Würfeln der Elemente (F/B/Cl/Si/S)

Question 1

Fluor in der Natur?

Answer 1

In Bakterien wurde 2002 das Enzym Fluorinase entdeckt, das die Reaktion von S-Adenosylmethionin und Fluorid zu L-Methionin und 5’-Fluoro-5’-deoxyadenosin (5’-FDA) katalysiert.

Triflate CF3SO2− sehr gute Abgangsgruppe (Scandiumtriflat als wasserstabile Lewis Säure!)

Question 2

Fluor in Medikamenten

Answer 2

Mehr Fluoratome in z.B. Piperidin
-> Elektronenzug auf Stickstoff
-> Wird eher Proton abgeben
-> pka gesenkt

CF3: Fluor ähnelt in Van der Waals Radius eher dem Wasserstoff und ist vor Metabolisierung geschützt.

CF3: Schrock Katalysator mit Molybdän

Question 3

Was bewirkt die Substitution von Chlor gegen Fluor? Wo nutzt man dies?

Answer 3

Siedepunkt wird niedriger.
-> Kann verschiedene Verbindungen dann als gasförmige Narkotika verwenden!
-> FCKWs als Kältemittel (Verboten wegen Ozonloch)

Question 4

Fluor

Teflon Struktur?

Wo findet man es bei Schutzgruppen Chemie?

Answer 4

Trifluoressigsäure -> Sehr gut um Boc Schutzgruppe abzuspalten!

Question 5

Woran bindet Fluor ausgezeichnet?
-> Deshalb was beachten?

Answer 5

Bindet sehr gut an Silicium!

-> Deshalb sehr gut zum Abspalten von Schutzgruppen

-> Glas wird geätzt!

Question 6

Fluor Chemie

Answer 6

Simons Prozess (Elektrofuorierung)

Schiemann Fluorierung (Anilin + HNO3 + HBF4-)

Swarts- Reaktion (SbF3)

Finkelstein Reaktion

Fluorierungsmittel (Select Fluor)

Sangers Abbau

Simon squatted unter Gesang einen Stein auf den Schienen

Question 7

Bor in der Natur?

Answer 7

Antikörper Bortezomib ist das erste Arzneimittel, das Bor enthält. Es ist der erste verfügbare Proteasom-Inhibitor, der seit 2008 zur Behandlung des Multiplen Myeloms zugelassen ist. Über das Bor erfolgt die hochspezifische und hochaffine Bindung an die katalytische Stelle des 26S-Proteasoms.

Borsäure wirkt antimikrobiell und dient als Konservierungsmittel von Augentropfen

Question 8

Bor (3) (7x)

Answer 8

Hydroborierung

Allylierung nach Brown oder Roush

Reduktion von Ketonen zu Alkoholen mit NaBH4

Borenolate (Evans Auxiliare!)

Evans-Saksena (Diastereoselektive Reduktion von beta hydroxyketonen zu beta hydroxyalkohol; Entgegengesetzt!)

Narasuka Prasad (Diastereoselektive Reduktion von beta hydroxyketonen zu beta hydroxyalkohol; Zusammen!)

Charette-Cyclopropanierung

Question 9

Bor in höheren Oxidationsstufen als 0

Answer 9

Suzuki Kupplung

Corey-Bakshi-Shibata-Reduktion (CBS)

Question 10

Chlor (-1)

Answer 10

Cyclopropen Synthese!!

Substitution von Alkoholen mit Cl über POCl3

Clemmensen-Reduktion

Pyryliumchlorochromat Herstellung mit HCl
-> Sehr starkes Oxidationsmittel für Synthese des Katalysators der Shi-Epoxidierung

Cimiaician Dennstedt Pyridin Synthese

Question 11

Chlor (0)

Answer 11

Jakobsen Katsuki

Radikalische Chlorierung in Allylstellung

Swarts Reaktion als Cl2

Question 12

Chlor (+1)

Answer 12

Hypochlorit (ClO−) für Jakobsen-Katsuki

Bleichmittel, Oxidationsmittel und Kloreiniger

Question 13

Chlor (+7)

Answer 13

Perchlorat (ClO4−)
Zum Ausfällen von Salzen (Auch bei Pyryliumsalz)

Question 14

Silicium in der Natur

Answer 14

Siliciumdioxid in Knochen und Knorpel

Kieselalge: Baut SiO2 in Zellwände ein und bildet hexagonale Strukturen
-> Findet man oft in fossilen Ablagerungen
-> Nutzen in Zement als CaO•SiO2*4H2O

SiO2 als Katalysator bei der Synthese von Pyrrol (!!)

Silikone sind z.B. in Dichtungen. Es gibt auch Silikonöle mit guten Reibungseigenschaften und Siloxan.

Question 15

Was ist der leichteste Feststoff der Welt? Nutzen in der organischen Chemie?

Answer 15

Aerogel, ist eine Siliciumverbindung.

Katalysatorträger: Aerogele können als Träger für Katalysatoren verwendet werden, da sie eine hohe spezifische Oberfläche aufweisen, auf der Katalysatoren immobilisiert werden können.

Question 16

Silicium kann wie Kohlenstoff vier Bindungen ausbilden und müsste ähnliche Strukturen ausbilden können. Nenne eine solche Verbindung!

Answer 16

Si6Li6 wie Benzol

Question 17

Was ist der Beta Silicon Effekt?
(engl. Silicon= Silicium)

Answer 17

Silicium besitzt Orbitale, die in die Orbitale von Carbokationen hineinragen und damit diese stabilisieren.

Die Elemente unterhalb von Silicium können dies auch machen!

Question 18

Silicium (6x)

Answer 18

Vorbrüggen Glykosylierung

Si bei Schutzgruppen (TMS und TIPS)

Si Katalysator Leighton zur Allylierung von Aldehyden

Fukuyama Reduktion verwendet Triethylsilan

HSiCl3 als Reduktionsmittel bei BINAP Synthese

Sakurai Reaktion UND Mukaiyama Reaktion (Sind sehr ähnlich!)

Question 19

Schwefel (-II)

Answer 19

SH2

Na2S

Question 20

Schwefel (-I)

Answer 20

Cystein

Thiole allgemein

Question 21

Schwefel (0)

Answer 21

Kautschuk

Question 22

Schwefel (I)

Answer 22

R-S-S-R (Disulfidbrücken)

Question 23

Schwefel (+II)

Answer 23

Thiophen

Question 24

Schwefel (+IV)

Answer 24

Sulfinsäure RSOOH (Wie eine Carbonsäure, nur mit Schwefel statt Kohlenstoff)

DMSO

Schwefeldioxid zum oxidieren

Question 25

Schwefel (+VI)

Answer 25

SO5-2 bei Shi Epoxidierung

Tosylchlorid (Gute Abgangsgruppe, z.B. bei der Wenker Synthese)

Question 26

Schwefel

Answer 26

Thiophen

Gewald Synthese

Paal-Knorr-Synthese (P4S10)

Swern Oxidation

Tschugajew-Reaktion

Johnson-Corey-Chaykovsky-Reaktion

Question 27

Ein Beispiel, bei dem Schwefel “durchoxidiert” wird, mit +2 zu zeitweise +6.

Answer 27

Thiophen reagiert wegen der Aromatizität normalerweise nicht in einer Diels Alder. Aber der Trick ist: Man führt eine Diels Alder durch und Addiert 4+2 -> Bekomme Bicyclus, bei dem Schwefel heraus steht. Oxidiere den Schwefel mit Sauerstoff zu SO2. Das ist eine gute Abgangsgruppe!