Pictet-Spengler-reactie

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken

De Pictet-Spengler-reactie is een belangrijke organische reactie voor de synthese van alkaloïden en farmaceutische stoffen. Het is een condensatiereactie tussen een β-arylethylamine, zoals fenylethylamine of tryptamine, en een aldehyde of keton, waarbij ringvorming optreedt. Voor de reactie is in de regel een zuur als katalysator en verwarming nodig.

Algemeen schema Pictet-Spengler-reactie

De reactie werd ontdekt door Amé Pictet en Theodor Spengler aan de universiteit van Genève in 1911. Ze verwarmden β-fenylethylamine en dimethoxymethaan (het dimethylacetaal van formaldehyde) in aanwezigheid van zoutzuur. De twee verbindingen ondergingen een cycloadditiereactie met afsplitsing van water en vormden het alkaloïde 1,2,3,4-tetrahydro-isochinoline (THI).[1]

De Pictet-Spengler-reactie kan beschouwd worden als een speciaal geval van de meer algemene Mannich-reactie. Ze kan uitgevoerd worden met een grote variëteit aan tryptamines, aldehyden en ketonen. Ze wordt beschouwd als de belangrijkste reactie voor de synthese van alkaloïden.[2]

Biologische Pictet-Spengler-reactie[bewerken]

In 1977 ontdekte men dat de Pictet-Spengler-reactie ook in de natuur optreedt bij de biosynthese van alkaloïden. Daar wordt ze gekatalyseerd door enzymen, die men Pictet-Spenglerases noemt. Een voorbeeld is de biosynthese van morfine, waarin een enzyme-gekatalyseerde Pictet-Spengler-reactie een sleutelrol speelt.[2] De eerste Pictet-Spenglerase die in de natuur ontdekt werd was strictosidinesynthase, dat de synthese katalyseert van strictosidine, een precursor van indoolalkaloïden zoals strychnine.

Biologische Pictet-Spengler-reacties zijn stereoselectief: ze vormen een welbepaalde stereo-isomeer. De klassieke Pictet-Spengler-reactie is niet stereoselectief, tenzij er chirale katalysatoren gebruikt worden.[3]

Bronnen, noten en/of referenties
  1. A. Pictet, T. Spengler: "Über die Bildung von Isochinolin-derivaten durch Einwirkung von Methylal auf Phenyl-äthylamin, Phenyl-alanin und Tyrosin." Chem. Ber., 1911, vol. 44, blz. 2030–2036.
  2. a b Joachim Stöckigt, Andrey P. Antonchick, Fangrui Wu, Herbert Waldmann. "The Pictet-Spengler Reaction in Nature and in Organic Chemistry." Angew. Chem. Int. Ed., 2011, vol. 50, blz. 8538-8564. DOI:10.1002/anie.201008071
  3. Mark S. Taylor, Eric N. Jacobsen. "Highly Enantioselective Catalytic Acyl-Pictet−Spengler Reactions." J. Am. Chem. Soc., 2004, vol. 126, blz. 10558-10559. DOI:10.1021/ja046259p