Pharmazeutischen Chemie

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1 Kurzes Lehrbuch der Pharmazeutischen Chemie Aum zum Gehraum für Mediziner Von Dr. K. Bodendorf Professor an der Universität ßerlin z. Zt. Direktor des Instituts für Pharmazeutisme Chemie an der Universität lstanbul Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH 1939

2 ISBN DOI / ISBN (ebook) Alle Remte, insbesondere das der Übersetzung in fremde Spramen, vorbehalten. Copyright 1939 by Springer-Verlag Berlin Heidelberg Ursprünglich erschienen bei Julius Springer in Berlin 1939 Softcover reprint of the bardeover 1st edition 1939

3 Vorwort. Es ist in den vergangenen Jahren sehr oft von einem Rückgang der Pharmazie gesprochen worden, und es hat nicht an Versuchen gefehlt, wissenschaftliche Interessen neu zu beleben und zu fördern; als einen Beitrag dazu möchte ich das vorliegende kurze Lehrbuch der Pharmazeutischen Chemie betrachtet wissen. Nach meiner Ansicht hat es sich wohl nicht wirklich um einen Rückgang gehandelt, sondern die Pharmazie hat eher den Anschluß an einige Gebiete verloren, deren rasche Entwicklung in den letzten Jahrzehnten ein gleichmäßiges Schritthalten sehr erschwerte. Besonders die Chemie, an deren Entwicklung die Pharmazie früher so tätigen Anteil hatte, ist uns etwas entglitten. Die knappe Studienzeit konnte dem Studierenden nur kleine Ausschnitte aus den zahlreichen Einzelgebieten zugänglich machen, und in der Apotheke selbst interessierten mehr warenkundliche Gesichtspunkte. Die Ausdehnung des Studiums wird hier Abhilfe schaffen; es ist aber nun nicht so, daß die gewonnene Zeit ausschließlich der Chemie zugute kommt; auch andere Gebiete, besonders auch solche, die in enger Beziehung zur Medizin stehen, wollen berücksichtigt werden. Es wird also auch weiterhin eine gewisse Beschränkung im Chemieunterricht erforderlich sein. Diesen Bedingungen soll das vorliegende Lehrbuch gerecht werden; es war dabei oft schwer, den Stoff in zweckmäßiger Weise zu beschränken und dabei doch wesentliche allgemeine Grundlagen und Beziehungen zur Biologie nicht zu vernachlässigen. Ich habe daher reine Stoffbeschreibungen und besonders auch Arzneibuchangaben weitgehend eingeschränkt; dafür sind Fragen von biologischer Bedeutung, die zur Medizin hinüberleiten, wo es anging, berührt worden. Die allgemeinen chemischen Tatsachen sind soweit behandelt worden, wie sie der Apotheker als unerläßliche Grundlage braucht; für diejenigen, die sich späterhin einer spezielleren chemischen Ausbildung widmen wollen, wird der Anschluß an ausführlichere chemische Lehrbücher dann nicht schwer zu finden sein. Im anorganischen Teil ist eine alte Tradition verlassen worden; ich habe versucht, vom Atom ausgehend die Materie zu erfassen, statt, wie es sonst üblich ist, von der Materie ausgehend zum Atom zu gelangen. Ich hoffe, damit leichter Verständnis zu erwecken und engere chemische Beziehungen aufzeigen zu können, als es auf dem anderen Wege möglich ist. Die Darstellung ist dabei absichtlich knapp und mehr gleichnishaft gewählt, unter Verzicht auf Beweisführung und ohne Anspruch auf Ausführlichkeit. Ich wäre dankbar, wenn ich gerade über diesen Punkt Urteile und Ratschläge erfahren würde, und wenn ich besonders aus den Kreisen der Studierenden Hinweise auf solche Darstellungsund Ausdrucksformen erhalten würde, deren Verständnis Schwierigkeiten bereitet.

4 IV Vorwort. Im organischen Teil habe ich Strukturbeweise und Synthesen nur ganz kurz erörtern können und mich meist darauf beschränkt, auf die eine oder die andere Möglichkeit hinzuweisen. Eine ausführlichere Darstellung hätte den Rahmen des Buches, den ich mit voller Absicht so knapp gehalten habe, weit überschritten. Dafür habe ich mehr Wert darauf gelegt, Naturstoffe, die medizinisch oder biologisch von Bedeutung sind, in größerer Auswahl darzubieten. Ich hoffe, daß das Buch auch bei Medizinstudenten Interesse finden wird. und daß es so dazu beitragen möge, die beiden Berufszweige, Medizin und Pharmazie, die so viele gemeinsame Aufgaben haben, noch weiter zu verbinden. Istanbul, im Oktober K. BODENDORF.

5 Inhaltsverzeichnis. A. Allgemeine l:inführung 1 B. Spezieller Teil 18 I. Anorganischer Teil 18 I. Wasserstoff 18 Vorkommen S Darstellung S Eigenschaften S. 19. Verwendung S Verbindungen S Sauerstoff Vorkommen S Darstellung S Eigenschaften S Oxydation und Reduktion Allgemeine Eigenschaften von Gasen Wasser Der Lösungszustand Die elektrolytische Dissoziation Ionenreaktionen Wasserstoffperoxyd Darstellung S Eigenschaften S Verwendung S. 39. Derivate S Nachweis S Ozon Darstellung S Verwendung S Nachweis S Schwefel, Selen, Tellur Schwefel Gewinnung S Ei~enschaften S Verwendung S Verbindungen S Das Massenwirkungsgesetz Schwefelchloride Sauerstoffverbindungen des Schwefels Schwefligsäure- und Schwefelsäurechlorid Selen Verbindungen S Tellur Die Halogene a) Fluor Darstellung S. 59. Eigenschaften S Sauerstoffverbindungen S. 60. b) Chlor Darstellung S Verwendung S. 62. ()() Chlorwasserstoff Eigenschaften S. 62. ß) Sauerstoffverbindungen des Chlors 63 Eigenschaften S. 64. c) Brom Vorkommen S Darstellung S. 65. Eigenschaften S Anwendung S. 65. ()() Bromwasserstoff Eigenschaften S. 66. ß) Sauerstoffverbindungen des Broms 66 d) Jod Vorkommen S Darstellung S. 66. Eigenschaften S Anwendung S Sauerstoffverbindungen des Jods s. 68. e) Verbindungen der Halogene untereinander

6 VI Inhaltsverzeichnis. 20. Die Elemente der V. Gruppe des periodischen Systems: Stickstoff, Phosphor, Arsen, Antimon, Wismut a) Stickstoff Vorkommen S Darstellung S Eigenschaften S Wasserstoffverbindungen des Stickstoffs S Darstellung S Eigenschaften S Sauerstoffverbindungen des Stickstoffs S. 74. b) Phosphor Vorkommen S Darstellung S Eigenschaften S Anwendung S Wasserstoffverbindungen des Phosphors S Verbindungen des Phosphors mit den Halogenen S Sauerstoffverbindungen des Phosphors S. 80. c) Arsen Vorkommen S Darstellung S Eigenschaften S Anwendung S Halogenverbindungen des Arsens S Sauerstoffverbindungen des Arsens S Schwefelverbindungen des Arsens S Nachweis von Arsenverbindungen S. 85. d) Antimon Vorkommen S Darstellung S Eigenschaften S Verwendung S Halogenverbindungen des Antimons S Sauerstoffverbindungen des Antimons S Schwefelverbindungen des Antimons S. 88. e) Wismut Vorkommen S Darstellung S Eigenschaften S Verwendung S Die Elemente der IV. Gruppe des periodischen Systems: Kohlenstoff, Silicium, Germanium, Zinn, Blei a) Kohlenstoff Vorkommen S Diamanten S Graphit S Kohle S Braunkohle S Holzkohle S Tierkohle S Carbide S Kohlenmonoxyd S Kohlendioxyd S Assimilation und AtmungS PhosgenS. 96. Kohlenstofftetrachlorid S Carbaminsäure S Schwefelkohlenstoff S Dicyan S Cyanwasserstoff S. 96. b) Silicium Vorkommen S Darstellung S Eigenschaften S Wasserstoffverbindungen des Siliciums S Verbindungen des Siliciums mit Halogenen S. 98. Verwendung S Kieselsäure S. 99 c) Germanium d) Metalle Verdrängungsreihe der gebräuchlichsten Elemente S e) Zinn Eigenschaften S Verwendung S Verbindungen s f) Blei Eigenschaften S Verwendung S Verbindungen s Die Elemente der III. Gruppe des periodischen Systems: Bor, Aluminium, Gallium, Indium, Thallium a) Bor Vorkommen S Darstellung und Eigenschaften S Verbindungen S b) Aluminium Vorkommen S Darstellung S Eigenschaften S. llo. - Verwendung S Verbindungen S c) Gallium, Indium, Thallium Die Elemente der II. Gruppe des periodischen Systems: Beryllium, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium, Radium. 113 a) Beryllium b) Magnesium Vorkommen S Gewinnung S Eigenschaften S. ll4. - Verwendung S Verbindungen S. 114.

7 Inhaltsverzeichnis. c) Calcium Vorkommen S Darstellung S Eigenschaften S Verbindungen S Nachweis S. 120 d) Strontium.... Verbindungen S Nachweis S e) Barium.... Verbindungen S f) Radium.... g) Radioaktivität Die Elemente der I. Gruppe des periodischen Systems: Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Caesium a) Lithium.... Verbindungen S Nachweis S VII b) Natrium Vorkommen S Darstellung S , Eigenschaften S Verbindungen S Nachweis S. 133 c) Kalium Vorkommen S Darstellung S Eigenschaften S Verbindungen S Nachweis S d) Rubidium e) Ammoniumverbindungen Nachweis S Die Elemente der I. Untergruppe des periodischen Systems: Kupfer, Silber, Gold n) Kupfer Vorkommen S Darstellung S Eigenschaften S VerwendungS Kupfer(2)-verbindungen S Kupfer(1)-verbindungen S Nachweis S b) Silber Vorkommen S Gewinnung S Ei~enschaften S Verwendung S Verbindungen S Nachweis S c) Gold Vorkommen S Gewinnung S Eigenschaften S Verwendung S Gold(l)-verbindungen S Gold(3)-verbindungen S Ermittlung des Goldgehaltes in Legierungen S Die Elemente der II. Untergruppe des periodischen Systems: Zink, Cadmium, Quecksilber a) Zink Vorkommen S Gewinnung S Eigenschaften S Verwendung S Verbindungen S Nachweis s b) Cadmium Cadmiumverbindungen S Eigenschaften S Nachweis S c) Quecksilber Vorkommen S Darstellung S Eigenschaften S Verwendung S Quecksilber(2)-verbindungen S Quecksilber(1)-verbindungen S Nachweis S Die Elemente der III. Untergruppe des periodischen Systems: Die seltenen Erden Die Elemente der IV. Untergruppe des periodischen Systems: Titan, Zirkonium, Hafnium, Thorium 156 a) Titan b) Zirkonium c) Hafnium d) Thorium Die Elemente der V. Untergruppe des periodischen Systems: Vanadin, Niob, Tantal, Protaktinium Die Elemente der VI. Untergruppe des periodischen Systems: Chrom, Molybdän, Wolfram, Uran

8 VIII Inhaltsverzeichnis. a) Chrom Vorkommen S Gewinnung S Eigenschaften S Verwendung S Chrom(2)-verbindungen S Chrom(3)-verbindungen S Verbindungen des sechswertigen Chroms S b) Molybdän c) Wolfram d) Uran Die Elemente der VII. Untergruppe des periodischen Systems: Mangan, Masurium, Rhenium Mangan Vorkommen S Gewinnung S Eigenschaften S VerwendungS Mangan(2)-verbindungen S Mangan(3)-verbindungen S Mangan(4)-verbindungen Nachweis S Die Elemente der VIII. Untergruppe des periodischen Systems: Eisen, Kobalt, Nickel; Ruthenium, Rhodium, Palladium; Osmium, Iridium, Platin 165 Die Elemente der Eisengruppe a) Eisen Vorkommen S Gewinnung S Eigenschaften des Eisens S Eisen(2)-verbindungen S Eisen(3)-verbindungen S Nachweis S b) Kobalt Vorkommen S Darstellung S Eigenschaften S VerwendungS Kobalt(2)-verbindungen S Kobalt(3)-verbindungen S Kaliumkobaltocya.nid S Natriumhecanitrokobaltiat S Komplexe Kobalt-Ammoniakverbindungen S Nachweis S c) Nickel Vorkommen S Gewinnung S Eigenschaften S VerwendungS Nickel(2)-verbindungen S Nickel(3)-verbindungen S Komplexe Nickelverbindungen S Nachweis S d) Die Elemente der Platingruppe: Ruthenium, Rhodium, Palladium, Osmium, Iridium, Platin Ruthenium S Osmium S Rhodium S Iridium S Palladium S Platin S Die Edelgase: Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon, Radon (Radiumemanation) II. Organischer Teil. Zusammensetzung und Aufbau organischer Verbindungen 176 Nachweis der Elemente in organischen Verbindungen S Quantitative Bestimmung der Elemente S Ableitung der Formel aus dem Ergebnis der Analyse S A. Aliphatische Verbindungen L Kohlenwasserstoffe a) Gesättigte Kohlenwasserstoffe, Grenzkohlenwa.sserstoffe, Paraffine. 181 Vorkommen gesättigter Kohlenwasserstoffe S Darstellung gesättigter Kohlenwasserstoffe S Eigenschaften gesättigter Kohlenwasserstoffe S b) Ungesättigte Kohlenwasserstoffe IX) Olefine Darstellung von Olefinen S Eigenschaften der Olefine s ß) Mehrfach ungesättigte Kohlenwasserstoffe y) Acetylenkohlenwasserstoffe Darstellung von Acetylenkohlenwasserstoffen S Halogenderivate der Kohlenwasserstoffe a) Einfach substituierte Halogenderivate Darstellung von Halogenalkylen S Eigenschaften der Halogenalkyle S b) Halogenderivate mit mehreren Halogenatomen am gleichen Kohlenstoffatom

9 Inhaltsverzeichnis. IX 3. Alkohole Darstellung der Alkohole S Eigenschaften der Alkohole s a) Gesättigte einwertige Alkohole Alkoholische GärungS Technische Alkoholgewinnung S Alkoholische Gerrußmittel S Optische Aktivität S Methoden zur Zerlegung von Racematen S Höhere einwertige Alkohole S b) Mehrwertige Alkohole c) Ungesättigte Alkohole Äther Darstellung S Eigenschaften der Äther S Alkyl-Schwefelverbindungen Nitro- und Aminoverbindungen Nitroverbindungen S Salpetrigsäureäthylester S Amine S Darstellung der Amine S Eigenschaften der Amine S Phosphor-, Arsen- und Antimonverbindungen Phosphine S Arsine S Stibine S Aldehyde und Ketone a) Mono- und Dialdehyde Darstellung von Aldehyden S Eigenschaften der Aldehyde S cx) Halogenierte Aldehyde ß) Oxyaldehyde b) Ketone Darstellung S Eigenschaften S cx) Halogenketone ß) Oxyketone Garbonsäuren und funktionelle Derivate 244 a) Säurenitrile b) Darstellung von Garbonsäuren 245 Eigenschaften S c) Dicarbonsäuren d) Ungesättigte Garbonsäuren. 251 e) Säurehalogenide Darstellung S f) Säureamide Darstellung S Eigenschaften S Säureanhydride Ester Ester anorganischer Säuren S Niedere Ester der Garbonsäuren S Wachse S Fette und Öle S Seifen S Phosphatide S Substituierte Garbonsäuren Halogencarbonsäuren S Oxycarbonsäuren S Ketocarbonsäuren S Aminocarbonsäuren S Eiweißstoffe Nachweisreaktionen S Einteilung der Eiweißstoffe S Kohlehydrate a) Monosaccharide 281 b) Glycoside c) Disaccharide. 290 d) Polysaccharide 292 e) Kunstseide B. Carbocyclische Verbindungen. 295 I. Alicyclische Verbindungen Allgemeines. Cyclopentan-, Cyclohexanderivate Terpene und Campher Ätherische Öle Steringruppe Hochgliedrige Ringe. 308

10 X Inhaltsverzeichnis. II. Aromatische Verbindungen Chemische Eigenschaften aromatischer Verbindungen S Isomerien der Benzolderivate S I. Aromatische Kohlenwasserstoffe a) Benzol und Homologe Eigenschaften der Benzolhomologen S b) Kondensierte Ringsysteme Aromatische Halogenderivate a) Kernsubstituierte Halogenderivate b) Aromatische Verbindungen mit Halogen in der nkette Sulfonsäuren Phenole und Phenoläther Darstellung von Phenolen S a) Einwertige Benzolderivate.... b) Mehrwertige Benzolderivate c) Phenole mit kondensierten Ringen Nitroverbindungen Amine Diazoniumsalze und Azoverbindungen Phosphor-, Arsen- und Antimonverbindungen 334 Phosphorverbindungen S Antimonverbindungen S Arsenverbindungen S Aldehyde und Ketone. 336 a) Aldehyde b) Ketone Carbonsäure a) Monocarbonsäuren b) Mehrbasische Carbonsäuren 341 c) Substituierte Carbonsäuren 343 d) Ungesättigte Carbonsäuren Pyrone C. Heterocyclische Verbindungen. 351 I. Verbindungen mit Sauerstoff als Heteroatom 2. Verbindungen mit Schwefel als Heteroatom Verbindungen mit Stickstoff als Heteroatom 352 a) Fünfgliedrige Ringe mit Stickstoff als Heteroatom 352 b) Sechsgliedrige Ringe mit Stickstoff als Heteroatom 357 c) Purine und Nucleinsäuren 361 d) Alkaloide 364 Saebveneiehnis