-
lossing gebracht wordt. In een aparte bepaling meten wij de hoeveel-
heid waterstof, welke voor de reductie van het platina-oxyde be-
nodigd is.

Na verloop van een dag is de theoretische hoeveelheid water-
stof opgenomen. De stof neemt nu ook geen waterstof meer op.

Na filtreren en verdampen van de alcohol blijft een heldere,
kleurloze, hygroscopische stroop achter, die moeilijk tot kristalliseren
te brengen is.

De waterige oplossing geeft met goudchloride een slecht gekris-
talliseerd chloorauraat; het smeltpunt is 105—107° (onder geringe
ondeding). Het mengsmeltpunt van dit product met het hierboven
beschreven chloorauraat van de niet gehydreerde verbindina is
95-100°.

Met platina als katalysator neemt vers gedistilleerd a-dimethyl-
amino-/S-oxo-n-valeeraldehyd-dimethylacetaal in absolute alcohol
langzaam de theoretisch benodigde hoeveelheid waterstof op.

Na filtratie en verwijdering van de alcohol door verdamping in
vacuum wordt de achterblijvende vloeistof in vacuum gedistilleerd.
Hierbij gaat de vloeistof geheel over van 68—70° bij 0,5 mm druk.
Het acetaai is kleurloos en verandert, in tegenstelling met het uit-
gangsproduct, bij staan niet.

11,56 mg CO2; 5,39 mg H^O.
0,217 cm' N, (22°, 771 mm).
17,52 cm^ n/50 Na^SjOs.
C 56,54; H 10,99; N 7,33; OCH3 32,46.
C 56,59; H 10,75; N 7,02; OCH3 31,38.

Quatcrnair (trimethyl-)ammoniumjodide van a-amino-/ï-oxy'n'ValeeraIdehyd-
dimethylacetaal.

Het tertiaire amine vormt, in alcohol opgelost, na twintig minuten
koken met methyljodide, het quaternaire zout. Met droge aether

wordt dit, in bijna quantitatieve opbrengst, uit de oplossing neer-
geslagen. Het is een olie, welke zeer langzaam kristalliseert. Door
kristallisatie in aceton kan de stof gezuiverd worden. Het smelt-
punt is 114—115°. Een mengsel van deze stof met het quaternaire
jodide van a-amino-;ö-oxo-valeeraldehyd-acetaal smelt bij 98—112°.

a-Dimethylamino-jö-oxy-n-valeeraldehyd-dimethylacetaal wordt
onder goede koeling in een tien- tot twintigvoudige overmaat ge-
concentreerd zoutzuur gebracht. Wij laten dit mengsel enige uren
staan en verdampen vervolgens het zoutzuur in een vacuumexsic-
cator boven fosforpentoxyde en natronkalk.

Het heldere, lichtbruine stroopje, dat achterblijft, wordt ter ver-
wijdering van de laatste resten zoutzuur in water opgelost en deze
oplossing op dezelfde wijze ingedampt.

De resterende taaie stroop wordt nu bij zeer lage druk rigoureus
gedroogd, totdat geen gewichtsafneming meer te constateren valt.

1.nbsp;33,4 mg acetaai

2.nbsp;44,0 „

3.nbsp;46,4 „

4.nbsp;40,4 „

5.nbsp;44,4 „

Ter nadere controle titreren wij het gebonden zoutzuur van de
eerste twee verzepingsproeven met een oplossing van natrium-
methylaat in methylalcohol. Thymolphtaleïne dient hierbij als in-
dicator.

Het chloorhydraat bezit sterk reducerende eigenschappen. Een
waterige oplossing kleurt fuchsine-zwaveligzuur rood. Fehling's
proefvocht wordt snel gereduceerd.

Aan 450 mg chloorhydraat van a-dim ethylamino-/S-o.xy-n-valeer-
aldehyd, opgelost in absolute methylalcohol, wordt onder koeling
de aequivalente hoeveelheid natriummethylaat toegevoegd. Een ge-
deelte van het gevormde natriumchloride kristalliseert. Om het zout
volledig neer te slaan, voegen wij 50 cm® droge aether toe en
laten het mengsel enige minuten staan.

Daarna wordt gefiltreerd door een asbestfilter en het heldere,
kleurloze filtraat in vacuum verdampt. De achterblijvende, gele vloei-
stof bezit sterk reducerende eigenschappen

Bij een poging tot distillatie verandert het grootste gedeelte in
een zeer visceuze, donker gekleurde massa. Slechts een klein deel
distilleert bij ongeveer 65° onder 11 mm druk.

Deze gele vloeistof geeft met fuchsine-zwaveligzuur een inten-
sieve roodkleuring en reduceert Fehling's oplossing zeer snel.

Reineckaat van de quaternaire (trimcthyl-)ammoniumbasc van a-amino
oxy-n-valceraldehyd.

De hierboven beschreven gele vloeistof wordt in een weinig
absolute methylalcohol opgelost en even opgekookt met methyl-
jodide. Nadat het reactiemengsel afgekoeld is, slaan wij het ge-
vormde quaternaire jodide neer met aether, Het is een enigszins
bruin gekleurde olie, welke in water opgelost, met Reinecke's zout
omgezet wordt tot een reineckaat.

Dit wordt opgelost in aceton, gefiltreerd van een geringe hoeveel-
heid onopgeloste stof en voorzichtig neergeslagen met water. Het
neerslag bestaat uit prisma's en ruitjes. De opbrengst bedraagt
170 mg.

We herhalen deze laatste bewerking nog enige malen. Uit de
analyse blijkt, dat de stof zeer zeker niet zuiver is.

volgens de methode van Kapfhammer en Bischoff, en voegen
we bij de waterige oplossing hiervan enkele druppels van een 20
proc. goudchloride-oplossing, dan slaat een slecht gekristalliseerd
chloorauraat neer. Het smeltpunt van dit chloorauraat variëert bij
verschillende proeven van 85° tot 114°.

Reductie van a'dimethylaminO'/^'OXO'n'Valeeraldehyd'dimethylacetaal met
natriumamalgaam volgens W. E. Bachmann.

Van het acetaai wordt 3,8 g in een mengsel van 25 cm® droge
aether en 25 cm® droge benzol, hetwelk zich in een stopflesje
bevindt, gebracht. Hierbij 60 g 2 proc. natriumamalgaam en 3 cm®
absolute aethylalcohol gevoegd.

Het flesje wordt nu stevig gesloten en gedurende tien uren
geschud. Het natriumamalgaam is volkomen verbruikt. We schenken
de vloeistof af en schudden deze vijf malen met een geringe hoeveel-
heid water, om het gevormde natriumalcoholaat te verwijderen.

Vervolgens wordt gedroogd op natriumsulfaat en tot een klein
volume ingedampt. Onder koeling aangezuurd met 4 n zoutzuur
en enige keren met aether geëxtraheerd. Hierna basisch gemaakt
met sterke loog, verzadigd met potas en vijf malen uitgetrokken
met aether. De aetherische oplossing wordt gedroogd op natrium-
sulfaat en de aether verdampt. Bij distillatie van de achterblijvende
bruine olie gaat 300 mg over bij 42—43° onder 12 mm druk. De
rest gaat onder 1 mm druk over tussen 100° en 130°, als een
zeer visceuze, gele olie, welke waarschijnlijk uit polymerisatie-
producten bestaat.

De geringe hoeveelheid van het laagkokende bestanddeel is een
kleurloze, bewegelijke vloeistof, welke met methyljodide een ge-
kristalliseerd quaternair zout vormt. Na enige malen kristalliseren
uit isopropylalcohol is het smeltpunt 131°. Een mengsmeltpunt met
het hierna beschreven quaternair ammoniumjodide van a-amino-
diaethylketon, dat bij dezelfde temperatuur smelt, vertoont geen
depressie.

De bereiding i) hiervan geschiedt als volgt: 50 g diaethylketon,
50 cm® water en 50 g calciumcarbonaat worden op een waterbad
verwarmd, in een kolf voorzien van een rechtopstaande koeler en
een druppeltrechter.

Onder voortdurend schudden wordt nu 93 g broom toegedrup-
peld. Het broom wordt zeer vlot opgenomen. Vervolgens voegen
we 500 cm® aether toe, scheiden de onderste laag af en wassen
de aetherische laag twee keren met 25 cm® water.

Na drogen op natriumsulfaat wordt de aether bij gewone druk
verdampt en de resterende vloeistof onder verlaagde druk zorg-
vuldig enige malen gefractioneerd. Bij een druk van 28 mm is het
kookpunt van het kleurloze broom-keton 65°. De opbrengst be-
draagt 39 g.

Berekend voor CsHjOBr (165)
Gevonden.........
9,62 mg CO,; 3,44 mg H^O.
6,61 „ AgBr.

Bij 35 g broom-diaethylketon, opgelost in 100 cm® droge benzol,
wordt onder goede koeling 25 g dimethylamine gevoegd. Het
geheel bevindt zich in een dikwandige glazen buis, welke wij nu
dichtsmelten en 24 uur bij kamertemperatuur laten staan.

Het gevormde witte precipitaat [NH(CH3)2HBr] wordt door
filtratie verwijderd, het filtraat drie keren geschud met 25 cm®
water en overnacht gedroogd op calciumchloride.

We verdampen hierna de benzol en distilleren de achterblijvende
vloeistof enige malen onder verlaagde druk.

Het kleurlooze amino-keton kookt bij 63° onder 26 mm druk.
De opbrengst bedraagt 15 g.

Berekend voor C7H15ON (129)
Gevonden .........
6,57 mg CO2; 2,81 mg HjO.
0,523 cm« Nj (22°, 760 mm).
C 65,12; H 11,63; N 10,85.
C 64,97; H 11,32; N 10,97.

Opgelost in absolute methylalcohol vormt a-dimethylamino-
diaethylketon met methyljodide het quaternaire jodide. Dit wordt
uit het reactiemengsel met absolute aether neergeslagen en ge-
kristalliseerd uit isopropylalcohol. Smeltpunt 131 — 132°.

Het a.dimethylamino-/S-oxo-n-valeeraldehyd-dimethylacetaal wordt
onder sterke koeling opgelost in de tienvoudige hoeveelheid ge-
concentreerd zoutzuur. Als de vloeistof enige uren heeft gestaan,
wordt het zoutzuur in een vacuumexsiccator boven fosforpentoxyde
en natronkalk verdampt.

Dikwijls treedt, als het zoutzuur verdwenen is, reeds kristallisatie
op. Het verdient echter aanbevehng, het residu op te lossen in
een weinig water en wederom in een vacuumexsiccator in te
dampen. De achterblijvende olie kristalhseert nu spoedig. De
kristallen kunnen gezuiverd worden door op te lossen in absolute
alcohol en neer te slaan met droge aether.

Een andere methode is kristallisatie uit droge aceton, waarbij
echter nogal veel verloren gaat.

De witte kristallen smelten bij 161°, onder ondeding. Fuchsine-
zwaveligzuur wordt niet gekleurd. Wel reduceert de stof Fehling's
oplossing. Met ferrichloride geeft het chloorhydraat een intensief
rode kleur, welke spoedig verdwijnt.

Reineckaat van dc quaternaire (trimcthyl-)ammoniumbasc van a-amino-^-
oxo-n-valccraldchyd.

4,259 mg stof........

5,127 „ ..........

6,114 „ ..........

Berekend voor CgHigONJ (271)
Gevonden ..........

van a-dimethylamino-^-oxo-n-valeeraldehyd in 0,3 cm® absolute
methylalcohol opgelost en 0,7 cm® methylalcohohsch natriummethylaat
(0,37 n) toegevoegd. Vervolgens verwarmen wij de vloeistof enige
tijd met 2 cm® methyljodide.

Na verdampen van het methyljodide en de methylalcohol, wordt
het residu in water opgenomen, gefiltreerd en het gevormde jodide
omgezet tot een onoplosbaar reineckaat.

Hebben wij gedurende vijf minuten met methyljodide verwarmd,
dan bedraagt de opbrengst aan reineckaat 14 mg. Vijftien minuten
koken met methyljodide levert 52 mg. Langer verwarmen verhoogt
de opbrengst niet. Deze is maximaal 40 % van de theorie.

Door oplossen in aceton en neerslaan met water kan het ver-
kregen reineckaat gezuiverd worden.

Berekend voor Ci2H„02N,S4Cr (476) : C 30,25; H 4,62; N 20,59; S 26,89.
Gevonden............. C 30,44; H 4,64; N 19,77; S 26,66.

Chloorauraat van de quaternaire (trimethyl-)ammoninmbasc van a-amino-
^-oxo-n-valecraldchyd.

50 mg reineckaat wordt volgens Kapfhammer en Bischoff
ondeed. Daartoe wordt, na oplossen in 5 cm® aceton-water (1:1),
4,5 cm® zilversulfaatoplossing (4,2012 g Ag,SO,/l) en na filtreren
van het gevormde zilverreineckaat, 1,5 cm® bariumchlorideoplossing
(9,8734 g BaCl2.2aq/l) toegevoegd. Hierna wordt de vloeistof weer
gefiltreerd, bij 35° in vacuum ingedampt en het residu in 1,5 cm®
water opgenomen. Deze waterige oplossing van het quaternaire
chloride reduceert Fehling's proefvocht, geeft echter met fuchsine-
zwaveiigzuur geen rode kleur. Ferrichloride kleurt de oplossing
zwak violet.

Met een 20 proc. oplossing van goudchloride in water slaat
25 mg gekristalliseerd chloorauraat neer. Dit kan uit alcohol ge-
kristalliseerd worden. Het smeltpunt is 102°.
Analyse

106 g kwikacetaat wordt in een halve liter kokende methyl-
alcohol gebracht. Bij de nog warme oplossing voegen wij 23 g
vers gedistilleerd crotonaldehyd en laten het mengsel enige dagen
bij kamertemperatuur staan.

Dan brengen wij een waterige oplossing van 40—50 g kalium-
bromide in het reactiemengsel en verdunnen dit tot ongeveer
1800 cm®. De dikke kleurloze olie, welke zich afscheidt, wordt
onmiddellijk in 100 cm® chloroform opgenomen en de waterlaag
nog drie keren met 50 cm® chloroform uitgeschud.

Na enige uren drogen van de chloroformoplossing op natrium-
sulfaat, voeren we de bromering zo snel mogelijk uit, door onder
koeling in ijs, een oplossing van 53 g broom in 100 cm® chloro-
form toe te druppelen. Gewoonlijk wordt minder, dikwijls slechts
driekwart van de berekende hoeveelheid broom opgenomen. De
reactie, waarbij kwikbromide neerslaat, verloopt zeer vlot.

Na filtreren door een zuigfilter, schudden we de chloroform-
oplossing met 300 cm® Water. Hierbij ontstaat wederom een wit
neerslag, dat weer snel gefiltreerd wordt. Vervolgens wordt nog
vijf malen met hetzelfde volume water geschud en gedroogd op
natriumsulfaat. Tenslotte verdampen wij de chloroform in vacuum
en onderwerpen de resterende vloeistof aan een vacuumdistillatie.
Na een geringe voorloop gaat de hoofdfractie over van 60.5° tot
61.5° onder 0,4 mm druk. De kleurloze vloeistof wordt nog een-
maal gedistilleerd en vervolgens geanalyseerd. De opbrengst be-
draagt 35 g.

10 g acetaal wordt gedurende een half uur geschud met 80 cm®
6 n zoutzuur. Na verloop van deze tijd is het acetaal opgelost
en hebben we een kleurloze heldere oplossing. Deze wordt ver-
dund met 100 cm® water en zes keren uitgetrokken met aether,
de aetherische oplossing gedroogd op natriumsulfaat.

Hierna verdampen wij de aether en distilleren de achterblijvende
vloeistof in vacuum. Dit levert 5—6 g van een kleurloze vloeistof,
welke bij 61—64° kookt, onder 15 mm druk.

Het product reduceert Fehling's oplossing en geeft met fuchsine-
zwaveUgzuur een rode verkleuring.

Berekend voor CjHsO^Br (181) : C 33,15; H 4,97; Br.44,20; OCH3 17,13.
Gevonden ..........: C 32,92; H 4,81; Br 45,18; OCH3 15,62.

Bij 1,4 g aldehyd wordt een oplossing van 820 mg kahumper-
manganaat in 14 cm® water gedruppeld. De kleur van het per-
manganaat verdwijnt direct, onder een geringe temperatuursver-
hoging.

Het ontstane bruinsteen wordt verwijderd en de oplossing na
aanzuren uitgetrokken met aether. Door verdampen van de aether
krijgen wij een heldere, gele olie, welke nog onveranderd aldehyd
bevat.

In een vacuumexsiccator bewaard, begint de olie dikker te worden
en na enige dagen te kristalliseren. De witte kristallen worden van
de stroop gescheiden door deze laatste op te nemen in cyclohexaan.
Zodoende kan 180 mg kristallijn product verkregen worden, dat
na enige keren kristalliseren uit cyclohexaan bij 61—63° smelt.

Langs andere weg bereid broom-methoxy-boterzuur smelt even
hoog en het mengsmeltpunt van deze twee stoffen vertoont geen
depressie.

Berekend voor CsHgO^Br (197) : C 30,46; H 4,56; Br 40,61; OCH3 15,74.
Gevonden .........; C 30,57; H 4,62; Br 38,89; OCH3 15,96.

Bij 30 cm® 33 proc. aetherische dimethylamine-oplossing druppelen
wij onder goede koeling in ijs en zout een mengsel van 15 g a-
broom-/?-methoxy-butyraldehyd en 15 cm® droge aether. Dit reactie-
mengsel wordt gedurende twee dagen bij 0° gehouden. In deze
tijd is het witte neerslag, dat vrij spoedig ontstaat, goed bezonken
en bruin van kleur geworden. De aether wordt nu afgeschonken
en de vaste stof met droge aether gewassen. Na verdampen van
de aether nemen wij de achterblijvende bruine olie onder koeling
op in 6 n zoutzuur en extraheren vijf malen met aether, om alle
niet-basische bestanddelen te verwijderen.

Vervolgens maken we voorzichtig basisch met potas en ver-
zadigen hiermede de waterige oplossing. Nu wordt vijf keren uit-
getrokken met peroxyde-vrije aether. De aetherische oplossing ge-
droogd op natriumsulfaat, de aether verdampt en de resterende
olie onder lage druk gedistilleerd. Tussen 35 en 40° onder 0,6 mm
druk gaat een gele vloeistof over, terwijl een deel verharst. Dc
opbrengst bedraagt 2,5 g.

Deze vloeistof reduceert Fehling's oplossing, is sterk basisch,
bevat nog halogeen. Daar bij een hernieuwde zuivering vrij veel
verloren zou gaan, wordt het product direct verder verwerkt.

Van het ruwe a-dimethylamino-/?-methoxy-butyraldehyd wordt
1,7 g opgelost in 5 cm® droge methylalcohol, waaraan 5 cm®
methyljodide is toegevoegd. Nadat het mengsel enige tijd gestaan
heeft, koken wij het gedurende tien minuten. Vervolgens wordt
het gevormde jodide met droge aether neergeslagen als olie, die
spoedig begint te kristaUiseren.

De gele stof smelt bij 148°, de opbrengst is 3,2 g. Wij kristal-
liseren een gedeelte van het ruwe product enige keren uit absolute

alcohol en verkrijgen aldus een mooie witte stof. Het smeltpunt
is 160°. De stof reduceert Fehling's proefvocht.

Reineckaat van dc quaternaire (trimcthyl-)ammoniumbase van a-amino-,8-
oxy-n-butyraldehyd.

De ontmethylering van het ruwe quaternaire jodide van a-amino-
jS-methoxy-butyraldehyd geschiedt in een micro-Zeisel-apparaat.
Daarin brengen wij ongeveer 50 mg stof en verwarmen deze ge-
durende 15 minuten op 125°. Uit de hoeveelheid gevormd zilver-
jodide kan worden berekend, dat de omzetting voor 90 % verlopen is.

Het reactiemengsel wordt verdund met water en de base met
een oplossing van Reinecke's zout neergeslagen. De opbrengst aan
reineckaat bedraagt 86 % van de theorie.

Wij voegen 30 g a.;8-pentenal bij een nog warme oplossing van
114 g kwikacetaat in een halve liter methylalcohol en laten dit
mengsel twee weken bij kamertemperatuur staan.

Na verloop van deze tijd wordt op geheel overeenkomstige
wijze als in de Q-reeks een oplossing van kaliumbromide toe-
gevoegd, verdund met water, uitgetrokken met chloroform, de
chloroformoplossing gedroogd en onder koeÜng gebromeerd.

Daarna wordt ook hier het reactiemengsel gefiltreerd van het
gevormde kwikbromide en goed gewassen met water. Na verdampen
van de chloroform, distilleren wij de achterblijvende vloeistof onder
lage druk. De hoofdfractie, welke bijna kleurloos overgaat bij 65—73°
onder 0,4 mm druk, ontleedt zeer spoedig en moet ter voorkoming
van dit euvel nog drie tot vier malen gedistilleerd worden. Dat
dit uiteraard de opbrengst niet ten goede komt, is beprijpelijk.
Tenslotte verkrijgen wij 15 g van een kleurloos product, dat bij
66—68° overgaat, onder 0,4 mm druk.

dat het product niet zuiver is. De analyse duidt op een mengsel
van acetaai en halfacetaal. Om in het theoretisch gedeelte uiteen-
gezette redenen, wordt het product niet verder gezuiverd.
Analyse

5,352 ............

Berekend voor QHijOjBr (227)
„ QHnOsBr (241)

Gevonden..........

5,37 mg CO2; 1,96 mg H2O.

4,60 „ AgBr.

6,74 cm' n/50 Na2S203.

C 36,92; H 5,64; Br 41,03; OCH3 15,94.

C 36,86; H 5,48; Br 42,30; OCH3 12,32.

10 g van het onzuivere acetaai wordt gedurende een half uur
geschud met 80 cm® 6 n zoutzuur. Een niet opgelost gedeelte wordt
afgescheiden en blijkt na een distillatie onveranderd uitgangsproduct
te zijn (3,8 g).

We verdunnen de zoutzure oplossing met 100 cm® water, schudden
zes keren met aether uit en drogen de aetherische oplossing op
natriumsulfaat.

Na verdampen van de aether, resteert een vloeistof, welke tussen
75 en 83° distilleert, onder 11 mm druk. De opbrengst bedraagt
3,7 g van een heldere, kleurloze vloeistof, die met fuchsine-zwavehg-
zuur een sterke roodkleuring geeft.

Voor een analyse wordt het product nog eens gedistilleerd. Het
kookpunt is 79—82° onder 11 mm druk.

Op analoge wijze als bij de omzetting van het overeenkomstige
product in de de Q-reeks, laten we nu ook a-broom-;S-methoxy-
n-valeeraldehyd met dimethylamine in absolute aether reageren.

Na twee dagen schenken we de aetherische oplossing van de
gevormde kristallen af en verdampen de aether gedeeltelijk in vacuum,
om zodoende de overmaat dimethylamine kwijt te raken. De op-

lossing wordt dan enige keren gewassen met water en gedroogd.
De aether verdampt en de achterblijvende vloeistof in vacuum ge-
distilleerd. Het kookpunt is 41—42° bij 0,25 mm. Het geelgekleurde
product bevat nog broom en wordt spoedig troebel; het reduceert
Fehling's vloeistof en kleurt fuchsine-zwaveligzuur rood.

Quaternair (trimethyl-jammoniumiodide van a-ainino-/ö-mcthoxy-n-valeer-
aldehyd.

Bij het ruwe tertiaire amino-aldehyd, opgelost in absolute methyl-
alcohol, wordt methyljodide gevoegd. Nadat het mengsel uit zich-
zelf warm geworden is, koken wij het nog enige tijd op een
waterbad.

Met absolute aether slaat een donkerbruine olie neer, die in
vacuum gebracht, gedeeltelijk kristalliseert.

Met een gedeelte van deze onzuivere stof worden nu direct
enkele ontmethyleringen uitgevoerd met joodwaterstofzuur, in een
micro-Zeisel-apparaat.

De rest laten we intussen nog enige dagen in vacuum staan,
waarbij echter de kristallisatie niet verder voortschrijdt. De massa
is nu zeer donker geworden. Om hieruit het quaternaire jodide
te isoleren gaan wij als volgt te werk: de kristallen worden van
de olie bevrijd door schudden met isopropylalcohol. Hierna koken
wij de kristallen met absolute alcohol, waarbij een gedeelte oplost.
Na filtreren, kristalliseert het quaternaire (trimethyl-)ammonium-
jodide van a-amino-^-methoxy-n-valeeraldehyd uit. Het smelt bij
186—187° (onder ontleding). Evenals bij Veldstra, ontstaan hier
bij langzaam kristalliseren goed gevormde ruitjes. De stof reduceert
Fehling's proefvocht.

5,20 mg COj; 2,30 mg HjO.
4,61 „ COj; 2,04 „ H^O.
0,118 cm« Nj (22°, 760 mm).
0,123 „ Nj (22°, 760 „ ).
3,59 mg AgJ.
3,98 ,. AgJ.

C 35,88; H 6,64; N 4,65; J 42,19.
C 36,12; H 6,51 ; N 4,72; J 42,18.
C 36,02; H 6,49; N 4,69; J 42,04.

Het in aethylalcohol onoplosbare gedeelte kan uit een mengsel
van water en alcohol gekristaUiseerd worden.

De in lange prisma's gekristalliseerde stof begint bij 250° te
ontleden en reduceert Fehling's proefvocht niet. De door analyse
verkregen waarden komen overeen met de berekende voor tetramethyl-
ammoniumjodide.

Bij de scheiding der kristallen van de olie lost een gedeelte van
het kristallijne product in de isopropylalcohol op. Daarom wordt bij
de isopropylalcohol aether gevoegd, waardoor de quaternaire zouten
weer neerslaan. De aether wordt afgeschonken en de donkerbruine
olie gedurende enige tijd in vacuum gehouden. Er treedt een ge-
deeltelijke kristallisatie op. Nu schudden wij deze massa met juist
zoveel watervrije aethylalcohol, dat de olie in oplossing gaat en
de kristallen achterblijven. Deze worden gefiltreerd en gezuiverd
door oplossen in absolute methylalcohol en neerslaan met droge
aether. Bij kristallisatie uit alcohol treedt ondeding op. De witte
stof blijft ook na deze herhaalde zuivering een onscherp smeltpunt
vertonen (169—174°).

Bovendien bezit het product geen reducerende eigenschappen,
zodat het zeer zeker niet overeenkomt met het gezochte diastereomeer.

5 g d.l-allo-threonine (smp. 238—239°, onder ondeding) wordt
overgoten met 60 cm® absolute aethylalcohol. Dit mengsel wordt
verzadigd met droge chloorwaterstof. Gedurende deze bewerking
lost de vaste stof op. Na enige uren koken verdampen wij het
oplosmiddel in vacuum en lossen de achterblijvende lichtbruine
stroop op in 40 cm® 5 proc. alcoholisch zoutzuur.

De volgende dag wordt het reactiemengsel nog een uur ver-
warmd, vervolgens het oplosmiddel weer verdampt, het residu
opgenomen in 20 cm® absolute alcohol en deze oplossing, indien
troebel, gefiltreerd. Na verwijdering van de alcohol, kristalliseert
de resterende stroop vrij langzaam. De goedgevormde, witte kris-
tallen kunnen uit aceton gekristalliseerd worden. Na eenmaal kris-
talliseren bedraagt de opbrengst 6 g. Het smeltpunt is 116—118°.

Op dezelfde wijze wordt 5 g d.l-threonine (smp. 228—229°,
onder ontleding) veresterd. De opbrengst bedraagt 6,9 g.

De stof kan uit methylaethylketon gekristalliseerd worden.
Voor de zuivering van een grotere hoeveelheid is het voldoende,
de fijn gemaakte kristallen in de warmte met dit oplosmiddel uit
te trekken. Het smehpunt is 120—122°.

Het mengsmeltpunt met het chloorhydraat van de allo-threonine-
ester is 90—105°.

10 g chloorhydraat van de aethylester van allo-threonine wordt
in een wijde glazen buis gebracht en opgelost in 100 cm® 50 proc.
alcohol. In de buis bevindt zich een thermometer en een roerder.

Met behulp van ijs en zout koelen we de vloeistof tot —10° en
brengen, onder heftig roeren, 10 g 2 a 3 proc. natriumamalgaam
in het vat. Na ongeveer tien minuten wordt een, aan het natrium
aequivalente hoeveelheid 5 n zoutzuur toegevoegd en vervolgens
weer 10 g amalgaam. Deze bewerking wordt om de tien minuten
herhaald, waarbij de temperatuur zorgvuldig op —10° gehouden.

Wanneer in het geheel 200 g amalgaam verbruikt is, schenken
we de vloeistof van het kwik af, voegen onder sterke koehng
15 cm® met chloorwaterstof verzadigde alcohol toe en filtreren het
neergeslagen natriumchloride. Hierna wordt de vloeistof in vacuum
verdampt, het residu opgenomen in 100 cm® absolute alcohol en
wederom gefiltreerd, nu van de laatste rest natriumchloride. Bij het
Altraat voegen wij 50 cm® watervrije benzol en verdampen ver-
volgens de vloeistof in vacuum. De achterblijvende stroop wordt
in 100 cm® 3 proc. alcoholisch zoutzuur opgelost.

Na een nacht staan wordt de alcohol in vacuum verdampt en
de stroop, die Fehling's vloeistof reduceert, opgenomen in 25 cm®
absolute alcohol. Deze oplossing wordt, onder koehng, verzadigd
met zoutzuur en na enkele uren staan bij kamertemperatuur, op-
nieuw in vacuum bevrijd van het oplosmiddel.

De bruingekleurde, heldere stroop reduceert Fehling's oplossing
niet meer en wordt nu opgenomen in 7 cm® absolute alcohol.
Onder sterke koeling in ijs en zout voegen we bij deze vloeistof
een eveneens sterk gekoelde oplossing van 10 g natriumhydroxyde
in 35 cm® water en schudden dit mengsel gedurende tien minuten,
onder koeling. Vervolgens schudden we 6—8 keren uit met aether
en drogen de aetherische oplossing op natriumsulfaat. Na ver-
dampen van de aether, drogen we de achterblijvende vloeistof.

eventueel na toevoegen van een weinig absolute alcohol, nog
enige uren op bariumoxyde en verwijderen de vaste stof door fil-
treren of centrifugeren.

Tenslotte wordt de vloeistof in vacuum gedistilleerd. Bij 81—82°
onder 0,4 mm druk gaat een heldere, kleurloze ohe over. De op-
brengst bedraagt 1,6 g, d.i. 16,6%.

12,65 mg CO^ ; 5,89 mg HjO.
0,308 cm' N^ (21 °, 771 mm).
C 54,24; H 10,73; N 7,91.
C 54,43: H 10,33; N 8,15.

Wordt bij een oplossing van allo-threoninal-acetaal in benzol,
pikrinezuur, eveneens in benzol opgelost, gevoegd, dan slaat het
pikraat neer. Het kan gekristalliseerd worden uit een mengsel van
benzol en aethylacetaat. Smeltpunt 139—140°.

5,95 mg CO^; 1,89 mg HjO.
0,504 cm' N2 (22°, 756 mm).
C 41,38; H 5,42; N 13,79.
C 41,61; H 5,38; N 13,77.

De reductie van de threonine-ester verloopt volkomen analoog
aan die van de allo-threonine-ester. Alleen schijnt hier iets minder
ontleding op te treden, daar de kleur van de stroop vóór de be-
handeling met loog lichtgeel is. Het kookpunt van het acetaai is
75—76° onder 0,4 mm druk. De stof kookt dus iets lager dan
allo-threoninal-acetaal. De verdere eigenschappen zijn gelijk. Het
product is een kleurloze ohe, die Fehhng's vloeistof niet reduceert.

threoninal-acetaal bereid worden. Smeltpunt 136—137°. Het meng-
smeltpunt van de beide pikraten is 122—134°.

6,46 mg CO2; 2,03 mg HjO.
0,466 cm' Nj (22°, 762 mm).
C 41,38; H 5,42; N 13,79.
C 41,53; H 5,32; N 13,90.

Bij 177 mg allo-threoninal-acetaal wordt 3 cm® methyljodide
gevoegd. Nadat het mengsel een kwartier gestaan heeft, verwarmen
wij het een half uur op een waterbad en voegen vervolgens 1,25 cm®
0,80 n methylalcohohsch natriummethylaat toe. Hierna wordt een
uur verwarmd, dezelfde hoeveelheid loog toegevoegd en opnieuw
een uur verwarmd. Tenslotte verdampen wij het methyljodide en
de alcohol in vacuum en verwijderen de laatste resten vloeistof
in een vacuumexsiccator.

De gele, grotendeels kristallijne massa wordt met chloroform
geschud. Hierin lost het natriumjodide niet op, zodat deze stof
door filtratie verwijderd kan worden. Wij verdampen de chloroform
in een vacuumexsiccator. De achterblijvende, taaie stroop begint
na verloop van enkele dagen te kristalliseren. De kristalmassa
wordt dan met enkele cm® aethylacetaat geschud, totdat de nog
aan de kristallen hechtende ohe in oplossing is gegaan. De witte
kristallen worden nu afgezonderd en wegen 242 mg d.i. 70 % van
de theorie. Smeltpunt 111—112°.

Het quaternaire jodide kan uit aethylacetaat gekristalliseerd worden,
waarbij echter een geringe ontleding optreedt.

Quaternair (trimethyl-)ammoniunijodide van tbreoninal-diaethylacetaal.

De methylering van threoninal-acetaal geschiedt op dezelfde
wijze als die van het diastereomeer. De opbrengst is nog beter,
nl. 80 % van de theorie.

Chloorauraat van quaternair (trimethyl-)ammoniumchloridc van allo-
threoninal-diaethylacetaal.

Bij 50 mg quaternair jodide, opgelost in 1 cm® absolute alcohol,
wordt 150 mg zilverchloride gevoegd en dit mengsel enkele uren
geschud. Vervolgens geHltreerd en de alcohol in een vacuum-
exsiccator verdampt. Het quaternaire chloride, dat in quantitatieve
opbrengst achterblijft, is een hygroscopische, kleurloze stroop, die
na rigoureus drogen gedeeltelijk kristalliseert.

Opgelost in water geeft het product met een 20 proc. oplossing
van goudchloride een onmiddellijk, in mooie blaadjes kristalliserend
chloorauraat. Smeltpunt 67—68°.

Chloorauraat van quaternair (frimcthyl-)ammoniumchloridc van threoninal-
diaethylacetaal.

Op dezelfde wijze, als hierboven beschreven is voor de allo-vorm,
wordt uit het quaternaire jodide van threoninal-acetaal het chloride
bereid, dat ook hier een kleurloze, hygroscopische stroop is, die
na lang drogen grotendeels kristalliseert.

Met goudchloride geeft deze stof een olie, die na enige tijd staan
kristalliseert. Het smeltpunt van het chloorauraat is 76—77°. Het
mengsmeltpunt met de diastereomere vorm is 57—64°.

Berekend voor CuH^eOsNAuCU (559)
3,72 mg COj; 1,77 mg HjO; 1,523 mg Au.
0,083 cm' N2 (23°, 766 mm).
5,87 mg AgCl.

Verzeping van quatcrnair (trimethyl-)ammoniumchloridc van allo-threoninal-
diaethylacetaal.

46,9 mg quatcrnair chloride van allo-threoninal-acetaal wordt
opgelost in 0,7 cm® 12 n zoutzuur. Wij verdampen de vloeistof
boven fosforpentoxyde en natronkalk in een vacuumexsiccator en
drogen het achterblijvende, kleurloze stroopje nog enkele uren boven
vers fosforpentoxyde. Het gewicht is nu 33,6 mg. De stof reduceert
Fehling's oplossing in de kou, geeft echter met fuchsine-zwaveligzuur
geen reactie.

Wij lossen het product op in 1,5 cm® water en voegen hierbij
een 20 proc. oplossing van goudchloride. Een kristallijn chloorauraat
slaat neer. Na filtreren en drogen bedraagt de opbrengst 41 mg.
Het smeltpunt is 138—140° (onder ontleding).

Analyse

4,313 mg stof......

4,168..........

4,790 ..........

Berekend voor CiHhOjNAuCU (485)

: 2,81 mg CO2; 1,21 mg H^O ; 1,810 mg Au.
: 0,110 cm' N2 (21°, 767 mm).
: 5,90 mg AgCl.

Verzeping van quaternair (tTimethyl-)aminoniumchloride van threoninal-
diaethylacetaal.

50,7 mg quaternair chloride van threoninal-acetaal wordt over-
goten met 0,7 cm® 12 n zoutzuur. Vervolgens wordt de vloeistof
in vacuum boven fosforpentoxyde en natronkalk verdampt en het
kleurloze residu gedurende enige uren onder lage druk gedroogd.

Het gewicht is nu 41,3 mg. De stof kleurt fuchsine-zwavehgzuur
niet, reduceert echter Fehling's proefvocht.

Opgelost in 1,5 cm® water wordt met goudchloride een kristal-
lijn chloorauraat gevormd. Het gewicht is 42 mg. De stof smeh
bij 138—140° (onder ondeding). Het mengsmeltpunt met de allo-
vorm vertoont geen depressie.

Het is gewenst, bij onderzoekingen over de stereochemische
specifiteit van peptidasen, de sphtsing zowel door bepahngen van
de optische rotatie als titrimetrisch na te gaan.

Het is niet bewezen, dat „calcium-borogluconaatquot;, opgelost in
water, volledig is gesplitst in zijn componenten.

Voor de bepaling van het aantal bacteriën in rauwe melk ver-
dient de directe microscopische methode de voorkeur, voor de be-
paling van het aantal bacteriën in gepasteuriseerde melk de plaat-
methode.

De beschouwingen van Audubert over de dissociatie van
de peptiserende zuren bij mastix-solen zijn onjuist.

Boutaric en Breton hebben niet bewezen, dat de neutrahsatie
van een zuur kolloid volgens een totaal ander mechanisme verloopt
dan die van een moleculair dispers zuur.

Het is niet bewezen, dat de door Przylecki en medewerkers
verkregen modificatie van glycine uit de niet geïoniseerde mole-
culen zou bestaan.

Door verhitten van cholesteryl-acetaat met 2-methyl-l,4-naphto-
chinon ontstaat een provitamine D. Hieraan mag echter geen
physiologische betekenis worden toegekend.




mé
	h ■•■■SïC'sA»


	sS-'r,



	A