Liebe/-r Experte/-in,
ich bin gerade dabei, die Lösung zu einer Aufgabe zu finden, komme jedoch nicht ohne weiteres darauf. Es geht um die Umsetzung des Hydrochlorids von L-Threonin mit 2-Methylpropen mit kat. Mengen Toluolsulfonsäure. Dabei soll sich angeblich ein zweifach geschütztes Aminosäurederivat bilden. Dies leuchtet mir jedoch nicht ganz ein. Haben Sie dazu vielleicht eine Idee?
Ich würde mich sehr über Ihre Hilfe freuen!
Grüße
Stephan
Hallo Stephan,
Bei der von Dir beschriebenen Reaktion würde wohl ein L-Threonin, das an Alkohol- sowie an der Carbonsäuregruppe mit einer tert-Butylgruppe geschützt ist, entstehen (man sollte dabei aber unter Feuchtigkeitsausschluss arbeiten; ausserdem finde ich 2-Methylpropen etwas unpraktisch von der Handhabung her, da es ein Gas ist). Der Mechanismus bei der von Dir beschriebenen Reaktion ist dabei zunächst ein Angriff des Säureprotons am Alken, das dabei entstehende tertiäre Carbeniumion wird dann von der OH-Gruppe des Alkohols bzw. der Säure angegriffen (vom Mechanismus also letztlich eine elektrophile Addition).
Schönen Gruß,
Dr. Roland Weisser
Hallo Herr Weisser,
vielen Dank für Ihren Hinweis! Ihre Lösung ist plausibel.
Darauf hätte ich selber kommen können…
Wissen Sie überdies, ob ich bei einer Oxidation von 4-Hydroxy-3-methylbutanal mit Chromsäure in verd. Essigsäure davon ausgehen kann, dass lediglich die Hydroxygruppe zum Aldehyd oxidiert wird und keine der beiden Aldehydgruppen weiter zur Carbonsäure oxidiert wird? Dies finde ich unlogisch, obwohl angeblich die Summenformel C5 H8 O2 das Produkt darstellen soll.
Liebe Grüße
Stephan
Unter diesen Reaktionsbedingungen sind Aldehydgruppen i.a. in der Tat oxidationsempfindlicher als Alkohole. Wenn man das berücksichtigt und dann noch die Möglichkeit INTRAmolekularer Reaktionen nicht außer acht lässt, kommt man ganz zwanglos zu der korrekten Struktur - mit der von Dir genannten Summenformel. 
Wenn also die Aldehydgruppe doch, wie ich gesagt hatte, oxidationsempfindlicher ist als die OH-Gruppe, wieso findet dann nicht letztendlich eine Oxidation zu einer Dicarbonsäure statt? Diese hätte dann eine andere Summenformel als die von mir genannte oder sehe ich etwas falsch?
Hallo Stephan,
na, dann denk mal nach was mit isobutylen passiert, wenn man das mit einer Säure behandelt. Wo wird das wohl protoniert, was entsteht und wie kann das weiterreagieren?
Schau z.B. mal hier nach:
http://en.wikipedia.org/wiki/Methyl_tert-butyl_ether
Dann sollte auch so langsam klar werden, mit welchen zwei Gruppen das dann reagieren kann. Rest findest Du sicher selbst raus. Ein bischen soll man ja auch noch selbst nachdenken. 8-;
Umsetzung des Hydrochlorids von L-Threonin mit 2-Methylpropen
mit kat. Mengen Toluolsulfonsäure. Dabei soll sich angeblich
ein zweifach geschütztes Aminosäurederivat bilden.
Gruß,
Marcel
Ja, da siehst Du was falsch. Der Alkohol wird unter diesen Bedingungen nämlich eben gar nicht oxidiert, nicht mal zum Aldehyd. Damit ist die Aufgabe eigentlich fast schon gelöst (wenn Du noch meinen Hinweis bzgl. intramolekularer Reaktionsmöglichkeiten in saurer Umgebung berücksichtigst). Ganz will ich die Lösung aber nicht verraten, denn das ganze klingt nach einer OC-Übungsaufgabe, und die will ich nicht VOLLSTÄNDIG für Dich lösen
90 % der Lösung hast Du jetzt aber eh schon.
Hallo Stephan,
durch die p-Toluolsulfonsäure bildet sich ein tert- Butylcarbeniumion, das - jeweils unter Deprotonierung - mit der alkoholischen Hydroxylgruppe einen Ether und mit der Carboxylgruppe einen Ester bildet. Diese beiden Gruppen sind dann geschützt und die Aminogruppe kann, wenn sie frei vorliegt, umgesetzt werden, z.B. mit der COOH-Gruppe anderer Aminosäuren.
Schöne Grüße,
Thomas