„Exotische“ funktionelle Gruppen - Institut für Organische Chemie

Institut für Organische Chemie
„Exotische“ funktionelle Gruppen
in der organischen Chemie
und in der Natur (Beispiele)
H. Hönig
Wirkstoffe aus dem Pflanzen- und Tierreich:
Abwandlung und Nutzung
LV 641.271 (V 2011.1)
Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005
Funktionelle Gruppen SS 2011
1

Institut für Organische Chemie
Beispiele: Sauerstoff-Verbindungen
Acetal
O
O
Aggregationspheromon des Kiefernborkenkäfers
(-)-1S-Frontalin
(-)-1S: RN 28401-39-0
(+)-1R: RN 57917-96-1
HO
O
O
OH
O -
HO
HO
OH
H
N
N
H
NH 2
+
Nervengift U.a. aus Kugelfischen (Fugu), eig. Stoffwechselprodukt
des Bakteriums Shewanella alga
Tetrodotoxin
RN 4368-28-9
EC: 224-458-8
Orthoester
H
O
O
O
H
H
H
Huratoxin
RN 33465-16-6
O
O
OH
HO
OH
Aus dem Sandbüchsenbaum, Hura crepitans
Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005
Funktionelle Gruppen SS 2011
2

Institut für Organische Chemie
Beispiele: Sauerstoff-Verbindungen
O
O
H
Aus dem Strauch Artemisia annua, Antimalariamittel
O
H
O
H
Peroxid
O
Artemisinin
Qinghaosu
RN 63968-64-9
Aus dem Wurmsamenöl des wohlriechenden
Gänsefußes, Chenopodium ambrosioides
O O
Ascaridol
RN 512-85-6
Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005
Funktionelle Gruppen SS 2011
3

Institut für Organische Chemie
Beispiele: Sauerstoff-Verbindungen
Carbonat
OH
H
O
O
HO
O
H
OH
(-)-Phomoxin
RN 625835-59-8
Aus Eupencillium ssp
Ozonid
H
H
O
O O
Ein Greis- bzw. Kreuzkraut
O
aus Senecio selloi
RN 641637-83-4
Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005
Funktionelle Gruppen SS 2011
4

Institut für Organische Chemie
Beispiele: Stickstoff-Verbindungen
O
N
O N -
-
N -
O
Zn 2+
Aus dem leuchtend gelben
Mittelmeerschwamm Clathrina clathrus,
antimycotisch z.B. gegen Candida
albicans, hat Kalknadeln
Amidin
N -
O
Clathridin (Zn-Komplex)
RN 122759-55-1
Zn-Komplex: RN 122780-90-9
N
2
N H 2
NH
H
O
OH
Aus dem kriechenden Indigo, Indigofera
spicata, lebertoxisch und teratogen
Indospicin
RN 16377-00-7
NH 2
Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005
Funktionelle Gruppen SS 2011
5

Institut für Organische Chemie
Azo-Verb.
Beispiele: Stickstoff-Verbindungen
N
N +
NH 2
O -
Azoxybacilin
RN 157998-96-4
O
OH
Stark antifungal, aus Kulturen von
Bacillus cereus
N
N
O -
N +
Calvatsäure
RN 54723-08-9
Diazo(nium)-Verb.
N H 2
O
Cl -
N +
N
O
OH
Pyridazomycin
RN 115920-43-9
NH 2
O
OH
N -
N +
O
O
O
Cremeomycin
RN 11050-22-9
Antitumor-Aktivität, aus dem
Bovist Calvatia lilacina
Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005
Funktionelle Gruppen SS 2011
OH
antifungal, aus Kulturen von
Streptomyces violaceoniger
Antitumor-Aktivität, aus
Streptomyces cremeus
6

Institut für Organische Chemie
Beispiele: Stickstoff-Verbindungen
Hydrazid
HO
NH
NH
O
O
Aus dem Zuchtchampignon
Agaricus bisporus
Agaritin
RN 2757-90-6
N H 2
OH
(Hydrazon)
N
H
N
N
Agaricon
RN 99280-73-6
O
Aus dem Carbolegerling
Agaricus xanthoderma
(Carbodiimid)
N N
Aus dem Pfahlrohr
Arundo donax
aus dem Pfahlrohr
RN 52199-12-9
Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005
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7

Institut für Organische Chemie
HO
Guanidin
O
O
OH
Beispiele: Stickstoff-Verbindungen
O -
HO
HO
OH
Tetrodotoxin
RN 4368-28-9
EC: 224-458-8
N H 2
H
N
N
H
HO
NH 2
+
N
Cl N
Girollin
H
RN 110883-46-0
Nervengift U.a. aus Kugelfischen (Fugu), eig. Stoffwechselprodukt
des Bakteriums Shewanella alga
NH 2
Aus dem Meeresschwamm
Pseudaxinyssa (= cymbastela)
cantharella.
HN
NH 2
NH 2
NH
Agmatin
RN 306-60-5
EC 206-187-7
Durch Decarboxylierung von Arg.
Aus Mutterkorn, einer Asteraceae,
der Seeanemone Anthopleura
japonica und Heringssamen.
Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005
Funktionelle Gruppen SS 2011
8

Institut für Organische Chemie
Beispiele: Stickstoff-Verbindungen
N
CH 2
OH
Aus dem Deuteromyceten
Spaerellopsis filum; antibiotisch.
Isonitril
O
HO
H
HO
C H 2
N
Darlucin A
RN 162341-15-3
O
O
N
CH 2
Trichoviridin
Isonitrin C
RN 56283-32-0
OH
Aus Penicillium- und Aspergillus-
Arten.
H
N CH 2
Aus dem Meeresschwamm
H
Axinella cannabina.
Axisonitril II
RN 55907-33-0
Azid ??
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9

Institut für Organische Chemie
Beispiele: Stickstoff-Verbindungen
O
Nitril
Br
HO
HO
Br
N
Aus dem Goldschwamm,
Aplysina aerophoba,
aus dem Mittelmeer
(+)-Aeroplysinin 1
RN 28656-91-9
Aziridin
N
O
OH
Azirinomycin
RN 31772-89-1
HO
O
O
Antibiotikum aus Streptomyceten
N
OH
OH
Aus einem Amycolatopsis-Stamm
O
OH OH O
Azicemicin A
RN 154163-93-6
Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005
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10

Institut für Organische Chemie
Beispiele: Stickstoff-Sauerstoff
Sauerstoff-Verbindungen
N OH
Oxim
O -
N + O
O
FK-409
RN 92454-60-9
NH 2
Aus Streptomycetes griseosporeus, setzt in vivo
NO frei; Angina pectoris-Behandlung?
Urethan
Carbamat
H
N
O
OH
H
Aus Streptomycetes viridochromogenes,
polymerisiert leicht
O
Streptazolin
RN 80152-07-4
Cyanat ??
Isocyanat ??
Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005
Funktionelle Gruppen SS 2011
11

Institut für Organische Chemie
Beispiele: Stickstoff-Sauerstoff
Sauerstoff-Verbindungen
O
O
N H 2
NH
NH 2
Albizziin
RN 1483-07-4
OH
Aus den Samen von
Albizia julibrissin
(Seidenrosenbaum)
Harnstoff
N H 2
NH
H
N
O
N
O
H
Allantoin
RN 97-59-6
EC 202-592-8
O
Abbauprodukt des Purin-
Stoffwechsels; S-Form aus
Platanus orientalis
N H 2
O
NH
NH 2
O
L-Citrullin
(2S) = L: RN 372-75-8
D (= 2R): RN 13594-51-9
DL: RN 627-77-0
EINECS: 206-759-6
OH
Im Harnstoffcyclus, aus dem
Saft der Wassermelone
Citrullus vulgaris
Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005
Funktionelle Gruppen SS 2011
12

Institut für Organische Chemie
Beispiele: Stickstoff-Schwefel
Schwefel-Verbindungen
O
S
N
Sulforaphan
RN 4478-93-7
C
S
U.a. aus Brokkoli
Isothiocyanat,
Senföl
O
S
O
Erysolin
RN 504-84-7
N
C
S
Aus Erysimum
perovskianum
(Goldrush, ein
Schöterich)
N
C
S
Isopropylsenföl
RN 2253-73-8
Aus Kren , Amoracia ssp
Thiocarbamat ??
Thiocyanat ??
Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005
Funktionelle Gruppen SS 2011
13

Institut für Organische Chemie
Phosphor-Verbindungen
Phosphat
O HO
OH
O OH P P
O
P HO O
O OH
HO O
HO O
O OH
P O
P
O OH OH
P HO O
HO
O
Phytinsäure
RN 83-86-3
Myo-Inosit-Derivat aus Obst und
Getreide; Wachstumsfaktor,
Beschleuniger der Sauerstoff-Abgabe aus
Hämoglobin.
O
O
P
O
O
H
O
O
Cyclophostin
RN 144773-26-2
Insektizid aus den Kulturen von
Streptomyces lavedulae. Einer der
wirksamsten Acetylcholin-Esterase-Hemmer
von Hausfliegen (I 50 = 7.6 * 10 -10 M)
Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005
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14

Institut für Organische Chemie
Phosphor-Verbindungen
Phosphonat
HO
O
P
HO
Ciliatin
RN 2041-14-7
NH 2
Aus Seeanemonen, Rinderhirn und
Mycobakterien.
HO
O
P
O
HO H H
Fosfomycin
Phosphomycin
RN 23155-02-4
EC 245-463-1
Antibiotikum aus Streptomyceten und
Pseudomonaden.
Phosphinat
O
P
HO
N H 2
Phosphinotricin
(S): RN 35597-44-5
(±), NH 4
-Salz: Basta; RN 77182-82-2
O
OH
Aus Streptomyces viridochromogenes.
Antibakteriell, antifungal, herbizid.
Phosphit ??
Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005
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15

Institut für Organische Chemie
Sulfon
O
S S S
S S
O
Dysoxysulfon
RN 125292-92-4
Schwefel-Verbindungen
O
O
Wirksames Prinzip aus den Teeblättern von
Dysoxylum richii gegen Schmerzen (Fidji)
O
S
NH 2
OH
Alliin
RN 556-27-4
EINECS 209-118-9
O
U.a. im Zwiebel
Allium cepa
Sulfoxid
H
N
S
O
OH
U.a. aus Rotalgen der
Gattung Chondria
O
Chondrin
RN 23652-74-6
. .
Xanthogenat ??
Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005
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Institut für Organische Chemie
Schwefel-Verbindungen
Sulfonat
O
OH
S
H 2 N
O
Taurin
RN 107-35-7
EC 203-483-8
Ca-, Mg- und Zn-Modulator,
weit verbreitet im Säugetier-
Metabolismus
Sulfat
HO
O OH
N
N
O
OH
O H OH
S
O O - Dictyodendrin B
Na + RN 510709-69-0
OH
Marines Alkaloid; Synthese: A. Fürstner
Disulfid
S
S
H
O
Liponsäure
Thioctansäure
RN 62-46-4
EINECS 200-534-6
OH
Sehr verbreitet als Wachstumsfaktor in
Mikroorganismen; zur Behandlung von
Schwermetallvergiftungen und Lebererkrankungen
Sulfit ??
Professor H. Hönig Horst Cerjak, 19.12.2005
Funktionelle Gruppen SS 2011
17