Organische Chemie - Grundlagen, Verbindungsklassen, Reaktionen, Konzepte, Molekülstruktur, Naturstoffe, Syntheseplanung, Nachhaltigkeit

von: Eberhard Breitmaier, Günther Jung

Wiley-VCH, 2021

ISBN: 9783527836819

Sprache: Deutsch

1178 Seiten, Download: 47417 KB

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Organische Chemie - Grundlagen, Verbindungsklassen, Reaktionen, Konzepte, Molekülstruktur, Naturstoffe, Syntheseplanung, Nachhaltigkeit

Kapitelübersicht
Kurzinformation
Inhaltsverzeichnis
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	Cover	1
	Title Page	5
	Copyright	6
	Vorwort zur achten Auflage	7
	Inhaltsverzeichnis	8
	1 Chemische Bindung in organischen Molekülen	23
	1.1 Einführung	23
	1.2 Energie	23
	1.3 Atomorbitale	24
	1.3.1 s-Orbitale	24
	1.3.2 p-Orbitale	25
	1.3.3 Elektronenspin und PAULI-Prinzip	26
	1.3.4 Elektronenkonfiguration leichter Atome	26
	1.4 Molekülorbitale und kovalente Bindung	27
	1.4.1 Arten der chemischen Bindung	27
	1.4.2 Überlappung von Atomorbitalen	27
	1.4.3 Molekülorbitale	29
	1.5 Bindungsdaten	30
	1.6 Hybridisierung der Atomorbitale des Kohlenstoffs	30
	1.7 Kovalente Bindung in einfachen organischen Molekülen	0
	1.7.1 CH-Bindungen des Methans	33
	1.7.2 CC-Einfachbindung	33
	1.7.3 CC-Doppelbindung	34
	1.7.4 CC-Dreifachbindung	35
	1.8 Reaktive Zwischenstufen	36
	1.8.1 Methyl-Radikal	36
	1.8.2 Methyl-Ionen	37
	1.8.3 Carbene	38
	1.9 Bindung in Ammoniak und Wasser	39
	1.10 Polarität kovalenter Bindungen	39
	1.10.1 Elektronegativität	39
	1.10.2 Dipolmomente von Molekülen	39
	1.10.3 Polarität von Verbindungen	40
	1.11 Interionische und intermolekulare Wechselwirkungen	41
	1.11.1 Interionische Wechselwirkung	41
	1.11.2 Dipol-Dipol-Wechselwirkung und Wasserstoffbrücken	41
	1.11.3 Ionen-Dipol-Wechselwirkung	42
	1.11.4 VAN-DER-WAALS-Wechselwirkung	42
	1.12 Physikalische Eigenschaften, Acidität und Basizität	43
	1.12.1 Kristallgitter	43
	1.12.2 Schmelzpunkt, Siedepunkt, Löslichkeit	0
	1.12.3 Säuren und Basen, Elektrophile und Nucleophile	44
	2 Alkane	45
	2.1 Homologe Reihe, Konstitution, Nomenklatur	45
	2.1.1 Homologe Reihe	45
	2.1.2 Molekülmodelle	45
	2.1.3 Molekülschreibweisen	46
	2.1.4 Konstitutionsisomerie	47
	2.1.5 Nomenklatur	48
	2.2 Physikalische Eigenschaften	51
	2.3 Molekülbau	51
	2.4 Konformation	51
	2.5 Industrielle Gewinnung der Alkane	53
	2.5.1 Alkane aus Erdgas, Erdöl und Kohle	53
	2.5.2 Treibstoffherstellung	54
	2.6 Darstellung	55
	2.6.1 Katalytische Hydrierung der Alkene	55
	2.6.2 Reduktion von Halogenalkanen	55
	2.6.3 Alkylierung metallorganischer Verbindungen	56
	2.6.4 KOLBE-Elektrolyse	57
	2.7 Reaktionen	57
	2.7.1 Vollständige Oxidation (Verbrennung)	0
	2.7.2 Partielle Oxidation	59
	2.7.3 Autoxidation	59
	2.7.4 Photohalogenierung	60
	2.7.5 Photosulfochlorierung	61
	2.7.6 Nitrierung von Alkanen	61
	3 Radikalische Substitution	62
	3.1 Mechanismus der Chlorierung des Methans	62
	3.2 Energetische Betrachtung der Photohalogenierung	64
	3.2.1 Übergangszustand, Aktivierungsenergie und Reaktionswärme	64
	3.2.2 Startreaktion	65
	3.2.3 Übergangszustände der Kettenreaktionsschritte	66
	3.3 Reaktionsgeschwindigkeit	68
	3.3.1 Äußere Einflüsse	68
	3.3.2 Geschwindigkeitsbestimmender Schritt der Photohalogenierung	69
	3.3.3 Relative Reaktionsgeschwindigkeiten der Photohalogenierung	69
	3.4 Regioselektivität der Monohalogenierung	69
	3.5 Relative Stabilität von Alkyl-Radikalen	70
	3.5.1 Relative Stabilität und Energiegehalt	70
	3.5.2 Modelle zur Erklärung	71
	3.6 Mechanismen weiterer radikalischer Substitutionen	72
	4 Alkene	74
	4.1 Nomenklatur und Konstitutionsisomerie der Alkene	74
	4.2 Geometrie und Molekül-Orbital-Modell	75
	4.3 Relative Konfiguration, Konfigurationsisomerie	75
	4.3.1 (Z,E)-Isomere Alkene	75
	4.3.2 Physikalische Eigenschaften von (Z,E)-Isomeren	77
	4.4 Darstellung	78
	4.4.1 Pyrolytische Dehydrierung und Spaltung von Alkanen (Cracking)	78
	4.4.2 Partielle Hydrierung von Alkinen	78
	4.4.3 Alken-bildende -Eliminierungen	78
	4.4.4 Reduktive Dehalogenierung von ?,?-Dihalogenalkanen	80
	4.4.5 Reduktive Kupplung von Carbonyl-Verbindungen: MCMURRY-Reaktion	81
	4.4.6 Carbonyl-Alkenylierungen	81
	4.5 Reaktionen	82
	4.5.1 Addition von Wasserstoff (Katalytische Hydrierung)	82
	4.5.2 Addition von Boran (Hydroborierung)	84
	4.5.3 Addition von Halogen (Halogenierung)	84
	4.5.4 Elektrophile Addition von Halogenwasserstoff (Hydrohalogenierung)	85
	4.5.5 Elektrophile Addition von Wasser (Hydratisierung)	85
	4.5.6 Elektrophile Addition von Formaldehyd (PRINSReaktion)	86
	4.5.7 cis -Dihydroxylierung mit Osmiumtetroxid und Permanganat	86
	4.5.8 trans -Dihydroxylierung über Oxirane	86
	4.5.9 1,3-Dipolare Cycloaddition von Ozon (Ozonolyse)	87
	4.5.10 Radikalische Addition und Substitution	87
	4.5.11 HECK-Reaktion	89
	4.5.12 En-Reaktion	89
	4.5.13 [2+2]-Cycloaddition	89
	4.5.14 Metathese	89
	4.5.15 Dimerisierung	90
	5 Eliminierung und Addition	92
	5.1 Eliminierende Verbindungen	92
	5.2 Mechanismen Alken-bildender Eliminierungen	92
	5.2.1 Dehydratisierung von Alkoholen als monomolekulare ?-Eliminierung	92
	5.2.2 Umlagerungen bei Dehydratisierungen	95
	5.2.3 Bimolekulare -Eliminierung (E2-Mechanismus)	97
	5.3 Stereoselektivität Alken-bildender-Eliminierungen	0
	5.3.1 E1-Eliminierungen	98
	5.3.2 E2-Eliminierungen	98
	5.4 Elektrophile Addition	100
	5.4.1 Mechanismus	100
	5.4.2 Reaktivität der Alkene	100
	5.4.3 Regioselektivität der Addition	100
	5.4.4 Stereospezifität von Additionen	101
	5.4.5 Umlagerungen bei Additionen	102
	6 Diene	103
	6.1 Kumulation und Konjugation von Doppelbindungen	103
	6.2 Struktur des 1,3-Butadiens	3
	6.2.1 Strukturdaten	103
	6.2.2 Molekülorbital-Modell, Mesomerie und thermodynamische Stabilität	103
	6.2.3 Konformation	105
	6.3 Struktur kumulierter Diene und Triene	106
	6.4 Darstellung	107
	6.4.1 Synthese konjugierter Diene	107
	6.4.2 Synthese kumulierter Diene	108
	6.5 Reaktionen konjugierter Diene	109
	6.5.1 Elektrophile 1,2- und 1,4-Addition	109
	6.5.2 Radikalische Addition	109
	6.5.3 1,3-Dien-Polymerisation	110
	6.5.4 [4+2]-Cycloaddition (DIELS-ALDER-Reaktion)	110
	6.5.5 [4+1]-Cycloaddition	110
	7 Alkine	111
	7.1 Nomenklatur und Konstitutionsisomerie der Alkine	111
	7.2 Molekülgeometrie	111
	7.3 Eigenschaften	111
	7.4 Darstellung	112
	7.4.1 Ethin-Synthesen	112
	7.4.2 Doppelte Dehydrohalogenierung von Dihalogenalkanen	112
	7.4.3 Doppelte Dehalogenierung von Tetrahalogenalkanen	112
	7.4.4 Alkinylierung von Halogenalkanen	113
	7.5 Reaktionen	113
	7.5.1 CH-Acidität, Bildung von Alkinyliden	113
	7.5.2 Hydrierung	113
	7.5.3 Elektrophile Additionen	114
	7.5.4 REPPE-Synthesen	116
	7.5.5 Dimerisierung von Ethin	117
	7.5.6 Cyclooligomerisierungen	117
	7.5.7 BERGMAN-Cyclisierung von Endiinen	117
	7.5.8 [2+2+1]-Cycloaddition (PAUSON-KHAND-Reaktion)	117
	7.5.9 Isomerisierungen	118
	7.5.10 Alkenylierung und Arylierung terminaler Alkine	118
	7.5.11 Oxidationen	119
	7.5.12 Oxidative Kupplung terminaler Alkine (GLASER-Kupplung)	119
	7.6 Natürliche Alkine	119
	8 Cycloalkane	120
	8.1 Klassifizierung und Nomenklatur der Cycloalkane	120
	8.2 Physikalische Eigenschaften	121
	8.3 Konformation und Stabilität	121
	8.3.1 Cyclopropan	121
	8.3.2 Cyclobutan	122
	8.3.3 Cyclopentan	124
	8.3.4 Cyclohexan	124
	8.3.5 Mittlere und große Ringe	127
	8.4 Konfigurationsisomerie der Cycloalkane	127
	8.4.1 Cyclopropan, Cyclobutan, Cyclopentan	127
	8.4.2 Cyclohexan	128
	8.4.3 cis- und trans-Decalin	129
	8.5 Verbrennungswärmen	130
	8.6 Cycloalkan-Synthesen	130
	8.6.1 Dreiring-Synthesen	130
	8.6.2 Vierring-Synthesen	132
	8.6.3 Fünfring-Synthesen	133
	8.6.4 Sechsring-Synthesen	133
	8.6.5 Siebenring-Synthesen	135
	8.6.6 Synthese mittlerer und großer Ringe	135
	8.7 Reaktionen	137
	8.7.1 Ringöffnungen	138
	8.7.2 Ringerweiterungen	138
	8.7.3 Transannulare Reaktionen mittlerer Ringe	139
	8.7.4 Valenzisomerisierungen	139
	8.8 Reizvolle Ringe	140
	9 Benzen und Aromatizität	141
	9.1 Struktur des Benzens	141
	9.2 Hydrierwärme und Mesomerieenergie des Benzens	143
	9.3 Valenzstrich-Formeln des Benzens	144
	9.4 Molekülorbital-Modell des Benzens	145
	9.5 Benzen-Formel	146
	9.6 HÜCKEL-Regel	146
	9.7 Aromatische Verbindungen	148
	10 Benzoide Aromaten	150
	10.1 Nomenklatur benzoider Aromaten	150
	10.1.1 Monosubstituierte Benzene	150
	10.1.2 Mehrfach substituierte Benzene	150
	10.2 Gewinnung aromatischer Kohlenwasserstoffe	151
	10.2.1 Aus Steinkohle	151
	10.2.2 Aus Erdöl	151
	10.3 Eigenschaften	152
	10.4 Benzen-Derivate durch elektrophile Substitution	152
	10.4.1 Elektrophile aromatische Monosubstitution	153
	10.4.2 Dipolmomente, Basizität und Reaktivität substituierter Benzene	153
	10.4.3 Induktive Effekte von Substituenten am Benzen-Kern	155
	10.4.4 Mesomere Effekte von Substituenten am Benzen-Kern	156
	10.5 Regioselektivität elektrophiler Zweitsubstitutionen	158
	10.6 Darstellung von Alkylbenzenen	160
	10.6.1 Alkylierung nach FRIEDEL-CRAFTS	160
	10.6.2 Transalkylierung und thermodynamische Kontrolle von Alkylierungen	161
	10.6.3 FRIEDEL-CRAFTS-Acylierung	163
	10.6.4 Reduktion von Alkenylbenzenen	164
	10.6.5 Cyclotrimerisierung von Alkinen	164
	10.6.6 Cyclokondensation von Ketonen	164
	10.6.7 Alkylbenzen-Synthese nach WURTZ und FITTIG	164
	10.6.8 Alkylierung über Arylmagnesiumhalogenide	165
	10.7 Reaktionen der Alkylbenzene	165
	10.7.1 Halogenierung am Kern und in der Seitenkette	165
	10.7.2 Seitenketten-Halogenierung und Benzyl-Radikal	165
	10.7.3 Triphenylmethyl-Radikal	166
	10.7.4 Reduktion (Hydrierung) und Oxidation	167
	10.8 Darstellung der Alkenylbenzene	168
	10.8.1 Styren-Synthese	168
	10.8.2 Alkenylbenzene durch Eliminierung aus Phenylhalogenalkanen und Phenylalkanolen	169
	10.8.3 Alkenylbenzene durch Alkylierung mit 1,3-Dienen	169
	10.9 Reaktionen der Alkenylbenzene	169
	10.9.1 Elektrophile Addition an konjugierte Alkenylbenzene	169
	10.9.2 Radikalische Additionen an Alkenylbenzenen	170
	10.9.3 Darstellung ringsubstituierter Alkenylbenzene	170
	10.10 Darstellung der Alkinylbenzene	170
	10.11 Eigenschaften und Darstellung der Arylhalogenide	171
	10.11.1 Physikalische Eigenschaften	171
	10.11.2 Herstellung der Halogenaromaten	172
	10.11.3 Reaktionen der Halogenaromaten (Arylhalogenide)	174
	11 Substitutionen an Aromaten	176
	11.1 Mechanismus elektrophiler Substitutionen an Aromaten	176
	11.1.1 ?-Komplex, Benzenium-Ion und Energieprofil	176
	11.1.2 Nitrierung des Benzens	177
	11.1.3 Sulfonierung des Benzens	178
	11.1.4 Halogenierung des Benzens	179
	11.1.5 Alkylierung nach FRIEDEL-CRAFTS	180
	11.1.6 Acylierung nach FRIEDEL-CRAFTS	181
	11.1.7 Aktivierende und desaktivierende Substituenten	182
	11.1.8 Orientierende Effekte	183
	11.1.9 Darstellung mehrfach substituierter Benzene	189
	11.2 Mechanismen nucleophiler Substitutionen am Aromaten	189
	11.2.1 Nucleophile Substitutionen an Arylhalogeniden	189
	11.2.2 Mechanismus der bimolekularen nucleophilen Substitution am Aromaten	191
	11.2.3 Monomolekulare nucleophile Substitution am Aromaten	193
	11.3 Eliminierungs-Additions-Mechanismus	194
	11.3.1 Mechanismus der Aminierung des Brombenzens	194
	11.3.2 Weitere nucleophile Substitutionen an nicht aktivierten Aromaten	196
	12 Polycyclische Aromaten	197
	12.1 Nomenklatur polycyclischer Aromaten	197
	12.2 Bindungszustand und Mesomerie	198
	12.3 Gewinnung polycyclischer Aromaten	200
	12.4 Typische Reaktionen	200
	12.4.1 Elektrophile aromatische Substitutionen des Naphthalens	200
	12.4.2 Oxidation des Naphthalens	202
	12.4.3 Reduktion des Naphthalens	202
	12.4.4 Reaktionen des Anthracens und Phenanthrens	202
	12.4.5 Enzymatische Epoxidation des Benzo[a]pyrens	204
	12.5 Ring-Synthesen (Benzoanellierungen)	204
	12.5.1 Anthrachinon-Synthese	204
	12.5.2 HAWORTH-Synthese von Phenanthren-Derivaten	205
	12.5.3 ELBS-Reaktion	205
	12.5.4 DÖTZ-Reaktion	205
	12.6 Graphit und Fullerene	206
	13 Halogenalkane (Alkylhalogenide)	207
	13.1 Klassifizierung der Halogenalkane	207
	13.2 Eigenschaften	207
	13.3 Darstellung	208
	13.3.1 Radikalische Halogenierung von Alkanen	208
	13.3.2 Addition von Halogenwasserstoff an Alkene	209
	13.3.3 Addition von Halogen an Alkene	209
	13.3.4 Additionen von HX und X2 an Diene	210
	13.3.5 Additionen von HX und X2 an Alkine	210
	13.3.6 Halogenalkene durch Dehydrohalogenierung	210
	13.3.7 Radikalische Bromierung in Allyl-Stellung durch N-Bromsuccinimid	211
	13.3.8 Darstellung von Fluoralkanen	212
	13.3.9 Darstellung von Iodalkanen	213
	13.3.10 Halogenalkane aus Alkoholen	213
	13.3.11 Bromalkane durch HUNSDIECKERDecarboxylierung	215
	13.3.12 Darstellung und Eigenschaften von Oligohalogenmethanen	215
	13.4 Reaktionen	216
	13.4.1 Nucleophile Substitution und Eliminierung in Konkurrenz	216
	13.4.2 Nucleophile Substitutionen	217
	13.4.3 GRIGNARD-Reaktion	217
	13.4.4 CC-Verknüpfungen mit Organohalogen-Verbindungen	218
	14 Nucleophile Substitution an Aliphaten	220
	14.1 Übersicht nucleophiler Substitutionen an Aliphaten	220
	14.2 Mechanismen	221
	14.2.1 Bimolekularer Mechanismus SN2	221
	14.2.2 Monomolekularer Mechanismus SN1	223
	14.3 Struktur und Reaktivität	225
	14.3.1 Effekte der Alkyl-Gruppen	225
	14.3.2 Effekte der austretenden Gruppe	226
	14.3.3 Nucleophilie	227
	14.3.4 Lösemittelabhängigkeit	227
	14.3.5 SN1- und SN2-Reaktionen in Konkurrenz	229
	14.4 Spezielle Substitutionsmechanismen	229
	14.4.1 SNi-Mechanismus	229
	14.4.2 Substitutionen an Allyl-Verbindungen	230
	14.4.3 Reaktivität von Vinyl- und Alkinyl-Verbindungen	230
	15 Alkohole und Glykole	231
	15.1 Klassifizierung der Alkohole	231
	15.2 Nomenklatur	231
	15.3 Struktur und thermodynamische Eigenschaften	232
	15.4 Darstellung von Alkoholen	235
	15.4.1 Technische Synthesen von Methanol und Ethanol	235
	15.4.2 Ethanol durch alkoholische Gärung	235
	15.4.3 Hydratisierung von Alkenen	235
	15.4.4 Hydroborierung und Oxidation	236
	15.4.5 Reduktion von Carbonyl-Verbindungen	237
	15.4.6 Alkohole aus Carbonyl-Verbindungen und Alkylmagnesiumhalogeniden (GRIGNARD-Verbindungen)	238
	15.4.7 Alkohole aus Epoxiden und Alkylmagnesiumhalogeniden	239
	15.4.8 Hydrolyse von Halogenalkanen	239
	15.5 Darstellung von 1,2-Diolen	240
	15.5.1 Dihydroxylierung von Alkenen	240
	15.5.2 Hydrolyse von Halohydrinen	241
	15.5.3 Bimolekulare Reduktion von Aldehyden und Ketonen	241
	15.6 Reaktionen der Alkohole	241
	15.6.1 Alkohole als LEWIS-Basen	241
	15.6.2 Alkohole als Säuren	242
	15.6.3 Oxidation von Alkoholen	242
	15.6.4 Veresterung von Alkoholen	244
	15.6.5 Nucleophile Substitution der Hydroxy-Gruppe durch Halogen	245
	15.6.6 Dehydratisierung von Alkoholen	246
	15.7 Glykolspezifische Reaktionen	248
	15.7.1 Glykolspaltung	248
	15.7.2 Pinakol-Dehydratisierung und Umlagerung	249
	16 Ether	250
	16.1 Nomenklatur der Ether	250
	16.2 Struktur und physikalische Eigenschaften	251
	16.3 Darstellung	252
	16.3.1 Bimolekulare Dehydratisierung von Alkoholen	252
	16.3.2 Nucleophile Substitution von Halogenalkanen durch Alkoholate und Phenolate (WILLIAMSON-Synthese)	253
	16.3.3 Veretherung von Halogenalkanen mit Silbercarbonat	254
	16.3.4 O-Methylierung von Alkoholen und Phenolen durch Diazomethan	254
	16.3.5 Synthesen von Ethern mit GRIGNARDVerbindungen	255
	16.3.6 Alkenylether durch Addition von Alkoholen an Alkine	255
	16.3.7 Enolether durch Eliminierung von Alkohol aus Acetalen	255
	16.4 Darstellung von Epoxiden (Oxiranen)	256
	16.4.1 Katalytische Oxidation von Alkenen	256
	16.4.2 Cyclodehydrohalogenierung von Halohydrinen	256
	16.4.3 Epoxidation von Alkenen mit PeroxycarbonsÃ¤uren	256
	16.5 Reaktionen	256
	16.5.1 Bildung von Oxonium-Verbindungen	256
	16.5.2 Autoxidation	257
	16.5.3 Ether-Spaltung	257
	16.5.4 Ether-Umlagerungen	258
	16.6 Ether als Schutzgruppen	259
	16.7 Methylvinylether und Ethylenoxid	260
	16.7.1 Synthesen mit Methylvinylether	260
	16.7.2 Synthesen mit Oxiran (Ethylenoxid)	260
	17 Carbonsäuren und ihre Derivate	261
	17.1 Nomenklatur der Carbonsäuren	261
	17.2 Wasserstoffbrücken-Bindung von Carbonsäuren	264
	17.3 Struktur der Carboxy-Gruppe	264
	17.4 Carbonsäure-Derivate	265
	17.5 Synthese von Carbonsäuren	265
	17.5.1 Einführung der Carboxy-Gruppe durch Kohlenmonoxid (Carbonylierung)	265
	17.5.2 Einführung der Carboxy-Gruppe durch Kohlendioxid (Carboxylierung)	267
	17.5.3 Acylierung von Aromaten mit Säureanhydriden	268
	17.5.4 Carbonsäuren durch Oxidation	268
	17.5.5 Hydrolyse von Carbonsäure-Derivaten	269
	17.5.6 Homologisierung (Kettenverlängerung) von Carbonsäuren	269
	17.5.7 Alkylierung von Malonsäureestern	270
	17.5.8 ?,?-Ungesättigte Carbonsäuren durch KNOEVENAGEL-Kondensation von Malonsäureestern	271
	17.5.9 ?,?-Ungesättigte Carbonsäuren durch PERKIN-Reaktion	271
	17.6 Acidität von Carbonsäuren	272
	17.6.1 Dissoziationsgleichgewicht in wässrigen Lösungen	272
	17.6.2 Salze der Carbonsäuren	272
	17.6.3 Struktur und Modell des Carboxylat-Anions	273
	17.6.4 Einflüsse von Substituenten auf die Acidität	0
	17.6.5 Acidität von Dicarbonsäuren	275
	17.7 Decarboxylierung	275
	17.8 Derivatisierung der Carbonsäuren	275
	17.8.1 Veresterung, Carbonsäureester	275
	17.8.2 Halogenierung, Carbonsäurehalogenide	276
	17.8.3 Amidierung, Carbonsäureamide	277
	17.8.4 Dehydratisierung von Carbonsäuren, Carbonsäureanhydride	277
	17.8.5 Dehydratisierung von Carbonsäureamiden, Nitrile und Isonitrile	278
	17.9 Nucleophile Substitution von Carbonsäurehalogeniden	279
	17.9.1 Hydrolyse und Perhydrolyse	279
	17.9.2 Alkoholyse	279
	17.9.3 Ammonolyse und Aminolyse	280
	17.9.4 Hydrazinolyse	280
	17.9.5 Reaktion mit Hydroxylamin	280
	17.9.6 Reaktion mit Alkaliaziden	281
	17.9.7 Carbonsäurehalogenide als Reagenzien zur C-Acylierung	281
	17.10 Nucleophile Substitution von Carbonsäureestern	281
	17.10.1 Esterverseifung	281
	17.10.2 Ammonolyse (Aminolyse) von Estern	282
	17.10.3 Umesterung	282
	17.10.4 Reaktion mit GRIGNARD-Verbindungen	283
	17.11 Reduktion von Carbonsäuren und deren Derivaten	283
	17.11.1 Katalytische Hydrierung der Carbonsäurehalogenide zu Aldehyden	283
	17.11.2 Reduktion zu primären Alkoholen	284
	17.11.3 Reduktive Kupplung (Acyloin-Kondensation)	284
	17.12 CH-Acidität von Carbonsäureestern, Folgereaktionen	285
	17.12.1 C-Alkylierung von Malonestern	286
	17.12.2 KNOEVENAGEL-Alkenylierung	286
	17.12.3 MICHAEL-Addition	286
	17.12.4 CLAISEN-Esterkondensation	287
	17.12.5 Intramolekulare Kondensation von Diestern (DIECKMANN-Kondensation)	288
	17.13 Spezielle Reaktionen von Dicarbonsäuren und Derivaten	288
	17.13.1 Thermische Decarboxylierung und Cyclodehydratisierung	288
	17.13.2 Bildung cyclischer Dicarbonsäureimide	289
	17.13.3 Reaktionen cyclischer Dicarbonsäureimide	289
	17.13.4 Maleinsäureanhydrid als elektronenarmes Dienophil	290
	17.13.5 Maleinsäureanhydrid als elektronenarmes Enophil bei En-Reaktionen	290
	18 Chiralität	291
	18.1 Asymmetriezentrum und Chiralität	291
	18.2 Optische Aktivität und spezifische Drehung	291
	18.3 Bezeichnung der absoluten Konfiguration	292
	18.3.1 CAHN-INGOLD-PRELOG-Konvention ["CIP", (R)- und (S)-Deskriptoren]	292
	18.3.2 FISCHER-Konvention (D- und L-Deskriptoren)	293
	18.3.3 Übersetzung der D-,L- in (R)-,(S)-Deskriptoren	294
	18.3.4 Racemate	295
	18.4 Bestimmung der absoluten Konfiguration	295
	18.5 Verbindungen mit mehreren Asymmetriezentren	296
	18.5.1 Zwei verschiedene asymmetrisch substituierte C-Atome	296
	18.5.2 Zwei gleiche asymmetrisch substituierte C-Atome	297
	18.5.3 Enantiomere Cycloalkane	298
	18.6 Enantiomere ohne asymmetrisch substituierte C-Atome	299
	18.6.1 Heteroatome als Asymmetriezentren	299
	18.6.2 Axiale Chiralität	300
	18.6.3 Planare Chiralität und Helicität	301
	18.7 Racemat-Trennungen	302
	18.7.1 Sortierung enantiomorpher Kristalle	302
	18.7.2 Trennung nach Bildung von Diastereomeren	302
	18.7.3 Enzymatische Racemat-Trennungen	304
	18.7.4 Chromatographische Racemat-Trennungen	305
	18.8 Prochiralität, Enantiotopie und Diastereotopie	305
	18.8.1 Prochiralität am tetraedrischen C-Atom	305
	18.8.2 Prochiralität am trigonalen C-Atom	306
	18.9 Stereo- und Enantioselektivität von Reaktionen	307
	18.9.1 Inversion, Retention und Racemisierung	307
	18.9.2 Stereoselektivität, Stereospezifität	309
	18.9.3 Asymmetrische (enantioselektive) Synthesen	309
	18.10 Chirale Erkennung	313
	19 Substituierte Carbonsäuren	314
	19.1 Nomenklatur substituierter Carbonsäuren	314
	19.2 Physikalische Eigenschaften und Acidität	316
	19.3 Halogencarbonsäuren	317
	19.3.1 Synthesen	317
	19.3.2 Reaktionen	319
	19.4 Hydroxycarbonsäuren	320
	19.4.1 Synthesen	320
	19.4.2 Reaktionen	321
	19.5 Oxocarbonsäuren und ihre Ester	324
	19.5.1 Synthesen	324
	19.5.2 Reaktionen der Oxocarbonsäuren	325
	19.5.3 Oxo-Enol-Tautomerie des Acetessigesters	328
	20 Aldehyde und Ketone	330
	20.1 Übersicht	330
	20.2 Nomenklatur	330
	20.2.1 IUPAC-Bezeichnungen	330
	20.2.2 Trivialnamen	331
	20.3 Molekülorbital-Modell der Carbonyl-Gruppe	331
	20.4 Physikalische Eigenschaften	332
	20.5 Darstellung von Aldehyden	334
	20.5.1 Oxidation von Methyl-Gruppen	334
	20.5.2 Oxidation von Hydroxymethyl-Gruppen	335
	20.5.3 Überführung der Halomethyl- in die Formyl-Gruppe	335
	20.5.4 NEF-Reaktion	336
	20.5.5 Reduktion von Carbonsäure-Derivaten und Nitrilen	336
	20.5.6 Spaltung von Glykolen und Ozoniden	337
	20.5.7 Hydrolyse von Sauerstoff-Heterocyclen	337
	20.5.8 Hydroformylierung von Alkenen mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff	337
	20.5.9 Formylierung mit Orthoameisensäureestern	338
	20.5.10 Formylierung von Aromaten durch Formanilide (VILSMEIER-Formylierung)	338
	20.5.11 Formylierung von Aromaten durch Formylhalogenide	339
	20.5.12 Formylierung von Aromaten durch Cyanid und Chlorwasserstoff	339
	20.5.13 Formylierung von Aromaten durch Chloroform	339
	20.5.14 Industrielle Verfahren zur Produktion von Acetund Benzaldehyd	340
	20.6 Darstellung von Ketonen	340
	20.6.1 Oxidation sekundärer Alkohole	340
	20.6.2 Oxidation aktivierter Methylen-Gruppen	341
	20.6.3 Bimolekulare Decarboxylierung und Dehydratisierung von Carbonsäuren	341
	20.6.4 Addition von GRIGNARD-Verbindungen an Nitrile	341
	20.6.5 Spaltung der Ozonide von Tetraalkylethenen	342
	20.6.6 Acylierung von Dialkylcadmium	342
	20.6.7 Acylierung von Alkenen	342
	20.6.8 Acylierung von Aromaten mit Carbonsäurehalogeniden	342
	20.6.9 Acylierung von Aromaten durch Nitrile	343
	20.6.10 CLAISEN-Esterkondensation zur Synthese von 1,3-Diketonen	343
	20.6.11 Industrielle Verfahren	343
	21 Carbonyl-Reaktionen	344
	21.1 Reaktivität der Carbonyl-Gruppe	344
	21.2 Reaktionen von Aldehyden und Ketonen mit Basen	345
	21.2.1 Bildung von Hydraten	345
	21.2.2 Bildung von Acetalen und Ketalen	345
	21.2.3 Addition von Hydrogensulfit	347
	21.2.4 Bildung von Iminen mit Ammoniak und primären Aminen	347
	21.2.5 Bildung von Hydrazonen, Azinen, Oximen und Semicarbazonen	348
	21.2.6 Bildung von Enaminen mit sekundÃ¤ren Aminen	349
	21.3 Reaktionen mit Hydrid-Anionen	350
	21.3.1 Reduktion mit komplexen Metallhydriden	350
	21.3.2 MEERWEIN-PONNDORF-VERLEY-Reduktion von Ketonen	350
	21.3.3 CANNIZZARO-Disproportionierung aromatischer Aldehyde	351
	21.4 Reaktionen mit Carbanionen und CH-Säuren	351
	21.4.1 1,2-Addition von GRIGNARD-Verbindungen	351
	21.4.2 Carbonyl-Alkenylierungen	352
	21.4.3 Aldol-Reaktionen	353
	21.4.4 Cyanhydrin-Reaktion	355
	21.4.5 Benzoin- und STETTER-Reaktion der Arenaldehyde	357
	21.4.6 Alkinylierung von Carbonyl-Verbindungen	358
	21.4.7 PASSERINI- und UGI-Reaktionen mit Isocyaniden	358
	21.4.8 Homologisierung von Aldehyden und Ketonen mit Diazomethan	359
	21.4.9 KNOEVENAGEL-Alkenylierung	360
	21.4.10 PERKIN-Reaktion	360
	21.4.11 MANNICH-Reaktion	360
	21.4.12 BAYLIS-HILLMAN-Hydroxyalkylierung	361
	21.4.13 Anellierung von Cycloalkanonen	362
	21.5 Oxidation und Reduktion der Carbonyl-Gruppe	362
	21.5.1 Oxidation von Aldehyden	362
	21.5.2 BAEYER-VILLIGER-Oxidation von Ketonen	363
	21.5.3 WILLGERODT- UND WILLGERODT-KINDLER-Reaktion von Alkylarylketonen	363
	21.5.4 MCMURRY-Reaktion	364
	21.5.5 CLEMMENSEN-Reduktion	364
	21.5.6 WOLFF-KISHNER-Reduktion	365
	21.5.7 BAMFORD-STEVENS- und SHAPIRO-Reaktion zur Synthese von Alkenen	365
	21.6 CH-Acidität der 1,3-Dicarbonyl-Verbindungen	366
	21.6.1 Mesomerie der Carbanionen	366
	21.6.2 Oxo-Enol-Tautomerie	367
	21.6.3 Metallchelate	367
	21.6.4 Reaktionen als C-Nucleophile	367
	22 Phenole und Chinone	368
	22.1 Klassifizierung der Phenole	368
	22.2 Nomenklatur der Phenole	368
	22.3 Physikalische Eigenschaften der Phenole	369
	22.4 Darstellung von Phenolen	371
	22.4.1 Technische Phenol-Synthese (HOCK-Prozess)	371
	22.4.2 Hydrolyse von Chlorbenzen-Derivaten	372
	22.4.3 Katalytische Oxidation methylierter Aromaten	373
	22.4.4 Alkali-Schmelze von Arensulfonaten	373
	22.4.5 Phenole aus Arenaminen	374
	22.4.6 Dienon-Phenol-Umlagerung	374
	22.5 Mesomerie und Acidität der Phenole	374
	22.5.1 Mesomerie	374
	22.5.2 Acidität	375
	21.5.3 Substituenteneinflüsse auf die Acidität	376
	22.6 Reaktionen der Phenole	377
	22.6.1 Veretherung	377
	22.6.2 Veresterung	377
	22.6.3 Phenole als Enole	378
	22.6.4 Oxidation zu Chinonen	378
	22.6.5 Oxidation zu Aroxyl-Radikalen und Peroxiden	379
	22.6.6 Elektrophile Substitutionen	380
	22.6.7 BUCHERER-Reaktion der Naphthole	380
	22.7 Nomenklatur und einige Eigenschaften der Chinone	382
	22.8 Darstellung von Chinonen	383
	22.8.1 Oxidation von Phenolen und primären aromatischen Aminen	383
	22.8.2 Oxidation von Arenen	384
	22.8.3 FRIEDEL-CRAFTS-Acylierung von Arenen durch Phthalsäureanhydrid	385
	22.9 Reaktionen der Chinone	385
	22.9.1 Redoxgleichgewicht Chinon-Hydrochinon	385
	22.9.2 Autoxidation der Anthrahydrochinone	386
	22.9.3 Additionen	386
	22.9.4 Carbonyl-Reaktionen	387
	22.9.5 HOOKER-Oxidation	387
	23 Amine	388
	23.1 Amine als Derivate des Ammoniaks	388
	23.2 Nomenklatur	388
	23.3 Struktur und physikalische Eigenschaften	390
	23.3.1 Geometrie und Molekülorbital-Modell	390
	23.3.2 Inversion von Aminen	391
	23.3.3 Enantiomere Ammonium-Salze und Amin-N-oxide	391
	23.3.4 Physikalische Eigenschaften	392
	23.4 Darstellung	394
	23.4.1 Alkylierung von Ammoniak	394
	23.4.2 Alkylierung von Kalium-Phthalimid (GABRIELSynthese)	395
	23.4.3 Palladium-katalysierte Aminierung von Arylhalogeniden	395
	23.4.4 Addition von Ammoniak und Aminen an Doppelbindungen	396
	23.4.5 Addition von Ammoniak und Aminen an Oxiran	396
	23.4.6 Reduktion von Nitro-Verbindungen	397
	23.4.7 Reduktion von Oximen	398
	23.4.8 Reduktive Aminierung von Carbonyl-Verbindungen	399
	23.4.9 Reduktive Alkylierung von Aminen (LEUCKARTWALLACH-Reaktion	400
	23.4.10 Synthese primärer Amine durch Umlagerungen	400
	23.4.11 Synthese von Benzidin-Derivaten durch Benzidin-Umlagerung	403
	23.5 Basizität	404
	23.5.1 Basizitätskonstante	404
	23.5.2 Basizität aliphatischer Amine	405
	23.5.3 Basizität aromatischer Amine	405
	23.5.4 Substituenteneinflüsse auf die Basizität aromatischer Amine	406
	23.6 Reaktionen	407
	23.6.1 Bildung N-substituierter Ammonium-Salze	407
	23.6.2 Reaktion mit salpetriger Säure	0
	23.6.3 N-Oxidation	408
	23.6.4 N-Halogenierung	409
	23.6.5 N-Acylierung	410
	23.6.6 N-Alkylierung	411
	23.6.7 HOFMANN-Eliminierung von Tetraalkylammonium-hydroxiden	412
	23.6.8 COPE-Eliminierung tertiärer Amin-N-oxide	413
	23.6.9 Elektrophile Substitution aromatischer Amine	414
	24 Azo-, Diazo- und Diazonium-Verbindungen	415
	24.1 Diazoalkane	415
	24.1.1 Konstitution und Eigenschaften	415
	24.1.2 Darstellung	415
	24.1.3 Reaktionen der Diazoalkane	416
	24.2 Diazocarbonsäureester	419
	24.2.1 Bildung	419
	24.2.2 Reaktivität	420
	24.3 Diazoketone	421
	24.3.1 Bildung	421
	24.3.2 Reaktivität	421
	24.4 Azoalkan-Derivate	422
	24.4.1 Klassifizierung und Bildung	422
	24.4.2 Reaktionen	422
	24.5 Aryldiazonium-Salze	424
	24.6 Radikalische Spaltung von Aryldiazonium-Ionen	424
	24.6.1 Darstellung von Halogenaromaten aus Aryldiazonium-Salzen (SANDMEYER-Reaktion)	424
	24.6.2 Mercurierung über Aryldiazonium-Salze (NESMEJANOW-Reaktion)	425
	24.6.3 Arylierung von Aromaten durch Aryldiazonium-Salze (GOMBERG-BACHMANN-Reaktion)	425
	24.7 Ionische Spaltung von Aryldiazonium-Ionen	426
	24.7.1 Bildung von Phenolen über Aryldiazonium-Salze	426
	24.7.2 Bildung von Fluorarenen aus Aryldiazoniumtetrafluorboraten (BALZ-SCHIEMANN-Reaktion)	427
	24.7.3 Bildung von Arylaziden über Aryldiazonium-Salze	427
	24.7.4 Reduktion von Aryldiazonium-Salzen	427
	24.8 Azo-Aromaten	428
	24.8.1 Struktur der Azo-Arene	428
	24.8.2 Darstellung von Azo-Arenen durch Azo-Kupplung	428
	24.8.3 Andere Methoden zur Darstellung aromatischer Azo-Verbindungen	432
	24.9 Organostickstoff-Verbindungen, Übersicht	432
	25 Organoschwefel-Verbindungen	434
	25.1 Übersicht, Nomenklatur und Vorkommen	434
	25.2 Thiole	434
	25.2.1 Darstellung	434
	25.2.2 Thermodynamische Eigenschaften	436
	25.2.3 Reaktionen	437
	25.3 Thiophenole	438
	25.3.1 Darstellung	438
	25.3.2 Reaktionen	438
	25.4 Thioether (Dialkylsulfide)	439
	25.4.1 Darstellung	439
	25.4.2 Reaktionen	440
	25.5 Disulfide	441
	25.5.1 Darstellung	441
	25.5.2 Reaktionen	442
	25.6 Thioaldehyde, Thioketone, Thioacetale, Thioketale	442
	25.7 Dithiocarbonsäuren, Thiol- und Thionsäuren	443
	25.8 Sulfoxide (S-Oxide)	444
	25.8.1 Darstellung	444
	25.8.2 Physikalische Eigenschaften	444
	25.8.3 Reaktionen	444
	25.9 Sulfone (S-Dioxide)	447
	25.9.1 Darstellung	447
	25.9.2 Reaktionen	448
	25.10 Sulfensäure-Derivate	448
	25.10.1 Bildung	448
	25.10.2 Reaktionen	449
	25.11 Sulfinsäuren	449
	25.11.1 Bildung	449
	25.11.2 Stabilität, Acidität, optische Aktivität	450
	25.11.3 Reaktionen	450
	25.12 Sulfonsäuren	450
	25.12.1 Darstellung der Säuren und ihrer Chloride	450
	25.12.2 Acidität und Wasserlöslichkeit von Sulfonsäuren	452
	25.12.3 Reaktionen der Sulfonsäuren und Sulfochloride	453
	26 Kohlensäure-Derivate	455
	26.1 Kohlensäure	455
	26.2 Kohlensäurehalogenide	455
	26.2.1 Phosgen	455
	26.2.2 Reaktionen von Phosgen	457
	26.3 Kohlensäureester	457
	26.3.1 Kohlensäureesterchloride	457
	26.3.2 Kohlensäurediester	457
	26.3.3 Dikohlensäurediester	458
	26.4 Kohlensäureesteramide (Urethane)	459
	26.5 Kohlensäurediamide (Harnstoffe)	460
	26.5.1 Harnstoff-Synthesen	460
	26.5.2 Harnstoff-Reaktionen	460
	26.5.3 Harnstoff-Einschluss-Verbindungen	462
	26.5.3 Alkylharnstoffe	462
	26.6 Kohlensäurehydrazide	462
	26.6.1 Semicarbazid	463
	26.6.2 Carbazide	463
	26.6.3 Esterhydrazide	463
	26.6.4 Azidokohlensäureester	463
	26.7 Guanidin	464
	26.7.1 Basizität und Bindungszustand	464
	26.7.2 Darstellung	464
	26.7.3 Reaktionen	464
	26.8 Thiokohlensäure-Derivate	465
	26.8.1 Thiophosgen	465
	26.8.2 Thioharnstoff	466
	26.9 Dithio- und Trithiokohlensäure-Derivate	467
	26.9.1 Schwefelkohlenstoff	467
	26.9.2 Xanthogenate	467
	26.9.3 Trithiocarbonate	467
	26.10 Carbodiimide	468
	27 Umlagerungen	469
	27.1 Anionotrope 1,2-Verschiebungen	469
	27.1.1 Allgemeine Mechanismen anionotroper 1,2-Verschiebungen (Sextett-Umlagerungen)	469
	27.1.2 1,2-Verschiebungen von C zu C	2
	27.1.3 1,2-Verschiebungen von C zu N über Nitrene und Nitrenium-Ionen	473
	27.1.4 Verschiebungen von C zu O	474
	27.2 Kationotrope 1,2-Verschiebungen über Carbanionen	475
	27.2.1 FAVORSKII-Umlagerung (von C nach C)	475
	27.2.2 STEVENS-Umlagerung (von N nach C)	476
	27.2.3 WITTIG-Umlagerung (von O nach C)	476
	27.3 Radikalische 1,2-Verschiebungen	476
	27.4 Umlagerungen an benzoiden Ringen	477
	27.4.1 Umlagerungen vom SE-Typ	477
	27.4.2 Umlagerungen vom SN-Typ	478
	27.5 Sigmatrope Umlagerungen	479
	27.5.1 [1,5]-sigmatrope Verschiebung	479
	27.5.2 COPE-Umlagerung als [3,3]-sigmatrope Verschiebung	479
	27.5.3 Hetero-COPE-Umlagerungen	480
	28 Orbitalsymmetrie bei konzertierten Reaktionen	481
	28.1 Phasenbeziehung von p-Orbitalen	481
	28.2 Elektrocyclische Reaktionen	483
	28.2.1 Definitionen	483
	28.2.2 WOODWARD-HOFFMANN-Regeln für elektrocyclische Reaktionen	485
	28.3 Cycloadditionen	487
	28.3.1 Definitionen	487
	28.3.2 WOODWARD-HOFFMANN-Regeln für konzertierte Cycloadditionen	488
	28.3.3 Cycloreversionen	491
	28.4 Sigmatrope Reaktionen	492
	28.4.1 Definitionen	492
	28.4.2 WOODWARD-HOFFMANN-Regeln für sigmatrope Reaktionen	495
	28.4.3 Beispiele zu den Auswahlregeln	496
	28.4.4 Inversion und Retention bei sigmatropen Verschiebungen	496
	28.4.5 En-Reaktion	498
	29 Molekülspektroskopie zur Strukturaufklärung	500
	29.1 Überblick	500
	29.2 UV- und Lichtabsorptions-Spektrometrie	501
	29.2.1 Spektralbereich	501
	29.2.2 Messmethodik	502
	29.2.3 Elektronenübergänge in organischen Molekülen	503
	29.2.4 Chromophore, Auxochrome	504
	29.2.5 Lichtabsorption und Farbe	506
	29.2.6 Anwendungsbereiche	507
	29.3 Infrarotspektroskopie	509
	29.3.1 Spektralbereich	509
	29.3.2 Messmethodik	509
	29.3.3 Gruppenschwingungen in organischen Molekülen	510
	29.3.4 Fingerabdruck-Bereich des Infrarotspektrums	512
	29.3.5 Anwendungsbereiche	514
	29.4 RAMAN-Spektroskopie	519
	29.4.1 RAMAN-Streuung	519
	29.4.2 RAMAN-Spektrum	519
	29.4.3 Anwendung von RAMAN-Spektren	519
	29.5 Kernmagnetische Resonanz	521
	29.5.1 Kernpräzession und Kernspin-Zustände	521
	29.5.2 NMR-Spektrometer und NMR-Spektrum	522
	29.5.3 Chemische Verschiebungen	523
	29.5.4 Messung chemischer Verschiebungen	523
	29.5.5 Integration der Signale und quantitative Analyse	525
	29.5.6 Konstitutionsmerkmale und Protonen-Verschiebung	526
	29.5.7 Kopplungskonstanten	535
	29.5.8 Strukturmerkmale und Kopplungskonstanten	539
	29.5.9 Beispiel zur Herleitung der Konstitution aus dem 1H-NMR-Spektrum	546
	29.5.10 Chemische Methoden der Signalzuordnung	548
	29.5.11 Besondere Messtechniken	549
	29.6 Kohlenstoff-13-Resonanz	553
	29.6.1 Wichtigste Messmethoden	553
	29.6.2 13C-Verschiebungen	558
	29.6.3 CH-Kopplungskonstanten	560
	29.6.4 Beispiel zur Konstitutionsermittlung durch Kohlenstoff-13-Resonanz	561
	29.7 Massenspektrometrie	563
	29.7.1 Messmethodik	563
	29.7.2 Isotopenpeaks	565
	29.7.3 Molekül-Peak, Molekül-Ion	566
	29.7.4 Fragment- und metastabile Ionen	566
	29.7.5 Fragmentierungen organischer Molekül-Ionen	567
	29.7.6 Erkennung funktioneller Gruppen	573
	29.7.7 Herleitung der Konstitution aus dem Massenspektrum	573
	30 Photoreaktionen	577
	30.1 Anregung von Photoreaktionen	577
	30.1.1 Energiebedarf	577
	30.1.2 Verhalten angeregter Moleküle	577
	30.2 Photosensibilisierung	580
	30.3 Quantenausbeute	581
	30.4 Blitzlicht-Photolyse	581
	30.5 Präparative Photochemie	0
	30.5.1 Photoinduzierte Einführung funktioneller Gruppen	582
	30.5.2 Photofragmentierungen	584
	30.5.3 Photoisomerisierungen	584
	30.5.4 Photodehydrocyclisierungen	586
	30.5.5 Photoadditionen	587
	30.5.6 Photocycloadditionen	588
	30.5.7 Photooxidation mit und Photoaddition von Sauerstoff	590
	30.5.8 Photoreduktionen	591
	30.6 Biologische Photoreaktionen	592
	30.6.1 Sehvorgang	592
	30.6.2 Photosynthese	593
	30.7 Chemolumineszenz	594
	30.7.1 Katalytische Oxidation von Phthalsäurehydraziden	594
	30.7.2 Perhydrolyse von Oxalsäurediestern	595
	30.7.3 Autoxidation CH-acider 2-Coumaranone	595
	30.7.4 Biolumineszenz	596
	31 Nichtbenzoide Aromaten	597
	31.1 Übersicht nichtbenzoider Aromaten	597
	31.2 Cyclopropenium-Kationen	598
	31.2.1 Synthese	598
	31.2.2 Molekülorbital-Modell und Strukturmerkmale	598
	31.2.3 Reaktivität	599
	31.3 Quadratsäure und Oxokohlenstoff-Dianionen	599
	31.4 Cyclopentadienid	600
	31.4.1 Herstellung	600
	31.4.2 Strukturmerkmale	600
	31.4.3 Reaktivität	600
	31.5 Cyloheptatrienium-Kationen	602
	31.5.1 Strukturmerkmale und Formulierung	602
	31.5.2 Herstellungsmethoden	603
	31.5.3 Reaktivität	604
	31.6 Cyclooctatetraendiid	605
	31.6.1 Bildung	605
	31.6.2 NMR-Daten	605
	31.6.3 Reaktionen	605
	31.7 Cyclononatetraenid	606
	31.7.1 Bildung	606
	31.7.2 NMR-Daten	606
	31.7.3 Reaktionen	606
	31.8 Vergleich der chemischen Verschiebungen	607
	31.9 Azulen	607
	31.9.1 Formulierung und physikalische Eigenschaften	607
	31.9.2 Azulen-Synthese	608
	31.9.3 Reaktionen	609
	31.10 Aromatische Annulene	609
	31.10.1 Definition	609
	31.10.2 [10]-Annulen	610
	31.10.3 [14]-Annulene	611
	31.10.4 [18]-Annulen	613
	31.10.5 Heteroüberbrückte [18]-Annulene und höhere Annulene	614
	31.11 Natürliche nichtbenzoide Aromaten	615
	31.11.1 Tropolone	615
	31.11.2 Azulene	615
	31.12 Antiaromatizität	615
	32 Organosilicium-Verbindungen	617
	32.1 Organo-Si- und C-Verbindungen im Vergleich	617
	32.2 Herstellung der Silane	618
	32.2.1 Halogensilane	618
	32.2.2 Alkyl- und Arylsilane	619
	32.3 Nucleophile Substitution am Silicium	619
	32.3.1 Mechanismen	619
	32.3.2 Hydrid als Nucleophil	620
	32.3.3 Reaktionen mit Kohlenstoff-Nucleophilen	620
	32.3.4 Reaktionen mit Sauerstoff-Nucleophilen	620
	32.3.5 Reaktionen mit Stickstoff-Nucleophilen	622
	32.3.6 Desilylierung von Alkinyl- und Arylsilanen	622
	32.4 Präparative Bedeutung der Trimethylsilyl-Verbindungen	623
	32.4.1 Reagenzien zur Trimethylsilylierung	623
	32.4.2 Trimethylsilylazid als Ersatzreagenz	623
	32.4.3 Silylenolether als Synthesereagenzien	623
	32.4.4 IRELAND-CLAISEN-Umlagerung	625
	32.4.5 SAKURAI-Reaktion der Allylsilane	626
	32.4.6 PETERSON-Alkenylierung	627
	32.5 Silicone	627
	33 Organometall-Verbindungen	628
	33.1 Definition und Nomenklatur	628
	33.2 Bindungszustand	628
	33.2.1 Übersicht	628
	33.2.2 Molekülorbital-Modelle	629
	33.3 Eigenschaften metallorganischer Verbindungen	630
	33.3.1 Alkylmetalle	630
	33.3.2 Metallorganische Elektronenmangel-Verbindungen	630
	33.3.3 GRIGNARD-Verbindungen	631
	33.4 Allgemeine Methoden zur Herstellung	631
	33.4.1 Reaktion von Kohlenwasserstoff und Metall	631
	33.4.2 Reaktion von Halogenalkan und Halogenaren mit Metall	632
	33.4.3 Reaktion von Organometall-Verbindung und Metallhalogenid	632
	33.4.4 Metall-Metall-Austausch	633
	33.4.5 Halogen-Metall-Austausch	633
	33.4.6 Wasserstoff-Metall-Austausch	634
	33.4.7 Addition von Metallhydriden an Alkene	634
	33.5 Reaktionen von Alkyl- und Arylmetall-Verbindungen	634
	33.5.1 Reaktion mit Sauerstoff	634
	33.5.2 Reaktion mit Halogen	634
	33.5.3 Hydrolyse und Alkoholyse	635
	33.5.4 Reaktion mit CH-Säuren	636
	33.5.5 Reaktionen zwischen Organometall-Verbindungen	636
	33.5.6 Reaktion mit Carbonsäurehalogeniden	637
	33.5.7 Addition an CC-Doppelbindungen	637
	33.5.8 Addition an CX-Doppelbindungen	637
	33.5.9 Addition an CX-Dreifachbindungen	639
	33.5.10 Nucleophile Öffnung von Oxiran- und Oxetan-Ringen	640
	33.5.11 Nucleophile Substitution	640
	33.6 Übergangsmetall-Aren- und Alken-Komplexe	641
	33.6.1 Bindungszustand und Struktur von Metall--Komplexen	641
	33.6.2 Herstellung und Eigenschaften einiger Übergangsmetall-?-Komplexe	642
	33.6.3 CC-Verküpfungen mit Übergangsmetall-Komplexen als Katalysatoren	644
	33.6.4 CX-Verküpfungen mit Palladium-Komplexen als Katalysatoren	647
	33.7 Übergangsmetall-Carben-Komplexe	648
	33.7.1 Konstitution	648
	35.7.2 Herstellung	649
	33.7.3 Reaktionen	649
	33.8 Metallchelate	651
	33.8.1 Bauprinzip	651
	33.8.2 Metallchelat-Effekt	652
	33.8.3 Metalltemplat-Effekt	653
	33.8.4 Metallchelate makrocyclischer N4-Liganden	653
	33.8.5 Bedeutung von Metallchelaten	654
	34 Heteroalicyclen	656
	34.1 Übersicht und Ring-Nomenklatur	656
	34.2 Molekülgeometrie	657
	34.3 Allgemeine Syntheseprinzipien	658
	34.3.1 Intramolekulare Cyclisierungen	658
	34.3.2 Cycloadditionen	660
	34.3.3 Ringerweiterung von Carbocyclen durch Stickstoff	662
	34.3.4 Katalytische Hydrierung von Heteroaromaten	662
	34.3.5 Carbonyl-Derivatisierung	663
	34.4 Funktionelle Reaktionen	663
	34.4.1 Heteroatom als Nucleophil	663
	34.4.2 Carbonyl-Umpolung durch 1,3-Dithian-Derivatisierung	663
	34.5 Ringöffnungen	664
	34.6 Ringöffnende Ringerweiterungen	665
	34.7 Additionen an ungesättigte Heteroalicyclen	666
	34.8 Komplexierung durch Kronenether und Cryptanden	666
	34.9 Mesomerieeffekte und Aromatizität	667
	35 Monocyclische Heteroaromaten	668
	35.1 Nomenklatur und Übersicht	668
	35.2 Aromatizität und Struktur von Fünfring-Heteroaromaten	669
	35.2.1 ?-Elektronendichte-Verteilung	669
	35.2.2 Molekülorbital-Modelle	669
	35.2.3 Bindungsausgleich und Mesomerieenergie	670
	35.3 Aromatizität und Struktur von Sechsring-Heteroaromaten	670
	35.3.1 ?-Elektronendichte-Verteilung, Mesomerie und Bindungsausgleich	670
	35.3.2 Molekülorbital-Modell des Pyridins	671
	35.3.3 Sechsring-Heterocyclen mit zweibindigen Heteroatomen	672
	35.4 Tautomerie der Heteroaromaten	672
	35.4.1 Tautomerie ohne Beteiligung von Substituenten	672
	35.4.2 Tautomerie unter Beteiligung von Substituenten	673
	35.5 Synthese monocyclischer Fünfring-Heteroaromaten	676
	35.5.1 Allgemeine Methoden	676
	35.5.2 Spezielle Methoden	680
	35.6 Reaktionen monocyclischer Fünfring-Heteroaromaten	682
	35.6.1 Basizität und Reaktionen am nichtbindenden Elektronenpaar	682
	35.6.2 Acidität	683
	35.6.3 Dien-Reaktionen	685
	35.6.4 Elektrophile Substitutionen	685
	35.6.5 Nucleophile Substitutionen	689
	35.6.6 Carben-Cycloadditionen	689
	35.6.7 Ringöffnungen	690
	35.6.8 Besondere Reaktionen von Substituenten	690
	35.7 Mesoionische Fünfring-Heteroaromaten	692
	35.7.1 1,2,3-Oxadiazol-Derivate	692
	35.7.2 Triazol-Derivate	693
	35.7.3 Oxazol- und Thiazol-Derivate	693
	35.8 Synthese monocyclischer Sechsring-Heteroaromaten	694
	35.8.1 Pyridin	694
	35.8.2 Phosphor-, Sauerstoff- und Schwefel-Analoge des Pyridins	696
	35.8.3 Diazine	698
	35.8.4 Oxazine und Thiazine	699
	35.8.5 Triazine	701
	35.8.6 Tetrazine	701
	35.9 Reaktionen monocyclischer Sechsring-Heteroaromaten	702
	35.9.1 Reaktionen am Imino-Stickstoff	702
	35.9.2 Cycloadditionen	704
	35.9.3 Nucleophile Additionen, Ringöffnungen, Umheterocyclisierungen	704
	35.9.4 Nucleophile Substitutionen	705
	35.9.5 Elektrophile Substitutionen	707
	35.9.6 Besondere Reaktionen von Substituenten	708
	35.10 Höhergliedrige Heterocyclen und Heteroaromaten	710
	35.10.1 Ringvinyloge der Fünfring-Heteroaromaten	710
	35.10.2 Ringvinyloge des Pyridins	713
	36 Benzo-kondensierte Heteroaromaten	715
	36.1 Nomenklatur	715
	36.2 Synthese benzologer Fünfring-Heteroaromaten	716
	36.2.1 Benzo[b]furan und Benzo[b]thiophen	716
	36.2.2 Benzo[b]pyrrol (Indol)	717
	36.2.3 Benzo-1,2-azole (Indazol, Benzoisoxazol, Benzoisothiazol)	717
	36.2.4 Benzo-1,3-azole (Benzimidazol, Benzoxazol, Benzothiazol)	718
	36.2.5 Benzotriazol	718
	36.2.6 Carbazol	719
	36.3 Reaktionen benzologer Fünfring-Heteroaromaten	719
	36.3.1 Prognose	719
	36.3.2 Heteroatom-spezifische Reaktionen	720
	36.3.3 Elektrophile Substitutionen	720
	36.3.4 Cycloadditionen	721
	36.3.5 Reaktionen der 2- und 3-Hydroxy-Derivate	722
	36.4 Synthese benzologer Pyridine und Azine	722
	36.4.1 Chinoline (Benzo[b]pyridine)	722
	36.4.2 Isochinoline (Benzo[c]pyridine)	724
	36.4.3 Benzochinoline	724
	36.4.4 Benzopyridazine	725
	36.4.5 Chinazoline	725
	36.4.6 Chinoxaline und Phenazine	726
	36.4.7 Benzopyrone und Benzopyrylium-Salze	726
	36.4.8 Phenoxazine und Phenothiazine	728
	36.5 Reaktionen benzologer Sechsring-Heteroaromaten	728
	36.5.1 Reaktionen am Ring-Stickstoff	728
	36.5.2 Katalytische Hydrierung und oxidative Ringöffnung	729
	36.5.3 Nucleophile Additionen	729
	36.5.4 Nucleophile Substitutionen	730
	36.5.5 Elektrophile Substitutionen	730
	36.5.6 CH-Acidität und andere Reaktionen von Methyl-Gruppen	731
	37 Fusionierte Heteroaromaten	732
	37.1 Nomenklatur	732
	37.2 Heterobicyclen mit Stickstoff als Brückenkopf	735
	37.3 Purine	736
	37.4 Pteridine	738
	37.5 Reaktionen fusionierter Heteroaromaten	739
	37.5.1 Basizität und Acidität	739
	37.5.2 Ringspaltungen	739
	37.5.3 Nucleophile Additionen	740
	37.5.4 Nucleophile Substitutionen	741
	37.5.5 Elektrophile Substitutionen	741
	37.5.6 CH-Acidität von Methyl-Gruppen	741
	38 Organische Farbstoffe	742
	38.1 Farbe	742
	38.1.1 Absorbiertes Licht und Farbe	742
	38.1.2 Farbstoffe und Pigmente	742
	38.2 Bauprinzip von Farbstoffen	742
	38.3 Azofarbstoffe	744
	38.3.1 Tautomerie	744
	38.3.2 Herstellung	744
	38.3.3 Methoden der Textilfärbung mit Azofarbstoffen	745
	38.4 Polymethin-Farbstoffe	750
	38.4.1 Bauprinzip	750
	38.4.2 Ausgewählte Methoden zur Herstellung	751
	38.4.3 Anwendung von Polymethin-Farbstoffen	752
	38.4.4 Natürliche Polymethin-Farbstoffe	753
	38.5 Phenyloge Methin- und Azamethin-Farbstoffe	756
	38.5.1 Übersicht	756
	38.5.2 Allgemeine Methoden zur Herstellung	756
	38.5.3 Anwendung phenyloger Methin- und Azamethin-Farbstoffe	760
	38.5.4 Natürliche Phenoxazin-Farbstoffe	761
	38.6 Carbonyl-Farbstoffe	762
	38.6.1 Übersicht	762
	38.6.2 Lichtabsorption der Carbonyl-Farbstoffe	762
	38.6.3 Synthese von Anthrachinon-Farbstoffen	764
	38.6.4 Indigo-Synthesen	765
	38.6.5 Textilfärbung mit Indigo- und Anthrachinon-Derivaten	766
	38.6.6 Höher anellierte Carbonyl-Farbstoffe	767
	38.6.7 Natürliche Carbonyl-Farb- und Wirkstoffe	768
	38.7 Polyaza[18]annulen-Farbstoffe	770
	38.7.1 Bauprinzip	770
	38.7.2 Porphyrine und ihre Metallchelate alsDiaza[18]annulene	770
	38.7.3 Porphyrin-Synthesen	771
	38.7.4 Phthalocyanin-Synthesen	772
	38.7.5 Färbung mit Phthalocyanin-Derivaten	773
	38.7.6 Natürliche Porphyrinoide	774
	39 Synthetische Polymere	775
	39.1 Monomere, Oligomere, Polymere	775
	39.2 Polymerisationen	775
	39.2.1 Übersicht	775
	39.2.2 Radikalische Polymerisation	776
	39.2.3 Ionische Polymerisation	778
	39.2.4 Koordinative Polymerisation	779
	39.2.5 Polymerisation durch Alken-Metathese	781
	39.2.6 Epoxid-Polymerisation	781
	39.2.7 Hetero- und Homopolymere	781
	39.2.8 Uni- und Multipolymere	782
	39.3 Polyadditionen	783
	39.3.1 Polyurethane	783
	39.3.2 Polyharnstoffe	784
	39.4 Polykondensationen	784
	39.4.1 Polyester	784
	39.4.2 Polyamide	785
	39.4.3 Phenoplaste	786
	39.4.4 Aminoplaste	787
	39.4.5 Epoxidharze	788
	39.5 Molekülstruktur von Polymeren	788
	39.5.1 Mittlere Molekülmasse	788
	39.5.2 Stellungsisomerie	789
	39.5.3 Verzweigungsgrad	789
	39.5.4 Relative Konfigurationsisomerie von Polyalkenen	790
	39.5.5 Taktizität von Polyalkanen	790
	39.5.6 Rotationsisomerie	791
	39.6 Anwendungstechnisch relevante Eigenschaften	792
	39.6.1 Kristallinität	792
	39.6.2 Plastizität	794
	39.6.3 Elastizität	794
	39.6.4 Löslichkeit und Quellbarkeit	794
	39.7 Reaktionen von Polymeren	794
	39.7.1 Depolymerisationen	794
	39.7.2 Reaktionen unter Erhaltung der Polymerkette	795
	39.8 Funktionelle Polymere	796
	39.8.1 Ionenaustauscher	796
	39.8.2 Elektronenaustauscher	797
	39.8.3 Elektrolumineszente Polymere	797
	39.8.4 Makromolekulare Chelatbildner	798
	39.8.5 Dendrimere	798
	39.8.6 Polymere Träger	800
	39.9 Anwendungsformen der Polymeren	801
	40 Aminosäuren	804
	40.1 Proteinaminosäuren	804
	40.2 Physiologische Bedeutung	805
	40.3 Absolute Konfiguration	806
	40.4 Physikalische Eigenschaften	807
	40.4.1 Dissoziationsgleichgewichte	807
	40.4.2 Schmelzpunkt und Löslichkeit	809
	40.5 Chromatographische Trennung	809
	40.5.1 Ionenaustausch-Chromatographie im Aminosäuren-Analysator	809
	40.5.2 Kapillarzonen-Elektrophorese	811
	40.5.3 Gaschromatographie	811
	40.6 Synthesen	812
	40.6.1 Aminierung von -HalogencarbonsÃ¤uren	812
	40.6.2 STRECKER-Synthese	812
	40.6.3 BUCHERER-Synthese	813
	40.6.4 ERLENMEYER-Synthese	814
	40.6.5 Reduktive Aminierung von -Oxodicarbonsäuren	814
	40.6.6 ?-Aminosäuren aus N-Acylaminomalonsäurediestern	815
	40.6.7 Enantioselektive Synthese von Aminosäuren	816
	40.7 Trennung racemischer Aminosäuren	816
	40.7.1 Chromatographische Enantiomeren-Analyse	817
	40.7.2 Selektive Kristallisation	817
	40.7.3 Trennung über Diastereomere	817
	40.7.4 Enzymatische Methoden	818
	40.8 Reaktionen	819
	40.8.1 Bildung von Salzen und Komplexen	819
	40.8.2 Veresterung	820
	40.8.3 Bildung von Lactamen und Imiden	820
	40.8.4 N-Alkylierung und N-Arylierung	821
	40.8.5 N-Acylierung	821
	40.8.6 Abbau-Reaktionen und Umfunktionierungen	822
	40.8.7 Aminosäure-Derivate als chirale Auxiliare und Organokatalysatoren	824
	41 Peptide und Proteine	825
	41.1 Oligo- und Polypeptide	825
	41.2 Struktur der Peptidbindung	826
	41.3 Konformation (Sekundärstruktur) von Polypeptid-Ketten	826
	41.3.1 RAMACHANDRAN-Diagramme	826
	41.3.2 ?-Helix	828
	41.3.3 ?-Keratin-Struktur	829
	41.3.4 ?-Faltblatt	831
	41.3.5 Physikalische Methoden zur Strukturbestimmung	832
	41.4 Methoden der Peptidsynthese	833
	41.4.1 Knüpfung der Peptidbindung	833
	41.4.2 Schutzgruppen	835
	41.4.3 Strategie und Taktik der Peptidsynthese	840
	41.4.4 Kombinatorische Synthese	842
	41.5 Methoden der Peptid-Sequenzierung	843
	41.5.1 Reinigung von Peptiden	843
	41.5.2 Selektive Spaltungen von Peptidketten	844
	41.5.3 Endgruppenanalyse	845
	41.5.4 Schrittweiser Abbau nach EDMAN	846
	41.6 Modifizierung von Seitenkettenfunktionen	846
	41.7 Ausgewählte Peptidwirkstoffe	848
	41.7.1 Peptidhormone	848
	41.7.2 Peptidantibiotika	852
	41.7.3 Peptidtoxine	854
	41.8 Proteine	855
	41.8.1 Klassifizierung und Funktion von Proteinen	855
	41.8.2 Enzymaktivitätsbestimmung	856
	41.8.3 Struktur der Proteine Myoglobin und Hämoglobin	857
	41.8.4 Enzym-Substrat-Wechselwirkung	859
	42 Alkaloide	862
	42.1 Herkunft und Gewinnung der Alkaloide	862
	42.2 Übersicht heterocyclischer Alkaloide	863
	42.2.1 Pyrrolidin-, Piperidin- und Pyridin-Alkaloide	863
	42.2.2 Tropan-Alkaloide	864
	42.2.3 Pyrrolizidin-, Indolizidin- und Chinolizidin-Alkaloide	865
	42.2.4 Indol-Alkaloide	865
	42.2.5 Isochinolin-Alkaloide	868
	42.2.6 Chinolin-Alkaloide	871
	42.2.7 Isoxazol- und Oxazol-Alkaloide	871
	42.3 Übersicht nicht heterocyclischer Alkaloide	871
	42.3.1 Phenylethylamine	872
	42.3.2 Amide und Lactame biogener Amine	872
	42.3.3 Cyclopeptid-Alkaloide	873
	42.4 Exemplarische Alkaloid-Synthesen	873
	42.4.1 Nicotin und Coniin	873
	42.4.2 Tropan	874
	42.4.3 Tryptamine	874
	42.4.4 Benzyltetrahydroisochinoline	875
	43 Kohlenhydrate	876
	43.1 Bedeutung, Klassifizierung und Nomenklatur der Zucker	876
	43.1.1 Glucose, die Grundsubstanz der Kohlenhydrate	876
	43.1.2 Klassifizierung und Nomenklatur	876
	43.2 Konstitution, relative und absolute Konfiguration	878
	43.3 Cyclohalbacetal-Formen und Konformation	881
	43.3.1 Halbacetal-Bildung	881
	43.3.2 Gleichgewichte der Pyranosen und Furanosen	884
	43.3.3 Mutarotation	885
	43.3.4. Konformation der Pyranosen undanomerer Effekt	886
	43.3.5 NMR-Spektroskopie	887
	43.4 Carbonyl-Reaktionen der Kohlenhydrate	888
	43.4.1 Kettenverlängerung	889
	43.4.2 Reduktion zu Polyolen	890
	43.4.3 Oxidation endständiger Gruppen	891
	43.4.4 Glycosidierungen	893
	43.4.5 Reaktionen mit Thiolen und Stickstoff-Nucleophilen	895
	43.5 Polyol-Reaktionen	897
	43.5.1 Schutzgruppen für die Hydroxy-Funktionen	897
	43.5.2 Oxidation von Hydroxy-Gruppen	899
	43.5.3 Nucleophile Substitutionen	900
	43.5.4 Glykolspaltung und andere Abbaureaktionen	901
	43.6 Deoxy-, Amino-, ungesättigte und verzweigte Zucker	902
	43.6.1 Deoxyzucker	902
	43.6.2 Aminozucker	902
	43.6.3 Verzweigte und ungesättigte Zucker	903
	43.7 Analytik	904
	43.8 Oligosaccharide	905
	43.8.1 Disaccharide	905
	43.8.2 Trisaccharide, Cyclodextrine	907
	43.9 Polysaccharide	908
	43.9.1 Struktur der Cellulose	908
	43.9.2 Technische Gewinnung und chemische Modifikation der Cellulose	908
	43.9.3 Stärke, Amylose und Amylopektin	909
	43.9.4 Glykogen	910
	43.9.5 Chitin	910
	43.9.6 Heparin, Hyaluronsäure, Chondroitinsulfate	911
	43.9.7 Inulin und Pektine	912
	44 Nucleoside, Nucleotide, Nucleinsäuren	913
	44.1 Bauprinzip der Nucleinsäuren	913
	44.2 Abbau der Nucleinsäuren	916
	44.2.1 Bedingungen der Hydrolyse von Nucleosiden und Nucleotiden	916
	44.2.2 Enzymatische Spaltung von Polynucleotiden	917
	44.3 Eigenschaften von Nucleosiden und Nucleotiden	917
	44.3.1 Eigenschaften der Phosphat-Gruppe	917
	44.3.2 Löslichkeit	918
	44.3.3 Tautomerie-Gleichgewichte	918
	44.3.4 Dissoziationsverhalten von Nucleotiden	919
	44.3.5 Bildung von Basenpaaren und Komplementärprinzip	919
	44.3.6 Die Doppelhelix der DNA	920
	44.3.7 Detektion der DNA-Denaturierung durch UV-Spektroskopie	922
	44.3.8 Seltene Basen und RNA-Konformation	924
	44.4 Nucleosid- und Nucleotid-Synthesen	925
	44.4.1 Synthese von Nucleosiden	925
	44.4.2 Phosphorylierungen	926
	44.4.3 Synthese von Nucleotiden	928
	44.4.4 Synthese von Oligonucleotiden	929
	44.4.5 Phosphorsäuretriester-Methode zur Synthese von Gen-Fragmenten	930
	44.4.6 Phosphoramidit-Methode an der Festphase	931
	44.5 Sequenzierung der DNA	932
	44.6 Telomere und Carcinogene	934
	45 Lipide	936
	45.1 Klassifizierung der Lipide	936
	45.2 Vorkommen und Isolierung	937
	45.2.1 Vorkommen	937
	45.2.2 Isolierung und Identifizierung	937
	45.3 Wechselwirkungen von Lipiden mit Wasser	938
	45.4 Fettsäuren	939
	45.4.1 Vorkommen und Struktur wichtiger Fettsäuren	939
	45.4.2 Physikalische Eigenschaften	941
	45.4.3 Chemische Eigenschaften	942
	45.4.4 Analytik der Fettsäuren	944
	45.5 Wachse	947
	45.6 Phosphatide, Glycolipide, Aminolipide	948
	45.6.1 Phosphatide	948
	45.6.2 Sphingolipide und Glycolipide	948
	45.6.3 Lipopolysaccharide und Lipoproteine	950
	45.7 Lipid-Membranen	951
	45.7.1 Lipid-Doppelschichten	952
	45.7.2 Aufbau biologischer Lipid-Membranen	954
	45.8 Industrielle Synthese von Detergentien	955
	45.8.1 Alkylbenzensulfonate	955
	45.8.2 Langkettige Alkylsulfate und andere Tenside	957
	46 Terpene	959
	46.1 Herkunft und Bauprinzip der Terpene	959
	46.1.1 Begriff, Isopren-Regel, Klassifizierung	959
	46.1.2 Vorkommen, Bedeutung	960
	46.2 Übersicht der Terpene	961
	46.2.1 Hemi- und Monoterpene	961
	46.2.2 Sesquiterpene	965
	46.2.3 Diterpene	966
	46.2.4 Sesterterpene	968
	46.2.5 Triterpene	969
	46.2.6 Tetraterpene (Carotenoide)	972
	46.2.7 Prenylchinone	972
	46.2.8 Polyterpene	975
	46.3 Exemplarische Terpen-Synthesen	975
	46.3.1 Acylische Mono- und Sesquiterpene	975
	46.3.2 Cyclische Monoterpene	977
	46.3.3 Industrielle Synthese des Diterpens Vitamin A	978
	47 Steroide	980
	47.1 Stammgerüste und Nomenklatur der Steroide	980
	47.2 Sterole	982
	47.3 Gallensäuren	982
	47.4 Steroidhormone	984
	47.4.1 Corticosteroide (Pregnan-Derivate)	984
	47.4.2 Sexualhormone (Pregnan-, Androstan- und Estran-Derivate)	985
	47.4.3 Steroid-Duftstoffe (Androst-16-en-Derivate)	986
	47.5 Herzglycoside	987
	47.6 Steroidsaponine	988
	47.7 Steroidalkaloide	988
	47.8 Exemplarische Steroidsynthesen	990
	47.8.1 Estronmethylether	990
	47.8.2 Industrielle Synthese des Levonorgestrels	991
	48 Biosynthese der Naturstoffe	992
	48.1 Biosynthesen, Grundbegriffe und Übersicht	992
	48.1.1 Enzymkatalyse (Substrat, Inhibitor)	993
	48.1.2 Coenzyme	993
	48.2 Kohlenhydrate	995
	48.2.1 Photosynthese	995
	48.2.2 Stoffwechselwege der Glucose	997
	48.2.3 Umwandlungen des Pyruvats aus der Glykolyse	1000
	48.3 Tricarbonsäure-Cyclus (Citrat-Cyclus)	1002
	48.4 Aminosäuren	1006
	48.4.1 Kopplung der Aminosäure-Biosynthese an den Citrat-Cyclus	1006
	48.4.2 Aminosäure-Biosynthese aus -Ketosäuren durch Transaminase-Reaktion	1006
	48.4.3 Aromatische Aminosäuren auf dem Shikimat-Weg	1007
	48.4.4 Stoffwechsel der Aminosäuren	1009
	48.4.5 Harnstoff-Cyclus in der Leber	1011
	48.5 Fettsäuren	1012
	48.5.1 Biosynthese der Fettsäuren	1012
	48.5.2 Biosynthese der Triglyceride	1013
	48.5.3 Fettsäure-Abbau	1014
	48.6 Polyketide	1015
	48.6.1 Polyketid-Weg	1015
	48.6.2 Biosynthese ausgewählter Polyketide	1016
	48.7 Isoprenoide	1021
	48.7.1 Terpene	1021
	48.7.2 Steroide	1024
	48.8 Heterocyclen	1026
	48.8.1 Pyrimidin- und Purin-Nucleotide	1026
	48.8.2 Alkaloide	1030
	48.8.3 Porphyrinoide	1033
	48.9 Biopolymere	1035
	48.9.1 Nucleinsäuren	1035
	48.9.2 Proteine	1039
	48.9.3 Oligo- und Polysaccharide	1044
	48.9.4 Abbau der Polysaccharide	1047
	48.9.5 Lignine	1050
	49 Syntheseplanung	1052
	49.1 Zielsetzung, Logik	1052
	49.2 Die Retrosynthese-Strategie	1053
	49.2.1 Retrosynthetische Zerlegung in Synthons	1053
	49.2.2 Realistische und unrealistische Zerlegungen	1054
	49.2.3 a- und d-Synthons	1056
	49.2.4 Auswahl der zu zerlegenden Bindung	1056
	49.2.5 Mechanistische Gesichtspunkte	1058
	49.2.6 Reihenfolge der Syntheseschritte	1059
	49.3 Strategie der Cyclisierungen, Einbau benzoider Ringe	1060
	49.3.1 Carbocyclen	1060
	49.3.2 Einbau und Substitution benzoider Ringe	1061
	49.3.3 Heterocyclen	1063
	49.4 Kontrolle der Selektivität	1066
	49.4.1 Chemoselektivität	1066
	49.4.2 Schutzgruppen	1067
	49.4.3 Regioselektivität	1068
	49.4.4 Stereoselektivität und Stereospezifität	1070
	49.5 Effizienz-Strategien	1073
	49.5.1 Konvergente Synthesen	1073
	49.5.2 Tandem-Reaktionen	1076
	49.6 Biosynthese als Strategie-Vorlage	1078
	49.6.1 Biomimetische Synthese	1078
	49.6.2 Mutasynthese von Naturstoff-Analoga	1079
	50 Nachhaltigkeit und nachwachsende Rohstoffe	1080
	50.1 Nachhaltige Syntheseplanung	1080
	50.1.1 Zielsetzungen	1080
	50.1.2 Umweltfaktor und Atomeffizienz	1080
	50.1.3 Verbesserung der Umweltverträglichkeit industrieller Synthesen	1082
	50.1.4 Redox-Reaktionen	1082
	50.2 Nachwachsende Rohstoffe	1083
	50.2.1 Aufschluss und Trennung der Biomasse	1084
	50.2.2 Plattformchemikalien aus Biomasse	1085
	50.3 Industrielle Synthesen mit Kohlendioxid	1088
	50.4 Nutzung der Biokatalyse	1089
	50.4.1 Chirale Intermediate zur Synthese von Wirkstoffen	1089
	50.4.2 Biotenside	1090
	50.4.3 Biologisch abbaubare Polymere	1091
	50.5 Lösemittel	1092
	50.5.1 Auswahlkriterien	1092
	50.5.2 Nutzungskreislauf und Verbrauchsminderung	1093
	50.5.3 Zweiphasensysteme	1094
	50.6 Toxizität und Bioakkumulation	1095
	50.6.1 Toxizität	1095
	50.6.2 Bioakkumulation	1097
	Bibliographie	1099
	Sachregister	1104
	Verzeichnis der Reaktionen	1155
	Glossar	1172
	Periodensystem der Elemente	1176
	EULA	1178

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