Colorante Con Hongos

8/3/2019 Colorante Con Hongos

1/12

LXXXVI. NATURAL ANTHOCYANIN PIGMENTS.I I . THE MAGENTA FLOWER PIGMENT OF

PRIMULA POLYANTHUS.BY ROSE SCOTT-MONCRIEFF.

F r o m t h e B i o c h e m i c a l L a b o r a t o r y , C a m b r i d g e .( R e c e i v e d Ma y 1 s t , 1 9 3 0 . )

I N T R O D U C T I O N .I N 1 9 2 7 K a r r e r a n d W i d m e r [ 1 9 2 7 , 3 ] i s o l a t e d a n d i d e n t i f i e d t h e a n t h o c y a n i np i g m e n t s f r o m t h r e e s p e c i e s o f a l p i n e P r i m u l a . T h e y f o u n d t h a t t h e f l o w e r s o fP . v i s c o s a a n d P . i n t e g r i f o l i a b o t h c o n t a i n e d a p i g m e n t i d e n t i c a l w i t h m a l v i n ,a d i g l u c o s i d e o f d e l p h i n i d i n - 3 ' : 5 ' - d i m e t h y l e t h e r , w h i l e f r o m t h e f l o w e r s o fP . h i r s u t a t h e y i s o l a t e d a d i g l u c o s i d e o f a new O - t r i m e t h y l d e l p h i n i d i n , w h i c ht h e y n a m e d h i r s u t i d i n . T h e p i g m e n t e x t r a c t e d f r o m P . i n t e g r i f o l i a w a s a l s os h o w n t o c o n t a i n t r a c e s o f s o m e a n t h o c y a n i n l e s s h i g h l y m e t h y l a t e d t h a nm a l v i n - a c o n t a m i n a t i o n t o w h i c h t h e s e a u t h o r s [ 1 9 2 7 , 1 ] h a d a l r e a d y d r a w na t t e n t i o n i n t h e c a s e s o f o t h e r m a l v i d i n g l u c o s i d e s , s u c h a s o e n i n f r o m g r a p e sa n d m y r t i l l i n f r o m b i l b e r r i e s .P r i m u l i n , t h e a n t h o c y a n i n p i g m e n t f o u n d i n m a g e n t a a n d d a r k r e d f l o w e r so f P . p o l y a n t h u s , i s a n i n t e r e s t i n g a d d i t i o n t o t h i s s e r i e s . L i k e o e n i n , i t c o n s i s t sc h i e f l y o f a 3 - m o n o g l u c o s i d e o f m a l v i d i n , c o n t a m i n a t e d b y t r a c e s o f a l o w e rm e t h y l a t e d c o m p o u n d . T h u s , a l t h o u g h p r i m u l i n f u r n i s h e s t h e s a m e a g l u c o n ea s t h a t f o u n d i n t w o o f K a r r e r ' s p i g m e n t s , i t d i f f e r s f r o m t h e m i n t h e n a t u r ea n d p o s i t i o n o f i t s g l u c o s i d a l r e s i d u e .

P . p o l y a n t h u s i s a h o r t i c u l t u r a l h y b r i d p r o b a b l y d e r i v e d f r o m t h e c o w s l i pa n d t h e common p r i m r o s e . I t i s t o b e f o u n d i n a l a r g e r a n g e o f c o l o u r s i n -c l u d i n g v a r i o u s s h a d e s o f y e l l o w , m a g e n t a , c r i m s o n , o r a n g e a n d b r i c k - r e d . O n l ym a g e n t a a n d c r i m s o n f l o w e r s w e r e u s e d f o r t h i s i n v e s t i g a t i o n , a s i t i s p o s s i b l et h a t a s e c o n d a n t h o c y a n i n i s p r e s e n t i n t h e o r a n g e a n d f l a m e - c o l o u r e d f l o w e r s .

T h e m e t h o d o f e x t r a c t i o n a n d i s o l a t i o n w a s a d a p t e d f r o m A n d e r s o n ' s [ 1 9 2 3 ]m o d i f i c a t i o n o f W i l l s t i i t t e r a n d Z o l l i n g e r ' s [ 1 9 1 4 ] p i c r a t e m e t h o d f o r t h e p r e -p a r a t i o n o f o e n i n c h l o r i d e f r o m p u r p l e g r a p e s , i n w h i c h 1 % a q u e o u s h y d r o -c h l o r i c a c i d i n s t e a d o f g l a c i a l a c e t i c a c i d i s u s e d f o r t h e e x t r a c t i o n o f t h e p i g -ment f r o m t h e f r e s h f l o w e r s . O w i n g t o t h e d i f f i c u l t y e x p e r i e n c e d i n o b t a i n i n gl a r g e q u a n t i t i e s o f m a t e r i a l , o n l y a b o u t 1 g . e a c h o f t h e p u r e c r y s t a l l i n e h y d r o -c h l o r i d e s o f t h e g l u c o s i d a l a n d s u g a r - f r e e p i g m e n t s c o u l d b e p r e p a r e d .T h e d e t e r m i n a t i o n o f t h e c o n s t i t u t i o n o f t h e s e p i g m e n t s i s b a s e d u p o n t h e i ra p p e a r a n c e , r e a c t i o n s , s o l u b i l i t i e s , c o m b u s t i o n a n a l y s e s a n d a b s o r p t i o n s p e c t r a ,a n d u p o n t h e p r o d u c t s o b t a i n e d f r o m t h e a l k a l i f i s s i o n a n d p e r h y d r o l o x i d a t i o no f p r i m u l i d i n c h l o r i d e .T h e c o n c l u s i o n t h a t p r i m u l i n i s n o t c o m p o s e d e n t i r e l y o f a m o n o g l u c o s i d e


2/12

R . SCOTT-MONCRIEFFo f m a l v i d i n i s b a s e d f i r s t l y u p o n t h e l o w v a l u e s o b t a i n e d o n e s t i m a t i n g t h em e t h o x y - c o n t e n t o f p r i m u l i d i n c h l o r i d e , a n d s e c o n d l y u p o n t h e t r a n s i t o r yp u r p l e c o l o u r o b t a i n e d w i t h i t s a l c o h o l i c s o l u t i o n s o n a d d i t i o n o f f e r r i c c h l o r i d e .T h i s c o l o u r , w h i c h i s a l s o g i v e n b y o e n i d i n c h l o r i d e , m u s t b e d u e t o t h e p r e s e n c eo f s m a l l a m o u n t s o f d e l p h i n i d i n , o r some m e t h y l a t e d d e l p h i n i d i n w h i c h d o e sn o t c o n t a i n t h e s y r i n g i c a c i d n u c l e u s , o r o f c y a n i d i n , s i n c e i t i s o n l y o b t a i n e dw i t h p v r y l i u m s a l t s p o s s e s s i n g f r e e h y d r o x y l g r o u p s a t p o s i t i o n s 3 ' a n d 4 ' .S i n c e o e n i n , t h e p i g m e n t o f p u r p l e g r a p e s , a l s o c o n s i s t s o f a m o n o g l u c o s i d eo f m a l v i d i n , t o g e t h e r w i t h t r a c e s o f a l e s s m e t h y l a t e d c o m p o u n d , a c o m p a r i s o nh a s b e e n m a d e b e t w e e n t h e r e a c t i o n s o f p r i m u l i n a n d o e n i n c h l o r i d e s , a n d o ft h e c h l o r i d e s o f p r i m u l i d i n , o e n i d i n a n d p u r e s y n t h e t i c m a l v i d i n . O e n i nc h l o r i d e w a s p r e p a r e d f r o m p u r p l e g r a p e s b y a m e t h o d s i m i l a r t o t h a t u s e d f o rt h e i s o l a t i o n o f p r i m u l i n c h l o r i d e . T h e s p e c i m e n o f m a l v i d i n c h l o r i d e , t o g e t h e rw i t h s a m p l e s o f t h r e e s y n t h e t i c m e t h y l a t e d m a l v i d i n c o m p o u n d s , w a s v e r yk i n d l y s e n t me b y P r o f . R . R o b i n s o n , t o whom I am g r e a t l y i n d e b t e d .A c o m p a r i s o n b e t w e e n t h e a p p e a r a n c e , s o l u b i l i t y a n d r e a c t i o n s o f p r i m u l i na n d o e n i n c h l o r i d e s s h o w s t h a t t h e y r e s e m b l e e a c h o t h e r i n m o s t r e s p e c t s , b u td i f f e r i n t h e i r " d i s t r i b u t i o n n u m b e r . "P r i m u l i d i n c h l o r i d e r e s e m b l e s p u r e m a l v i d i n c h l o r i d e i n i t s s o d i u m c a r b o -

n a t e r e a c t i o n a n d i n i t s s p a r i n g s o l u b i l i t y i n h y d r o c h l o r i c a n d s u l p h u r i c a c i d s .I n c r y s t a l l i n e f o r m , d i f f i c u l t y o f r e c r y s t a l l i s a t i o n a n d f e r r i c c h l o r i d e r e a c t i o n i tr e s e m b l e s o e n i d i n c h l o r i d e . T h e a b s o r p t i o n s p e c t r a o f t h e s e t h r e e p i g m e n t s a r ea l m o s t i d e n t i c a l .

T h e s e a n t h o c y a n i n s a n d a n t h o c y a n i d i n s w e r e f u r t h e r c o m p a r e d b y m e a n so f t h e i r c o l o u r r e a c t i o n s a n d s t a b i l i t y i n a s e r i e s o f b u f f e r e d s o l u t i o n s [ R o b e r t -s o n a n d R o b i n s o n , 1 9 2 9 ] . A l t h o u g h p r i m u l i n a n d o e n i n c h l o r i d e s g a v e a na l m o s t s i m i l a r r a n g e o f c o l o u r s , a b o v e pH 6 8 , t h o s e o f p r i m u l i n w e r e s l i g h t l ym o r e b l u e . T h e c h l o r i d e s o f p r i m u l i d i n a n d o e n i d i n d i f f e r e d i n t h e i r b e h a v i o u rs l i g h t l y b u t d e f i n i t e l y b o t h f r o m e a c h o t h e r a n d f r o m p u r e m a l v i d i n c h l o r i d e .T h e s e c o m p a r i s o n s f u r t h e r d e m o n s t r a t e d t h e p r o b a b i l i t y t h a t , a l t h o u g h b o t hc o n s i s t c h i e f l y o f m a l v i d i n m o n o g l u c o s i d e , p r i m u l i n a n d o e n i n r a r e n o t i d e n t i c a l ,s i n c e t h e y d i f f e r i n t h e amount o f c o n t a m i n a t i n g p i g m e n t p r e s e n t .

On h y d r o l y s i s , p r i m u l i n c h l o r i d e y i e l d e d o n e m o l e c u l e o f p r i m u l i d i nc h l o r i d e a n d o n e o f g l u c o s e .On a d d i t i o n o f s o d i u m c a r b o n a t e , s o l u t i o n s o f t h e g l u c o s i d a l p i g m e n t g a v ea v i o l e t c o l o u r , w h i l e p r i m u l i d i n c h l o r i d e g a v e a p u r e b l u e . T h i s i n d i c a t e s t h a tt h e g l u c o s e m o l e c u l e i s a t t a c h e d a t p o s i t i o n 3 , t h u s p r e v e n t i n g t h e p r o d u c t i o no f t h e c l e a r b l u e w h i c h i s o b t a i n e d w i t h t h e s u g a r - f r e e p i g m e n t w h i c h h a s a f r e eh y d r o x y l g r o u p a t p o s i t i o n 3 a s w e l l a s a t 5 , 7 a n d 4 ' [ P r a t t a n d R o b i n s o n ,1 9 2 5 ; R o b e r t s o n a n d R o b i n s o n , 1 9 2 7 , 1 9 2 8 ] . T h i s p o s i t i o n o f t h e c a r b o h y d r a t er e s i d u e i s f u r t h e r s t r e s s e d b y t h e f a c t t h a t t h e c o l o u r g i v e n b y p r i m u l i nc h l o r i d e o n s o l a t i o n i n a b u f f e r o f p E 8 - 6 i s i d e n t i c a l w i t h t h a t g i v e n b y t h em e t h y l a t e d m a l v i d i n c o m p o u n d s y n t h e s i s e d b y B r a d l e y a n d R o b i n s o n [ 1 9 2 8 ] ,i n w h i c h t h e m e t h y l g r o u p i s a t p o s i t i o n 3 .


3/12

PIGMENT OF PRIHULA POLYANTHUSP u r e m a l v i d i n w a s f i r s t o b t a i n e d a s a c r y s t a l l i n e c h l o r i d e b y W i l l s t i a t t e ra n d M i e g [ 1 9 1 4 ] f r o m t h e w i l d m a l l o w , i n w h i c h i t e x i s t e d a s t h e d i -g l u c o s i d e m a l v i n . E v i d e n c e t h a t t h e m e t h o x y l g r o u p s w e r e i n p o s i t i o n s 3 ' a n d

5 ' w a s g i v e n l a t e r b y K a r r e r a n d W i d m e r [ 1 9 2 7 , 1 ] , w h o i s o l a t e d s y r i n g i c a c i df r o m t h e p r o d u c t s o f m i l d a l k a l i f i s s i o n , a n d d e c i d e d t o r e - n a m e t h e p i g m e n ts y r i n g i d i n . T h i s s t r u c t u r e w a s l a t e r c o n f i r m e d b y B r a d l e y a n d R o b i n s o n ' ss y n t h e s i s [ 1 9 2 8 ] o f a 3 : 5 : 7 : 4 ' - t e t r a h y d r o x y - 3 ' : 5 ' - d i m e t h o x y f l a v y l i u mc h l o r i d e i d e n t i c a l w i t h m a l v i d in c h l o r i d e .T h e c o n s t i t u t i o n o f 3 - m o n o g l u c o s i d y l m a l v i d i n c h l o r i d e , t h e c h i e f c o n -s t i t u e n t o f p r i m u l i n c h l o r i d e , may t h e r e f o r e b e r e p r e s e n t e d b y t h e f o r m u l ab e l o w .

C lI O C H J

HO7 'OH5 OCH36 3 O . C 6 H , 1 0 5HO

E X P E R I M E N T A L .T h e e x t r a c t i o n a n d p u r i f i c a t i o n o f p r i m u l i n c h l o r i d e .

A f t e r t h e r e m o v a l o f t h e i r y e l l o w c e n t r e s a n d c o l o u r l e s s c o r o l l a t u b e s ,6 0 0 g . o f f r e s h r e d f l o w e r s o f P r i m u l a p o l y a n t h u s w e r e p l a c e d i n a l a r g e K i l n e rj a r , 6 0 0 c c . a q u e o u s 1 % h y d r o c h l o r i c a c i d a d d e d , t h e f l o w e r s p r e s s e d u n d e rt h e l i q u i d a n d t h e a i r b u b b l e s d i s p e l l e d . T h e j a r w a s l o o s e l y c o v e r e d a n d l e f tt o s t a n d f o r t w o d a y s . T h e d a r k p u r p l e e x t r a c t w a s t h e n f i l t e r e d . A f t e r g r i n d i n gi n a m o r t a r , t h e r e s i d u e w a s l e f t t o e x t r a c t f o r t w o m o r e d a y s w i t h a f u r t h e rq u a n t i t y o f a c i d ( 4 0 0 c c . ) .

F i g . 1 . P r i m u l i n p i c r a t e .T h e f i r s t e x t r a c t was w a r m e d t o 4 0 0 , a n d an e q u a l v o l u m e o f warm s a t u r a t e dp i c r i c a c i d a d d e d . T h e s o l u t i o n was k e p t a t t h i s t e m p e r a t u r e f o r a m i n u t e , a n dB i o c h e m . 1 9 3 0 xxiv 4 9

7 6 9


4/12

R . SCOTT-MONCRIEFFt h e n a l l o w e d t o c o o l t o r o o m t e m p e r a t u r e . A f l o c c u l e n t p r e c i p i t a t e o f m i c r o -s c o p i c s c a r l e t - r e d n e e d l e s s o o n b e g a n t o s e p a r a t e o u t . ( S e e F i g . 1 . )

A f t e r s t a n d i n g i n t h e i c e - c h e s t o v e r n i g h t , t h e p i c r a t e w a s f i l t e r e d o f f o n as m a l l B i i c h n e r f u n n e l , w a s h e d f r e e f r o m p i c r i c a c i d w i t h e t h e r , a n d d r i e di n a v a c u u m d e s i c c a t o r . A s t h e r e d - o r a n g e f i l t r a t e s t i l l c o n t a i n e d a c o n -s i d e r a b l e a m o u n t o f p i g m e n t , i t w a s s a t u r a t e d w i t h p i c r i c a c i d a n d u s e d t op r e c i p i t a t e t h e a n t h o c y a n i n f r o m t h e s e c o n d c r u d e e x t r a c t b y t h e s a m e m e t h o da s b e f o r e . A f t e r t h e s e p a r a t i o n o f t h i s s e c o n d y i e l d o f p i c r a t e , a n a t t e m p t w a sm a d e t o r e c o v e r f u r t h e r q u a n t i t i e s o f p i g m e n t b y m a k i n g t h e e x t r a c t 1 0 %a c i d w i t h h y d r o c h l o r i c a c i d . M o r e p i g m e n t w a s t h e r e b y p r e c i p i t a t e d , t o g e t h e rw i t h p i c r i c a c i d , b u t t h e b u l k s t i l l r e m a i n e d i n t h e m o t h e r - l i q u o r a n d c o u l d n o tb e u t i l i s e d .T h e t w o y i e l d s o f p i c r a t e , t o g e t h e r w e i g h i n g 4 . 5 g . , w e r e v e r y f i n e l y g r o u n di n a m o r t a r , d i s s o l v e d i n 1 5 0 c c . m e t h y l a l c o h o l c o n t a i n i n g 7 . 5 c c . h y d r o -c h l o r i c a c i d a n d f i l t e r e d . On a d d i t i o n o f a b o u t a l i t r e o f e t h e r , m o s t o f t h ep i g m e n t w a s t h r o w n d o w n i n d a r k r e d - b r o w n g r a n u l e s w i t h a b r o n z e l u s t r e .T h e m o t h e r - l i q u o r n o t o n l y r e t a i n e d t h e p i c r i c a c i d , b u t a l s o s o m e o f t h e p i g -m e n t , b u t t h e l a t t e r c o u l d n o t b e f u l l y p r e c i p i t a t e d e v e n b y t h e a d d i t i o n o fl i g h t p e t r o l e u m .T h e c h l o r i d e w a s g r o u n d f i n e l y , a n d w a s h e d w i t h e t h e r , u n t i l t h ew a s h i n g s n o l o n g e r g a v e a y e l l o w c o l o u r o n a d d i t i o n o f a l k a l i . T h e y i e l d o fc r u d e a m o r p h o u s g l u c o s i d e w a s 3 * 3 g .

T o o b t a i n t h e p i g m e n t i n c r y s t a l l i n e f o r m , i t w a s d i s s o l v e d i n a minimumq u a n t i t y o f a n e q u a l m i x t u r e o f m e t h y l a n d e t h y l a l c o h o l ( a b o u t 1 0 c c . ) a n do n e - t h i r d t h e v o l u m e o f 1 0 % a q u e o u s h y d r o c h l o r i c a c i d a d d e d . On s t a n d i n gi n a l o o s e l y c o v e r e d v e s s e l , p u r p l e r o d - s h a p e d c r y s t a l s o f p r i m u l i n c h l o r i d es e p a r a t e d o u t e i t h e r s i n g l y o r i n a g g r e g a t e s . T h e s e w e r e f i l t e r e d o f f , w a s h e dw i t h a l i t t l e c o l d 1 0 % h y d r o c h l o r i c a c i d , s u c k e d a s d r y a s p o s s i b l e a n d a i r -d r i e d a t room t e m p e r a t u r e . T h e y f o r m e d a p u r p l i s h r e d p o w d e r w h i c h m a r k e dp a p e r w i t h a p u r p l e s t r e a k .

P a r t o f t h i s y i e l d w a s r e c r y s t a l l i s e d f o r a n a l y s i s , t h e s t r o n g l y c o l o u r e df i l t r a t e b e i n g u s e d f o r t h e p r e p a r a t i o n o f t h e s u g a r - f r e e p i g m e n t .T h e g l u c o s i d a l p i g m e n t , p r i m u l i n c h l o r i d e , C 2 3 1 H 2 5 0 2 0 . C l

P r i m u l i n c h l o r i d e i s v e r y s o l u b l e i n c o l d w a t e r , g i v i n g a d e e p r e d s o l u t i o n .On d i l u t i o n i t t u r n s a p l u m c o l o u r , a n d t h e n i s o m e r i s e s , w i t h n o p r e c i p i t a t i o no f t h e c o l o u r - b a s e .T h e p i g m e n t h a s a maximum s o l u b i l i t y i n a q u e o u s h y d r o c h l o r i c a c i db e t w e e n c o n c e n t r a t i o n s o f 1 . 0 % a n d 2 . 0 % , b u t i s l e s s s o l u b l e a s t h e c o n -c e n t r a t i o n i n c r e a s e s . I n a l l c o n c e n t r a t i o n s , t h e p i g m e n t i s d i s s o l v e d t o ag r e a t e r e x t e n t o n h e a t i n g .

P r i m u l i n i s v e r y s o l u b l e i n m e t h y l a l c o h o l , a n d n e a r l y a s m u c h s o i n e t h y la l c o h o l . B o t h g i v e i n t e n s e c r i m s o n s o l u t i o n s , w h i c h , o n d i l u t i o n w i t h morea l c o h o l , a t o n c e t u r n m a u v e , a n d a r e t h e n d e c o l o r i s e d t h r o u g h i s o m e r i s a t i o n .

7 7 0


5/12

PIGMENT OF PRIMULA POLYANTHUSP r i m u l i n i s i n s o l u b l e i n e t h y l a c e t a t e ; o n l y s l i g h t l y s o l u b l e i n a c e t o n e w h e nn e u t r a l , b u t m o r e s o o n a c i d i f i c a t i o n .T h e c h i e f r e a c t i o n s o f p r i m u l i n c h l o r i d e a r e g i v e n b e l o w .

F e r r i c c h l o r i d e . Plum c o l o u r i n a l c o h o l i c s o l u t i o n , c h a n g i n g a t o n c e t o a s t a b l e o r a n g e - r e d .S o d i u m c a r b o n a t e . V i o l e t c o l o u r i n a l c o h o l . B l u e i n t h i n l a y e r s , r e d - v i o l e t i n t h i c k l a y e r s .S o d i u m h y d r o x i d e . C l e a r b l u e .S o d i u m a c e t a t e . P l u m - c o l o u r e d s o l u t i o n i n w a t e r , a n d i n a l c o h o l . A p u r p l e c o l o u r - b a s e ( i n -s o l u b l e i n b e n z e n e ) i s s o m e t i m e s p r e c i p i t a t e d f r o m s t r o n g s o l u t i o n s .L e a d a c e t a t e . B l u e - v i o l e t p r e c i p i t a t e .F e h l i n g ' 8 s o l u t i o n . R e d u c e d .P o t a a i u m a c e t a t e . B l u e p r e c i p i t a t e .P e r c h l o r i c a c i d . V e r y s o l u b l e , n o c r y s t a l s o f p e r c h l o r a t e f o r m e d .P i c r i c a c i d . S o l u b l e o n w a r m i n g , s c a r l e t - r e d n e e d l e s o f p i c r a t e s e p a r a t e o n s t a n d i n g .( S e e F i g . 1 . )7 % a u l p h u r i c a c i d . S o l u b l e e v e n i n t h e c o l d , n o c r y s t a l s o f s u l p h a t e s e p a r a t e .On d r y i n g i n v a c u o o v e r p h o s p h o r u s p e n t o x i d e a t 1 0 5 , p r i m u l i n c h l o r i d e

l o s e s a l l o f i t s w a t e r o f c r y s t a l l i s a t i o n , b u t q u i c k l y r e g a i n s h a l f o f i t o n s t a n d i n gi n a i r .On a n a l y s i s , t h e f o l l o w i n g f i g u r e s w e r e o b t a i n e d :

I . 0 - 2 4 4 1 g . p r i m u l i n c h l o r i d e l o s t 0 - 0 3 7 5 g . o n d r y i n g 1 5 - 3 7 %I I . 0 - 4 8 5 0 g . p r i m u l i n c h l o r i d e l o s t 0 - 0 7 5 4 g . o n d r y i n g 1 5 - 6 0 %C a l c u l a t e d f o r C 2 2 H 1 2 5 0 , 2 C l 0 5 1 2 0 1 4 - 5 5 %C a l c u l a t e d f o r C 2 3 H 4 5 0 , C l 5 i H 2 0 1 5 - 8 5 %P r i m u l i n c h l o r i d e t h e r e f o r e a p p e a r s t o p o s s e s s 5 1 m o l e c u l e s o f w a t e r o fc r y s t a l l i s a t i o n .

I . 4 - 3 8 6 m g . p r i m u l i n c h l o r i d e ( d r i e d ) g a v e 8 - 3 9 0 m g . C 0 2 a n d 1 - 9 1 m g . 1 2 06 - 1 8 9 m g . , , , , , , 1 - 6 8 2 m g . A g C lI I . 4 - 7 8 4 m g . , , , , , , 9 - 1 0 0 m g . C 0 2 a n d 2 - 0 8 m g . H 2 05 - 4 2 2 m g . , , , , , , 1 - 4 8 0 m g . A g C lT h e p e r c e n t a g e c o m p o s i t i o n s a r e t h e r e f o r e :

C H C 1By e x p e r i m e n t . S a m p l e I 5 2 - 1 4 - 8 2 6 - 7 5S a m p l e I I 5 1 - 9 4 - 8 3 6 - 7 5C a l c u l a t e d f o r C 2 3 H 2 5 0 2 C I ( o e n i n c h l o r i d e ) 5 2 - 2 4 - 7 4 6 - 7 4

T h e p r e s e n c e o f m e t h o x y l g r o u p s w a s d e m o n s t r a t e d q u a l i t a t i v e l y b yZ e i s e l ' s m e t h o d .T h e m i c r o - a n a l y s e s f o r c a r b o n a n d h y d r o g e n c o n t e n t o f p r i m u l i n c h l o r i d e ,a n d c a r b o n , h y d r o g e n a n d m e t h o x y l c o n t e n t o f t h e s u g a r - f r e e p i g m e n t , w e r ec a r r i e d o u t b y D r I n g . S c h o e l l e r , o f B e r l i n - S c h m a r g e n d o r f , a n d t h o s e f o rc h l o r i n e b y A . C o l w e l l , o f t h i s l a b o r a t o r y .T h e c o l o u r r e a c t i o n s o f p r i m u l i n a n d o e n i n c h l o r i d e s w e r e c o m p a r e d i n a

r a n g e o f b u f f e r e d s o l u t i o n s , a n d f o u n d t o b e s i m i l a r . A b o v e p 1 1 6 - 8 t h ep r i m u l i n c h l o r i d e s o l u t i o n s w e r e s l i g h t l y m o r e b l u e . T h e c o l o u r s r a n g e d f r o mc h e r r y - r e d a t P H 3 - 2 , t h r o u g h r a p i d l y f a d i n g v i o l e t - r e d s b e t w e e n pH 3 - 6 a n d5 - 6 , a n d a f a i r l y s t a b l e v i o l e t t o v i o l e t - b l u e f r o m P H 6 - 8 t o 8 - 0 , t o s t a b l e v i o l e t -b l u e s ( b l u e i n t h i n l a y e r s ) a t h i g h e r P H - I n 1 0 % s o d i u m h y d r o x i d e a v e r yu n s t a b l e b l u e w a s o b t a i n e d . A v i o l e t c o l o u r - b a s e w a s p r e c i p i t a t e d a t a l l P uv a l u e s b e t w e e n 3 - 2 a n d 6 - 2 .4 9 - 2

7 7 1


6/12

R . SCOTT-MONCRIEFFP r i m u l i d i n c h l o r i d e , t h e s u g a r - f r e e p i g m e n t , C 0 7 H , 1 0 7 C 1 .T h e c r y s t a l l i n e s u g a r - f r e e p i g m e n t , p r i m u l i d i n c h l o r i d e , w a s o b t a i n e d b yh y d r o l y s i s o f t h e g l u c o s i d e w i t h 2 0 % h y d r o c h l o r i c a c i d f o r 3 o r 4 m i n u t e s .

I f h e a t e d t o o l o n g , o r i f a l c o h o l w a s p r e s e n t ( a s w h e n t h e m o t h e r l i q u o r sf r o m t h e c r y s t a l l i s a t i o n o f p r i m u l i n w e r e h y d r o l y s e d ) , t h e p i g m e n t w a s p a r t l ya m o r p h o u s .

H o m o g e n e o u s c r y s t a l s w e r e p r e p a r e d b y d i s s o l v i n g t h e p u r e c r y s t a l l i n eg l u c o s i d e i n h o t 2 0 % h y d r o c h l o r i c a c i d a n d h e a t i n g o v e r a f r e e f l a m e f o r4 m i n u t e s . T h e c r y s t a l s b e g a n t o a p p e a r a f t e r 2 m i n u t e s ' b o i l i n g , a n d s e p a r a t e do u t a l m o s t q u a n t i t a t i v e l y o n c o o l i n g . M i c r o s c o p i c a l l y , t h e y w e r e p a l e b r o w no r s t r a w c o l o u r e d r o d s , w i t h b l u n t e n d s ( s e e F i g . 2 ) , t h e i r s i z e d e p e n d i n g u p o nt h e s t r e n g t h o f a c i d u s e d i n t h e h y d r o l y s i s . T h e c r y s t a l s w e r e f i l t e r e d , w a s h e dw i t h a l i t t l e c o l d 2 0 % h y d r o c h l o r i c a c i d a n d d r i e d i n a i r . T h e y f o r m e d a na l m o s t b l a c k p o w d e r ( p u r e m a l v i d i n c h l o r i d e h a s a g r e e n r e f l e x ) . T h e f i l t r a t ew a s l a t e r e x a m i n e d f o r t h e s u g a r r e s i d u e .

F i g 2 P r i m u h d m c h l o r i d eU n l i k e p u r e m a l v i d i n c h l o r i d e , p r i m u l i d i n c h l o r i d e r e s e m b l e s o e n i d i nc h l o r i d e i n b e i n g v e r y d i f f i c u l t t o r e c r y s t a l l i s e . M o s t a t t e m p t s o n l y g a v ea m o r p h o u s f o r m s , b u t s m a l l c r y s t a l s w e r e f i n a l l y o b t a i n e d b y d i s s o l v i n g t h e

p i g m e n t i n w a t e r , a n d a c i d i f y i n g c a r e f u l l y u n t i l t h e s o l u t i o n c o n t a i n e d 3 % o fh y d r o c h l o r i c a c i d .P r i m u l i d i i n c h l o r i d e i s s l i g h t l y s o l u b l e i n c o l d w a t e r , g i v i n g a r e d - b r o w ns o l u t i o n a f t e r s t a n d i n g f o r h a l f an h o u r . On h e a t i n g , i t i s more s o l u b l e , b u ts o o n l o s e s a l l i t s c o l o u r b y i s o m e r i s a t i o n u . T h e c o l o u r - b a s e i s p r e c i p i t a t e d f r o ms t r o n g s o l u t i o n s .T h e p i g m e n t i s v e r y s o l u b l e i n m e t h y l , e t h y l a n d p r o p y l a l c o h o l s , g i v i n gi n t e n s e c r i m s o n s o l u t i o n s w h i c h , on d i l u t i o n , . t u r n p u r p l e a n d t h e n i s o m e r i s e .( P u r e m a l v i d i n c h l o r i d e i s r e p r e c i p i t a t e d i n s m a l l c r y s t a l s f r o m m e t h y la l c o h o l i c s o l u t i o n s . )I n a m y l a l c o h o l t h e p i g m e n t d i s s o l v e s e a s i l y , g i v i n g a v i o l e t c o l o u r i fn e u t r a l a n d c e r i s e i f a c i d . L i k e a l l a n t h o c y a n i d i n s , on a d d i n g an e x c e s s o f

7 7 2


7/12

PIGMENT OF PRIMZULA POLYANTHUS 7 7 3a q u e o u s a l k a l i , t h e p i g m e n t l e a v e s t h e a l c o h o l , t u r n s b l u e , a n d d i s s o l v e s i n t h ew a t e r l a y e r .

E t h y l a c e t a t e d i s s o l v e s t h e p i g m e n t t o a s m a l l e x t e n t ; w h i l e a c e t o n e d o e s s of a i r l y e a s i l y , f o r m i n g a r e d s o l u t i o n w h e n a c i d , v i o l e t w h e n n e u t r a l , a n d a c l e a rb l u e i f m a d e a l k a l i n e w i t h s o d i u m b i c a r b o n a t e .T h o u g h p r a c t i c a l l y i n s o l u b l e i n e i t h e r w a t e r o r c o n c e n t r a t e d h y d r o c h l o r i ca c i d , t h e p i g m e n t i s s l i g h t l y m o r e s o l u b l e i n c o n c e n t r a t i o n s o f a c i d b e t w e e n0 - 0 0 5 % a n d 1 - 5 % . M a x i m u m s o l u b i l i t y i n t h e c o l d i s f o u n d a t a c o n c e n t r a -t i o n o f 0 - 0 3 % , w h i l e , w h e n h o t , 0 - 3 % a c i d h a s t h e g r e a t e s t s o l v e n t p o w e r .T h i s p i g m e n t t h e r e f o r e r e s e m b l e s m a l v i d i n c h l o r i d e r a t h e r t h a n o e n i d i nc h l o r i d e i n r e s p e c t o f i t s s o l u b i l i t y i n w a t e r a n d a q u e o u s a c i d .T h e f o l l o w i n g r e a c t i o n s a r e g i v e n b y p r i m u l i d i n c h l o r i d e .F e r r i c c h l o r i d e . P u r p l e i n a l c o h o l i c s o l u t i o n . V e r y u n s t a b l e . ( M a l v i d i n c h l o r i d e g i v e s n oc o l o u r r e a c t i o n . )S o d i u m c a r b o n a t e . V i o l e t c o l o u r a n d t h e n p u r e b l u e .S o d i u m h y d r o x i d e . B l u e c o l o u r , m o r e g r e e n t h a n w i t h c a r b o n a t e .S o d i u m a c e t a t e . R e d - b l u e d i c h r o i c s o l u t i o n i n a l c o h o l , p u r p l e i n w a t e r .P o t a s s i u m a c e t a t e . B l u e c o l o u r , f o l l o w e d b y p r e c i p i t a t i o n o f a c o l o u r b a s e i n s o l u b l e i n b e n z e n e .L e a d a c e t a t e . D a r k b l u e p r e c i p i t a t e o f l e a d s a l t .F e h l i n g ' s s o l u t i o n . V i g o r o u s l y r e d u c e d .P e r c h l o r i c a c i d . S o l u b l e o n s t a n d i n g , a g g r e g a t e s o f b a d l y f o r m e d h a i r - l i k e c r y s t a l s o f p e r -c h l o r a t e a r e f o r m e d .7 % s u l p h u r i c a c i d . F a i r l y s o l u b l e , e s p e c i a l l y o n h e a t i n g ; a l m o s t c o m p l e t e p r e c i p i t a t i o n o f f i n en e e d l e s o n c o o l i n g ( a s f o r m a l v i d i n c h l o r i d e ) .P i c r i c a c i d . S o l u b l e o n w a r m i n g , f i n e r e d h a i r - l i k e c r y s t a l s i n c l u s t e r s s e p a r a t e o n c o o l i n g .

T h e s u b s t a n c e d i d n o t m e l t o n h e a t i n g t o 3 0 0 0 .On d r y i n g i n a vacuum a t 1 0 5 o v e r p h o s p h o r t u s p e n t o x i d e , t h e a i r - d r i e dc r y s t a l s l o s e a l l t h e i r w a t e r o f c r y s t a l l i s a t i o n .T h e f o l l o w i n g v a l u e s w e r e o b t a i n e d o n a n a l y s i s :I . 0 - 0 7 4 2 g . p r i m u l i d i n c h l o r i d e l o s t 0 - 0 0 4 8 g . o n d r y i n g 6 - 4 7 %I I . 0 - 2 9 6 3 g . p r i m u l i d i n c h l o r i d e l o s t 0 - 0 1 8 7 g . o n d r y i n g 6 - 3 2 %C a l c u l a t e d f o r C 1 7 H 1 , 0 7 C 1 , l I H 2 0 6 - 8 7 %I . 4 - 7 0 5 m g . p r i m u l i d i n c h l o r i d e ( d r i e d ) g a v e 9 - 1 6 m g . C 0 2 a n d 1 - 9 m g . H 2 O4 - 2 6 0 m g . , , , , , , 1 - 5 7 7 m g . A g C l3 - 5 0 2 m g . , , , , , , 3 - 2 0 m g . A g II I . 4 - 7 2 1 m g . , , , , , , 9 - 6 3 m g . C 0 2 a n d 1 - 7 5 m g . H 2 05 - 1 3 5 m g . , , , , , , 1 - 8 6 3 m g . A g C l3 - 1 9 5 m g . , , , , , , 3 - 2 2 m g . A g I

T h e p e r c e n t a g e c o m p o s i t i o n s a r e t h e r e f o r e : C H C l O C H 3By e x p e r i m e n t . S a m p l e I 5 5 . 3 4 - 2 8 9 - 1 0 1 4 - 7 6S a m p l e I I 5 5 - 6 4 - 1 2 8 - 9 6 1 3 - 4 0C a l c u l a t e d f o r C 1 7 H 1 1 6 0 7 C 0 ( m a l v i d i n c h l o r i d e ) 5 5 9 4 - 1 1 9 - 6 8 1 6 - 9 0T h e s e f i g u r e s a r e i n a g r e e m e n t w i t h t h e d im e t h y l f o r mu l a C l 7 H 1 5 0 7 C I , 1 H 2 0 .T h e l o w v a l u e s o b t a i n e d f o r t h e ( O C H 3 ) c o n t e n t i n d i c a t e t h e p r e s e n c e o f t r a c e so f a l o w e r m e t h y l a t e d d e l p h i n i d i n .T h e c o l o u r r e a c t i o n s a n d s t a b i l i t y o f s o l u t i o n s o f p r i m u l i d i n c h l o r i d e w e r e

c o m p a r e d w i t h t h o s e o f o e n i d i n a n d p u r e s y n t h e t i c m a l v i d i n c h l o r i d e i n as e r i e s o f b u f f e r e d s o l u t i o n s . T h e d i f f e r e n t a m o u n t o f c o n t a m i n a t i o n i n o e n i d i na n d p r i m u l i d i n w a s d e m o n s t r a t e d b y t h e s l i g h t d i f f e r e n c e s i n t h e r e a c t i o n s o f


8/12

R . SCOTT-MONCRIEFFT a b l e I .

T i m e o fo b s e r - O e n i d i nP I v a t i o n c h l o r i d e ( 0 )1 0 % H C l B l u i s h r e d , s t a b l eI 3 - 2 I n i t i a l B l u i s h r e d , f a d i n g3 0 m i n . V e r y f a i n t p i n k

I I 3 - 6 I n i t i a l A l i t t l e b l u e r t h a n I ,f a d i n g3 0 m i n . V e r y f a i n t p i n kI I I a n d IV 4 - 4 a n d 5 - 0 I n i t i a l Same a s I I , b u t m o r ei n t e n s e

3 0 m i n . V e r y f a i n t p i n kV 5 - 6 I n i t i a l Plum c o l o u r , m o r ei n t e n s e

3 i h r . V e r y p a l e p i n kVI 6 - 2 I n i t i a l A l i t t l e m o r e v i o l e t a n dm o r e i n t e n s e t h a n V3 1 h r . V e r y p a l e mauve1 8 h r . V e r y p a l e b l u eV I I 6 - 8 I n i t i a l Much b l u e r , p u r eb l u e i n t h i n l a y e r s3 1 h r . V e r y p a l e b l u e1 8 h r . , ,V I I I 7 - 4 I n i t i a l Same a s V I I

3 1 h r . P a l e r a n d g r e e n e r1 8 h r . V e r y p a l e b l u eI X , X 8 - 0 - 9 - 2 I n i t i a l P u r e b l u ea n d XI 3 j h r . P a l e r a n d g r e e n e r1 8 h r . V e r y p a l e b l u e

X I I 9 - 8 I n i t i a l Same a s XI3 1 h r . P a l e r a n d g r e e n e r1 8 h r . D i r t y b l u e - g r e y

P r i m u l i d i n M a l v i d i nc h l o r i d e ( P ) c h l o r i d e ( M )S a m e a s 0 Same a s 0C o l o u r g o n e C o l o u r g o n eS a m e a s 0 S a m e a s 0C o l o u r g o n e C o l o u r g o n eS a m e a s 0 Same a s 0 , al i t t l e l e s si n t e n s eA l l c o l o u r g o n e A l l c o l o u r g o n eS a m e a s 0 S a m e a s 0

Even m o r e i n - Same a s 0t e n s e t h a n 0S a m e a s 0 P t1. . .S l i g h t l y more Same a s 0mauve t h a n 0S a m e a s 0

S l i g h t l y more Same a s 0mauve t h a n 0S a m e a s 0 , ,S l i g h t l y more S a m e a s 0i n t e n s e t h a n 0S a m e a s 0

S l i g h t l y more S a m e a s 0i n t e n s e t h a n 0S a m e a s 0 P a l e g r e e n - b l u eD i r t y g r e y - D i r t y g r e y -y e l l o w y e l l o w1 0 - 4 I n i t i a l S l i g h t l y g r e e n e r t h a n X I I P u r e b l u e a s Same as Pf o r XII2 0 m i n . G r e e n - b l u e3 1 h r . P a l e r a n d greener Same as 0 ,1 8 h r . Y e l l o w ( b l u e t i n g e ) Y e l l o w Y e l l o w1 1 - 0 I n i t i a l B l u e , g r e e n is h t i n g e S l i g h t l y Same a s P

greener t h a n 02 0 m i n . P a l e b l u e P a l e b l u e P a l e green3 1 h r . G r e y - b l u e G r e y - m a u v e , ,1 8 h r . Y e l l o w Y e l l o w Y e l l o wI n i t i a l Same a s XIV Same as XIV Same as P2 0 m i n . P a l e b l u e D i r t y b l u e P a l e green3 j h r . G r e y - b l u e Y e l l o w C l e a r y e l l ow i s h1 8 h r . Y e l l o wI n i t i a l Same as XIV2 0 m i n . P a l e b l u e3 j h r . G r e y - b l u e1 8 h r . Y e l l o wI n i t i a l Same as XIV2 0 m i n . P a l e b l u ei h r . G r e y - b l u e3 j h r . Y e l l o w

XVII

green, , 3 . Y e l l o wSame as XIV Same as PD i r t y b l u e P a l e greenY e l l o w Y e l l o w

Same as XIV Same as PG r e y b l u e P a l e greenBrown V PY e l l o w Y e l l o w

7 7 4

X I I I

XIV

XV

XVI


9/12

PIGMENT OF PRIMULA POLYANTHUSt h e t h r e e c h l o r i d e s , w h i c h a r e s h o w n i n T a b l e I . I t w i l l b e s e e n t h a tb e l o w P H 1 1 t h e p r i m u l i d i n c h l o r i d e s o l u t i o n i s s l i g h t l y m o r e mauve a n dm o r e i n t e n s e t h a n t h e c o r r e s p o n d i n g s o l u t i o n s o f o e n i d i n a n d m a l v i d i nc h l o r i d e . A t P H 1 1 b o t h p r i m u l i d i n a n d m a l v i d i n c h l o r i d e a r e m o r e mauve t h a no e n i d i n , a n d a t h i g h e r PH t h e s e t w o p i g m e n t s a r e d e s t r o y e d i n a s h o r t e r p e r i o do f t i m e . T h e r e s e m b l a n c e b e t w e e n p r i m u l i d i n c h l o r i d e a n d m a l v i d i n c h l o r i d ea p p e a r e d t o b e s l i g h t l y g r e a t e r t h a n t h a t b e t w e e n o e n i d i n c h l o r i d e a n d m a l -v i d i n c h l o r i d e . T h e b u f f e r e d s o l u t i o n s w e r e p r e p a r e d b y t h e a d d i t i o n o f t h ei n c r e a s i n g a m o u n t s o f s t a n d a r d 0 - 2 N s o d i u m h y d r o x i d e t o t h e B r i t i s h D r u gH o u s e s " U n i v e r s a l B u f f e r S o l u t i o n . " Up t o PH 1 0 , t h e PH c o u l d b e c a l c u l a t e da c c u r a t e l y .

2 * 2 5

1 - 7 5 -

1 . 5

o~ 0

0 - 7 5 -

0 . 5

025

6 0 0 / Z , / 550O 5 0 0H 4 5 0 t /W a v e - l e n g t h

F i g . 3 .T h e a b s o r p t i o n s p e c t r a o f a l c o h o l i c h y d r o c h l o r i c a c i d s o l u t i o n s o f o e n i d i n ,p r i m u l i d i n a n d m a l v i d i n c h l o r i d e s w e r e e x a m i n e d i n t h e s p e c t r o p h o t o m e t e r ,

a n d t h e l o g a r i t h m i c c u r v e s w e r e p l o t t e d t o s h o w t h e i n t e n s i t y o f a b s o r p t i o n o ft h e s e t h r e e p i g m e n t s w i t h i n t h e v i s i b l e s p e c t r u m . E a c h s h o w e d a b a n d i n t h eg r e e n p o r t i o n , a n d a f u r t h e r o n e c o m m e n c i n g i n t h e v i o l e t a n d c o n t i n u i n g i n t ot h e u l t r a - v i o l e t r e g i o n . T h e c u r v e s ( s e e F i g . 3 ) w e r e a l m o s t e x a c t l y a l i k e , e x c e p ta t w a v e - l e n g t h s b e l o w 4 8 0 , u , i w h e r e t h e f i g u r e s w e r e u n r e l i a b l e , o w i n g t o t h ed i f f i c u l t y i n t a k i n g a c c u r a t e r e a d i n g s i n t h e v i o l e t r e g i o n . T h e maximuma b s o r p t i o n i n e a c h c a s e w a s a t 5 6 0 u u . T h e p i g m e n t s o l u t i o n s u s e d w e r e o f s u c h

7 7 5


10/12

R . SCOTT-MONCRIEFFa s t r e n g t h t h a t t h e maximum l o g a b s o r p t i o n v a l u e s w e r e a t a b o u t 2 - 0 . O w i n gt o s l i g h t d i f f e r e n c e s i n t h e s e c o n c e n t r a t i o n s t h e c u r v e s o b t a i n e d a r e p a r a l l e lb u t n o t i d e n t i c a l .

T h e b r e a k d o w n o f p r i m u l i d i n c h l o r i d e b y o x i d a t i o n a n da l k a l i n e h y d r o l y s i s .A f t e r o x i d a t i o n o f p r i m u l i d i n c h l o r i d e w i t h h y d r o g e n p e ro x id e [ K a r re r a n d

W i d m e r , 1 9 2 7 , 2 ] , s y r i n g i c a c i d w a s i s o l a t e d f r o m t h e d e c o m p o s i t i o n p r o d u c t s .A b o u t 0 - 2 g . o f p i g m e n t w a s d i s s o l v e d i n 2 0 c c . h o t w a t e r , a n d 1 5 c c . o f 3 0 %h y d r o g e n p e r o x i d e w e r e a d d e d . A f t e r s t a n d i n g o v e r n i g h t , t h e b r o w n r e s i d u ew a s f i l t e r e d o f f f r o m t h e d e c o l o r i s e d s o l u t i o n , w h i c h w a s t h e n e x t r a c t e ds e v e r a l t i m e s w i t h p u r e e t h e r , a n d t h e e t h e r e a l s o l u t i o n w a s h e d f r e e f r o mp e r o x i d e b y s h a k i n g t w i c e w i t h w a t e r . T h e e t h e r w a s t h e n e v a p o r a t e d o f f , a n dt h e p a l e b r o w n r e s i d u e w a s d i s s o l v e d i n a s m a l l a m o u n t o f h o t w a t e r , a n dd e c o l o r i s e d b y b o i l i n g w i t h c h a r c o a l . On c o n c e n t r a t i o n o f t h e s o l u t i o n i n av a c u u m d e s i c c a t o r , c o l o u r l e s s n e e d l e s s e p a r a t e d . T h e s e w e r e r e c r y s t a l l i s e dt w i c e , a n d i d e n t i f i e d a s s y r i n g i c a c i d b y t h e i r m e l t i n g p o i n t o f 1 0 5 0 ( u n c o r r . )a n d g r e y - g r e e n r e a c t i o n w i t h f e r r i c c h l o r i d e . T h e y i e l d w a s v e r y s m a l l .A s e c o n d s a m p l e o f t h e p i g m e n t w a s t r e a t e d f o r a f e w m i n u t e s w i t hb o i l i n g 5 0 % p o t a s s i u m h y d r o x i d e , a e r i a l o x i d a t i o n b e i n g a v o i d e d . Whenh y d r o l y s i s w a s c o m p l e t e , t h e h o t s o l u t i o n w a s p o u r e d c a u t i o u s l y i n t o d i l u t es u l p h u r i c a c i d a n d e x t r a c t e d w i t h e t h e r . A f t e r t r e a t m e n t w i t h s o d i u mb i c a r b o n a t e s o l u t i o n , t h r o u g h w h i c h c a r b o n d i o x i d e h a d b e e n p a s s e d , i t w a sn e c e s s a r y t o e x t r a c t r e p e a t e d l y w i t h e t h e r t o r e m o v e p h l o r o g l u c i n o l . A f t e re v a p o r a t i o n o f t h e e t h e r , t h e p a l e y e l l o w r e s i d u e w a s t a k e n u p i n w a t e r . T h ey i e l d w a s v e r y s m a l l , o w i n g t o t h e s m a l l a m o u n t o f p i g m e n t a v a i l a b l e f o r t h ee x p e r i m e n t , a n d t h e e a s e w i t h w h i c h p h l o r o g l u c i n o l i s o x i d i s e d d u r i n g t h eh y d r o l y s i s . I t w a s p o s s i b l e , h o w e v e r , t o i d e n t i f y i t b y t h e r e d c o l o u r o b t a i n e dw i t h a p i n e s h a v i n g a n d s t r o n g h y d r o c h l o r i c a c i d , b y i t s o r a n g e - r e d d i a z o -b e n z e n e c o m p o u n d , a n d b y t h e p r e c i p i t a t i o n o f a b r i c k - r e d p h l o r o g l u c i d e o nb o i l i n g w i t h r h a m n o s e a n d 2 0 % h y d r o c h l o r i c a c i d .On a c i d i f i c a t i o n o f t h e a q u e o u s l a y e r , e x t r a c t i o n w i t h e t h e r , a n d e v a p o r a -t i o n , a p a l e b r o w n r e s i d u e w a s o b t a i n e d , w h i c h a p p e a r e d f r o m i t s a c i d r e a c t i o na n d c o l o u r w i t h f e r r i c c h l o r i d e , t o b e a m i x t u r e o f g a l l i c a n d s y r i n g i c a c i d s .

T h e s u g a r r e s i d u e .T h e i d e n t i f i c a t i o n o f t h e c a r b o h y d r a t e p o r t i o n o f t h e p r i m u l i n m o l e c u l e w a sc a r r i e d o u t b y m e a n s o f q u a l i t a t i v e t e s t s a n d q u a n t i t a t i v e e s t i m a t i o n s .T h e " d i s t r i b u t i o n n u m b e r " f o r p r i m u l i n c h l o r i d e w a s a s c e r t a i n e d b y d i s -s o l v i n g 0 - 0 0 5 g . i n 2 5 c c . 5 % h y d r o c h l o r i c a c i d , a n d s h a k i n g w i t h t w o s u c -c e s s i v e a m o u n t s o f a m y l a l c o h o l ( 2 5 c c . ) . T h e a m o u n t o f p i g m e n t e x t r a c t e d i n

e a c h c a s e w a s m e a s u r e d c o l o r i m e t r i c a l l y b y c o m p a r i s o n w i t h a s t a n d a r d m a d ef r o m 0 0 0 5 g . o f p i g m e n t , d i s s o l v e d i n 1 c c . o f m e t h y l a l c o h o l a n d m a d e u p t o

7 7 6


11/12

PIGMENT OF PRIMULA POLYANTHUS2 5 c c . w i t h a m y l a l c o h o l . T h e a m y l a l c o h o l w a s p y r i d i n e - f r e e a n d c o n t a i n e d at r a c e o f h y d r o c h l o r i c a c i d t o p r e v e n t i s o m e r i s a t i o n .T h e mean v a l u e o b t a i n e d f o r t h e d i s t r i b u t i o n n u m b e r o f p r i m u l i n c h l o r i d ew a s 8 - 6 . T h i s i s s o m e w h a t b e l o w t h e v a l u e s u s u a l l y f o u n d f o r m o n o g l u c o s i d e s( 9 . 8 t o 1 1 . 0 ) , b u t i s c o n s i d e r a b l y a b o v e t h o s e f o r d i g l u c o s i d e s , w h i c h a r e a l lb e l o w 2 - 0 . ( O e n i n c h l o r i d e h a s a d i s t r i b u t i o n n u m b e r o f 1 0 - 4 . )A b o u t 0 . 1 g . o f g l u c o s i d e w a s h y d r o l y s e d w i t h 1 0 c c . o f 2 0 % h y d r o c h l o r i ca c i d . A f t e r c o o l i n g , t h e s u g a r - f r e e p i g m e n t w a s f i l t e r e d o f f , a n d a s m a l l a m o u n to f c o l o u r w h i c h s t i l l r e m a i n e d i n s o l u t i o n w a s r e m o v e d b y s h a k i n g w i t h a m y la l c o h o l . T h e a b s e n c e o f p e n t o s e f r o m t h e f i l t r a t e w a s s h o w n b y a n e g a t i v eo r c i n o l t e s t .T h e r e m a i n i n g s u g a r s o l u t i o n w a s s h a k e n w i t h e t h e r t o r e m o v e a n y a m y la l c o h o l r e m a i n i n g a n d n e u t r a l i s e d w i t h l e a d c a r b o n a t e . A f t e r f i l t e r i n g , t h ee x c e s s l e a d w a s r e m o v e d w i t h h y d r o g e n s u l p h i d e , a n d t h e l a t t e r w a s e x p e l l e df r o m t h e f i l t e r e d s o l u t i o n b y h e a t i n g o n a w a t e r - b a t h .T h e o s a z o n e w a s p r e p a r e d f r o m t h i s n e u t r a l s o l u t i o n i n t h e u s u a l w a y . I tr e s e m b l e d g l u c o s a z o n e i n c r y s t a l f o r m a n d i n i t s m e l t i n g p o i n t o f 2 1 0 0 ( u n c o r r . ) ,w h i c h d i d n o t c h a n g e a f t e r t h r e e r e c r y s t a l l i s a t i o n s f r o m m e t h y l a l c o h o l .T h e a m o u n t o f g l u c o s e i n t h e p r i m u l i n m o l e c u l e w a s e s t i m a t e d b y d e -t e r m i n i n g t h e p r op o rt i on s o f p r i m u l i d i n c h l o r i d e a n d r e d u c i n g s u g a r p r o d u c e do n h y d r o l y s i s o f t h e g l u c o s i d e .A w e i g h e d q u a n t i t y o f p r i m u l i n c h l o r i d e ( d r i e d a t 1 0 5 0 a s b e f o r e ) w a sh y d r o l y s e d w i t h 1 0 c c . o f a c i d a n d l e f t i n t h e i c e - c h e s t u n t i l t h e m o t h e r - l i q u o rw a s b a r e l y p i g m e n t e d . T h e c r y s t a l l i n e s u g a r - f r e e p i g m e n t w a s c o l l e c t e d o n aw e i g h e d P r e g l g l a s s f i l t e r , w a s h e d w i t h a s m a l l a m o u n t o f 3 0 % h y d r o c h l o r i ca c i d , d r i e d i n v a c u o a t 1 0 5 0 o v e r P 2 0 5 a n d w e i g h e d .T h e f i l t r a t e w a s e x t r a c t e d w i t h a m y l a l c o h o l , s h a k e n w i t h p u r e e t h e r t or e m o v e a n y r e m a i n i n g a l c o h o l , n e u t r a l i s e d w i t h s o d i u m h y d r o x i d e a n d m a d eu p t o a d e f i n i t e v o l u m e . T h e r e d u c i n g s u g a r p r e s e n t w a s e s t i m a t e d b y B e r t r a n d ' sm e t h o d a n d p o l a r i m e t r i c a l l y .

I . 1 2 8 - 9 m g . p r i m u l i n c h l o r i d e ( d r y ) g a v e 8 8 - 8 m g . p r i m u l i d i n c h l o r i d e ( d r y )1 2 8 - 9 m g . , , , , , , r e d u c e d 800 m g . c o p p e r = 3 9 - 8 2 m g . g l u c o s eI I . 8 4 * 1 m g . , , , , , , g a v e 2 3 - 7 m g . g l u c o s e ( 2 5 c c . , 1 = 2 d m . , aD= + 0 . 1 0 0 )I I I . 5 3 . 9 m g . , , , , , g a v e 3 6 - 5 m g . p r i m u l i d i n c h l o r i d e ( d r y )T h e p e r c e n t a g e y i e l d s a r e t h e r e f o r e :

% C 1 7 H 1 5 0 7 C l % C 6 H u O 6By e x p e r i m e n t I 6 8 & 8 3 0 . 9I I - 2 8 * 2I I I 6 7 . 7 -C a l c u l a t e d f o r C , H f 0 O u C l 6 9 - 4 3 4 - 1T h e l o w s u g a r v a l u e s o b t a i n e d a r e d u e t o t h e b r e a k d o w n o f a n a p p r e c i a b l ea m o u n t o f g l u c o s e d u r i n g t h e h y d r o l y s i s .T h e a n a l y s e s f o r t h e c a r b o n , h y d r o g e n a n d c h l o r i n e c o n t e n t o f p r i m u l i nc h l o r i d e a r e a l s o i n a g r e e m e n t w i t h t h e m o n o g l u c o s i d a l f o r m u l a . T h e p o l a r i -m e t e r r e a d i n g i s c o r r e c t - f o r g l u c o s e - ; a n d n o t - g l a c t o s e - : -

7 7 7


12/12

R . SCOTT-MONCRIEFFT h e c o l o u r r e a c t i o n s o f p r i m u l i n , p r i m u l i d i n , o e n i n , o e n i d i n a n d m a l v i d i nc h l o r i d e s , a n d o f t h r e e s y n t h e t i c m a l v i d i n c o m p o u n d s m e t h y l a t e d a t 3 , 5 a n d 7r e s p e c t i v e l y , w e r e c o m p a r e d i n b u f f e r e d s o l u t i o n s o f p H 8 . I t w a s f o u n d t h a t

t h e c h l o r i d e s o f p r i m u l i n , o e n i n a n d 3 - 0 - m e t h y l m a l v i d i n g a v e a s i m i l a r v i o l e tc o l o u r ( v i o l e t - b l u e i n t h i n l a y e r s , a n d r e d - v i o l e t i n t h i c k l a y e r s ) . O n t h e o t h e rh a n d , p r i m u l i d i n , o e n i d i n a n d m a l v i d i n c h l o r i d e s g a v e a s i m i l a r p u r e b l u e ,5 - 0 - m e t h y l m a l v i d i n c h l o r i d e g a v e a s l i g h t l y l e s s g r e e n - b l u e , a n d t h e 7 - m e t h y lc o m p o u n d g a v e a v i o l e t - b l u e ( p u r e b l u e i n t h i n l a y e r s , a n d b l u e - v i o l e t i n t h i c kl a y e r s ) , w h i c h w a s e a s i l y d i s t i n g u i s h a b l e f r o m t h e v i o l e t c o l o u r g i v e n b y t h e3 - s u b s t i t u t e d c o m p o u n d s . I t i s t h e r e f o r e r e a s o n a b l e t o s u p p o s e t h a t t h eg l u c o s e m o l e c u l e i n p r i m u l i n i s a t t a c h e d a t p o s i t i o n 3 .

S U M M A R Y .1 . T h e m a g e n t a a n d d a r k r e d f l o w e r s o f P r i m u l a p o l y a n t h u s c o n t a i n a n

a n t h o c y a n i n p i g m e n t w h i c h h a s b e e n n a m e d p r i m u l i n .2 . By e x t r a c t i o n o f t h e p i g m e n t w i t h d i l u t e h y d r o c h l o r i c a c i d a n d p u r i f i c a -t i o n t h r o u g h t h e p i c r a t e , p u r e c r y s t a l l i n e p r i m u l i n c h l o r i d e h a s b e e n p r e p a r e d ,

a n d s h o w n t o c o n s i s t o f 3 - m o n o g l u c o s i d y l m a l v i d i n c h l o r i d e , t o g e t h e r w i t ht r a c e s o f a l o w e r m e t h y l a t e d c o m p o u n d .3 . By a c o m p a r i s o n o f t h e p r o p e r t i e s a n d r e a c t i o n s o f t h e c h l o r i d e so f p r i m u l i n a n d o e n i n a n d o f t h e s u g a r - f r e e p i g m e n t s p r i m u l i d i n , o e n i d i n a n dm a l v i d i n , i t i s s h o w n t h a t , a l t h o u g h o f n e a r l y t h e s a m e c o n s t i t u t i o n , p r i m u l i n

a n d o e n i n a r e n o t i d e n t i c a l .4 . P r i m u l i n f u r n i s h e s t h e s a m e a g l u c o n e a s t h e p i g m e n t s o f P . v i s c o s a a n dP . i n t e g r i f o l i a , b u t d i f f e r s f r o m t h e m i n t h e n a t u r e a n d p o s i t i o n o f a t t a c h m e n to f i t s g l u c o s i d a l r e s i d u e .

My t h a n k s a r e d u e t o t h e H o n . M r s W h e l d a l e O n s l o w f o r h e r h e l p a n da d v i c e , t o P r o f . R . R o b i n s o n f o r c r i t i c i s m s a n d s u g g e s t i o n s a n d t o S i r F . G .H o p k i n s f o r h i s i n t e r e s t i n t h e w o r k .I am a l s o i n d e b t e d t o t h e D e p a r t m e n t o f S c i e n t i f i c a n d I n d u s t r i a l R e s e a r c hf o r t h e g r a n t w h i c h h a s e n a b l e d me t o c o m p l e t e t h i s i n v e s t i g a t i o n .

REFERENCES.A n d e r s o n ( 1 9 2 3 ) . J . B i o l . C h e m . 5 7 , 7 9 5 .B r a d l e y a n d R o b i n s o n ( 1 9 2 8 ) . J . C h e m . S o c . 1 5 4 1 .K a r r e r a n d Widmer ( 1 9 2 7 , 1 ) . H e l v . C h i m . A c t a , 1 0 , 5 .( 1 9 2 7 , 2 ) . H e l v . C h i r n . A c t a , 1 0 , 7 4 7 .( 1 9 2 7 , 3 ) . H e l v . C h i m . A c t a , 1 0 , 7 5 8 .P r a t t a n d R o b i n s o n ( 1 9 2 5 ) . J . C h e m . S o c . 1 1 3 1 .R o b e r t s o n a n d R o b i n s o n ( 1 9 2 7 ) . J . C h e m . S o c . 2 1 9 6 .

- ( 1 9 2 8 ) . J . C h e m . S o c . 1 4 6 0 .( 1 9 2 9 ) . B i o c h e m . J . 2 5 , 3 5 .W i l L s t a t t e r a n d M i e g ( 1 9 1 4 ) . L i e b i g ' 8 A n n . 4 0 8 , 1 2 2 .

- a n d Z o l l i n g e r ( 1 9 1 4 ) . L i e b i g ' 8 A n n . 4 0 8 , 8 3 .

7 7 8

Documents

Colorante Con Hongos