Sildenafil - Synthese Fragen aus dem ersten Abschnitt der pharmazeutischen Prüfung Umlagerungen

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Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am Main

Sildenafil - Synthese

Fragen aus dem ersten Abschnitt der pharmazeutischen Prüfung

Umlagerungen

Organische Chemie Agenda

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Vardenafil

Tadalafil Sildenafil

Arzneistoffsynthese Sildenafil

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

Organische Chemie Umlagerungen

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Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am Main Prof. Dr. Manfred Schubert-Zsilavecz

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

Organische Chemie

Wagner-Meerwein-Umlagerung

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8

Als Pinakol-Umlagerung bezeichnet man die Umlagerung vicinaler Diole in Ketone.

π -Elektronendonor-Effekt,

Präparativ wenig interessant, Synthese von Spiroverbindungen Pinakol = 2,3-Dimethyl-butan-2,3-diol

Organische Chemie Pinakol-Umlagerung

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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 ≅ Phenylderivat der Mandelsäure

Benzil

Benzilsäure-Umlagerung

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Benzilsäure-Umlagerung

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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 Chemie Hofmann-Umlagerung

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12

R N₃ O

R NH

O

OCOR

R OH

O HN3

R NH₂ Curtius-Abbau von

Säureaziden (aus Hydraziden)

Lossen-Abbau von Hydroxam- säurederivaten

Schmidt-Reaktion Organische Chemie

Hofmann-Umlagerung

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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 Chemie Wolff-Umlagerung

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Alkyl- und Arylverschiebungen zu Sauerstoffatomen

Baeyer-Villiger-Oxidation Criegee-Umlagerung

Organische Chemie Umlagerungen

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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.

Baeyer-Villiger-Umlagerung

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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 Chemie Hock-Phenolsynthese

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17

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

Beckmann-Umlagerung

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Beckmann-Umlagerung

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19

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

Erster Abschnitt der pharmazeutischen Prüfung

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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

Erster Abschnitt der pharmazeutischen Prüfung

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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 Chemie Claisen-Umlagerung