This work has been digitalized and published in 2013 by Verlag Zeitschrift für Naturforschung in cooperation with the Max Planck Society for the Advancement of Science under a Creative Commons Attribution4.0 International License.

Dieses Werk wurde im Jahr 2013 vom Verlag Zeitschrift für Naturforschungin Zusammenarbeit mit der Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung derWissenschaften e.V. digitalisiert und unter folgender Lizenz veröffentlicht:Creative Commons Namensnennung 4.0 Lizenz.

in welchem der gesuchte Wirkstoff durch seine bio-logische Aktivität nachweisbar ist. Die Auswertung mehrerer Fraktionen führte zur Aufstellung einer Wirksamkeitskurve, die trotz der Schwankungen des biologischen Tests recht gut einer Kurve mit K — 0,676 folgt. (Zur Berechnung von K wurden die Werte von

r = 11 und r — 14 herangezogen.) Im Gebiet um r = 26 befand sich eine krystallisierende Begleitsub-stanz, die auf diese Weise abgetrennt wurde.

Für die Überprüfung der Rechnungen danken wir Hrn. R i e c k e r t vom Mathematischen Institut der Universität Tübingen.

Über das sogenannte „s-Hexachlor-cyclohexan" II1

V o n R . RIEMSCHNEIDER u n d G . OTTMANN*

Aus dem Chemischen Institut der Freien Universität Berlin-Dahlem**

(Z. Naturforschg. 5b, 246—250 [1950]; eingegangen am 2. Mai 1950)

Das während der Chlorierung von Cyclohexan in beträchtlicher Menge entstehende 1.2.4.5-Tetrachlor-cyclohexan vom Schmp. 173—174° läßt sich nicht als ein Zwischenprodukt bei der Bildung von ,,^-Hexachlor-cyclohexan" ansprechen; seine möglichst weitgehende Abtrennung ist vorteilhaft, wenn „£-Hexachlor-cyclohexan" aus Cyclohexan-Chlorierungsprodukten isoliert werden soll.

„f-Hexachlor-cyclohexan" besitzt nur eine sehr geringe insektizide Wirkung.

W^ie der eine von uns vor kurzem gezeigt hat2 , ist das bei der Chlorierung von Cyclohexan ent-

stehende Hexachlorcyclohexan (HCH) vom Schmp. 146° 3 , das sogenannte „t-Hexachlor-cyclohexan"4, bisher nur wenig untersucht worden; seine Konstitu-tion wurde noch nicht sichergestellt. Die 1947 von B a s t i a n s e n und Mitarbb.4 vertretene Ansicht, daß dieses Isomere zur Reihe der stereoisomeren 1.2.3.4.5.6-Hexachlor-cyclohexane gehört, teilen wir nicht5.

Da sich das sogenannte „t-Hexachlor-cyclohexan" nach der von uns zunächst ausgearbeiteten Herstel-lungsvorschrift2 nur in verhältnismäßig geringer Aus-beute erhalten läßt und Versuche über das chemische Verhalten sowie die Aufklärung der Konstitution des „t-Isomeren" auf Schwierigkeiten stoßen, solange die

* Anschrift der Verfasser: Berlin-Nikolassee, Hohen-zollernplatz 1.

** Vorliegende Arbeit ist z. Tl. im Physiologisch-chemi-schen Institut der Humboldt-Universität Berlin ausgeführt worden.

1 Mitteilung I (R. R i e m s c h n e i d e r , Über das so-genannte „;-Hexachlor-cyclohexan" I, Mitt. Physiolog.-chem. Inst. R 33, März 1949) ist nur auszugsweise ver-öffentlicht worden, und zwar in den Abschnitten „Die sechs wichtigsten Hexachlorcyclohexane" und „Die Chlo-rierung des Cyclohexans" in der Schrift „Zur Kenntnis der Kontakt-Insektizide II", 9. Beih., 1. Erg.Bd. zur „Pharma-zie" 1949, S. 737, 738, 746, 751, 752 und 754 (vgl. audi „Besprechungen", dieses Heft, S. 289).

Verbindung nicht in größerer Menge und leicht zu-gänglich ist, haben wir die Chlorierung des Cyclo-hexans erneut untersucht. Gleichzeitig hofften wir, aus derartigen Versuchen (insbesondere durch ge-trennte Weiterchlorierung der bei der Halogenierung von Cyclohexan zunächst gebildeten isolierbaren nie-deren Chlorierungsprodukte bekannter Konstitution sowie durch ihre Aufarbeitung und ihre Prüfung auf evtl. gebildetes „C") gewisse Anhaltspunkte über die Konstitution des Hexachlor-cyclohexans vom Schmp. 146° zu erhalten, die zusammen mit den bei der Ein-wirkung von Alkali bzw. Zinkstaub auf das Isomere

2 R. R i e m s c h n e i d e r , 9. Beih., 1. Erg.Bd. zur „Pharmazie", S. 738, 751. — Die älteren Untersucher haben die Herstellung des Hexachlorcyclohexans vom Schmp. 146° nur sehr ungenau beschrieben und machten keine Ausbeutungsangaben.

3 Sämtliche Temperaturangaben in Celsius-Graden. 4 Die für das bei 146° schmelzende Hexachlorcyclo-

hexan von O. B a s t i a n s e n und Mitarbb. (Acta chem. scand. 1, 683 [1947]), vorgeschlagene Bezeichnung „C-Hexaehlor-cyclohexan" sollte nicht oder nur in Anfüh-rungszeichen gebraucht werden, da die für Hexachlor-cyclohexane eingeführte griechische Buchstabenbezeich-nung nur die Reihenfolge ihrer Entdeckung anzeigt, das sogenannte „f-Isomere" jedoch bereits vor y, 8 und £, also als drittes Isomeres, entdeckt worden ist2. Vgl. auch Anz. Schädlingskunde 23, 62 [1950].

5 Begründung in Mitteilung 11 und in der in Fußnote 2

zitierten Arbeit. — N a c h t r a g : vgl. auch Research 2, 248 [1949].

erzielten Ergebnissen6 den Nachweis für die An-wesenheit von CCU-Gruppen in jener Verbindung er-möglichen sollten. Die Versuche sollten nicht dazu dienen, ein technisches Verfahren zur Chlorierung von Cyclohexan auszuarbeiten, da sowohl das „£-Isomere" als auch fast alle anderen von uns hergestell-ten Cyclohexan-Chlorierungsprodukte keine oder nur sehr geringe insektizide Wirksamkeit besitzen (vgl. S. 248).

Zunächst mußte vor allem geprüft werden, ob das bei der Chlorierung von Cyclohexan in beträchtlicher Menge7 ausfallende 1.2.4.5-Tetrachlor-cyclohexan ein Zwischenprodukt bei der Bildung des sogenannten „C-Isomeren" ist oder nicht. Schon allein auf Grund von Überlegungen läßt sich vermuten, daß die Ab-trennung der genannten Tetrachlorverbindung und auch einiger zum Teil niedrig chlorierter Produkte für die Isolierung des „f-Isomeren" von Vorteil sein wird: Falls das 1.2,4.5-Tetrachlor-cyclohexan eine Vorstufe der ,£-Verbindung" ist, würde sich die Aus-beute an „^-Isomeren" durch Chlorierung des Cyclo-hexans bis zur Tetrastufe und Weiterchlorierung der abgetrennten Tetrachlorverbindung erheblich steigern lassen und außerdem würde sich für vier Chlor-atome des sogenannten „f-Hexachlor-cyclohexans" die Stellung am Ring gesichert angeben lassen. Aber auch im anderen Falle dürfte sich eine Abtrennung der Tetrachlorverbindung als vorteilhaft erweisen8, da die aus Tetrachlor-cyclohexan bei der Weiter-chlorierung entstehenden Produkte die Abscheidung des „^-Isomeren" aus dem Gesamtchlorierungspro-dukt voraussichtlich erschweren werden (zumal nach unseren bisherigen Erfahrungen über die Cyclohexan-chlorierung die Wahrscheinlichkeit sehr gering ist, daß die bei der Chlorierung der Tetrachlorverbin-dung entstehenden Produkte für die Abscheidung der „ C-Verbindung " günstige Löslichkeitsverhältnisse schaffen).

6 Über das sog. „f-Hexachlor-cyclohexan", Mitt. III (erscheint im folgenden Heft dieser Z.) und IV.

7 Quantitative Angaben über die bei der Chlorierung von Cyclohexan entstehenden Mengen Tetrachlorverbin-dung liegen unseres Wissens bisher nicht vor. Aus 500 g Cyclohexan konnten wir im allgemeinen 200 bis 250 g „Tetrachlorcyclohexan" gewinnen. — Die Konstitution des Tetrachlorcyclohexans vom Schmp. 174° haben O . H a s s e l u. E. W. L u n d aufgeklärt (Acta Crystallographica 2, 309 [1949]).

8 Es sei denn, daß die Gegenwart des nicht in „£" überführbaren 1.2.4.5-Tetrachlor-cyclohexans oder einiger verwandter Verbindungen die Entstehung des „£-Hexa-chlor-cyclohexans" begünstigt oder daß ein in geringer Menge ausfallendes Tri- bzw. Tetrachlorcyclohexan-Iso-meres ein Zwischenprodukt bei der Bildung von „£" ist.

Unsere Versuche führten zu folgenden Ergebnissen: Aus dem bei der Weiterchlorierung von reinem, in Tetrachlorkohlenstoff suspendierten 1.2.4.5 - Tetra-chlor-cyclohexan vom Schmp. 173—174° entstehen-den Öl, das durch Destillation bei 1,7 mm in eine größere Anzahl von Fraktionen (Sdp. 105—145°) zerlegt worden war, ließ sich trotz intensiver Be-mühungen kein Hexachlorcyclohexan vom Schmp. 146° isolieren. Den zwischen 110° und 125°/1,7 mm übergehenden Anteilen wurde besondere Beachtung geschenkt, da das gesuchte Hexachlorcyclohexan-Isomere in diesem Bereich siedet. Auch aus dem nicht umkristallisierten, rohen „Tetrachlorcyclohexan" haben wir durch Weiterchlorierung und entsprechende Aufarbeitung kein „C-Isomeres" erhalten können, so daß der oben erwähnten Möglichkeit8, daß andere, in geringer Menge ausfallende niedrig chlorierte Cyclohexane Vorstufen des „^-Isomeren" sind, eben-falls keine besondere Bedeutung zukommt. Allerdings dürfen wir auf Grund dieser hier beschriebenen prä-parativen Versuche die Möglichkeit der Bildung sehr geringer „f ' -Mengen noch nicht völlig ausschließen; zur Prüfung dieser Frage wären besonders raman-spektroskopische Untersuchungen der Fraktionen der „Tetrachlorcyclohexan"-Chlorierungsprodukte von In-teresse. — Dagegen konnte aus dem nach Abtren-nung der „Tetrachlorverbindung" mit Chlor behan-delten Cyclohexan-Chlorierungsprodukt das soge-nannte „C" in verhältnismäßig guter Ausbeute er-halten werden9. 1.2.4.5-Tetrachlor-cyclohexan vom Schmp. 173—174° läßt sich also, wie auf Grund der bisher geschilderten Versuchsergebnisse direkt und indirekt bewiesen ist, nicht als ein Zwischenprodukt auf dem Wege zum „f-Hexachlor-cyclohexan" an-sprechen10: seine möglichst weitgehende Abtrennung erweist sich als vorteilhaft, wenn „£-HCH" aus Cyclo-hexan-Chlorierungsprodukten isoliert werden soll. Im Gegensatz zur Chlorierung ohne Abtrennung der „Tetrachlorverbindung" scheidet sich, wenn das

9 Nach der I.e.2, S. 751, angegebenen Arbeitsvorschrift zur Chlorierung von Cyclohexan ohne Abtrennung von „Tetrachlorcyclohexan" haben wir nur eine Ausbeute von ~ 1% erhalten: 3,3 g „£" aus 360 g Chlorierungsprodukt (bei der in einigen Exemplaren der 1. Auflage zu finden-den Angabe 60 g Chlorierungsprodukt handelt es sich um einen Druckfehler).

10 Auf Grund dieser Versuche ist aber noch nicht aus-geschlossen, daß „£" in 1-, 2-, 4- und 5-Stellung seines Cyclohexanringes dilorsubstituiert ist, da auch die Stereo-isomeren des 1.2.4.5-Tetrachlor-cyclohexans und niedrig-chlorierte Cyclohexane berücksichtigt werden müssen. — Nach den in der nachstehenden Mitteilung 6 beschriebenen Ergebnissen befinden sich vier der sechs Chloratome des „f-Isomeren" sicher in 1.1.2.4-Stellung.

Cyclohexan-Chlorierungsprodukt auf ungefähr drei-fache Gewichtszunahme chloriert worden ist, bereits nach einigen Stunden das „C-Isomere" zu einem gro-ßen Teil aus; es schmolz nach einmaligem Umkristal-lisieren aus Methanol bei 142—144° . Das vom „C-Isomeren" befreite ölige Reaktionsprodukt wurde bei 1,5 mm zunächst in drei Fraktionen zerlegt, die für sich weiterfraktioniert wurden. Aus den niederen Fraktionen wurde noch viel „¿"-Verbindung" erhal-ten. — Das eingesetzte Cyclohexan haben wir nicht, wie frühere Untersucher empfahlen, bis zur Sättigung des Reaktionsproduktes chloriert, sondern die Chlo-rierung wurde abgebrochen, sobald eine heraus-genommene Probe bei 1,5 mm ein Siedeintervall von 110—145° zeigte (was einer ungefähren Gewichts-zunahme auf das Dreifache [einschließlich abgetrenn-ten „Tetrachlorcyclohexans"] entspricht). Das Arbei-ten auf ein über 145° hinaus siedendes Reaktions-produkt können wir nicht empfehlen, da die ent-stehenden höherchlorierten Produkte, wie z. B. die Heptachlorcyclohexane (vgl. unten), die Isolierung der „^-Verbindung" erschweren und außerdem auch „£" selbst weiterchloriert wird.

Die Abtrennung der Tetrachlorverbindung und verwandter Körper während der Cyclohexanchlorie-rung sowie ein Arbeiten auf ein nicht zu weit chlo-riertes Endprodukt müssen also als wichtige Faktoren für die Herstellung von Beaktionsprodukten ange-sehen werden, aus denen „t-Hexachlor-cyclohexan" in guter Ausbeute isoliert werden soll. Der Einfluß der Temperatur scheint eine nicht so entscheidende Bolle zu spielen10a. Wir bevorzugten in unserem Labo-ratorium Chlorierungstemperaturen zwischen 5° und 20°. Belichtung beschleunigte die Beaktion sehr. Die Frage, ob Licht bestimmter Wellenlängen die Ent-stehung des „C-Isomeren" begünstigt, wurde in die-sem Zusammenhang nicht untersucht.

Abschließend sei erwähnt, daß wir mehrere mit dem „t-Isomeren" nicht identische Halogenkohlen-wasserstoffe aus den verschiedenen Cyclohexan-Chlorierungsprodukten isolieren konnten. Das bis-her nur durch Addition von Chlor an Chlorbenzol erhaltene ß-Heptachlor-cyclohexan vom Schmp. 257° bis 260° ließ sich z. B. aus der zwischen 140= und

loa Bei niedriger Temperatur gelingt allerdings die Ab-scheidung der Tetrachlorverbindung besser.

11 Von den bei der Addition von Chlor an Benzol ent-stehenden Hexachlorcyclohexan-Isomeren a, ß, y, <5, e konnten wir bisher keines aus Cyclohexan-Chlorierungs-produkten isolieren; vgl. auch I.e.2 , S. 746, Fußnote*. Die Abwesenheit des y-Isomeren ergab sich aus Petri-schalenfilmtestversudien mit Drosophila melanogaster M.

1 5 0 ° / 1 , 5 mm siedende Fraktion der in Mitteilung I 1

beschriebenen Cyclohexan - Chlorierung abtrennen, während aus den beiden zwischen 120—130° / 1 , 7 mm siedenden Fraktionen der in dieser Arbeit beschrie-benen Tetrachlorcyclohexan-Chlorierungen die bisher unbekannten „Heptachlorcyclohexane" vom Schmp. 1 2 4 — 1 2 5 ° bzw. 119—120° erhalten wurden (s. Ver-suchsteil). Diese „Heptachlorcyclohexane" und andere von uns aus Cyclohexan-Chlorierungsprodukten iso-lierten höherchlorierten Cyclohexane interessierten uns im Rahmen der vorliegenden Arbeit allerdings nur insofern, als ihre Nichtidentität mit dem „f-Isomeren" zu beweisen war. Über andere aus Cyclo-hexan und Chlor hergestellte Hexachlorcyclohexane wird in anderem Zusammenhang berichtet werden11.

Um auch über die insektiziden Eigenschaften des sog. „f-Hexachlor-cyclohexans" nähere Angaben machen zu können, haben wir das bei 146° schmel-zende Isomere in unsere laufenden Untersuchungen über die toxikologischen Eigenschaften der anderen fünf HCH-Isomeren und verwandter Verbindungen einbezogen. Gegenüber Musca domestica, Calandra granaria und Calliphora erythrocephala erwies sich das „f-Isomere" als praktisch unwirksam; geringe Wirksamkeit zeigte es auf Drosophila melanogaster im Petrischalenfilmtest: Um in 90 Min. 50% der Test-tiere fortbewegungsunfähig zu machen, waren erfor-derlich: 0 ,0025 mg y-1.2.3.4.5.6-Hexachlor-cyclohexan (Gammexan), aber 0,2 mg „t-Hexachlor-cyclohexan". Vgl. auch Südd. Apotheker-Ztg. 1950, S. 319, Tab. 2.

Beschreibung der Versuche

V e r b e s s e r t e D a r s t e l l u n g d e s s o g . „ t - H e x a c h l o r - c y c l o h e x a n s " 1 2

In einem 2-Z-Zweihalskolben mit aufgesetztem Rück-flußkühler (mit Chlorcalcium- und Gasableitungsrohr) und Thermometer wurden 500 g Cyclohexan bei 5—10° chloriert. Da frühere Versuche12 ergeben hatten, daß die Reaktion durch Belichtung sehr beschleunigt wird, wurde mit 200-Watt-Lampen bestrahlt. Die Reaktionstemperatur von 5—10° läßt sieh durch Regulierung des Chlorstromes und bzw. oder Außenkühlung mit Eis gut aufrechterhal-ten. Die Geschwindigkeit des Chlorstromes betrug wäh-rend der ersten 70 Stdn. etwa 2—3 Bl./Sek. Nach 70-stdg. Chlorierung begann die Abscheidung feinkörniger Kri-stalle, die 5 Stdn. später die gesamte Lösung durchsetzten. Nadi weiteren 15 Stdn. hatte sich ein von festen Produk-ten durchsetzter zäher Brei gebildet. Die Chlorierung wurde unterbrochen; gelöstes Chlor und Chlorwasserstoff

12 Alte Vorschrift I .e .2 , S. 751.

wurden durch Hindurchsaugen trockener Luft vor dem Absaugen der ausgeschiedenen Kristalle entfernt. Das vom 1.2.4.5-Tetradflor-cyclohexan und Nebenprodukten befreite Öl wurde für sich weiterchloriert und nach etwa 8 Stdn. erneut von Kristallen auf die angegebene Weise befreit. Nach Abtrennung der Tetra- (und Tri-) chlorcyclo-hexane beobachteten wir bei weiterer Chlorierung des Öles zunächst keine Kristallabscheidung mehr; die Chlo-rierungsgeschwindigkeit konnte jetzt wesentlich erhöht werden. Nach insgesamt 140 Stdn. wurde die Chlorierung abgebrochen, nachdem eine Gewichtszunahme von 840 g (ohne abgetrennte Tetrachlorverbindung) eingetreten war. Durch Destillation bei 1,5 mm wurde das Siedeintervall einer herausgenommenen Probe bestimmt: 110—145°.

Aus dem öligen Chlorierungsprodukt, das bei Beendi-gung der Reaktion zunächst noch klar war, schieden sich meist nach 3—9 Stdn. „£"•-Kristalle ab, die durch Auf-schlämmen in kaltem Methanol von anhaftendem Öl be-freit wurden. Nach einmaligem Umkristallisieren aus Me-thanol schmolzen die Kristalle bei 142—144°, nach fünf-fachem Umkristallisieren bei 145—146° (rund 30 g „£")•

Das gegebenenfalls von der Hauptmenge „£-Hexachlor-cyclohexan" befreite Produkt wurde im Vakuum der Öl-pumpe fraktioniert:

Fraktion

I II

III

Siedeintervall

1 1 0 — 1 2 0 °

120—130° 130—145°

bei mm

1,5 1,5 1,5

Ausbeute 446 g 510 g 255 g

Eine weitere Zerlegung der Hauptfraktionen I und II durch Destillation bei 0,8 mm in 25 Fraktionen führte zu acht niedrigsiedenden Fraktionen (der Siedeintervalle: 91,5 — 96 — 100,5 — 102,5 — 104 und 91,5 — 96,5 — 103 — 106 — 110,5°), aus denen sich nach eintägigem Aufbewahren im Eisschrank Bodenkörper ausschieden, die ebenfalls im wesentlichen aus „f-Hexachlor-cyclohexan" bestanden. Durch Zusatz von 94-proz. Methanol konnten die Fällungen z. Tl. verstärkt werden. Nadi Umkristalli-sieren aus Methanol hatten wir ~ 40 g „f", 11 g allein aus der 91,5—96°-Fraktion der Hauptfraktion I. Die Fraktionen aus der Hauptfraktion III lieferten kein „f" . Die Gesamtausbeute an „£-Hexachlor-cyclohexan" betrug ~ 70 g. (In einem Fall erhielten wir sogar 115 g „C".)

C h l o r i e r u n g von 1.2.4.5 - T e t r ach 1 o r - c y c l o -h e x a n v o m Schmp. 173 — 1 7 4 ° : Das bei der vor-stehend beschriebenen Chlorierung abgetrennte rohe Tetrachlorcyclohexan wurde nach Aufschlämmen im dop-pelten Volumen kaltem Methanol vom größten Teil des

13 Die Löslichkeit von Tetrachlorcyclohexan in Tetra-chlorkohlenstoff ist gering.

14 In einem Fall wurde stärker, und zwar 48 Stdn., chloriert. Aber auch in diesem Fall wurde aus dem bei der Aufarbeitung in mehrere Fraktionen zerlegten Öl der Siedegrenzen 185—205° bei 1,7 mm, wie zu erwarten, kein „C-Hexachlor-cyclohexan" isoliert.

anhaftenden Öles befreit und aus Methanol umkristalli-siert. Nadeln vom Schmp. 173—174°.

Je 10 g dieses in 50 ccm Tetrachlorkohlenstoff suspen-dierten 13 1.2.4.5-Tetrachlor-cyclohexans wurden unter Be-lichtung mit einer 200-Watt-Lampe bei den Temperaturen 0, 5, 15 und 30° chloriert. Die Chlorierung wurde ab-gebrochen, sobald eine klare Lösung entstanden war14. Die Chlorierungsdauer betrug bei einer Lampenentfer-nung von 10 cm ungefähr 15 Stdn., bei einer Lampen-entfernung von 1 cm etwa 21/2Stdn.; der Temperaturein-fluß war nur gering. Die Reaktionsprodukte wurden zu-nächst von gelöstem Chlor und Chlorwasserstoff befreit und nach Abdampfen des Tetrachlorkohlenstoffes im Vakuum fraktioniert. Die Siedeintervalle lagen zwischen 105 und 145°/l,7mm, entsprachen also dem bei der Chlo-rierung von Cyclohexan nach Abtrennung der Tetrachlor-verbindung erhaltenen Chlorierungsprodukt. Bei Kristal-lisationsversuchen mit und ohne Zusatz von Methanol, zum Teil nach längerem Stehenlassen im Eisschrank, wur-den mehrere feste Körper15 isoliert, die sich jedoch sämtlich als nicht identisch mit dem sogenannten „f-Hexachlor-cyclohexan" erwiesen:

1. 80 mg einer Verbindung vom Schmp. 109—111° ließen sich aus der zwischen 110° und 115° bei 1,7 mm übergehenden Fraktion eines bei 5° hergestellten Tetra-chlorcyclohexan-Chlorierungsproduktes erhalten. Nach Ele-mentaranalyse handelt es sich um ein „Hexachlorcyclo-hexan":

C6H6C16. Ber.: C 24,8, H 2,08, C173,l. Gef.: C 25,0, H 2,40, Cl 72,6.

2. 65 mg einer Verbindung vom Schmp. 124—125° wurden aus der zwischen 120—130° /1,7 mm übergehen-den Fraktion eines bei 0° hergestellten Tetrachlorcyclo-hexan-Chlorierungsproduktes erhalten. Nach Elementar-analyse handelt es sich um ein „Heptachlorcyclohexan":

C6H5C17. Ber.: C 22,1, H 1,65, Cl 76,3. Gef.: C 22,3, H 2,00, Cl 76,0.

3. 100 mg einer Verbindung vom Schmp. 119—120° ließen sich aus der zwisdien 120—130° /1,7 mm siedenden Fraktion eines bei 15° hergestellten Tetrachlorcyclohexan-Chlorierungsproduktes nach aditmaligem Umkristallisieren erhalten. Nach Elementaranalyse handelt es sich um ein „Heptachlorcyclohexan" (Rohprodukt 400 mg):

C 6 H 5 C 1 7 • Ber.: C 22,1, H 1,55, Cl 76,3. Gef.: C 22,0, H 2,24, Cl 76,2.

I s o l i e r u n g von / ? - H e p t a c h l o r - c y c l o h e x a n v o m S c h m p . 2 57° ' - . Aus der zwischen 140° und

15 Es ist möglich, daß es sich bei den nachstehend be-schriebenen Verbindungen um Halogenkohlenwasserstoff-Gemische handelt (Mischkristallbildung).

150° /1,5 mm siedenden vierten Fraktion des Cyclohexan-Chlorierungsproduktes, dessen Herstellung I.e.2, S. 751, beschrieben worden ist, hatten sich nach 2—3-monatigem Aufbewahren wachsartige Kristalle abgeschieden, die nach dem Absaugen aus Äthylalkohol umkristallisiert wurden. Der Zusatz von Methanol erwies sich zur Beseitigung der schmierigen Beimengungen als günstig. Nach mehrfachem

Umkristallisieren wurden 40 mg ß-Heptachlor-cyclohexan vom Schmp. 257° erhalten und durch Mischschmelzpunkt mit einem aus Chlor und Chlorbenzol hergestelltem Prä-parat identifiziert.

Für die Ausführung der Mikroanalysen sei Hrn. R u d i M a r t i n , Leipzig, an dieser Stelle bestens gedankt.

Über zwei Bedingungen der Digitoninhämolyse des einzelnen Erythrocyten

I. M i t te i l ung

V o n G . R U H E N S T R O T H - B A U E R

Aus dem Kaiser-Wilhelm-Institut für Biochemie, Tübingen (Z. Naturforschg. 5b , 250—254 [1950]; eingegangen am 3. Ju l i 1950)

1. Auf Grund der Berechnung der wahrscheinlichen Verteilung von Digitoninmolekülen auf der Oberfläche von Erythrocyten mittels der Poissonschen Formel läßt sich sehr wahrscheinlich machen, daß bei einem gegebenen Zellabstand eine bestimmte Zahl von nebeneinanderliegen-den Cholesterinmolekülen mit Digitonin besetzt sein muß, damit im Durchschnitt Hämolyse eintritt.

2. Demnach sind zur Hämolyse des einzelnen Erythrocyten zwei Bedingungen nötig: I. ein genügend großes, zu 100% besetztes Feld. II. ein diesem Feld entsprechender Zellabstand.

3. Es ist möglich, daß diese zweite Bedingung so zu erklären ist, daß das Feld in der Zeiteinheit genügend oft mit einer Nachbarzelle zusammenstoßen muß, damit an ihm die Hämolyse eingeleitet wird.

Durch die Arbeiten von W i l b r a n d t 1 , P o n -d e r 2 , S c h m i d t - T h o m e 3 , J u n g 4 u. a. sind

zahlreiche neue Erkenntnisse in der Frage der Digi-toninhämolyse gewonnen worden, doch konnte bisher noch keine einheitliche, gut begründete und anschau-liche Theorie darüber entwickelt werden, was am ein-zelnen Erythrocyten bei der Digitoninhämolyse ge-schieht. Im folgenden soll versucht werden, eine solche Theorie auf Grund mathematischer Überlegungen abzuleiten.

Es sei vorausgesetzt, daß die von S c h m i d t -T h o m e 3 entwickelte Vorstellung richtig ist, daß es bei der Digitoninhämolyse zur Ausbildung eines Digitonin-Cholesterin-Komplexes kommt. Neuerdings hat S c h m i d t - T h o m e 5 experimentell gezeigt, daß die gegen seine Vorstellung vorgebrachten Ein-wände nicht stichhaltig sind. — Außerdem bestehen gute Gründe für die Annahme, daß sich das gesamte Cholesterin des Erythrocyten an seiner Oberfläche be-findet. Eine Überschlagsrechnung zeigt, daß die Cholesterinmenge etwa gerade ausreicht, um einen

1 W. W i l b r a n d t , Pflügers Arch. ges. Physiol. Men-schen Tiere 245, 22 [1942].

2 E. Ponder , Protoplasmamonographien, Bd. 6. Gebr. Bornträger, Berlin 1934.

3 J. S c h m i d t - T h o m e , Hoppe-Seyler's Z. physiol. Chem. 275, 183 [1942],

monomolekularen Film an der Oberfläche zu erzeu-gen. Der Anschaulichkeit halber sei dies ebenfalls vorausgesetzt; doch bleiben die folgenden Überlegun-gen bei einer Reihe anderer Cholesterinanordnungen in der Erythrocytenoberfläche ebenfalls gültig. Aus den Schmidt-Thomeschen Befunden3 geht weiter her-vor, daß das in der Lösung befindliche Digitonin mit dem Erythrocytencholesterin innerhalb von Sekunden und bis zur völligen Absättigung reagiert.

J u n g 4 wies schon kurz darauf hin, daß unter den obigen Voraussetzungen nicht nur die Erythrocyten hämolysieren, bei denen alle Cholesterinmoleküle mit Digitonin besetzt sind, sondern daß es schon lange vorher zur Hämolyse der einzelnen Erythrocyten kommt. In Abb. 1 zeigt die Kurve I die beobachtete Hämolyse eines gegebenen Hämolyseansatzes, Kurve II ist errechnet unter der Voraussetzung, daß sich das gesamte im gleichen Ansatz befindliche Digitonin auf bestimmte Erythrocyten bis zu deren Absättigung anheftet und daß nur diese Erythrocyten hämolysie-ren würden. Die Kurve I ist der Arbeit von J u n g 4

entnommen. Aus der Abb. 1 wird deutlich, daß schon eine viel geringere Digitoninbesetzung als völlige

4 E. J u n g u. A. B ö h m , Naunyn - Schmiedebergs Arch, exper. Pathol. Pharmakol. 207, 144 [1949],

s J. S c h m i d t - T h o m e u. F. P r e d i g e r , Hoppe-Seyler's Z. physiol. Chem. (im Druck).