DE97577C

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Publication number: DE97577C
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KAISERLICHES

PATENTAMT;

Theobromin wurde von E.Fischer (Liebig's Annalen 215, 319) nach eingehenden Untersuchungen als Dimethylxanthin erkannt und durch Methylirung des Bleisalzes des Xanthine mit Jodmethyl (1. c. 311) künstlich erhalten.

Theobromin aus der entsprechenden Dimethylharnsä'ure, der δ - Dimethylharnsäure, zu erhalten, ist bis jetzt nicht gelungen.

Die d - Dimethylharnsäure konnte nämlich nicht wie Hydroxycaffe'i'n oder (1, 3)-Dimethylharnsäure (D. R. P. Nr. 86562) durch Behandlung mit Phosphorpentachlorid in das entsprechende Dimethylchlorxanthin übergeführt werden, sondern der Eintritt des Halogens erfolgt hier in den Alloxankern des Harnsäuremolecüls; es entsteht ein Chlordioxydimethylpurin (Ber. d. d. ehem. Ges. 28, 2486), welches als (3, 7) - Dimethyl - (6) - chlor- (2, 8) - dioxypurin zu bezeichnen ist, da die i-Dimethylharnsäure nach den neuesten Untersuchungen von E. Fischer (Ber. d. d. ehem. Ges. 30, 554) als (3, 7) - Dimethylharnsäure anzusprechen ist. Bei höherer

N=C-NH₉

OC

-N- CH₉

\ Il )co

CH₉-N-C-NH

Temperatur verliert dann dieses Product bei der Einwirkung von Phosphorpentachlorid eine Methylgruppe und geht über in das (7)-Methyl-(2, 6, 8)-trichlorpurin (Ber. d. d. ehem. Ges. 28, 2488).

Hieran scheiterten die früheren Versuche, die (3, 7)-Dimethylharnsäure in das nahe verwandte Theobromin zu verwandeln. Durch einen Kunstgriff jedoch gelingt es, diese Schwierigkeit zu umgehen.

Wie in der Patentschrift Nr. 96926 gezeigt wurde, läfst sich aus dem (3, 7)-Dimethyl-(6)-chlor-(2,8)-dioxypurin durch Erhitzen mit Ammoniak das Halogen herausnehmen und es entsteht die Base (3, 7) - Dimethyl - (6) - amino-(2, 8) - dioxypurin.

Letztere verliert nun bei erneuerter Behandlung mit Phosphoroxychlorid den in. Stellung (8) befindlichen Sauerstoff und es entsteht das (3, 7)-Dimethyl-(6)-amino-(2)-oxy-(8)-chlorpurin nach der Gleichung:

+ POCl₃ = N=C-NH,

OC'

C-N-CH₉

CH₉-N-C-N

H₃PO,.

Durch reducirende Mittel, z. B. Jodwasserstoffsäure, wird die Chlorverbindung in das (3, 7) - Dimethyl - (6) - amino - (2) - oxypurin verwandelt und dieses giebt bei der Behandlung mit salpetriger Säure Theobromin.

Letztere Vorgänge vollziehen sich nach den Gleichungen:

N=C-NH N=C-NH₂

OC C-N-CH₃ + H₂ = OC C-N- CH₃ +HCl;

CH₃-N-C-N

CH-N-C-N

N=C-NH,

HN-C O

OC

C-N-CH +HNO₂ = OC

CH₃-N-C-N

C-N-CH₃ +N,+H₂O.

CH₃-N-C-N

i. Darstellung von (3, 7) - Dimethyl - (6)-amino-(2)-oxy-(8)-chlorpurin aus (3,7)-Dimethyl-(6)-amino- (2, 8)-dioxypurin.

Erhitzt man das nach dem Patent Nr. 96926 erhaltene Dimethylaminodioxypurin, welches zuvor bei 120⁰ getrocknet und fein gepulvert ist, mit der zehnfachen Menge Phosphoroxychlorid im Druckgefäfs während 4 Stunden unter häufigem Schütteln auf 170⁰, so erfolgt klare Lösung.

Beim Erkalten scheidet sich ein Theil der neuen Chlorbase als Hydrochlorat aus, während die Mutterlauge durch Eindampfen im Vacuum vom Oxychlorid befreit wird. Der zähe Rückstand geht bei der Behandlung mit Wasser allmälig in Lösung und aus der dunkelbraunen, stark sauren Flüssigkeit scheidet sich beim Abstumpfen des gröfsten Theiles der Säure mit Natronlauge das Hydrochlorat der neuen Base als gelbe krystallinische Masse ab. Letztere wird nach Erkalten filtrirt und mit wenig kaltem Wasser gewaschen.

Aus der Lösung des Hydrochlorats wird die Base durch Uebersättigen mit Ammoniak ausgefällt und zur Reinigung aus ungefähr 90 Theilen kochenden Wassers unter Zusatz von Thierkohle umkrystallisirt.

Das Dimethylaminochloroxypurin wird so in schönen langen Nadeln erhalten, welche lufttrocken 3 Mol. Wasser enthalten. Letzteres entweicht bei 105⁰. Die Base hat die Zusammensetzung: C₇H₈N^ O Cl.

Sie zersetzt sich beim Erhitzen ohne zu schmelzen, ist in kaltem Wasser, kalten Alkalien und Ammoniak sehr schwer löslich. Aus heifsem 'Wasser läfst sie sich leicht umkrystallisiren und löst sich in siedendem Alkohol in merklicher Quantität. In Chloroform ist sie sehr schwer löslich. Von den Salzen ist das Hydrochlorat, Nitrat und Sulfat in heifsem Wasser recht leicht löslich; beim Erkalten dieser Lösungen werden die Salze gut krystallisirt erhalten.

2. Darstellung von (3, 7) - Dimethyl-(ö)-amino-(2)-oxypurin aus (3, 7)-Dimethyl-(6)-amino-(2)-oxy-(8)-chlorpurin.

Werden ' 5 Theile der oben beschriebenen, fein gepulverten trockenen Chlorverbindung mit 20 Theilen JodwasserstofFsäure vom specifischen Gewicht 1.96 übergössen und nach Zusatz von Jodphosphonium unter Schütteln auf dem Wasserbade erwärmt, so tritt die Reduction, sofort ein; es entsteht aber hierbei keine klare Lösung, sondern es verwandelt sich die Masse durch die Abscheidung des jodwasserstoffsauren Dimethylaminooxypurins in einen dicken Krystallbrei, welcher durch freies Jod dunkel gefärbt ist. Das Erwärmen wird event, unter Zugabe von neuem Jodphosphonium fortgesetzt, bis die rothbraune Farbe der Krystalle und der Flüssigkeit einer schwachen Gelbfärbung Platz gemacht hat.

Die Reduction ist nun beendigt; man fügt so viel Wasser zu, bis in der Wärme klare Lösung eintritt, und dampft auf dem Wasserbade zur Trockne ein. Der Rückstand wird mit wenig Wasser aufgenommen und mit kalter Natronlauge übersättigt. In der Kälte scheidet sich dann die freie Base langsam in kleinen, sternförmig verwachsenen prismatischen Na'delchen ab, welche nach längerem Stehen bei o° filtrirt werden.

Die aus Wasser umgelöste Base enthält lufttrocken 3 Mol. Krystallwasser, welche bei 105 ° völlig entweichen.

Der getrockneten Substanz kommt die Formel : C₁ H₉ N₆ O zu.

Das (3, 7) -Dimethyl - (6) - amino-(2)- oxypurin löst sich in ungefähr 2 Theilen siedenden Wassers, ma'fsig in kaltem Wasser. In heifsem Alkohol ist die Base verhältnifsmäfsig recht schwer löslich, in Chloroform schwer löslich.

Die Base bildet beständige, meist schön krystallisirende Salze.

Claims

3· Verwandlung des (3, 7)-Dimethyl-(6)-amino-(2)-oxypurins in (3, 7)-Dimethyl-(2, 6)-dioxypurin oder Theobromin.

ι 5 Theile Dimethylaminooxypurin werden in 100 Theilen Wasser und 25 Vol.-Theilen verdünnter Schwefelsäure (25 pCt.) gelöst, auf 80° erwärmt und unter stetem Umschütteln 7,5 Theile Natriumnitrit in kleinen Antheilen eingetragen; hierbei entweicht Stickstoff und Theobromin scheidet sich als schwachgelbes Pulver ab. Das Filtrat hiervon giebt bei der gleichen Behandlung mit 5 Theilen Natriumnitrit nochmals reichliche Theobromiriausscheidung.

Das so erhaltene Theobromin zeigt nach dem Umlösen aus Wasser sämmtliche charakteristische Eigenschaften des natürlichen Theobromins.

P ate ν τ-Anspruch:

Verfahren zur Darstellung von Theobromin, darin bestehend, dafs aus (3,7)-Dimethyl-(6)-amino-(2, 8)-dioxypurin durch Behandlung mit Phosphoroxychlorid (3, 7)-Dimethyl-(6)-amino-(2)-oxy-(8)-chlorpurin dargestellt, dieses durch Reduction in (3, 7)-Dimethyl-(6)-amino-(2)-oxypurin übergeführt und letzteres endlich durch Behandlung mit salpetriger Säure in Theobromin verwandelt wird.