VO Organische Chemie in der molekularen Biologie I

VO Organische Chemie I 22. Carbonsäuren II: Carbonsäurederivate
Ihre praktische Anwendung liegt in ihrer ziemlichen Reaktionsfreudigkeit: Das stark positiv
polarisierte C-Atom der Carboxylgruppe ist ein idealer Angriffspunkt für nukleophile
Teilchen, was eine ganze Reihen von Reaktionen ermöglicht:
+
R C
Somit sind Carbonsäurehalogenide wichtige Zwischenprodukte für die Synthese anderer
Carbonsäurederivate.
R C
Auch die Natur bedient sich dieses Prinzips bei der Fettsäurebiosynthese:
22.3 Carbonsäureanhydride
Unter einem Säureanhydrid versteht man ein Nichtmetalloxid, welches mit Wasser unter
Bildung einer Säure reagiert, z.B.
SO3 (Schwefeltrioxid) + H2O => H2SO4
P2O5 (Diphosphorpentoxid) + 2 H2O => 2 H3PO4
H3C C
H3C C
O
O
O
Cl
- 128 -
Umgekehrt kann ein Säureanhydrid formal
und praktisch durch Wasserabspaltung aus
einer Säure entstehen, z.B.
Essigsäureanhydrid (s. Abb.). Auch hier
gibt es keine Wasserstoffbrücken =>
niedrigerer Kp (ca. 140 °C).
Säureanhydride werden genau wie die Carbonsäurechloride verwendet, um Acetylreste auf
nukleophile Teilchen zu übertragen.
+
S–CoA
OH
OH
O
+
– H2O
R’–OH
NH3
H2N–R’
HO–CH2
HO–CH
HO–CH2
H3C C
H3C C
R C
R C
R C
O
O
O
O
(Ester) + Cl
O R’
–
O
NH2
O
NHR’
R C
O
O
(Säureamid) + Cl –
(subst. Säureamid) + Cl –
HO–CH2
HO–CH + CoA–SH
CH2