Research Collection
Doctoral Thesis
Ueber zwei isomere Hydrazoxime von Campherchinon
Author(s):
Kunz, Ernst Publication Date:
1914
Permanent Link:
https://doi.org/10.3929/ethz-a-000095519
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zwei isomere Hydrazoxime
von Camphercliinon.
Von der
Eidgenössischen Technischen Hochschule
in Zürich
zur
Erlangung der
Würde eines Doktors der technischen Wissenschaften genehmigte
PROMOTIONSARBEIT vorgelegt
vonERNST KUNZ, dipl.
technischer Chemikeraus Stäfa (Zürich)
Referent: Herr Prof.Dr. H.
Staudinger
107 Korreferent: HerrProf.Dr. M. Cérésole
Zürich 1914 J.J.Meier,Plsttenstraße27
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Herrn Prof. Dr. M. 0. FÖRSTER, F. R. S.
in seinem Privatlaboratorium im
Royal College
of Sciencein der Zeit vom Oktober 1912 bis Oktober 1913
ausgeführt.
Ich möchte nun an dieser Stelle meinen
aufrichtigen
und bleibenden Dank
aussprechen
für das regeInteresse,
das er mir stets bewiesen und den regenBeistand,
dener mir im Verlaufe der Arbeit
jederzeit
in so hohem Maßehat zukommen lassen.
Royal College
of Science.Oktober 1913. South
Kensington,
London S.W.Leer
-Vide
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Obschon die Hantzsch-Werner
Hypothese (Ber.
1890, 23, 11)
dieeinzig
wahrscheinlicheErklärung gibt
für das Vorkommen isomerer
Öxime
vonAldehyden
undunsymetrischer Ketone, gibt
es doch nochChemiker,
diesich
weigern,
diese Theorie anzuerkennen. AlsHauptgrund
führen sie die Tatsache an, daß es
schwierig ist,
eine definitivephysikalische Erklärung
für die Flächenver¬schiedenheit der beiden Formen zu
geben.
Die
Grundlage
dieserHypothese
ist dieAnordnung
der Valenzen des
dreiwertigen
Stickstoffslängs
der Kanteneines
Tetraeders,
in dessenSpitze
der Stickstoff selberliegt.
Kritiker dieser Theoriefragen,
wie eine solcheAnordnung
der ValenzenKörpern
vomnachfolgenden Typus
dienötige Festigkeit geben
kann,x .0.y x.C. y
[I
und||
N-OH HO.N
Forster und Dunn
(Soc. 1909, 95, 425)
suchten die Stabilität dieser Formen durchsupplementäre
Valenzenzu
erklären,
die veranlaßtwerden,
einerseits durch die Partialvalenz desungesättigten Kohlenstoffatoms;
ander¬seits durch das
Atom, (Stickstoff
im Falle vonHydrazon
und
Semicarbazon,
Sauerstoff im Falle vonOxim).
dasunmittelbar mit dem
doppelt gebundenen
Stickstoffatom verbunden ist.Man erhält auf diese Weise die
folgenden
Formeln:x.C.y x.G.y
1
u°dI!
IS". OH HO.N
6 —
Die unmittelbare
Folgerung
aus dieserHypothese
istdie
Möglichkeit
eineranalögen
Isomerie bei einfachenHydrazonen, Phenylhydrazonen
undSemicarbazonen,
wiesie die Oxime
zeigen.
Vor dem Jahre 1910 wurden ver¬einzelte Fälle von Isomerie von Semicarbazonen in der Literatur
beschrieben,
zumBeispiel
bei Substanzen wieIsothujon, Carvenon, Tetrahydrocarvon (Wallach,
Ber.1895, 28, 1955),
ferner beisynthetischem Pulegon (Ber.
1896.
29, 2955) (siehe
auch Annalen1898, 300, 269).
In ähnlicher Weise wurden zwei
Phenylhydrazone
erhalten von
Anisylphenylketon (Hantzsch
undKraft, Ber., 1891, 24, 3524)
und vonSalicylaldehyd (Biltz, Ber., 1894, 27, 2289).
Andere mehrkomplizierte Beispiele
erschienen von Zeit zu Zeit in der Literatur.Das erste
Beispiel
eines einfachenstereoisomerenHydra-
zons wurde veröffentlicht von Forster und
Zimmerli, (Soc, 1910, 97, 2156)
inVerbindung
mitCampherchinon,
ein
Beispiel,
das überdies noch die Konstitution vonKondensationsprodukten
vonCarbonylverbindungen
mitHydrazin festgelegt hat,
wie es imfolgenden
Schema dar¬gestellt ist,
X. Y. C :N.
NH2
anstatt XY.0< /Nil
iXNH
Die letztere Formel wurde von Curtius
empfohlen
zur
Darstellung
vonKörpern
dieser Art.In der erwähnten
Veröffentlichung
wurden außer/
C :N.NH2
dem einfachen
Campherchinonhydrazon C8HU<^ | folgende
stereoisomere Paare beschrieben:/C:N.NH.CO.NH2
Semicarbazon
C8H,A
IPhenylsemicarbazon C8HU
-C:N.NH.CO.NH.C6H5
\co
/C:N.NH.CO.CH3 Acethylydrazon C8HU (
ISpäter zeigten
diegleichen
Verfasser(Roc,
191199, 479) gleiche
Isomerie im Falle von/C:N.NH.C6II5 Campherchinonphenylhydrazon C8HU\
Iund kürzlich haben Forster und Card well
(Soc,
1913
103, 862)
ein Paar stereoisomererMethylhydrazone
/G :N .NH.
CH9
C8HUx | isoliert,
die sichanalog
mit denxCO
oben erwähnten
Verbindungen
verhalten inBezug
aufphysikalische
und chemischeEigenschaften.
Die
Untersuchung
dieserKörper
und die starken Anzeichendafür,
daß sie Isomeriefälledarstellen,
die genauanalog
mitdenjenigen sind,
wie sie bei zahlreichen Oximenauftreten,
führen dazu die Hantzseh-WernerHypothese
auf eine festere Basis zu stellen. Eine kürzlich erschienene
Veröffentlichung,
in der dieConfiguration
der acht Oximevon
Campherchinon
bestimmtwird, (For
ster,
Soc. 1913103, 662)
unterstützt diese Annahme. Diese Arbeitgibt
das erste
vollständige Beispiel
für diemöglichen
Isomerieneines
unsymetrischen
Diketons. Das besteBeispiel,
dasbis
jetzt
bekannt war, istdasjenige
vonBenzil, (Beckmann
und Köster,
Annalen,
1893 —274, 1)
welches aber nurzwei Monoxime und drei Dioxime
gibt,
da essymetrisch
ist.
Campherchinon hingegen gibt
vier Mono- und vierDioxime. Dieselben können
dargestellt
werden durch dasfolgende
Schema;o
d_
J o CO o œ
3
b-
CO
O
GO
Q— Q
O
w
o
OD
o B
u 5'
ü.
3
*
/
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2
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3
ff
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o M
o o SS
3 ro
.^
hj
O— Q
o W
Vi
Die
Aufgabe
dervorliegenden
Arbeit war eine ahn¬liche Reihe von
Hydrazoximen
darzustellen und zu unter¬suchen. Der Name
Hydrazoxim
scheint zuerst von Beck¬mann und
Wehsarg (Ber.
188821, 2994), angewendet
worden zu
sein,
als sie Derivate von a-Diketonen be¬schrieben,
in denen die eineCarbonylgruppe
mitHydro- xylamin,
die andere mit einem substituirtenHydrazin
kondensiert war. DieVerbindungen
dieser Klasse sind nicht zahlreich und vor dem Jahre 1912 wurde kein unsubstituiertesHydrazoxim beschrieben,
da zur Dar¬stellung
derselben immer ein aromatischesHydrazin
ver¬wendet wurde.
Das erste einfache
Hydrazoxim, Benzilhydrazoxim, C6H5.C:NOH
I
C6H5.C:N.NH2
wurde von Forster und
Dey (Soc.
1912 101. 2234)aus Benzil-Monoxim und
Hydrazinhydrat dargestellt*.
Das Vorkommen von zwei einfachen
Hydrazonen
von
Campherchinon
und die Fälle vonIsomerie,
welche die vier Monoxime dieses Diketonszeigen,
schienen den Versuch zurechtfertigen,
auch die achtHydrazoxime
dar¬zustellen,
die theoretisch vonCampherchinon abgeleitet
werden können.
CH2
CHCO«)
! i
C(CH8), I
CH2~ C(CH3)—CO
Die
folgenden Hydrazoxime
sind theoretischmöglich:
Aus
«-Isonitrosoepicampher,
F.P.170°:
C:N' um] nw
/V-W\NI12
C9HU/ |
OH 8u\dj:N/üH
') Für diese Formel soll im
Folgenden
fürgewohnlich abgekürzte /C0
Schreibweise,
08rlu< \ in Anwendung gebracht werden.— 10
Aus
/3-Isonitrosoepicampher,
F. P.137°:
C-N' C"N
- H.
C8HU/
, ' undC..H,/ ]
'\NH2
C:NX XC:NX
M)H xOH
Aus
dembestandigen Isonitrosocampher,
F.P.152°:
,C:XXüH ,0:N.
,G.
N/
^H2 ° »\ç. N HLC8HU<
l ;JJJ und C8II14<| \OU
NH2
Aus dem
unbeständigen Isonitrosocampher,
F. P. 114'/OH ,011
,ü:N/
, X:N0.
iv.
cyi,/ l NH,
"""0,11,
/ IH\H2
Der
einzige Umstand,
derungunstig schien,
ist dieBeobachtung
von Forster undDey (loc. cit), daß,
ob-schon das
/?-Monoxim
von Benzil einHydrazoxim gibt,
das a-Monoxim
hingegen
nicht mitHydrazinhydrat
kon¬densiert. Dasselbe
verdrangt
nur dieOximinogruppe
undfuhrt zu
Benzilhydrazon.
C6H5.C:NOH CbH5.
C:N.NII2
| iN2U4 |
C6H6.CO
~*CeH6.CO
Die
Tatsache,
daß dem Benzil-a-Monoxim die syn-Configuration zugeteilt
wurde und die unveröffentlichteBeobachtung
von Professor For ster, daß derbestandige Isonitrosocampher, (ebenfalls syn-Gonfiguration)
mitHy¬
drazinhydrat
inanaloger
WeiseCampherchmonhydrazon gibt,
ließen micherwarten,
daß ich vona-Isonitrosoepi- campher
keinHydrazoxim
erhaltenwürde,
da er ebenfallsein
syn-Oxim
darstellt. Ich waraber enttäuscht zufinden,
daß dieanti-Oxime,
namlich/?-Isonitrosoepicampher,
(F.P.137°),unddieunbeständigeFormvonIsonitrosocampher,
F. P.
114°),
stattje
zwei nurje
einHydrazoxim gaben.
So sind denn von den acht
möglichen
Formen nur zweidargestellt worden,
obschon eine beträchtliche Zahl vonVersuchen zur
Lösung
dieserAufgabe
unternommen wurde.Die zwei
Hydrazoxime,
die icherhielt,
sind durchdie
folgenden
Formelndargestellt;
/C:N.NH2
/C:NOH
C8H
'|
undCSH14< |
XC:NOH XC:N.NH2
F. P. 130° F.P. 142°
Es war mir aber nicht
möglich,
dieConfiguration
dieser beidenVerbindungen
zu bestimmen. Obschonbeide aus einem anti-Monoxim
dargestellt wurden,
so istesdoch nicht
sicher,
daßdieOximinogruppe
ihreursprüng¬
liche
Lage
inBezug
auf den Rest des Moleküls beibe¬halten hat. Außerdem kann ich nicht
entscheiden,
obdie
Hydrazingruppe
syn- oderanti-Configuration aufweist,
da es mir nicht
gelang,
eine stereoisomere Form darzu¬stellen. Der
Widerstand,
derdurch die sterischeHinderung
einer
Aenderung
derConfiguration entgegengesetzt ist,
läßt es aber wahrscheinlicherscheinen,
daß sich dieOximinogruppe
in derursprünglichen anti-Lage befindet,
während die
Unmöglichkeit,
eines der beidenHydrazoxime
in eine stabilere Form
überzuführen,
die Annahme nahelegt,
daß sich dieHydrazingruppe
bereits in derLage
höchster Stabilität befindet.
Diese
Ueberlegungen
führen michdazu,
den beidenHydrazoximen
dieamphi-Configuration
zugeben, darge¬
stellt durch die
folgenden
Formeln:.OH
/C:NX /C:N/
CJ1,/ ! \NH2
undC8H/ | ,NH.
\C:NX \C:N/
xOH
F,P. 130°
F.P.142°
- 12 -
Auch in einer anderen
Beziehung,
nämlich im Ver¬halten der
Hydrazoxime gegenüber Quecksilberoxyd,
habeich
negative
Resultate erhalten. DaCampherchinonhydrazon
durch dieses
Reagenz
mitgroßer Leichtigkeit
zu Diazo¬campher oxydiert wird,
so war zuerwarten,
daß dieHydrazoxime
einanaloges
Verhaltenzeigen
und dieOximevon
Diazocampher
undDiazoepicampher geben
würden./N /C:NOH
/C\"
undC*H"\ ! /N
\C:NOH XN
Die
Untersuchung
dieser beiden Substanzen wäre in Anbetracht ihrer hohenReaktionsfähigkeit
sehr interessant gewesen.Ich versuchte auch
Diazoepicampher
selber darzu¬stellen. Der
Ideengang
bei diesen Versuchen istdargestellt
durch
folgendes
Schema:,CO ,C:N.C6H5
.COC.H
/I
-> C8HU< l ->C8H / |
\CO \C:N.NH0 XC:N.NH,
CO
. I
C8HU<
|,N
•N
Dieser
Körper
hätte vielleicht dasAusgangsmaterial
für ein
cyklisches
Ketongegeben, analog
zuCamphenon,
das sich unter Elimination vonStickstoff aus
Diazocampher
bildet. Diese Methode
Diazoepicampher
zuerhalten,
ver¬sagte
aber schon beimVersuch, Phenyliminocampher- hydrazon
darzustellen.Hydrazinhydrat reagiert
nämlichin
gleicher
Weise mitPhenyliminocampher
wie mit Iso-nitrosocampher.
Anilin wirdfreigesetzt
und ich erhieltCampherchinonhydrazon.
DurchVeränderung
der Ver¬suchsbedingungen
erhielt ichPhenylaminocampher,
Cam¬pher
undAzocamphanon.
Durch
Einwirkung
vonHydrazinhydrat
auf a-Iso-nitrosoepicampher
erhielt ichCampherchinonepihydrazon,
aber in einer so schlechten
Ausbeute,
daß es mir nichtmöglich
war, diese Substanzeingehend
zu untersuchen./CO
Nw /COC8H14<
|
-*---+ CgH» / |
xC:NOH \C:N.NH2
Die
Oxydation
dieserVerbindung
mitQuecksilberoxyd gab
eineharzige Masse,
aus derDiazoepicampher
nicht isoliert werden konnte.Die
Untersuchung
derHydrazoxime
wurde weiterkompliziert
durch dieNeigung,
welche dieseVerbindungen gemeinsam
mit den einfachenHydrazonen besitzen,
sichmit
großer Leichtigkeit
in Azine zu verwandeln. Zwei MoleküleHydrazoxim vereinigen
sich zu einem Azin unter Austritt von einem MolekülHydrazin.
DieseUmwandlung
wurde bei
Campherchinonhydrazon beobachtet,
das beimBehandeln mit warmer verdünnter Schwefelsäure fast sofort
Azocamphanon gibt.
/C:N
—N:CvC8H14< | | XHU
\co ocx
So
ausgeprägt
ist dieseNeigung,
daß derChemiker, (Oddo,Gazz.
189727, 11.117),
welcher zuerst die Ein¬wirkung
vonHydrazinhydrat
aufCampherchinon studierte,
dasHydrazon
dieses Diketons vollkommen übersah und nur dasobige
Azinerhielt,
das identisch ist mit der Ver¬bindung, dieAngeli (Gazz. 1894, 24, IL, 44)
durch Erhitzen vonDiazocampher
erhielt. Das besteBeispiel
für dieUmwandlung
einesHydrazons
in ein Azin ist das kürzlich beschriebeneGampherhydrazon
selbst./CH2
XC:N.NH0
Kijner,
Russ.Phys.
Chem. Z.1911,43, 582;
Porster, Trotter und Weintraube. Soc, 1911, 99,
1982.)
_
14
—Diese
Verbindung
ist außerordentlich schwer zureinigen infolge
derLeichtigkeit,
mit der sie sich auchbeiAbwesenheit von Mineralsäuren in
Oamphanazin
ver¬wandelt.
,
CH2 H,C
vC.H,/ |
"
>C8Hlt
C:N
N:C/
Bei einem
Versuche,
dasDihydrazon
vonCampher-
•CîN.NH,
chinon
C8H14<^ | darzustellen,
erhielt ich diesesC:N.NHa
Campherhydrazon
inguter
Ausbeute. Es ist aber soschwer rein
darzustellen,
einmal wegen seiner außer¬ordentlichen Löslichkeit in allen
organischen Lösungs¬
mitteln und wegen der oben erwähnten
Neigung,
sich inCamphanazin
zuverwandeln,
daß es mir erst nach derDarstellung
mehrerer Derivategelang,
dieseVerbindung
genau zu charakterisieren.
Läßt man ein
Hydrazinsalz
oderHydrazinhydrat
selber auf den
unbeständigen Isonitrosoepicampher (F.
P.
137°) einwirken,
so ist dasCampherchinonhydrazoxim (F.
P.130°)
vonAzocamphanondioxim (F.
P.265°) begleitet.
C:N N:C.
C8H14< | | >C8HU
XC:NOH
HON:C/Wenn
Hydrazinhydrat
inGegenwart
vonwenig Natronlauge
auf denbeständigen Isonitrosoepicampher (F.
P.
170°) einwirkt,
so entsteht ein stereoisomeres Azo¬camphanondioxim (F.
P.228°).
DieseVerbindung
wurdebei einem
Versuche,
das früher erwähnteCampherchinon- epihydrazon darzustellen,
erhalten.Einem dieser beiden Dioxime
entsprechend
und isomer mit ihnen wurde aus demunbeständigen
Isonitroso-campher (F.
P.114°)
ein Azin erhalten, in dem dieLage
der Oxim- und
Azingruppe
vertauscht ist. Es ist dasBisisonitrosocamphanazin (F.
P.203°).
C:NOH HON:C,
II
>C:N
N:0'C8HU<
||>C8H14
Wenn diese
Verbindung
aus einem Gemisch derbeiden
Isonitrosocampher,
dem bestenAusgangsmaterial, hergestellt wird,
soist das AzinvomHydrazid
der/3-Oampher-
nitrilsäure
begleitet.
C8H14< /°8H14
MX). NH. NH. CO
Diese Reaktion stimmt mit der Tatsache
überein,
daß derbeständige Isonitrosocampher
einegroße Neigung zeigt,
sich in
/3-Camphernitrilsäure
zu verwandeln.Da alle
Versuche,
mehr als zweiHydrazoxime
dar¬zustellen, fehlschlugen,
untersuchte ich dieEinwirkung
vonSemicarbazidauf die verschiedenen Oximevon
Campher-
chinon. Aber auch in dieser Klasse von
Verbindungen
erhielt ich nur zwei
Vertreter,
nämlichje
ein Semicarbazonvon der
unbeständigen
Form vonIsonitrosoepicampher
und
Isonitrosocampher.
/C:N.NH.CO NH2 /C:NOH
C8HU(
|
undC8HU< |
\C:NOH ^C:N.NH.CO.NH2
F. P. 221° F. P. 210°
Unter den manchen fruchtlosen
Versuchen,
die ichunternommen
habe,
um die Reihe vonCampherchinon- hydrazoximen
zuvervollständigen,
muß einer erwähntwerden,
der einerunveröffentlichtenundvonDr. H. E. Fierz in diesem Labaratorium im Jahre1904 entdeckten Reaktionentspringt.
Dr. Fierz stellte Sulfoamide dar vonAmino-campher
undBenzolsulfochlorid,
Toluolsulfochlorid undCampher-/5-sulfochlorid
undfand,
daß dieseVerbindungen
bei der
Hydrolyse
mitKaliumhydroxyd Campherchinon
geben.
— 16
Da diese Reaktion von Dr. F ie r z nicht weiter unter¬
sucht
wurde,
nahm ich sie wieder auf mit derdoppelten Absicht,
einerseitsallfällige Veränderungen
des Sulfoamid-restes zu
bestimmen,
anderseits die Reaktionwennmöglich
für die
Darstellung
vonCampherchmonepihvdrazonen
zuverwenden.
Es
scheint,
daß die vollkommeneHydrolyse
derSulfo-aminocampherderivate
außerCampherchinon,
Ammoniakund Benzolsulfosäure
gibt,
wobei als ZwischenstufeBenzol- sulfmsäure entsteht. Im FallevonBenzolsulfoaminocampher
wurde die Sulfinsäure tatsächlich isoliert.
/CH.NH.SO^CjH,
C8H
/| +H20
=\co
CO-=C8HU/| +NH3-f C6H5.S02H
\(X)
Gestützt auf diese
Beobachtungen
hoffte ich durchDarstellung
desHydrazons
der Sulfoamide und nachherige Hydrolyse
mit Alkali dieentsprechende
Sulfinsäure und einCampherchinonepihydrazon
zuerhalten,
leider wares mir aber nicht
möglich
dieSulfoamidhydrazone
her¬zustellen.
Trotzdem erhielt ich eine
Verbindung
dieserArt,
indem ich in
umgekehrter
Weise verfuhr. Von Amino-campher ausgehend,
stellte ich dasHydrazon
dar.XCH.NH2
CrH14< !
\C:N.NH2
welches ein
Diacetylderivat
und ein Dinitrobenzalderivat lieferte. Dannwurde dasDi-p-Toluolsulfoderivat dargestellt
in der
Hoffnung, Kaliumhydroxyd
würde diefolgende
Reaktion
geben
:,CH.NH.S02.C6H4.CH:
C8IIu< I
" " ' 3
+
2H,0
=\(J:N.NH.S02.C6H4.CH3 /CO
=
CSH14<
! -fCHS. C6H,.
SO„H -+CH3. C6H..
SO„H -+ NËL\CN.NH2*
Die Substanz erwies sich aber als vollkommen be¬
ständig gegenüber
Alkali.Aminocampherphenylhydrazon
wurdedargestellt,
•
CH.NH,
Js-lxu\
CaH,
^C:N.NH.C6H5,
dessen
p-Toluolsulfoderivat
/CH.NH.S02.C6H4.CH3
C8H14< |
x C:N. NH.
C6H5
das
Ausgangsmaterial
für eines oder beide der fehlendenGampherchinonepiphenylhydrazone
hättegeben
können..CO
\C:N.NH.CeH5
Es wurde aber auch wieder von Alkali in keiner Weise
angegriffen. Unglücklicherweise
konnte auch keinPhenyl- hydrazon
vonPhenyliminocampher dargestellt
werden,das fast sicher ein
Epiplienylhydrazon geben
würde beiAnwendung
einesanalogen
Verfahrens wiedasjenige,
durch welches man
Isonitrosoepicampher
ausPhenyl-
iminocampheroxim
erhält.- 18
Experimenteller Teil.
a-lsonitrosoepicampher, CgHu<^ | XC:NOH
Fo r ste r und
Spinner1)
stellen«-Isonitrosoepi- campher
dar durchHydrolyse
des«-Phenyliminocampher-
oxims mit verdünnter Salzsäure. Die Ausbeute
beträgt
nur
76°/0
derTheorie. Arbeitet man aber mit alkoholischerSalzsäure,
so erhält man eine Ausbeute von94%-
10 g
«-Phenyliminocampheröxim (F.
P.174°)
werdenin einer
Mischung
von 10 cc konz. Salzsäure und 90 cc Alkoholgelöst.
Man läßt über Nacht stehen und verdünnt dann mit Wasser. Nacheinigen
Stundenbeginnt
dera-Isonitrosoepicampher
inlangen,
weißen Nadeln auszu-kristallisieren. Die Kristallisation ist aber nach
längerem
Stehen noch nicht
beendigt.
Nach 24 Stunden wurdennur
2,9
g filtriert. Deshalb wird das Filtrat mit Natrium- carbonat neutralisiert und auf ein kleines Volumenabge¬
dampft.
Die alkalischeFlüssigkeit,
die schwachgelb gefärbt ist,
wird dreimal mit Aetherausgeschüttelt,
dann dreimal mit 10°/o Natronlauge.
Nach Entfernen des Aethers wird mit Salzsäure versetzt bis zur schwach saurenReaktion,
worauf der
a-Isonitrosoepicampher
als weißeskörniges
Pulver
ausfällt,
das nach dem Trocknen 3,7 gwiegt.
AussiedendemWasser
umkristallisiert,
erhältmanweißeNadelnvom F. P.
170°.
Ausbeute
6,6
g =94,3%
der Theorie.') Soc.
101,
1912.Camphcrchinoiihydrazoxim
von/S-lsonitrosoeplcampher.
/C:N.NN2 C8H14<( I
xC:NOH
10 g reiner
/?-Isonitrosoepicampher (F.
P.137°)
werden in50ceAlkoholgelöst.
DieseLösung
wird mit5gHydrazin- hydrat
vonRaschig
versetzt und 15 Stundenlang
stehengelassen.
Man verdünnt sodann mit Wasser und läßt weitere 24 Stunden stehen. Nach dieser Zeit haben sich 6 gnadeiförmige,
leuchtende Kristalleausgeschieden,
diebei
130°
schmelzen. Das Filtrat wird dreimal mit Aether extrahiert. Nach dem Verdunsten desselben bleiben weiße Krusten zurück. Man erhält hier noch weitere 4 g, so daß die G-esamtausbeute 10 gbeträgt.
Das
Hydrazoxim
kristallisiert aus Benzol in trans¬parenten,
weißenNadeln,
die bei130°
schmelzen.0,1909
ggaben 0,4096
gC02
und0,1412
gH20 0,1700
ggaben 32,6
ce N bei 760 mm und23°
0,1249
ggaben 23,4
ce N bei 770 mm und20°
Berechnet für
C10H17ON3:
O =61,54%;
H =8,72%:
N =21.54%;
Gefunden =
61,80
: =8,74
: =22,20
;=
22,20
:0,2593
g in 25 cc Chloroformgelöst, gaben
«d4°37'
im3
dm-Rohr,
woraus[«JD 149,0°
0,2637
g in 25 cc2°/0 Natronlauge gelöst, gaben
«D3°17'
im3
dm-Rohr,
woraus[a]D 103,8°.
Das
Hydrazoxim
aus/?-Isonitrosoepicampher
istleichtlöslich in
Alkohol, Benzol, Aethylacetat,
unlöslich in Petrol-äther, spärlich
löslich in siedendemWasser,
woraus esin
langen
Nadeln kristallisiert. Es löst sich sowohl inNatronlauge
als auch in Säuren. DieLösung
in Alkalienist schwach
gelb
;gibt
man zur alkalischenLösung
einenTropfen
einerfrisch bereitetenFerrosulfatlösung.
soentsteht— 20 —
eine charakteristische tief rotbraune Farbe.
Fehling'sche Lösung
wird in der Kälte, ammoniakalischeSilberlösung
beim Erwärmen reduziert.
Es wurden eine Reihe von Versuchenunternommen,
um das
Hydrazoxim
in eine stereoisomere Form überzu¬führen. Aber keines der
Experimente
führte zumZiel,
ich erhielt entweder den
Körper
unverändertzurück,
oder dann entstandenharzige Massen,
die nicht kristallisiert werden konnten.Darstellung
desHydrazoxiins (F.
P.130°)
ausa-Isonitrosoepicampher (F.
P.170°).
Es ist mir nicht
gelungen,
das dem«-Isonitrosoepi- campher (F.
P.170°) entsprechende Hydrazoxim
darzu¬stellen,
untergewissen Bedingungen
aber erhält man ausa-Isonitrosoepicampher
dasHydrazoxim
vomSchmelzpunkt 130°,
das dem/9-Isonitrosoepicampher (F.
P.137° entspricht.
5 g besonders
sorgfältig gereinigter «-Isonitrosoepi- campher
werden in 25 cc Alkoholgelöst
und mit2,5
gHydrazinhydrat
vonRaschig
15 Stunden unter Rückflußauf dem Wasserbad erhitzt. Dann wird
gekühlt,
mit150 ccWasser verdünnt und einen
Tag lang
stehengelassen.
Nach dieser Zeit haben sich am Boden des Glases
glanzende
Nadeln
angesammelt,
die sich leicht in10% Natronlauge
lösen. Sie reduzieren Feh 1 in
g'sche
und ammoniakalischeSilberlösung, geben
aber keine Farbenreaktion mit Ferro- sulfat. Sie schmelzen bei154°,
nachdem sie aber ausBenzol umkristallisiert
sind,
bei130°
undgeben
dann diefür das
Hydrazoxim
charakteristische braunroteFärbung.
Die Substanz kristallisiert auf
folgende
Weise. Löstman das
Hydrazoxim
in einem Ueberschuß von Benzolund versetzt die kalte
Lösung
mitLigroin,
bis eine bleibende schwacheTrübung entsteht,
so bilden sich zuerst nurwenige glänzende
Nädelchen. Diese wachsen rasch undvereinigen
sich zustrahlenförmigen Bündeln,
in denen aber die Nadeln immer nochprächtig ausgebildet
undtransparent
sind. Plötzlich aber verfilzen sich die Kristalle und es bildet sich einekompakte pappartige
Masse.Aus 5g
a-Isonitrosoepicampher
erhältman3gHydra-
zoxim
(F.
P.130°),
während 2 g unveränderter a-Isonitro-soepicampher zurückgewannen
werden.0,1832
ggaben 36,0
ce N bei 757 mm und20°.
Berechnet für
C10H17ON8:N
=21,54%
Gefunden =
22,3
/C-.N.NH.CO". C6H5
Das
ßenzoylderiyat C8HU/ |
XC:NOH
wird
hergestellt,
indem man zu einerLösung
von1,8
g/?-Isonitrosoepicampher
in 25 ceAlkohol eineLösung
von1,1
gBenzoylhydrazin
in 25 ccWassergibt.
Nach kurzer Zeit bilden sich weißeKristalle,
die sehr leicht löslich sind in heißemAlkohol,
sehrspärlich
löslich in siedendem Wasser. Sie werden aus Alkohol umkristallisiert und schmelzen bei214°.
0,2620
ggaben 32,0
ce N bei745,5
mm und 19°Berechnet für
C17H2102N3
:N =14,05 %
Gefunden =
14,08%
0,2107
g in 25 cc absolutem Alkoholgelöst, geben
«d
3°
18 im 3dm-Rohr,
woraus[a]D 130,5°.
.(J: N.N: CH.
C6H5
DasBenzalderivat C8HU<^ |
XC:NOH
Schütteltmaneine
Lösung
desHydrazoxims (F.
P.130°)
in sehr verdünntem Alkohol mit der berechneten
Menge
Benzaldehyd,
so trübt sich dieFlüssigkeit
und Kristallebeginnen sich
auszuscheiden.Man filtriert
undkristallisiert
— 22 —
aus verdünntem Alkohol um. Man erhalt
transparente
schwach
gelbliche Prismen,
die bei118°
schmelzen. Sie sind leicht löslich in kaltem Alkohol undBenzol, mäßig
löslich in Petroläther
(S.
P.60—80°).
0,2428
ggeben 31,2
ce N bei 747 mm und17°.
Berechnet für
C17H21ON3
: N =15,19%
Gefunden =
14,93
0,2600
g in 25 cc Chloroformgelöst, gaben
a02°
57im 2
dm-Rohr,
woraus[«] 94,5°.
Einwirkung
vonPhenylisocyanat.
xC:N.NH.CO.NH.C6H5 xC:N.O
.CO.NH.C6H5
Gibt man zu einer
Lösung
von1,5
gHydrazoxim (F.
P.130°)
in 50 cc Benzol1,8 Phenylisocyanat,
so bildensich am Boden des Glases in kurzer Zeit
transparente
leuchtende
Blättchen,
die3,2
gwiegen.
Sie werden aus Alkohol umkristallisiert und schmelzen bei 217° unterZersetzung.
Sie sind schwer löslich inAlkohol,
unlöslich inBenzol, Ligroin
und Wasser.0,2141
ggaben 30,7
ce N bei 756 mm und20°.
0,2162
ggaben 30,7
ce N bei 760 mm und 18°.0.2300g in 25 cc Chloroform
gelöst, gaben
aD2° 32',
im 2
dm-Rohr,
woraus[«]d 137,7°.
Berechnet für
C24H2703N5
: N =16,16%
Gefunden =
16,69%
=
16,79%
Das symetrische Diacetylderivat.
/C:N.NH.CO.CH3 (' ff / I
xC: N . O . CO.
CH3
Gibt man eine Probe des
Hydrazoxims (F.
P.130°)
inEssigsäureanhydrid,
so löst es sich unterErwärmung.
Nach kurzer Zeit bilden sich in der mit Wasser verdünnten
Lösung
farblose Kristalle. Sie sind ziemlichgut
löslich•in kaltem
Alkohol,
leicht inBenzol,
sehrspärlich
inheißem Petroläther. 3 g der Kristalle werden in heißem Benzol
gelöst
und dieseLösung
mit 10 cc Petroläther(S.
P.60°—80°)
versetzt. Sofort scheiden sichprismen- förmige
Kristalle aus, die bei184°
schmelzen. Sie werden nochmals in 20 cc warmemBenzolgelöst.
Beim Versetzen mit 20 ccPetroläther,
bilden sichKristalle,
die sich zusphärischen -Aggregaten vereinigen
und wieder bei 184°schmelzen. Sie sind leicht löslich in
10% Natronlauge.
Versetzt man die alkalische
Lösung
miteinigen Tropfen
einer frisch bereiteten
Ferrosulfatlösung.
so entsteht eine starkeBeiiinerblau-Färbung,
die sich in ein leuchtendes Rot verwandelt mit einem Ueberschuß von Ferrosulfat.0,2377
ggaben 31,1
ceN bei 765 mm und21°.
Berechnet für
C14H2103N3
:N =15,05 °/0
Gefunden =
15,36
0,2056
g in 25 cc Chloroformgelöst, gaben
«d4°22'
im 3
dm-Rohr;
woraus[a]D 177,0°.
0,2138
g in 25 cc2% Natronlauge gelöst, gaben
«d2°15'
im 3dm-Rhor,
woraus[«]d 87,7°.
/C:N.NH.CO.CH3
Das
Monoacetylderivat C8HU<^ |
XC:N.OH
Versetzt man eine alkalische
Lösung
desDiacetyl-
derivates mit
Salzsäure,
so entsteht ein weißerNiederschlag.
Dieser
Körper
schmilzt bei193°,
nachdem er aus sieden¬dem Wasser umkristallisiert worden war. Da ammoni- akalische
Silberlösung
nur schwach und nachlängerem
Kochen reduziert
wird,
so istanzunehmen,
daß dieAcetyl-
gruppe 1 AtomWasserstoffder
-NH-Gruppe
substituiert hat.0,1323
ggaben 19,8
ce N bei19°
und 765 mm.Berechnet für
C12H19C2N3:N
=17,72%
Gefunden
=17,69%
— 24 -
Bei weiterem Stehenlassen der sauren
Mutterlauge,
scheidet sich ein
gelbliches
Pulver aus, das sich durchden
Schmelzpunkt
von221°
als Azin erweist.Azocainphanondioxini, (von /?-Isonitrosoepicampher).
,C:N
N:Cx
CiN.OHHO.NiC/
Versucht man das
Hydrazoxim
in schwachessig¬
saurer
Lösung darzustellen,
indem man auf/î-Isonitroso- epicampher Hydrazinacetat
einwirkenläßt,
so bildet sichwohl das
Hydrazoxim,
daneben aber entsteht ein Azin.1 g
/2-Isonitrosoepicampher (F.
P.137°)
wird in 5 ccAlkohol
gelöst,
dazu werden 10 cc einer10% wässerigen Lösung
vonHydrazinacetat gegeben1).
Nachdem dasHydrazinacetat hinzugefügt ist,
wird dieLösung
mit Ferro-sulfat
geprüft.
Die für Isonitroso- undIsonitrosoepicampher
charakteristische blauvioletteFärbung
tritt ein.Nach 24 Stunden wird
filtriert,
dasgebildete
Natrium¬sulfat wird mit Wasser
herausgewaschen,
das zurück¬bleibende schwach
gelbliche
Pulver mit2°/o Natronlauge
extrahiert. Die alkalische
Lösung gibt
keinen blauviolettenNiederschlag
oderFärbung
mitFerrosulfat, dagegen
einenschwach
gelblichen Niederschlag
mit Mineralsäuren. Nach dem Trocknenwiegt
das schwachgelbliche
Pulver0,2
g.Es wird aus Alkohol
umkristallisiert,
worinessehrspärlich
löslich ist.
0,2
g brauchen 40 cc Alkohol. Das Azin bildetglänzende gelbe
Nadeln oder Blättchen und schmilzt bei 265° unterZersetzung.
0,1194
ggaben 15,9
ce N bei 765 mm und19°.
Berechnet für
G20HS0O2N4
:N =15,64%
Gefunden =
15,74
') Hydrazinacetatlosung
: 6,5gHydrazinsulfat
werden in 50ccsieden¬dem Wasser
gelöst,
dann werden 17 g kristallisiertes Natriumacetat zuge¬fügt.
10oeLösung
enthalten 1 gHydrazinsulfat
in Form yon Acetat,Das Filtrat von Azin und Natriumsulfat ist stark braunlich und
gibt
einen stark rotbraunenNiederschlag
mitFerrosulfat. Nachdem es stark mit Wasser verdünnt worden
ist,
fallen farblose Kristalle aus, die bei 130°schmelzen,
ammoniakalischeSilberlösung
reduzieren und eine rotbrauneFärbung geben
mit frisch bereiteter Ferro-sulfatlösung.
Es ist dasHydrazoxim
aus/?-Isonitrosoepi- campher.
/5-Isoiiitrosoeplcamplierseniicarbazou.
/G:N.NH.CO.NH2 CH / I
xC:NOH
1,8
g/î-Isonitrosoepicampher (F.
P.137°)
werden in 15 cc Alkoholgelöst
und1,1
gSemicarbazidchlorhydrat
und
1,4
g kristallisiertesNatriumacetat, gelöst
in 5 ccWasser, hinzugegeben.
Baldbeginnt
sich dieFlüssigkeit
zu trüben und im Verlauf von
einigen
Stunden haben sich kleine Kristalleabgeschieden.
AusEisessig umkristallisiert,
schmelzen sie bei 221° unter
Zersetzung.
Das Semicar-bazon ist sehr schwer löslich in
Methyl-
undAethylalkohol,
fast unlöslich in
Benzol, Ligroin
undAethylacetat.
Es istleicht löslich in
Eisessig,
woraus es beim Verdünnen in kleinen Prismen auskristallisiert. Die alkalischeLösung gibt
miteinigen Tropfen Ferrosulfatlösung
eineprächtige
rotviolette
Färbung.
Ausbeute fastquantitativ.
0,2268
ggaben
45.3 ce N bei 763mm und20°.
Berechnet für
CuH180,N4
: N =23,53%
Gefunden =
23,47 °/o
0.2642 g in 25 cc
2% Natronlauge gelöst, gaben
aD4°18'
im 3dm-Rohr,
woraus[a]D 135,6°.
7CO Canipherchinonepihydrazon. CgHu<" |
XC:N.NH2
5 g
a-Isonitrosoepicampher (F.
P.170°)
werden in25
cc Alkoholgelöst.
DieLösung
wird mit2,5
gHydrazin-
— 26 —
hydrat
versetzt und auf dem Wasserbad eine Stundelang
unter Rückfluß erhitzt. Dann wird mit Wasser verdünnt und über Nacht stehen
gelassen.
Es bilden sich Kristalle, die nach demTrocknen 4 gwiegen.
Dieselben werden mit 100 cc Salzsäure(1
Teil HCl konz. und 9 TeileH20)
ver¬rieben und filtriert. Es bleiben-
1,7
gungelöst zurück,
die nach dem Umkristallisieren aus siedendemWasser bei170°
schmelzen und also aus unverändertem «-Isonitroso-epicampher
bestehen. Nacheinigen
Stunden scheiden sich aus der alkalischenLösung prismenförmige
Kristalle aus, die aus BenzolumkristallisierteinweißesPulverdarstellen,
das bei
154°
schmilzt. Sehr leicht löslich inAlkohol, Aceton, Aethylacetat,
Benzol undChloroform, mäßig
in siedendemWasser,
unlöslich inLigroin.
0,1866
ggaben 25,5
ce N bei 747 mm und 20°0,0629
ggaben 0,1524
gC02.
und0,0491
gH20.
Berechnet für
C10H16ON2:
C =66,67%; H==8,890/o:
N =
15,88 %.
Gefunden C =
66,10%;
H =8,74%
;N =
15,88%- 0,2622
ggelöst
in 25 ccCHC18 gaben
aD —0°28\
im 3dm-Rohr;
woraus[«]d —14,8°.
Ein
Versuch,
dasCampherchinonepihydrazon
zuDiazoepicampher
zuoxydieren, mißlang.
Ich erhielt eingelbes Harz,
das nicht kristallisiert werden konnte.Azcoamphanondioxim (von a-Isonitrosoepicampher)
0:N
N:Cxx
xC:NOH HON-.C/
5 g
a-Isonitrosoepicampher
werden in 25 cc Alkoholgelöst
und nachHinzufügen
voneinigen Tropfen
10%
Natronlauge
und 2l/2
gHydrazinhydrat
eine Stunde auf dem Wasserbad erhitzt.Der Alkohol wird dann zum Teil
abgedampft
unddie konz.
Lösung
mit Wasser verdünnt. Es bildet sichein schwach braunes
Harz,
das mehrere Male mit Wassergewaschen
wird. Schließlichgelang
esmir,
das Harz aus verdünntem Alkohol umzukristallisieren. Es schmilzt dann bei 154° und ist dasCampherchinonepihydrazon.
Die Aus¬beute ist aber auch hier sehr schlecht.
Die
vereinigten
Waschwasser werden mitverdünnter Salzsäureangesäuert.
Nach24-stündigem
Stehen habensich
lVg
ggelbe
Kristalleausgeschieden,
die nach zwei¬maligem
Umkristallisieren aus Alkohol eingelbes
Pulverbilden,
das bei228°
zu einerdunkelgelben Flüssigkeit
schmilzt.
0,1041
ggaben 14,2
ce N bei 760 mm und20°.
Berechnet für
C20H30O.,;N4
:N = 15.65%
Gefunden N =
15,80
0,1800
g in 20 cc Chloroformgelöst, gaben
«d2°5',
im2
dm-Rohr;
woraus[a]D 115,7°.
Das
Azocamphanondioxim
istmäßig
löslich in allenorganischen Lösungsmitteln,
leicht löslich inNatronlauge
mit
gelber
Farbe.Caniphcrchlnoiihydrazoxiin
vonlsonitrosocampher.
/G:NOH
XC:N.NH2
100 g
Claisenmischung (ungefähr gleiche
Teile lso¬nitrosocampher
vom F.P.152°
und F. P.114°)
werden in1000 cc Wasser
gelöst,
das 30 gNatriumhydroxyd
enthält.Diese
Lösung
wird mit 100 gHydrazinhydrat
vonRaschig
versetzt und bei
Zimmertemperatur
stehengelassen.
Die tiefgelbe
Farbe derLösung
wird nur ganzlangsam
hellerund nach drei Monaten ist die
Flüssigkeit
immer nochgelblich gefärbt.
Man filtriert durchGlaswolle,
um dieLösung
vonVerunreinigungen,
herrührend vom Isonitroso-— 28 —
campher,
zu befreien. Das Filtrat wird mit Kohlensäuregesättigt.
Es scheidet sich eingrünlich-gelbes
Harz aus, das 90 gwiegt.
Es wird zweimal mitje
500 cc heißemLigroin (S.
P.60°—80°)
extrahiert und fünfmal mitje
750cc, bisderRückstand,
der 10 gwiegt,
beim Abkühlen kristalli¬nisch zu werden
beginnt.
Die zurückbleibende
gummiartige
Masse wird miteiner
Mischung
vonLigroin
und Benzol(5
:3)
verrieben, bis alle Farbe daraus entfernt ist und 4 g zurückbleiben.Diese werden in 20 cc siedendem Benzol
gelöst,
woraussich 3 g
glänzender, schneeweißer
Blättchenausscheiden,
die bei 150° schmelzen. Sie sind leicht löslich in Alkohol.
Diese 3 g werden in 20 cc kaltem absolutem Alkohol
gelöst.
Beim Verdünnen mit etwas-Wasser bilden sichtransparente Prismen,
die bei150°
schmelzen. Eine kleine Probe wurde miteinigen Tropfen
20°/o Natronlauge
ver¬setzt. Es entsteht ein
schneeweißes Natriumsalz,
das leicht löslich ist in Wasser und keine Farbenreaktiongibt
mit Ferrosulfat. Die alkoholischeLösung
reduziert ammo-niakalische
Silberlösung
und die alkalischeFehling'sche Lösung
beim Erhitzen. DasHydrazoxim
ist leicht löslich in konz. Salzsäure. DieLösung
wird aber bald trüb und Kristallebeginnen
sich auszuscheiden. Manläßt12 Stunden stehen. Es haben sich 2 Arten vonKristallengebildet,
dieeinen davon sind
löslich,
die andern unlöslich in Wasser.Die letzteren schmelzen bei 151° und
geben
mit Ferro¬sulfat die charakteristische blauviolette
Färbung
von Iso-nitrosocampher.
Es ist also die stabileModifikation,
die bei152°schmilzt.
DieinWasserlöslichenKristalleschmelzen bei150°
und reduzieren ammoniakalischeSilberlösung.
Sie lösen sich ohne Farbe in
Natronlauge
undgeben
mitFerrosulfat eine braunrote
Färbung.
Nachlängerem
Stehenim Exsiccator
geht
derSchmelzpunkt
auf146°
hinunter.In den sieben
Bechergläsern
haben sichfolgende Mengen
Kristalleausgeschieden
: 5: 4: 5.5: 5:2,5: 2;
1:= 25 g.
Diese 25 g werden
vereinigt
und zuerst mit 200 cc heißemLigroin (S.
P.60•—80°) extrahiert,
dann zweimal mit 250 cc und zweimal mit 500 cc. Die erste Extraktion istgelb
und scheidet einöliges
Harz aus, das nicht kristalli¬siert werden konnte. Die
folgenden
Extraktionenhingegen geben Kristalle,
die bei142°
schmelzen. Sie reduzieren ammoniakalischeSilberlösung
und lösen sich farblos inNatronlauge.
Der Rückstand
(18,5 g)
wird imSoxhlet-Apparat
mit 500 ccLigroin
extrahiert. Das Filtrat schiedeinige wenige
Kristalle aus. Der Rückstand löst sich leicht in kaltem Alkohol und
beginnt
zu kristallisieren beimHinzufügen
von Wasser. Er reduziert ammoniakalische
Silberlösung
beimErwärmen. DiealkalischeLösung gibt
eine braunroteFärbung
mit frisch bereiteterFerrosulfatlösung.
Die 18.5 g werden im Minimum heißen Benzols(40 cc) gelöst
undrasch
gekühlt.
Man filtrierte 19 gtransparenter
Kristalle(wahrscheinlich
Benzol enthaltend von derKristallisation).
Nach öfterem Umkristallisieren bilden sich
transparente, glänzende
Blättchen. DerSchmelzpunkt
wurde bei 138°gefunden
bei24-stündigem
Erwärmen auf40°,
um dasBenzol zu vertreiben. Im Exsiccator verlieren dieBlättchen bald ihren Glanz und werden
undurchsichtig.
Man kannauch wahrend mehrerer
Tage
den Geruch von Benzolwahrnehmen. Nachdem das
Hydrozoxim
vollkommenvonBenzol befreit
ist,
schmilzt es bei 142°.Das
Hydrazoxim
vomSchmelzpunkt
150° scheintidentisch zu sein mit
demjenigen
vomSchmelzpunkt 142°.
denn nach
längerem
Aufbewahren im Exsiccator schmilzt das erstere bei146°.
Außerdem schmelzen die Benzal- derivate der beidenSubstanzenbei dergleichenTemperatur.
nämlich
146,5°
und haben auch diegleiche
Kristallform.Die «d sind nur um
10"
voneinander verschieden.0,1371
ggaben
22.08 ce N bei756
mm und20°.
Berechnet für
C10HnON3
:N =21,54%
Gefunden = 22.08