Organische Chemie, 7. vollst. Überarb. u. erw. Auflage 2012 - Grundlagen,Verbindungsklassen, Reaktionen, Konzepte, Molekülstruktur, Naturstoffe, Syntheseplanung, Nachhaltigkeit

von: Eberhard Breitmaier, Günther Jung

Georg Thieme Verlag KG, 2014

ISBN: 9783131599872

Sprache: Deutsch

1152 Seiten, Download: 41078 KB

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Organische Chemie, 7. vollst. Überarb. u. erw. Auflage 2012 - Grundlagen,Verbindungsklassen, Reaktionen, Konzepte, Molekülstruktur, Naturstoffe, Syntheseplanung, Nachhaltigkeit

	Eberhard Breitmaier, Günther Jung: Organische Chemie – Grundlagen, Verbindungsklassen, Reaktionen, Konzepte, Molekülstruktur, Naturstoffe, Syntheseplanung, Nachhaltigkeit	1
	Innentitel	4
	Impressum	5
	Vorwort	6
	Inhaltsverzeichnis	7
	1 Chemische Bindung in organischen Molekülen	22
	1.1 Einführung	22
	1.2 Energie	22
	1.3 Atomorbitale	22
	1.3.1 s-Orbitale	23
	1.3.2 p-Orbitale	24
	1.3.3 Elektronenspin und PAULI-Prinzip	25
	1.3.4 Elektronenkonfiguration leichter Atome	25
	1.4 Molekülorbitale und kovalente Bindung	26
	1.4.1 Arten der chemischen Bindung	26
	1.4.2 Überlappung von Atomorbitalen	26
	1.4.3 ?- und ?-Molekülorbitale	28
	1.5 Bindungsdaten	29
	1.6 Hybridisierung der Atomorbitale des Kohlenstoffs	29
	1.7 Kovalente Bindung in einfachen organischen Molekülen	32
	1.7.1 CH-Bindungen des Methans	32
	1.7.2 CC-Einfachbindung	33
	1.7.3 CC-Doppelbindung	33
	1.7.4 CC-Dreifachbindung	35
	1.8 Reaktive Zwischenstufen	36
	1.8.1 Methyl-Radikal	36
	1.8.2 Methyl-Ionen	37
	1.8.3 Carbene	38
	1.9 Bindung in Ammoniak und Wasser	39
	1.10 Polarität kovalenter Bindungen	39
	1.10.1 Elektronegativität	39
	1.10.2 Dipolmomente von Molekülen	39
	1.10.3 Polarität von Verbindungen	40
	1.11 Interionische und intermolekulare Wechselwirkungen	41
	1.11.1 Interionische Wechselwirkung	41
	1.11.2 Dipol-Dipol-Wechselwirkung und Wasserstoffbrücken	41
	1.11.3 Ionen-Dipol-Wechselwirkung	42
	1.11.4 VAN-DER-WAALS-Wechselwirkung	42
	1.12 Physikalische Eigenschaften, Acidität und Basizität	43
	1.12.1 Kristallgitter	43
	1.12.2 Schmelzpunkt, Siedepunkt, Löslichkeit	43
	1.12.3 Säuren und Basen, Elektrophile und Nucleophile	44
	2 Alkane	45
	2.1 Homologe Reihe, Konstitution, Nomenklatur	45
	2.1.1 Homologe Reihe und Molekülmodelle der Alkane	45
	2.1.2 Konstitutionsisomerie	47
	2.1.3 Nomenklatur	48
	2.2 Physikalische Eigenschaften	50
	2.3 Molekülbau	51
	2.4 Konformation	51
	2.5 Industrielle Gewinnung der Alkane	53
	2.5.1 Alkane aus Erdgas, Erdöl und Kohle	53
	2.5.2 Treibstoffherstellung	54
	2.6 Darstellung von Alkanen	55
	2.6.1 Katalytische Hydrierung der Alkene	55
	2.6.2 Reduktion von Halogenalkanen	55
	2.6.3 Alkylierung metallorganischer Verbindungen	56
	2.6.4 KOLBE-Elektrolyse	57
	2.7 Reaktionen	57
	2.7.1 Vollständige Oxidation (Verbrennung)	58
	2.7.2 Partielle Oxidation	59
	2.7.3 Autoxidation	59
	2.7.4 Photohalogenierung	60
	2.7.5 Photosulfochlorierung	61
	2.7.6 Nitrierung von Alkanen	61
	3 Radikalische Substitution	62
	3.1 Mechanismus der Chlorierung des Methans	62
	3.2 Energetische Betrachtung der Photohalogenierung	64
	3.2.1 Aktivierungsenergie und Reaktionswärme	64
	3.2.2 Startreaktion	64
	3.2.3 Übergangszustände der Kettenreaktionsschritte	65
	3.3 Reaktionsgeschwindigkeit	67
	3.3.1 Äußere Einflüsse	67
	3.3.2 Geschwindigkeitsbestimmender Schritt der Photohalogenierung	68
	3.3.3 Relative Reaktionsgeschwindigkeiten der Photohalogenierung	69
	3.4 Regioselektivität der Monohalogenierung	69
	3.5 Relative Stabilität von Alkyl-Radikalen	70
	3.5.1 Relative Stabilität und Energiegehalt	70
	3.5.2 Modelle zur Erklärung	71
	3.6 Mechanismen weiterer radikalischer Substitutionen	72
	4 Alkene	74
	4.1 Nomenklatur und Konstitutionsisomerie der Alkene	74
	4.2 Geometrie und Molekül-Orbital-Modell	75
	4.3 Relative Konfiguration, Konfigurationsisomerie	75
	4.3.1 (Z,E)-Isomere Alkene	75
	4.3.2 Physikalische Eigenschaften von (Z,E)-Isomeren	77
	4.4 Darstellung	78
	4.4.1 Pyrolytische Dehydrierung und Spaltung von Alkanen (Cracking)	78
	4.4.2 Partielle Hydrierung von Alkinen	78
	4.4.3 Alken-bildende ?-Eliminierungen	78
	4.4.4 Dehalogenierung von 1,2-Dihalogenalkanen	80
	4.4.5 Reduktive Kupplung von Carbonyl-Verbindungen: MCMURRY-Reaktion	81
	4.4.6 Carbonyl-Alkenylierungen	81
	4.5 Reaktionen	82
	4.5.1 Addition von Wasserstoff (Katalytische Hydrierung)	82
	4.5.2 Addition von Boran (Hydroborierung)	84
	4.5.3 Addition von Halogen (Halogenierung)	84
	4.5.4 Elektrophile Addition von Halogenwasserstoff (Hydrohalogenierung)	85
	4.5.5 Elektrophile Addition von Wasser (Hydratisierung)	85
	4.5.6 Elektrophile Addition von Formaldehyd (PRINS-Reaktion)	86
	4.5.7 cis-Dihydroxylierung mit Osmiumtetroxid und Permanganat	86
	4.5.8 trans-Dihydroxylierung über Oxirane	86
	4.5.9 1,3-Dipolare Cycloaddition von Ozon (Ozonolyse)	87
	4.5.10 Radikalische Addition und Substitution	87
	4.5.11 HECK-Reaktion	89
	4.5.12 En-Reaktion	89
	4.5.13 [2+2]-Cycloaddition	89
	4.5.14 Metathese	89
	4.5.15 Dimerisierung, Polymerisation	90
	5 Eliminierung und Addition	92
	5.1 Eliminierende Verbindungen, Abgangsgruppen	92
	5.2 Mechanismen Alken-bildender Eliminierungen	92
	5.2.1 Dehydratisierung von Alkoholen als monomolekulare ?-Eliminierung	92
	5.2.2 Umlagerungen bei Dehydratisierungen	95
	5.2.3 Bimolekulare ?-Eliminierung (E2-Mechanismus)	97
	5.3 Stereoselektivität Alken-bildender Eliminierungen	98
	5.3.1 E1-Eliminierungen	98
	5.3.2 E2-Eliminierungen	98
	5.4 Elektrophile Addition	100
	5.4.1 Mechanismus	100
	5.4.2 Reaktivität der Alkene	100
	5.4.3 Regioselektivität der Addition	100
	5.4.4 Stereospezifität von Additionen	101
	5.4.5 Umlagerungen bei Additionen	102
	6 Diene	103
	6.1 Kumulation und Konjugation von Doppelbindungen	103
	6.2 Struktur des 1,3-Butadiens	103
	6.2.1 Strukturdaten	103
	6.2.2 Molekülorbital-Modell, Mesomerie und thermodynamische Stabilität	103
	6.3 Konformation des 1,3-Butadiens	105
	6.4 Darstellung	106
	6.4.1 Synthese konjugierter Diene	106
	6.4.2 Synthese kumulierter Diene	107
	6.5 Reaktionen konjugierter Diene	108
	6.5.1 Elektrophile 1,2- und 1,4-Addition	108
	6.5.2 Radikalische Addition	108
	6.5.3 1,3-Dien-Polymerisation	109
	6.5.4 [4+2]-Cycloaddition (DIELS-ALDER-Reaktion)	109
	6.5.5 [4+1]-Cycloaddition	109
	7 Alkine	110
	7.1 Nomenklatur und Konstitutionsisomerie der Alkine	110
	7.2 Molekülgeometrie	110
	7.3 Eigenschaften	110
	7.4 Darstellung	111
	7.4.1 Ethin-Synthesen	111
	7.4.2 Doppelte Dehydrohalogenierung von Dihalogenalkanen	111
	7.4.3 Doppelte Dehalogenierung von Tetrahalogenalkanen	111
	7.4.4 Alkinylierung von Halogenalkanen	112
	7.5 Reaktionen	112
	7.5.1 CH-Acidität, Bildung von Alkinyliden	112
	7.5.2 Hydrierung	112
	7.5.3 Elektrophile Additionen	113
	7.5.4 REPPE-Synthesen	115
	7.5.5 Dimerisierung von Ethin	116
	7.5.6 Cyclooligomerisierungen	116
	7.5.7 BERGMAN-Cyclisierung von Endiinen	116
	7.5.8 [2+2+1]-Cycloaddition (PAUSON-KHAND-Reaktion)	116
	7.5.9 Isomerisierungen	117
	7.5.10 Alkenylierung und Arylierung terminaler Alkine	117
	7.5.11 Oxidationen	118
	7.5.12 Oxidative Kupplung terminaler Alkine (GLASER-Kupplung)	118
	7.6 Natürliche Alkine	118
	8 Cycloalkane	119
	8.1 Klassifizierung und Nomenklatur der Cycloalkane	119
	8.2 Physikalische Eigenschaften	120
	8.3 Konformation und Stabilität	120
	8.3.1 Cyclopropan	120
	8.3.2 Cyclobutan	121
	8.3.3 Cyclopentan	123
	8.3.4 Cyclohexan	123
	8.3.5 Mittlere und große Ringe	126
	8.4 Konfigurationsisomerie der Cycloalkane	126
	8.4.1 Cyclopropan, Cyclobutan, Cyclopentan	126
	8.4.2 Cyclohexan	127
	8.4.3 cis- und trans-Decalin	128
	8.5 Verbrennungswärmen	129
	8.6 Cycloalkan-Synthesen	129
	8.6.1 Dreiring-Synthesen	129
	8.6.2 Vierring-Synthesen	131
	8.6.3 Fünfring-Synthesen	132
	8.6.4 Sechsring-Synthesen	132
	8.6.5 Siebenring-Synthesen	134
	8.6.6 Synthese mittlerer und großer Ringe	134
	8.7 Reaktionen	136
	8.7.1 Ringöffnungen	137
	8.7.2 Ringerweiterungen	137
	8.7.3 Transannulare Reaktionen mittlerer Ringe	138
	8.7.4 Valenzisomerisierungen, Valenztautomere	138
	8.8 Reizvolle Ringe	139
	9 Benzen und Aromatizität	140
	9.1 Struktur des Benzens	140
	9.2 Hydrierwärme und Mesomerieenergie des Benzens	142
	9.3 Valenzstrich-Formeln des Benzens	143
	9.4 Molekülorbital-Modell des Benzens	144
	9.5 Benzen-Formel	145
	9.6 HÜCKEL-Regel	145
	9.7 Aromatische Verbindungen, Überblick	147
	10 Benzoide Aromaten	149
	10.1 Nomenklatur benzoider Aromaten	149
	10.1.1 Monosubstituierte Benzene	149
	10.1.2 Mehrfach substituierte Benzene	149
	10.2 Gewinnung aromatischer Kohlenwasserstoffe	150
	10.2.1 Aus Steinkohle	150
	10.2.2 Aus Erdöl	150
	10.3 Eigenschaften	151
	10.4 Benzen-Derivate durch elektrophile Substitution	151
	10.4.1 Elektrophile aromatische Monosubstitution	152
	10.4.2 Dipolmomente, Basizität und Reaktivität substituierter Benzene	152
	10.4.3 Induktive Effekte von Substituenten am Benzen-Kern	154
	10.4.4 Mesomere Effekte von Substituenten am Benzen-Kern	155
	10.5 Regioselektivität elektrophiler Zweitsubstitutionen	157
	10.6 Darstellung von Alkylbenzenen	159
	10.6.1 Alkylierung nach FRIEDEL-CRAFTS	159
	10.6.2 Transalkylierung und thermodynamische Kontrolle von Alkylierungen	160
	10.6.3 FRIEDEL-CRAFTS-Acylierung	162
	10.6.4 Reduktion von Alkenylbenzenen	163
	10.6.5 Cyclotrimerisierung von Alkinen	163
	10.6.6 Cyclokondensation von Ketonen	163
	10.6.7 Alkylbenzen-Synthese nach WURTZ und FITTIG	163
	10.6.8 Alkylierung über Arylmagnesiumhalogenide	164
	10.7 Reaktionen der Alkylbenzene	164
	10.7.1 Halogenierung am Kern und in der Seitenkette	164
	10.7.2 Seitenketten-Halogenierung und Benzyl-Radikal	164
	10.7.3 Triphenylmethyl-Radikal	165
	10.7.4 Reduktion (Hydrierung) und Oxidation	166
	10.8 Darstellung der Alkenylbenzene	167
	10.8.1 Styren-Synthese	167
	10.8.2 Alkenylbenzene durch Eliminierung aus Phenylhalogenalkanen und Phenylalkanolen	168
	10.8.3 Alkenylbenzene durch Alkylierung mit 1,3-Dienen	168
	10.9 Reaktionen der Alkenylbenzene	168
	10.9.1 Elektrophile Addition an konjugierte Alkenylbenzene	168
	10.9.2 Radikalische Additionen an Alkenylbenzenen	169
	10.9.3 Darstellung ringsubstituierter Alkenylbenzene	169
	10.10 Darstellung der Alkinylbenzene	169
	10.11 Eigenschaften und Darstellung der Arylhalogenide	170
	10.11.1 Physikalische Eigenschaften	170
	10.11.2 Herstellung der Halogenaromaten	171
	10.11.3 Chemische Eigenschaften von Halogenaromaten (Arylhalogeniden)	173
	11 Substitutionen an Aromaten	175
	11.1 Mechanismus elektrophiler Substitutionen an Aromaten	175
	11.1.1 ?-Komplex, Benzenium-Ion und Energieprofil	175
	11.1.2 Nitrierung des Benzens	176
	11.1.3 Sulfonierung des Benzens	177
	11.1.4 Halogenierung des Benzens	178
	11.1.5 Alkylierung nach FRIEDEL-CRAFTS	179
	11.1.6 Acylierung nach FRIEDEL-CRAFTS	180
	11.1.7 Aktivierende und desaktivierende Substituenten	181
	11.1.8 Orientierende Effekte	182
	11.1.9 Darstellung mehrfach substituierter Benzene	188
	11.2 Mechanismen nucleophiler Substitutionen am Aromaten	188
	11.2.1 Nucleophile Substitutionen an Arylhalogeniden	188
	11.2.2 Mechanismus der bimolekularen nucleophilen Substitution am Aromaten	190
	11.2.3 Monomolekulare nucleophile Substitutionen am Aromaten	192
	11.3 Eliminierungs-Additions-Mechanismus	193
	11.3.1 Mechanismus der Aminierung des Brombenzens	193
	11.3.2 Weitere nucleophile Substitutionen an nicht aktivierten Aromaten	195
	12 Polycyclische Aromaten	196
	12.1 Nomenklatur polycyclischer Aromaten	196
	12.2 Bindungszustand und Mesomerie	197
	12.3 Gewinnung polycyclischer Aromaten	199
	12.4 Typische Reaktionen	199
	12.4.1 Elektrophile aromatische Substitutionen des Naphthalens	199
	12.4.2 Oxidation des Naphthalens	201
	12.4.3 Reduktion des Naphthalens	201
	12.4.4 Reaktionen des Anthracens und Phenanthrens	201
	12.4.5 Enzymatische Epoxidation des Benzo[a]pyrens	203
	12.5 Ring-Synthesen (Benzoanellierungen)	203
	12.5.1 Anthrachinon-Synthese	203
	12.5.2 HAWORTH-Synthese von Phenanthren-Derivaten	204
	12.5.3 ELBS-Reaktion	204
	12.5.4 DÖTZ-Reaktion	204
	12.6 Graphit und Fullerene	205
	13 Halogenalkane (Alkylhalogenide)	206
	13.1 Klassifizierung der Halogenalkane	206
	13.2 Eigenschaften	206
	13.3 Darstellung	207
	13.3.1 Radikalische Halogenierung von Alkanen	207
	13.3.2 Addition von Halogenwasserstoff an Alkene	208
	13.3.3 Addition von Halogen an Alkene	208
	13.3.4 Additionen von HX und X2 an Diene	209
	13.3.5 Additionen von HX und X2 an Alkine	209
	13.3.6 Halogenalkene durch Dehydrohalogenierung	209
	13.3.7 Radikalische Bromierung in Allyl-Stellung durch N-Bromsuccinimid	210
	13.3.8 Darstellung von Fluoralkanen	211
	13.3.9 Darstellung von Iodalkanen	212
	13.3.10 Halogenalkane aus Alkoholen	212
	13.3.11 Bromalkane durch HUNSDIECKER-Decarboxylierung	214
	13.3.12 Darstellung und Eigenschaften von Oligohalogenmethanen	214
	13.4 Reaktionen	215
	13.4.1 Nucleophile Substitution und Eliminierung in Konkurrenz	215
	13.4.2 Nucleophile Substitutionen	216
	13.4.3 GRIGNARD-Reaktion	216
	13.4.4 CC-Verknüpfungen mit Organohalogen-Verbindungen	217
	14 Nucleophile Substitution an Aliphaten	219
	14.1 Übersicht nucleophiler Substitutionen an Aliphaten	219
	14.2 Mechanismen	220
	14.2.1 Bimolekularer Mechanismus SN2	220
	14.2.2 Monomolekularer Mechanismus SN1	222
	14.3 Struktur und Reaktivität	224
	14.3.1 Effekte der Alkyl-Gruppen	224
	14.3.2 Effekte der austretenden Gruppe	225
	14.3.3 Nucleophilie	226
	14.3.4 Lösemittelabhängigkeit	226
	14.3.5 SN1- und SN2-Reaktionen in Konkurrenz	228
	14.4 Spezielle Substitutionsmechanismen	228
	14.4.1 SNi-Mechanismus	228
	14.4.2 Substitutionen an Allyl-Verbindungen	229
	14.4.3 Reaktivität von Vinyl- und Alkinyl-Verbindungen	229
	15 Alkohole und Glykole	230
	15.1 Klassifizierung der Alkohole	230
	15.2 Nomenklatur	230
	15.3 Struktur und thermodynamische Eigenschaften	231
	15.4 Darstellung von Alkoholen	234
	15.4.1 Technische Synthesen von Methanol und Ethanol	234
	15.4.2 Ethanol durch alkoholische Gärung	234
	15.4.3 Hydratisierung von Alkenen	234
	15.4.4 Hydroborierung und Oxidation	235
	15.4.5 Reduktion von Carbonyl-Verbindungen	236
	15.4.6 Alkohole aus Carbonyl-Verbindungen und Alkylmagnesiumhalogeniden (GRIGNARD-Verbindungen)	237
	15.4.7 Alkohole aus Epoxiden und Alkylmagnesiumhalogeniden	238
	15.4.8 Hydrolyse von Halogenalkanen	238
	15.5 Darstellung von 1,2-Diolen	239
	15.5.1 Dihydroxylierung von Alkenen	239
	15.5.2 Hydrolyse von Halohydrinen	240
	15.5.3 Bimolekulare Reduktion von Aldehyden und Ketonen	240
	15.6 Reaktionen der Alkohole	240
	15.6.1 Alkohole als LEWIS-Basen	240
	15.6.2 Alkohole als Säuren	241
	15.6.3 Oxidation von Alkoholen	241
	15.6.4 Veresterung von Alkoholen	243
	15.6.5 Nucleophile Substitution der Hydroxy-Gruppe durch Halogen	244
	15.6.6 Dehydratisierung von Alkoholen	245
	15.7 Glykolspezifische Reaktionen	247
	15.7.1 Glykol-Spaltung	247
	15.7.2 Pinakol-Dehydratisierung und Umlagerung	248
	16 Ether	249
	16.1 Nomenklatur der Ether	249
	16.2 Struktur und physikalische Eigenschaften	250
	16.3 Darstellung	251
	16.3.1 Bimolekulare Dehydratisierung von Alkoholen	251
	16.3.2 Nucleophile Substitution von Halogenalkanen durch Alkoholate und Phenolate (WILLIAMSON-Synthese)	252
	16.3.3 Veretherung von Halogenalkanen mit Silbercarbonat	253
	16.3.4 O-Methylierung von Alkoholen und Phenolen durch Diazomethan	253
	16.3.5 Synthesen von Ethern mit GRIGNARD-Verbindungen	254
	16.3.6 Alkenylether durch Addition von Alkoholen an Alkine	254
	16.3.7 Enolether durch Eliminierung von Alkohol aus Acetalen	254
	16.4 Darstellung von Epoxiden (Oxiranen)	255
	16.4.1 Katalytische Oxidation von Alkenen	255
	16.4.2 Cyclodehydrohalogenierung von Halohydrinen	255
	16.4.3 Epoxidation von Alkenen mit Peroxycarbonsäuren	255
	16.5 Reaktionen	255
	16.5.1 Bildung von Oxonium-Verbindungen	255
	16.5.2 Autoxidation	256
	16.5.3 Ether-Spaltung	256
	16.5.4 Ether-Umlagerungen	257
	16.6 Ether als Schutzgruppen	258
	16.7 Methylvinylether und Ethylenoxid als Schlüsseledukte der organischen Synthese	259
	16.7.1 Synthesen mit Methylvinylether	259
	16.7.2 Synthesen mit Oxiran (Ethylenoxid)	259
	17 Carbonsäuren und ihre Derivate	260
	17.1 Nomenklatur der Carbonsäuren	260
	17.2 Wasserstoffbrücken-Bindung von Carbonsäuren	263
	17.3 Struktur der Carboxy-Gruppe	263
	17.4 Carbonsäure-Derivate	264
	17.5 Synthese von Carbonsäuren	264
	17.5.1 Einführung der Carboxy-Gruppe durch Kohlenmonoxid (Carbonylierung)	264
	17.5.2 Einführung der Carboxy-Gruppe durch Kohlendioxid (Carboxylierung)	266
	17.5.3 Acylierung von Aromaten mit Säureanhydriden	267
	17.5.4 Carbonsäuren durch Oxidation	267
	17.5.5 Hydrolyse von Carbonsäure-Derivaten	268
	17.5.6 Homologisierung (Kettenverlängerung) von Carbonsäuren	268
	17.5.7 Alkylierung von Malonsäureestern	269
	17.5.8 ?,?-Ungesättigte Carbonsäuren durch KNOEVENAGEL-Kondensation von Malonsäureestern	270
	17.5.9 ?,?-Ungesättigte Carbonsäuren durch PERKIN-Reaktion	270
	17.6 Acidität von Carbonsäuren	271
	17.6.1 Dissoziationsgleichgewicht in wässrigen Lösungen	271
	17.6.2 Salze der Carbonsäuren	271
	17.6.3 Struktur und Modell des Carboxylat-Anions	272
	17.6.4 Einflüsse von Substituenten auf die Acidität	272
	17.6.5 Acidität von Dicarbonsäuren	274
	17.7 Reaktionen der Carboxy-Gruppe	274
	17.7.1 Veresterung, Carbonsäureester	274
	17.7.2 Reduktion zu primären Alkoholen	275
	17.7.3 Carbonsäurehalogenierung	275
	17.7.4 Bildung von Säureanhydriden	276
	17.7.5 Bildung von Säureamiden	276
	17.7.6 Decarboxylierung	277
	17.8 Nucleophile Substitution von Carbonsäurehalogeniden	278
	17.8.1 Hydrolyse und Perhydrolyse	278
	17.8.2 Alkoholyse	278
	17.8.3 Ammonolyse und Aminolyse	279
	17.8.4 Hydrazinolyse	279
	17.8.5 Reaktion mit Hydroxylamin	279
	17.8.6 Reaktion mit Alkaliaziden	280
	17.8.7 Katalytische Hydrierung (ROSENMUND-Reduktion)	280
	17.8.8 Carbonsäurehalogenide als Reagenzien zur C-Acylierung	280
	17.9 Nucleophile Substitution von Carbonsäureestern	280
	17.9.1 Esterverseifung	280
	17.9.2 Ammonolyse (Aminolyse) von Estern	281
	17.9.3 Umesterung	282
	17.9.4 Reaktion mit GRIGNARD-Verbindungen	282
	17.10 Reduktion von Carbonsäureestern	283
	17.10.1 Reduktion zu primären Alkoholen	283
	17.10.2 Reduktive Kupplung (Acyloin-Kondensation)	283
	17.11 CH-Acidität von Carbonsäureestern, Folgereaktionen	284
	17.11.1 C-Alkylierung von Malonestern	285
	17.11.2 KNOEVENAGEL-Alkenylierung	285
	17.11.3 MICHAEL-Addition	285
	17.11.4 CLAISEN-Esterkondensation	286
	17.11.5 Intramolekulare Kondensation von Diestern (DIECKMANN-Kondensation)	286
	17.12 Spezielle Reaktionen von Dicarbonsäuren und Derivaten	287
	17.12.1 Thermische Decarboxylierung und Cyclokondensation	287
	17.12.2 Bildung cyclischer Dicarbonsäureimide	288
	17.12.3 Reaktionen cyclischer Dicarbonsäureimide	288
	17.12.4 Maleinsäureanhydrid als elektronenarmes Dienophil	289
	17.12.5 Maleinsäureanhydrid als elektronenarmes Enophil bei En-Reaktionen	289
	18 Chiralität	290
	18.1 Asymmetriezentrum und Chiralität	290
	18.2 Optische Aktivität und spezifische Drehung	290
	18.3 Bezeichnung der absoluten Konfiguration	291
	18.3.1 CAHN-INGOLD-PRELOG-Konvention ["CIP", (R)- und (S)-Deskriptoren]	291
	18.3.2 FISCHER-Konvention (D- und L-Deskriptoren)	292
	18.3.3 Übersetzung der D-,L- in (R)-,(S)-Deskriptoren	293
	18.3.4 Racemate	294
	18.4 Bestimmung der absoluten Konfiguration	294
	18.5 Verbindungen mit mehreren Asymmetriezentren	295
	18.5.1 Zwei verschiedene asymmetrisch substituierte C-Atome	295
	18.5.2 Zwei gleiche asymmetrisch substituierte C-Atome	296
	18.5.3 Enantiomere Cycloalkane	297
	18.6 Enantiomere ohne asymmetrisch substituierte C-Atome	298
	18.6.1 Heteroatome als Asymmetriezentren	298
	18.6.2 Axiale Chiralität	299
	18.6.3 Planare Chiralität und Helicität	300
	18.7 Racemat-Trennungen	301
	18.7.1 Die klassische Methode von PASTEUR	301
	18.7.2 Trennung nach Bildung von Diastereomeren	301
	18.7.3 Enzymatische Racemat-Trennungen	303
	18.7.4 Chromatographische Racemat-Trennungen	304
	18.8 Prochiralität, Enantiotopie und Diastereotopie	304
	18.8.1 Prochiralität am tetraedrischen C-Atom	304
	18.8.2 Prochiralität am trigonalen C-Atom	305
	18.9 Stereo- und Enantioselektivität von Reaktionen	306
	18.9.1 Inversion, Retention und Racemisierung	306
	18.9.2 Stereoselektivität, Stereospezifität	308
	18.9.3 Asymmetrische (enantioselektive) Synthesen	308
	19 Substituierte Carbonsäuren	312
	19.1 Nomenklatur substituierter Carbonsäuren	312
	19.2 Physikalische Eigenschaften und Acidität	312
	19.3 Halogencarbonsäuren	314
	19.3.1 Synthesen	314
	19.3.2 Reaktionen	316
	19.4 Hydroxycarbonsäuren	317
	19.4.1 Synthesen	317
	19.4.2 Reaktionen	318
	19.5 Oxocarbonsäuren und ihre Ester	321
	19.5.1 Synthesen	321
	19.5.2 Reaktionen der Oxocarbonsäuren	322
	19.5.3 Oxo-Enol-Tautomerie des Acetessigesters	325
	20 Aldehyde und Ketone	327
	20.1 Übersicht	327
	20.2 Nomenklatur	327
	20.2.1 IUPAC-Bezeichnungen	327
	20.2.2 Trivialnamen	328
	20.3 Molekülorbital-Modell der Carbonyl-Gruppe	328
	20.4 Physikalische Eigenschaften	329
	20.5 Darstellung von Aldehyden	331
	20.5.1 Oxidation von Methyl- und Hydroxymethyl-Gruppen	331
	20.5.2 Überführung der Halomethyl- in die Formyl-Gruppe	332
	20.5.3 NEF-Reaktion	332
	20.5.4 Reduktion von Carbonsäure-Derivaten und Nitrilen	333
	20.5.5 Spaltung von Glykolen und Ozoniden	334
	20.5.6 Hydrolyse von Sauerstoff-Heterocyclen	334
	20.5.7 Hydroformylierung von Alkenen mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff	334
	20.5.8 Formylierung mit Orthoameisensäureestern	335
	20.5.9 Formylierung von Aromaten durch Formanilide (VILSMEIER-Formylierung)	335
	20.5.10 Formylierung von Aromaten durch Formylhalogenide	336
	20.5.11 Formylierung von Aromaten durch Cyanid und Chlorwasserstoff	336
	20.5.12 Formylierung von Aromaten durch Chloroform	336
	20.5.13 Industrielle Verfahren zur Herstellung von Acet- und Benzaldehyd	337
	20.6 Darstellung von Ketonen	337
	20.6.1 Oxidation sekundärer Alkohole	337
	20.6.2 Oxidation aktivierter Methylen-Gruppen	338
	20.6.3 Bimolekulare Decarboxylierung und Dehydratisierung von Carbonsäuren	338
	20.6.4 Addition von GRIGNARD-Verbindungen an Nitrile	338
	20.6.5 Acylierung von Dialkylcadmium	339
	20.6.6 Spaltung der Ozonide von Tetraalkylethenen	339
	20.6.7 Acylierung von Alkenen	339
	20.6.8 Acylierung von Aromaten mit Carbonsäurehalogeniden	339
	20.6.9 Acylierung von Aromaten durch Nitrile	340
	20.7 Reaktivität der Carbonyl-Gruppe	340
	20.8 Reaktionen von Aldehyden und Ketonen mit Basen	341
	20.8.1 Bildung von Hydraten	341
	20.8.2 Bildung von Acetalen und Ketalen	342
	20.8.3 Addition von Hydrogensulfit	343
	20.8.4 Bildung von Iminen mit Ammoniak und primären Aminen	344
	20.8.5 Bildung von Hydrazonen, Azinen, Oximen und Semicarbazonen	345
	20.8.6 Bildung von Enaminen mit sekundären Aminen	346
	20.9 Reaktionen mit Hydrid-Anionen	347
	20.9.1 Reduktion mit komplexen Metallhydriden	347
	20.9.2 MEERWEIN-PONNDORF-VERLEY-Reduktion von Ketonen	347
	20.9.3 CANNIZZARO-Disproportionierung aromatischer Aldehyde	347
	20.10 Reaktionen mit Carbanionen und CH-Säuren	348
	20.10.1 1,2-Addition von GRIGNARD-Verbindungen	348
	20.10.2 Carbonyl-Alkenylierungen	349
	20.10.3 Aldol-Reaktionen	350
	20.10.4 Cyanhydrin-Reaktion	352
	20.10.5 Benzoin- und STETTER-Reaktion der Arenaldehyde	354
	20.10.6 Alkinylierung von Carbonyl-Verbindungen	355
	20.10.7 PASSERINI- und UGI-Reaktionen mit Isocyaniden	355
	20.10.8 Homologisierung von Aldehyden und Ketonen mit Diazomethan	356
	20.10.9 KNOEVENAGEL-Alkenylierung	357
	20.10.10 PERKIN-Reaktion	357
	20.10.11 MANNICH-Reaktion	357
	20.10.12 BAYLIS-HILLMAN-Hydroxyalkylierung	358
	20.10.13 Anellierung von Cycloalkanonen	359
	20.11 Oxidation und Reduktion der Carbonyl-Gruppe	359
	20.11.1 Oxidation von Aldehyden	359
	20.11.2 BAEYER-VILLIGER-Oxidation von Ketonen	360
	20.11.3 WILLGERODT- und WILLGERODT-KINDLER-Reaktion von Alkylarylketonen	360
	20.11.4 CLEMMENSEN-Reduktion	361
	20.11.5 MCMURRY-Reaktion	361
	20.11.6 WOLFF-KISHNER-Reduktion	362
	20.11.7 BAMFORD-STEVENS- und SHAPIRO-Reaktion zur Synthese von Alkenen	362
	20.12 CH-Acidität der 1,3-Dicarbonyl-Verbindungen	363
	21 Phenole und Chinone	365
	21.1 Klassifizierung der Phenole	365
	21.2 Nomenklatur der Phenole	365
	21.3 Physikalische Eigenschaften der Phenole	366
	21.4 Darstellung von Phenolen	368
	21.4.1 Technische Phenol-Synthese (HOCK-Prozess)	368
	21.4.2 Hydrolyse von Chlorbenzen-Derivaten	369
	21.4.3 Katalytische Oxidation methylierter Aromaten	370
	21.4.4 Alkali-Schmelze von Arensulfonaten	370
	21.4.5 Phenole aus Arenaminen	371
	21.4.6 Dienon-Phenol-Umlagerung	371
	21.5 Mesomerie und Acidität der Phenole	371
	21.5.1 Mesomerie	371
	21.5.2 Acidität	372
	21.5.3 Substituenteneinflüsse auf die Acidität	373
	21.6 Reaktionen der Phenole	374
	21.6.1 Veretherung	374
	21.6.2 Veresterung	374
	21.6.3 Phenole als Enole	375
	21.6.4 Oxidation zu Chinonen	375
	21.6.5 Oxidation zu Aroxyl-Radikalen und Peroxiden	376
	21.6.6 Elektrophile Substitutionen	377
	21.6.7 BUCHERER-Reaktion der Naphthole	377
	21.7 Nomenklatur und einige Eigenschaften der Chinone	379
	21.8 Darstellung von Chinonen	380
	21.8.1 Oxidation von Phenolen und primären aromatischen Aminen	380
	21.8.2 Oxidation von Arenen	381
	21.8.3 FRIEDEL-CRAFTS-Acylierung von Arenen durch Phthalsäureanhydrid	382
	21.9 Reaktionen der Chinone	382
	21.9.1 Redoxgleichgewicht Chinon-Hydrochinon	382
	21.9.2 Autoxidation der Anthrahydrochinone	383
	21.9.3 Additionen	383
	21.9.4 Carbonyl-Reaktionen	384
	21.9.5 HOOKER-Oxidation	384
	22 Amine	385
	22.1 Amine als Derivate des Ammoniaks	385
	22.2 Nomenklatur	385
	22.3 Struktur und physikalische Eigenschaften	387
	22.3.1 Geometrie und Molekülorbital-Modell	387
	22.3.2 Inversion von Aminen	388
	22.3.3 Enantiomere Ammonium-Salze und Amin-N-oxide	388
	22.3.4 Physikalische Eigenschaften	389
	22.4 Darstellung	391
	22.4.1 Alkylierung von Ammoniak	391
	22.4.2 Alkylierung von Kalium-Phthalimid (GABRIEL-Synthese)	392
	22.4.3 Palladium-katalysierte Aminierung von Arylhalogeniden	392
	22.4.4 Addition von Ammoniak und Aminen an Doppelbindungen	393
	22.4.5 Addition von Ammoniak und Aminen an Oxiran	393
	22.4.6 Reduktion von Nitro-Verbindungen	394
	22.4.7 Reduktion von Oximen, Nitrilen und Carbonsäureamiden	395
	22.4.8 Reduktive Aminierung von Carbonyl-Verbindungen	396
	22.4.9 Reduktive Alkylierung von Aminen (LEUCKART-WALLACH-Reaktion)	397
	22.4.10 Synthese primärer Amine durch Umlagerungen	397
	22.4.11 Synthese von Benzidin-Derivaten durch Benzidin-Umlagerung	400
	22.5 Basizität	401
	22.5.1 Basizitätskonstante	401
	22.5.2 Basizität aliphatischer Amine	402
	22.5.3 Basizität aromatischer Amine	402
	22.5.4 Substituenteneinflüsse auf die Basizität aromatischer Amine	403
	22.6 Reaktionen	404
	22.6.1 Bildung N-substituierter Ammonium-Salze	404
	22.6.2 Reaktion mit salpetriger Säure	404
	22.6.3 N -Oxidation	405
	22.6.4 N-Halogenierung	406
	22.6.5 N-Acylierung	407
	22.6.6 N -Alkylierung	408
	22.6.7 HOFMANN-Eliminierung von Tetraalkylammonium-hydroxiden	409
	22.6.8 COPE-Eliminierung tertiärer Amin-N-oxide	410
	22.6.9 Elektrophile Substitution aromatischer Amine	411
	23 Organostickstoff-Verbindungen	412
	23.1 Diazoalkane	412
	23.1.1 Konstitution und Eigenschaften	412
	23.1.2 Darstellung	412
	23.1.3 Reaktionen der Diazoalkane	413
	23.2 Diazocarbonsäureester	416
	23.2.1 Bildung	416
	23.2.2 Reaktivität	417
	23.3 Diazoketone	418
	23.3.1 Bildung	418
	23.3.2 Reaktivität	418
	23.4 Azoalkan-Derivate	419
	23.4.1 Klassifizierung und Bildung	419
	23.4.2 Reaktionen	419
	23.5 Aryldiazonium-Salze	421
	23.6 Radikalische Spaltung von Aryldiazonium-Ionen	421
	23.6.1 Darstellung von Halogenaromaten aus Aryldiazonium-Salzen (SANDMEYER-Reaktion)	421
	23.6.2 Mercurierung über Aryldiazonium-Salze (NESMEJANOW-Reaktion)	422
	23.6.3 Arylierung von Aromaten durch Aryldiazonium-Salze (GOMBERG-BACHMANN-Reaktion)	422
	23.7 Ionische Spaltung von Aryldiazonium-Ionen	423
	23.7.1 Bildung von Phenolen über Aryldiazonium-Salze	423
	23.7.2 Bildung von Fluorarenen aus Aryldiazonium-tetrafluorboraten (BALZ-SCHIEMANN-Reaktion)	424
	23.7.3 Bildung von Arylaziden über Aryldiazonium-Salze	424
	23.7.4 Reduktion von Aryldiazonium-Salzen	424
	23.8 Azo-Aromaten, Azo-Kupplung	425
	23.8.1 Struktur der Azo-Arene	425
	23.8.2 Darstellung von Azo-Arenen durch Azo-Kupplung	425
	23.8.3 Andere Methoden zur Darstellung aromatischer Azo-Verbindungen	429
	23.9 Organostickstoff-Verbindungen, Übersicht	429
	24 Organoschwefel-Verbindungen	431
	24.1 Übersicht, Nomenklatur und Vorkommen	431
	24.2 Thiole	431
	24.2.1 Darstellung	431
	24.2.2 Thermodynamische Eigenschaften	433
	24.2.3 Reaktionen	434
	24.3 Thiophenole	435
	24.3.1 Darstellung	435
	24.3.2 Reaktionen	435
	24.4 Thioether (Dialkylsulfide)	436
	24.4.1 Darstellung	436
	24.4.2 Reaktionen	437
	24.5 Disulfide	438
	24.5.1 Darstellung	438
	24.5.2 Reaktionen	439
	24.6 Thioaldehyde, Thioketone, Thioacetale, Thioketale	439
	24.7 Dithiocarbonsäuren, Thiol- und Thionsäuren	440
	24.8 Sulfoxide (S-Oxide)	441
	24.8.1 Darstellung	441
	24.8.2 Physikalische Eigenschaften	441
	24.8.3 Reaktionen	441
	24.9 Sulfone (S-Dioxide)	444
	24.9.1 Darstellung	444
	24.9.2 Reaktionen	445
	24.10 Sulfensäure-Derivate	445
	24.10.1 Bildung	445
	24.10.2 Reaktionen	446
	24.11 Sulfinsäuren	446
	24.11.1 Bildung	446
	24.11.2 Stabilität, Acidität, optische Aktivität	447
	24.11.3 Reaktionen	447
	24.12 Sulfonsäuren	447
	24.12.1 Darstellung der Säuren und ihrer Chloride	447
	24.12.2 Acidität und Wasserlöslichkeit von Sulfonsäuren	449
	24.12.3 Reaktionen der Sulfonsäuren und Sulfochloride	450
	25 Kohlensäure-Derivate	452
	25.1 Kohlensäure	452
	25.2 Kohlensäurehalogenide	452
	25.2.1 Phosgen	452
	25.2.2 Reaktionen von Phosgen	453
	25.3 Kohlensäureesterchloride	454
	25.4 Kohlensäureester	455
	25.5 Carbamidsäure, Urethane	455
	25.6 Harnstoffe	456
	25.6.1 Bildung von Harnstoff	456
	25.6.2 Reaktionen von Harnstoff	457
	25.6.3 Alkylharnstoffe	458
	25.7 Guanidin	459
	25.7.1 Basizität und Bindungszustand	459
	25.7.2 Darstellung	459
	25.7.3 Reaktionen	460
	25.8 Kohlensäurehydrazide	460
	25.8.1 Semicarbazid	461
	25.8.2 Carbazide	461
	25.8.3 Esterhydrazide der Kohlensäure	461
	25.9 Azidokohlensäureester	461
	25.10 Thiokohlensäure-Derivate	462
	25.11 Dithiokohlensäure-Derivate	463
	25.12 Trithiokohlensäure	463
	25.13 Carbodiimide	464
	26 Umlagerungen	465
	26.1 Anionotrope 1,2-Verschiebungen	465
	26.1.1 Allgemeine Mechanismen anionotroper 1,2-Verschiebungen (Sextett-Umlagerungen)	465
	26.1.2 1,2-Verschiebungen von C zu C	466
	26.1.3 1,2-Verschiebungen von C zu N über Nitrene und Nitrenium-Ionen	469
	26.1.4 Verschiebungen von C zu O	470
	26.2 Kationotrope 1,2-Verschiebungen über Carbanionen	471
	26.2.1 FAVORSKII-Umlagerung (von C nach C)	471
	26.2.2 STEVENS-Umlagerung (von N nach C)	472
	26.2.3 WITTIG-Umlagerung (von O nach C)	472
	26.3 Radikalische 1,2-Verschiebungen	472
	26.4 Umlagerungen an benzoiden Ringen	473
	26.4.1 Umlagerungen vom SE-Typ	473
	26.4.2 Umlagerungen vom SN-Typ	474
	26.5 Sigmatrope Umlagerungen	475
	26.5.1 [1,5]-sigmatrope Verschiebung	475
	26.5.2 COPE-Umlagerung als [3,3]-sigmatrope Verschiebung	475
	26.5.3 Hetero-COPE-Umlagerungen	476
	27 Orbitalsymmetrie bei konzertierten Reaktionen	477
	27.1 Phasenbeziehung von p-Orbitalen	477
	27.2 Elektrocyclische Reaktionen	479
	27.2.1 Definitionen	479
	27.2.2 WOODWARD-HOFFMANN-Regeln für elektrocyclische Reaktionen	481
	27.3 Cycloadditionen	484
	27.3.1 Definitionen	484
	27.3.2 WOODWARD-HOFFMANN-Regeln für konzertierte Cycloadditionen	485
	27.3.3 Cycloreversionen	488
	27.4 Sigmatrope Reaktionen	489
	27.4.1 Definitionen	489
	27.4.2 WOODWARD-HOFFMANN-Regeln für sigmatrope Reaktionen	490
	27.4.3 Beispiele zu den Auswahlregeln	493
	27.4.4 Inversion und Retention bei sigmatropen Verschiebungen	493
	27.4.5 En-Reaktion	495
	28 Molekülspektroskopie zur Strukturaufklärung	497
	28.1 Überblick	497
	28.2 UV- und Lichtabsorptions-Spektrometrie	498
	28.2.1 Spektralbereich	498
	28.2.2 Messmethodik	499
	28.2.3 Elektronenübergänge in organischen Molekülen	500
	28.2.4 Chromophore, Auxochrome	501
	28.2.5 Lichtabsorption und Farbe	503
	28.2.6 Anwendungsbereiche	504
	28.3 Infrarotspektroskopie	506
	28.3.1 Spektralbereich	506
	28.3.2 Messmethodik	506
	28.3.3 Gruppenschwingungen in organischen Molekülen	507
	28.3.4 Fingerabdruck-Bereich des Infrarotspektrums	509
	28.3.5 Anwendungsbereiche	511
	28.4 RAMAN-Spektroskopie	516
	28.4.1 RAMAN-Streuung	516
	28.4.2 RAMAN-Spektrum	516
	28.4.3 Anwendung von RAMAN-Spektren	516
	28.5 Kernmagnetische Resonanz	518
	28.5.1 Kernpräzession und Kernspin-Zustände	518
	28.5.2 NMR-Spektrometer und NMR-Spektrum	519
	28.5.3 Chemische Verschiebungen	520
	28.5.4 Messung chemischer Verschiebungen	520
	28.5.5 Integration der Signale und quantitative Analyse	522
	28.5.6 Konstitutionsmerkmale und Protonen-Verschiebung	523
	28.5.7 Kopplungskonstanten	532
	28.5.8 Strukturmerkmale und Kopplungskonstanten	536
	28.5.9 Beispiel zur Herleitung der Konstitution aus dem 1H-NMR-Spektrum	543
	28.5.10 Chemische Methoden der Signalzuordnung	545
	28.5.11 Besondere Messtechniken	546
	28.6 Kohlenstoff-13-Resonanz	550
	28.6.1 Wichtigste Messmethoden	550
	28.6.2 13C-Verschiebungen	555
	28.6.3 CH-Kopplungskonstanten	557
	28.6.4 Beispiel zur Konstitutionsermittlung durch Kohlenstoff-13-Resonanz	558
	28.7 Massenspektrometrie	560
	28.7.1 Messmethodik	560
	28.7.2 Isotopenpeaks	562
	28.7.3 Molekül-Peak, Molekül-Ion	563
	28.7.4 Fragment- und metastabile Ionen	563
	28.7.5 Fragmentierungen organischer Molekül-Ionen	564
	28.7.6 Erkennung funktioneller Gruppen	570
	28.7.7 Herleitung der Konstitution aus dem Massenspektrum	570
	29 Photoreaktionen	574
	29.1 Anregung von Photoreaktionen	574
	29.1.1 Energiebedarf	574
	29.1.2 Verhalten angeregter Moleküle	574
	29.2 Photosensibilisierung	577
	29.3 Quantenausbeute	578
	29.4 Blitzlicht-Photolyse	579
	29.5 Präparative Photochemie	579
	29.5.1 Photoinduzierte Einführung funktioneller Gruppen	579
	29.5.2 Photofragmentierungen	581
	29.5.3 Photoisomerisierungen	582
	29.5.4 Photodehydrocyclisierungen	583
	29.5.5 Photoadditionen	584
	29.5.6 Photocycloadditionen	585
	29.5.7 Photooxidation mit und Photoaddition von Sauerstoff	588
	29.5.8 Photoreduktionen	589
	29.6 Biologische Photoreaktionen	590
	29.6.1 Sehvorgang	590
	29.6.2 Photosynthese	591
	29.7 Chemolumineszenz	591
	30 Nichtbenzoide Aromaten	594
	30.1 Übersicht nichtbenzoider Aromaten	594
	30.2 Cyclopropenium-Kationen	595
	30.2.1 Synthese	595
	30.2.2 Molekülorbital-Modell und Strukturmerkmale	595
	30.2.3 Reaktivität	596
	30.3 Quadratsäure und Oxokohlenstoff-Dianionen	596
	30.4 Cyclopentadienid	597
	30.4.1 Herstellung	597
	30.4.2 Strukturmerkmale	597
	30.4.3 Reaktivität	597
	30.5 Cyloheptatrienium-Kationen	599
	30.5.1 Strukturmerkmale und Formulierung	599
	30.5.2 Herstellungsmethoden	600
	30.5.3 Reaktivität	601
	30.6 Cyclooctatetraendiid	602
	30.6.1 Bildung	602
	30.6.2 NMR-Daten	602
	30.6.3 Reaktionen	602
	30.7 Cyclononatetraenid	603
	30.7.1 Bildung	603
	30.7.2 NMR-Daten	603
	30.7.3 Reaktionen	603
	30.8 Vergleich der chemischen Verschiebungen	604
	30.9 Azulen	604
	30.9.1 Formulierung und physikalische Eigenschaften	604
	30.9.2 Azulen-Synthese	605
	30.9.3 Reaktionen	606
	30.10 Aromatische Annulene	606
	30.10.1 Definition	606
	30.10.2 [10]-Annulen	607
	30.10.3 [14]-Annulene	608
	30.10.4 [18]-Annulen	610
	30.10.5 Heteroüberbrückte [18]-Annulene und höhere Annulene	611
	30.11 Natürliche nichtbenzoide Aromaten	612
	30.11.1 Tropolone	612
	30.11.2 Azulene	612
	30.12 Antiaromatizität	612
	31 Organosilicium-Verbindungen	614
	31.1 Organo-Si- und C-Verbindungen im Vergleich	614
	31.2 Herstellung der Silane	615
	31.2.1 Halogensilane	615
	31.2.2 Alkyl- und Arylsilane	616
	31.3 Nucleophile Substitution am Silicium	616
	31.3.1 Mechanismen	616
	31.3.2 Hydrid als Nucleophil	617
	31.3.3 Reaktionen mit Kohlenstoff-Nucleophilen	617
	31.3.4 Reaktionen mit Sauerstoff-Nucleophilen	617
	31.3.5 Reaktionen mit Stickstoff-Nucleophilen	619
	31.3.6 Desilylierung von Alkinyl- und Arylsilanen	619
	31.4 Präparative Bedeutung der Trimethylsilyl-Verbindungen	620
	31.4.1 Reagenzien zur Trimethylsilylierung	620
	31.4.2 Trimethylsilylazid als Ersatzreagenz	620
	31.4.3 Silylenolether als Synthesereagenzien	620
	31.4.4 IRELAND-CLAISEN-Umlagerung	622
	31.4.5 SAKURAI-Reaktion der Allylsilane	623
	31.4.6 PETERSON-Alkenylierung	624
	31.5 Silicone	624
	32 Organometall-Verbindungen	625
	32.1 Definition und Nomenklatur	625
	32.2 Bindungszustand	625
	32.2.1 Übersicht	625
	32.2.2 Molekülorbital-Modelle	626
	32.3 Eigenschaften metallorganischer Verbindungen	627
	32.3.1 Alkylmetalle	627
	32.3.2 Metallorganische Elektronenmangel-Verbindungen	627
	32.3.3 GRIGNARD-Verbindungen	628
	32.4 Allgemeine Methoden zur Herstellung	628
	32.4.1 Reaktion von Kohlenwasserstoff und Metall	628
	32.4.2 Reaktion von Halogenalkan und Halogenaren mit Metall	629
	32.4.3 Reaktion von Organometall-Verbindung und Metallhalogenid	629
	32.4.4 Metall-Metall-Austausch	630
	32.4.5 Halogen-Metall-Austausch	630
	32.4.6 Wasserstoff-Metall-Austausch	631
	32.4.7 Addition von Metallhydriden an Alkene	631
	32.5 Reaktionen von Alkyl- und Arylmetall-Verbindungen	631
	32.5.1 Reaktion mit Sauerstoff	631
	32.5.2 Reaktion mit Halogen	631
	32.5.3 Hydrolyse und Alkoholyse	632
	32.5.4 Reaktion mit CH-Säuren	633
	32.5.5 Reaktionen zwischen Organometall-Verbindungen	633
	32.5.6 Reaktion mit Carbonsäurehalogeniden	634
	32.5.7 Addition an CC-Doppelbindungen	634
	32.5.8 Addition an CX-Doppelbindungen	634
	32.5.9 Addition an CX-Dreifachbindungen	636
	32.5.10 Nucleophile Öffnung von Oxiran- und Oxetan-Ringen	637
	32.5.11 Nucleophile Substitution	637
	32.6 Übergangsmetall-Aren- und Alken-Komplexe	638
	32.6.1 Bindungszustand und Struktur von Metall-?-Komplexen	638
	32.6.2 Herstellung und Eigenschaften einiger Übergangsmetall-?-Komplexe	639
	32.6.3 CC-Verküpfungen mit Übergangsmetall-Komplexen als Katalysatoren	641
	32.6.4 CX-Verküpfungen mit Palladium-Komplexen als Katalysatoren	644
	32.7 Übergangsmetall-Carben-Komplexe	645
	32.7.1 Konstitution	645
	32.7.2 Herstellung	646
	32.7.3 Reaktionen	646
	32.8 Metallchelate	648
	32.8.1 Bauprinzip	648
	32.8.2 Metallchelat-Effekt	649
	32.8.3 Metalltemplat-Effekt	650
	32.8.4 Metallchelate makrocyclischer N4-Liganden	650
	32.8.5 Bedeutung von Metallchelaten	651
	33 Heteroalicyclen	653
	33.1 Übersicht und Ring-Nomenklatur	653
	33.2 Molekülgeometrie	654
	33.3 Allgemeine Syntheseprinzipien	655
	33.3.1 Intramolekulare Cyclisierungen	655
	33.3.2 Cycloadditionen	657
	33.3.3 Ringerweiterung von Carbocyclen durch Stickstoff	659
	33.3.5 Katalytische Hydrierung von Heteroaromaten	659
	33.3.5 Carbonyl-Derivatisierung	660
	33.4 Funktionelle Reaktionen	660
	33.4.1 Heteroatom als Nucleophil	660
	33.4.2 Carbonyl-Umpolung durch 1,3-Dithian-Derivatisierung	660
	33.5 Ringöffnungen	661
	33.6 Ringöffnende Ringerweiterungen	662
	33.7 Additionen an ungesättigte Heteroalicyclen	663
	33.8 Komplexierung durch Kronenether und Cryptanden	663
	33.9 Mesomerieeffekte und Aromatizität	664
	34 Heteroaromaten	665
	34.1 Nomenklatur und Übersicht der Heteroaromaten	665
	34.1.1 Monocyclische Heteroaromaten	665
	34.1.2 Benzokondensierte Heteroaromaten	665
	34.1.3 Heterokondensierte Heteroaromaten	668
	34.2 Tautomerie der Heteroaromaten	671
	34.2.1 Tautomerie ohne Beteiligung von Substituenten	671
	34.2.2 Tautomerie unter Beteiligung von Substituenten	672
	34.3 Aromatizität und Struktur von Fünfring-Heteroaromaten	675
	34.3.1 ?-Elektronendichte-Verteilung	675
	34.3.2 Molekülorbital-Modelle	676
	34.3.3 Bindungsausgleich und Mesomerieenergie	677
	34.4 Aromatizität und Struktur von Sechsring-Heteroaromaten	677
	34.4.1 ?-Elektronendichte-Verteilung, Mesomerie und Bindungsausgleich	677
	34.4.2 Molekülorbital-Modell des Pyridins	678
	34.4.3 Sechsring-Heterocyclen mit zweibindigen Heteroatomen	678
	34.5 Synthese monocyclischer Fünfring-Heteroaromaten	679
	34.5.1 Allgemeine Methoden	679
	34.5.2 Spezielle Methoden	683
	34.6 Synthese benzo-kondensierter Fünfring-Heteroaromaten	685
	34.6.1 Benzo[b]furan (Cumaron)	685
	34.6.2 Benzo[b]thiophen (Thionaphthen)	686
	34.6.3 Benzo[b]pyrrol (Indol)	686
	34.6.4 Benzo-1,2-azole (Indazol, Benzoisoxazol, Benzoisothiazol)	687
	34.6.5 Benzo-1,3-azole (Benzimidazol, Benzoxazol, Benzothiazol)	688
	34.6.6 Benzotriazol	688
	34.6.7 Carbazol	688
	34.7 Reaktionen monocyclischer Fünfring-Heteroaromaten	689
	34.7.1 Basizität und Reaktionen am nichtbindenden Elektronenpaar	689
	34.7.2 Acidität	690
	34.7.3 Dien-Reaktionen	691
	34.7.4 Elektrophile Substitution	692
	34.7.5 Nucleophile Substitutionen	696
	34.7.6 Carben-Cycloadditionen	696
	34.7.7 Ringöffnungen	697
	34.7.8 Besondere Reaktionen von Substituenten	698
	34.8 Reaktionen benzologer Fünfring-Heteroaromaten	699
	34.8.1 Prognose	699
	34.8.2 Heteroatom-spezifische Reaktionen	700
	34.8.3 Elektrophile Substitutionen	700
	34.8.4 Cycloadditionen	701
	34.8.5 Reaktionen der 2- und 3-Hydroxy-Derivate	702
	34.9 Mesoionische Fünfring-Heteroaromaten	703
	34.9.1 Mesoionische 1,2,3-Oxadiazol-Derivate	703
	34.9.2 Mesoionische Triazol-Derivate	704
	34.9.3 Mesoionische Oxazol- und Thiazol-Derivate	704
	34.10 Synthese monocyclischer Sechsring-Heteroaromaten	705
	34.10.1 Pyridin	705
	34.10.2 Phosphor-, Sauerstoff- und Schwefel-Analoge des Pyridins	707
	34.10.3 Diazine	709
	34.10.4 Oxazine und Thiazine	710
	34.10.5 Triazine	711
	34.10.6 Tetrazine	712
	34.11 Synthese benzo-kondensierter Pyridine und Azine	712
	34.11.1 Chinoline (Benzo[b]pyridine)	712
	34.11.2 Isochinoline (Benzo[c]pyridine)	713
	34.11.3 Benzochinoline	714
	34.11.4 Benzopyridazine	715
	34.11.5 Chinazoline	715
	34.11.6 Chinoxaline und Phenazine	716
	34.11.7 Benzopyrone und Benzopyrylium-Salze	716
	34.11.8 Phenoxazine und Phenothiazine	718
	34.12 Reaktionen monocyclischer Sechsring-Heteroaromaten	718
	34.12.1 Reaktionen am Imino-Stickstoff	718
	34.12.2 Cycloadditionen	720
	34.12.3 Nucleophile Additionen, Ringöffnungen, Umheterocyclisierungen	721
	34.12.4 Nucleophile Substitutionen	722
	34.12.5 Elektrophile Substitutionen	723
	34.12.6 Besondere Reaktionen von Substituenten	725
	34.13 Reaktionen benzologer Sechsring-Heteroaromaten	727
	34.13.1 Reaktionen am Ring-Stickstoff	727
	34.13.2 Katalytische Hydrierung und oxidative Ringöffnung	727
	34.13.3 Nucleophile Additionen	727
	34.13.4 Nucleophile Substitutionen	728
	34.13.5 Elektrophile Substitutionen	729
	34.13.6 CH-Acidität und andere Reaktionen von Methyl-Gruppen	730
	34.14 Heterokondensierte Heteroaromaten	731
	34.14.1 Heterobicyclen mit Stickstoff als Brückenkopf	731
	34.14.2 Purine	732
	34.14.3 Pteridine	734
	34.15 Reaktionen heterokondensierter Heteroaromaten	735
	34.15.1 Basizität und Acidität	735
	34.15.2 Ringspaltungen	735
	34.15.3 Nucleophile Additionen	736
	34.15.4 Nucleophile Substitutionen	737
	34.15.5 Elektrophile Substitutionen	737
	34.15.6 CH-Acidität von Methyl-Gruppen	737
	34.16 Höhergliedrige Heterocyclen und Heteroaromaten	737
	34.16.1 Ringvinyloge der Fünfring-Heteroaromaten	737
	34.16.2 Ringvinyloge des Pyridins	740
	35 Organische Farbstoffe	742
	35.1 Farbe, Farbstoffe, Pigmente	742
	35.1.1 Absorbiertes Licht und Farbe	742
	35.1.2 Farbstoffe und Pigmente	742
	35.2 Bauprinzip von Farbstoffen	742
	35.3 Azofarbstoffe	744
	35.3.1 Tautomerie	744
	35.3.2 Herstellung	744
	35.3.3 Methoden der Textilfärbung mit Azofarbstoffen	745
	35.4 Polymethin-Farbstoffe	750
	35.4.1 Bauprinzip	750
	35.4.2 Ausgewählte Methoden zur Herstellung	751
	35.4.3 Anwendung von Polymethin-Farbstoffen	752
	35.4.4 Natürliche Polymethin-Farbstoffe	754
	35.5 Phenyloge Methin- und Azamethin-Farbstoffe	756
	35.5.1 Übersicht	756
	35.5.2 Allgemeine Methoden zur Herstellung	756
	35.5.3 Anwendung phenyloger Methin- und Azamethin-Farbstoffe	760
	35.5.4 Natürliche Phenoxazin-Farbstoffe	761
	35.6 Carbonyl-Farbstoffe	762
	35.6.1 Übersicht	762
	35.6.2 Lichtabsorption der Carbonyl-Farbstoffe	762
	35.6.3 Synthese von Anthrachinon-Farbstoffen	764
	35.6.4 Indigo-Synthesen	766
	35.6.5 Textilfärbung mit Indigo- und Anthrachinon-Derivaten	766
	35.6.6 Höher anellierte Carbonyl-Farbstoffe	768
	35.6.7 Natürliche Carbonyl-Farb- und Wirkstoffe	768
	35.7 Polyaza[18]annulen-Farbstoffe	770
	35.7.1 Bauprinzip	770
	35.7.2 Porphyrine und ihre Metallchelate als Diaza[18]annulene	770
	35.7.3 Porphyrin-Synthesen	771
	35.7.4 Phthalocyanin-Synthesen	772
	35.7.5 Färbung mit Phthalocyanin-Derivaten	773
	35.7.6 Natürliche Porphyrinoide	774
	36 Synthetische Polymere	775
	36.1 Monomere, Oligomere, Polymere	775
	36.2 Polymerisationen	775
	36.2.1 Übersicht	775
	36.2.2 Radikalische Polymerisation	776
	36.2.3 Ionische Polymerisation	778
	36.2.4 Koordinative Polymerisation	779
	36.2.5 Polymerisation durch Alken-Metathese	781
	36.2.6 Epoxid-Polymerisation	781
	36.2.7 Hetero- und Homopolymere	781
	36.2.8 Uni- und Multipolymere	782
	36.3 Polyadditionen	783
	36.3.1 Polyurethane	783
	36.3.2 Polyharnstoffe	784
	36.4 Polykondensationen	784
	36.4.1 Polyester	784
	36.4.2 Polyamide	785
	36.4.3 Phenoplaste	786
	36.4.4 Aminoplaste	787
	36.4.5 Epoxidharze	788
	36.5 Molekülstruktur von Polymeren	788
	36.5.1 Mittlere Molekülmasse	788
	36.5.2 Stellungsisomerie	789
	36.5.3 Verzweigungsgrad	789
	36.5.4 Relative Konfigurationsisomerie von Polyalkenen	790
	36.5.5 Taktizität von Polyalkanen	790
	36.5.6 Rotationsisomerie	791
	36.6 Anwendungstechnisch relevante Eigenschaften	792
	36.6.1 Kristallinität	792
	36.6.2 Plastizität	794
	36.6.3 Elastizität	794
	36.6.4 Löslichkeit und Quellbarkeit	794
	36.7 Reaktionen von Polymeren	794
	36.7.1 Depolymerisationen	794
	36.7.2 Reaktionen unter Erhaltung der Polymerkette	795
	36.8 Funktionelle Polymere	796
	36.8.1 Ionenaustauscher	796
	36.8.2 Elektronenaustauscher	797
	36.8.3 Elektrolumineszente Polymere	797
	36.8.4 Makromolekulare Chelatbildner	798
	36.8.5 Dendrimere	798
	36.8.6 Polymere Träger	800
	36.9 Anwendungsformen der Polymeren	803
	37 Aminosäuren	804
	37.1 Proteinaminosäuren	804
	37.2 Physiologische Bedeutung	806
	37.3 Absolute Konfiguration	806
	37.4 Physikalische Eigenschaften	807
	37.4.1 Dissoziationsgleichgewichte	807
	37.4.2 Schmelzpunkt und Löslichkeit	809
	37.5 Chromatographische Trennung	809
	37.5.1 Ionenaustausch-Chromatographie im Aminosäuren-Analysator	809
	37.5.2 Kapillarzonen-Elektrophorese	811
	37.5.3 Gaschromatographie	811
	37.6 Synthesen	812
	37.6.1 Aminierung von ?-Halogencarbonsäuren	812
	37.6.2 STRECKER-Synthese	812
	37.6.3 BUCHERER-Synthese	813
	37.6.4 ERLENMEYER-Synthese	814
	37.6.5 Reduktive Aminierung von ?-Oxodicarbonsäuren	814
	37.6.6 ?-Aminosäuren aus N-Acylaminomalonsäurediestern	815
	37.6.7 Enantioselektive Synthese von Aminosäuren	816
	37.7 Trennung racemischer Aminosäuren	816
	37.7.1 Chromatographische Enantiomeren-Analyse	817
	37.7.2 Selektive Kristallisation	817
	37.7.3 Trennung über Diastereomere	817
	37.7.4 Enzymatische Methoden	818
	37.8 Reaktionen	819
	37.8.1 Bildung von Salzen und Komplexen	819
	37.8.2 Veresterung	820
	37.8.3 Bildung von Lactamen und Imiden	820
	37.8.4 N-Alkylierung und N-Arylierung	821
	37.8.5 N-Acylierung	821
	37.8.6 Abbau-Reaktionen und Umfunktionierungen	822
	37.8.7 Aminosäure-Derivate als chirale Auxiliare und Organokatalysatoren	824
	38 Peptide und Proteine	825
	38.1 Oligo- und Polypeptide	825
	38.2 Struktur der Peptidbindung	826
	38.3 Konformation (Sekundärstruktur) von Polypeptid-Ketten	826
	38.3.1 RAMACHANDRAN-Diagramme	826
	38.3.2 ?-Helix	828
	38.3.3 ?-Keratin-Struktur	829
	38.3.4 ?-Faltblatt	831
	38.3.5 Physikalische Methoden zur Strukturbestimmung	832
	38.4 Methoden der Peptidsynthese	833
	38.4.1 Knüpfung der Peptidbindung	833
	38.4.2 Schutzgruppen	835
	38.4.3 Strategie und Taktik der Peptidsynthese	840
	38.4.4 Kombinatorische Synthese	842
	38.5 Methoden der Peptid-Sequenzierung	843
	38.5.1 Reinigung von Peptiden	843
	38.5.2 Selektive Spaltungen von Peptidketten	844
	38.5.3 Endgruppenanalyse	845
	38.5.4 Schrittweiser Abbau nach EDMAN	846
	38.6 Modifizierung von Seitenkettenfunktionen	846
	38.7 Ausgewählte Peptidwirkstoffe	848
	38.7.1 Peptidhormone	848
	38.7.2 Peptidantibiotika	852
	38.7.3 Peptidtoxine	854
	38.8 Proteine	855
	38.8.1 Klassifizierung und Funktion von Proteinen	855
	38.8.2 Enzymaktivitätsbestimmung	856
	38.8.3 Struktur der Proteine Myoglobin und Hämoglobin	857
	38.8.4 Enzym-Substrat-Wechselwirkung	859
	39 Alkaloide	862
	39.1 Herkunft und Gewinnung der Alkaloide	862
	39.2 Übersicht heterocyclischer Alkaloide	863
	39.2.1 Pyrrolidin-, Piperidin- und Pyridin-Alkaloide	863
	39.2.2 Tropan-Alkaloide	864
	39.2.3 Pyrrolizidin-, Indolizidin- und Chinolizidin-Alkaloide	865
	39.2.4 Indol-Alkaloide	865
	39.2.5 Isochinolin-Alkaloide	868
	39.2.6 Chinolin-Alkaloide	871
	39.2.7 Isoxazol und Oxazol-Alkaloide	871
	39.3 Übersicht nicht heterocyclischer Alkaloide	871
	39.3.1 Phenylethylamine	872
	39.3.2 Amide und Lactame biogener Amine	872
	39.3.3 Cyclopeptid-Alkaloide	873
	39.4 Exemplarische Alkaloid-Synthesen	873
	39.4.1 Nicotin und Coniin	873
	39.4.2 Tropan	874
	39.4.3 Tryptamine	874
	39.4.4 Benzyltetrahydroisochinoline	875
	40 Kohlenhydrate	876
	40.1 Bedeutung, Klassifizierung und Nomenklatur der Zucker	876
	40.1.1 Glucose, die Grundsubstanz der Kohlenhydrate	876
	40.1.2 Klassifizierung und Nomenklatur	876
	40.2 Konstitution, relative und absolute Konfiguration	878
	40.3 Cyclohalbacetal-Formen und Konformation	881
	40.3.1 Halbacetal-Bildung	881
	40.3.2 Gleichgewichte der Pyranosen und Furanosen	884
	40.3.3 Mutarotation	885
	40.3.4 Konformation der Pyranosen und anomerer Effekt	886
	40.3.5 NMR-Spektroskopie	887
	40.4 Carbonyl-Reaktionen der Kohlenhydrate	888
	40.4.1 Kettenverlängerung	889
	40.4.2 Reduktion zu Polyolen	890
	40.4.3 Oxidation endständiger Gruppen	891
	40.4.4 Glycosidierungen	893
	40.4.5 Reaktionen mit Thiolen und Stickstoff-Nucleophilen	895
	40.5 Polyol-Reaktionen	897
	40.5.1 Schutzgruppen für die Hydroxy-Funktionen	897
	40.5.2 Oxidation von Hydroxy-Gruppen	899
	40.5.3 Nucleophile Substitutionen	900
	40.5.4 Glykol-Spaltung und andere Abbaureaktionen	901
	40.6 Deoxy-, Amino-, ungesättigte und verzweigte Zucker	902
	40.6.1 Deoxyzucker	902
	40.6.2 Aminozucker	902
	40.6.3 Verzweigte und ungesättigte Zucker	903
	40.7 Analytik	904
	40.8 Oligosaccharide	905
	40.8.1 Disaccharide	905
	40.8.2 Trisaccharide, Cyclodextrine	907
	40.9 Polysaccharide	908
	40.9.1 Struktur der Cellulose	908
	40.9.2 Technische Gewinnung und chemische Modifikation der Cellulose	908
	40.9.3 Stärke, Amylose und Amylopektin	909
	40.9.4 Glykogen	910
	40.9.5 Chitin	910
	40.9.6 Heparin, Hyaluronsäure, Chondroitinsulfate	911
	40.9.7 Inulin und Pektine	912
	41 Nucleoside, Nucleotide, Nucleinsäuren	913
	41.1 Bauprinzip der Nucleinsäuren	913
	41.2 Abbau der Nucleinsäuren	916
	41.2.1 Bedingungen der Hydrolyse von Nucleosiden und Nucleotiden	916
	41.2.2 Enzymatische Spaltung von Polynucleotiden	917
	41.3 Eigenschaften von Nucleosiden und Nucleotiden	917
	41.3.1 Eigenschaften der Phosphat-Gruppe	917
	41.3.2 Löslichkeit	918
	41.3.3 Tautomerie-Gleichgewichte	918
	41.3.4 Dissoziationsverhalten von Nucleotiden	919
	41.3.5 Bildung von Basenpaaren und Komplementärprinzip	919
	41.3.6 Die Doppelhelix der DNA	920
	41.3.7 Detektion der DNA-Denaturierung durch UV-Spektroskopie	922
	41.3.8 Seltene Basen und RNA-Konformation	924
	41.4 Nucleosid- und Nucleotid-Synthesen	925
	41.4.1 Synthese von Nucleosiden	925
	41.4.2 Phosphorylierungen	926
	41.4.3 Synthese von Nucleotiden	928
	41.4.4 Synthese von Oligonucleotiden	929
	41.4.5 Phosphorsäuretriester-Methode zur Synthese von Gen-Fragmenten	930
	41.4.6 Phosphoramidit-Methode an der Festphase	931
	41.5 Sequenzierung der DNA	932
	41.6 Telomere und Carcinogene	934
	42 Lipide	936
	42.1 Klassifizierung der Lipide	936
	42.2 Vorkommen und Isolierung	937
	42.2.1 Vorkommen	937
	42.2.2 Isolierung und Identifizierung	937
	42.3 Wechselwirkungen von Lipiden mit Wasser	938
	42.4 Fettsäuren	939
	42.4.1 Vorkommen und Struktur wichtiger Fettsäuren	939
	42.4.2 Physikalische Eigenschaften	941
	42.4.3 Chemische Eigenschaften	942
	42.4.4 Analytik der Fettsäuren	944
	42.5 Wachse	947
	42.6 Phosphatide, Glycolipide, Aminolipide	948
	42.6.1 Phosphatide	948
	42.6.2 Sphingolipide und Glycolipide	948
	42.6.3 Lipopolysaccharide und Lipoproteine	950
	42.7 Lipid-Membranen	951
	42.7.1 Lipid-Doppelschichten	952
	42.7.2 Aufbau biologischer Lipid-Membranen	954
	42.8 Industrielle Synthese von Detergentien	955
	42.8.1 Alkylbenzensulfonate	955
	42.8.2 Langkettige Alkylsulfate und andere Tenside	957
	43 Terpene	959
	43.1 Herkunft, Bauprinzip, Vorkommen	959
	43.1.1 Begriff, Isopren-Regel, Klassifizierung	959
	43.1.2 Vorkommen, Bedeutung	960
	43.2 Übersicht der Terpene	961
	43.2.1 Hemi- und Monoterpene	961
	43.2.2 Sesquiterpene	965
	43.2.3 Diterpene	967
	43.2.4 Sesterterpene	968
	43.2.5 Triterpene	969
	43.2.6 Tetraterpene (Carotenoide)	972
	43.2.7 Prenylchinone	972
	43.2.8 Polyterpene	975
	43.3 Exemplarische Terpen-Synthesen	975
	43.3.1 Acyclische Mono- und Sesquiterpene	975
	43.3.2 Cyclische Monoterpene	977
	43.3.3 Industrielle Synthese des Diterpens Vitamin A	978
	44 Steroide	980
	44.1 Stammgerüste und Nomenklatur der Steroide	980
	44.2 Sterole	982
	44.3 Gallensäuren	982
	44.4 Steroidhormone	984
	44.4.1 Corticosteroide (Pregnan-Derivate)	984
	44.4.2 Sexualhormone (Pregnan-, Androstan- und Estran-Derivate)	985
	44.4.3 Steroid-Duftstoffe (Androst-16-en-Derivate)	986
	44.5 Herzglycoside	987
	44.6 Steroidsaponine	988
	44.7 Steroidalkaloide	988
	44.8 Exemplarische Steroidsynthesen	990
	44.8.1 Estronmethylether	990
	44.8.2 Industrielle Synthese des Levonorgestrels	991
	45 Biosynthese der Naturstoffe	992
	45.1 Biosynthesen, Grundbegriffe und Übersicht	992
	45.1.1 Enzymkatalyse (Substrat, Inhibitor)	993
	45.1.2 Coenzyme	993
	45.2 Kohlenhydrate	995
	45.2.1 Photosynthese	995
	45.2.2 Stoffwechselwege der Glucose	997
	45.2.3 Umwandlungen des Pyruvats aus der Glykolyse	1000
	45.3 Tricarbonsäure-Cyclus (Citrat-Cyclus)	1002
	45.4 Aminosäuren	1006
	45.4.1 Kopplung der Aminosäure-Biosynthese an den Citrat-Cyclus	1006
	45.4.2 Aminosäure-Biosynthese aus ?-Ketosäuren durch Transaminase-Reaktion	1006
	45.4.3 Aromatische Aminosäuren auf dem Shikimat-Weg	1007
	45.4.4 Stoffwechsel der Aminosäuren	1009
	45.4.5 Harnstoff-Cyclus in der Leber	1011
	45.5 Fettsäuren	1012
	45.5.1 Biosynthese der Fettsäuren	1012
	45.5.2 Biosynthese der Triglyceride	1013
	45.5.3 Fettsäure-Abbau	1014
	45.6 Polyketide	1015
	45.6.1 Polyketid-Weg	1015
	45.6.2 Biosynthese ausgewählter Polyketide	1016
	45.7 Isoprenoide	1021
	45.7.1 Terpene	1021
	45.7.2 Steroide	1024
	45.8 Heterocyclen	1026
	45.8.1 Pyrimidin- und Purin-Nucleotide	1026
	45.8.2 Alkaloide	1030
	45.8.3 Porphyrinoide	1033
	45.9 Biopolymere	1035
	45.9.1 Nucleinsäuren	1035
	45.9.2 Proteine	1039
	45.9.3 Oligo- und Polysaccharide	1044
	45.9.4 Abbau der Polysaccharide	1047
	45.9.5 Lignine	1050
	46 Syntheseplanung	1051
	46.1 Zielsetzung, Logik	1052
	46.2 Die Retrosynthese-Strategie	1053
	46.2.1 Retrosynthetische Zerlegung in Synthons	1053
	46.2.2 Realistische und unrealistische Zerlegungen	1054
	46.2.3 a- und d-Synthons	1056
	46.2.4 Auswahl der zu zerlegenden Bindung	1056
	46.2.5 Mechanistische Gesichtspunkte	1058
	46.2.6 Reihenfolge der Syntheseschritte	1059
	46.3 Strategie der Cyclisierungen, Einbau benzoider Ringe	1060
	46.3.1 Carbocyclen	1060
	46.3.2 Einbau und Substitution benzoider Ringe	1061
	46.3.3 Heterocyclen	1063
	46.4 Kontrolle der Selektivität	1066
	46.4.1 Chemoselektivität	1066
	46.4.2 Schutzgruppen	1067
	46.4.3 Regioselektivität	1068
	46.4.4 Stereoselektivität und Stereospezifität	1070
	46.5 Effizienz-Strategien	1073
	46.5.1 Konvergente Synthesen	1073
	46.5.2 Tandem-Reaktionen	1076
	46.6 Biosynthese als Strategie-Vorlage	1078
	46.6.1 Biomimetische Synthese	1078
	46.6.2 Mutasynthese von Naturstoff-Analoga	1079
	47 Nachhaltigkeit und nachwachsende Rohstoffe	1080
	47.1 Nachhaltige Syntheseplanung	1080
	47.1.1 Zielsetzungen	1080
	47.1.2 Umweltfaktor und Atomeffizienz	1080
	47.1.3 Verbesserung der Umweltverträglichkeit industrieller Synthesen	1082
	47.1.4 Redox-Reaktionen	1082
	47.2 Nachwachsende Rohstoffe	1083
	47.2.1 Aufschluss und Trennung der Biomasse	1084
	47.2.2 Plattformchemikalien aus Biomasse	1085
	47.3 Industrielle Synthesen mit Kohlendioxid	1088
	47.4 Nutzung der Biokatalyse	1089
	47.4.1 Chirale Intermediate zur Synthese von Wirkstoffen	1089
	47.4.2 Biotenside	1090
	47.4.3 Biologisch abbaubare Polymere	1091
	47.5 Lösemittel	1092
	47.5.1 Auswahlkriterien	1092
	47.5.2 Nutzungskreislauf und Verbrauchsminderung	1093
	47.5.3 Zweiphasensysteme	1094
	47.6 Toxizität und Bioakkumulation	1095
	47.6.1 Toxizität	1095
	47.6.2 Bioakkumulation	1097
	Bibliographie	1099
	Sachregister	1104
	Verzeichnis der Reaktionen	1154
	Glossar	1171
	Die Elemente	1173

Organische Chemie, 7. vollst. Überarb. u. erw. Auflage 2012 - Grundlagen,Verbindungsklassen, Reaktionen, Konzepte, Molekülstruktur, Naturstoffe, Syntheseplanung, Nachhaltigkeit

von: Eberhard Breitmaier, Günther Jung

Organische Chemie, 7. vollst. Überarb. u. erw. Auflage 2012 - Grundlagen,Verbindungsklassen, Reaktionen, Konzepte, Molekülstruktur, Naturstoffe, Syntheseplanung, Nachhaltigkeit

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