DE86562C

DE86562C -

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Publication number: DE86562C
Application number: DE189586562D
Authority: DE
Filing date: 1895-04-22
Anticipated expiration: 1915-04-23
Also published as: DE90158C

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 12: Chemische Apparate und Processe.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 23. April 1895 ab.

Alle früheren Versuche, die Harnsäure in Xanthin zu verwandeln, sind erfolglos geblieben, denn die von Strecker (Liebig's Ann. 131, 121) aufgestellte Behauptung, dafs die Reaction durch Natriumamalgam bewerkstelligt werden könne, wurde später als irrthümlich erkannt (Ber. d. d. ehem. Ges. 17, 328).

Es ist nun gelungen., aus den Alkylderivaten der Harnsäure, welche 2 Alkyle im Alloxankern enthalten' und deren Structur dem allgemeinen Schema entspricht:

R.N-CO

\ O C-N

mit Hülfe von Chlorphosphof oder Bromphosphor Halogenverbindungen zu gewinnen, welche durch Reduction leicht in Homologe des . Xanthins umgewandelt werden können. Die Reactionen vollziehen sich bei Anwendung von Chlo.rphosphor nach den empirischen Gleichungen:

I. C₅ H₂ R₂ N₄ O₃ + P Cl₅

= PO CI₃ + HCl+ C₅ HR₂ ClNt O₂,

II. C₅HR₂ ClN₄ O₂ + H₂ = C₅H₂ R₂ N₄ O₂ + H Cl.

Geht man von der Dimethylharnsä'ure aus, so ist das resultirende Dimethylxanthin identisch mit dem von Kossei (Zeitschr. f. physiol. Chem. 13 , 298) im Thee aufgefundenen Theophyllin, und das chlorhaltige Zwischenproduet ist dementsprechend Chlortheophyllin.

Bei Benutzung der gebräuchlichen Structurformeln läfst sich der Procefs für die Methylproduete in folgender Weise darstellen:

I
O C-N

CH-N-CCl

Dimethylharnsäure

Chlortheophyllin

C H,-N

CCl

i Il H
CO C-N

CH-N-CH

I Il H CO C-N

I I -

CH, ■ N- C=N/-

Chlortheophyllin

CO

+ HCl.

CH₃-N-C=N/

Theophyllin.

Die so resultirenden Xanthinderivate können noch ein drittes Alkyl aufnehmen. Nach der Beobachtung von Kossei (1. c, S. 304) verwandelt sich dabei das Theophyllin in Kaffe'in.

(2. Auflage, ausgegeben am 14. Juli i8gj.)

Claims

Wie Erfinder festgestellt hat, läfst sich das obige Chlortheophyllin auf ähnliche Art und sogar noch leichter als die chlorfreie Base durch Einwirkung von Halogenmethyl auf die Salze in ChlorkafFem überführen. Man ist somit im Stande, durch Combination der erwähnten Reactionen von obiger Dimethylharnsäure bis zum Kaffe'in zu gelangen und auf analoge Weise andere Di- und Trialkylderivate der Xanthins zu bereiten.

Um die Einzelheiten des Verfahrens zu schildern, werden wieder die Methylproducte benutzt. Die bisher unbekannte Dimethylharnsa'ure, welche die beiden Methyle im Alloxankern enthält, wurde von Dr. Ach und dem Erfinder aus der von Techow beschriebenen Dimethylpseudoharnsäure durch Lösen in der dreifachen Menge geschmolzener Oxalsäure und rasches Erhitzen auf 170⁰ gewonnen (Sitzungsberichte der Akademie der Wissenschaften zu Berlin 1895, S. 171). Dieselbe krystalJisirt aus heifsem Wasser, von welchem sie ungefähr 60 bis 70 Theile zur Lösung verlangt, in feinen Nadeln oder Prismen, welche 1 Molecül Krystallwasser enthalten. Sie unterscheidet sich von den beiden bisher bekannten Dimetbylharnsäuren (Ber. d. d. ehem. Ges. 17, 337 und 1780, und Am. Chem. Journ. 2, 305) ganz scharf durch die Spaltung , in Harnstoff und Dimethylalloxan, welche sie durch Chlor und Wasser erfährt.

Erhitzt man diese Dimethylharnsäure fein gepulvert mit der doppelten Menge Phosphorpentachlorid und der vierfachen Menge Phospboroxychlorid im geschlossenen Rohr auf ungefähr 150⁰, so geht sie im Laufe von einer Stunde gröfstentheils in Lösung und bald darauf beginnt die Krystallisation des neugebildeten Chlortheophyllins. Nach zwei- bis dreistündigem Erhitzen ist die Reaction beendet. Die ausgeschiedene Krystallmasse wird dann nach dem Erkalten von der Flüssigkeit getrennt und durch Umkrystallisiren aus Alkohol gereinigt. Das Chlortheophyllin schmilzt nicht ganz scharf gegen 300⁰ unter Zersetzung. Es ist in heifsem Alkohol leicht, in. Aceton etwas schwerer und in Chloroform schon recht schwer löslich. Auf ähnliche Art erhält man dasBromtheophyllin, wenn man an Stelle des Pentachlorids das Pbosphorpentabromid setzt.

Für die Umwandlung des Chlortheophyllins in die chlorfreie Base kann man sich verschiedener Reductionsmethoden bedienen. Entweder löst man in starker Salzsäure und erwärmt mit Zink, Eisen oder Zinn, oder man löst in warmer starker Jodwasserstoffsäure und entfernt das freiwerdende Jod durch Jodphosphonium oder durch Metalle. Aus der sauren Lösung läfst sich das Theophyllin nach den üblichen Methoden durch Abdampfen und Neutralisation mit Ammoniak abscheiden und durch Umkrystallisiren aus Wasser und Alkohol reinigen. Das künstliche Product ist in jeder Beziehung gleich mit dem von Kossei aufgefundenen Bestandtheil des Thees.

Um das Chlortheophyllin in Chlorkaffei'n umzuwandeln, kann man sich der in der Xanthinreihe schon bekannten Metbylirungsmethoden bedienen. Erhitzt man z. B. das in Wasser fast unlösliche, in feinen Nadeln krystallisirende Silbersalz des Chlortheophyllins mit Jodmethyl während 20 Stunden auf ioo°, so findet eine fast vollständige Umsetzung statt, •und das gebildete Chlorkaffe'in läfst sich von dem gleichzeitig entstandenen Jodsilber mit gröfster Leichtigkeit durch heifses Wasser oder Alkohol trennen. An Stelle des Silbersalzes und des Jodmethyls kann man hier auch mit kleinen Abänderungen das Bleisalz und das Chloroder Brommethyl benutzen. Das so resultirende Chlorkaffe'in läfst sich, wie schon bekannt ist, mit gröfster Leichtigkeit durch nascirenden Wasserstoff in Kaffe'in verwandeln (Liebig's Ann. 215, 263).

Ganz in der gleichen Art gewinnt man aus anderen Dialkylharnsäuren, z. B. der Aethylmethylharnsäure oder der Diäthylharnsäure, welche die Alkyl.e im Alloxankern enthalten, analoge Derivate des Xanthins vom Typus des Theophylline, Kaffe'ins und ihrer Halogenderivate.

Die so gewonnenen Producte sollen ebenso wie das Kaffe'in für therapeutische Zwecke oder als Genufsmittel verwendet werden.

Pa tent-Ανsprüche:

ι . Verfahren zur Darstellung von Halogenderivaten alkylirter Xanthine durch Behandlung von Dialkylharnsäuren, welche die beiden Alkyle im Alloxankern enthalten , mit den Halogenverbindungen des Phosphors, wobei die so erhältlichen Halogenderivate noch weiter alkylirt werden können.
2. Anwendung des durch vorstehenden Anspruch gekennzeichneten Verfahrens für die Darstellung di-.und trialkylirter Xanthine vom Typus des Theophylline bezw. Kaffe'ins in der Weise, dafs man die dort erhältlichen Halogenderivate di- und trialkylirter Xanthine in bekannter Weise reducirt.