Institut für Angewandte Synthesechemie Naturstoffe Theoretische Grundlagen und Einführung in das Naturstoffisolationspräparat in den Laborübungen Organische Chemie Marko D. Mihovilovic Laborübungen Organische Chemie

Literatur Organische Chemie II Eberhard Breitmaier, Günther Jung Georg Thieme Verlag ISBN 3-13-541601-1 Lehrbuch der Organischen Chemie Hans Beyer, Wolfgang Walter S. Hirzel Verlag ISBN 3-7776-0438-0

Überblick Grundprinzipien der Naturstoffisolation am Beispiel a-Limonen Chiralität Zucker Aminosäuren Nucleotidbausteine Terpene Steroide Lipide Alkaloide

Naturstoffisolation a-Limonen Gewinnung der Orangenschalen Schälen & Pektin entfernen Zerkleinern Feuchteinwaage Schalen Extraktion mit CH2Cl2 Apparaturaufbau Rückflußkochen Aufarbeitung Phasentrennung Trocknung Eindampfen Rohproduktmenge Produktreinigung Vakuumdestillation Reinproduktmenge Siedepunkt, Brechungsindex

Chiralität Chiralitätszentren

Chiralität R S Cahn-Ingold-Prelog Nomenklatur Zuordnung der Prioritäten Ordnungszahl (Massenzahl) z.B.: I > Br > Cl > S > O > N > 13C > 12C > Li > 3H > 2H > 1H Folgesubstituenten (höchste OZ/MZ, dann Zahl) Auflösung von Doppel- & Dreifachbindungen Räumliche Ausrichtung & Drehsinn niedrigste Priorität nach hinten im/gegen Uhrzeigersinn  R/S R S

Zucker Aldosen & Ketosen Fischer-Projektion Oxidationsstufe D-Zucker Nach vorne

Zucker Pyranosen & Furanosen Halbacetal/ketal-Bildung

Zucker Position der OH-Gruppen in Glucose Anomerer Effekt

Zucker Glucose

Zucker Fructose

Zucker Zuckerchemie

Zucker Disaccharide

Zucker Polysaccharide Cellulose Stärke

Aminosäuren Aliphatische Aminosäuren Aromatische Aminosäuren

Aminosäuren Sauerstoffhältige Aminosäuren Schwefelhältige Aminosäuren

Aminosäuren Saure Aminosäuren Basische Aminosäuren

Aminosäuren Aminosäuresynthesen Strecker Über Hydantoine

Aminosäuren Die Amidbindung

Aminosäuren Polypeptidsynthesen Schutzgruppen DCC-Aktivierung

Sekundärstruktur Primärstruktur Tertiärstruktur Quartärstruktur Aminosäuren Sekundärstruktur Proteinstrukturhierarchien Primärstruktur Aliphatische A.S. Aromatische A.S. Tertiärstruktur O-hältige A.S. S-hältige A.S. basische A.S. saure A.S. Quartärstruktur Amid-SK A.S.

Naturstoffisolation Grundlagen der Terpenchemie Isopreneinheiten Terpenklassen

Naturstoffisolation Terpenklassen

Naturstoffisolation Gerüstnomenklatur

Naturstoffisolation Terpenverbreitung Sekundäre Stoffwechselprodukte von Pflanzen Ätherische Öle & Riechstoffe Pheromone Bitterstoffe Wachstumsregulatoren Abwehrstoffe Vitamine

The History of Taxol (Paclitaxel) 1958: NCI initiates screening program of 35000 plants for anticancer activity 1963: bark of Pacific Yew (Taxus brevifolia) tree found to be active 1971: paclitaxel identified as bioactive compound 1979: elucidation of mode of action 1983: NCI starts phase I clinical trials 1985: NCI starts phase II clinical trials 1991: Bristol-Myers Squibb selected by NCI as commercial partner 1992: approval for Taxol 1994: total synthesis (Nicolaou, Holton) 1995: clearance for semisynthetic paclitaxel

Registered Drugs for Treatment ovarian cancer breast cancer non-small cell lung cancer resistant murine melanoma cell lines

Naturstoffisolation Steroide

Naturstoffisolation Steroide

Naturstoffisolation Steroide

Nucleinsäuren Aufbau Purinbase 5‘ Ende Phosphat Nucleotid Nucleosid Ribose / Desoxyribose

Nucleinsäuren Basen Pyrimidinbasen Purinbase

Nucleinsäuren Basenpaarung

Nucleinsäuren DNA vs. RNA DNA RNA

Lipide Fette Wachse Seifen

Alkaloide Pyrrolidin-, Piperidin- & Pyridinalkaloide Tropanalkaloide Chinolin/Isochinolinalkaloide