Benutzer:GerrietB/Spielwiese Strecker-Synthese
Die Strecker-(Aminosäure)-Synthese ist eine Namensreaktion der Organischen Chemie. Ihr Entdecker, Adolph Strecker (1822–1871), publizierte sie erstmals 1850.[1]
Es handelt sich um einen Spezialfall der Mannich-Reaktion, bei dem aus Aldehyden, Ammoniak und Cyanwasserstoff (HCN) α-Aminocarbonsäuren entstehen. Die Synthese erlaubt ferner die Synthese primäre und sekundäre Amine.
Mechanismus[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Die Reaktion verläuft über die nucleophile Addition des Ammoniak an den Aldehyden 1, diese verläuft im Allgemeinen bis zum protonierten Imin 2. An diese ebenfalls elektrophile Spezies addiert sich das Cyanid, es entsteht so ein α-Aminonitril 3 ( Verbindung mit einer Aminogruppe und einer Nitrilgruppe am selben Kohlenstoffatom):
Das α-Aminonitril 3 wird im sauren Milleau hydrolisiert, wodurch letztlich die α-Aminosäure 4 als Racemat entsteht:
Praxis[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Nachteil der Streckersynthese ist vor allem, dass aufgrund der fehlenden asymmetrischen Induktion die Aminosäuren racemisch entstehen. Dies erhöht aufgrund der per se um 50 % verringerten Ausbeute und nachfolgender aufwendiger Trennverfahren, in der Regel die kinetische Racematspaltung, die Kosten erheblich. Ebenso ist der Umgang mit Blausäure wegen deren Toxizität problematisch. Einige Strecker-Synthesen haben sich dennoch in der technischen Großproduktion durchgesetzt, da die Edukte (insbesondere Ammoniak und Cyanwasserstoff) teilweise sehr preiswert sind und es immer noch auf diesen Synthesenweg ausgerichtete alte Anlagen gibt. Die Bucherer-Bergs-Reaktion ist beispielsweise eine häufiger praktizierte Variante.
Es existieren auch asymmetrische Strecker-Synthesen.[2][3] In der Variante von Kunz et al. verwendet man einen chiralen 1-Aminozucker (β-D-Galactosamin) statt Ammoniak dessen asymmetrische Induktion ausreicht, um befriedigende Enantiomerenüberschüsse zu erzielen.
Einen weiteren interessanten Zugang zur asymmetrischen Variante der Streckersynthese entwickelte die Arbeitsgruppe um Enders. Sie benutzen SAMP-Hydrazone zur asymmetrischen Induktion bei der Addition des Cyanids.[4]
Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
- ↑ Adolph Strecker: Ueber die künstliche Bildung der Milchsäure und einen neuen, dem Glycocoll homologen Körper. In: Annalen der Chemie und Pharmacie. 75, 1850, S. 27–45, doi:10.1002/jlac.18500750103.
- ↑ J. Mulzer, H.-J. Altenbach, M.Braun, K. Krohn, H.-U. Reissig, Organic Synthesis Highlights, VCH, Weinheim, 1991, S. 303.
- ↑ H. Kunz et al., Angew. Chem. 1987, 99, 595.
- ↑ D. Enders, M. Moser, Tetrahedron Lett. 2003, 44, 8479.