1. Teil - Naturstoffisolation Flashcards
Welche Versuche wurden in der Naturstoffisolation durchgeführt?
A. Isolation von Hesperidin
B. Deglykosylierung von Hesperidin
C. Extraktion von Lipiden aus Haselnüssen und Kürbiskernen
D. Bestimmung der Radikalfängeraktivität
E. Synthese von Cumarinen
Was sind Flavonoide?
Stoffgruppe des pflanzlichen Sekundärstoffwechsels
- insbesondere Radikalfänger
- viele sind zudem Inhibitoren für wichtige Enzyme des zellulären Stoffwechsels
- entzündungshemmende Eigenschaften
Wie liegen Flavonoide meistens in der Natur vor?
Als Glykosid, dh als Kondensationsprodukt mit Kohlenhydraten
Welche Produkte des sekundären Stoffwechsels werden den phenolischen Sekundärstoffen zugerechnet?
Was haben sie gemeinsam?
Flavonoide, Hydroxyzimtsäuren und Hydroxybenzoesäuren
Alle enthalten einen oder mehrere aromatische Ringe, die mindestens einen Sauerstoffsubstituenten tragen (entweder als Hydroxygruppe, methyliert, prenyliert oder glykosiliert)
Wer stellt aromatische Verbindungen her?
Was sind die Schlüsselverbindungen dazu?
Tiere können aromatische Verbindungen nicht herstellen, lediglich umwandeln. Nur Pflanzen und Mikroorganismen sind dazubefähigt.
Für Tiere sind die essentiellen Aminosäuren L-Phenylalanin und L-Tryptophan die Schlüsselverbindungen
Zeichne ein Chalkon
2-Hydroxyphenyl-styrylketon (Chalkone)
Zeichne ein Auton
2-Benzylidene-2,3-dihydro-benzofuran-3-on (Autone)
Zeichne ein Isoflavonoide
3-Phenylchroman (Isoflavonoide)
Zeichne ein Anthocyan
2-Phenylchromenylium (Anthocyane)
Zeichne ein Flavan
2-Phenylchroman (Flavane)
Wie werden Flavanoide durchnummeriert?
Die Nummerierung geht vom Sauerstoffatom des heterocyclischen C-Rings aus, entlang desselben zum A-Ring. Positionen am B-Ring erhalten die Indizierung 1’, 2’, etc
zB 2-Phenylchroman
Wie liegen Flavanoide am häufigsten vor?
als Kompositmoleküle
am häufigsten als Glykoside, wobei sowohl O- als auch C glykolysierte Flavonoide bekannt sind.
Warum sind Flavonoide für Blumen wichtig?
Anthocyanidine sind für rote, blaue und violette Pigmente (aufgrund ihres ausgedehnten pi Systems)
Flavonole, Chalkone und Aurone für orange und gelbe Farben
Einerseits schützen sie die Pflanzen vor UV-Licht und andererseits helfen sie bei der Kommunikation zwischen Pflanzen und Mikroben
Auf welche 3 Arten können aromatische Strukturen im pflanzlichen Sekundäremetabolismus gebildet werden?
Shikimatweg: führt zur Bildung von aromatischen AS und in Folge auch zum Aufbau von Hydroxyzimt- und Hydroxybenzoesäuren
Acetat-Malonat-Weg: Im Unterschied zur Fettsäurebiosynthese werden die Sauerstofffunktionalitäten der Beta Ketocarbonsäuren nicht reduziert. Hier entstehen Flavonoide.
Acetat-Mevalonatweg (Isoprenstoffwechsel): dieser spielt jedoch eine untergeordnete Rolle für phenolische Verbindungen
Biosynthese der Chalkone:
Biosynthese der Flavonoide:
Was weißt du über Hesperidin?
Zeichne es auf!
Was ist Rutinose?
Zeichne sie!
Rutinose ist ein Zweifachzucker aus L-Rhamnose (6-Desoxy-L-Mannose) und D-Glucose, beide in der Pyranoseform (d.h. strukturell fixiert als cyclisches, inneres 6-Ring-Acetal, gebildet aus C-1-Aldehydfunktion und C-5-Hydroxygruppe). L-Rhamnose ist über das in der α-Konfiguration vorliegende anomere Kohlenstoffatom mit der 6-OH-Gruppe der Glucose verknüpft. Im Hesperidin (siehe Abbildung A6) ist die Glucose wiederum über das anomere Kohlenstoffatom in β-Konfiguration mit der 7-O-Position des Hesperetins verknüpft.
Rutinose (6-Desoxy-α-L-mannopyranosyl)-ß-D-glucopyranosid
Zeichne Saccharose!
Saccharose (α-D-Glucopyranosyl- (1->2)-ß-D-fructofuranosid)
Zeichne Lactose!
Lactose (ß-D-Galactopyranosyl-(1->4)-D-Glucose)
Zeichne Maltose!
Maltose (α-DGlucopyranosyl-(1->4)- D-Glucose)
Zeichne alle C3 Aldosen!
Zeichne alle C4 Aldosen!
Zeichne alle C5 Aldosen!
Zeichne alle C6 Aldosen!
Zeichne alle C3 Ketosen!
Zeichne alle C4 Ketosen!
Zeichne alle C5 Ketosen!
Zeichne alle C6 Ketosen!
Zeichne die Zyklisierung von Glucose zur Pyranose und Furanose!
Was sind Lipide?
relativ unpolare Moleküle ind Baktieren, Tieren und Pflanzen
oft mit Proteinen oder Zuckern assoziiert
Gib die Klassen der Lipide an und zeichne je ein Beispiel!
Wie unterscheidet man FS?
natürliche haben meisten eine gerade Anzahl an C Atomen.
Unterscheidung zwischen gesättigten (nur C-C Einfachbindungen) und ungesättigten (DB meist in der cis Form)
Lipid Extraktion:
Die Extraktionsmethode muss entsprechend zur Lipidquelle und Klasse gewählt werden. Da sie unpolar sind meistens org. LM.
Früher Ether, Aceton Hexan
Dann Chloroform Methanol
Jetzt Hexan-Isopropanol (wegen Gesundheit)
Lipid Reinigung:
am besten ist eine Silikasäule
Sie absorbiert Neutrallipide kaum und trenn polare Komponenten ab
Eine Gradientenelution mit zunehmend polarer mobiler Phase liefert Fraktionen mit unterschiedlichem Lipidgehalt.
gering polare Lipide 1% Ether
Triacylglyceride 4% Ether
Di und Monoacylglyceride über 25% Ether
Lipid Charakterisierung mittels GC:
GC Trennleistung
GC Detektor
Derivatisierung: Fame
Pharmakologische Eigenschaften von Flavonoiden
Was machen freie Radikale?
Nenne niedermolekulare Antioxidantien!
Welche Phenole wirken antioxidativ?
Was sind Cumarine?
und wo kommen sie vor?
Wie wird Cumarin im Mensch und in der Ratte metabolisiert?
Was ist Umbelliferon?
Was ist Bergamottin?
Was sind Warfarin und Aflatoxin?
Zeichne Cumarin und alle seine Derivate!
Reaktionsgleichung der Pechmannreaktion!
Reaktionsgleichung der Knoevenagel Kondensation!
Reaktionsgleichung der Perkin Reaktion!
Reaktionsgleichung von Palladium-katalysierte Cyclisierung von Aryl-propiolaten!
Reaktionsgleichung der Hydrolyse von Hesperidin!
Wie funktioniert DPPH?
Zeichne Quercetin!
Welche Reagenzien kamen bei der Hymecromon Synthese zum Einsatz?
Gib die Reaktionsgleichung an! (Kein Mechanismus)
Welche Reagenzien kommen bei der Synthese von 4-Methylesculetin zum Einsatz?
Gib die Reaktionsgleichung an!
Gib den Mechanismus der Pechmann Reaktion an!
Lipide Definition
Was sind Fettsäuren?
Schmelzpunkt von Fettsäuren!
Was bedeute omega bei FS?
Fette und Öle!
Wie werden Fette ranzig?
Was ist Seife?
Was sind Wachse?
Lipide in biologischen Membranen!
Probenanalyse mittels GC
GC: Aufbau
GC: Probenvorbereitung
Nenne die 5 Grundgerüste flavonoider Verbindungen!
Gib die Nomenklatur der Fettsäuren an!
Peaks in der Gaschromatografie!
Welche Moleküle haben die besten Radikalfängereigenschaften gehabt?
Wie erfolt die GC Auswertung?
Wie erwartest du das NMR für das Produkt aus E1?
Wie erwartest du das NMR für das Produkt aus E2?
