Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



Neue Folge 15. Band; 

 der ganzen Reihe 31. Band. 



Sonntag, den 13. Februar 1916. 



Mummer 



Die Chromatophorenfarbstoffe der Pflanzen. 



Von Privatdozent Dr. Harald Kylin, Upsala (Schweden). 

 Mil 8 Abbildungen. 



[Nachdruck verboten.] 



Die griine Farbe der Blatter beruht auf dem 

 Vorhandensein eines griinen Farbstoffes, des 

 Chlorophylls. Dieses befindet sich in den Zellen 

 des Blattes und ist an bestimmte kleine Korner, 

 die sogenannten Chlorophyllkorner oder Chroma- 

 tophoren gebunden. Aufier Chlorophyll enthalten 

 diese auch zwei gelbe Farbstoffe, Karotin und 

 Xanthophyll, welche die oft vorkommenden griin- 

 gelben Schattierungen im Griin der Pflanzendecke 

 verursachen. 



Die Untersuchungen iiber die Farbstoffe der 

 Chromatophoren wurden schon von Berzelius 

 (1838) begonnen und sind seither von zahlreichen 

 hervorragenden Forschern fortgesetzt worden. 

 Eine reiche Literatur ist entstanden, aber die 

 Resultate standen nicht immer im richtigen Ver- 

 haltnis zu den gewaltigen Anstrengungen , die 

 gemacht wurden, um die Forschung auf diesem 

 Gebiete zu fordern. 



Noch vor zehn Jahren war es nicht moglich, 

 sich aus den zuganglichen Literaturangaben sichere 

 Kenntnisse uber die Anzahl der in den Chromato- 

 phoren vorkommenden Farbstoffe zu verschaffen, 

 und noch groSerer Mangel herrschte natiirlich in 

 bezug auf verlafiliche Angaben iiber die chemische 

 Zusammensetzting dieser Farbstoffe. 



Im Jahre 1906 erschienen die ersten Arbeiten 

 in der langen Serie , .Untersuchungen iiber Chloro- 

 phyll" von R. Willstatter, Prof, am Kaiser- 

 Wilhelms-Institut in Berlin. Diese Arbeiten, die 

 in einer besonderen Publikation, ,, Untersuchungen 

 uber Chlorophyll, Methoden und Ergebnisse" von 

 Richard Willstatter und Arthur Stoll, 

 Berlin 1913, zusammengefafit sind, haben unsere 

 Kenntnisse iiber die Chromatophorenfarbstoffe mit 

 Riesenschritten vorwartsgefiihrt, und die Ergeb- 

 nisse derselben wurden als so wertvoll betrachtet, 

 dafi Prof. Willstatter in diesem Jahre (1915) von 

 der Akademie der Wissenschaften in Stockholm mit 

 dem Nobelpreis fur Chemie ausgezeichnet wurde. 



Chlorophyll. 



Behandelt man ein grimes Blatt mit starkem 

 Spiritus, so findet man, daS sich das Blatt nach 

 einer Weile entfarbt und schliefilich ganz weifi 

 wird , wahrend der Spiritus eine smaragdgriine 

 Farbe annimmt. Schiittelt man die griine Spiritus- 

 losung mit Petrolather (Benzin), so zeigt es sich, 

 nachdem sich die Fliissigkeiten getrennt haben, 

 dafi der Petrolather den griinen Farbstoff aufge- 

 nommen hat, wahrend der Spiritus eine griingelbe 

 Farbe annimmt. In derSpirituslosung ist ein gelber 



Farbstoff, Xanthophyll, nebst Spuren von Chloro- 

 phyll zuriickgebheben. Der Petrolather hat die 

 Hauptmasse des Chlorophylls nebst dem andern 

 gelben Farbstoff, dem Karotin, aufgesogen. Diese 

 Beobachtung, die schon im Jahre 1872 gemacht 

 wurde, ist die Grundlage, auf der Willstatter 

 seine Methode zur Herstellung reinen Chlorophylls 

 ausgearbeitet hat. 



Willstatter ist bei der Herstellung des Chloro- 

 phylls von getrockneten pulvensierten Slattern 

 ausgegangen , hauptsachlich von Blattern der 

 Brennessel, die dadurch zu einer in der Geschichte 

 der Chlorophyllforschung geradezu klassischen 

 Pflanze geworden ist. Grofie Materialmengen sind 

 bearbeitet worden, und bei vielen Extraktionsserien 

 wurden 100 kg oder mehr als Ausgangsmaterial 

 verwendet. 



Die wichtigsten Momente von Will s tatter's 

 Verfahren zur Herstellung reinen Chlorophylls will 

 ich hier in Kiirze beriihren. Das Ausgangsmaterial 

 wird zuerst mit Benzol, dann mit Petrolather be- 

 handelt, um schon von vornherein verschiedene 

 Verunreinigungen zu entfernen. Diese beiden 

 Lb'sungsmittel extrahieren das Chlorophyll nicht 

 aus den getrockneten Blattern, hingegen kann der 

 griine Farbstoff leicht mit Alkohol (Athylalkohol) 

 herausgelost werden. Die erhaltene Alkohollosung 

 wird mit Petrolaiher geschiittelt, wobei dieser, wie 

 schon erwahnt, das Chlorophyll aufnimmt. Behufs 

 weiterer Reinigung wird die Petrolatherlosung 

 mehrmals mit wasserhaltigem Methylalkohol, dann 

 mit 95 /o 'g em Methylalkohol geschiittelt, wobei 

 etwas mehr als die Halfte des Chlorophylls vom 

 Methylalkohol aufgenommen wird. Aus diesem 

 Losungsmittel wird das Chlorophyll wieder in den 

 Petrolather zuriickgefuhrt , die Petrolatherlosung 

 wird dann einige Male mit Methylalkohol geschiittelt 

 und dann mit Wasser, welches den Methyl- 

 alkohol aus dem Petrolather entfernt. In dem- 

 selben MaS, wie der Methylalkohol entfernt wird, 

 fallt das Chlorophyll in Form von kleinen Kornern 

 aus, da es in reinem Petrolather unloslich, hin- 

 gegen bei Vorhandensein von kleinen Alkohol- 

 mengen leicht loslich ist. Durch Zusatz von 

 wasserfreiem Natriumsulfat konnen diese Korner 

 abfiltriert werden, und aus der abfiltrierten Masse 

 kann das Chlorophyll mit Alkohol oder Ather 

 gelost werden. 



Bei der eben beschriebenen Reinigungsmethode 

 wird keine Riicksicht darauf genommen, ob das 

 Chlorophyll aus chemischem Gesichtspunkt einen 

 einheitlichen Stoff oder eine Mischung von ver- 



