Reaktionsmechanismen

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In den kommenden Abschnitten widmen wir uns den Grundlagen und Nuancen der Reaktionsmechanismen in der Chemie, speziell ausgerichtet auf das pharmazeutische Feld. Wir werden die verschiedenen Typen von Reaktionen und ihre spezifischen Merkmale genauer betrachten.

Zu Beginn tauchen wir in die Welt der radikalischen Substitution ein, bei der Radikale oft eine zentrale Rolle spielen. Anschließend befassen wir uns mit der nucleophilen Substitution am gesättigten C-Atom, die besonders im Hinblick auf die Reaktivität und die damit verbundenen Effekte interessant ist. Darauf folgend ergründen wir die elektrophilen Substitutionen am Aromaten und sehen, wie diese Substitutionen die Stabilität des Aromaten beeinflussen.

Weiter geht es mit der nucleophilen Substitution am Aromaten, einem Vorgang, der sich durch seine Komplexität auszeichnet. Danach konzentrieren wir uns auf die nucleophile Addition an Aldehyde, Ketone, Iminen und Nitrile, eine fundamentale Reaktionsklasse für die Synthese vieler organischer Stoffe.

In einem weiteren Kapitel werden Eliminierungen behandelt, ein wichtiger Schritt zur Bildung von Doppel- und Dreifachbindungen. Dicht auf folgen Additionsreaktionen, bei denen wir uns zuerst die elektrophile Addition an Doppel- und Dreifachbindung anschauen und verstehen, wie sich die Elektrophile an Mehrfachbindungen annähern.

Auch Kondensationsreaktionen von Aldehyden und Ketonen stehen auf dem Programm, wo wir lernen, wie durch die Kombination von Carbonylverbindungen größere Moleküle entstehen. Ähnliche Mechanismen kommen bei den Additions-Eliminierungsreaktionen bei Carbonsäurederivaten zum Einsatz, eine wesentliche Reaktionsart in der organischen Chemie.

Wir untersuchen außerdem nucleophile Additionen an die C=C-Mehrfachbindung, bevor wir uns komplexeren Themen wie Umlagerungen und pericyclischen Reaktionen zuwenden. Diese Themen geben Aufschluss darüber, wie sich Moleküle unter bestimmten Bedingungen umordnen bzw. ringförmig aufschließen oder schließen können.

Ein besonderes Augenmerk liegt zudem auf den übergangsmetall-katalysierten Kreuzkupplungsreaktionen, die für die moderne Synthesechemie von unschätzbarem Wert sind.

Schließlich runden wir unser Verständnis mit einer tiefgreifenden Betrachtung der Oxidation und Reduktion ab. Hierbei fokussieren wir uns darauf, wie Moleküle Elektronen aufnehmen oder abgeben können und welche Konsequenzen dies für die Funktion von Pharmaka hat.

Jeder dieser Abschnitte wird dir die Werkzeuge an die Hand geben, um die grundlegenden und fortgeschrittenen Reaktionsmechanismen zu verstehen, die für das 1. Staatsexamen in Pharmazie unerlässlich sind.

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