170 XVIII. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1903. Nr. 14. 



COH 

 CH.OH 



CH.OH 

 CH.OH 



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Arabinose und Xylose. 



An Versuchen , synthetisch in dieses Gebiet ein- 

 zudringen, hat es in früherer Zeit, wie man 

 bei der Wichtigkeit des Problems erwarten kann, 

 nicht gefehlt. Aber der Erfolg war äußerst dürftig 

 geblieben, denn von den mannigfachen künstlichen 

 Produkten der älteren chemischen Literatur, die man 

 für zuckerartige Stoffe gehalten, hat nur ein einziges 

 die kritische Probe gegenüber den modernen Unter- 

 suchungsmethoden bestanden. Das ist der süße Sirup, 

 den der russische Chemiker Butlerow vor 40 Jah- 

 ren aus dem Formaldehyd, den man heute in weite- 

 ren Kreisen als Desinfektionsmittel kennt, durch die 

 Wirkung von Kalkwasser gewann. Aber auch dieses 

 Produkt ist, wie das genauere Studium ergeben hat, 

 ein kompliziertes Gemisch und enthält nur in win- 

 ziger Menge einen mit dem Traubenzucker nahe ver- 

 wandten Stoff, von dem gleich noch die Rede sein 

 wird. Der von Butlerow eingeschlagene Weg 

 führte also zunächst nicht zum Ziele, der Erfolg 

 mußte unter einfacheren Bedingungen gesucht wer- 

 den , und diese habe ich in den Beziehungen des 

 Traubenzuckers zum Glycerin gefunden. Äußerlich 

 gibt sich die Ähnlichkeit schon durch den gemein- 

 samen süßen Geschmack zu erkennen. Chemisch ist 

 die Verwandtschaft nicht ganz so groß, denn das 

 Glycerin hat nur 3 Kohlenstoffe, also halb so viel wie 

 der Zucker. Es enthält auch keine Aldehydgruppe, 

 dagegen ist es ein mehrwertiger Alkohol. Infolge- 

 dessen konnte man aus Gründen der Analogie er- 

 warten , daß es durch gelinde Oxydation in einen 

 Aldehyd übergehen werde, der in gewisser Beziehung 

 den natürlichen Zuckern entsprechen müßte. Das 

 Experiment hat diese Hoffnung bestätigt. Unter dem 

 Einflüsse von verdünnter Salpetersäure verwandelt 

 sich das Glycerin tatsächlich in ein Produkt, welches 

 die typischen Eigenschaften der Zucker zeigt. Um 

 diese Ähnlichkeit und zugleich die Abstammung des 

 Stoffes anzudeuten, wurde es Glycerose genannt. 



Sie erkennen hier, meine verehrten Damen und 

 Herren, die zentrale Stellung, welche das Glycerin in 

 der organischen Chemie einnimmt. Von Ihrem Lands- 

 manne Scheele vor 140 Jahren als Bestandteil der 

 Fette entdeckt, ist das Glycerin, wie Sie gleich sehen 

 werden, das Tor geworden, durch welches die Syn- 

 these zu den natürlichen Zuckern gelangen konnte. 

 Und wie wunderbar sind die Verwandlungen dieser 

 süßen Flüssigkeit ! Unter dem Einfluß von starker 

 Salpetersäure entsteht aus ihr der furchtbare Spreng- 

 stoff Nitroglycerin , der durch die geniale technische 

 Verwertung von Dr. Nobel das gewaltige Hilfsmittel 

 menschlicher Arbeit geworden ist. Unter dem Einfluß 

 von verdünnter Salpetersäure dagegen geht sie über 

 in den neuen zuckerartigen Stoff, von dem eben die 

 Rede ist. 



Die Glycerose weicht allerdings in ihrer Zu- 

 sammensetzung von den natürlichen Zuckern noch 

 stark ab, denn sie enthält nur die Hälfte des Kohlen- 

 stoffs, und mancher konservative Chemiker trug des- 

 halb anfänglich Bedenken, sie der Zuckergruppe ein- 

 zureihen. Aber diese Expatriierung hat nicht lange 

 gedauert, denn die Glycerose lieferte bald einen neuen 

 und diesmal unanfechtbaren Beweis für ihre nahe 

 Verwandtschaft mit den alten Zuckern. Unter dem 

 Einfluß von verdünnter Lauge erfährt sie nämlich 

 eine Veränderung, welche wir nach dem Vorschlage 

 von Berzelius Polymerisation nennen. Zwei Moleküle 

 treten zusammen zu einem einzigen System, und das 

 neue Produkt, welches den Namen Akrose erhalten 

 hat, ist nun ein Zucker mit sechs Kohlenstoffatomen, 

 der mit den natürlichen Substanzen die allergrößte Ähn- 

 lichkeit hat. Nur fehlt ihm noch eine Eigenschaft der 

 letzteren, nämlich die Fähigkeit, das polarisierte Licht 

 zu drehen, aber eine kleine Veränderung genügte, um 

 auch diese Qualität zuzufügen und das künstliche Pro- 

 dukt nach Belieben in Traubenzucker oder die ver- 

 wandten natürlichen Stoffe umzuwandeln. 



Die totale Synthese der letzteren ist damit er- 

 reicht, zunächst allerdings auf dem Umwege über das 

 Glycerin. Die Abkürzung des Verfahrens ließ jedoch 

 nicht lange auf sich warten, denn die Akrose fand 

 sich auch in dem oben erwähnten süßen Sirup, der 

 aus dem Formaldehyd nach der Beobachtung von 

 Butlerow entsteht, und nun ist man im stände, 

 von den einfachsten Materialien der organischen 

 Chemie, oder selbst von der anorganischen Kohlen- 

 säure durch leicht verständliche Operationen bis zu 

 den wichtigsten natürlichen Zuckern zu gelangen. 



Auf der so gewonnenen Basis führt die Synthese 

 noch weiter zu künstlichen Zuckern mit höherem 

 Kohlenstoffgehalt auf folgendem Wege : 



Durch die Aldehydgruppe sind die natürlichen 

 Zucker befähigt, die von Scheele entdeckte Blau- 

 säure zu fixieren und, o Wunder! aus dem Süßstoff 

 und dem heftigen Gift entsteht eine neue, unschuldige 

 Substanz, welche den Charakter der Fruchtsäuren, 

 z. B. der Weinsäure , hat. Wird sie dann weiter mit 

 geeigneten Reduktionsmitteln behandelt, so geht sie 

 unter Verlust von Sauerstoff in einen neuen Zucker 

 über, der ein Kohlenstoffatom mehr als das Ausgangs- 

 material enthält. Das gleiche Verfahren läßt sich 

 nun wiederholen und führt abermals zu einem neuen, 

 noch höheren Gliede der Gruppe. Auf diese Art ist 

 es mir bereits gelungen, bis zu den Zuckern mit neun 

 Kohlenstoffatomen vorzudringen, und wer Zeit, Mühe 

 und Geld nicht scheut, wird noch einige Sprossen 

 weiter auf dieser Leiter emporsteigen können. 



Die Erweiterung der Gruppe nach oben mußte 

 den Wunsch wachrufen, auch die einfachsten Glieder 

 kennen zu lernen. Nach der neuen Auffassung sollte 

 unter der Glycerose noch ein Zucker mit zwei Kohlen- 

 stoffatomen, der Aldehyd des Glykols, existieren. Auch 

 dieses Produkt konnte durch einfache synthetische 

 Prozesse gewonnen werden, und seine Eigenschaften 

 ließen keinen Zweifel, daß es der einfachste Repräsen- 



