


- Eime Sonderstellung unter den Enzymen 
nimmt die Gruppe von Katalysatoren ein, welche 
Kohlenstoff-Kohlenstoff-K etten zerreiBen. Thr 
Typ ist in den Fermenten der alkoholischen Gi- 
‚rung vorhanden. Zymase, die den Zucker in Al- 
_ kohol und Kohlendioxyd zerlegt, oder Carboxylase, 
die Brenztraubensäure in Acetaldehyd und Kohlen- 
' säure spaltet, sind Hauptvertreter der Agentien, 
_ die dieser Art der Molekülzerkleinerung dienen. 
Eine Umdrehung solcher Vorgänge aber, d. h. 
der Aufbau von Kohlenstoff-Kohlenstoff-Ketten, 
_war bisher nicht bekannt, obgleich er zweifelsohne 
in der Natur von allergrößter Verbreitung und 
' Bedeutung ist, wie schon aus einem einzigen Bei- 
spiele, der biologischen Fettsynthese, : hervorgeht. 
Der Naehweis eines Fermentes mit kernsynthe- 
tischer Funktion — und zwar für die gradlinige 
Aneinanderlagerung von verschiedenen, freiwillig 
nicht miteinander reagierenden Molekülen, ohne 
Mitwirkung irgendwelcher Oxydationen und Re- 
_duktionen, — ist erst in jüngster Zeit gelungen. 
Dieses Agens, das wegen seines sinnfälligen 
Effektes, der unmittelbaren Knüpfung von Koh- 
lenstoff-Kohlenstoff-Bindungen, den Namen 
Carboligase erhalten hat, ist unlängst von Neu- 
berg und Hirsch aufgefunden worden. 
_ Seine Tätigkeit ist nun in bemerkenswerter 
Weise mit der von Gärung hervorrufenden En- 
zymen, Zymase oder Carboxylase, verkniipft. Vor 
‚Jahren hat Neuberg mit Peterson, Steenbock, 
E Welde, Nord, Kerb, Ringer, E. ‚Rona, Schwenk, 
Lewite, Färber u. a. gezeigt, daß durch die so- 
genannten „phytochemischen Reduktionen“ des- 
oxydierbare Substanzen hydriert werden, wenn 
man sie zu gärenden Zuckerlösungen fügt. 
Aldehyde und Ketone gehen dabei in die entsprechen- 
‚den Alkohole, Thioaldehyde und Disulfide in die zuge- 
© hörigen Merkaptane, Stickstoff-Sauerstoff-Verbindun- 
© gen, wie Nitro-, Nitroso- und Hydroxylaminabkömm- 
linge, schließlich in Amine über. Eine entsprechende Um- 
' wandlung erfahren auch geeignete anorganische Mate- 
- rialien. Der wirksame „Wasserstoff“ muß in letzter 
_ Linie dem umgesetzten Zucker entstammen. Nach den 
durch die neueren Arbeiten von Neuberg und Mit- 
© arbeitern begründeten Anschauungen entsteht der 
© Sprit bei der gewöhnlichen Gärung gleichfalls durch 
© eine Reduktion, und zwar des intermediär gebildeten 
& Acetaldehyds. In Sonderfiillen war es 
© scharfe quantitative Beziehungen zwischen den sich 
abspielenden Oxydations- und Reduktionsvorgängen 
' festzustellen, nämlich durch künstliche Beeinflussung 
‚der Gärung mittels Stoffen, die den normalerweise als 
Zwischenglied gebildeten Acetaldehyd, also ein Oxyda- 
nsprodukt, fesseln und als Gegenwertsleistung die 
uivalente reduktive Bildung vom Glycerin nach sich 
hen. Je nach der Natur der gewählten Reagentien 
‘die Stufe Acetaldehyd als solche erhalten, oder 
olgt eine Dismutation, indem 2 Molekiile Aldehyd 
Aufnahme von 1 Molekül Wasser hälftig zu 
äure und Weingeist disloziert werden. 
‘enn nun die phytochemische Reduktion sich 
nem 'interferiereniden desoxydierbaren Kör- 
abspielt, so gibt der zerfallende Zucker 
erstoff“ her. Der normale Acceptor des- 





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BERNER SR WERE Neuberg: Gärung und Synthese. 
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selben — der Acetaldehyd — tritt in Konkur- 
renz mit dem zugefügten Empfänger. In’ anderen 
Worten: der ,,mobilisierte Gärungswasserstoff“ 
wird vom Acetaldehyd abgedrängt, und letzterer 
muß als solcher oder in Form sekundärer Um- 
wandlungsprodukte erscheinen. Es wäre somit 
zu erwarten gewesen, daß bei den phytochemi- 
schen Reduktionen pro Molekül durch Hydrie- 
rung entstandener Verbindung ein Mol. Acet- 
aldehyd übrig bliebe. Tatsächlich haben Neu- 
berg und Mitarbeiter bei diesen eigenartigen Vor- 
 gängen der phytochemischen Reduktion Acet- 
aldehyd unter den Umsetzungserzeugnissen beob- 
achtet, aber nicht im korrelativen Verhältnis. Da 
auch die, einfachen Dismutationsprodukte des 
Acetaldehyds nicht in äquivalentem Umfange 
nachzuweisen waren, so mußte eine andere Ver- 
wendung des Acetaldehyd stattfinden, der bei 
der Zuckerspaltung entsteht und aus seiner nor- 
malen Bahn der Umwandlung geworfen wird. 
Bei der Verfolgung dieser für den Stoffwechsel 
nicht unwichtigen Verhältnisse stießen wir nun 
auf das neue synthetisierende Ferment, die zuvor 
erwähnte Carboligase. 
Setzt man zu gärenden Rohr- oder Trauben- 
zuckerlösungen Benzaldehyd, so wird durch 
»phytochemische Reduktion“ Benzylalkohol ge- 
bildet. Daneben aber förderte die gründliche 
Untersuchung des Gärguts ein neues Produkt 
zutage, das formelgemäß sich aus je einem Mole- 
kül Benzaldehyd (OgH;.CHO) und Acetaldehyd 
(CH;.CHO) zusammenfügt. Es bestehen mehrere 
Möglichkeiten, nach denen die beiden Kompo- 
nenten sich aneinander reihen können. Der ge- 
bildete Körper von der Zusammensetzung 
CoHi0O2 besitzt nicht, was am nächstliegenden 
erschien, Aldolbau, er ist nicht Benzaldehyd- 
acet-aldol, sondern hat die Formel des isomeren 
a,B-Oxyketons: 
I. O.H;—CO—CHOH—CH,, oder 
II. CsH;—CHOH—CO—CH;. 
Wahrscheinlich liegt die Verbindung I vor. 
Durch die Eigenschaften — starkes Reduktions- 
vermögen ‘in der Kälte, Befähigung zur Bildung 
von Osazonen der Struktur Cg,H;—C (:N . NHR) 
—C (:N. NHR) —CH; usw. ist die Benzoin- 
natur der Substanz außer Zweifel gestellt. 
Sie tritt, und das spricht aufs deutlichste für 
ihre biochemische Entstehungsweise, in stark 
optisch aktiver Form auf. 
Es war ein neuer Prüfstein für die Richtig- 
keit unserer früheren Ergebnisse auf dem Gi- 
rungsgebiete, gemäß denen die unmittelbare Vor- 
stufe des Acetaldehyds die Brenztraubensäure 
ist, daß die physiologische Synthese des optisch 
aktiven Ketonalkohols in gleicher Weise gelingt, 
wenn in Gegenwart von Benzaldehyd statt der 
alkoholischen Spaltung des Zuckers die carboxyla- 
tische Zerlegung der Brenztraubensäure stattfin- 
‚det. Denn auch diese stellt bekanntlich Acet- 
aldehyd zur Verfügung. © 


