Stoffumfang GRUNDLAGEN DER ORGANISCHEN

gvociinh.doc
Prof. Dr. P. Hofmann, SS 2006
Stoffumfang
GRUNDLAGEN DER ORGANISCHEN CHEMIE
(EXPERIMENTALVORLESUNG)
Der Stoff der Kapitel 17 und 20 wird in den Rahmen
der Biochemie-Vorlesung verlagert
1. EINFÜHRUNG
1.1 Organisatorisches
1.2 Lehrbücher
1.3 Zur Geschichte der Organischen Chemie
2. CHARAKTERISIERUNG EINER REINEN SUBSTANZ, ELEMENTARANALYSE
Definition und Begriff reine Substanz, Kriterien der Reinheit
2.1 Physikalische Trennverfahren
Umkristallisation, Destillation, Chromatographie (Adsorptionschromatographie,
Dünnschichtchromatographie, Gaschromatographie)
2.2 Qualitative Elementaranalyse
Nachweis C,H,N (Lassaigne-Probe), Halogene (Beilstein-Probe), Phosphor
2.3 Quantitative Elementaranalyse
CH-Bestimmung (historische Entwicklung), Stickstoff nach Dumas, Halogene,
Schwefel, Phosphor (Parr-Bombe)
2.4 Verhältnisformel
Ermittlung der Verhältnisformel aus der prozentualen Zusammensetzung der
Elemente (Beispiele)
2.5 Bestimmung der Molmasse ("Molekulargewicht")
Dampfdichte nach V. Meyer, Gefrierpunkterniedrigung, Siedepunktserhöhung,
Massenspektroskopie
3. CHEMISCHE BINDUNG
3.1 Bohr-Sommerfeldsches Atommodell
Lewis-Strukturen, Oktett-Regel, Valenzelektronen
3.2 Heisenberg-Schrödinger Atommodell
Atomorbitale, s,p-Orbitale, Bindungsbildung durch Überlappung, 2-atomige Moleküle
3.3 Spektroskopische Methoden zur Strukturermittlung (I)
IR-,1H-NMR-Spektroskopie
3.4 Bindungsparameter
Standard Bindungslängen, Bindungsenergien
4. ALKANE
4.1 Nomenklatur, Konstitutionsisomere
Trivialnamen, systematische Bezeichnung von Kohlenwasserstoffen
4.2 Darstellung · Vorkommen
Methan: aus den Elementen, aus Aluminiumcarbid, katalytische Hydrierung von
CO nach Sabatier und Sendersen, Fischer-Tropsch Verfahren; BergiusVerfahren, Erdgas, Leuchtgas
4.2.1 Erdöl
Entstehung, Verarbeitung, Zusammensetzung. Treibstoffe
(Cracken, Reforming, Platforming).
4.3 Physikalische Eigenschaften
Schmelzpunkte und Siedepunkte in Abhängigkeit von Kettenlänge und Verzweigungsgrad
4.4 Reaktionen
Chemische Eigenschaften, Reaktion mit Radikalen (Halogene)
4.5 Konformationsisomerie (Stereochemie I)
Ethan, n-Butan. Sägebock und Newman-Darstellung, syst. Bezeichnung nach
Klyne-Prelog
5. HALOGENALKANE
5.1 Chlorierung von Methan (Reaktionsmechanismen I)
Radikalkettenreaktion, Mechanismus
Methylchlorid, Methylenchlorid, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Haloformreaktion
Gefährlichkeit der Reaktionen von Halogenalkanen mit Natrium und Kalium
5.2 Andere Radikalreaktionen
Sulfochlorierung
Nitrierung in Gasphase
5.3 Darstellung von Alkylfluoriden
6. CYCLOALKANE
6.1 Synthesen
Wurtz-Fittig, Cycloadditionen, Ringschluß, Ringverengung
6.2 Verbrennungswärme, Spannungsenergie
Kleine, normale, mittlere und große Ringe
Baeyer-, Pitzer-, und Prelog-Spannung
6.3 Konformation bei 6-Ring mit einem oder mehr Substituenten
(Stereochemie II).
Energiediagramm, Sessel-, Halbsessel-, Twist- und Wannenkonformation;
anomerer Effekt bei Zuckern.
6.4 Systematische Bezeichnung von Polycyclen (IUPAC-Nomenklatur)
6.5 Decalin
cis, trans-Form, Steroidgerüst
7. ALKENE
7.1 Nomenklatur
7.2 Bindungsverhältnisse
Z/E-Isomerie, Planarität, π-Bindungen
Energiedifferenz zwischen Z- und E-Isomeren
7.3 Darstellung
Durch Eliminierungsreaktionen
7.4 Reaktionen der Alkene (Reaktionsmechanismen II)
7.4.1 Additionen von Halogenen.
Trans-Additon, Halonium-Ionen
7.4.2 Additon von Halogenwasserstoffen
Induktiver Effekt von Alkylgruppen, Regel von Markownikoff.
Stabilität von Carbeniumionen
7.4.3 Weitere Additionsreaktionen
H2O, Reaktionen von Propen mit Halogen bei verschiedenen Temperaturen,
Hydroborierung
7.5 Katalytische Hydrierung
Katalysatoren, cis-Stereoselektivität
7.6 Radikalische Addition (Reaktionsmechanismen III)
Peroxideffekt, Kettenreaktion
7.7 Oxidationsreaktionen
Kaliumpermanganat, Osmiumtetroxid, Ozonolyse,
Epoxidation mit Persäuren
7.8 Polymerisation
7.8.1 Grundbegriffe
7.8.2 Polymerisation von Ethylen
Mit Lewis-Säuren, Hochdruck-, Mitteldruck- und Normaldruckverfahren, Koordinationspolymerisation (Ziegler-Natta), PVC, Polyvinylacetat
Anionische Polymerisation, Radikalische Polymerisation
7.8.3 Stereochemie von Polymeren
Isotaktische, syndiotaktische, ataktische Polymere (Beispiel Polypropylen) bei
modernen Metallocen-Katalysatoren
Beispiele von Polymeren und ihren Monomeren
7.9 Diene und Polyene
a.) Kumulene
Allen, Butatrien, Butadiin, Bindungsverhältnisse, Stereochemie
b.) Konjugierte Systeme (lineare)
MO-Niveauschemata, HMO-Theorie und HMO-Wellenfunktionen.
Bindungslängen, Ionisierungsenergien, Lichtabsorption
c.) Reaktionen des Butadiens (Reaktionsmechanismen IV)
1,2- und 1,4-Additionen
Cycloadditionen (Diels-Alder)
Stereospezifität / Stereoselektivität, Synchronmechanismus
d.) Darstellung von Butadien und Isopren
7.10 Terpene
Isopren, Linolen, Geraniol, Nerol α-Pinen, Campher, Menthol, Farnesol, Squalen
Carotine, Lycopin, Vitamin A, Rolle beim Sehvorgang
7.11 Naturgummi, Synthesegummi
Gewinnung, Struktur von Kautschuk und Guttapercha, Vulkanisation,
Buna-S, Buna-N.
8. ALKINE
8.1 Bindung
Bindungslänge, Eigenschaften der Dreifachbindung; Nomenklatur
8.2 Darstellung
Ethin aus Calciumcarbid, Methan; höhere Alkine
8.3 Reaktionen von Alkinen
a.) Additionen
Hydrierung, Halogene, Wasser; Tautomerie Vinylalkohol / Acetaldehyd
b.) Reppe-Synthesen
Cyclisierung (Benzol, Cyclooctatetraen)
Vinylierung, Ethinylierung, Carbonylierung
c.) Acidität
pKs-Wert, Salze
9. AROMATISCHE KOHLENWASSERSTOFFE
9.1 Cyclisch konjugierte π-Systeme
Historisches (Kekulé, Dewar, Baeyer, Claus, Thiele, Ladenburg)
9.1.2 Resonanzenergie, Mesomerie
9.1.2.1 Hydrierwärmen, Verbrennungsenergien
9.1.3 MO-Theorie
Hückel-Regel, Anwendung auf Benzol, Tropylium, Cyclopropenylium, 4π−,
8π-Systeme. Aromatizität, Antiaromatizität
Mehrkernige Aromaten
Ringstromeffekt, UV-Spektren (Spektroskopie II)
9.2 (4n+2)π-Systeme und Verwandte
Fulven, Tropon, 10- und 14-Annulene, Acene, 6π-Heterocyclen
9.3 Kohle
Bildung. Steinkohleteer, Fraktionierung, Hauptkomponenten
9.4 Reaktionen von Aromaten
9.4.1 Elektrophile Aromatische Substitution (Reaktionsmechanismen V)
Bromierung (Mechanismus, Energieprofil, σ-Komplex)
Nitrierung, NO2+, Sulfonierung.
Kinetische und thermodynamische Produktkontrolle beim Naphthalin, Sulfochlorierung, Sulfonamide
9.4.2 Zweitsubstitution
Nitrierung von Toluol und Nitrobenzol. Regioselektivität
9.4.3 Seitenkettenreaktion
Halogenierung von Toluol (SSS / KKK-Regel)
9.5. Alkylaromaten
Alkylierung und Acylierung nach Friedel-Crafts
Aufbau höherer Aromaten. Clemmensen Reduktion
9.6 Substituenteneffekte
M- und I-Effekte, Stabilisierung der σ-Komplexe
9.7 Nucleophile Substitution am Aromaten (Reaktionsmechanismen VI)
a.) Addition, Elimination
Meisenheimer-Komplexe
b.) Arin-Mechanismus
Nachweis von Arinen, Markierung, Cycloadditionen
9.8 Additionsreaktionen an Aromaten
Halogenierung, Diels-Alder bei Anthracenen
9.9 Oxidationsreaktionen
von Toluol, ß-Picolin, Naphthalin
9.10 Triphenylmethylradikal
Darstellung (Gomberg-Versuch), Nachweis
10. STEREOCHEMIE III
Wiederholung:
a.) Konstitutionsisomerie
b.) Konformationsisomerie
c.) Konfigurationsisomerie
d.) Enantiomere, Diastereomere
10.1 Symmetrie und Chiralität
a.) Symmetrieelemente
Drehachsen; Symmetrieebenen, Inversionszentren
b.) Chiralität
c.) Chiralitätszentren (asymm. C-Atome) vs. andere Chiralitätsarten
d.) Beispiele: Weinsäuren, Disubstituierte Ringe, Spiroverbindungen, Diphenylderivate,
Allene, trans-Cycloocten, Hexahelicen.
10.2 Absolute Konfiguration
a.) Fischer Projektion (D/L Nomenklatur) Glycerinaldehyd, Milchsäure
b.) Cahn-Ingold-Prelog Nomenklatur, Beispiele
10.3 Trennung von Enantiomeren
Bildung von Diastereoisomeren, Trennung von enantiomeren
Carbonsäuren und Aminen
10.4 Asymmetrische Synthesen
Beispiel enantioselektive Reduktion von Carbonylgruppen
11. ALKOHOLE UND PHENOLE
11.1 Übersicht, Nomenklatur
11.2 Physikalische Eigenschaften
H-Brücken bei Alkoholen
11.3 Synthesen von Alkoholen
a.) Addition an Doppelbindungen
Säurekatalisierte Hydratisierung, Oxymercurierung, Hydroborierung
b.) nucleophile Substitution, (Reaktionsmechanismen VII)
SN1 und SN2 Mechanismus, Abhängigkeit von Substituenten und Lösungsmitteln, Energieprofile in Lösung u.Gasphase
11.4 Wichtige Alkohole
Methanol (aus Holz, Synthesegas) Ethanol (techn. Synthesen, Gärung), absolutes Ethanol, Azeotrop, frakt. Destillation
11.5 Reaktionen der Alkohole
a.) Acidität
Herstellung, Verwendung von Alkoholaten
b.) Oxidation
Oxidation von primären, sekundären und tert. Alkoholen mit Chromsäure
c.) Katalyt. Dehydrierung
Formaldehyd aus Methanol
11.6 Mehrwertige Alkohole
a.) Glykol
Darstellung, Verwendung
b.) Glycerin
Synthese, Vorkommen in Fetten
11.7 Reaktionen mit anorg. Säuren
a.) Ester der Schwefelsäure
b.) Eliminierungen (Reaktionsmechanismen VIII)
E1, E2; Konkurrenz mit SN-Reaktionen, Saytzeff-Regel
Sterischer Verlauf der E2-Reaktion. α-Eliminierungen bei CHCl3, Grob-Fragmentierung, Hofmann-Eliminierung, Cope-Elimierung
c.) Nitroglycerin, Borsäureester
11.8 Phenole
11.8.1 Eigenschaften
Vergleich der pkS-Werte mit denen von Wasser und Alkoholen
11.8.2 Herstellung
Steinkohlenteer, Chlorbenzol, Alkalischmelze, Cumol (Hock-Verfahren)
11.8.3 Reaktionen
Elektrophile Substitution (Bromierung, Nitrierung, Sulfonierung)
11.8.4 Mehrwertige Phenole
Brenzcatechin, Resorcin, Hydrochinon, Pyrogallol, Phloroglucin, Hydroxyhydrochinon
12. ETHER
12.1 Übersicht, Nomenklatur
12.2 Eigenschaften
Siedepunkt (Vergleich Diethyether mit Ethanol und Wasser)
Gefahren: Explosivität von Ether/Luft-Gemischen,
Peroxidbildung, Nachweis und Entfernung von Etherperoxiden,
Bildungsmechanismus
12.3 Herstellung
Symmetrische und unsymmetrische Ether (Dehydratisierung von Alkoholen,
Williamsonsche Synthese)
12.4 Aromatische Ether, cyclische Ether
Claisen-Umlagerung
13. ORGANISCHE SCHWEFELVERBINDUNGEN
13.1 Thioalkohole, Thioether
a.) Eigenschaften
Acidität, Geruch, Oxidierbarkeit
b.) Herstellung
Alkylierung von H2S
13.2 Sulfoxide, Sulfone, Sulfoniumsalze
Herstellung durch Oxidation von Thioether. Lösungsmittel
Chiralität Sulfoxide, Sulfoniumsalze
13.3 Sulfen-, Sulfin-, Sulfonsäuren
Herstellung, Sulfochlorierung
14. AMINE
14.1 Übersicht Nomenklatur
Primäre, sekundäre, tertiäre Amine, quartäre Ammoniumsalze. Pyramidale
Struktur, Inversion
14.2 Basizität
pKS- und pKB-Werte. Vergleich von aliphatischen und aromatischen Aminen
14.3 Synthese aliphatischer Amine
Alkylierung von Ammoniak (Produktgemische). Gabriel-Synthese. Hofmann'scher Abbau. Katalyt. Reduktion von Cycno- und Nitroverbindungen zu
Aminen
14.4 Natürlich vorkommende Amine
Cholamin, Cholin, Phosphatide
14.5 Herstellung aromatischer Amine
Chlorbenzol + NH3
Reduktion von Nitroaromaten, Produktbildung in Abhängigkeit von Reaktionsbedingungen (pH-Wert, Reduktionsmittel). Nitrosobenzol, Azobenzol, Azoxybenzol, Hydrazobenzol
14.6 Nitrosierung
a.) von primären aliphatischen und aromatischen Aminen (s. 14.9)
Diazoketone, Diazoester
b.) von sekundären Aminen, Nitrosamine, Diazomethan (vgl. 14.9)
14.7 DIAZONIUMSALZE, AZOKUPPLUNG
a.) Substitution der Diazoniumgruppe durch Nucleophile.
Phenol-Verkochung, Sandmeyer-Reaktion, Schiemann Reaktion,
Gomberg-Bachmann
b.) Reduktion mit H2SO3, Phenylhydrazin
c.) Azokupplung
Reaktionsmechanismus, aromatische Azoverbindungen
14.8 Farbe und Farbstoffe (I)
Chromophore Gruppen
Methylorange, Kongorot. pH-Abhängigkeit der Farbe
Beizen-, Naphthol-AS- und Reaktiv-Farbstoffe
14.9 Aliphatische Diazoverbindungen
Diazomethan, Diazoalkane, Diazoketone, Diazoessigester,
Darstellung Eigenschaften (Gefahren),
Reaktionen mit Doppelbindungen, Carbene, α-Eliminierung (CHCl3)
Diazotypie, Wolff-Umlagerung und Andt-Eistert_Reaktion.
15. ALDEHYDE, KETONE, CHINONE
15.1 Nomenklatur, Eigenschaften
Siedepunkt, Löslichkeit, IR-Daten
15.2 Herstellung
a.)
Oxidation von Olefinen (Smidt), Wasseranlagerung an Acetylene, Glykolspaltung
b.) Darstellung aromatischer Aldehyde
Oxidation von Seitenketten, Gattermann-, Gattermann-Koch-, Vilsmeier-Haack,
Reimer-Tiemann-Synthese
15.3 Oxidation/Reduktion
Autoxidation, Reduktion mit komplexen Hydriden (Li AlH4, NaBH4), WolffKishner-Reduktion
15.4 Additionsreaktionen
Cyanhydrin-Reaktion
Bisulfit-Addukte, Halbacetale, Acetalbildung, Hydrate
15.5 Kondensationsreaktionen
Allgemeines Prinzip. Beispiele: Reaktionen mit NH3,
Hydroxylamin, Hydrazin, Dinitrophenylhydrazin, Semicarbazid
15.6 Disproportionierungen
Cannizzaro-Reaktion; Meerwein-Ponndorf, Verley-Oppenauer Reaktion
15.7 C-H-Acidität
Enolisierung, Tautomerie, Halogenierung
15.8 Aldolreaktion, Aldolkondensation
Acetaldol, Crotonaldehyd, Diacetonalkohol, Phoron, Mesitylen; KnoevenagelReaktion, Perkin-Reaktion, Mannich-Reaktion
15.9 Pinakol + Benzoin
Darstellung; Wagner-Meerwein Umlagerung, Ketyle.
Benzoinkondensation
15.10 Wichtige Aldehyde/Ketone
Formaldehyd
Oligomerisation, Polymerisation, Kunstharze, Aminoplaste;
Acetaldehyd
Synthese, Paraldehyd, Metaldehyd
Aceton
Synthese aus Cumol (vgl. 11.8.2)
Benzaldehyd
Autoxidation (vgl. 15.3)
15.11 Natürlich vorkommende Aldehyde und Ketone
Zimtaldehyd, Vanillin, Muscon, Zibeton, Campher
15.12 Diketone und Chinone
a.) Diketone
Acetylaceton, Keto-Enol-Tautomerie, Nachweis des Gleichgewichts, Benzil,
Benzilsäureumlagerung, Diacetyl, Glyoxal
b.) Chinone
o- und p- Benzochinon, Darstellung, Redoxgleichgewichte, Chinhydron. Tetracyano-p-chinodimethan, Chloranil, Anthrachinon, Vitamin K
16. CARBONSÄUREN UND CARBONSÄUREDERIVATE
16.1 Übersicht, Nomenklatur
16.2 Eigenschaften der Carbonsäuren
Schmelzpunkte, Siedepunkte, H-Brücken-Dimere, Löslichkeit, Geruch. Acidität.
Abhängigkeit von Substituenten (+I und -I Effekt)
16.3 Herstellung von Carbonsäuren
Oxidation von Alkoholen und Aldehyden, Oxidation von Alkylbenzolen, Hydrolyse von Nitrilen, Carbonylierung von Olefinen, Metallorganyle + CO2
16.4 Reaktionen der Carboxylgruppe
Dissoziation, Decarboxylierung, Hunsdiecker-Reaktion, Ketonbildung, KolbeElektrolyse
16.5 Funktionelle Derivate der Carbonsäuren
a.) Carbonsäurehalogenide
Umsetzung von Carbonsäuren mit Thionylchlorid. Reaktionen von Carbonsäurechloriden
b.) Carbonsäureanhydride, Keten CH2CO, Ketene
Herstellung. Reaktionen mit Alkoholen, Wasser
c.) Carbonsäureamide, Nitrile, Isonitrile
Amide aus Säuren, Nitrilen, Säurechloriden
Nitrile durch Dehydratisierung von Amiden, Cyanhydrinreaktion. Abbau nach
Curtius, Hofmann, Schmidt und Lossen, Synthese von Isonitrilen
d.) Ester
Darstellung aus Säurechloriden, Anhydriden; Direkte Veresterung, Mechanismus (Säurekatalyse); Verseifung alkalisch bzw. sauer; Aromastoffe
16.6 Wachse, Fette, Öle
Aufbau, Stearin-, Palmitin-, Öl-, Linol-, Linolsäure. Z-Konfiguration bei Ölsäure
a.) Seifen, Detergentien
Kern- und Schmierseife, Funktion von Seife, Moderne Waschmittel
16.7 Dicarbonsäuren
Beispiele: Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure. pKS-Werte,
Darstellung. Oxidation und Thermolyse von Oxalsäure, Decarboxylierung von
Malonsäure. Anhydridbildung (Bernstein- und Glutarsäure) Ketonbildung bei
Adipin- und Pimelinsäure.
16.8 Polyamide
Nylon 66, Perlon. Caprolactam, Beckmann-Umlagerung
16.9 Ungesättigte Carbonsäuren
a.) Malein- und Fumarsäure, Acetylendicarbonsäure
Als Dienophile bei Diels-Alder Reaktion. Darstellung
b.) Phthalsäure, Terephthalsäure
Darstellung. Polykondensate mit Glykol (Terylen) und Glycerin (Glyptale)
16.10 Hydroxycarbonsäuren
Darstellung aus Halogencarbonsäuren, Cyanhydrinsynthese
Beispiele: Milchsäure, Mandelsäure, R-Mevalonsäure, Ascorbinsäure, Weinsäuren, Citronensäure, Salicylsäure (Darstellung nach Kolbe, Aspirin). Lactonbildung, Lactide
16.11 Ketocarbonsäuren
Beispiele: Brenztraubensäure, Acetessigsäure. Synthese von ß-Ketoestern
(Claisen-Kondensation), Dieckmann-Kondensation. Keto-Enol-Tautomerie. Ketonspaltung, Säurespaltung.
16.12 Darstellung mittlerer Ringe
Destillation von Th-Salzen, Ziegler- und Dieckmann-Kondensation. Verdünnungsprinzip. Acyloinkondensation
17. AMINOSÄUREN, PROTEINE
17.1 α-Aminosäuren
a.) Übersicht: Beziehung zu L-Glycerinaldehyd
b.) Synthesen: aus α-Halogencarbonsäuren, Strecker-Synthese.
c.) Beispiele typischer α-Aminosäuren, essentielle AS
Zwitterionischer Charakter, Ninhydrinreaktion
d.) Penicilline: Grundstruktur von β-Lactamen
17.2 Peptide, Proteine
17.2.1 Synthese von Peptiden
Schutzgruppen (CBO, BOC), Carbodiimid-Methode, Aktivierung der CO2HGruppe
Merrifield-Synthese
17.2.2 Primärstruktur von Proteinen
Sequenzanalyse, Endgruppenbestimmung (2,4-Dinitrofluorbenzol und Hydrazinolyse), Trennungsmethoden
17.2.3 Konformationen von Proteinen
Geometrische Parameter von Peptidketten. Faltblattstruktur, α-Helix.
Sekundär-, Tertiär- und Quartärstrukturvon Eiweißen
18. DERIVATE DER KOHLENSÄURE
18.1 Sauerstoffderivate
18.2 Halogenderivate
Phosgen, Chlorkohlensäureester, Orthoester; Polyester Makrolon. Reaktionen
von Phosgen
18.3 Stickstoffderivate
Isocyanate, Urethane, Polyurethane. Polyharnstoffe, Cyanamid, Carbodiimid.
Harnstoff (Einschlußverbindungen), Ureide, Barbiturate
18.4 Schwefelderivate
CS2 (Brennbarkeit), Senföle
18.5 Derivate des Kohlenoxids
Isonitrile, Carbene, Nitrene
19. HETEROCYCLEN
19.1 Ungesättigte und aromatische Systeme (5-Ringe)
a.) Pyrrol, Thiophen, Furan
Darstellung (Paal-Knorr, Knorr), Elektronenstruktur (6π),
Phthalocyanin, Porphin, Häm.
b.) Indolderivate
Indigo, Purpur
c.) Pyrazolderivate
1,3-Dipolare Cycloaddition mit Diazoverbindungen. Pyrazolone
19.2 Sechsringe
a.) Pyridin
Reaktivität. Elektrophile und nucleophile Substitution
Pyridin-N-oxid
Nicotin, Piperidin
19.1.2 Purin-Pyrimidinderivate
Synthese von Harnsäure, Nucleinsäuren, Coffein, Pteridin
Riboflavin
19.2 Gesättigte Systeme
Beispiele von Alkaloiden als Naturstoffklasse
20. KOHLENHYDRATE
20.1 Monosaccharide
20.1.1 Übersicht. Systematik
Aldosen, Ketosen, Zahl der Stereoisomeren. Wichtige Monosaccharide (DGlucose, D-Ribose, D-Fructose), Epimere (D-Glucose-D-Mannose, D-RiboseD-Arabinose), Fischer-Schreibweise
20.1.1 Halbacetalform
Furanosen, Pyranosen. Anomerie, Sesselkonformation. Mutarotation bei DGlucose. Haworth-Formeln. Reaktionen mit Ag+, Fehlingscher Lösung und
Fuchsin-Schwefliger Säure
20.1.3 Reaktionen der Monosaccharide
a.) Oxidation (Zuckersäure, Glucuronsäure)
b.) Reduktion (Sorbit)
c.) Osazonbildung
d.) Kiliani-Fischer Synthese (HCN)
e.) Glycosidbildung
f.) Acetylierung
g.) Abbau nach Ruff
20.2 Disaccharide
20.2.1 Maltose, Cellobiose, Saccharose
Verhalten gegen Fehling'sche Lösung, Verknüpfung, Konformation. Invertzucker. Mutatrotation.
20.2.2 Polysaccharide
a.) Cyclodextrine
b.) Amylose, Amylopektin
Helix-Konformation, Jod-Stärke Komplex
c.) Cellulose.
Gewinnung, Struktur, Reaktionen mit Essigsäure, HNO3, CS2/NaOH
d.) Lignin
e.) Chinin
20.2.3 Nucleinsäuren
Primär- und Sekundärstruktur
21 WICHTIGE ORGANISCHE VERBINDUNGEN MIT METALLEN
UND NICHTMETALLEN
21.1 Grignardverbindungen, Lithiumorganyle
Reaktivität gegenüber H2O und mit Aldehyden, Ketonen
21.2 Phosphorylide
Wittig-Reaktionen, Horner-Emmons
21.3 Hydroborierung
22 FARBSTOFFE II
22.1 Anthrachinonfarbstoffe
Alizarin, Beizen
Indanthren
22.2 Chinoide Farbstoffe
Methylenblau
22.3 Triphenylmethanfarbstoffe
Kristallviolett (Reaktion mit HCl)
Phenolphthalein, Fluorescein
22.4 Photochemie und Chemolumineszenz
Luminol, « kaltes Licht »