I969 H. Moritnoro, I. Inrudu und G. Gola 171

Liebigs Ann. Chem. 729, 171 - I 8 3 (1969)

U bichinone und verwaiidte Substanzen, XIV 1)

Umsetzung von Ubichromenol-6 2) mit Natrium in Athanol

v o n Hiroshi Morimoto, lsuke Imada und Giichi Goto

Aus den Forschungslaboratorien fur Chemie der Takeda Chemische lndustric AG, Juso/Osaka, Japan

Eingegdngen am 2. Mai 1969

Durch Reaktion mit Natrium in khan01 IieRen sich aus Ubichromenol-6 (21, das aus truns- Ubichinon-7 (1) durch Baseneinwirkung leicht zuganglich ist, auBer Ubichromanol-6 (3) folgende neue Derivate erhalten: cis-Ubichinon-7 (4), seine Monolthoxy- und Diathoxy-Ver- bindungen 5 und 6 sowie cis-lsoubichinon-7 (7) und dessen analoge khoxy-Verbindungen 8 und 9. Die wahrscheinlichsten Reaktionsmechanismen dieser Umwandlungen werden in Schetna 2 auf S. 178 dargestellt. - Aus 3 wurde 2.3-Dimethoxy-5-methyl-6-[3-hydroxy-3- rnethyl-5-carboxy-pentyl]-benzochinon-~1.4)-lacton (17), ein StofTwechsel-Endprodukt der Ubichinone, synthetisiert.

Uhiquinones und Related Cotpoitnds, XI V 1). Reciction oJ Ubicliror~ietiol-6 2) witli Sotliirtii in Ethanol

Ubichromenol-6 (2), which is readily accessible by the action of bases on trans-ubiquinone-7 (1). reacts with sodium in ethanol to give not only ubichromanol-6 (3) but also the following new derivatives: cis-ubiquinone-7 (4), its monoethoxy and diethoxy compounds 5 and 6, and cis-isoubiquinone-7 (7) and its analogous ethoxy compounds 8 and 9. These reactions probably proceed via the mechanisms shown in chart 2 on p. 178. - 2,3-Dimethoxy-5-methyl-6-(3- hydroxy-3-methyl-5-carboxypentyl)-1,4-benzoquinone lactone (17), a metabolic end product of ubiquinone, was synthesized from compound 3.

In der Annahme, da8 Ubichinon wie Vitamin E zu einem dem ,,Simon-Metaboliten" analogen Stoffwechsel-Endprodukt, 2.3-Dimethoxy-5-methyl-6-[3-hydroxy-3-methyl- 5-carboxy-pentyl]-benzochinon-(1.4)-lacton (17), abgebaut wird, wurde es fast gleich-

1) la) XIII. Mitteilung: H. Morimoto, I. Imada, M. Watariube, Y. Nukao, M. Kuno und N. Mursumoto, Liebigs Ann. Chem. 729, 158 (1969), voranstehend. - 1b) Zugleich XVI. Mitteilung der Reihe: uber die Bestandteile der Hefe. XV. Mitt. s. Lit. 6a).

2 ) Die Ziffer hinter dem Narnen bedeutet die Zahl der lsopren-Einheiten; vgl. IUPAC-I UB Commission on Biochemical Nomenclature, Hoppe-Seyler's Z. physiol. Chem. 348, 266 (1967). cis und trans bezieht sich in der Reihe der Ubiehinone auf die erste Doppelbindung in der Multipren-Seitenkette (das natiirliche Ubichinon bat all-trans-Konfiguration) und in der Isoubichinon-Reihe auf die a.P-standige Doppelbindung.

172 H. Morimoto, I. Imada und G . Goto Bd. 729

zeitig synthetisiert3.4) und isolierts). Die Synthesen bestehen aus einer Kondensation von 2.3-Dimethoxy-5-methyl-hydrochinon-(l.4) mit y-Vinyl-y-hydroxyvalerolacton und anschlieknder Oxydation.

Bei unserer Untersuchung uber den Stoffwechsel des Ubichinons war es erforderlich, eine authentische Probe zu synthetisierea Es gelang uns vor kurzem, eine Doppel- bindung im Chromen-Ring des Ubichromenols-6 (2), das aus Ubichinon-7 (1) leicht zuganglich ist, rnit Natrium in Athanol zu hydrierens). Das damit erhaltene Ubi- chromanol-6 (3) ist fur die Synthese von 17 gut geeignet.

3

cis-U bichinon-7 und cis-Isoubichinon-7 Zur Gewinnung grokrer Mengen 3 lieBen wir 2, diesmal rnit etwas mehr Natriurn

und Athanol, langer als friiher6) reagieren. Das Rohprodukt lieferte dabei durch dreimaliges Chromatographieren an Kieselsaure das gewiinschte 3 rnit einer Ausbeute von 40%. Dabei bildeten sich in den vor 3 eluierten Fraktionen betrachtliche Mengen an Chinonen, die durch praparative Dunnschichtchromatographie an Kieselgel G rnit PetrolatherlAther (4 : 1 ) bei 3” in die sechs Substanzen vom RF = 0.47 (7), 0.49 (4),

Tabelle 1. UV-Maximum, IR-Absorptionen und Massenpeaks

UV-Maximum [m@] IR-Absorptionen Chinon Mol.-Gew. (in CzHsOH) (Chinon) Icm-’1 Massenpeaks (rn/e)

Oxydiert Reduziert (Film) M-1-2 M C A B

4 658.97 275 292 1655 1615 660 658 - 235 197 5 672.99 275 292 1655 1615 674 672 - 249 211 6 687.02 21 5 292 1655 1615 688 686 - 263 225 I 658.97 269 312 295 1665 1615 660 658 237 235 197 8 672.99 269 312 295 1665 1615 674 672 251 249 211 9 687.02 269 312 295 I665 1615 688 686 265 263 225

3) Yamanouchi Pharmaceutical Co. Ltd. (Erf. M. Murakami, K . Takakashi und K. Tama- zalcw), Japan. Pat. 509003 v. 28. 7. 1967 [C. A. 68, 29435 (1968)l; Japan. Pat. 515890 v. 9. 1 I . 1967 [C. A. 69, 27057 (1968)l.

4) L. Bluha und .I. Weicliet, Collect. czechoslov. chem. Commun. 30, 2068 (1965); Czech. Pat. 123 654 v. 15. 7. I967 [C. A. 69, 35 750 (1968)].

5 ) U. Gloor, J . Wiirsch, H . Mayer, 0. Isler und 0. Wiss, Helv. chim. Acta 49, 2582 (1966). 6) 6a) H. Murimofo, I. Iniadrr, M. Warambe und H. Sugihnra, Liebigs Ann. Chern. 715, 146

(1968). - 6b) Hoffman-La Roche AG., Schweiz. Pat. 424801 v. 31.5.1967.

1969 Ubichinone und verwandte Substanzen, XIV 173

0.53 (8), 0.55 (S), 0.59 (9) und 0.63 (6) in Ausbeuten von 15, 17, 2.6, 1.2, 1.8 bzw. 1.3 % d. Th. getrennt wurden. Diese chromatographischen Bedingungen erwiesen sich als zur Trennung der cisltranu-Isomeren sehr geeignet, wobei das trans-Isomere 1 den RF = 0.47 hat (Abb. 1).

L-

16 cm

Start

Abbildung 1 . Diinnschichtchromatogramm des Chinonteiles an Kieselgel G (Merck) mit Petrolather/kher (4 : 1); Anfarbereagenz: Leukomethylenblau.

Chinon 4 zeigte die fast gleichen UV-, IR- und Massenspektren wie 1 und unter- schied sich im NMR-Spektrum nur durch die cis-Konfiguration des olefinischen y-Methyls in der Polyisopren-Seitenkette7) (Tabb. 1 und 2, Abb. 2). Damit kommt 4 die Struktur des cis-Ubichinons-7 zu, das hier erstmalig rein erfal3t wurde. Auf Grund spektrometrischer Daten wurden 5 und 6 die Formeln des Monoathoxy- bzw. Diathoxy-Homologen von 4 zugeschrieben. Welches Methoxyl von 4 in 5 durch ein Athoxyl ersetzt ist, wurde nicht aufgeklart, aber es ist moglicherweise ein Gemisch beider Isomeren. Die Signale der 6-Methylen-Gruppe (Tab. 2, h) von 4, 5 und 6 treten bei niedrigerem Feld (T ca. 7.88) als die von 1 (T = 8.0) auf.

A

QH] CH3 OH

B

7) Zur Zuordnung der Peaks vgl. Lit.6) und dort zitierte Lit.; R. B. Bates und D. M . Gale, J. Amer. chem. SOC. 82, 5149 (1960); R. B. Bates, R . H . Carnighan, R . 0. Rakutis und J . H . Schauble, Chem. and Ind. 1962,1020.

I 74 H. Morimoto, I . fmada und G. Gota Bd. 729

y Iraii: rH

4 I '1

I A 6 8 10

Abbildung 2. N MR-Speklren von rrtrrrs-Ubichinon-7 ( I ) untl cis-Ubichinon-7 (4) (in CCI4, I 00 M H z)

O r

5,8 CHjO CII3cFI20 6,9 CH3CHzO C113C1120

d Y H 3 g g CH3 I d I b k

H, H' {$f3 +I3 r a C=C-CH-CEIz-(CH,-C=C -CHz-)sCIIz-C=C

I I R I I I I1 11 (:IT3

7,8,9 ?: I 1 @

Bares und Mitarbeiter') diskutieren die Beziehung eines Methyls und eines Wasserstoffs an der trans-Doppelbindung. Dasselbe Verhaltnis wurde hier zwischen den Methylen und Wasserstoff gefunden.

Die Chinone 7, 8 und 9 zeigten fast die gleichen IR-Spektren wie I , jedoch andere UV-Maxima (269 und 312 mp) als 1 (275 mp). Im NMR-Spektrum (Tab. 2) von 7 war kein y-Methyl-Signal wie bei 1, stattdessen das eines sekundaren Methyls bei T = 9.05 als Dublett (Kopplungskonstante J -7 7 Hz) und das zweier olefinischer Protonen bei 4.1 4.7 als Multiplett zu sehen. 7 ergab nach Hydrierung das Perhydro- ubichinon-7x' (12), welches aus 1 hergestellt worden war. Die NMR- und Massen-

8 ) f . Imndtc tind H. Morimoro, Chcrn. pharmac. Bull. [Tokyo] 12, 1051 (1964) [C. A. 61, 163.51 (1964)].

1969 Ubichinone und verwandte Substanzen, XIV 175

c % M E M

I c I-

-t o!

1

.-

I

- T b-

I

1 '0, m

-t 4

- I 3 c

4

176 H. Morinioto. I . Imada und G. Goto Bd. 729

- oxydierte Form : reduzierte Form - _ _

240 270 300 330 rnp.

Abbildung 3. UV-Spektren der Chinone I , 7 und des sog. Isoubichinons-7 (in C ~ H S O H )

spektren deuteten darauf hin, daR es sich bei 7 um ein Isomeres handelt, in welchem die P.y-Doppelbindung von 1 in die a.P-Stellung verschoben ist. Ein solches lsomeres war bereits bei der Photoreaktion von 1 aufgefunden und ,,lsoubichinon-7" genannt worden 8). 7 zeigte jedoch ein anderes UV-Spektrum als das sog. Isoubichinon-(7) (Abb. 3).

7

OAc H'c0f5"' H3CO + ";cof$cO H3CO ' AcO

OAc HBC CH2-R

10 11

H3CO H3c&7 0 CH3 H

12

CI13 I

R: - ( c H ~ c ~ % = c -CH& -€I

Schema 1

Zur Ermittlung der Lage der Doppelbindung wurde 7 reduktiv zu 10 acetyliert und dieses in Essigester unter Kiihlung ozoniert. Das Ozonid wurde direkt mit Zinkstaub in Essigsaure zu einem Aldehyd abgebaut, der spektrometrisch als 2.5-Diacetoxy- 3.4-dimethoxy-6-methyl-benzaldehyd (11) identifiziert wurde. Im NMR-Spektrum von 10 treten die zwei olefinischen Protonen bei 7 4.09 und 4.49 mit einer Kopplungs- konstanten von 1 1 Hz auf, wahrend die cis-standigen Protonen der Doppelbindung

1969 Ubichinone und verwandte Substanzen. XIV 177

des Chromen-Ringes von 2 eine Kopplungskonstante von 10 Hz9) haben. Diese Ergebnisse beweisen fur 7 die Formel des cis-Isoubichinons-7, werfen aber gleich- zeitig die Frage nach der Struktur des sog. Isoubichinons-7 aus der Photoreaktion auf, woruber nachstehendlo) berichtet wird.

Aus den NMR- und Massenspektren wurden 8 und 9 als die Monoathoxy- bzw. Diathoxy-Homologen von 7 erkannt. In den Massenspektren der Isoubichinon-Reihe findet man Molekul-Peak (M), Hydrochinon-Peak (M + 2) sowie die Fragmente A und Bllr wie in der Ubichinon-Reihe. AuDerdem tritt ein neues Fragment C bei 7 (m/e = 237), 8 (251) und 9 (265) auf (Tab. 1).

Die Chinone 4 -9 wurden auf ihre Wirksamkeit zur Wiederherstellung der Succin- oxydase-Aktivitat an Aceton-extrahierten Rattenleber-Mitochondrien gepruft. Die mittleren Aktivitaten in zwei Experimenten waren bei 4, 5, 6, 7, 8 und 9 52, 33, 13, 36, 21 bzw. 11 % der Wirksamkeit von 1. Damit ist deutlich, daB die Methoxy-Gruppe und die geometrische Konfiguration der p.y-Doppelbindung f u r die Aktivitat wichtig sind.

Reaktionsmechanismus

Bei der Umsetzung mit Natrium bildet sich einerseits ein Radikal-Anion A aus 2, das durch ein zweites Na in B ubergeht. Lagern sich die Protonen aus Athanol an B an, so entsteht 3. Findet andererseits ein Angriff des Natriums auf den Sauerstoff des Chromen-Ringes von 2 statt, so bildet sich ein Radikal-Anion C unter Spaltung der C-0-Bindung. Die Zwischenstufe D, die aus C durch Angriff des zweiten Na ent- steht, bildet entweder 7 durch Protonierung, oder 4 uber das mesomere Anion E. Uber ein Beispiel fur diese Reaktionsweise ist bereits berichtet worden12); dabei wurde das -pHydroxy-y-methyl-a-phenyl-a-butylen durch Birch-Reduktion in @-Methyl%- phenyl-P-butylen und P-Oxy-fJ-methyl-8-phenyl-butan ubergefuhrt.

Das Methoxyl des Chinons wird von Athoxid-Anionen nucleophil relativ leicht ersetzt und ergibt die ~thoxyl-Homologen~~.14~. Auf diese Weise entstanden 5 und 6 aus 4 sowie 8 und 9 aus 7 (Schema2).

9) I. Imada und H . Morimoto, Chem. pharmac. Bull. [Tokyo] 12, 1047 (1964) [C. A. 61,

10) H. Morimoto, I . Zmada und G . Goto, Liebigs Ann. Chem. 729, 184 (1969), nachstehend. 11) H . Morimoto, T. Shima, I . Imada, M . Sasaki und A . Ouchida, Liebigs Ann. Chem. 702,

1 3 1 (1967); R . F. Muraca, J . S . Whittick, G . D. Daves,jr., P . Friis und K . Folkers, J. Amer. chem. SOC. 89, 1505 (1967).

16351 (1964)].

12) A . J . Birch, J. chem. SOC. [London] 1945,809. 13) B. O.Linn, N . R . Trenner, C . H.Shunk und K. Folkers, J. Amer.chem. SOC. 81, 1263 (1959). 14) B. 0. Linn, N . R . Trenner, B. H. Arison, R . G . Weston, C. H . Shunk und K. Folkers, J. Amer.

chem. SOC. 82,1641 (1960); C. H. Shunk, D. E. Wov, J . F. McPherson, B. 0. Linnund K . Folkers, J. Amer. chem. SOC. 82, 5914 (1960).

Liebim Ann Chem. Bd. 729 12

I78 H. Morinioto. I . Imadu und G . Goto Bd. 129

OH

e

B

Schema 2

2.1Dimethoxy-5-methyl-6-(3-hydroxy-3-methy1-5-carboxy-penty1]- benzochinon-(l.4)-lacton (17)

Acetyl-ubichrornanol-6 (13), welches aus 3 durch Acetylierung fast quantitativ erhalten wird, wurde zuerst in Essigester mit Ozon/Sauerstoff 15 Min. durchstronit und das Ozonid mit Zink und Essigsaure reduktiv abgebaut, wobei der gewunschte Aldehyd 14 wegen weiteren Abbaus nur niit schlechter Ausbeute (l4"<,,) erhnlteii

1969 Ubichinone und verwandte Substanzen, XIV 179

wurde. Wir setzten daher dem Ansatz eine kleine Menge 1 als Indikator zu und ozonierten, bis die gelbe Farbe des Chinons 1 fast verschwunden war. Damit konnte die Ausbeute a n 14 auf 93% verbessert werden. Versuche, das Ozonid rnit H202/

Schwefelsaure direkt zur Saure 15 oxydativ abzubauen, gelangen nicht. - Der Aldehyd 14 ist ein farbloses 81, dessen Konstitution spektrometrisch bestimmt wurde. Mit Kaliumpermanganat gelang es, 14 nicht in alkalischem, sondern in neutralem Milieu mit einer Ausbeute von 63 04 zu 15 zu oxydieren. 15 wurde weiter mit methanoli- scher Kalilauge fast quantitativ zu 2.5-Dimethyl-7.8-dimethoxy-2-[2-carboxy-athyl]- 6-hydroxy-chrornan (16) verseift. 15 und 16 sind farblose Ole, deren Konstitutionen spektroskopisch sichergestellt wurden. Die Saure 16 wurde rnit Eisen(II1)-chlorid (statt mit Cer(1V)-sulfat wie bei Lit.4)) oxydiert, wobei das Lacton 17 unter Offnung des Chroman-Ringes und gfeichzeitiger Lactonisierung mit einer Ausbeute von 51 erhalten wurde. 17 ist ein rotes 0 1 ; es zeigte ein UV-Maximum bei 276 m p in oxy- dierter Form und im IR-Spektrum eine y-Lacton-Bande bei 1775 cm-1. Die NMR- Signale standen mit seiner Struktur in Einklang (Schewa 3 ) .

14: R' = OCCH3, R = CH2CH0 Schema 3

Beschreibung der Versuche

Die UV-Spekrreri wurden in Athanol rnit dern G e r l t Hitachi EPS 3T, die IR-Spektren als Film rnit dem Hitachi-Spektralphotometer EPI S 2 und die NMR-Spektren in CC14 rnit dem Varian-Instrument H A 100 (Tetramethylsilan als innerer Standard) gemessen. Sonstige all- gemcinc Einzelheiten finden sich i n voranstehender Mitteilung 1.'.

Ubichrumetiof-6 (2). ~ 4.85 g Ubichinon-7 (1) und 20 ccm Trilthylarnin wurden in braunen Arnpullen unter Nz 30 Min. im siedenden Wasserbad gehalten. Man dampfte i. Vak. ein, loste den Ruckstand (4.83 g) in 5 ccrn n-Hexan und chromatographierte a n 50 g Florisil (Saule 3 x 50 crn) rnit n-Hexan/Chloroforrn (7 : 3). Ausbeute 3.78 g (78 x) hellgelbes 81. - UV-Mirximunr: 275 (Schulter), 281, 332 mp. - IR-Absorpriun: 3550 cm-I (OH).

Utiisel;ung voti Ubichronienol-6 mit NaiAthnnol: 3.21 g 2 in 300 ccrn absol. Athanol wurden untcr N, tind RiickfluB niit 30 g Nafriutii portionsweise innerhalh I Stde. versetzt; nach

12.

180 H. Morimoto, I . Imada und G. Goto Bd. 729

2 Stdn. wurden erneut 100 ccm absol. Athanol zugegeben und weitere 3 Stdn. gekocht. Nach dem Erkalten gab man in ca. 1 kg Eis, sauerte mit konz. Salzslure an und extrahierte 5mal mit je 200 ccm Ather. Die Auszuge wurden 3mal mit 200 ccm Wasser gewaschen, iiber NaZS04 getrocknet und eingedampft. Das rote 61 (3.6 g) wurde in 10 ccm Petrolather gelost und an 100 g Kieselsiiirre (Saule 3 x 50 cm) chromatographiert:

Fraktion FlieRmittel Vol. Ruckstand

1 PetrolatherlAther (4:l) 600 ccm 2.77 g 2 Petrolather/Ather (4 : I ) 300 0.31

3 Ather 400 0.46

Rechromatographie: 2.77 g der Fraktion 1 (bzw. 0.48 g der Fraktion 2 der Rechromato- graphie) wurden in 3 ccm (2 ccm) Chloroform gelost und an 100 g (30 g) Kieselsaure (Saule 3 x 50 cm bzw. 2 x 17 cm) chromatographiert :

Fraktion FlieRmittel Riick- vol. Riick- Sub- stand stand stanz V O l .

1 Chloroform 600ccrn 1.2 g 200 ccm 0.27 g Ge-

2 Chloroform 200 0.48 - - misch

3 Chloroform 300 I .ox 200 0.20 3

4 Ather 300 0.01 200 0.01

Die rechromatographierten Fraktionen 1 (1.2 g -+ 0.27 g) wurden in 10 ccm CC14 gelost und auf 20 Kieselgel-Platten bei 3" mit PetrolatherlAther (4 : 1) chromatographiert, wobei die sechs gelben Zonen bei RF = 0.47 (7), 0.49 (4), 0.53 (8), 0.55 (S), 0.59 (9) und 0.63 (6) zu er- kennen waren (Abb. I) . Die Zonen wurden 3mal mit 100 ccm Ather extrahiert.

Ubichromonol-6 (3). - 1.08 g + 0.20 g der Fraktionen 3 aus der Rechromatographie er- gaben 3 als hellgelbes dl. Ausbeute 1.28 g(40X). - UV-Maximum: 292 mp. - IR-Absorption: 3550 cm-1 (OH). ~ NMR-Spektrum: T = 8.78 (CH3 am Pyran, s), 8.45 (6 trans C=CCH3, s), 8.37 (cis C=CCH3, s), 8.06 (13 CH2), 8.02(CH3 arnaromat. Ring), 7.51 (CH2 amaromat. Ring, t; J = 7 Hz), 6.29,6.17 (20CH3, s), 5.00 (6 =CH), 4.91 (OH, s).

cis-Llbichinon-7 (4). - RF = 0.49; Ausbeute 561 mg (17%) gelbrotes 01. cis-Monoathoxy-ubichinon-7 (5). - RF = 0.55; Ausbeute 40 mg (1.2%) gelbrotes 01. cis-Diuthoxy-ithichinon-7 (6). - RF = 0.63; Ausbeute 42 mg ( I .3 %) gelbrotes 01. cis-lsoubichinon-7 (7). - RF = 0.47; Ausbeute 483 mg (15 %) gelbrotes 0 1 .

cis-Morrouthoxy-isoubichinori-7 (8). - RF = 0.53; Ausbeute 84 mg (2.6 %) gelbrotes 01 .

cis-Diathoxy-isoubichinon-7 (9). -- RF = 0.59; Ausbeute 60 mg (1.8 %) gelbrotes 01.

Konstitution von cis-Isoubichinon-7 (7)

Reduktive .4cetyZierung yon 7. -- 206 mg 7 wurden in 1.5 ccm Acetanhydrid gelost und mit 50 mg Zink-Staub und 0.1 ccm Triathylamin bei Raumtemperatur 4 Stdn. geruhrt. Dann wurde in 50 ccm Eiswasser gegossen, mit 10proz. NaHC03-Losung neutralisiert und

1969 Ubichinone und verwandte Substanzen, XIV 181

3mal mit je 50 ccrn Chloroform ausgeschuttelt. Die Auszuge ergaben nach Waschen mit Wasser, Trocknen uber Nazi504 und Eindampfen ein farbloses 01 (227 mg), das an 10 g Kieselsuure (Saule 2.4 x 30 cm) mit Chloroform chromatographisch gereinigt wurde und das Acetat 10 ergab. Ausbeute 209 mg (90 ”/). - U V-Maximum: 272 mp. - IR-Absorptionen: 1775, 1210, 1190cm-1 (CH3C02). - NMR-Spekrrum: T = 9.08 (CCH3, d; J = 7 Hz), 8.46 (6 CHz), 8.41 (6 trans C=CCH3), 8.34 (cis C=CCH3), 8.03 (1 1 CH2, y CH, CH3 am Ring), 7.82, 7.74 (2 CH3C02, s), 6.24, 6.20 (2 OCH3, s), 4.96 (6 =CH), 4.49 (P =CH, q; J = 1 I , 10 Hz), 4.09 ((x =CH, d; J = 1 1 Hz). - Massenpeaks: C48H7206 (745.1) m/e = 744 (M), 729 (M - CH3), 702 (M - CH3CO + I ) , 660 (M - 2 CH3CO + 2), 321 (Diacetyl-C), 279 (Monoacetyl-C), 237 (C), 235 (A), 197 (B, S. 178).

Ozon-Abbau von 10 zu 2.5-Diacetoxy-3.4-dimethoxy-6-methyl-benzaldehyd (11). - I10 mg 10 wurden in 5 ccm Essigester gelost, unter Kuhlung mit Trockeneis/Aceton mit Ozon/Suuer- srof ( I IIStde.) ca. 2 Min. durchstromt und bei Raumtemperatur 2 Stdn. stehengelassen. Dann wurden 1 ccm Essigslure und 1 g Zink-Staub zugegeben, 30 Min. geruhrt und abfiltriert. Das Filtrat wurde mit IOproz. NaHCO3-Losung neutralisiert und 3mal rnit je 30 ccm Essig- ester ausgeschuttelt. Die Auszuge wurden rnit Wasser gewaschen, uber Na2S04 getrocknet und eingedampft. Das erhaltene farblose 81 (52 mg) wurde an 10 g Kieselsuure (Saule 2.4 x 30 cm) mit Chloroform/Ather (10: I ) chromatographiert und crgab 11 als farblose Nadeln vom Schmp. 94” (aus Methanol). Ausbeute 31 mg (72%). - UV-Maximum: 269 mp. - IR-Ab- sorprionen: 2800, 1695 (CHO), 1780, 1180 (CH~COZ), 1605 cm-1 (aromat. Ring). - NMR- Spektrum: 7 = 7.77 (CH3 am Ring, s), 7.74, 7.71 (2CH3CO2, s), 6.27, 6.18 (2OCH3, s), -0.12 (CHO, s). - Massenpeaks: C14H1607 (296.3) rn/e -- 296 (M), 254 (M - CH3CO 3- I ) , 212 (M - 2 CH3CO + 2), 197.

Perhydro-ubichinon-7 (12). - 15 mg 7 wurden in 10 ccm Athanol rnit 5 mg Pt02 bis zum Stillstand der H2-Aufnahme 4 Stdn. hydriert. Der Eindampfriickstand wurde erneut in 20 ccm Ather gelbst, mit 2 ccm FeC13-Lijsung (aus 1 g FeCI3 und 10 ccm 50proz. Methanol) kraftig geschuttelt und mit 20 ccm Ather versetzt. Die wlOr. Schicht wurde 2mal mit 30 ccm Ather ausgeschiittelt. Die gesamten ather. Losungen ergaben nach dem Waschen mit Wasser, Trocknen uber NaZSO? und Eindampfen des Losungsmittels rohes 12 (17 mg), welches durch Diinnschichtchromatographie mit Chloroform gereinigt und mit einer authent. Probe iden- tifiziert wurde. Ausbeute 13 mg (87%) orangerotes 81. - CIV-Maximum: Oxydierte Form 279 mp; reduzierte Form 291 mp. - IR-Absorptionen: 1670, 1655, 1615 cm-1 (Chinon). - NMR-Spektrum: T = 9.15 (3 CCH3, d; J = 6 Hz), 9.12 ( 5 CCH3, d; J = 6 Hz), 8.78 (19 CH2, 7 CH), 8.03 (CH3 am Chinon, s), 7.61 (CHr am Chinon, t ; J = 7 Hz), 6.08 (2 OCH3, s).

2.3-Dimethoxy-5-methyI-6-(2-[5-oxo-2-methyl-furyl-(2)~-athyl~~nzochinon-(l.4) (Lacton 17)

I ) Acetyf-ubichromanol-6 (13). - 562 mg 3 in 2 ccm absol. Pyridin wurden mit 2 ccm absol. PyridinlAcetanhydrid ( I : I ) bei Raumtemperatur I8 Stdn. stehengelassen. Dann wurden 5 ccm Athanol zugegeben, in 50 ccm Wasser eingegossen, mit IOproz. NaHC03-Losung neu- tralisiert und 3 ma1 mit je 100 ccm Ather ausgeschiittelt. Die Atherausziige wurden 3 ma1 rnit je 50 ccm Wasser gewaschen, uber Na2S04 getrocknet und eingedampft. Ausbeute 580 mg (98 :d) hellgelbes 81. - U V-Maximum: 275 (Schulter), 282 mp. - IR-Absorptionen: 1775,

I82 H . Morintoto, I . Intcidu uncl ti. Goro Bd. 729

1215cm-1 (CH3CO2). - NMR-Spektrunt: T = 8.74(CH3am Pyran ,~) , 8.44(6rrottsC-:CCH.1, s), 8.36 (cis C-CCH3, s), 8.1 1 (CH3 am aromat. Ring, s), 8.04(13 CH?), 7.81 (2 CHACO:, s), 7.48 (CHl am aromat. Ring, t ; J = 7 Hz), 6.28 (2 OCH3, s), 4.99 (6 --CH).

2) 7 . 8 - D i n t e r l i o x ~ ~ - 6 - a c e i o . ~ ~ v - ~ . 5 - d i n ~ e t l ~ ~ ~ l - 2 - ~ 3 - o . ~ o - p r ~ p ~ ~ l ~ - c l i r o n ~ a n (14). ~ 3 I7 nig 13 wur- den in 5 ccm Essigester geltist und unter Kiihlung niit Trockeneis/Aceton mil O;on/Soitcrstqff' ( I @Me.) ca. 2 Min. durchstromt, bis das als lndikator zugegebenc gelbe 1 sich entfarbtc. Nach 2 Stdn. unter Riihren gab man 15 ccm Essigester und 10 ccm Essigsaure, dann 5 g Zink-Staub portionsweise zu. Nach 30 Min. wurde abfiltriert, mit IOproz. NaHC03-Losung neutralisiert und 3 ma1 mit 100 ccm Essigester ausgeschuttelt. Die Essigesterlosung wurde 3mal rnit 50 ccm Wasser gewaschen, iiber Na2S04 getrocknet und i. Vak. eingedampft. Der olige Riickstand (3 10 mg) wurde in 2 ccm Chloroform gelost und an 20 g Kieselsitire (Siulc 2 x I7 cm) chromatographiert :

Fraktion FlieMmittcl Vol. Riickstantl

I Chloroform/,&ther (9 : I ) 50 c c m 61 mg

.. ~. ~.

1 - Chloroform/Athcr (9 : I ) I50 14.

3 Ather I00 72

Fraktion 2 crgab 14 als larbloscs 01. Ausbcutc 142 mg (937;;). UV-Muxintittu: 275 (Schulter), 282 mp. - IR-Ahsorp/ioneri: 2750, 1730 (CHO), 1775, 1215 c t ~ I (CH3C0:). --

NMR-Spekrrirtii: T := 8.78 (CH3 am Pyran, s), 8.24 (CH? im Pyran, t: J = 7 Hz), 8.10 (CH, am aromat. Ring, s), 8.1 --7.9 (CHz am Pyran), 7.79 (CH3CO2, s), 7.6-7.4 (CHzCO), 7.45 (CH2 am aromat. Ring, t ; J .= 7 Hz), 6.30, 6.28 (7 OCH3, s), 0.31 (CHO, t ; J -= 1.5 Hz). - Massenpeaks C I ~ H ~ J O ~ (336.4) ni/c 7- 336 (M), 294 (M -- CHJCO -I- I), 235 (A), 221, 197 (B, S. 178).

3) 7.8-Dinierliosy-6-acrtoxy-2.5-dintei~i,~/-~-~~-curhuxy-ul~t.v~/-r~~r~1ntu~~ (15). - zu 52 fllg

14 in 2 ccm Aceton wurde eine Losung von 7 mg KMn04 und 7 mg MgSOJ.7HlO in 2 ccm Aceton (0.1 ccm/Min.) unter Riihren gegeben und 3 Stdn. geriihrt. Dann wurde in 20ccm Wasser gegossen, mit 3n HCI angesauert und 3 ma1 mit 30 ccm Chloroform ausgeschuttelt. Die Chloroformlosung wurde 3 ma1 mit 30 cm Wasser gewaschen, iibcr MgS04 getrocknet und i. Vak. eingedampft. Der erhaltene olige Riickstand (48 mg) wurde in 0.5 ccm Chloroform gelost und an einer Kieselgelschicht mit Chloroform/,&ther (9 : 1 ) chromatographiert. Aus- beute 34 mg (63 :,() farbloses 0 1 . -- UV-Muximum: 275 (Schuiter), 2x2 nip. - IR-Ahsorp/i(i- tieti: 2800-2500 (CO,H), 1770, 1210 (CH~COZ), 1720 em-l (COIH). - - NMR-Spekirimr: T = 8.75 (CH3 am Pyran, s), 8.1 I (CH3 am aromat. Ring, s). 7.70 (CH3C02, s) , 7.45 (CH-, am aromat. Ring, t ; J :: 7 Hz), 6.29 (20CH3, s).

4) Vwset'jhg Z N ~ 6-Hvdroxy-clironton 16: 45 mg 15 in 3 ccni Methanol wurtlcn mit 0.5ccm I n methanol. KOH-Losung unter Nz 15 Min. gekocht ( RiickfluB). Dann wurdc in 30 ccni Wasser gegossen, rnit 3 n HCI angesauert und 3 ma1 mit 30 ccm Chloroform ausgeschiittelt. Die Chloroformlosung wurde 3 ma1 rnit 20 ccm Wasser gewaschen, uber MgS04 getrocknet und i. Vak. eingedampft; Ausbeute 39 mg (98 ?{) farbloses 01. ~ UV-Mnximrmt: 291 mp. - ZR-Absorptiotten: 3480 (OH), 7800 -2500, 1710 cm- 1 (C02H).

I969 Ubichinone und verwandte Substanzen, XIV I83

5 ) RingschluB zum Lacton 17. - Zur Losung von 4 2 mg 16 in 20 ccm Ather wurde eine Losung von I g FeC/3 in 10ccm 50proz. Methanol unter kraftigem Ruhren zugesetzt. Es wurde 10 Min., nach Zusatz von 2 ccm 3 ~ 1 HC1 weitere 30 Min. geruhrt und 3mal mit 30 ccm Ather ausgeschiittelt. Die kherauszuge wurden 3 ma1 mit 20 ccm Wasser gewaschen, iiber NalS04 getrocknet und eingedampft. Der rote, olige Riickstand (28 mg) wurde in 0.5 ccm CC14 gelost und an einer Kieselgelschicht mit Benzol/Essigester ( I : 1) chromatographiert. Die Zone mit RF = 0.5 ergab 17 als rotes 0 1 . Ausbeute 21 mg ( 5 1 %). - UV-Maximum: Oxydierte Form 276 mp; reduzierte Form 292 mp. - IR-Absorptionen: 1775 (y-Lacton), 1650, 1615 cni-1 (Chinon). - NMR-Spektrum: T = 8.60 (CH3 am Lacton, s), 8.5-8.2 (CHz am Lacton), 8.04 (CH3 am Chinon, s), 8.0-7.8 (CH? im Lacton), 7.7-7.5 (CH2CO im Lac- ton), 7.52 (CH2 am Chinon, t ; J = 7 Hz), 6.12 (2 OCH3, s). - Massenpeaks: C16H2006 (308.3) m/e = 310 (M + 2), 308 (M), 293 ( M - CH3), 235 (A), 221, 197 (B, S. 178).

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