Sildenafil - Synthese Fragen aus dem ersten Abschnitt der...

21
Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am Main Sildenafil - Synthese Fragen aus dem ersten Abschnitt der pharmazeutischen Prüfung Umlagerungen Organische Chemie Agenda

Transcript of Sildenafil - Synthese Fragen aus dem ersten Abschnitt der...

Page 1: Sildenafil - Synthese Fragen aus dem ersten Abschnitt der ...user.uni-frankfurt.de/~dingerma/Podcast/WS_2009_14(2).pdfPräparativ wenig interessant, Synthese von Spiroverbindungen

Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am Main

Sildenafil - Synthese Fragen aus dem ersten Abschnitt der

pharmazeutischen Prüfung Umlagerungen

Organische ChemieAgenda

Page 2: Sildenafil - Synthese Fragen aus dem ersten Abschnitt der ...user.uni-frankfurt.de/~dingerma/Podcast/WS_2009_14(2).pdfPräparativ wenig interessant, Synthese von Spiroverbindungen

Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am Main

Vardenafil

Tadalafil

Sildenafil

ArzneistoffsyntheseSildenafil

Page 3: Sildenafil - Synthese Fragen aus dem ersten Abschnitt der ...user.uni-frankfurt.de/~dingerma/Podcast/WS_2009_14(2).pdfPräparativ wenig interessant, Synthese von Spiroverbindungen

Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am Main

ArzneistoffsyntheseSildenafil

Page 4: Sildenafil - Synthese Fragen aus dem ersten Abschnitt der ...user.uni-frankfurt.de/~dingerma/Podcast/WS_2009_14(2).pdfPräparativ wenig interessant, Synthese von Spiroverbindungen

Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am Main

ArzneistoffsyntheseSildenafil

Page 5: Sildenafil - Synthese Fragen aus dem ersten Abschnitt der ...user.uni-frankfurt.de/~dingerma/Podcast/WS_2009_14(2).pdfPräparativ wenig interessant, Synthese von Spiroverbindungen

Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am Main

ArzneistoffsyntheseSildenafil

Page 6: Sildenafil - Synthese Fragen aus dem ersten Abschnitt der ...user.uni-frankfurt.de/~dingerma/Podcast/WS_2009_14(2).pdfPräparativ wenig interessant, Synthese von Spiroverbindungen

Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am Main

Umlagerungen sind Reaktionen, bei denen nicht nur funktionelle Gruppen umgewandelt, eingeführt oder abgespalten werden, sondern auch das Grundgerüst des Moleküls verändert wird.

Organische ChemieUmlagerungen

Page 7: Sildenafil - Synthese Fragen aus dem ersten Abschnitt der ...user.uni-frankfurt.de/~dingerma/Podcast/WS_2009_14(2).pdfPräparativ wenig interessant, Synthese von Spiroverbindungen

Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am MainProf. Dr. Manfred Schubert-Zsilavecz7

Camphen ist ein bicyclisches Sesquiterpen, das u.a. in Terpentin- und Bergamottenöl vorkommt.

Organische ChemieWagner-Meerwein-Umlagerung

Page 8: Sildenafil - Synthese Fragen aus dem ersten Abschnitt der ...user.uni-frankfurt.de/~dingerma/Podcast/WS_2009_14(2).pdfPräparativ wenig interessant, Synthese von Spiroverbindungen

Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am MainProf. Dr. Manfred Schubert-Zsilavecz8

Als Pinakol-Umlagerung bezeichnet man die Umlagerung vicinaler Diole in Ketone. π-Elektronendonor-Effekt, Präparativ wenig interessant, Synthese von SpiroverbindungenPinakol = 2,3-Dimethyl-butan-2,3-diol

Organische ChemiePinakol-Umlagerung

Page 9: Sildenafil - Synthese Fragen aus dem ersten Abschnitt der ...user.uni-frankfurt.de/~dingerma/Podcast/WS_2009_14(2).pdfPräparativ wenig interessant, Synthese von Spiroverbindungen

Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am MainProf. Dr. Manfred Schubert-Zsilavecz9

Beim Erhitzen von Benzil mit wäßrig-alkoholischer Kalilauge entsteht zunächst ein Additionsprodukt, das sich fast quantitativ in das Ka-liumsalz der Benzilsäure umlagert, aus dem dann mit Säuren die freie Benzilsäure zugänglich ist. Die Benzilsäureumlagerung ist auch mit 1,2-Diketonen der aliphatischen, alicyclischen und heterocyclischen Reihe durchführbar

Benzilsäure ≅ Phenylderivatder Mandelsäure

Benzil

Organische ChemieBenzilsäure-Umlagerung

Page 10: Sildenafil - Synthese Fragen aus dem ersten Abschnitt der ...user.uni-frankfurt.de/~dingerma/Podcast/WS_2009_14(2).pdfPräparativ wenig interessant, Synthese von Spiroverbindungen

Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am MainProf. Dr. Manfred Schubert-Zsilavecz10

Organische ChemieBenzilsäure-Umlagerung

Page 11: Sildenafil - Synthese Fragen aus dem ersten Abschnitt der ...user.uni-frankfurt.de/~dingerma/Podcast/WS_2009_14(2).pdfPräparativ wenig interessant, Synthese von Spiroverbindungen

Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am MainProf. Dr. Manfred Schubert-Zsilavecz11

Primäre Amine als Umlagerungsprodukt eines Säureamids. Die gebildeten Amine enthalten ein C-Atom weniger als die ursprünglichen Carbonsäure-Verbindungen. Weitere Abbaureaktionen mit Verwandtschaft zur Hofmann-Umlagerung: Curtius-Abbau, Lossen-Abbau und Schmidt-Reaktion

Organische ChemieHofmann-Umlagerung

Page 12: Sildenafil - Synthese Fragen aus dem ersten Abschnitt der ...user.uni-frankfurt.de/~dingerma/Podcast/WS_2009_14(2).pdfPräparativ wenig interessant, Synthese von Spiroverbindungen

Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am MainProf. Dr. Manfred Schubert-Zsilavecz12

R N3

O

R NH

O

OCOR

R OH

O HN3

R NH2

Curtius-Abbau vonSäureaziden (ausHydraziden)

Lossen-Abbauvon Hydroxam-säurederivaten

Schmidt-Reaktion

Organische ChemieHofmann-Umlagerung

Page 13: Sildenafil - Synthese Fragen aus dem ersten Abschnitt der ...user.uni-frankfurt.de/~dingerma/Podcast/WS_2009_14(2).pdfPräparativ wenig interessant, Synthese von Spiroverbindungen

Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am MainProf. Dr. Manfred Schubert-Zsilavecz13

Diazoketone spalten bei höherer Temperatur Stickstoff ab. Das verbleibende Zwischenprodukt weist am Kohlenstoff ein Elektronen-sextett (Carben) auf und stabilisiert sich unter Wanderung des Restes R als Anion und Ausbildung einer neuen Doppelbindung zu einem Keten. Je nachdem, ob die Zersetzung des Diazoketons in Wasser, Alkohol oder Ammoniak durchgeführt wird, entstehen in de Folge daraus Carbonsäuren bzw. Ester oder Amide.

Organische ChemieWolff-Umlagerung

Page 14: Sildenafil - Synthese Fragen aus dem ersten Abschnitt der ...user.uni-frankfurt.de/~dingerma/Podcast/WS_2009_14(2).pdfPräparativ wenig interessant, Synthese von Spiroverbindungen

Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am MainProf. Dr. Manfred Schubert-Zsilavecz14

Alkyl- und Arylverschiebungen zu Sauerstoffatomen

Baeyer-Villiger-OxidationCriegee-Umlagerung

Organische ChemieUmlagerungen

Page 15: Sildenafil - Synthese Fragen aus dem ersten Abschnitt der ...user.uni-frankfurt.de/~dingerma/Podcast/WS_2009_14(2).pdfPräparativ wenig interessant, Synthese von Spiroverbindungen

Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am MainProf. Dr. Manfred Schubert-Zsilavecz15

Bei der Baeyer-Villiger-Oxidation erfolgt eine Umlagerung nach der Addition von Persäuren an die Carbonylgruppen von Ketonen. Die Reaktion führt zu Estern oder Lactonen.

Organische ChemieBaeyer-Villiger-Umlagerung

Page 16: Sildenafil - Synthese Fragen aus dem ersten Abschnitt der ...user.uni-frankfurt.de/~dingerma/Podcast/WS_2009_14(2).pdfPräparativ wenig interessant, Synthese von Spiroverbindungen

Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am MainProf. Dr. Manfred Schubert-Zsilavecz16

Wichtigstes Verfahren zur Herstellung von Phenol. Durch Spaltung von Cumolhydroperoxid, das durch Luftoxidation von Cumol zugänglich ist, mit verdünnten Säuren entsteht Phenol. Als Nebenprodukt fällt Aceton an.

Criegee-Umlagerung von Hydroperoxiden

Organische ChemieHock-Phenolsynthese

Page 17: Sildenafil - Synthese Fragen aus dem ersten Abschnitt der ...user.uni-frankfurt.de/~dingerma/Podcast/WS_2009_14(2).pdfPräparativ wenig interessant, Synthese von Spiroverbindungen

Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am MainProf. Dr. Manfred Schubert-Zsilavecz17

Bei der Einwirkung von Säurechloriden, z.B. Phosphor(V)-chlorid in Ether, Benzolsulfonylchlorid in Pyridin, oder von konzentrierten Mineralsäuren (konz. H2SO4, HCl-Gas) auf Ketoxime erfolgt eine Umlagerung zu den entsprechenden Carbonsäureamiden bzw. -aniliden. Oxim-Amid-Umlagerung

Cyclohexanon-Oxim Caprolactam !

Benzophenonoxim Benzanilid

Organische ChemieBeckmann-Umlagerung

Page 18: Sildenafil - Synthese Fragen aus dem ersten Abschnitt der ...user.uni-frankfurt.de/~dingerma/Podcast/WS_2009_14(2).pdfPräparativ wenig interessant, Synthese von Spiroverbindungen

Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am MainProf. Dr. Manfred Schubert-Zsilavecz18

Organische ChemieBeckmann-Umlagerung

Page 19: Sildenafil - Synthese Fragen aus dem ersten Abschnitt der ...user.uni-frankfurt.de/~dingerma/Podcast/WS_2009_14(2).pdfPräparativ wenig interessant, Synthese von Spiroverbindungen

Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am MainProf. Dr. Manfred Schubert-Zsilavecz19

Bei welcher Synthese wird eine C-C-Bindung nur gelöst und keine neu gebildet ?

(A) Beckmann-Umlagerung

(B) Benzidin-Umlagerung (C) Reimer-Tiemann-Synthese (D) Benzilsäure-Umlagerung (E) Kolbe-Schmitt-Synthese

Organische ChemieErster Abschnitt der pharmazeutischen Prüfung

Page 20: Sildenafil - Synthese Fragen aus dem ersten Abschnitt der ...user.uni-frankfurt.de/~dingerma/Podcast/WS_2009_14(2).pdfPräparativ wenig interessant, Synthese von Spiroverbindungen

Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am MainProf. Dr. Manfred Schubert-Zsilavecz20

Welche Ionen treten bei der Beckmann-Umlagerung von

Benzophenonoxim auf ?

(1) Oxonium-Ion

(2) Ammonium-Ion

(3) Carbenium-Ion

(4) Iminium-Ion

(5) Nitronium-Ion

(A) nur 1 und 2 (D) nur 2,3 und 5

(B) nur 3 und 4 (E) nur 1, 2, 3 und 4

(C) nur 1,3 und 4

Organische ChemieErster Abschnitt der pharmazeutischen Prüfung

Page 21: Sildenafil - Synthese Fragen aus dem ersten Abschnitt der ...user.uni-frankfurt.de/~dingerma/Podcast/WS_2009_14(2).pdfPräparativ wenig interessant, Synthese von Spiroverbindungen

Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am MainProf. Dr. Manfred Schubert-Zsilavecz21

Die Claisen-Umlagerung ist eine pericyclische Umlagerung, deren Ablauf dem der Cope-Umlagerung stark ähnelt. Auch sie verläuft über einen sechsgliedrigen Übergangszustand mit zwei π-Bindungen und einer σ-Bindung. Wird auch als Oxa-Cope-Umlagerung bezeichnet. Ein Allylvinylether reagiert zu einem γ,δ-Enon. Es können sich auch Allylphenylether umlagern. Entspricht einer sigmatropen [3,3]-Verschiebung. Bei sigmatropen Reaktionen wandert eine σ-Bindung , die einem oder mehreren π-Elektronen-systmen benachbart ist, in eine neue Position.

Organische ChemieClaisen-Umlagerung