Aromatische Diazoniumionen

• Wichtige Reaktive Zwischenstufe

Aromatische Diazoniumionen

Aromatische Diazoniumionen

• Azofarbstoffe

Organische Chemie für MST 7

Lienkamp / Prucker / Rühe

Inhalt

7

Amine – Nomenklatur, Struktur, Herstellung, Basizität, Reaktionen

Amide

Aminosäuren

Amine

• „Ammoniak“ mit Alkylresten, je nach Anzahl der Reste primäre, sekundäre oder tertiäre Amine

• stinken nach Fisch• Primäre Amine = Stickstoffanaloga von Alkohol• tetraedrisch wegen freiem Elektronenpaar am N• Wasserstoffbrückenbindungen: Donor (1°, 2°)

bzw. Akzeptor (1°, 2°,3°) für H-Brücken, daher meist wasserlöslich

• Chiralität: Inversion durch „Durchschwingen“ des freien Elektronenpaares am N

http://en.wikipedia.org/wiki/Amine

Nomenklatur der Amine

• einfache Amine: z.B. Triethylamin

• komplexere Amine: NH2-Gruppe = Substituent, z.B. 2-Chlor-1-aminopentan

Herstellung von Aminen

• Alkylierung von Ammoniak durch Alkohole (kat.) oder Halogen-alkane

Herstellung von Aminen

• Reduktion von Nitrilen (R-CN) oder Amiden mit LiAlH4

• Aromatische Amine aus Nitro-Verbindungen

Reaktionen der Amine

• Imin-Bildung und Reduktion

• Acidität:

Biogene Amine

• primäre Amine, die als Stoffwechselprodukt durch Abbau von Aminosäuren entstehen

• Histamin (Hormon, Botenstoff für Entzündungsreaktionen ⇒ Allergien)

• Serotonin (Neurotransmitter)

Amide

• entstehen durch Reaktionen von Carbonsäuren, Carbonsäurechloriden oder –anhydriden mit Aminen (Substitution an C=O)

http://en.wikipedia.org/wiki/Amine

Amide

• primäre Amide: Carbonsäurederivat + Ammoniak

• sekundäre Amide: Carbonsäurederivat + primäres Amin:

• tertiäre Amine: Carbonsäurederivat + sekundäres Amin:

Acidität von Amiden

Amine stinken...

Aminosäuren

• Mindestens eine Aminogruppe und eine Carboxylgruppe

• Bausteine von Proteinen: α-Aminosäuren = Aminogruppe ist am ersten C-Atom neben der Säuregruppe

• Das α-C-Atom ist ein asymmetrisches Zentrum �optische Aktivität

• Natürliche Aminosäuren haben L-Konfiguration• Charakteristischer Rest bestimmt die

Eigenschaften

Aminosäuren

http://de.wikipedia.org/wiki/Aminos%C3%A4uren

aus: Paula Bruice, Organische Chemie – Studieren kompakt, 5. Aufl, Pearson Verlag, 2010

aus: Paula Bruice, Organische Chemie – Studieren kompakt, 5. Aufl, Pearson Verlag, 2010

Aminosäuren

• Weitere Eigenschaften:– Zwitterionisch: tragen aleichzeitig eine positive

und eine negative Ladung

– Isoelektrischer Punkt: pH-Wert, bei dem eine Aminosäure neutral (=zwitterionisch) ist

– Ampholyte: können Protonen aufnehmen und abgeben � Pufferwirkung, halten den pH-Wert von Blut konstant

– Ampholyt-Verhalten hängt vom charakteristischen Rest ab

Analyse von Aminosäuren

• Trennung nach Ladung

• Trennung nach Polarität

Proteine

• Peptidbindung(=Amidbindung zwischen zwei Aminosäuren)

• Klassifizierung nach Anzahl der Aminosäuren: Dipeptid, Tripeptid, …., Protein

• Verknüpfung von Aminosäuren über eine Peptidbindung: C-N-Bindung

http://de.wikipedia.org/wiki/Peptidbindung

Proteinstruktur

• Primärstruktur = Aminosäuresequenz

• Sekundärstruktur = räumliche Konformation des Proteins oder eines Proteinteils, z.B. Helix, stabilisiert z.B. durch H-Brücken

aus: Paula Bruice, Organische Chemie – Studieren kompakt, 5. Aufl, Pearson Verlag, 2010

Proteinstruktur

• Sekundärstruktur: z.B. β-Faltblattstruktur

• Weitere Stabilisierung Disulfidbrücken

aus: Paula Bruice, Organische Chemie – Studieren kompakt, 5. Aufl, Pearson Verlag, 2010

Proteinstruktur

• Tertiärstruktur = Übergeordneter Räumlicher Aufbau einer

Proteinkette durch zusätzliche WW wie Disulfidbindungen,

aus: Paula Bruice, Organische Chemie – Studieren kompakt, 5. Aufl, Pearson Verlag, 2010

Proteinstruktur

• Quartärstruktur = Zusammen-lagerung von zwei oder mehr Proteinen zu einem Proteinkomplex

http://de.wikipedia.org/wiki/Quart%C3%A4rstruktur

aus: Paula Bruice, Organische Chemie –Studieren kompakt, 5. Aufl, Pearson Verlag, 2010

Übung

• Formulieren Sie die Herstellung von primären Aminen aus Alkohol und Ammoniak.

• Propylnitril (CH3CH2CH2-CN) wird mit Lithiumaluminiumhydrid zum entsprechenden Amin reduziert. Schreiben Sie die Reaktionsgleichung inkl. der Oxidationszahlen.