VO Organische Chemie in der molekularen Biologie I
VO Organische Chemie in der molekularen Biologie I
VO Organische Chemie in der molekularen Biologie I
Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
<strong>VO</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong> I 13. Stereoisomerie, Teil 2: Chiralität<br />
verursachte schwere Missbildungen (verkürzte Extremitäten) an Neugeborenen, wenn<br />
es von <strong>der</strong> Mutter während <strong>der</strong> Schwangerschaft e<strong>in</strong>genommen wurde. Diese toxische<br />
Wirkung ist lediglich an das e<strong>in</strong>e Enantiomer gebunden, das an<strong>der</strong>e ist harmlos.<br />
Gerade für die pharmakologische Industrie ist es daher wichtig, bei er Entwicklung e<strong>in</strong>es<br />
neuen Pharmakons darauf zu achten, dass das synthetisierte Molekül <strong>in</strong> enantiomerenre<strong>in</strong>er<br />
Form vorliegt.<br />
13.7 Synthese von chiralen Molekülen<br />
1. Asymmetrische Synthese, d.h. nichtchirale Edukte verb<strong>in</strong>den sich zu chiralen Produkten.<br />
Das entstehende Racemat muss stets getrennt werden.<br />
a. mechanische Trennung von Konglomeraten<br />
ist <strong>in</strong> <strong>der</strong> Praxis bedeutungslos, aber von historischem Interesse: Im Jahre 1848<br />
bemerkte LOUIS PASTEUR, als er e<strong>in</strong>e wässrige Lösung von Natriumammoniumtartrat<br />
(Na-NH4-Salz <strong>der</strong> zweiprotonigen We<strong>in</strong>säure) e<strong>in</strong>dampfte und die sich bildenden<br />
Kristalle unter dem Mikroskop betrachtete, dass sich zwei Arten von Kristallen<br />
entwickelten, die wie Bild und Spiegelbild aussahen. Er sortierte diese Kristalle mit<br />
e<strong>in</strong>er P<strong>in</strong>zette, löste sie wie<strong>der</strong>um <strong>in</strong> Wasser auf und stellte die verschiedenen<br />
optischen Aktivitäten <strong>der</strong> beiden Lösungen fest.<br />
b. Biochemische Verfahren<br />
Das Racemat wird mit Enzymen behandelt, welche nur e<strong>in</strong> Enantiomer abbauen (z.B.<br />
bei <strong>der</strong> technischen Synthese von Am<strong>in</strong>osäuren) => Isolierung <strong>in</strong> re<strong>in</strong>er Form<br />
c. Überführung <strong>der</strong> Enantiomere <strong>in</strong> Diastereomere mittels e<strong>in</strong>er optisch aktiven<br />
Hilfssubstanz, die <strong>in</strong> enantiomerenre<strong>in</strong>er Form aus <strong>der</strong> Natur gewonnen wird (z.B.<br />
Pflanzenbasen wie Strychn<strong>in</strong> und Ch<strong>in</strong><strong>in</strong> o<strong>der</strong> Säuren wie Milch- und We<strong>in</strong>säure).<br />
allg. A(+)/A(–) + B(+) => A(+)/B(+) + A(+)/B(-)<br />
Die entstehenden Diastereomere haben bekanntlich verschiedene physikalische<br />
Eigenschaften (bei Salzen z.B. Löslichkeit) und können daher leicht getrennt werden.<br />
d. Chromatographische Trennung<br />
Die mo<strong>der</strong>ne chemische Industrie bietet für chromatographische Zwecke schon e<strong>in</strong>e<br />
große Zahl an chiralen stationären Phasen an.<br />
2. Da die Trennung <strong>in</strong> <strong>der</strong> Praxis aufwändig ist und <strong>in</strong> manchen Fällen (z.B. 1b) 50 %<br />
Ausschuss unvermeidbar s<strong>in</strong>d, gehen mo<strong>der</strong>ne Strategien von chiralen Edukten (aus <strong>der</strong><br />
Natur) aus, wodurch e<strong>in</strong>e Trennung vermieden werden kann.<br />
- 73 -