TER VERKRIJGING VAN DE GRAAD VAN DOCTOR IN DE WIS- EN NATUURKUNDE AAN DE RIJKSUNIVERSITEIT TE UTRECHT, OP GEZAG VAN DENnbsp;RECTOR MAGNIFICUS DR. H. R. KRUYT, HOOG-LEERAAR IN DE FACULTEIT DER WIS- EN NATUURKUNDE, VOLGENS BESLUIT VAN DE SENAAT DERnbsp;UNIVERSITEIT TEGEN DE BEDENKINGEN VAN DEnbsp;FACULTEIT DER WIS- EN NATUURKUNDE TEnbsp;VERDEDIGEN OP MAANDAG 31 MAART 1941, DESnbsp;NAMIDDAGS TE 4 UUR

JAN ALBERT KORNELUS BOERMA

Het tot stand komen van dit proefschrift biedt mij de welkome gelegenheid, U, Oad-Hoogleeraren, Hoogleeraren en Lectoren in de Faculteit der Wis- ennbsp;Natuurkunde, hartelijk dank te zeggen voor Uw bijdragen tot mijn wetenschappelijke vorming,

In het bijzonder ben ik U, Hooggeleerde KOGL, Hooggeachte Promotor, dank verschuldigd voor Uw voortdurende belangstelling in mijn werk, die de tijd gedurende welke ik het voorrecht genoot als Uw assistent in verschillende functiesnbsp;werkzaam te zijn, tot een zeer leerrijke en aangename heeft gemaakt.

Ook de prettige samenwerking en de steun, welke ik te allen tijde van mijn vrienden en collega�s mocht ondervinden, hebben daartoe in niet geringe matenbsp;bijgedragen. De aangename uren, met hen zoowel in als buiten het laboratoriumnbsp;doorgebracht, zal ik niet licht vergeten.

Ten slotte dank ik de leden van het personeel van het Organisch Chemisch Laboratorium voor de mij steeds betoonde hulpvaardigheid.

Pogingen tot hydreering van nbsp;nbsp;nbsp;dezenbsp;nbsp;nbsp;nbsp;verbindingen .... 32

. . nbsp;nbsp;nbsp;. .... . acrJH-mhv'i

' *�

�JloJaMwrf {id nbsp;nbsp;nbsp;� �x.xingmfTsqx?!

jiuiebiood fid sn^vs,; . m *gt; gt;-.twa�taKi�S /Inbsp;nbsp;nbsp;nbsp;iid, tnosvs|f3|j , siJpWJttSHrtiaqxB

In 1934 werd door K�gl en Tonnis in het Organisch-Chemisch Laboratorium van de Rijksuniversiteit te Utrecht uit eigeel een gekristalliseerde stof ge�soleerd, welke de groei vannbsp;gist � speciaal die van gistras M ^� in sterke mate bevordert. Dezenbsp;verbinding, door de auteurs biotine genoemd, behoort tot denbsp;onder de naam bios bekende groep van groeistoffen. De buitengewoon sterke werking van biotine blijkt wel uit het feit, dat dezenbsp;stof in een verdunning van 1 :400.000.000.000 nog een merkbarenbsp;stimulatie van de groei van gistras M veroorzaakt.

De werkzaamheid van biotine beperkt zich echter niet tot de groei van gist. Ook voor verschillende schimmels is biotine alsnbsp;groeifactor noodzakelijk, zooals K�gl en Fries aantoonden.nbsp;Verder constateerden K�gl en Van Wagtendonk �) dat biotinenbsp;de groei van Staphylococcus Pyogenes Aureus stimuleert; ooknbsp;voor andere bacteri�n bleek het een groeifactor te zijn Denbsp;kieming van erwten wordt eveneens door biotine be�nvloed, hetgeennbsp;door K�gl en Haagen Smit werd aangetoond.

Bij onderzoekingen over vitamine H zijn P. G y � r g y en medewerkers �) tot het vermoeden gekomen dat dit vitamine met biotine identiek zou kunnen zijn. Inderdaad bleek een door Prof. K�glnbsp;ter beschikking gesteld preparaat van biotine bij de vitamine

') F. K�gl, Ber. 68, A, 16 (1935); F. K�gl en B. Tonnis, Z. Physiol. Chem. 242, 43 (1936).

��) L. E. Hawker, Nature 142, 1038 (1938); E.F. M�ller, Z. Physiol. Chem. 260, 246 (1939); R. Nilsson, C. Bjalfve en D. Burstr�m, Naturw. 27, 389nbsp;(1939); E. E. Snell en R. J. Williams, J. Am. Chem. Soc. 61, 3594 (1939).

�) P. Gy�rgy, D. B. Melville, D. Burk en V. du Vigneaud, Science 91, 243 (1940).

H-test actief te zijn. Hierdoor wordt deze groeistof ongetwijfeld nog meer in het centrum van de belangstelling geplaatst.

Toen bij het chemisch onderzoek bleek dat biotine een thioaether-groep bevatte, moest de mogelijkheid worden nagegaan of het aldus gebonden zwavelatoom op geschikte wijze uit het moleculenbsp;verwijderd kon worden. De afbraak van een zwavelvrije verbinding zou naar alle waarschijnlijkheid tot een gemakkelijker tenbsp;identificeeren afbraakproduct voeren.

Terwijl tal van methoden ter beschikking staan om alcoholen, aethers, ketonen, aminen en door overeenkomstige groepen gesubstitueerde zuren op overzichtelijke wijze af te breken, zijn denbsp;zwavelverbindingen in dit opzicht veel minder goed bestudeerd.nbsp;De groote kostbaarheid van biotine en de geringe ter beschikkingnbsp;staande hoeveelheid waren oorzaak dat bij het zoeken naar eennbsp;goede methode om de zwavel uit het molecule te verwijderen,nbsp;het biotine zelf niet kon worden gebruikt. Men was dus gedwongennbsp;dergelijke methoden eerst bij �modelstoffen� uit te werken.

Volgens de analytische onderzoekingen bevat biotine een cyclisch gebonden ureum-rest, waarschijnlijk in een 2-oxo-hexahydro-pyri-midine-ring voorkomend. Aangezien ook over de bereiding vannbsp;2-oxo-hexahydro-pyrimidine-derivaten weinig bekend was, moestnbsp;de synthese van deze verbindingen eveneens worden bestudeerd.

Met deze tweeledige taak werd de schrijver van dit proefschrift belast. Door de tijdsomstandigheden moest hij zijn werkzaamhedennbsp;gedurende bijna een jaar onderbreken. Nadien was vooral de synthesenbsp;van 2-oxo-hexahydro-pyrimidine-derivaten van belang geworden,nbsp;zoodat het grootste deel van dit proefschrift gewijd is aan ditnbsp;probleem.

Teneinde het verband tusschen het in dit proefschrift beschreven onderzoek en dat naar de structuur van biotine, duidelijk te doennbsp;uitkomen, lijkt het gewenscht een overzicht van het chemischnbsp;onderzoek van deze groeistof te doen voorafgaan.

Na enkele voorloopige mededeelingen hieromtrent van K�gl en Tonnis^) werden in de dissertatie van Pons �) nadere gegevens verschaft.

Na zuivering van de uit eigeel verkregen biotine-methylester, werden allereerst het smeltpunt en de brutoformule van deze verbinding nauwkeurig bepaald. Het smeltpunt van de ester was 158�.nbsp;De verschillende quantitatieve analyses leidden tot de formulenbsp;CiiH^gOsNaS. Titraties en methoxylbepalingen volgens Zeiselnbsp;wezen uit, dat er in het molecule ��n COOCHg-groep voorkomt.nbsp;De verzeeping van biotine-methylester verliep met zeer verdundenbsp;natronloog (circa 0,02 n) bij 70� reeds in 15 minuten vrijwelnbsp;quantitatief. Ook met verdund zoutzuur (0,1 n) was de ester bijnbsp;70� in 30 minuten volledig te verzeepen. Het aldus ontstane vrijenbsp;biotine smolt bij 216� en nam bij titratie ��n aequivalent loog op,nbsp;hetgeen dus wijst op de aanwezigheid van ��n COOH-groep.nbsp;Langs indirecte weg kan men dus de formule van vrij biotine opnbsp;CioHijOgNjS bepalen.

Met geconcentreerd zoutzuur gedurende een uur op 200� verhit, leverde biotine-methylester een product dat ^� als pikrolonaat afgescheiden en gezuiverd � bij analyse de brutoformulenbsp;C9Hi803N3S.2CioHg05N4 bleek te bezitten. Er werd dus bij de

verhitting met zoutzuur een CO-rest afgesplitst, waarbij een basische stof CgHigOgN^S ontstond, welke twee moleculen pikrolon-zuur kon binden.

Aangezien biotine of zijn ester geen neerslagen gaven met aldehyde- en ketonreagentia, concludeerde Pons dat de CO-rest tot een N-CO-N-groep behoorde. Bovendien moest deze groepeeringnbsp;deel uitmaken van een ring; want was dit niet het geval, dannbsp;zou het biotinemolecule bij bovenstaande behandeling in kleinerenbsp;brokstukken uiteengevallen zijn.

Volgens Pons bevat het biotine hoogstwaarschijnlijk geen dubbele binding, dus is het opgebouwd uit twee ringen, al dan niet gecondenseerd.

Tenslotte sprak hij als zijn vermoeden uit, dat het zwavelatoom van het biotinemolecule in een thioaether-groep voorkomt.

De Man '^) kon deze veronderstelling experimenteel bevestigen. De stabiliteit van het biotinemolecule maakt de aanwezigheid vannbsp;een thioaldehyde- of een thioketon-groep zeer onwaarschijnlijk.nbsp;Verder is het, doordat slechts drie atomen zuurstof aanwezig zijnnbsp;(twee in de carlpoxyl- en ��n in de N-CO-N-groep), niet mogelijknbsp;dat de zwavel zich in een thiozuur-, sulfonzuur-, sulfoxyde- ofnbsp;sulfongroep bevindt. Voor de plaatsing van de zwavel komt dusnbsp;nog slechts een mercaptaan-, disulfide- of sulfide-groep in aanmerking.

Bij oxydatie met kaliumpermanganaat bleek, dat biotine-methyl-ester twee atomen zuurstof opnam; daarmede was aangetoond dat de zwavel zich bevindt in een sulfidegroep, welke bij oxydatienbsp;in een sulfongroep overgaat. Een mercaptaan of een disulfide zounbsp;n.1. bij oxydatie ��n, resp. twee sulfonzuur-groepen moeten opleveren. Het bij deze oxydatie ontstane product, dat bij 268��270�nbsp;smolt, werd biotinesulfon genoemd.

Vervolgens heeft De Man getracht, de koolstof-zwavel-bin-dingen te verbreken. Hoewel de splitsing door verhitten met geconcentreerde joodwaterstof, bij modelstoffen uitgevoerd, goede verwachtingen voor de afbraak van biotine wettigde, bleek denbsp;zwavel hierin, mogelijk door de aanwezigheid van de amino-groepen, niet afgesplitst te worden. Het reactieproduct dat als

pikrolonaat werd afgescheiden, was identiek met de stof welke Pons na verhitting met geconcentreerd zoutzuur isoleerde.

Daarna werd een poging gedaan om biotine-sulfon af te breken met geconcentreerde kaliloog. Na verhitting hiermede op 200�,nbsp;isoleerde hij een product dat noch zwavel noch stikstof bevatte.nbsp;De opbrengst was echter te gering om een betrouwbare bruto-formule te kunnen opstellen.

Hij trachtte ook een methyleering en afbraak volgens A. W. Hofmann toe te passen. Na additie van methyljodide aan biotine-methylester, werd het ontstane sulfoniumjodide met zilveroxydenbsp;omgezet in het overeenkomstige hydroxyde. Bij verhitting van ditnbsp;product in vacuo bleek echter onder afspitsing van methanol weernbsp;biotine-methylester te ontstaan.

Toen de auteur deze bewerking toepaste op het Cg-diaminozuur dat ontstaan was door verhitting van biotine-methylester met geconcentreerd zoutzuur, kon hij uiteindelijk een auraat van de samenstelling CioHgeNgS. AugClg isoleeren. Uit deze formule blijkt, datnbsp;de af braakpoging volgens A. W. Hofmann niet aan het gesteldenbsp;doel beantwoordde: immers zoowel zwavel als stikstof waren nognbsp;aanwezig. Voor de verandering, welke bij deze reactie w�l heeftnbsp;plaats gevonden, was het tot nog toe niet mogelijk een verklaringnbsp;te geven.

Tenslotte werd biotine-sulfon met geconcentreerd zoutzuur verhit, teneinde op deze wijze de koolstof-zwavel-bindingen te verbreken. Hierbij kon een pikrolonaat ge�soleerd worden, dat de brutoformule CgHgoOjNgS. 2C10H8O6N4 bezat. Bij een tweedenbsp;proef, ter controle op grooter schaal herhaald, isoleerde hij eennbsp;dilituraat met de formule CgH^oOjNgS. 2C4Hg05N8. Er was dusnbsp;een diamino-sulfonzuur-carbonzuur ontstaan met hetzelfde aantal kool-stofatomen als het Cg-thio-diaminozuur dat Pons had gevonden.nbsp;De aanwezigheid van twee zure groepen werd bovendien bevestigd door de resultaten van de potentiometrische titratie. In tegenstelling met dit diamino-sulfonzuur-carbonzuur verbruikte hetnbsp;Cg-thio-diaminozuur slechts ��n aequivalent loog.

Uit het feit dat het diamino-sulfonzuur-carbonzuur negen kool-stofatomen bevatte, kon De Man de belangrijke gevolgtrekking maken dat de zwavel zich in een ring moet bevinden.

Waarschijnlijk bevat het molecule twee ringen. Deze kunnen ge�soleerd of met elkaar gecondenseerd zijn.

Twee zuurstofatomen zijn bestanddeelen van een COOH-groep; het derde komt voor in een N-CO-N-groepeering welke zich innbsp;een ring bevindt.

De zwavel is gebonden in een thioaether-groep welke eveneens deel uitmaakt van een ring.

Zooals reeds in de inleiding van dit proefschrift werd vermeld, leek het wenschelijk uit het biotine-molecule de zwavel te elimi-neeren, omdat dan eerder de kans bestond bij verdere afbraak totnbsp;bekende verbindingen te komen.

Door de kostbaarheid van biotine en de geringe ter beschikking staande hoeveelheid, kon men uiteraard met biotine zelf niet velenbsp;proeven in deze richting uitvoeren. Om deze redenen werd hetnbsp;telkens weer noodzakelijk, de beoogde reacties aan zoogenaamdenbsp;modelstoffen te bestudeeren. Eerst nadat op deze wijze de wegnbsp;gebaand was, kon men het wagen soortgelijke proeven met denbsp;kostbare groeistof uit te voeren. Schrijver van dit proefschrift hadnbsp;dus als eerste taak, een bruikbare methode voor de verwijderingnbsp;van de zwavel uit modelstoffen met een C-S-C-groepeering tenbsp;zoeken.

Nadat wij ons eenige tijd met deze werkzaamheden hadden beziggehouden, kwam men bij het parallel loopende analytischenbsp;onderzoek tot de conclusie dat de koolstof-zwavel-bindingen, zooals deze in het biotine-molecule voorkomen, zeer moeilijk te verbreken zijn. Men zag daarom voorloopig af van het denkbeeld,nbsp;eerst de zwavel uit het biotine te verwijderen en zocht anderenbsp;wegen, welke konden leiden tot nadere kennis omtrent de structuur van deze groeistof. In verband hiermede zetten wij ons werknbsp;in andere richtingen voort. Daarom willen wij reeds dadelijk doennbsp;uitkomen, dat ons onderzoek op dit gebied allerminst een afgesloten geheel vormt.

Men kan, teneinde in een sulfide de koolstof-zwavel-bindingen te verbreken, volgens verschillende methoden te werk gaan. Wij

onderzochten twee van deze mogelijkheden, en wel de dispropor-tionneering van sulfoniumhalogeniden en de hydrolytische splitsing van sulfoxyden.

1. Disproportionnccring van sulfoniumvcrbindingcn.

Wanneer men een thioaether met methyljodide verhit, treedt in de eerste plaats additie van methyljodide aan de zwavel op. Hiervan zijn verschillende voorbeelden bekend �). Het aldus gevormdenbsp;sulfoniumjodide kan verder reageeren met twee moleculen methyljodide, waarbij trimethylsulfoniumjodide en alkyljodiden (of denbsp;ontledingsproducten daarvan) kunnen ontstaan, dus een soort �dis-proportionneering� optreedt.

De laatste reactie is weinig bestudeerd. Klinger liet op ��n mol trithioaceetaldehyde (I) overmaat methyljodide inwerken. Nanbsp;het mengsel gedurende eenige dagen aan zichzelf te hebben overgelaten, of na enkele uren verwarmen, kon hij hieruit trimethylsulfoniumjodide (II) isoleeren in vari�erende hoeveelheden. Voegdenbsp;hij aan de reactiecomponenten nog watervrije aethanol toe, dannbsp;was ��n van de drie in het molecule aanwezige zwavelatomennbsp;vrijwel geheel in trimethylsulfoniumjodide om te zetten. Als reactie-vergelijking geeft Klinger:

CHa�CH�S

/ nbsp;nbsp;nbsp;\

S nbsp;nbsp;nbsp;CH�CH., 3 CH3I

\ nbsp;nbsp;nbsp;/

CH3�CH�S

Alle in het molecule aanwezige zwavel kon hij echter niet tot trimethylsulfoniumjodide omzetten, ook niet door toevoeging van

*) A. V. Oefele, Ann. 132, 82 (1864): H. Klinger en A. Maassen, Ann. 243, 193 (1888); D. Str�mholm, Ber. 33, 823 (1900): ]. v. Braun, W.Teuf-fert en K. Weiszbach, Ann. 472, 121 (1929).

een groote overmaat methyljodide en dit gedurende langere tijd te laten inwerken. Helaas wordt over de isoleering van verbinding III, welke voor ons doel het belangrijkste reactieproductnbsp;vormt, in de publicatie niets vermeld.

De afbraak van trithioformaldehyde (IV) met methyljodide is door Reychler bestudeerd Na verwarming van een mengselnbsp;van deze stoffen in een Carius-buis op ongeveer 100� verkreegnbsp;hij soortgelijke resultaten als Klinger. Een derde deel van hetnbsp;totale zwavelgehalte werd onder deze omstandigheden afgesplitst.

Bij aanwezigheid van een ruime hoeveelheid methanol kon hij echter de zwavel quantitatief als trimethylsulfoniumjodide isoleeren;nbsp;de reactie werd aldus geformuleerd:

/ \

De auteur kon ook het bij de reactie gevormde formaldehyde-dimethylacetaal aantoonen. Merkwaardig is het feit dat bij toepassing van aethanol in plaats van methanol, Reychler evenals Klingernbsp;slechts ��n zwavelatoom uit het molecule als sulfoniumjodide konnbsp;afsplitsen.

Tenslotte dienen wij nog op de publicatie van Gabri�l en Stelznerte wijzen Door ortho-nitrobenzyl-methyl-sulflde metnbsp;de dubbele hoeveelheid methyljodide gedurende ��n uur op 100�nbsp;te verwarmen of eenige uren te laten staan bij kamertemperatuur,nbsp;konden deze auteurs het sulfide splitsen in ortho-nitrobenzyljodidenbsp;en trimethylsulfoniumjodide.

Naar aanleiding van bovengenoemde publicaties hebben wij getracht, een bruikbare methode voor de elimineering van zwavel uit thioaethers met behulp van methyljodide of -bromide uit tenbsp;werken. In verband met de eventueele toepassing hiervan bij denbsp;afbraak van biotine waren belangrijke eischen te stellen. Slechts

�) A. Reychler, Buil. Soc. Chim. (3) 33, 1226 (1905). S. Gabri�l en R. Stelzner, Ber. 29, 160 (1896).

wanneer de reactie vrijwel quantitatief verliep en het zwavelvrije product niet uit een mengsel bestond, had men de kans de afbraaknbsp;ook op kleine hoeveelheden (bijvoorbeeld 10^�50 mg) met succesnbsp;te kunnen toepassen.

Wij hebben onze af braakpogingen hoofdzakelijk verricht met a-thio'dipropionzuur. Deze stof werd bereid volgens het voorschriftnbsp;van Lov�n^^), door het natriumzout van a-broompropionzuur ennbsp;natriumsulfide, beiden opgelost in zoo weinig mogelijk water, tenbsp;vermengen en daarna nog eenige tijd op een waterbad te verwarmen.nbsp;Hierbij ontstaat een mengsel van de meso- en de racemische vormnbsp;van a-thiO'dipropionzuur (V), waaruit wij alleen het meso-zuurnbsp;isoleerden volgens een methode, welke in het experimenteele gedeelte van dit proefschrift nader wordt beschreven.

Wij lieten op dit meso-a-thio-dipropionzuur meestal methyljodide inwerken, ��n enkele maal methylbromide. Deze laatste stof is doornbsp;zijn veel grootere vluchtigheid moeilijker te gebruiken dan methyl-jodidc. Anderzijds zijn echter de bij de inwerking van methylbromidenbsp;te verwachten broomverbindingen bestendiger dan de overeenkomstige jodiden.

S[CH(CH3)-C00H]3 (V) 3 CHd

Het thio-dipropionzuur werd in een Carius-buis met een groote overmaat methyljodide verhit, waarna wij het reactieproduct uitschudden met aether en de hierin niet oplosbare vloeistof opnamennbsp;in water. In het water opgelost bevond zich het trimethylsulfonium-jodide. Dit werd met zilverchloride omgezet in het overeenkomstigenbsp;sulfoniumchloride, dat als chloorauraat kon worden neergeslagen.nbsp;Het bleek dat de zwavel practisch quantitatief als trimethylsulfonium-jodide was afgesplitst.

De rest van het molecule � het te verwachten a-joodpropionzuur (VI) � moest zich hoofdzakelijk in het in aether opgeloste deelnbsp;van het reactieproduct bevinden. De reactie bleek echter niet zondernbsp;complicaties te zijn verloopen. Wij konden namelijk met behulpnbsp;van een geconcentreerde oplossing van natriumbicarbonaat eennbsp;scheiding in een zure en een neutrale fractie bewerken. Het in denbsp;zure fractie te verwachten a-joodpropionzuur konden wij slechts

in ��n geval in zeer geringe hoeveelheid isoleeren, toen van 500 mg a-thio-dipropionzuur werd uitgegaan.

Aangezien het waarschijnlijk leek, dat het minder gunstige resultaat te wijten was aan de onbestendigheid van de jodiumverbinding,nbsp;hebben wij voor de verdere afbraakpogingen in plaats van methyl-jodide methylbromide gekozen.

Verhitting van a-thio-dipropionzuur met methylbromide bracht eveneens afsplitsing van het meerendeel van de zwavel als trimethyl-sulfoniumzout teweeg. Het daarbij te verwachten a-broompropion-zuur konden wij in geringe hoeveelheid als zuuramide identificeeren.nbsp;De tijd gedurende welke wij met methylbromide moesten verhitten,nbsp;was bijna tweemaal zoo lang als die, waarin volledige splitsing metnbsp;methyljodide plaats vond. Bovendien moest hooger worden verhit.

Wij geven hieronder, een overzicht van de proeven, uitgevoerd met meso-a-thio-dipropionzuur, waarbij de invloed van temperatuurnbsp;en reactietijd tot uiting komt;

Wij willen hierbij nog opmerken dat men bij de beschouwing van de percentages chloorauraat, welke werden ge�soleerd, rekeningnbsp;dient te houden met de mogelijkheid, dat bij het schudden vannbsp;de oplossing van sulfoniumjodide of -bromide met zilverchloride,nbsp;een deel van de opgeloste stof aan het zilverchloride wordt geadsorbeerd. Verder hebben wij, na het afHltreeren van het chloorauraat, geen poging gedaan om uit de moederloog nog een tweedenbsp;fractie te isoleeren. Het is dus wel zeker, dat de afsplitsing vannbsp;de zwavel vollediger plaats vindt dan de opbrengstcijfers voornbsp;chloorauraat aangeven.

Tevens werd in een ori�nteerende proef nagegaan of het/S-thio-dipropionzuur met methylbromide gesplitst kan worden. Inderdaad

konden wij in dit geval trimethylsulfoniumbromide isolecren. Uit het feit dat ook /�-thio-dipropionzuur onder dezelfde omstandigheden wordt afgebroken als dat het geval is met a-thio-dipro-pionzuur, kunnen wij concludeeren dat de plaats van de carboxyl-groep ten opzichte van de zwavel geen invloed schijnt uit tenbsp;oefenen op de bestendigheid van een sulfide tegen verhitting metnbsp;methylbromide of -jodide.

In de literatuur zijn gevallen bekend, waarin men een thioaether, na deze met waterstofperoxyde in een sulfoxyde te hebben omgezet,nbsp;hydrolytisch kon splitsen in een mercaptaan en een aldehyde of keton.

Zoo vond Pummerer^�), dat phenyl-sulfoxy-azijnzuur (VII) reeds bij verwarmen met zeer verdund zoutzuur of zwavelzuur, volledignbsp;werd gesplitst in thiophenol en glyoxylzuur;

Later ond�rzocht dezelfde auteur de hydrolyse van phenyl-a-sulfoxy-propionzuur (VIII), welke wat minder vlot verliep.

Dibenzyl-sulfoxyde geeft, met verdund zuur gekookt, volgens Smythe ^^) verschillende splitsingsproducten; benzaldehyde, benzyl-mercaptaan, benzyldisulfide en benzylsulfide werden aangetoond.

Hilditch^^) onderzocht alifatische sulfoxyden, waarbij bleek dat ook deze door zuren worden gesplitst. Zoo ontstonden iso-amylmercaptaan en iso-valeeraldehyde, wanneer een oplossing vannbsp;thionyl-di�sopentaan in aethanol verzadigd werd met zoutzuur ennbsp;daarna gekookt met water. Thionyl-diglycolzuur ¹ ²) leverde thio-

Het thionyl-diglycolzuur smelt volgens M. Gazdar en S. Smiles (]. Chem. Soc. 1908, 1834) bij 79��80�. Wij vonden een smeltpunt van 130��131�. De be-bereiding wordt in het experimenteele gedeelte beschreven.

glycolzuur en glyoxylzuur. Door koken van deze sulfoxyden met azijnzuuranhydride, gevolgd door verwarming met water,nbsp;werden dezelfde resultaten verkregen. De veronderstelling van denbsp;auteur, dat bij het optreden van een �sulfoxyde-splitsing� eerstnbsp;een �CH=S(OH)-groep wordt gevormd, wint aanmerkelijk aannbsp;waarschijnlijkheid door het feit, dat a-thionyl-di�soboterzuur nietnbsp;kon worden gespitst. Naast de thionyl-groep is er in deze stofnbsp;namelijk geen waterstofatoom meer aanwezig om de �CH=S(OH)-groepeering te vormen.

De omzetting van een sulfide in een sulfoxyde verloopt niet altijd even bevredigend. Zoo slaagde Hilditch er niet in a-thionyl-dipropionzuur te bereiden; evenmin kon hij 2'thionyl'-dipropaannbsp;kristallijn afscheiden. Afgezien van de moeilijkheden bij de bereiding der sulfoxyden lijkt de sulfoxyde-afbraak voor ons doelnbsp;minder geschikt doordat hierbij ��n van de koolstof-zwavel-bin-dingen intact blijft. Wanneer dus de zwavel � zooals dit bij biotinenbsp;het geval is � deel uitmaakt van een ring, wordt het doel datnbsp;wij ons aan het begin van dit hoofdstuk stelden � de verwijderingnbsp;van de zwavel uit thioaethers � niet bereikt.

Desondanks hebben wij enkele ori�nteerende proeven op dit gebied verricht. /?-Thionyl-dipropionzuur kwam hiervoor in denbsp;eerste plaats in aanmerking, daar deze stof na oxydatie van /8-thio-dipropionzuur met waterstofperoxyde zonder veel moeilijkheden innbsp;zuivere toestand was te verkrijgen.

Koken van een met zoutzuurgas verzadigde oplossing van dit sulfoxyde in methanol, bracht geen splitsing teweeg. Evenmin tradnbsp;splitsing op toen wij de stof acht uur met verdund zoutzuur ofnbsp;twee tot drie uur met azijnzuuranhydride kookten. Verwarmden wijnbsp;het bij de laatste bewerking ontstane reactiemengsel met geconcentreerde natronloog en zuurden wij daarna aan, dan werd sterkenbsp;zwavelwaterstof-ontwikkeling waargenomen. Echter kon slechtsnbsp;ongeveer een derde deel van de berekende hoeveelheid zwavelwaterstof als loodsulfide worden ge�soleerd.

Verder poogden wij c i s -tetrahydrothiopheen-a,a'-dicarbonzuur met behulp van waterstofperoxyde te oxydeeren tot het overeen-

Bereid volgens een voorschrift van A. Fredga, ]. prakt. Chem. (2) 150, 124 (1938) uit meso-a,a'-dibroomadipinezuur en natriumsulflde.

komstige sulfoxyde. De hierbij onstane stroop was evenwel niet tot kristallisatie te brengen, zoodat niet met zekerheid kon wordennbsp;vastgesteld dat inderdaad het gewenschte sulfoxyde was gevormd.nbsp;Niettemin trachtten wij dit product door koken met azijnzuur-anhydride af te breken. Met een uiterst geringe hoeveelheid ferri-chloride gaf het reactieproduct een snel verdwijnende paarskleuring,nbsp;hetgeen kan wijzen op de aanwezigheid van mercaptaangroepen.nbsp;Met loodacetaat ontstond een geel neerslag, dat evenwel niet omgekristalliseerd kon worden en bij drogen een grauwgele kleur aannam.nbsp;Het gevonden loodgehalte wees op de vorming van een mercapto-dicarbonzuur. Wij zouden ons kunnen voorstellen dat het als volgtnbsp;ontstaan is:

Bovenstaand reactieschema is uiteraard zeer speculatief. In verband met de reeds genoemde omstandigheden hebben wij er van afgezien, de sulfoxyde-afbraak verder te bestudeeren. Ofschoon onsnbsp;onderzoek geen zekere gevolgtrekkingen toelaat, meenen wij tochnbsp;reeds nu ��n feit te mogen constateeren, namelijk dat de sulfoxyde-afbraak nauwelijks voor toepassing bij het biotine-onderzoek innbsp;aanmerking komt.

Nadat het experimenteele werk voor dit proefschrift vrijwel be�indigd was, kregen wij een publicatie van Bougeault, Cattelain en Chabrier in handen, waarin een merkwaardige eigenschapnbsp;van Raney-nikkel ¹ ²) wordt beschreven. Behalve dat nikkel in deze

Raney-nikkel wordt verkregen door uit een legeering welke 50 O/o nikkel en 50 0/0 aluminium bevat het aluminium op te lossen met behulp van natronloog.nbsp;Een goede bereidingsmethode vindt men beschreven door L. W. Covert en H.nbsp;Adkins, J. Am. Chem. Soc. 54, 4116 (1932). Voor het welwillend ter beschikking stellen van een monster van de aluminium-nikkel-legeering danken wij Prof. Dr.nbsp;Ir. P. E. Ver ka de.

vorm een veel gebruikte katalysator voor hydreering onder druk is, kan het de zwavel aan vele zwavelverbindingen onttrekken ennbsp;door waterstof vervangen. Onderstaand lijstje moge dit illustreeren:

Deze �ontzwaveling� vindt zeer gemakkelijk plaats. Het is reeds voldoende de zwavelverbinding, opgelost in water of aethanol,nbsp;met Raney-nikkel te schudden. Bij dit proces ontwijkt waterstof.nbsp;De omzetting van a-mercapto-kaneelzuur laat tevens de hydreerendenbsp;werking van Raney-nikkel zien.

Het mogelijke belang van deze publicatie voor het biotine-onderzoek valt direct op. Wanneer ook een thioaether op deze manier van zwavel ontdaan kan worden (hierover wordt door denbsp;Fransche auteurs niets vermeld), is hiermede wellicht een methodenbsp;gegeven om ook biotine om te zetten in een zwavelvrij product.nbsp;Deze methode zou het voordeel bezitten, weinig omslachtig te zijnnbsp;en dus speciaal geschikt voor het werken met geringe hoeveelhedennbsp;materiaal.

Daar wij het Raney-nikkel in verband met later te beschrijven hydreeringen in ons bezit hadden, wilden wij niet nalaten althansnbsp;��n proef te nemen. C i s - tetrahydrothiopheen-a,a'-dicarbonzuurnbsp;werd, in water opgelost, gedurende ongeveer twintig uur bij kamertemperatuur geschud met een groote hoeveelheid Raney-nikkel. Wijnbsp;konden uit het reactiemengsel ongeveer een derde deel van denbsp;berekende hoeveelheid adipinezuur isoleeren. Hiermede is dus aangetoond dat een thioaether ^ zij het dan ook minder gemakkelijk ^� door Raney-nikkel van zwavel bevrijd wordt. Deze reactienbsp;vindt onder veel minder agressieve condities plaats dan de, in denbsp;dissertatie van De Man beschreven, splitsing van tetrahydrothio-

pheen-dicarbonzuur door verhitten met joodwaterstof, waarbij even-eens adipinezuur ontstond.

Wij moesten het bij dit eene experiment laten. Het is evenwel zeer goed mogelijk, dat in aethanol of onder andere omstandigheden de ontzwaveling sneller en vollediger plaats vindt; in elknbsp;geval verdient een nauwkeurige bestudeering van deze reactienbsp;aanbeveling.

In hoofdstuk I vermeldden wij reeds dat Pons een N�CO�N-groepeering, voorkomend als onderdeel van een ring, in het biotine-molecule kon aantoonen. Men kan, bij de huidige stand van het chemisch onderzoek van biotine, nog niet met zekerheid uitmakennbsp;of deze ring uit vijf, dan wel uit zes atomen bestaat. Gezien echternbsp;het zeer verbreide voorkomen van zesringen welke een N�CO�N-groepeering bevatten, in de levende natuur (men denke slechts aannbsp;uracil, thymine, cytosine enz.), is men geneigd ook de in biotinenbsp;voorkomende stikstof houdende ring als een zesring op te vatten.nbsp;Aangezien het biotine naar alle waarschijnlijkheid geen dubbelenbsp;bindingen bevat, moet men zich deze zesring verzadigd denken.nbsp;Zoo komt men er toe, een 2-oxo-hexahydro-pyrimidine-ring (IX)nbsp;aan te nemen.

3 N CH 5

I II

2 CH CH 6

\ /

pyrimidine.

/ \

I I

\ /

Het was dus van belang, de mogelijkheden tot bereiding van deze hexahydro-pyrimidine-derivaten nader te bestudeeren om model-stoffen, eventueele afbraakproducten of ook isomeren van biotinenbsp;te kunnen synthetiseeren.

In 1933 beschreven Turski en Kazmierczak de bereiding van 2-oxO'5-oxy-hexahydro-pyrimidine, dat ons van groot belangnbsp;scheen, daar hier wellicht de mogelijkheid bestond, op de 5-plaatsnbsp;andere substituenten in te voeren.

De Poolsche auteurs beschreven in hun publicatie, hoe zich uit ureum en a,a'-dichloorhydrine onder zoutzuurafsplitsing het 2-oxo-5-oxy-hexahydrO'pyrimidine (X) vormde. De condensatie vond plaatsnbsp;in kokende pyridine, welke het vrijkomende zoutzuur bond. Voornbsp;de zuivering werd het product in een complexe zinkchloride-verbinding omgezet. De na ontleding hiervan verkregen stof wasnbsp;zeer hygroscopisch, zoodat geen smeltpunt kon worden opgegeven.nbsp;Een elementairanalyse gaf goede overeenstemming met de voor 2-oxo-5'Oxy-hexahydro-pyrimidine berekende waarden. Verder werdennbsp;nog een aantal eigenschappen van het reactieproduct beschreven.

CICH2

NH2

CHOH

pyridine --^

NH CHOH

1 1

CO CHj

NHj

CICH2

\ /

Ofschoon wij het voorschrift van Turski en Kazmierczak nauwkeurig nawerkten, verkregen wij een product dat, hoewel hetnbsp;alle door de Poolsche auteurs beschreven eigenschappen bezat,nbsp;toch niet de gewenschte verbinding kon zijn. Als pikraat geanalyseerd, bleken de gevonden waarden voor koolstof, waterstof ennbsp;stikstof overeen te komen met die, welke berekend werden voornbsp;de formule CisH^gONg . 2CeH207N8. Waarschijnlijk had dusnbsp;additie van twee moleculen pyridine aan ��n molecule a,a'~nbsp;dichloorhydrine plaats gevonden (XI).

CH	CH
^ \	^ \
CH CH	CH CH
1 11	1 nbsp;nbsp;nbsp;II
CH CH	CH CH
\ /	\ /
N	N
/\	/\

Cl CH2�CHOH�CHj Cl XI.

/ \

2 II I

Inderdaad bleek de gevormde verbinding twee atomen ionogeen gebonden chloor te bevatten.

Leek het ons dus reeds zeer onwaarschijnlijk, dat bij de door Turski en Kazmierczak beschreven reactie 2-oxo-5-oxy-hexahydro-pyrimidine ontstond, dit vermoeden werd tot zekerheidnbsp;toen wij er in slaagden, langs een andere weg het gewenschtenbsp;product te bereiden. Dit 2-oxO'5-oxy-hexahydro-pyrimidine bleeknbsp;geheel andere eigenschappen te bezitten dan het door de reactienbsp;van ureum en a, a'-dichloorhydrine in pyridine-oplossing gevormdenbsp;product.

Uitgangspunt van onze synthese was de publicatie van Fischer en Koch die uit 1,3-diaminopropaan door verhitten metnbsp;diaethylcarbonaat 2-oxo-hexahydro-pyrimidine (XII) (trimethyleen-ureum) verkregen.

Een dergelijke reactie trachtten wij te verwezenlijken, uitgaande van 1,3-diaminopropanol-2 (XIII), waarbij dan 2-oxo-5'Oxy-hexa-hydro-pyrimidine (XIV) zou moeten ontstaan:

Een goede methode voor de bereiding van l,3-diaminO'propanol-2 vonden wij in een Fransch patent waarin de vorming vannbsp;dit diamine door inwerking van ammonia en natronloog op

a, a'-dichloorhydrine werd beschreven. Wij konden zoo op eenvoudige en snelle wijze het 1,3-diaminopropanol-2 in elke ge-wenschte hoeveelheid verkrijgen. Met pikrinezuur gaf de stof, in water opgelost, een dipikraat dat bij 230�^�238� ¹ ²) onder sterkenbsp;ontleding smolt Een analyse leverde de gewenschte resultaten.

Het l,3-diaminopropanol-2 werd gedurende ongeveer zes uur met diaethylcarbonaat op 180�� 190� verhit, zooals dit door Fischernbsp;en Koch voor 1,3-diaminopropaan was beschreven. De ontstanenbsp;verbinding smolt bij 208,5�^�210�; de analyse bevestigde de vormingnbsp;van 2-oxo-5-oxy-hexahydro-pyrimidine. Met het door Turski ennbsp;Kazmierczak beschreven product vertoonde bovenstaande verbinding geen overeenkomst. De stof was niet hygroscopisch en gafnbsp;met pikrinezuur, tegen de verwachtingen, geen pikraat.

Teneinde na te gaan of de, door P o n s met biotine uitgevoerde, �zuursplitsing� onder dezelfde omstandigheden ook met 2-oxo-5-oxy-hexahydro-pyrimidine plaats vond, hebben wij dit gedurendenbsp;bijna ��n uur met geconcentreerd zoutzuur op 180��190� verhit.nbsp;Wij konden het reactieproduct als dipikraat isoleeren. Het smeltpuntnbsp;was 235� (onder sterke ontleding) en ook de analyse wees uit, datnbsp;bij de splitsing 1,3-diaminopropanol-2 (XV) was ontstaan.

CH2

/ \

HjN CHOH

CHj

H2N

XV.

Het bezit van 2-oxo-5-oxy-hexahydro-pyrimidine stelde ons in staat, de bestendigheid hiervan tegen geconcentreerd zoutzuur bijnbsp;verschillende temperaturen na te gaan. Verhitten wij de stof metnbsp;dit zuur een uur lang op 150�, dan werd slechts een klein gedeelte gesplitst, terwijl bij 100� in dezelfde tijd in het geheel geennbsp;splitsing optrad.

aangetoond, dat de door Turski en Kazmierczak bereide verbinding niet het 2-oxo-5-oxy-hexahydro-pyriniidine is, maar zeer waarschijnlijk een additieproduct van ��n molecule a,a'-dichloor-hydrine aan twee moleculen pyridine. Met de synthese van 2-oxo-S-oxy-hexahydro-pyrimidine is een nieuwe toepassing van de, doornbsp;Fischer en Koch uitgevoerde, ringsluiting van een diamine metnbsp;diaethylcarbonaat gegeven.

SYNTHESE VAN 2-OXO-l,2.3,4-TETRAHYDRO-PYRIMI-DINE-DERIVATEN. POGINGEN TOT HYDREERING VAN DEZE VERBINDINGEN.

In 1891 verkreeg B i g i n e 11 i door koken van aequimoleculaire hoeveelheden ureum, acetylazijnester en benzaldehyde in watervrijenbsp;aethanol 2-oxo-4-phenyl-'5-carbaethoxy-6-methyl-l,2,3,4-tetrahydro-pyrimidine (XVI). Men kan zich voorstellen, dat deze stof als volgtnbsp;ontstaat:

CeHs

/ \

NH C�COOC2H5

I II

CO C-CH3

\ /

XVI.

In plaats van met benzaldehyde, voltrok deze reactie zich ook met vele andere alifatische zoowel als aromatische aldehyden. Verdernbsp;bleek het mogelijk, acetylazijnester te vervangen door een anderenbsp;/3-keto-ester, hetgeen Biginclli aantoonde door de condensatienbsp;uit te voeren met oxaalazijnester, waarbij hij uiteindelijk ook eennbsp;tetrahydro'pyrimidine-derivaat kon isoleeren.

Bijna veertig jaar later namen Hinkel en Hey^�) de studie van de condensatie volgens Biginelli nogmaals ter hand. Zij

�) P. Biginelli, Ber. 24, 1317 (1891): Gaz. chim. ital. 23, (I), 360 (1893). L. E. Hinkel en D. H. Hey, Ree. trav. chim. 48, 1280 (1929).

wijzigden de verhouding van de uitgangsproducten en verkregen, naast het boven beschreven tetrahydro-pyrimidine, een geringenbsp;hoeveelheid van een lutidine-derivaat. Voor ons doel was dezenbsp;publicatie echter minder belangrijk.

De Amerikanen Folkers, Harwood en Johnson hebben de condensatie volgens Biginelli zeer systematisch onderzochtnbsp;en hun publicatie vormde in hoofdzaak het uitgangspunt van onsnbsp;werk op dit gebied.

Behalve dat de vorming van het door Hinkel en Hey beschreven lutidine-derivaat werd voorkomen, bleek de opbrengst aan 2-oxo-tetrahydro-pyrimidine door de aanwezigheid van zuur (in hetnbsp;bijzonder zoutzuur) aanmerkelijk te worden vergroot. In plaats vannbsp;aethanol kon ook ijsazijn als oplosmiddel gebruikt worden; eennbsp;enkele maal viel de keuze op dioxaan. Ook bepaalden zij de meestnbsp;gunstige verhouding van de uitgangsproducten alsmede de tijd, gedurende welke moest worden verhit om een zoo groot mogelijkenbsp;opbrengst te verkrijgen. Vele nieuwe 2-oxo-tetrahydro-pyrimidine-derivaten, bereid door verschillende aldehyden met ureum en acetyl-azijnester om te zetten, werden beschreven.

Een latere publicatie uit dezelfde school verschaft ons inzicht in het reactiemechanisme van de condensatie. Wij willen dit in hetnbsp;kort beschrijven met behulp van het op de volgende paginanbsp;weergegeven schema.

In het mengsel van ureum, benzaldehyde en acetylazijnester reageert het ureum eerst met benzaldehyde (a) of met acetylazijn-estcr (b). Hierbij wordt benzal-diureum (XVII), respectievelijknbsp;/S-carbamido-crotonzure aethylester (XVIII) gevormd. Het benzal-diureum reageert nu met acetylazijnester (c), of de /?-carbamido-crotonzure ester zet zich om met benzaldehyde (d), waarbij innbsp;beide gevallen het product XIX ontstaat. Ook is het zeer goednbsp;mogelijk dat de reacties a-c en b-d gelijktijdig optreden. Hetnbsp;product XIX gaat na ringsluiting (e) over in 2-oxo-4-phenyl-5-carbaethoxy-6-methyl-l ,2,3,4-tetrahydro-pyrimidine (XX).

4.

CeHs

I

CH�NH�CO�NHj

NH nbsp;nbsp;nbsp;CHj�COOC2H5

1 1

CO nbsp;nbsp;nbsp;OC�CH3

NHj

XVII.

QH;

I

CHO

NH2 CH-COOC2H5

I II

CO C-CH3

I II

De condensatie volgens Biginelli biedt de mogelijkheid, een groote verscheidenheid van 2-oxo-tetrahydro-pyrimidinen te syn-thetiseeren. Immers zoowel het aldehyde als de /S-keto-ester is bij dezenbsp;condensatie te vervangen, waardoor wij in staat zijn op de 4- ennbsp;6-plaats willekeurige substituenten in te voeren.

Kunnen wij nu de � in de tetrahydro-pyrimidine-ring op de 5,6'plaats voorkomende � dubbele binding nog hydreeren, dannbsp;zullen de overeenkomstige 2-oxO'hexahydro-pyrimidine-deri vatennbsp;ontstaan. Hiermede ware de toegankelijkheid van deze klasse vannbsp;verbindingen in zeer belangrijke mate vergroot.

Ons baseerend op het werk van Folkers, Harwood en Johnson, stelden wij ons in de eerste plaats tot taak, te trachtennbsp;mogelijkheden voor de condensatie volgens Biginelli nog meer uitnbsp;te breiden. Inderdaad slaagden wij erin, aan te toonen, dat dezenbsp;bereidingswijze van 2-oxo-tetrahydro-pyrimidinen nog algemeenernbsp;bruikbaar is, dan de geciteerde literatuur aangeeft.

Na eenige ori�nteerende proeven hebben wij nagegaan of het mogelijk was, in plaats van een aldehyde een acetaal te gebruikennbsp;bij deze synthesen. Inderdaad bleek dit het geval te zijn. Wij verkregen zoo uit ureum, aceetaldehyde-diaethylacetaal en acetylazijnesternbsp;een product, dat identiek was met het reeds bekende � uit ureum,nbsp;acetylazijnester en paraldehyde bereide � 2-oxo-4-methyl-5-carbaeth-oxy-6-methyl-l,2,3,4-tetrahydro-pyrimidine. Een vluchtig of mindernbsp;bestendig aldehyde is dus bij de condensatie volgens Biginellinbsp;in de vorm van zijn acetaal te gebruiken.

Ureum met acetylazijnester en formaldehyde-dimethylacetaal, opgelost in aethanol en gedurende lange tijd gekookt, leverde uiteindelijk 2-oxo-5-carbaethoxy-6-methyl-l,2,3,4-tetrahydro-pyrimidine. Hoewel de opbrengst tamelijk gering was, bleek het product gemakkelijker te zuiveren dan het uit methyleenureum en acetylazijnesternbsp;verkregene. Verder is het zeer goed mogelijk dat men met een andernbsp;oplosmiddel, bijvoorbeeld ijsazijn, betere resultaten bereikt. Daar wijnbsp;onder atmosferische druk kookten konden wij, door het lage kookpunt van formaldehyde-dimethylacetaal, de temperatuur van hetnbsp;reactiemengsel wellicht niet hoog genoeg opvoeren om een goedenbsp;opbrengst te verkrijgen. Verhitting in een Cariusbuis of gebruiknbsp;van het diaethylacetaal van formaldehyde zal waarschijnlijk de opbrengst gunstig be�nvloeden.

Als ;8-keto-ester hebben wij ook aceton-dicarbonzure diaethyl-ester (XXI) gebruikt. Ureum, benzaldehyde en aceton-dicarbonzure diaethytester leverde een product (XXII), dat bij 178��182� smoltnbsp;en, blijkens de elementairanalyse, op de volgende wijze ontstaan is:

De tot nu toe steeds gebruikte /S-keto-ester kan ook door een j�-diketon worden vervangen. Wij bereidden zoo op de gebruikelijkenbsp;manier uit ureum, aceetaldehyde-dimethylacetaal en dihydroresorcinenbsp;(XXIII) (cyclohexaan-l,3-dion) een bij 287��289� smeltend tetra-hydro-pyrimidine-derivaat (XXIV). Een elementairanalyse wees uit,nbsp;dat de in de volgende reactievergelijking geformuleerde stof ontstaan was:

Met behulp van bovenstaande reactie zijn wij dus in staat, uit twee gecondenseerde ringen bestaande 2-oxo-tetrahydro-pyrimidine-derivaten te bereiden, hetgeen een belangrijke uitbreiding van denbsp;condensatie volgens Biginelli beteekent.

Interessant, ofschoon allerminst principieel nieuw, was ook de condensatie van ureum, acetylazijnester en a-thiopheenaldehyde (XXV), welke vlot op de te verwachten wijze verliep. Het reactieproductnbsp;(XXVI) smolt bij 208�^�209� en de analyse bevestigde de innbsp;onderstaande reactievergelijking opgestelde formule.

II II

Bij deze reactie is de aethylester van een zuur met de bruto-formule C10H1QO3N2S ontstaan. Denken wij ons de drie hierin voorkomende dubbele bindingen gehydreerd, dan wordt de formule

CioH^eOsNgS en zouden wij dus een structuur-isomeer van biotine kunnen verwachten. De in dit product voorkomende zwavel isnbsp;echter helaas oorzaak van het mislukken van de hydreering.

Bood de synthese van een groote verscheidenheid van 2-oxo-tetrahydro-pyrimidine-derivaten zeer gunstige vooruitzichten, minder gunstig waren zij voor de hydreering van deze producten totnbsp;2-oxo-hexahydro-pyrimidine-derivaten.

Reeds B i g i n e 11 i trachtte het door condensatie van ureum, benzaldehyde en acetylazijnester verkregen product (XXVII) tenbsp;reduceeren, met behulp van natriumamalgaam in ijsazijn. Een deelnbsp;van het reactieproduct smolt bij 229��230� en had volgens denbsp;analyse ��n molecule waterstof opgenomen. Een veel lager smeltendenbsp;stof, die hij ook isoleerde, was waarschijnlijk een mengsel. Hetnbsp;bij 229��230� smeltende product was een 2-oxo-hexahydro-pyri-midine (XXVIII).

CeHs

I

/ \

NH CH-COOC2H5

I I

CO CH�CHs

\ /

XXVIII.

QHs

/ \

NH C�COOC2H5

I II

CO C-CHs

\/

XXVII.

Folkers en Johnson ��) konden deze reactie niet reproduceeren. Reductie met 2,5 % natriumamalgaam in ijsazijn had geen resultaat.nbsp;Verder was de stof noch met joodwaterstof, noch katalytisch metnbsp;behulp van platina in aethanol te reduceeren. In ijsazijn werden ondernbsp;invloed van platina bij kamertemperatuur langzaam drie moleculennbsp;waterstof opgenomen en ontstond het cyclohexyl-derivaat van eennbsp;2-oxo-tetrahydro-pyrimidine. Ook bij verwarming tot 60��75� bleefnbsp;de in de heterocyclische ring voorkomende dubbele binding intact.

Nog enkele andere 2-oxo-tetrahydro-pyrimidine-derivaten trachtten deze auteurs katalytisch te hydreeren met platina in ijsazijn.

Hierbij bleek, dat alleen product XXIX (bereid uit ureum, benzoylazijnester en paraldehyde) te hydreeren was tot een 2-oxo-hexahydro-pyrimidine-derivaat. De dubbele binding tusschen denbsp;koolstofatomen 5 en 6 van de verbindingen XXX en XXXI bleeknbsp;niet te hydreeren. De drie moleculen waterstof welke door XXXInbsp;werden opgenomen, zetten deze stof om in het cyclohexyl-derivaat.

Zelf hebben wij het 2-oxo-5-carbaethoxy'6-methyl'l,2,3,4'-te-trahydro-pyrimidine (XXXII) in ijsazijn gehydreerd en hierbij het overeenkomstige 2-oxo-hexahydro-pyrimidine-derivaat (XXXIII) verkregen. De berekende hoeveelheid waterstof werd slechts zeernbsp;langzaam opgenomen. Een groote hoeveelheid platina-oxyde moestnbsp;als katalysator worden gebruikt.

Van het optreden van diastereomeren bij deze hydreering was niets te bespeuren; wij konden slechts ��n product isoleeren.

Bij kamertemperatuur en onder ��n atmosfeer waterstofdruk is dus, naar uit het voorgaande blijkt, de dubbele binding tusschennbsp;de koolstofatomen 5 en 6 moeilijk te hydreeren.

Hydreering bij hoogere temperatuur en druk scheen betere resultaten op te leveren. Folkers en Johnson^'') hydreerdennbsp;2-oxo-4-phenyl-5-carbaethoxy-6-methyl-1,2,3,4-tetrahydro-pyrimidi-

ne onder 200 atmosfeer waterstofdruk. Als katalysatoren werden Raney-nikkel en �barium-koperchromiet� gebruikt. In het laatstenbsp;geval vond de hydreering plaats bij 200�: Raney-nikkel vereischtenbsp;een minder hooge temperatuur

De tetrahydro-pyrimidine-ring wordt in tegenwoordigheid van �barium-koperchromietquot; bij 200� en met Raney-nikkel bij 175�nbsp;gehydreerd. Bij gebruik van �barium-koperchromiet� echter wordtnbsp;de aromatische ring niet aangetast, terwijl deze bij 145� reedsnbsp;volledig wordt gehydreerd onder invloed van Raney-nikkel.

Onderstaand schema geeft een overzichtelijk beeld van de uitgevoerde hydreeringen:

NH C-COOQH,

I II

CO C�CH3

QH5

I

/\

NH CH-COOQH5

I I

CO CH-CH3

NH C-COOC2H5

I II

CO C�CH3

QHii

I

/\

NH CH-COOQH5

I 1

CO CH�CH3

Indien bij de hydreering van 2-oxo-tetrahydro-pyrimidine-derivaten met drie verschillende substituenten op de 4-, 5- en 6-plaats denbsp;beide waterstofatomen door de dubbele binding zoowel in c i s - als

Bereid volgens voorschrift van R. Connor, K. Folkers en H. Adklns, J. Am. Chem. Soc. 54, 1138 (1932).

De apparatuur voor hydreering onder druk vindt men uitvoerig beschreven door H. Adkins in J. Ind. Eng. Chem. (Anal. Ed.) 4, 342 (1932).

in t r a n s-positie worden geaddeerd, moeten er vier antipodenparen ontstaan. De resultaten van Folkers en Johnson doen vermoeden, dat slechts twee van de vier theoretisch mogelijke race-maten bij de hydreering worden gevormd. De smeltpunten hiervannbsp;zijn 231,5��233,5� en 175��177,5�. Het hoogst smeltende productnbsp;is waarschijnlijk identiek met de reeds door Biginelli na reductienbsp;met natriumamalgaam verkregen verbinding.

Een merkwaardigheid is verder, dat de bij 231,5��^233,5� smeltende ester na verzeeping, behandeling met thionylchloride en verestering,nbsp;omgezet werd in een bij 178��179� smeltende stof die blijkensnbsp;het mengsmeltpunt identiek was met het laag smeltende hydreerings-product.

Overzichtelijker is de hydreering van 2-oxo-5-carbaethoxy-6-methyl-l,2,3,4-tetrahydro-pyrimidine, welke wij reeds uitgevoerd hebben bij atmosferische druk en kamertemperatuur. Hierbij kunnennbsp;hoogstens twee antipoden-paren ontstaan. Zooals reeds vermeld,nbsp;konden wij slechts ��n stof isoleeren.

Bij hydreering van ditzelfde product met behulp van �barium-koperchromiet� bij 200� en onder een waterstofdruk van 200 atmosfeer, ontweek bij opening van de autoclaaf veel ammoniak en bleek het r�actieproduct ontleed. Bij lagere temperatuur (160�^�180�)nbsp;wonnen wij een deel van het uitgangsproduct terug. Ook hierbijnbsp;was echter ontleding opgetreden en ammoniak ontstaan.

Toen wij trachtten het reeds op pagina 36 beschreven zwavelhoudend product (XXVI) met behulp van �barium-koperchromiet� te hydreeren bij ongeveer 200�, bleek eveneens sterke ontleding op tenbsp;treden en konden wij geen gedefini�erd reactieproduct isoleeren.nbsp;Overigens is het niet verwonderlijk dat deze zwavelhoudende stofnbsp;niet te hydreeren is.

Uit deze experimenten moesten wij concludeeren dat de temperatuur, welke voor de hydreering van 2-oxo-tetrahydro-pyrimidinen met �barium-koperchromiet� vereischt wordt, blijkbaar te hoog ligt.

Behalve de in de hoofdstukken III en IV beschreven methoden ter bereiding van 2-oxo-hexahydro-pyrimidine-derivaten (ringsluitingnbsp;van een 1,3-diamine met diaethylcarbonaat en hydreering van 2-oxo-l,2,3.4-tetrahydro-pyrimidinen) trachtten wij nog langs een derdenbsp;weg het beoogde doel te bereiken.

De door condensatie van ureum met /?-diketonen gevormde producten (XXXIV) zouden namelijk door hydreering de overeenkomstige 2-oxo-hexahydro-pyrimidine-derivaten (XXXV) kunnen leveren. Denbsp;C=N-binding lijkt gemakkelijk te hydreeren.

1

N CHj

I I

CO C�R�

I

/\

NH CHj

I I

CO CH�R'

De vorming van acetylaceton-ureum (2-oxo-4,6-dimethyl-2,5-dihydro-pyrimidine) door condensatie van ureum met acetylaceton onder invloed van zoutzuur of zwavelzuur, is een voorbeeld vannbsp;het eerste deel van bovenstaand schema. Men vindt deze condensatienbsp;uitvoerig beschreven in publicaties van Evans ��), De Haan�^),

P. N. Evans, J. prakt. Chem. (2) 48, 489 (1893). T. de Haan, Ree. trav. chim. 27, 162 (1908).

Stark Hale��) en Hale en Vibrans�'*�). Benzoylaceton-ureum werd door E v a n s in matige opbrengst uit ureum en benzoyl-aceton verkregen. De Haan vermeldt het methyl-acetylaceton-ureum dat hij, over een tusschenproduct, uit ureum en methyl-acetyl-aceton bereidde.

Daar acetylaceton-ureum het best toegankelijk is, kozen wij deze stof uit voor ons onderzoek. Het product kan twee moleculennbsp;kristalwater bevatten en kan in deze toestand zoowel in een gelenbsp;als in een kleurlooze vorm verkregen worden. Onder invloed vannbsp;licht en warmte gaat de kleurlooze vorm over in de gele. Beidenbsp;vormen hebben hetzelfde smeltpunt en verliezen hun kristalwaternbsp;boven calciumchloride.

Bij hydreering van acetylaceton-ureum, in ijsazijn opgelost, in tegenwoordigheid van platina-oxyde werden snel twee moleculennbsp;waterstof opgenomen en ging het product over in 2-oxo-4,6-dime-thyl-hexahydro-pyrimidine, zooals uit de analyse bleek. Het smeltpunt was 241�^�243� en het pikraat smolt bij 131�^�132�.

Om de constitutie van het 2-oxo-4,6-dimethyl-hexahydro-pyrimidine te bewijzen, hebben wij dit product gesplitst door het met geconcentreerd zoutzuur een uur op 200�^�205� te verhitten. Hetnbsp;reactieproduct werd als dipikraat ge�soleerd, hetgeen bij 257��nbsp;260� onder ontleding smolt. De �zuursplitsing� van 2-oxo-4,6-di-methyl-hexahydro-pyrimidine vond niet zoo gemakkelijk plaats alsnbsp;bij het 2-oxo-5-oxy-hexahydro-pyrimidine; na verhitting van denbsp;eerstgenoemde stof met geconcentreerd zoutzuur gedurende eennbsp;uur op 175��185� werd het uitgangsproduct als pikraat teruggewonnen.

Bij de bovengenoemde hydreering kan men een mengsel van stereoisomeren verwachten. Wij willen hier als voorbeeld slechtsnbsp;dat van de beide stereoisomere vormen van ortho-carboxy-cyclo-hexaanazijnzuur vermelden. In tegenwoordigheid van platinazwartnbsp;ontstaat bij hydreering van ortho-carboxy-phenylazijnzuur een mengselnbsp;van de cis- en trans-vorm van het verzadigde dicarbonzuur ��).

^4 O. Stark, Ber. 42, 699, 708 (1909); 43, 1126 (1910); Ann. 381, 143 (1911). ��) W. J. Hale, j. Am. Chem. Soc. 36, 104 (1914).

Wij slaagden er evenwel niet in een ander 2-oxO'4,6'dimethyl-hexahydrO'pyrimidine dan de reeds genoemde vorm uit het hy-dreeringsproduct te isoleeren. Het was mogelijk dat dit wel zou gelukken wanneer wij de hydreering uitvoerden met behulp vannbsp;een andere katalysator of in een ander oplosmiddel. Zoo leverdenbsp;bijvoorbeeld de hydreering van naphtaline met platina een mengselnbsp;dat 90% cis- en 10% trans-decaline bevatte, terwijl bij gebruiknbsp;van een nikkel-katalysator in hoofdzaak trans-decaline gevormdnbsp;werd ��).

Wij hebben acetylaceton-ureum, opgelost in aethanol, met behulp van Raney-nikkel onder druk gehydreerd. Het 2-oxO'4,6-dime-thyl-hexahydro-pyrimidine dat wij zoo verkregen was echter, blijkensnbsp;smeltpunt en mengsmeltpunt, identiek met het eerst bereide hy-dreeringsproduct. (Het bleek moeilijk de na het omkristalliseerennbsp;uit de moederloog afgescheiden fracties te zuiveren. De smeltpuntennbsp;hiervan lagen ongeveer 5��^10� lager, zoodat het niet uitgeslotennbsp;is dat zich hierin nog wat van het andere diastereomeer bevond).

Ook bij hydreering van acetylaceton-ureum in aethanol met platina-oxyde ontstond hetzelfde product (smeltpunt 241�^�243�).

Nu restte ons nog de taak, vast te stellen of aan het hydree-ringsproduct de cis- dan wel de trans-configuratie moest worden toegekend. Wederom was het de in hoofdstuk III beschreven ring-sluiting van Fischer en Koch, die ons hierbij goede dienstennbsp;bewees.

De opzet was, 2,4-diaminopentaan (XXXVI) door verhitting met diaethylcarbonaat om te zetten in 2-oxo-4,6-dimethyl-hexahydro-pyrimidine (XXXVII):

CH,

I

/\

NH CHs

I I

CO CH�CH,

\/

XXXVII.

HjN

(CzHsOjjCO

HjN

XXXVl.

R. Wi 1 Is tatter, en F. S ei t z, Ber. 57, 683 (1924); W. H�ckel, Ann. 441, 1 (1925); 451, 109 (1927); Ber. 58, 1449 (1925).

Uitgaande van m cso-2,4-diaminopentaan, zouden wij bij ring-sluiting met diaethylcarbonaat c i s-2--oxo-4,6-dimethyl'hexahydro-pyrimidine kunnen verwachten; d,l-2,4'-diaminopentaan zou trans-2-oxo-4,6-dimethyl-hexahydro-pyrimidine moeten opleveren. Een analogon vonden wij in de reeds terloops in hoofdstuk II genoemdenbsp;synthese van tetrahydrothiopheen-a,a'-dicarbonzuur. Fred ga verkreeg uit meso-a,a'-dibroomadipinezuur met natriumsulfide cis-tetra-hydrothiopheen-a,a'-dicarbonzuur. Het trans-zuur werd op dezelfdenbsp;wijze uit d, 1 -a,a'-dibroomadipinezuur bereid.

Het gevaar, dat aan de asymmetriecentra van 2,4-diaminopentaan bij de ringsluiting met diaethylcarbonaat conflguratiewisseling plaatsnbsp;vindt, is zeker niet grooter dan bij de omzetting van a,a'-dibroom-adipinezuur met natriumsulfide. Immers in het laatste geval hebbennbsp;wij te doen met een substitutie aan het asymmetriecentrum. Bij denbsp;omzetting van 2,4-diaminopentaan in het 2-oxo-hexahydro-pyrimi-dine-derivaat vindt de substitutie aan de aminogroepen plaats.

Wij bereidden 2,4-diaminopentaan door reductie van het dioxim van acetylaceton met natrium en aethanol, zooals dat werd beschrevennbsp;door Harries en Haga��) en verbeterd door DippeH¹ ²). Denbsp;scheiding in meso- en d, 1 -2,4-diaminopentaan werd uitgevoerd doornbsp;het mengsel met azijnzuuranhydride teacetyleeren. Het meso-diacetyl-derivaat was kristallijn en kon uit een oplossing in aethanol metnbsp;aether worden neergeslagen; het d, 1 -derivaat vormde een visceusenbsp;stroop. Na regeneratie van de aminen hebben wij van de beidenbsp;diastereomeren de dipikraten bereid, welke echter hetzelfde smeltpuntnbsp;bleken te bezitten (257��260� onder ontleding ²)). Ook een meng-smeltpunt vertoonde geen waarneembare depressie. Toch hadnbsp;scheiding in meso- en d, 1 -2,4-diaminopentaan plaats gehad, wantnbsp;bij behandeling van het meso-diamine met salpeterzuur ontstondnbsp;een bij 166��^168� smeltend nitraat, terwijl het uit het racemischenbsp;product gevormde nitraat bij 192��^194� smolt. Deze laatste smeltpunten komen overeen met die welke door Dippel werden vermeld.

Het c i s -2-oxo-4,6-dimethyl-hexahydro-pyrimidine (XXXVIII) dat bij verhitting van meso-2,4-diaminopentaan met diaethylcarbonaat

op 180��190� ontstond, had een smeltpunt van 249�' pikraat van dit product smolt bij 142��144�.

CH,

I

H�C�NH,

I

CHj

I

H�C�NH,

I

CH;i

CH3

I

H-C-NHj

I

CH,

I

HjN�C�H

1

CH3

Het op dezelfde manier uit d, 1 -2,4-diaminopentaan bereide trans--2-oxo-4,6-dimethyl-hexahydro-pyrimidine (XXXIX) bleek bijnbsp;241��^243� te smelten. Een mengsmeltpunt hiervan met de doornbsp;hydreering van acetylaceton-ureum verkregen stof vertoonde geennbsp;depressie.

Hiermede is dus vastgesteld dat bij katalytische hydreering van acetylaceton-ureum, opgelost in aethanol of ijsazijn, in tegenwoordigheid van platina-oxyde trans-2-oxo-4,6-dimethyl-hexahydro-pyrimidine ontstaat. Wat betreft de hydreering onder druk metnbsp;behulp van Raney-nikkel, hiervan kunnen wij met zekerheid zeggennbsp;dat verreweg het grootste deel van het hydreeringsproduct de transconfiguratie bezit.

Het geringe verschil in physische eigenschappen van de beide diastereomeren zou het overigens zeer lastig maken, een mengselnbsp;hiervan te splitsen in zijn componenten.

Op deze plaats wil ik gaarne allen, die mij op eenigerlei wijze bij het tot stand komen van het experimenteele gedeelte behulpzaam zijn geweest, hartelijk dank zeggen.

Wij wijzigden het voorschrift van Lov�n in zooverre, dat wij, in plaats van a-chloorpropionzuur, a-broompropionzuur als uit-gangsproduct gebruikten.

40 g a-broompropionzuur werden voorzichtig bij kamertemperatuur met een geconcentreerde oplossing van kaliumcarbonaat geneutraliseerd. Hierbij voegden wij een geconcentreerde oplossing van de berekende hoeveelheid kaliumsulfide, verkregen door kalium-hydroxyde met zwavelwaterstof te verzadigen en daarna dezelfdenbsp;hoeveelheid kaliumhydroxyde toe te voegen. Er trad aanzienlijkenbsp;warmteontwikkeling op. Na het reactiemengsel nog enkele uren op eennbsp;waterbad verwarmd te hebben, voegden wij een oplossing van barium-chloride toe zoolang er nog neerslag ontstond. Dit neerslag werd nanbsp;affiltreeren ontleed, door het met 15 %-ig zwavelzuur te verwarmen.nbsp;Het gevormde bariumsulfaat werd afgefiltreerd en het fikraat opnbsp;het waterbad ingedampt tot klein volume. Bij afkoelen zette zichnbsp;een groote hoeveelheid kristallen af, welke wij met aether extraheerden. Het na afdestilleeren van de aether verkregen residu smoltnbsp;bij 83��98�. Opbrengst 6 g.

Dit product, hetwelk nog uit een mengsel van d, 1- en meso-a-thio-dipropionzuur bestond, werd als volgt gescheiden: Na drie maal uittrekken met kokende petroleumaether (kookpunt 60�.�80�),nbsp;kristalliseerden wij het hierin onoplosbare materiaal om uit benzol.nbsp;Na vele malen omkristalliseeren was het smeltpunt tenslottenbsp;124��125�, overeenkomend met het smeltpunt dat Lov�n opgaf

voor de moeilijk oplosbare mes o-vorm van a-thio-dipropionzuur. Opbrengst 1,4 g.

Uit de moederlogen werd het met de meso-vorm verontreinigde d, 1-a-thio-dipropionzuur verkregen; na zuivering der verschillendenbsp;fracties bedroeg de opbrengst 4 g. Het product had een smelttrajectnbsp;van 70��100�; zooals uit de titraties bleek, was het echter innbsp;chemisch opzicht zuiver.

Van verdere zuivering van het d, 1-a-thio-dipropionzuur werd afgezien, daar met de meso-vorm de hierna te beschrijven afbraak-reacties goed kunnen worden uitgevoerd.

Ook hierbij werd het voorschrift van Lov�n eenigszins gewijzigd. Wij gingen uit van /S-broompropionzure aethylester.

5 g natrium werden opgelost in 150 cm� watervrije aethanol. De helft van deze oplossing verzadigden wij met droog zwavel-waterstofgas en voegden daarna de andere helft toe. Hierna werdennbsp;onder goed omschudden 18 g /�-broompropionzure aethylesternbsp;toegevoegd, waarbij warmteontwikkeling optrad en natriumbromidenbsp;werd afgescheiden. Na eenige uren koken, destilleerden wij denbsp;aethanol zooveel mogelijk af, losten met wat water het natriumbromide op, zuurden aan met zoutzuur en extraheerden met aether.nbsp;De na afdestilleeren van de aether achtergebleven ester werdnbsp;verzeept door koken met een flinke overmaat 20 %-ige natronloognbsp;totdat de vloeistof homogeen was. Bij aanzuren van het afgekoeldenbsp;reactiemengsel met zoutzuur scheidde zich een vrijwel wit neerslagnbsp;af. Na omkristalliseeren uit heet water verkregen wij ruim 4,5 gnbsp;witte glanzende blaadjes, welke bij 127�^ 128� smolten.

100 mg. meso-a-thio-dipropionzuur werden met 0,6 cm� methyljodide in een Cariusbuis gedurende 14 uur op 150� verhit. Na opening van de buis extraheerden wij de bruine vloeistof herhaal-

De oplossing in aether werd van jodium bevrijd door uitschudden met S02'-water, daarna met een weinig water gewasschen en opnbsp;natriumsulfaat gedroogd. Na afdestilleeren van de aether bleef eennbsp;roodbruine vloeistof achter, welke niet tot kristallisatie kon wordennbsp;gebracht.

De oplossing in water dampten wij in tot klein volume en schudden gedurende ongeveer 5 minuten met zilverchloride, waarbijnbsp;lichttoetreding vermeden werd. Na afflltreeren druppelden wij bijnbsp;het fikraat een 20 0/o'-ige goudchloride-oplossing totdat geen neerslag meer gevormd werd. Het chloorauraat van trimethylsulfonium-chloride werd afgefiltreerd en gedroogd. Opbrengst 144,7 mg ofnbsp;62¹^/o van de berekende hoeveelheid ¹).

100 mg m eso-a-thio-dipropionzuur werden 14 uur op 110�^�115� verhit met 0,8 cm� methyljodide en op dezelfde manier als bovennbsp;opgewerkt.

Het aetherextract scheidden wij evenwel met behulp van natriumbicarbonaat in een zuur- en een neutraal deel. De neutrale fractie woog 49,4 mg, het gewicht van de zure fractie bedroeg 32 mg,nbsp;terwijl de theoretische opbrengst aan a-joodpropionzuur 224 mgnbsp;zou zijn. Geen van beide fracties was tot kristallisatie te brengen.nbsp;Er werden 168,7 mg trimethylsulfonium-chloorauraat ge�soleerd d.i.nbsp;72�/o van de theorie.

De chloorauraten werden voor de analyse in vacuo boven calciumchloride gedroogd.

hoeveelheid methyljodide onder dezelfde omstandigheden ontleed, leverde 290 mg zuurfractie.

In een zeer kleine retort, voorzien van een afloopend bolkoelertje, werd deze fractie in vacuo bij 0,3 mm gedestilleerd. Bij een bad-temperatuur van 105��^112� ging het grootste deel over. De meestnbsp;vluchtige fracties werden bij af koelen het snelst vast. De bolletjes,nbsp;waarin zich de vaste stof bevond, sneden wij af en kristalliseerdennbsp;de inhoud om uit petroleumaether (kookpunt 60�^�80�). Het smeltpunt bedroeg 43�^�44,5�, overeenkomend met dat van a-joodpro-pionzuur. Opbrengst ongeveer 40 mg.

100 mg m e s o-a-thio-dipropionzuur werden met 0,8 cm^ methyljodide gedurende 6 uur op 110�^�115� verhit en op de gewone manier opgewerkt.

Opbrengst neutrale fractie 3,3 mg, zure fractie 104,7 mg. In deze laatste fractie verschenen na eenige tijd kristallen, welke op eennbsp;poreuse plaat zooveel mogelijk van de aanhechtende olie werdennbsp;bevrijd. Het product bleek identiek te zijn met het uitgangsmateriaal.

100 mg m es o-a-thio-dipropionzuur werden met 0,8 cm� methyljodide 14 uur op 95� verwarmd en op de gewone manier opgewerkt. De zuur reageerende fractie (90,4 mg) werd na eenige tijd kristallijn en bleek uit niet omgezet uitgangsmateriaal te bestaan.

Het in water opgeloste deel leverde 15,1 mg trimethylsulfonium-chloorauraat, d.i, 6,4 van de theoretische opbrengst.

Wij verhitten 100 mg meso-a-thio-dipropionzuur gedurende 24 uur met 1 cm� methylbromide op 150�. Het reactieproductnbsp;bestond uit een bruine en een wat lichter gekleurde vloeistof. Bij denbsp;gebruikelijke opwerking kon de scheiding van het in aether opgeloste deel in een zure en een neutrale fractie niet worden uitgevoerd,nbsp;daar het te verwachten a-broompropionzuur in water oplosbaar is.nbsp;Na afdestilleeren van de aether verkregen wij 129,3 mg residu.nbsp;Dit zetten wij door verwarmen met thionylchloride op 40��50�nbsp;om in het zuurchloride. Na dit product in droge benzol te hebbennbsp;opgelost, leidden wij eenige tijd droge ammoniak door. Het ontstane neerslag werd twee maal met kokende benzol ge�xtraheerd.nbsp;Bij af koelen scheidden zich hieruit 19 mg lichtgeel gekleurde kristallen af, welke bij 122� smolten (a-broompropionamide smelt bijnbsp;123�).

Uit de oplossing in water isoleerden wij 58 % van de theoretische hoeveelheid trimethylsulfonium-chloorauraat.

100 mg /8-thio-dipropionzuur verhitten wij gedurende 24 uur op 150� met 1 cm� methylbromide. Wij isoleerden 95 mg bruine olienbsp;met scherpe geur en 154 mg trimethylsulfonium-chloorauraat ofnbsp;66 % van de theoretische opbrengst.

Wij bereidden dit sulfoxyde evenals Gazdar en Smiles ¹) door oxydatie van thio-diglycolzuur met de berekende hoeveelheidnbsp;verdund waterstofperoxyde. Daartoe losten wij 705 mg thio-diglycolzuur op in 18 cm� 0,545 n waterstofperoxyde (berekend 17,2 cm�).

Nadat wij het reactiemengsel H uur in het donker hadden bewaard, bleek nog steeds waterstofperoxyde aanwezig te zijn (aangetoondnbsp;door �t�pfeln� met een joodkaliumstijfsel-oplossing). Daarna verwarmden wij het mengsel 15 minuten op een waterbad; hetnbsp;waterstofperoxyde was toen vrijwel verdwenen.

Na droogdampen in een vacuumexsiccator, opnemen in aethanol, filtreeren en weer droogdampen, losten wij het residu op innbsp;20^25 cm� aethylacetaat waaraan wat aethanol was toegevoegd.nbsp;Deze oplossing werd ingedampt tot ongeveer het halve volumenbsp;waarop na eenige tijd een geringe hoeveelheid stof uitkristalliseerde.nbsp;Deze kristallen smolten bij 131�.�132�, waarbij gasontwikkelingnbsp;werd waargenomen. Opbrengst ongeveer 100 mg.

4,181 mg stof (bij kamertemp. i.v.gedr.) Berekend voor C4H6O5S (166) . . . .nbsp;Gevonden.............

Waarschijnlijk is de stof voor de meeste doeleinden zuiver genoeg, wanneer het residu dat na verdampen van de aethanolnbsp;achterblijft wordt uitgetrokken met kokend aethylacetaat. De nietnbsp;in oplossing gegane stof smelt dan bij 127��131�.

Op 5 g /�-thio-dipropionzuur, opgelost in ongeveer HO cm� water, lieten wij 6 cm� 10,05 n waterstofperoxyde in werk en ondernbsp;buitensluiting van licht. Na 48 uur dampten wij het mengsel opnbsp;een waterbad in tot een vierde van het volume, filtreerden ennbsp;verwijderden de rest van het water in vacuo. Het residu werdnbsp;viermaal opgekookt met aethylacetaat en heet gefiltreerd. Uit hetnbsp;fikraat zette zich bij afkoeling het sulfoxyde in fraaie naaldvormigenbsp;kristallen af. Opbrengst 3,5 g, smeltpunt 110��111�.

De micrO'C.H.N en S-analyses werden uitgevoerd door den heer P. ]. Hubers te Amsterdam.

a. nbsp;nbsp;nbsp;Koken van de met zoutzuur verzadigde oplossing in methanol.nbsp;0,5 g j�-thionyl-dipropionzuur werd in 5 cm� methanol opgelost en bij 0� verzadigd met zoutzuur. Wij kookten ditnbsp;mengsel gedurende een uur, voegden 15 cm� water toe ennbsp;herhaalden het koken. Van de vorming van een mercaptaannbsp;was niets te bespeuren.

Na 8 uur koken van 0,8 g /S-thionyl-dipropionzuur in 5 cm� 10 %-ig zoutzuur was nog geen mercaptaan gevormd.

125 mg |�-thionyl-dipropionzuur werden 2^/^ uur met 4,5 cm� azijnzuuranhydride gekookt. Daarna voegden wij 10 cm� waternbsp;toe en kookten even op om het azijnzuuranhydride te ontleden. Een mercaptaan kon in het reactiemengsel niet wordennbsp;aangetoond. Nadat wij vervolgens de oplossing met geconcentreerde natronloog gedurende een uur op 100� verhit hadden,nbsp;zuurden wij voorzichtig aan met verdund zwavelzuur en vingennbsp;het zich ontwikkelende zwavelwaterstofgas op in een met azijnzuur aangezuurde oplossing van loodacetaat. Om alle zwavelwaterstof als loodsulflde te bepalen leidden wij onder verwarmingnbsp;gedurende 1 Yg uur een stikstofstroom door het met zwavelzuurnbsp;aangezuurde reactiemengsel.

Het afgefiltreerde, met 20 �/oquot;i9 azijnzuur gewasschen en daarna gedroogde loodsulflde had een gewicht van 60 mg. Omzettingnbsp;van alle in het sulfoxyde aanwezige zwavel in loodsulflde zounbsp;156 mg loodsulflde moeten leveren.

Poging tot splitsing van het sulfoxyde van cis 'tetrahydrothiopheen-a.a dicarbonzuur.

Een oplossing van 0,6 g c i s-tetrahydrothiopheen-a,a'-dicarbon-zuur in 13,9 cm� 0,533 n waterstofperoxyde bewaarden wij gedurende drie dagen in het donker, waarna nog steeds waterstofperoxyde in het mengsel was aan te toonen. Dit verdween echter na 5 tot 10 minuten verwarmen op een waterbad. Daarna damptennbsp;wij de oplossing droog in een vacuumexsiccator, waarbij een taaienbsp;bruine olie achterbleef. Om de laatste resten water te verwijderen

werd deze in aethanol opgenomen en na filtratie drooggedampt. Het residu verdeelden wij in twee ongeveer gelijke deelen.

Een deel namen wij op in 5 cm� watervrije methanol, verzadigden deze oplossing met zoutzuur en kookten het mengsel gedurendenbsp;een uur; er was echter geen mercaptaan waar te nemen, ook nietnbsp;na een uur koken met 15 cm� water.

De andere helft van de oplossing werd 2^!^ uur gekookt met 2,5 cm� azijnzuuranhydride, uitgegoten in water en na ontledingnbsp;van de overmaat azijnzuuranhydride in vacuo drooggedampt. Hetnbsp;residu verwarmden wij ongeveer een uur met 3 tot 4 cm� geconcentreerde natronloog op een waterbad. Na aanzuren met azijnzuur gaf een proefje van de oplossing met zeer weinig ferrichloridenbsp;een donkerviolette, snel in bruin overgaande kleuring. Met lood-acetaat ontstond een geelwit neerslag, waarin onder het microscoopnbsp;geen kristallen te zien waren en dat bij verwarming donker gekleurd werd. Het loodmercaptide van a-mercapto-glutaarzuurnbsp;(CyHioOgSPb) bevat 48,3 % lood. Volgens het gevonden loodge-halte (47,7 %) zou het neerslag een gemengd loodzout kunnennbsp;zijn van azijnzuur en van a-mercapto-glutaarzuur.

Het Raney-nikkel werd verkregen door met 19%-ige natronloog het aluminium op te lossen uit een legeering, welke 50 % nikkel en 50 % aluminium bevatte. Het voorschrift van Covertnbsp;en Adkins werd hierbij nauwkeuring gevolgd. De katalysatornbsp;werd onder aethanol bewaard.

�Ontzwaveling� van c i s-tctrahydrothiophccn-a.a'-dicarbonznur met behulp van Raney-nikkel.

96 mg tetrahydrothiopheen-a,a'-dicarbonzuur werden in 5 cm� gedestilleerd water opgelost en naar schatting 0,75 g, met water uitgewasschen, Raney-nikkel toegevoegd. Na dit mengsel ongeveer 9 uur te hebben geschud bij kamertemperatuur voegden wijnbsp;een nieuwe hoeveelheid Raney-nikkel toe en schudden nog 11 uur.

Daarna kookten wij het mengsel even op, filtreerden het nikkel heet af en trokken dit nogmaals uit met heet water. Bij overgietingnbsp;van het op het filter achtergebleven nikkel met zoutzuur werdnbsp;sterke zwavelwaterstofontwikkeling waargenomen.

De vereenigde fikraten werden drooggedampt nadat 2 cm� geconcentreerd zoutzuur was toegevoegd. Het residu extraheerden wij twee maal met kokend aethylacetaat. De na verdamping hiervannbsp;achterblijvende stof werd met een weinig gedestilleerd waternbsp;aangeroerd, waarna wij het water met een fijn uitgetrokkennbsp;pipetje wegzogen. Het achterblijvende product smolt na drogennbsp;bij 149��151�. Mengsmeltpunt met adipinezuur: 149�^�151�.nbsp;Opbrengst 24 mg.

Een mengsel van 100 g pyridine, 32,25 g a,a'-dichloorhydrine en 15 g ureum werd gedurende een uur gekookt in een oliebadnbsp;dat tot 135� werd verhit. Weldra ontstond een troebeling en verzamelde zich op de bodem van het reactievat een zware olie, welkenbsp;langzamerhand donkerbruin gekleurd werd. Twaalf uur na de be�indiging van het koken schonken wij de pyridine van de nu zeernbsp;visceus geworden olie af en na tweemaal uitspoelen met wat aethernbsp;om de pyridine zooveel mogelijk te verwijderen, losten wij de olienbsp;onder zachte verwarming in 12,5 cm^ water op. Bij deze oplossingnbsp;werd 33 g zinkchloride, opgelost in 12,5 cm� water, gevoegd. Nanbsp;even opkoken lieten wij dit mengsel af koelen; er kristalliseerdenbsp;echter geen zinkchloride-verbinding uit.

Na toevoeging van een rijkelijke hoeveelheid aethanol ontstond een grijsgroen neerslag dat slechts 11 g woog, terwijl Turskiennbsp;Kazmierczak^�) ongeveer 45 g verkregen. Het neerslag lostennbsp;wij op in warm water, dat met een weinig zoutzuur aangezuurdnbsp;was en voegden daarna een natriumcarbonaat-oplossing toe tot denbsp;vloeistof juist alkalisch reageerde. Het gevormde zinkcarbonaat werdnbsp;afgefiltreerd, het filtraat op een waterbad drooggedampt en hetnbsp;residu eenige malen ge�xtraheerd met aethanol, waarbij het grootstenbsp;deel van het anorganische materiaal achterbleef.

Nadat de oplossing in aethanol met wat kool ontkleurd was voegden wij een groote hoeveelheid aether toe, waarbij een gelenbsp;olie werd afgescheiden. Om de laatste resten anorganisch materiaalnbsp;te verwijderen, namen wij de olie na afschenken van de bovenstaande vloeistof op in watervrije aethanol, filtreerden deze oplossingnbsp;en brachten in het filtraat de olie met behulp van aether weer totnbsp;afscheiding. Deze behandeling werd nog driemaal herhaald.

droogd, waarbij het product na eenige tijd kristalliseerde. De kleur-looze kristallen waren uiterst hygroscopisch.

In water opgelost, gaf de stof met een 1 %-ige pikrinezuur-oplossing een pikraat. Na omkristalliseer en uit water smolt dit bij 177��178�.

Volgens het patent van de Girdler Corp. werden 750 cm� 25 %-ige ammonia tot 5� afgekoeld, 64,5 g a,a''-dichloorhydrinenbsp;en daarna 40 g natriumhydroxyde, opgelost in 200 cm� water,nbsp;toegevoegd. De temperatuur van dit mengsel werd gedurende ruimnbsp;20 minuten door koeling in smeltend ijs beneden 10� gehouden.

Vervolgens destilleerden wij het water af, totdat zich veel keukenzout had afgezet. Bij dit indampen ontweek tevens de overmaat ammoniak. Het keukenzout werd snel afgefiltreerd en daarna hetnbsp;fikraat verder ingedampt. Tenslotte bleef een bruine visceuse stroopnbsp;achter, waarin zich nog veel keukenzout bevond. Wij voegdennbsp;400 cm� aethanol toe en filtreerden het zout af. Na afdestilleerennbsp;van de aethanol werd het residu in vacuo gerectificeerd. Bij 93�nbsp;en een druk van 1 mm destilleerden lig van een kleurlooze olie,nbsp;welke na toevoeging van eenige entkristallen onder warmteontwikkeling kristalliseerde. De vacuum destillatie werd onder zorgvuldige buitensluiting van koolzuur uitgevoerd.

Het aldus verkregen product was zeer hygroscopisch en vervloeide binnen korte tijd aan de lucht. Met pikrinezuur werd langzaam een pikraat gevormd, dat na omkristalliseeren uit heet water bij 225��230� onder sterke ontleding smolt (snellere verwarmingnbsp;verhoogt het smeltpunt). Bij de analyse werd het stikstofgehaltenbsp;0,9 % te laag gevonden, terwijl de waarden voor C en H bevredigend met de theoretische overeenkwamen.

4,226 mg stof (bij 50� i.v. gedr.) .... 4,065nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;., (., 50�nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;�)....

Wij verhitten 10,6 g 1,3-diaminopropanol-2 met ruim 14 g (d.i. 0,25 g overmaat) diaethylcarbonaat gedurende 5 uur in een Carius-buis op 180�.�190�. Na afkoeling was de inhoud van de buisnbsp;grootendeels gekristalliseerd. Met een weinig koude aethanol spoeldennbsp;wij de kristalmassa op een filter, zogen scherp af en waschten denbsp;stof twee maal met een kleine hoeveelheid aethanol. Daarna werdnbsp;het product omgekristalliseerd uit veel aethanol, waaruit het zichnbsp;langzaam in de vorm van prismatische kristallen afzette.

De stof is niet hygroscopisch, goed in water oplosbaar en geeft met pikrinezuur geen pikraat. Smeltpunt 208,5��^210�, opbrengst 5,7 g.

Analyse

3,963 mg stof (bij 60� i.v.gedr.) 4,123 �nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;� (� 60�nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;.,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;)

Berekend voor C4H8O2N2 (116) Gevonden .........

a. nbsp;nbsp;nbsp;17 mg 2-oxo-5-oxy-hexahydrO'pyrimidine werden met 4 cm�nbsp;geconcentreerd zoutzuur (s.g. 1,19) gedurende een uur op 100�nbsp;verhit. Het reactiemengsel werd drooggedampt, bevochtigdnbsp;met water en nogmaals drooggedampt. Opgenomen in watnbsp;water, gaf het residu geen pikraat en bleek het uit niet omgezet uitgangsmateriaal te bestaan.

b. nbsp;nbsp;nbsp;36,9 mg 2-oxo-5-oxy-hexahydro-pyrimidine verhitten wij gedurende een uur met 4 cm� geconcentreerd zoutzuur op 150�.nbsp;Na verwijdering van de overmaat zoutzuur zooals onder a.,nbsp;voegden wij pikrinezuur toe, waarbij slechts 4 mg pikraatnbsp;werd verkregen. Smeltpunt bij snel verwarmen ongeveer 235�nbsp;onder sterke ontleding.

c. nbsp;nbsp;nbsp;50 mg 2-oxo-5-oxy-hexahydro-pyrimidine werden met 5 cm�nbsp;geconcentreerd zoutzuur gedurende 45 minuten op 180��190�nbsp;verhit. Na verwijdering van het zoutzuur op de gewonenbsp;methode namen wij het residu op in water en voegdennbsp;pikrinezuur toe waarbij tamelijk veel neerslag ontstond. Ditnbsp;werd eenmaal uit water omgekristalliseerd en smolt toen bijnbsp;snel verwarmen onder sterke ontleding bij 235�. Opbrengst

27 mg. Een mengsmeltpunt met het pikraat van 1,3-diamino-propanoh2 vertoonde geen depressie.

4,234 mg stof (bij 60� i.v.gedr.) . . 4,989 ,.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;� (� 60�nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;�nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;) . .

2'0X0'4 ' methyl - 5'Carbacthoxy - �-methyl -1, 2, 3, 4 . tetrahydro - pyrimidine (XXX).

Een mengsel van 6 g ureum, 17,7 g aceetaldehyde-diaethylacetaal, 19,5 g acetylazijnester (mol. verhouding 1 : 1,5 : 1,5) en 20 cm�nbsp;watervrije aethanol werd met 10 druppels geconcentreerd zoutzuurnbsp;(s.g. 1,19) gedurende 5Vs uur gekookt.

Bij afkoelen in ijs ontstond een dikke kristalbrij, die wij affiltreerden, waschten met koude aethanol en omkristalliseerden uit een groote hoeveelheid aethanol waaraan wat water was toegevoegd. Het aldus verkregen fijn kristallijne product smolt bijnbsp;189��191�. Een mengsmeltpunt met de volgens Folkers,nbsp;Ha rwood en Johnson uit paraldehyde bereide stof vertoondenbsp;geen depressie. Opbrengst ruim 5,6 g.

Het fikraat, dat wij na afflltreeren van het ruwe product overhielden, kookten wij nog gedurende 3 uur. De na afkoeling uit-kristalliseerende hoeveelheid was echter z�� gering, dat verdere opwerking niet loonend was.

Wij kookten een mengsel van 9 g ureum, 17,1 gformaldehyde-dimethylacetaal, 34,65 g acetylazijnester (mol. verhouding 1 : 1,5 : 1,5) en 30 cm� watervrije aethanol met 20 druppels geconcentreerd zoutzuur gedurende 6 uur. Bij afkoelen kristalliseerde nognbsp;ureum uit.

Daarna werd nog 1 cm� geconcentreerd zoutzuur toegevoegd en gedurende 24 uur gekookt, waarbij wij de temperatuur van hetnbsp;oliebad geleidelijk opvoerden tot 135�. Langzamerhand werd hetnbsp;reactiemengsel geel gekleurd.

Na afkoeling werd de uitgekristalliseerde stof afgefiltreerd, eerst uitgewasschen met water, daarna met aethanol en tenslotte uit

een ruime hoeveelheid aethanol omgekristalliseerd. De hiervan afkomstige moederloog dampten wij in tot een derde van hetnbsp;volume, waarna bij afkoelen nog een kleine hoeveelheid conden-satieproduct uitkristalliseerde.

Zoo verkregen wij in totaal 3,2 g van een glazend wit product dat bij 256��^257� smolt. Het mengsmeltpunt met de uitnbsp;methyleenureum en acetylazijnester volgens de bekende methodenbsp;van Folk er s, Harwood en J o h n s o n verkregen stof vertoondenbsp;geen depressie.

2'OXO'4'phcnyl'5'Carbacthoxy-6-carbacthoxymethyl'l, 2, 3, 4-tctrahydro-pyrimidine (XXII).

2 g ureum, 3,6 g benzaldehyde en 10,1 g aceton-dicarbonzure diaethylester (mol. verhouding 1 : 1,5 : 1) werden in 15 cm^ water-vrije aethanol na toevoeging van 8 druppels geconcentreerd zoutzuurnbsp;gedurende 3 uur gekookt.

Bij afkoelen van het reactiemengsel kristalliseerde er niets uit. Enkele druppels, in water uitgegoten, leverden een olie op welkenbsp;echter na eenige uren kristalliseerde. Na enten van de rest vannbsp;het reactiemengsel met enkele van deze kristallen, scheidde zichnbsp;hierin een groote hoeveelheid kristallijn product af. Na afBltreeren,nbsp;uitwasschen met koude aethanol en omkristalliseeren uit een aethanol-water-mengsel was het smeltpunt 178��^182�. Opbrengst 5 g.

4,101 mg stof (bij kamertemp. i.v.gedr.) 3,993 .,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;� (�nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;�nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;�nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;)

Een mengsel van 0,5 g ureum, 1 g aceetaldehyde-dimethylacetaal, 1,35 g cyclohexaan-l,3'dion (mol. verhouding 1:1: 1,5) en 10 cm�nbsp;watervrije aethanol werd met 3 druppels geconcentreerd zoutzuurnbsp;5 uur lang gekookt.

Langzamerhand kleurde het reactiemengsel zich bruin en werden er kristallen afgescheiden. Na afkoelen filtreerden wij het uitgekristalliseerde product af, waschten dit met wat koude aethanol ennbsp;kristalliseerden de nu lichtgeel gekleurde stof uit hetzelfde oplos-

middel om. Het smeltpunt was 287��^289� (onder ontleding) en bleef constant nadat nogmaals uit aethanol was omgekristalliseerd.nbsp;Opbrengst ongeveer 0,15 g.

Analyse

4,370 mg stof (bij 60� i.v.gedr.) 4,078 �nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;� (� 60�nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;)

Berekend voor C9H12OZN2 (180) Gevonden......... .

8 g ureum, 15 g a-thiopheenaldehyde en 26,1 g acetylazijnester (mol. verhouding 1:1 : 1,5) werden in 60 cm� watervrije aethanolnbsp;met H druppels geconcentreerd zoutzuur gedurende 2 uur zachtnbsp;gekookt. Aangezien de vloeistof zich snel donkerbruin kleurde ennbsp;wij ontleding vreesden, werd er van afgezien het koken langernbsp;voort te zetten.

Bij afkoelen vormde zich een dikke oranjekleurige kristalbrij. Na afHltreeren van het uitgekristalliseerde product en tweemaalnbsp;wasschen met aethanol, was dit vrijwel kleurloos geworden. Hetnbsp;werd tweemaal uit een groote hoeveelheid aethanol om gekristalliseerd. Wij verkregen zoo bijna 14 g witte glanzende kristallen,nbsp;welke bij 208��209� smolten.

Analyse

4,397 mg stof (bij 60� i.v.gedr.) . 4,332 �nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;(.. 60�nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;�nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;) .

4,832 nbsp;nbsp;nbsp;� (., 60�nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;�nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;) .

Berekend voor C12H14O3N2S (266) Gevonden ..........

8,71 mg CO2; 2,08 mg H2O.

0,394 cm* N2 (25�, 762 mm).

4,24 mg BaS04.

C 54,14; H 5,26; N 10,52; S 12,03. C 54,03; H 5,29; N 10,45; S 12,05.

Katalytische hydrcering van 2-oxO'5-carbaethoxy-6'mcthyl-l, 2,3,4-tetra-hydro-pyrimidinc (XXXII).

156,4 mg van bovengenoemd tetrahydro-pyrimidine-derivaat losten wij op in 10 cm� ijsazijn en hydreerden in tegenwoordigheid van 51 mg platina-oxyde. Na verloop van 12 uur was denbsp;vereischte hoeveelheid waterstof opgenomen.

Het platina werd afgeflltreerd, de ijsazijn in vacuo verwijderd en het residu in water opgenomen. Een deel van het hydreerings-product loste hierin niet op en bleek uitgangsproduct te zijn. Het

Altraat was nog eenigszins troebel en werd daarom drooggedampt en het residu tweemaal met 5 cm� water uitgetrokken. Er bleefnbsp;nog een kleine hoeveelheid uitgangsproduct achter. De oplossingnbsp;was nu vrijwel helder en werd weer drooggedampt.

Het residu kristalliseerden wij om uit een mengsel van ongeveer 8 deelen benzol en 1 deel aethanol, waaruit het zich langzaamnbsp;afzette. Wij verkregen 85 mg met een smeltpunt van 136��138�nbsp;(Smeltpunt uitgangsproduct 256��257�).

Het product is goed in water, aethanol, aceton en chloroform oplosbaar; in benzol en petroleum aether is het vrijwel onoplosbaar.

Pogingen tot hydrecring van 2-oxO'5'Carbaethoxy-6'methyl-l, 2, 3, 4-tetra' hydro-pyrimidine (XXXIl) met �barium^koperchromietquot;

Een mengsel van 1 g van bovengenoemd product en 15 cm� watervrije aethanol werd met 0,2 g �barium-koperchromiet� gedurende 2 Va uur onder ongeveer 200 atmosfeer waterstofdruk bijnbsp;210�^�220� gehydreerd.

Bij het aAaten van de druk ontweek veel ammoniak. Het �barium-koperchromiet� werd afgeHltreerd en het bruin gekleurde Altraat ingedampt. Hierbij bleef een harsachtig product achter, waarmedenbsp;verder niets te beginnen was.

Bij een volgende proef werd 1 g van het 2-oxo-tetrahydro-pyrimidine-derivaat in 20 cm� watervrije aethanol gedurende 5 uur met 0,2 g �barium-koperchromiet� bij 160�^�180� onder dezelfdenbsp;druk gehydreerd. Ook nu ontweek bij opening van de autoclaafnbsp;weer wat ammoniak. De katalysator Altreerden wij heet af. Innbsp;het lichtbruine Altraat kristalliseerde een groot deel van het onveranderde uitgangsproduct uit. De rest was kennelijk weer ontleed.

Poging tot hydrecring van 2-oxo-4-thi�nyl-5-carbacthoxy'6-mcthyl- 1, 2, 3, 4-tctrahydro'Pyrimidinc (XXVI) met �barium-koperchromiet�.

1 g van het zwavelhoudende product in 15 cm� watervrije aethanol werd met 0.1 g �barium-koperchromiet� gedurende ongeveer

Bij het aflaten van de druk verspreidde zich een walgelijke lucht (o.a. zwavelwaterstof). Het reactiemengsel werd met wat aethanolnbsp;uit de autoclaaf gespoeld. Een kleverige katalysator-massa bleefnbsp;er in achter. Na affiltreeren dampten wij het donkerbruine Altraatnbsp;op een waterbad in, namen het residu nogmaals in wat aethanolnbsp;op, Bltreerden en verdampten op het waterbad de aethanol uitnbsp;het Altraat. De achterblijvende harsachtige massa werd eenigenbsp;tijd bij 0� bewaard: er trad echter geen kristallisatie op.

101,6 mg acetylaceton-ureum (2 mol. kristalwater bevattend) werden opgelost in 20 cm� ijsazijn en met behulp van 25 mgnbsp;platina-oxyde gehydreerd. In ruim 2 uur werd ongeveer de be-rekende hoeveelheid waterstof opgenomen.

Vervolgens werd de katalysator afgeflltreerd en de ijsazijn in vacuo afgedestilleerd. De laatste resten ijsazijn werden uit hetnbsp;residu verwijderd door het op te nemen in wat aethanol, in vacuonbsp;droog te dampen en dit nogmaals te herhalen. Het aldus verkregennbsp;residu woog 81,8 mg en was goed oplosbaar in aethanol en water,nbsp;moeilijk oplosbaar in benzol en koude aceton. Het smeltpunt wasnbsp;na eenmaal omkristalliseeren uit aceton 241��243�. Ook de moederloog leverde na indampen tot een klein volume weer kristallennbsp;met hetzelfde smeltpunt. In totaal werden ruim 60 mg zuivernbsp;product in de vorm van fraaie lange naalden verkregen.

Bij toevoeging van een overmaat 1 %-ige pikrinezuuroplossing aan een vrij geconcentreerde oplossing van het gehydreerde productnbsp;werd langzaam het pikraat afgescheiden dat, na omkristalliseerennbsp;uit water, onder het microscoop bij 131��132� smolt.

4,024 mg stof (bij kamertemp. i.v.gedr.) 4,010 �nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;� (,.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;�nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;�nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;)

Afbraak van 2'Oxo-4,6'dimethyl'hexahydrO'pyrimidine (XXXVII) met geconcentreerd zoutzuur.

a. 9,1 mg 2-oxo-4,6-dimethyl-hexahydro-pyrimidine werden met 3 cm� geconcentreerd zoutzuur (s.g. 1,19) gedurende een uur

op 175��185� verhit. Het reactiemengsel werd op een waterbad drooggedampt, het residu in water opgenomen, gefiltreerd en weer drooggedampt. Het residu namen wij daarna op innbsp;wat water en voegden een groote hoeveelheid pikrinezuur-oplossing toe. Langzaam ontstonden er naaldjes van een pikraat.nbsp;Opbrengst 6,8 mg. Het smeltpunt lag bij 131�^�132� (ondernbsp;het microscoop) en veranderde niet nadat de stof uit waternbsp;was omgekristalliseerd. Bij 175��185� heeft dus geen splitsingnbsp;plaats gevonden. Deze trad wel op bij de volgende proef.

b. 9 mg 2-oxo-4,6-dimethyl-hexahydro-pyrimidine verhitten wij met 3 cm� geconcentreerd zoutzuur een uur op 200�^�205�.nbsp;De opwerking geschiedde als onder a. Het pikraat, dat wijnbsp;van het reactieproduct verkregen, smolt onder het microscoopnbsp;bij 257��260� onder ontleding. Na eenmaal omkristalliseerennbsp;uit water was het smeltpunt hetzelfde gebleven. Opbrengstnbsp;14,6 mg.

1 g acetylaceton-ureum (met 2 mol. kristalwater) werd in 20 cm� zuivere watervrije aethanol opgelost en naar schatting 0,25 g Raney-nikkel toegevoegd. Dit mengsel werd onder ruim 100 atmosfeernbsp;waterstofdruk 4 uur lang geschud. In het begin verwarmden wijnbsp;tot ongeveer 70�, waarna de electrische verwarmingsinrichting werdnbsp;uitgeschakeld.

Na affiltreeren van de katalysator werd het lichtgroene fikraat drooggedampt. Het residu kristalliseerden wij uit veel aceton om.nbsp;Zoo konden wij ongeveer 400 mg van een, bij 241��243� smeltend,nbsp;kleurloos product isoleeren. Een mengsmeltpunt met het in tegenwoordigheid van platina verkregen hydreeringsproduct van acetylaceton-ureum vertoonde geen depressie.

Verdere indamping van de moederloog leverde nog bijna 150 mg van een lichtgroen gekleurd product, dat blijkbaar een spoor nikkelnbsp;bevatte en 5�^�10� lager smolt. Deze fractie was echter slechts metnbsp;zeer groote verliezen kleurlo.os te krijgen.

Hydreering van acetylaceton-ureum met behulp van platina-oxyde in aethanol. 99 mg acetylaceton-ureum (kristalwatervrij) werden in 20 cm�

aethanol met behulp van 19 mg platina-oxyde gehydreerd. Evenals dit het geval was in ijsazijn-oplossing werd ook in aethanol hetnbsp;vereischte volume waterstof in 2 uur opgenomen.

De opwerking van het hydreeringsproduct geschiedde op dezelfde wijze als bij de voorgaande hydreeringen. Ook nu werd de stofnbsp;weer uit aceton omgekristalliseerd. Wij verkregen 81,4 mg vannbsp;een bij 241��^243� smeltend product. Een mengsmeltpunt met hetnbsp;in ijsazijn verkregen hydreeringsproduct vertoonde geen depressie.

4,421 mg stof (bij kamertemp. i.v.gedr.) . 4,181 .. .. (.,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;�nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;.

Bij de bereiding van deze producten volgden wij nauwkeurig het voorschrift van D i p p e 1 ��). Uitgaande van 15 g acetylaceton-dioxim verkregen wij 2 g mes o- en 2,5 g d,l-2,4-diaminopentaan.

Voor verdere verwerking dienen deze stoffen volkomen water-vrij te zijn, wat door drogen op natrium bereikt werd.

De pikrat�n van de beide diastereomeren werden reeds door Dippel bereid; echter geeft deze auteur geen smeltpunten op.nbsp;De door ons verkregen pikrat�n smolten beiden onder het microscoopnbsp;bij 257�^�260�. Een mengsmeltpunt vertoonde geen merkbarenbsp;depressie; hieraan is echter, in verband met de bij het smeltpuntnbsp;optredende ontleding, weinig waarde toe te kennen.

Met behulp van de smeltpunten van de nitraten konden wij met zekerheid vaststellen dat wij de beide stereomeren in handen hadden.nbsp;Naast andere derivaten, werden ook de nitraten door D i p p e 1 beschreven. Het nitraat van meso-2,4-diaminopentaan smolt bijnbsp;166�^�168�, dat van de d,l-vorm had een smeltpunt vannbsp;192�-194�.

873 mg meso-2,4-diaminopentaan werden in een Cariusbuis met 1,026 g diaethylcarbonaat (berekend 1,010 g) 8 uur lang op

180��190� verhit. Na af koelen was het reactiemengsel grootendeels gekristalliseerd.

Niet omgezette uitgangsproducten verwijderden wij door de kristalmassa met wat aether uit te wasschen. Daarna losten wijnbsp;het residu op in kokende aceton. Bij af koelen kristalliseerden 163,9 mgnbsp;witte zijdeachtig glanzende naalden uit, welke bij 249�^�251� smolten.nbsp;Na nogmaals omkristalliseeren bleef dit smeltpunt constant. Hetnbsp;mengsmeltpunt met het door katalytische hydreering ontstane 2-oxo-hexahydro'pyrimidine-derivaat lag bij 219�^�225�.

Uit de moederloog konden wij nog ongeveer 100 mg van hetzelfde product isoleeren, zoodat de totale opbrengst ongeveer 250 mgnbsp;c i s -2-oxo-4,6'dimethyl-hexahydro-pyrimidine bedroeg.

3,930 mg stof (bij kamertemp. i.v.gedr.) 4,011 �nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;� (.,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;)

Uit een geconcentreerde oplossing van dit product in water verkregen wij na toevoeging van een 1 %'ige pikrinezuuroplossingnbsp;een pikraat, dat in korte naaldjes kristalliseerde. Na eenmaal omkristalliseeren uit water, smolt het onder het microscoop bijnbsp;142��144�. Het mengsmeltpunt met het pikraat van het hydree-ringsproduct lag bij 124�^�134�.

3.810 mg stof (bij kamertemp. i.v.gedr.) . 4,143 �nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;.. (,.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;..nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;)nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;.

Wij verhitten 0,838 g d, 1-2,4-diaminopentaan met 1,043 g diaethylcarbonaat (berekend 0,969 g) gedurende ruim 9 uur in eennbsp;Cariusbuis op 180��190�. Ook hier was na afkoeling de inhoudnbsp;van de buis grootendeels gekristalliseerd. Er was eenige ontledingnbsp;opgetreden.

dezelfde wijze als bij het zoo juist beschreven cis-2-oxo-hexahydro-' pyrimidine-derivaat. Wij verkregen in totaal ongeveer 250 mgnbsp;van een product dat bij 241�^�243� smolt. Een mengsmeltpuntnbsp;met de door hydreering van acetylaceton-ureum verkregen stofnbsp;vertoonde geen depressie.

Bij hydreering van acetylaceton-ureum was dus trans-2-oxo-4, 6-dimetyl-hexahydro-pyrimidine ontstaan.

-S�

STELLINGEN.

Bij de door Turski en Kazmierczak beschreven reactie ontstaat niet het te verwachten hexahydro-pyrimidine-derivaat,nbsp;maar wordt een additieproduct van a, a'-dichloorhydrine aan pyridine gevormd.

II.

De critiek welke men nog kon uitoefenen op de opvattingen van Fischer en medewerkers, met betrekking tot de volgorde dernbsp;substituenten in haemine, wordt door de laatste synthesen vannbsp;Fischer en Endermann volkomen ontzenuwd.

III.

Uit het ultraviolette absorptiespectrum is niet met zekerheid af te leiden of een tautomeer evenwicht aan de enol- dan wel aannbsp;de keto-kant ligt.

IV.

Om de invloed van electrolyten op de viscositeit van kwarts-suspensies te kunnen verklaren, is het niet noodzakelijk aan te nemen dat, naast het electrovisceus effect, ook de lyospheren omnbsp;de kwartsdeeltjes een rol spelen.

De resonantieformule waarmede Eistert de intensieve kleur van indigo verklaart, is aan bedenkingen onderhevig.

De argumenten welke Wieland en Tartter aanvoeren ten gunste van de door hen voorgestelde structuurformule van ptero-biline zijn weinig overtuigend.

zwavelverbinding	reactieproduct(en)
zwavelkoolstof	methaan
thioureum	ammoniak en methylamine
thioglycolzuur	azijnzuur
dithio-diglycolzuur	azijnzuur (twee mol.)
a-mercaptO'kaneelzuur	hydro-kaneelzuur
thio-azijnzuur (in water)	azijnzuur
thio-azijnzuur (in aethanol)	aceetaldehyde.

aantal mg uitg. prod.	verhit met	temperatuur	tijd in uren	�/o chloor auraat	opbr. S-vrij product
100	CHsI	150�	14	62
100		110��115�	14	72
500		110��115�	14	76	5 O/q a-joodpropionzuur
100	,,	110��115�	6	9	uitg. prod, teruggewonnen
100		95�	14	6,4	idem
100	CHsBr	150�	24	58	6,2 �/o a-broompropionamide

CH^		CH
/ \		/ \
NH C�COOC2H5 1 nbsp;nbsp;nbsp;IInbsp;nbsp;nbsp;nbsp; H3 -	-	NH CH�COOQ 1 1
CO nbsp;nbsp;nbsp;C�CH3		CO CH-CH
\ /		/
NH		NH
XXXII.		XXXIII.

Synthetische onderzoekingen in verband met het biotine-vraagstuk

PROEFSCHRIFT

JAN ALBERT KORNELUS BOERMA

, ,'l

ia mrrzG^CK iH

.,. , nbsp;nbsp;nbsp;I -OJr.O-$ �� V 't�tirfliT; ,

5c . i . . ,

12

16

18

1. Disproportionnccring van sulfoniumvcrbindingcn.

\

/ nbsp;nbsp;nbsp;\

\ nbsp;nbsp;nbsp;/

/ \

20

21

22

23

24

1 1

I I

25

26

/ \

I I

\ /

/ \

2 II I

\

/ \

/ \

\/

oc-

I

I

oc�

I

4.

I

I

I II

xvm.

I

I II

\/

I II

I

I

-gt; I II nbsp;nbsp;nbsp;-I-2H2O

1

1

I

I

I I

II II

I

/ \

I I

\ /

/ \

I II

\/

I

II

I

I II

I

I II

I

I II

I

/\

I I

I

I II

I

/\

I 1

1