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O - Institut für Organische Chemie

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O - Institut für Organische Chemie

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<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

(Isocyclische<br />

Isocyclische) Aromaten<br />

H. Hönig<br />

Wirkstoffe aus dem Pflanzen- Pflanzen und Tierreich:<br />

Abwandlung und Nutzung<br />

LV 641.271 (V 2011.1)<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

1


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

Inhalt<br />

Vorkommen, Biosynthese<br />

Phenylpropanderivate<br />

einfache<br />

Cumarine<br />

Lignane, Lignin<br />

Flavanoide<br />

Gerbstoffe<br />

Polyketide<br />

Anthracen-Derivate<br />

Aflatoxine<br />

Cannabinoide<br />

Melanine<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

2


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

Vorkommen<br />

In Mikro-Organismen:<br />

über Fettsäuresynthese, hauptsächlich Polyketidweg.<br />

Resultat oft 1,3-di-O-Verbindungen<br />

In Pflanzen:<br />

Über Kohlenhydrat-Stoffwechsel: Hauptsächlich<br />

Shikimisäureweg. Ca. 20 % des fixierten Kohlenstoffs<br />

In Tieren:<br />

Vorkommen ja, Synthese kaum. Ausnahme: Estrogene.<br />

Abhängigkeit von Aufnahme essentieller Aromaten<br />

(Aminosäuren, Vitamine)<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

3


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

Synthese (I)<br />

Aromaten entstehen durch Dehydratisierung und Dehydrierung.<br />

Neben den o.a. beiden Hauptwegen dienen manchmal auch<br />

Isoprenoide als Ausgangsprodukte: Etwa bei Thymol, den<br />

Estrogenen und gewissen Carotinoiden.<br />

OH<br />

(-)-Menthol<br />

RN 2216-51-5<br />

(±): RN 89-78-1<br />

EINECS 201-939-0<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

OH<br />

Thymol<br />

RN 89-83-8<br />

EINECS 201-944-8<br />

4


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

Synthese (II)<br />

Wichtig ist auch die<br />

Weiterreaktion von<br />

Phenolaten:<br />

höchste Spindichte<br />

am O und para-C<br />

(woher?)<br />

O -<br />

O<br />

- e -<br />

O H O H<br />

OH<br />

O<br />

O O O O<br />

OH<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

O<br />

O<br />

H<br />

O<br />

O<br />

H<br />

O<br />

OH<br />

H<br />

O<br />

H<br />

OH<br />

O<br />

H<br />

HO HO<br />

H<br />

O<br />

OH<br />

5


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

Polyketidweg<br />

In Mikroorganismen und höheren Pflanzen:<br />

Als Intermediate bei der Fettsäuresynthese entstehen ß-Ketosäurederivate,<br />

welche nicht - wie bei der Fettsäuresynthese - reduziert<br />

werden, sondern die ß-Keto-Gruppe bleibt erhalten!<br />

Ausgangsprodukte: Hauptsächlich Acetyl-CoA; aber auch<br />

Propionyl- (Anthracycline), Malonyl- (Cycloheximid), Caproyl-<br />

(Cannabinoide) oder Cinnamoyl-CoA (Flavanoide) sind bekannt.<br />

Prinzipiell zwei Wege möglich:<br />

a. Wenn mehrere Reaktionen am aktiven Zentrum ablaufen (bei<br />

Multienzymkomplexen) entstehen Aromaten<br />

b. Wenn nur eine Reaktion am aktiven Zentrum stattfindet, bilden<br />

sich Lactone (Macrolide)<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

6


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

HS<br />

HS<br />

E<br />

Polyketidweg, Beispiel<br />

Ac-CoA,<br />

Ma-CoA<br />

Ac-Transferase<br />

Ma-Transferase<br />

OH<br />

O -<br />

Thioesterase<br />

O<br />

HS<br />

S<br />

O<br />

S<br />

S<br />

ß-Ketoacyl-Synthase<br />

E<br />

O O<br />

CO2 E<br />

Cyclase,<br />

Aromatase<br />

OH<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

O<br />

O<br />

HS<br />

S<br />

E<br />

O<br />

HS<br />

S<br />

E<br />

Ma-CoA<br />

O<br />

Ma-Transferase,<br />

ß-Ketoacyl-Synthase<br />

O<br />

ß-Ketoacyl-Reduktase,<br />

3-Hydroxyacyl-Dehydratase<br />

Ma-CoA<br />

Ma-Transferase,<br />

ß-Ketoacyl-Synthase<br />

CO 2<br />

O<br />

O<br />

O<br />

HS<br />

S<br />

HS<br />

S<br />

E<br />

E<br />

7


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

P<br />

P<br />

HO<br />

O<br />

O<br />

HO<br />

O<br />

HO<br />

Shikimisäureweg (I)<br />

+<br />

O<br />

Erythrose-4-phosphat<br />

OH<br />

O OH<br />

OH<br />

O OH<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

Shikimisäure<br />

P<br />

O<br />

HO<br />

O<br />

O OH<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

3-Dehydro-Chinasäure<br />

P<br />

HO<br />

O OH<br />

OH<br />

Enolpyruvylshikimat-3phosphat-Synthase<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

HO<br />

OH O OH P<br />

OH<br />

OHO<br />

HO<br />

O<br />

OH<br />

HO<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

Chinasäure<br />

O OH<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

P<br />

OH<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

NH<br />

O<br />

P<br />

Glyphosat<br />

RN 1071-83-6<br />

EINECS 213-997-4<br />

OH<br />

OH<br />

8


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

O<br />

Tyrosin<br />

Shikimisäureweg (II)<br />

OH<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

Arogensäure Prephensäure<br />

O OH<br />

OH<br />

NH 2<br />

NH 2<br />

OH<br />

Phenylbrenztraubensäure<br />

Zimtsäure<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

P<br />

p-Aminobenzoesäure<br />

O<br />

O OH<br />

OH<br />

O OH<br />

O<br />

OH<br />

Chorisminsäure<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

p-Hydroxybenzoesäure<br />

Phenylpropan-Derivate Ubichinone<br />

O OH<br />

OH<br />

OH<br />

O<br />

Isochorisminsäure<br />

O OH<br />

Anthranilsäure<br />

OH<br />

NH 2<br />

O<br />

9


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

Phenylpropanderivate<br />

Einfache durch Decarboxylierung von Prephensäure<br />

Zimtsäure<br />

t: RN 140-10-3<br />

O<br />

OH<br />

HO<br />

Weißer Steinklee, Melilotus alba<br />

O<br />

p-Cumarsäure<br />

p-Hydroxy-zimtsäure<br />

RN 501-98-4<br />

HO<br />

HO<br />

Kaffeesäure<br />

RN 331-39-5<br />

EINECS 206-361-2<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

OH<br />

O<br />

Ferulasäure<br />

RN 1135-24-6<br />

EINECS 214-490-0<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

o-Cumarsäure<br />

o-Hydroxy-zimtsäure<br />

RN 614-60-8<br />

O<br />

OH<br />

HO<br />

HO<br />

O<br />

Sinapinsäure<br />

RN 530-59-6<br />

EINECS 208-487-3<br />

O<br />

OH<br />

Chlorogensäure = 5-O-Caffeoylchinasäure<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

O<br />

10


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

O<br />

Phenylpropanderivate (II)<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

H<br />

O<br />

Rhaponticin<br />

RN 155-58-8<br />

estrogen wirksam, aus Rhabarber<br />

(Rheum palmatum)<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

aus der Wurzel von Piper methysticum<br />

(Rauschpfeffer); wirkt angstlösend<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

O<br />

Kavain<br />

RN 500-64-1<br />

O<br />

O<br />

11


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

Phenylpropanderivate (III)<br />

O<br />

O<br />

Precocen<br />

RN 17398-02-6<br />

hemmt die Biosynthese der Juvenilhormone von<br />

Insekten. Vergleiche vollsynthetisches Dimilin zur<br />

Bekämpfung der Kastanienminiermotte<br />

O<br />

aus dem Öl von Acorus calamus (Kalmus);<br />

Chemosterilans <strong>für</strong> Insekten<br />

ß-Asaron<br />

RN 5273-86-9<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

Cl<br />

O<br />

O<br />

N<br />

H<br />

Dimilin<br />

RN 367-38-5<br />

O<br />

O O F<br />

N<br />

H<br />

F<br />

12


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

Phenylpropanderivate (IV)<br />

Phenyl-Allyl-Derivate<br />

Chavicol<br />

RN 501-92-8<br />

Basilikumöl<br />

OH<br />

O<br />

Estragol,<br />

Chavicol-methyl"ester"<br />

Methylchavicol<br />

RN 140-67-0<br />

EINECS 305-427-8<br />

antiseptisch, insektizid,<br />

im Tierversuch cancerogen<br />

Sassafras,<br />

Fenchelholzbaum<br />

O<br />

Eugenol<br />

RN 97-53-0<br />

EINECS 202-589-1<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

O<br />

O<br />

Safrol<br />

RN 94-59-7<br />

EINECS 202-345-4<br />

aus Nelkenöl,<br />

Anästethicum<br />

in der<br />

Zahnmedizin<br />

HO<br />

aus der Muskatnuss,<br />

halluzinogen,<br />

insektizid<br />

O<br />

Myristicin<br />

RN 607-91-0<br />

EINECS 210-146-9<br />

O<br />

O<br />

13


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

Cumarine<br />

O O<br />

Cumarin<br />

RN 91-64-5<br />

EINECS 202-086-7<br />

Cumarine zeigen den<br />

typischen Heugeruch<br />

HO<br />

O O<br />

Umbelliferon<br />

RN 93-35-6<br />

EINECS 202-240-3<br />

HO<br />

blaue Fluorescenz; Entdeckung<br />

der optischen Aufheller;<br />

Sonnenschutzmittel;<br />

Laserfarbstoffe<br />

O O<br />

O O<br />

O<br />

HO Aesculetin<br />

RN 305-01-1<br />

Scopoletin<br />

RN 92-61-5<br />

antifungal; wirkt permeabilitätsvermindernd<br />

auf Blutkapillaren<br />

HO O<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

O<br />

N<br />

(L)-Scopolamin<br />

RN 51-34-3<br />

EINECS 200-090-3<br />

O<br />

HO<br />

Pflanzenwuchshemmstoff<br />

Scopolia carniolica,<br />

Krainer Tollkraut<br />

dämpfend, gegen Reisekrankheit (Pils - Bilsenkraut)<br />

14


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

O<br />

Furocumarine<br />

O<br />

Psoralen<br />

RN 66-97-7<br />

EINECS 200-639-7<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

Bergapten<br />

RN 484-20-8<br />

EINECS 207-604-5<br />

O O O O O O<br />

Furo[2',3':7,6]cumarine<br />

(7H-Furo[3,2-g]chromen-7-on)<br />

Furo[2',3':7,8]cumarine<br />

(2H-Furo[2,3-h]chromen-7-on)<br />

photosensibilisierend, phototoxisch, Phytoalexine<br />

O<br />

Bergamotte-Öl, Earl Grey<br />

O<br />

O<br />

O<br />

Methoxsalen<br />

RN 298-81-7<br />

hemmt Nikotinabbau<br />

O<br />

O O O<br />

Angelicin<br />

RN 523-50-2<br />

O O O<br />

Pimpinellin<br />

RN 131-12-4<br />

Bibernelle, Pimpinella major (Phytoalexin)<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

O<br />

O<br />

15


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

Lignane<br />

PAF-Antagonist aus der<br />

chinesischen Pfefferart Piper<br />

futokadsura<br />

O<br />

O<br />

O H<br />

Kadsurenon<br />

Denudatin B<br />

RN 95851-37-9<br />

O<br />

O<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

O<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

H<br />

O<br />

H<br />

O<br />

O<br />

O<br />

Podophyllotoxin<br />

RN 518-28-5<br />

cytostatisches Cyclolignan aus<br />

Podophyllin-Harz, zur Behandlung<br />

von Genitalwarzen<br />

HO<br />

HO<br />

OH<br />

OH<br />

Nordihydroguaretsäure<br />

RN 500-38-9<br />

0.01 % Als Antioxidans <strong>für</strong> Fette (Schmalz)<br />

16


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

Lignin<br />

Ein Polymer mit der Grundstruktur Coniferylalkohol.<br />

Folgeprodukte: Vanillin oder Syringa-aldehyd.<br />

Wenn die enzymatische Umwandlung des Coniferylalkohols vor der<br />

Produktion des Polymers unterbrochen wird, entstehen Lignole:<br />

O<br />

HO<br />

Coniferylalkohol<br />

RN 458-35-5<br />

OH<br />

HO<br />

O<br />

HO<br />

O<br />

Vanillin<br />

RN 121-33-5<br />

O<br />

O<br />

Syringa-aldehyd<br />

RN 134-96-3<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

H<br />

H<br />

O<br />

(+)-Pinoresinol<br />

RN 487-36-5<br />

O<br />

HO<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

PAF-Antagonisten<br />

Rum-Aroma (kein Ester !)<br />

17


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

Flavanoide<br />

7<br />

6<br />

8<br />

1<br />

O<br />

A B<br />

5 4<br />

Flavan<br />

2-Phenyl-chroman<br />

RN 494-12-2<br />

2<br />

3<br />

Gehören zu den verbreitetsten Pflanzeninhaltsstoffen.<br />

Werden aber nicht von Bakterien oder Pilzen gebildet.<br />

Der Ring A ist auf dem Polyketidweg entstanden, die Ringe B<br />

und C stammen aus einem Phenylpropanderivat.<br />

Die Biosynthese verläuft über geöffnete Chalcone<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

2'<br />

3'<br />

C<br />

4'<br />

18


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

Flavanoide (II)<br />

R<br />

OH<br />

O<br />

Chalcone<br />

OH<br />

HO O<br />

HO<br />

O<br />

HO<br />

OH<br />

R<br />

OH<br />

O<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

OH<br />

HO<br />

Dihydochalcone<br />

Aurone<br />

H<br />

R O<br />

R O<br />

R O<br />

OH<br />

Flavanone Isoflavone Rotenoide<br />

R<br />

O<br />

O<br />

Flavone<br />

OH<br />

HO<br />

R<br />

+<br />

O<br />

O<br />

Flavanole<br />

OH<br />

OH<br />

HO<br />

R<br />

O<br />

Flavonole<br />

O<br />

H<br />

O<br />

Anthocyanidine<br />

Catechine<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

19


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

Flavanoide (III)<br />

Die meisten Verbindungen liegen in den Pflanzen als O-Glycoside<br />

vor. Selten auch als C-Glycoside wie im Vitexin.<br />

Die Zucker sind D-Glc; D-Gal; D-Glucuronsäure; D-Galacturonsäure;<br />

D-Xyl; D-Apiose; L-Rha; L-Ara<br />

HO<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

D-Apio-α-D-furanose<br />

RN 30738-01-3<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

HOO<br />

H<br />

OH<br />

HO<br />

O<br />

OH<br />

HO<br />

Vitexin<br />

RN 3681-93-4<br />

O O<br />

im Weißdorn und Mönchspfeffer; mildes Herzmittel und „Anti-Viagra“<br />

OH<br />

20


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

HOO<br />

H<br />

HO<br />

Flavone<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

HO<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

Apiin<br />

RN 26544-34-3<br />

In Sellerie (Apium graveolens)<br />

und Petersilie (Petroselinum<br />

crispum); Nierenanregend, abortiv<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

Apigenin<br />

RN 520-36-5<br />

EINECS 208-292-3<br />

OH<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

HO<br />

OH<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

Luteolin<br />

C.I. 75590<br />

RN 491-70-3<br />

EINECS 207-741-0<br />

Alter Naturfarbstoff (gelb)<br />

OH<br />

21


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

HO<br />

Flavonole<br />

OH<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

Galangin<br />

RN 548-83-4<br />

EINECS 208-960-4<br />

HO<br />

OH O<br />

Kämpferol<br />

RN 520-18-3<br />

EINECS 208-287-6<br />

Photometrische Bestimmung<br />

von U, Zr, Th<br />

Photometrische Bestimmung<br />

von Ga, In, Sn(IV)<br />

O<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

OH<br />

OH<br />

HO<br />

OH<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

Quercetin<br />

RN 117-39-5<br />

EINECS 204-187-1<br />

OH<br />

OH<br />

u.a. in Adonis vernalis (Frühlings-Adonisrößchen);<br />

Aglykon des Rutins; Photometrische Bestimmung<br />

von Hf, Zn, Sn; alter Naturfarbstoff<br />

22


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

HO<br />

Flavonole (II)<br />

HO<br />

HO<br />

HO<br />

HO<br />

OH<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

HO OH<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

HO OH<br />

Rutinose<br />

RN 90-74-4<br />

OH<br />

OH<br />

Rutin<br />

C.I. 75730<br />

RN 153-18-4<br />

EINECS 205-814-1<br />

OH<br />

OH<br />

schon 1842 aus der Gartenraute (Ruta<br />

graveolens) gewonnen; viel in der Färberdroge<br />

Sophora japonica<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

23


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

HO<br />

HO<br />

HO<br />

Flavanone<br />

HO<br />

O<br />

O<br />

HOO<br />

H<br />

O<br />

OH O<br />

Hesperetin<br />

(S): RN 520-33-2<br />

(±): RN 41001-90-5<br />

OH<br />

Hesperidin<br />

RN 520-26-3<br />

EINECS 208-288-1<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

aus Citrus aurantium (Pomeranze) ;<br />

entzündungshemmend, antiviral<br />

O<br />

O<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

OH<br />

Rutinose = 6-O-α-L-Rhamnopyranosyl-Glucose<br />

O<br />

O<br />

24


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

HHO<br />

O<br />

HO<br />

HO<br />

HO<br />

OH<br />

Flavanone (II)<br />

O<br />

OH O<br />

Naringenin<br />

RN 480-41-1<br />

O<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

Naringin<br />

RN 10236-47-2<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

2-O-α-L-Rhamnopyranosyl-Glucose<br />

OH<br />

aus Citrus paradisi (Grapefruit; Pampelmuse) ;<br />

Bitterstoff noch in 1:10.000 schmeckbar<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

SH<br />

p-Menth-1-en-8-thiol<br />

(+)-(R): RN 71159-90-5<br />

Geruchsschwellenwert: 0.02 ppt !<br />

25


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

HO<br />

HO<br />

OH<br />

Anthocyanidine<br />

O +<br />

Cl -<br />

OH<br />

O +<br />

Cl -<br />

OH<br />

Pelargonidin<br />

RN 134-04-3<br />

OH<br />

O<br />

Päonidin<br />

RN 525-57-5<br />

OH<br />

Pfingstrosen (Paeonia)<br />

OH<br />

HO<br />

HO<br />

OH<br />

OH<br />

O +<br />

Cl -<br />

O +<br />

Cl -<br />

Malvidin<br />

RN 643-84-5<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

OH<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

Cyanidin<br />

RN 528-58-5<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

HO<br />

HO<br />

OH<br />

OH<br />

Cl -<br />

O +<br />

OH<br />

OH<br />

Delphinidin<br />

RN 528-53-0<br />

Kornblume Blaue Weintrauben,<br />

Granatapfel<br />

O +<br />

Cl -<br />

OH<br />

O<br />

Petunidin<br />

RN 1429-30-7<br />

Aglykone der blauen (bis roten) Blütenfarbstoffe, der Anthocyane<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

26


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

HO<br />

Anthocyanidine (II)<br />

OH<br />

O +<br />

pH < 3 : rot<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

HO<br />

OH<br />

O<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

OH<br />

OH<br />

pH = 8 : violett<br />

O<br />

HO<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

O -<br />

pH = 11 : blau<br />

O<br />

27


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

HO<br />

Isoflavone<br />

OH<br />

O<br />

O<br />

Genistein<br />

RN 446-72-0<br />

abgeleitet: Rotenoide<br />

O<br />

O<br />

O<br />

Rotenon<br />

RN 83-79-4<br />

H<br />

H<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

Sojabohne; Estrogen-Wirkungen<br />

O<br />

Daidzein<br />

RN 486-68-8<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

HO<br />

Aus Derriswurzel (Derris elliptica);<br />

insektizid wirksam<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

28


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

Isoflavone (II)<br />

ebenfalls ableitbar: Pterocarpene<br />

O<br />

H<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

(+)-Pisatin<br />

(+)-(6aR)-cis: RN 469-01-2<br />

(-)-(6aS)-cis: RN 20186-22-5<br />

Aus Erbsen (Pisum sativum), welche mit Sclerotinia-<br />

Sporen infiziert sind (Weißstängeligkeit)<br />

O<br />

O<br />

noch eine weitere Phenylpropaneinheit angekoppelt:<br />

Flavolignane<br />

aus der Mariendistel<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

HO<br />

O<br />

OH<br />

OH O<br />

O<br />

Silybinin<br />

RN 22888-70-6<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

29


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

Gerbstoffe<br />

Sind Verbindungen anorganischer (Al-, Ca-, Cr-Salze, NaCl) und<br />

organischer Natur, welche durch Denaturierung der Proteine aus<br />

Tierhäuten Leder machen. Auch Milch- und Ameisensäure werden<br />

dazu verwendet. Pflanzliche Gerbstoffe teilt man in 2 Gruppen:<br />

a. Kondensierte Gerbstoffe; Catechine, Proanthocyanidine<br />

b. Hydrolysierbare Gerbstoffe; Gallotannine<br />

HO<br />

O<br />

OH<br />

OH O<br />

(+)-Catechin<br />

RN 154-23-4<br />

OH<br />

OH<br />

Weit verbreitet (Catechu = Baumsaft). Sind auch an<br />

der Bräunung von Obst (z.B. von Äpfeln) beteiligt.<br />

Gerbstoffe werden erst durch die Oligomerisierung<br />

zu Proanthocyanidinen gebildet:<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

30


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

HO<br />

Gerbstoffe (II)<br />

HO<br />

OH<br />

O<br />

HO<br />

OH<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

R<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

Proanthocyanidine<br />

OH<br />

R<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

R<br />

n<br />

OH<br />

OH<br />

auch im Tee und Wein enthalten<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

HO<br />

HO<br />

OH<br />

OH<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

Theaflavin<br />

RN 4670-05-7<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

31


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

HO<br />

HO<br />

HO<br />

Gerbstoffe (III)<br />

Gallotannine:<br />

HO<br />

HO<br />

HO<br />

HO<br />

HO<br />

HO<br />

O<br />

HO<br />

O<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

HO<br />

O<br />

O<br />

HO<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

HO<br />

O<br />

O<br />

"Tannin"<br />

Penta-digalloyl-D-glucose<br />

RN 1401-55-4<br />

O<br />

O<br />

HO<br />

O<br />

O<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

Gallussäure<br />

RN 149-91-7<br />

OH<br />

OH<br />

32


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

HO<br />

Gerbstoffe (IV)<br />

(dimere Gallussäure)<br />

HO<br />

O<br />

O<br />

HO<br />

HO<br />

O<br />

HO<br />

HO<br />

O<br />

Nasutin A<br />

RN 71540-38-5<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

Hexahydroxydiphensäure<br />

RN 32773-02-7<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

HO<br />

OH<br />

Ellagsäure<br />

RN 476-66-4<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

O<br />

aus Castoreum<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

hemmt die Mutagenität von<br />

Benzpyren, Aflatoxinen und<br />

Nitrosoharnstoffen<br />

GALLE<br />

ELLAG<br />

aus Galläpfeln<br />

33


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

Polyketide<br />

In Analogie zu den Terpenen nach Anzahl monomerer C 2 -Einheiten:<br />

C 2 Gruppe Beispiele<br />

3 Triketide selten<br />

4 Tetraketide 6-Methylsalicylsäure; Orsellinsäure;<br />

Usninsäure (dimer); Patulin<br />

5 Pentaketide Naphthalene und Naphthochinone<br />

6 Hexaketide selten<br />

7 Heptaketide Griseofulvin; Xanthone<br />

8 Octaketide Anthrachinone und Dimere<br />

9 Nonaketide Aflatoxine; Tetracycline<br />

10 Decaketide Anthracycline<br />

>10 Polyketide Polyen-Antibiotika<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

34


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

Tetraketide<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

6-Methyl-salicylsäure<br />

RN 567-61-3<br />

Orsellinsäure<br />

RN 480-64-8<br />

aus Schimmelpilzen wie<br />

Penicillium patulum oder<br />

Aspergillus clavatus (Bild):<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

Patulin<br />

Claviformin, Expansin<br />

RN 149-29-1<br />

cancerogen; in verdorbenen<br />

Fruchtsäften (SO 2 als Desinf.)<br />

OH O<br />

O<br />

(+)-Usninsäure<br />

(+)-(R): 7562-61-0<br />

(±): RN 125-46-2<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

O<br />

HO<br />

O<br />

O<br />

aus Flechten (Usnea subflorida);<br />

antibiotisch, antileukämisch,<br />

fraßhemmend<br />

O<br />

35


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

Pentaketide<br />

OH<br />

O<br />

O<br />

Juglon,<br />

Natural brown 7,<br />

C.I. 75500<br />

RN 481-39-0<br />

O<br />

O<br />

Lawson<br />

RN 83-72-7<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

OH<br />

fungizid, bakterizid, in Henna<br />

O<br />

OH O<br />

Plumbagin<br />

RN 481-42-5<br />

bakterizid, fungizid, tuberkulostatisch<br />

aus Drosera rotundifolia = ?<br />

36


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

O<br />

Heptaketide, Octaketide<br />

O<br />

Cl<br />

OO<br />

O<br />

Griseofulvin<br />

RN 126-07-8<br />

aus Penicillium griseofulvum<br />

oral wirksames Antimykotikum<br />

O<br />

O<br />

O<br />

Xanthopurpin<br />

C.I. 75340<br />

RN 518-23-2<br />

O<br />

Alizarin<br />

Mordant Red 11<br />

Pigment Red 83, C.I. 58000<br />

RN 72-48-0<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

OH<br />

OH<br />

O OH<br />

Purpurin<br />

Natural Red 16, C.I. 58205<br />

Natural Red 8, C.I. 75410<br />

RN 81-54-9<br />

EINECS: 201-359-8<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

37


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

O<br />

Polyketide<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

NH2 HO<br />

O<br />

Adriamycin<br />

RN 23214-92-8<br />

O<br />

Dekaketid, Anthracyclin<br />

Antimykorium, v.a.<br />

gegen Candida sp.<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

HO<br />

cytotoxisch; antiviral (HIV),<br />

leider auch cardiotoxisch<br />

O<br />

HO O OH OH OH OH<br />

Nystatin A1<br />

RN 34786-70-4<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

HO<br />

N<br />

H 2<br />

O OH<br />

Gingerole:<br />

n = -1: G-1: RN 99742-03-7<br />

n = 1: G-3 (S): RN 41743-67-3<br />

n = 2: G-4 (S): RN 41743-68-4<br />

n = 3: G-5 (S): RN 41743-69-5<br />

n = 4: G-6 (S): RN 23513-14-6<br />

n = 6: G-8 (S): RN 23513-08-8<br />

n = 8: G-10 (S): RN 23513-15-7<br />

OH<br />

HO<br />

O<br />

n<br />

OH<br />

O<br />

O<br />

Scharfstoff<br />

OH<br />

OH<br />

O<br />

D-Mycosamin<br />

38


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

Anthracene<br />

In Flechten und Pilzen über Polyketidweg, aus höheren Pflanzen<br />

über Shikimisäureweg. Abführende Wirkung von Rhabarberwurzel,<br />

Faulbaumrinde, Sennesblättern und Aloe.<br />

OH<br />

Aloe ferox<br />

O<br />

O<br />

Aloe-Emodin<br />

Rhabarberon<br />

RN 481-72-1<br />

OH<br />

OH<br />

Frangulin A<br />

RN 521-62-0<br />

Faulbaum (Rhamnus frangula)<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

HO<br />

auch antileukemisch<br />

α-L-Rhamnose<br />

HO<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

OH O OH<br />

O<br />

39


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

HOO<br />

H<br />

Anthracene (II)<br />

OH<br />

HO<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

O<br />

(Sennoside bei Koloskopie)<br />

H<br />

H<br />

Sennosid A<br />

OH<br />

RN 81-27-6<br />

O<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

Sowie die Farbstoffe Alizarin, Purpurin,<br />

Kermesinsäure, Lacksäure etc.<br />

(siehe auch Naturfarbstoffe)<br />

H<br />

O<br />

(Cassia senna)<br />

O<br />

Phenolphthalein<br />

RN 77-09-8<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

OH<br />

O<br />

vergleiche:<br />

OH<br />

40


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

Aflatoxine<br />

O<br />

O<br />

H<br />

O<br />

H<br />

O<br />

O<br />

O<br />

Aflatoxin B 1<br />

RN 1162-65-8<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

O<br />

O<br />

Aflatoxin M 1<br />

RN 6795-23-9<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

H<br />

O<br />

O<br />

H<br />

O<br />

Aflatoxin B 2<br />

RN 7720-81-7<br />

OH<br />

O<br />

Aflatoxin G 1<br />

RN 1165-39-5<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

Aflatoxin M 2<br />

RN 6885-57-0<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

H<br />

H<br />

O<br />

O<br />

H<br />

H<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

Aflatoxin G 2<br />

RN 7241-98-7<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

41


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

H<br />

Cannabinoide<br />

O<br />

Cannabinol<br />

RN 521-35-7<br />

O<br />

H<br />

OH<br />

OH<br />

Tetrahydrocannabinol<br />

THC<br />

RN 1972-08-3<br />

Hanf (Cannabis sativa)<br />

Anandamid<br />

RN 94421-68-8<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

O<br />

NH<br />

OH<br />

am selben Rezeptor bindend:<br />

endogenes cannabinoides Eicosanid<br />

42


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

Melanine<br />

Eumelanine<br />

(aus Tieren, schwarz, N-haltig; Melanome, Tintenfische)<br />

Phäomelanine<br />

(aus Tieren, rot, N und S)<br />

Allomelanine<br />

(aus Pflanzen, kein N, Herbstbräunung)<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

43


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong><br />

Ende der Einheit<br />

„Aromaten“<br />

Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005<br />

Aromaten SS 2011<br />

44

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