On the Biogenesis of Natural Organic Compounds
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Formal Metadata
| Title |
| |
| Title of Series | ||
| Number of Parts | 340 | |
| Author | ||
| License | CC Attribution - NonCommercial - NoDerivatives 4.0 International: You are free to use, copy, distribute and transmit the work or content in unchanged form for any legal and non-commercial purpose as long as the work is attributed to the author in the manner specified by the author or licensor. | |
| Identifiers | 10.5446/41785 (DOI) | |
| Publisher | ||
| Release Date | ||
| Language |
Content Metadata
| Subject Area | |
| Genre |
Lindau Nobel Laureate Meetings31 / 340
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NobeliumBock
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BockNobeliumOrganische ChemieBile acidChemische GesellschaftStaudinger reactionWieland, HeinrichMeeting/Interview
01:50
NobeliumBockSpeciesFatStaudinger reactionFettsäurenCarbonBiogenesisBile acidMeeting/Interview
02:50
NobeliumBockCholesterolLeaving groupCarbonMeeting/Interview
03:50
NobeliumBockFatBranntweinBiochemistryPhysiologische ChemieBiogenesisDifferential calculusMeeting/Interview
04:50
NobeliumBockMuskStaudinger reactionThoriumMeeting/Interview
05:50
NobeliumBockChemical compoundCholesterolMethylgruppeBinding energyDicarboxylic acidKetoneÖlsäureMeeting/Interview
06:50
NobeliumBockOrganische ChemieAngular milCholesterolChemical compoundCholesterinesterMeeting/Interview
07:50
NobeliumBockHydroxylAlpha-StellungMuskChemical compoundMeeting/Interview
08:50
BockNobeliumCholesterinesterTotalsyntheseCarbon dioxideCarbonOxidationGlucosePyruvic acidAssimilation (biology)GlykolyseMeeting/Interview
09:50
NobeliumBockEssigAcetic acidSqualaneCholesterinesterCholesterolZwischenproduktAusgangsmaterialMeeting/Interview
10:50
NobeliumBockCholesterolZwischenproduktAusgangsmaterialTriterpeneChemical compoundLeadWaterfallMeeting/Interview
11:50
BockNobeliumDoppelbindungMetalSqualeneCholesterolAliphatische VerbindungenAcidMeeting/Interview
12:50
NobeliumBockKoch (surname)ElectronFluorescenceSulfurSulfuric acidMeeting/Interview
13:50
NobeliumBockAmeisensäureOleumSulfuric acidSulfurOreChemical compoundDoppelbindungMeeting/Interview
14:50
NobeliumBockChemical compoundCiclosporinMeeting/Interview
15:50
BockNobeliumCarbonChemical compoundAssembly (demo party)Branch (computer science)Rearrangement reactionMeeting/Interview
16:50
BockWaterfallMain group elementMeeting/Interview
17:50
NobeliumBockDoppelbindungReaktionsproduktIsopropylgruppeAnfahrenRearrangement reactionCholesterolChromsäureChemical compoundMeeting/Interview
18:50
NobeliumBockHydrocarbonCholesterinesterAusgangsmaterialFettsäurenChemical compoundReaction mechanismMeeting/Interview
19:50
NobeliumBockOrganische ChemieHydrogenCarbonLodeKohlenstoff-14CholesterinesterCholesterolDeuteriumMeeting/Interview
20:50
NobeliumBockHydrogenEssigCholesterolAcetic acidDeuteriumIngredientAcetateMeeting/Interview
21:50
NobeliumBockLemonCarbonChemical compoundAcetic acidCarbohydrateCitronensäurezyklusSide chainMeeting/Interview
22:50
NobeliumBockSide chainAcetic acidAcetonePropadieneConformational isomerismBiogenesisCholesterolCholesterinesterCarbonMeeting/Interview
23:50
NobeliumBockChemical compoundLipogeneseOrganische ChemieMeeting/Interview
24:50
NobeliumBockEnzymeAcetic acidCarbonFettsäurenAlcoholMeeting/Interview
25:50
NobeliumBockEnzymeApoenzymChemical reactionCoenzymAusgangsmaterialAcetoneMoleculeAcetic acidEssigMeeting/Interview
26:50
NobeliumBockAcetyl-CoASaponificationMethylgruppeAcetoneDerivative (chemistry)Meeting/Interview
27:50
NobeliumBockBiogenesisCholesterolCarbonAusgangsmaterialSqualeneChemical compoundAliphatische VerbindungenMeeting/Interview
28:50
NobeliumBockCarbonLakeAusgangsmaterialTerpeneChemical compoundMeeting/Interview
29:50
NobeliumBockCarbonMeeting/Interview
30:50
BockNobeliumCholesterolAusgangsmaterialCarbonMethylesterC-terminusAcetic acidMeeting/Interview
31:50
NobeliumBockMethylgruppeZwischenproduktPilot experimentSqualaneCholesterolCholesterinesterMeeting/Interview
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BockCarbonBaker's yeastZwischenproduktSqualaneOrganische ChemieCarbonic acidDoppelbindungLeaving groupSt John's wortCarbon dioxideBinding energyMeeting/Interview
33:50
NobeliumBockCarbonic acidCarboxylgruppeBaker's yeastZwischenproduktCholesterolMeeting/Interview
34:50
NobeliumBockMevalonsäureLactoneCarboxylgruppeCarbonAssembly (demo party)Meeting/Interview
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NobeliumBockMoleculeMevalonsäureMeeting/Interview
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NobeliumBockGoldGeneral chemistryGangränMeeting/Interview
37:50
NobeliumBockBiogenesisCholesterolBiosynthesisCarbonFiltrationMeeting/Interview
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NobeliumBockRearrangement reactionIsomerCarbonMeeting/Interview
39:50
NobeliumBockSqualeneAtomNitrogenWaterfallIsomerEnzymeSugarCarbonOrganische ChemieMeeting/Interview
40:50
NobeliumBockEnzymeSqualeneKonfiguration <Chemie>Meeting/Interview
41:50
BockLeaving groupJononeSqualeneOrganische VerbindungenMeeting/Interview
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NobeliumBockHydron (chemistry)KationIsomerisierungsreaktionBrotCarbonMeeting/Interview
43:50
NobeliumBockHydron (chemistry)DoppelbindungChemical compoundOrganische ChemieEnzymkinetikGat (landform)Meeting/Interview
44:50
BockKationWaterfallChemistMeeting/Interview
45:50
NobeliumBockChemistKationAnlagerungMeeting/Interview
46:50
NobeliumBockEnzymeMeeting/Interview
47:50
NobeliumBockStereochemistryCholesterinesterCholesterolZwischenproduktOrganische ChemieChemical compoundGeneral chemistryMeeting/Interview
48:50
NobeliumBockIslandLAG <Mineralogie>Chemical reactionStereochemistryCholesterinesterMeeting/Interview
49:50
NobeliumBockLeaving groupKationCarbohydrateBiochemistryMeeting/Interview
50:50
BockCholesterolMolecular and Cellular BiologyPlantationMeeting/Interview
51:50
NobeliumBockFireChemical compoundCholesterolPilot experimentMeeting/Interview
52:50
NobeliumBockMeeting/Interview
53:50
NobeliumBockKationSpeciesMeeting/Interview
54:50
NobeliumBockOrigin of replicationKationChemistAlcoholChemical compoundMeeting/Interview
55:50
Nobelium
Transcript: German(auto-generated)
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Meine Damen und Herren, ich habe ungefähr 24 Projektionen mitgebracht.
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Sie müssen nicht jede Formel genau anschauen und hängt auch davon ab, wie weit Sie gewohnt sind, in so einen Urwald von Formeln zu blicken. Aber man kann immerhin zählen und wenn es 24 ist, dann sind Sie sicher, dass
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es nicht mehr lang geht. Nun, ich werde nicht über die biogenese-organischen Naturverbindungen sprechen, sonst könnte man noch bis nächste Woche um die Zeit auch hier sitzen, sondern nur zur Biogenese, ganz feiner
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Unterschied. Und dann werde ich mich auch beschränken auf ein enges Gebiet der Biogenese, und zwar ein Gebiet, mit dem ich auch hauptsächlich indirekt oder wenig auch direkt zu tun
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hatte. Nun begonnen hat die Geschichte eigentlich im Jahre 1923. Die Kollegen Karer und Staudinger waren damals auch dabei. Es war Heinrich Wieland, der kürzlich verstorbene Kollege aus München, der hatte damals einen Vortrag in der chemischen Gesellschaft Zürich über seine Forschungen auf dem
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Gebiet der Gallensäuren. Und am Ende des Vortrags meinte er, die Entstehung der Gallensäuren in der Natur, die nimmt ihren Ursprung wahrscheinlich von Fettsäuren. Nun in der Diskussion, ich habe mir ergeben lassen, bevor der Abreise oder vor zwei,
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drei Wochen, eine Abschrift des Protokolls dieser Sitzung. Und ich sah das in der Diskussion, haben auch Karer und Staudinger teilgenommen. Und zum Schluss meine Wenigkeit, und dann sagte ich, einfach so aus dem Moment kam geflogen irgendeine Idee, die nicht einmal schlecht war, wie es sich viel später
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gezeigt hat. Das ist die Geschichte mit den Fettsäuren. Gallensäuren haben 24 Kohlenstoffatome. Wenn man sie aus Fettsäuren ableitet, nun hat man so numerische Beziehungen, 16 plus halb 16, 18 plus ein Drittel 18 und so weiter gebe, also 24.
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Ich sagte damals in der Diskussion, wenn man schon über die Biogenese der Gallensäuren redet, könnte man auch denken, dass Cholesterin der Ursprung ist und dass sich das Cholesterin
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ableitet von einem Triterpän unter Abspaltung von drei Kohlenstoffatomen. Kollege Linus Bauling, weit weg von hier, hält man mal, oder wenn er einen Vortrag hält, wo er so alte Ideen erwähnt, und wenn sie gut waren, nun, wenn sie schlecht waren, erwähnt man sie nicht, und wenn sie gut waren, dann nennt er das stochastische
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Ideen. Sofern es hier klassisch gebildete Leute gibt, die wissen, woher dieses Wort kommt, hätte ich gerne später eine Aufklärung darüber. Also, Sie werden sehen, unser ganzer Vortrag wird sich drehen um diese letzte Gleichung
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hier. Die war damals einfach, ich habe sie glücklicherweise schreiben lassen in der Dissertation eines damaligen Schülers. Ich weiß nicht, ob sich er erinnert an den Rudolf, der bei ihm nachher Doktorarbeit gemacht hat. Er steht in der Dissertation Rudolf drin, sonst habe ich sie nicht publiziert, ich
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habe keine Freude an solchen Ideen zu publizieren. Speziell wusste man damals nicht, ob es richtig war. Bitte, das zweite Bild. Nun, man kann die beiden Hypothesen, will ich mal nennen, die von Wieland, die
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Fettsäure, sie war nicht ganz falsch, nur nicht in dieser Form. Sie, wir werden sehen, das sind Beziehungen mit der Biogenese der Fette. In den ersten Auflagen der Einführung in die, ja, wie heißt die, biologische Chemie oder der physiologische Chemie von Lennarts findet man, das habe ich von dort abfotografiert,
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folgende Ableitung oder folgende Erklärung in Einzelheiten über die Möglichkeiten dieser Fettsäurehypothese. Ich habe noch im Staudingerschen Laboratorium die Konstruktion der natürlichen Moschus Riesstoffe aufgeklärt. Vielleicht hätte ich mich gleich vorstellen sollen, denn was heißt schon Ruzicka oder
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Ruzicka oder Ruzicka oder weiß ich nicht, wie man das sagt. Ich war einmal beim Schweizer Finanzminister in einer Audienz, das war damals ein Sozialist und hatte irgendwas zu reklamieren und bevor die Sekretärin das Dossier brachte,
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fragte mich, sagen Sie mir schnell, wofür Sie den Nobelpreis bekommen haben. Nun, ich hatte einmal, zufällig bin ich gestoßen, auf so große Ringe, die es früher nicht gab und habe dann eine Menge davon künstlich hergestellt, das ist Nummer eins und Nummer zwei, nun die Geschichte mit den Terpenen, das kommt später hier in dem Vortrag.
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Man hat das Zybeton, ich glaube, Lennarts hat einmal gesagt, Windhaus hätte das vorgeschlagen, ich weiß nicht, ob es wahr ist, ich habe es nie gelesen. Zybeton, wenn man es so schreibt, wie es hier steht, so seltsam hat es genau die Peripherie
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des Grundringes von Cholesterin, kann man einfach annehmen, dass hier diese drei Bindungen bilden und dann das zwei Methylgruppen eingebaut werden und dann hat man diese
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biogenetische Hypothese vorgeschlagen, es könnte sich ableiten von der Ölsäure, wenn sich die Ölsäure in der Omega-Stellung, wenn die oxidiert wird, hätte man diese Dicarbonsäure und die könnte durch Zyklisierung dann dieses Keton geben und dieses Keton
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dann, wie ich schon sagte, diese drei Bindungen bilden und dann dieses Keton geben. Nun, man kann das als biogenetischen Holzweg bezeichnen, denn später hat sich gezeigt, dass es wirklich keineswegs so geht, ich habe es hier erwähnt als ein Beispiel, wie man in alten Zeiten glaubte, dass alles Mögliche, was man mit Strichen machen
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kann, am Papier oder dass da so der Natur zugemutet werden darf. Wir werden dann später sehen, die Natur arbeitet streng nach den Regeln der organischen Chemie, Sie hätten viel später dann Applaus aufbewahren können, wo ich es dann Ihnen
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wirklich gezeigt hätte. Nun, aber es ist ein anderer kleiner Umstand noch hier zu erwähnen, diese Verbindung, wie sie hier steht, die kommt auch in der Natur vor, sie entsteht zwar, man kann
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sagen, ganz sicher nicht so, sondern sie entsteht nach dem Schema der Biogenese, des Cholesterins und der Steroide, die ist im Prelog hat sie in meinem Laboratorium seinerzeit aus Schweinehoden isoliert, sie hat keinen Moschusgeruch, sondern ja,
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so irgendeinen recht unangenehmen Geruch, wenn aber hier eine Hydroxilgruppe steht, an der Stelle und zwar in Alpha-Stellung hinter der Ebene der Ringsystems, dann hat man einen ganz zarten, feinen Moschusgeruch, nun, aber das hat gar nichts mit dieser
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Hypothese zu tun, sondern man kann nur nebenbei darauf hinweisen, dass Zusammenhänge zwischen Konstitution und Wirkung sehr mannigfaltiger Art sind und bei den künstlichen Moschus-Richtstoffen hat man gesehen, dass es sehr oft ankommt auf ein solches Volumen, ungefähr ein solches Volumen hier, Sie sehen das Zibeton da und dann
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die Verbindung, aber es riecht auch nicht immer nach Moschus, es muss hier noch einige Details stimmen. Wir gehen dann sofort über zur Besprechung der Triterpäen-Hipothese, die da am 11. Mai 1923 so einfach zufällig entstanden ist. Ich habe hier sechs Gleichungen
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angeschrieben, die sollen die biologische Totalsynthese des Cholesterins kurz andeuten und wir werden uns mit einigen dieser Gleichungen etwas eingehender beschäftigen. Über biologische Totalsynthese heißt aus Kohlstoff, nun Kohlstoff, das heißt
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Kohlendioxid, nicht Kohlendioxid der Luft, geht bei der Assimilation über in Glucose, Glucose wird abgebaut bei der Glykolyse und der Oxidation der Brenztraubensäure zu Essigsäure, nun zu Examensweisheit dieser Teil hier, wo die Gehrung und alles das,
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Milchsäurebildung vorkommt. Weiter haben wir heute, ist man fast sicher, dass Mevalonsäure, wir kommen später zurück, was das ist, derjenige Körper ist, der aus Essigsäure
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entsteht und sich konventiert zu Squalane, einem Dritterpäen und dieser Squalane wird nachher, das ist aliphatisch, das wird zyklisiert zu Lanosterin, das schon das Ringsystem des Cholesterins hat und dann kommt diese stochastische Geschichte, Lanosterin wird abgebaut zu
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Cholesterin und wir wollen dann, ja, ich glaube, beginnen werden wir mit der, wenn ich nicht irre, mit der, jawohl, mit dieser Gleichung Nummer 5. Das Squalane wurde im Jahre 1916 vom japanischen Forscher Tsuimoto isoliert aus einem Haifischleber.
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Nur lange Zeit hat man gemeint, es kommt nur in diesem, in dem Leberöl von gewissen Haifischen vor. Später, wo es jetzt berühmt wurde als Ausgangsmaterial oder Zwischenprodukt der Cholesterinbiogenese, hat man es fast überall gefunden. In der Leberin, man
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sagt jetzt erst nur, die Tiere fabrizieren es, nachher hat man es auch in Pflanzen gefunden und so. Nun die Konstruktionsaufklärung, an der hat hauptsächlich Heilbronn gearbeitet. Er kam bis zum Jahr 1931 zu einigen, weiß ich, drei, vier, fünf möglichen Formeln.
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Darunter war auch die richtige, aber er konnte sie nicht beweisen. Dann schaltete sich Kara ein und hat, ja, es war im Zusammenhang mit den Karotinoiden, ich kann hier nicht darauf eingehen, nur ganz kurz, Kara hatte die glänzende Idee, dass sich gewisse dieser
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Verbindungen wie die Karotinoide, Tetraterpene, Squalene, Triterpene ableiten von einem symmetrischen, dass sie ein symmetrisches Bild sind. Und er konnte diese elegante Synthese durchführen, Farnesil, Romit mit Metall behandeln und dann wird hier in der Mitte, nach der würzfittigsten Reaktion, werden die beiden Hälften zusammengeschweißt
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und man bekommt das Squalene. Nun, es ist dann wohl ein Gemisch, aber wenn man Klowasserstoff oder Prowasserstoff anlagert an die Doppelbindungen, dann bekommt man das kristallisierte Chlorhydrat, Hexachlorhydrat, das identisch ist mit dem aus dem natürlichen Squalene. Nun,
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wenn, wir greifen jetzt etwas vor und sagen, wenn Cholesterin aus Squalene entsteht, dann muss die aliphatische Verbindung zuerst vier Ringe bilden. Und da wollen wir sehen, was weiß man im Laboratorium über die Zyklisierung, über die Ringbildung des Squalene. Nun,
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das hat Heilbronn schon durchgeführt. Wenn man Squalene mit einer Säure behandelt, Ameisen-Säure, Koch oder irgendeiner stärkeren Säure, dann findet nun, hier habe ich die Verschiebung der Elektronen angedeutet durch die Pfeile, dann beginnt
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anscheinend die Zyklisierung von beiden Enden gleichartig. Es ist ja ein symmetrisches Gebilde und es entstehen auf beiden Seiten zwei Ringe. Nun, diese Zyklisation, der Typus dieser Zyklisation war schon lange bekannt, die man, der die Pfeilchenriechstoffe,
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wenigstens aus ihr Ressourcen, untersucht hat und den künstlichen Pfeilchenriechstoff Pseudoionon synthetisch bereitete, hat diese Zyklisierung durchgeführt. Es ist vielleicht nicht allgemein bekannt, dass die Zyklisierung nicht durch scharfe Überlegungen gefunden
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wurde, sondern das geruchlose Pseudoionon wurde gewaschen und die Putzfrau nahm Schwefelsäure wie so immer oder hat es auch, ich weiß nicht mehr, der Keviker gemacht. Jedenfalls sagt man ihm, sie riechen ja Herr Doktor nach Pfeilchen. Nun sind sie nachgegangen an der Sache und gefunden, dass die konzentrierte Schwefelsäure hat diese Zyklisation durchgeführt.
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Hier sagte ich Ameisensäure. Nun also, die Natur arbeitet weder mit konzentrierten Schwefelsäuren noch mit 100% Ameisensäuren, sondern sie arbeitet unter dem biologischen pH nicht bei 100 Grad, sondern bei der Temperatur des betreffenden Organismus. Sie macht
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die Zyklisation ganz anders, nicht so wie hier diese von beiden Seiten beginnende Zyklisation. Es wäre interessant gewesen hier noch einmal, ich habe hier angedeutet, durch punktierte Linien die drei Möglichkeiten der Lage der Doppelbindung. Die Zyklisation ließ
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bisher nicht bis ans Ende, bis zur pentazyklischen Verbindung durchführen. Diese pentazyklische Verbindung ist aber auch bekannt geworden, dass wir diese hier nicht herstellen. Sie werden gleich sehen, warum ich das hier erwähne. Erst vor zwei Jahren hat Barton
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in England aus einem natürlichen tetrazyklischen Triterpain, das sich ableitet vom Tetrazyklus qualein, da konnte man das Gamma onder Zoran, das ist das Pentazyklos qualein, Verbindungen haben oft zwei Namen, je nachdem woher man sie erhalten hat. Ich habe hier noch einmal
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das Pentazyklos qualein angeschrieben. Im Jahre 1921 fragte mich eines Tages Staudinger, nun was machen Sie jetzt? Dann sagte ich, jetzt probiere ich einmal was mit den Zykliterpänen. Dann sagte er, ja das sind Gemischer, wird schwierig sein, dann sage ich, naja also, wenn man sich nur mit leichten Sachen abgibt, er hat sich auch mit schwierigen
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Sachen abgegeben und lange Jahre gekämpft und die Anerkennung zu erlangen für sein Lebenswerk. Nun so habe ich mit diesen vielen, vielen Zykliterpänen gearbeitet und dabei auch eine Hypothese verfolgt, die ja nicht abwegig war und quasi auf der Straße lag, sie wurde nur nicht ernst genommen, dass sich diese Verbindungen alle ableiten
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durch Zusammenlagerung von Isoprenresten, das heißt zu 5 Kohlenstoffatomen mit einer endständigen Verzweigung. Na und da habe ich hier angeschrieben, dass Zyklische Triterpänen, das als erstes aufgeklärt wurde, das war ungefähr 1941, in der
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Zeit, wenn man es vergleicht mit dem Penta-Zyklos-Qualeen, so sind unten, ist unten alles gleich bis auf die Doppelbinder, ich meine das Kohlenstoffgericht ist ganz gleich und nur oben in dem Ring E haben drei Kohlenstoffatome eine andere Lage als sie. Sie sind immer
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noch, ja, die zwei miteinander und das eine hier. Also es sieht aus, wir werden eine Umlagerung, wenn Squaleen, das war so die erste Andeutung, führt in Zusammenhang zwischen Beta-Amerin und Squaleen. Bei der Aufstellung der Formel ursprünglich hat
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auch der Gedanke eine gewisse Rolle gespielt, die Dehiderierung und diese Ähnlichkeit mit dem Zyklisierungsprodukt des Squaleens. Es wurden dann später eine ganze Menge anderer Triterpänen aufgeklärt und da wollte ich Ihnen nur auf eine Tatsache hinweisen,
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das sind die drei Hauptgruppen, Vertreter der drei Hauptgruppen und überall, auch hier habe ich vergessen, auch E hereinzuschreiben, Beta-Amerin, Alpha-Amerin und Lupeol. Wenn Sie die betrachten, so unterscheiden Sie sich, deswegen habe ich nur den Ring E geschrieben, weil alles andere ist gleich. Und wenn man den Bau des Ringes E in den
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drei Fällen miteinander vergleicht, dann kommt man zu einer Ähnlichkeit mit einer Umlagerung, die Mehrwein durchgeführt hat. Er hat das Dimethylcyclohexanol, das hier steht, über Wasser abgespalten, bekam als Reaktionsprodukt nicht eine Doppelbindung
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hier, sondern es ging vor sich das, was man Kamferumlagerung nennt oder Retropinokolin- umlagerung, die eine Methilgruppe wanderte. Nun da sehen Sie hier beim Alpha-Amerin und außerdem entstand noch so ein Fünfring mit einer Isopropylgruppe. Nun da sehen Sie
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beim Lupeol. Das ist eine Andeitung dafür, dass an diesen Verbindungen irgendeine Umlagerung stattgefunden hat oder hätte stattgefunden können, oder? Es ist nicht zufällig, dass so Sachen so schön übereinstimmen. Wir werden dann gleich später sehen,
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dass das einen viel tieferen Grund hat. Windhaus hat schon lange, sind über 40 Jahre, Kolestan, den Wasserstoff, der dem Cholesterin entspricht, mit Chromsäure oxidiert und bekam dann dieses Geton, wie es hier steht, hier abgesprengt und da eine
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CO-Gruppe. Inzwischen wurden biogenetische Versuche gemacht für die Entstehung des Cholesterins. Der erste Versuch, das war erst möglich, wo Isotope zur Verfügung standen. Ich kann nicht eingehen auf die berühmten Versuche von Knob mit der Markierung mit der Phänilgruppe um ein Ausgangsmaterial mit Phänil markieren und dann schauen,
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wie es abgebaut wird. Er konnte durch diesen Vergleich korrekt den Mechanismus des Abbaus der Fettsäuren folgen, aber man kann nicht überall Phänilgruppen einführen. Es wird zu stark geändert und die Natur reagiert dann nicht auf solche Verbindungen. Man
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kann nicht überall Phänilgruppen einführen. Das war die Entwicklung im vollen Gange, nachdem es möglich war, den Wasserstoff durch das Öterium zu versetzen. Noch viel wichtiger in der organischen Chemie ist der Ersatz des gewöhnlichen Kohlenstoffs durch den
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radioaktiven C14. Nebenbei, der ist nicht gefährlich, man kann ziemlich ruhig damit arbeiten ohne, dass was passiert, man verbessert höchstens ganze Labor und findet nachher überall radioaktiven Kohlenstoff, wenn man nicht aufpasst. Ein Schüler von, ich sagte ja, Schönheimer und Rittenberg
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haben den ersten Versuch gemacht, sie haben eine Maus täglich oder, weiß ich, ständig, jedenfalls durch zwei Monate etwas D2O, schweres Wasser, gegeben. Nach zwei Monaten töteten sie die Maus und isolierten das Cholesterin und fanden dann eine Beziehung, auf die ich jetzt nicht eingehen will,
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um das wieder zu weitführen, aus der man folgern konnte, dass die Hälfte aller Wasserstoffatome des Cholesterins durch Deuterium ersetzt sind. Nun, das soll heißen, dass das Cholesterin aus sehr kleinen Bruchstücken entstehen muss,
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denn Deuterium kann anstelle von Wasserstoff nur kommen neben einer reaktiven Gruppe, in der Regel CO-Gruppe. Dann kam Bloch, der mit Essigsäure gearbeitet hat. In diesem Versuch, den ich hier angedeutet habe, mit Essigsäure, die in Carboxyl das C14 enthielt.
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Er hatte dann aus, wenn man einem Versuchstier, einer Ratte zum Beispiel, Acetat gab. Man soll nicht Essigsäure sagen, denn das ging ja nicht. Dann kommt Acetat, die Essigsäure ist nicht gerade zweckmäßig,
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sondern Acetat, und dann bekommt man radioaktives Cholesterin. Nun, das ist kein Beweis, dass das Cholesterin aus dieser radioaktiven Essigsäure entstanden ist, denn die Essigsäure geht ja in den Krebszyklus herein, den Zitronensäurezyklus. Man weiß da nicht, wie die Sache gegangen ist.
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Dann kann sich wieder das Zitronensäurezyklus Kohlehydrat ableiten und so weiter. Wenn man beweisen will, dass eine Verbindung aus dem radioaktiven Ausgangsmagien entstanden ist, muss man das abbauen und sehen, an welchen Stelle. Es dürfen nicht alle Kohlenstoffatome
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oder irgendwie wahllos markiert sein, sondern sie müssen markiert sein, entsprechend irgendeinem vernünftigen Schema. Nun, er hat angefangen mit der Seitenkette und fand dann an diesen Stellen in der Seitenkette, das war das einfachste vierten Abbau, an diesen Stellen fand er radioaktiven Kohlenstoff,
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nicht an den anderen. Nun, und das deutet darauf hin, dass die Geschichte nach dieser Isoprenregel G, das aus zwei Moll Essigsäure entsteht nach verschiedenen Möglichkeiten, Aceton, nur schematisch, ganz schematisch, werden schnell nachher, es geht ein wenig komplizierter. Aber im Prinzip ist das richtig.
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Aceton mit Essigsäure hier kondensiert. Im Laboratorium geht die Kondensation anders, hier nicht. Und dann hätte man also eine Fünf-Kohlenstoffkette mit dieser Markierung. Und diese Markierung findet man auch im Cholesterin, nicht nur in der Seitenkette. Sowohl Bloch und seine Mitarbeiter,
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wie auch verschiedene andere Schulen, die sich angefangen haben, mit der Biogenese des Cholesterins zu beschäftigen, sind dies heute eine ganze Anzahl. Die haben das alles bis in die letzten Einzelheiten untersucht, werden dann darauf nachher zurückkommen. Vorläufig wollen wir den Gedanken verfolgen,
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es wurden sämtliche Kohlenstoffatome von Cholesterin extra gefasst und geschaut, ob sie radioaktiv sind, nicht ausgehend von einer solchen Essigsäure, wie einer solchen, die hier markiert ist, nicht. Und da stimmt ja dann alles über ein, wie Sie sehen werden, mit dieser Twitter-Pen-Hipothese. Aber vorläufig wollen wir uns fragen, was ist eigentlich diese Verbindung?
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Das war nur eine schematische Ableitung, die eben erlaubt zu erklären, warum in bestimmten Intervallen und genau dort die Markierung vorliegt. Nun, die Geschichte geht, so wie die ACS-Stesynthese. Es sind sicher viele von Ihnen hier,
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die das Praktikum einer organischen Chemie gemacht haben. Es ist immer noch der alte Gattermann, glaube ich. Ich weiß nicht, ob schon das Neueste herausgekommen ist, das wir schon Jahre erwarten. Jedenfalls wird auch dort sein die ACS-Esterbildung. Nur man nimmt Natrium, man weiß, es ist nicht Natrium,
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sondern das negative Teilchen OC2H5, das da kondensiert. Jedenfalls bekommt man ACS-Ester. Nun, und das ist das Schema der Fettsäuresynthese. Nur, dass dort nicht Ethylester, sondern der Coenzyme-A-Ester, also ein Tio-Ester. Oder wie man sagt, Acetyl-Coenzyme-A.
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Ein bayerischer Forscher, Linnen, in München hat sehr große Verdienste zusammen mit Lippmann, getrennt voneinander, sie arbeiten dann nicht zusammen, sie arbeiten bis auf einmal, wo Linnen-Lippmann in Amerika besucht hat. Das Acetyl-Coenzyme-A wird durch ein Enzyme, nun das Enzyme vertritt hier
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dieses negative Teilchen, gibt dann Acetyl-Coenzyme-A. Die Co-Gruppe wird reduziert zu CH2. Zwar so, dass es zuerst reduziert wird zum Alkohol, Wasser abgespalten und dann hydriert. Also so bekommt man aus zwei Essigsäuren Butter-Säuren, und das kann so weitergehen,
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bis zur Synthese der typischen Fettsäuren mit 16, 18 Kohlenstoffatomen. Ich habe das einfach geschrieben, einmal Enzyme und unten alles enzymatisch. Es sind spezifische Enzyme notwendig, damit die Reaktionen dann vor sich gehen. Das Coenzyme-A ist eben,
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Herr Eiler hat gestern von Coenzymen und Apoenzymen gesprochen, also das ist überall so der Fall. Nun, für die Synthese des Ausgangsmaterial, für die Entstehung der Isoprenrestes, geht es ein wenig anders. Und zwar der Acet-Essig-Ester
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wird nicht hier reduziert zur Butter-Säure, sondern er kondensiert sich mit einem zweiten Molekül Essigsäure. Das abgeleitete Kondensationsprodukt ist dieses hier, Beta-Methyl, Beta-Hydroxy, Clutarsäure-Ester des Coenzymes A. Man hat zuerst angenommen,
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dass dann daraus Aceton entsteht und dieses sich kondensiert mit, man braucht ja nur verseifen hier und entweder vor der Verseifung oder nachher in irgendeinem Moment, dass Aceton sich mit Acetyl-Coenzyme A kondensiert,
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dann hätte man das hier nun, das ist ein Derivat der Dimethylakrylsäure, und dass dann zwei Dimethylakrylsäure sich miteinander kondensieren, das ging ganz nach den Regeln der organischen Chemie, dass sich diese Methylgruppe ist aktiv,
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und so hätte man ein Mono-Terpäen, wenn sich zwei kondensieren und wenn drei, dann ein Sesquiterpäen, dann der Sol-Nilwar und dann kommt dieses Qualenzynthese von zwei Seiten biologisch durchgeführt. Man hat dann vielleicht 10 Jahre oder was, so im Dunkeln ist man herumgeklappt und hat erst zufällig vor einem Jahr
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und dann erfahren können, das war der amerikanische Forscher Volkers in der dortigen Merck-Fabrik, der hat entdeckt, das was man heute mit sehr, sehr großer Wahrscheinlichkeit, man kann auch sagen, an Sicherheit grenzenden Wahrscheinlichkeit, aber ist noch nicht absolut sicher.
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Man kann ja nur, wenn man Körper, man hat nie einen isoliert, einen solchen 5 oder 6-Kohlenstoff-Körper bei der Biogenese des Cholesterins, sondern schon gleich höhere Stufen. Volkers hat beim Arbeiten mit Mikroorganismen das Mevalolacton entdeckt,
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eine einfache alipatische Verbindung, die früher unbekannt war. Er hat die Konstitution aufgeklärt und dann gesehen, das könnte so ungefähr vielleicht der Ausgangsstoff sein für die Synthese von Squalene und Cholesterin. Nun, Sie sehen, die Verbindung leitet sich hier so ab,
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dass die eine Gruppe ist reduziert und die andere, ich habe es dann beschrieben, in Form der organischen Verbindung, das können Sie mal weggelassen, das wäre die Mevalonsäure, die dann leicht laktonisiert. Und was man im Laboratorium dann nimmt als Ausgangsmaterial für den biologischen Versuch, ist das Mevalolacton.
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Das kann man synthetisch herstellen und an beliebigen Stellen radioaktiven Kohlenstoff einführen bei der Synthese. In der Regel wird hier an der Stellung 2, wir werden später noch sehen, radioaktiver Kohlenstoff eingeführt und dann verfolgt im Endprodukt, wo dieser radioaktive Kohlenstoff sich befindet.
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Ja, jetzt kommen wieder wir. Da oben habe ich nur ganz kurz angedeutet diese Isoprenregel, wie man sie nennt, wonach Terpene solchen Verbindungen sind, die sich auseinanderschneiden lassen, nicht in solche Reste, oder sich eben das Unbeherrte zusammensetzen lassen an solchen Resten.
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Wir haben viele Verbindungen untersucht und da stießen wir im Jahre 1952 auf die Beendigung. Ja, Land Osterien hat man schon lange untersucht, wurde auch schon im Windtauschenlaboratorium, viele Leute haben daran gearbeitet. Im Jahr 1952 konnten wir einwandfrei
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nach klassischen Methoden die Konstruktionen aufklären und die widersprach. Man sagte, das ist ein Litterpen, hat 30 Kohlenstoffatome und es widersprach der Isoprenregel. Sie sehen hier, alles andere sind solche Isoprenreste. Nur hier an dieser Stelle, man könnte auch an einer anderen Stelle wählen,
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das ist etwas hier, aber hier in der Mitte stoßen wir immer auf eine Kette von fünf geradlinig aneinanderfolgenden Kohlenstoffatomen. Nun, wenn man so 25 Jahre, das ist noch länger, ja, so eine Hypothese verfolgt und dann stößt man auf eine Ausnahme,
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dann könnte man zum Beispiel betrübt sein, aber wir waren also nicht lang betrübt, sondern haben bald gesehen, dass das eine außerordentlich nützliche Beobachtung war. Einmal haben Bloch und Woodward, Bloch war beschäftigt
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mit der Überlegung, wie wird Qualen zyklisiert, damit Cholesterin daraus entsteht. Und Woodward hat ihm aufmerksam gemacht, dass in seinen Schema die Formel des Nanosterins hereinpasst. Wir werden jetzt gleich das Nähere sehen. Das habe ich abgezeichnet von einer Notiz
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in der American Chemical Society Journal von Woodward und Bloch. Wenn man, sagen Sie, Methyl markierte Essigsäure nimmt als Ausgangsmaterial, das wären die Methylgruppen, dann findet man radioaktiven Kohlenstoff dort, wo hier die kleinen Kreise sind. Nimmt man Carboxyl markiertes,
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nun das haben wir ja gesehen bei der Seitenkette, dann findet man radioaktiven Kohlenstoff, wo diese Kreise sind. Nun, und Nanosterin passt da herein zwischen Cholesterin und Qualen als Zwischenprodukt, als das Zyklisierungsprodukt. Und zwar bei dieser Zyklisierung, das ist noch eine zusätzliche Hypothese,
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dann müssen diese zwei Methylgruppen, die hier sitzen, die müssen hier hergewandert sein. Oder aber diese eine Methylgruppe müsste einen 1-3-Sprung getan haben nach oben. Das wurde später entschieden, dass das wirklich 1-2-Springer sind. 2 mal 1-2. Und dann brauchen wir nur
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diese stochastische Schichteverfolgung. Dann haben wir Nanosterin C30, Cholesterin C27, diese drei Methylgruppen müssen heraus und dann hat man das Cholesterin. Nun, im Jahre 23 waren wir noch ziemlich weit entfernt von der Konstruktionsaufklärung der Gansäuren.
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Und des Cholesterins von Citripenen wusste man überhaupt nichts. Das erste, das man zuverlässig aufgeklärt hatte, war Squalane. Und dann kommt die Frage, wie gehen dann die drei Kohlenstoffatome weg? Darauf kommen wir auch noch später zurück.
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Später hat sich gezeigt, dass noch ein anderes Zwischenprodukt davor kommt, der sogenannte Zimosterin. Lanosterin, wie Ihnen das Name sagt, ist ein Sterin, das mit Wolle etwas zu tun hat in der Schafwolle, nicht, kommt das vor. Und das Zimosterin kommt in der Hefe vor. Kozimase, nicht Zimosterin, das sind so
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gleiche Ursprünge, diese Worte. Sie sehen auch, dass Zimosterin hat die Doppelbindungen an der gleichen Lage wie das Lanosterin. Diese Doppelbindungen leiten sich ab, automatisch, bei einer genauen Verfolgung der Entstehung von Lanosterin aus Squalane nach den Regeln der organischen Chemie.
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Und dann beim Übergang von Zimosterin in Cholesterin, die Kohlensäure abspalten. Also diese Methilgruppen werden als Kohlendioxid abspalten. Ich werde schon etwas verraten, was ich später sagen wollte. Vielleicht können wir gleich dann das Ganze erledigen. Es ist nicht nur dreimal Kohlensäure dabei entstanden, sondern wenn hier markiert war,
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dann war die Kohlensäure radioaktiv. Und wenn die Carboxylgruppe markiert war, war die entstandene Kohlensäure nicht radioaktiv. Das hat Bloch nachgewiesen. So entsteht zuerst, wenn man mit Hefe arbeitet als
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zyklisierendes Material, dann bleibt es stehen beim Zimosterol. Die Hefe tut nicht weiter umwandeln. Wenn man diese Produkte, wie sie hier stehen, mit Rattenleber behandelt, dann gehen sie in Cholesterin über. Es sind also Menge Versuche gemacht worden. Es sind auch andere Zwischenprodukte isoliert worden.
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Aber ich muss mich hier etwas kurz fassen, schon wegen ihrer Geduldaufnahmefähigkeit. Und dann winkt das hohe Ideal nach zwölf. Ich habe vorhin gezeigt
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das ursprüngliche Bild vom Loch mit dem schematischen Isoprenrest. Und hier habe ich Ihnen noch einmal Mevalonsäure in Form des Laktons angeschrieben, markiert am Kohlenstoffatom 2, das heißt demjenigen neben der Carboxylgruppe. Und hier ein Fragezeichen,
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das heißt folgendes, es sind viele Schulen, auch Linnen und andere arbeiten darüber, um genau zu sehen die einzelnen Stufen, wie die vor sich gehen. Man weiß schon alle Hand, aber ich will das hier nicht erwähnen, man ist noch nicht ganz am Ende. Ich mache rein schematisch, es gibt dann so einen Rest, zum Beispiel ein Diradikal, aber wie gesagt, das ist eine rein schematische Angelegenheit
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vorläufig. Ich kann Ihnen kein genaues Bild geben, aber was man geben kann, ist die Art der Zusammenlagerung. Ich habe hier für den Ring A, etwa zwei Moleküle dieses Isoprenrestes angeschrieben, für den Ring A. Nun, wenn man das so weiterverfolgt, dann bekommt man
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eins verleihen, das da markiert ist an diesen Stellen, und ein Cholesterin, das hier markiert wird. Auch das wurde bewiesen. Die Herren, die das gemacht haben, ich glaube, sie sind nicht hier. Wenn ich ihren Namen nicht hier sage, ist es vielleicht kein Unglück. Es wird publiziert und genau mit Literaturzitaten belegt. Das wurde alles
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nachgewiesen, wurde abgebaut, und an dieser Stelle die Radioaktivität gewonnen. Also Mevalonsäure ist, ja warum glaubt man, dass Mevalonsäure das Richtige ist? Nun, einfach deswegen, weil es die beste Ausbeute gibt an Radioaktivität. Wenn man zehnmal so viel
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wie einer der Essigsäuren, die Medil markierte, gibt eine bessere Ausbeute, als die mit Carboxyl markierte. Und Mevalonsäure gibt noch eine zehnmal bessere. Aber ein Beweis ist es, wie gesagt, nicht. Ja, und jetzt, ich sagte, es waren zwei wichtige Dinge, die man aus der Formel
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des Lanosterins ableiten konnte. Gleichzeitig mit uns hat sich der, die Zierde der englischen jungen Chemie, Barton, der jetzt Professor an der Technischen Hochschule, wenn ich so sagen darf, Imperial College, in London ist, hat sich mit uns um die Wette beworben. Er war, manchmal war er vor uns,
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aber in diesem Fall blieb er immer einen Schritt zurück. Und wir kamen zur Aufklärung, und er sagte, ja, wie kann man denn in Zürich eine Formel ableiten, die nicht der Isoprenregel gehört? Er hat zu stark an die Isoprenregel geglaubt. Und ich habe immer gepredigt, das soll man nicht. Und wenn sie tausendmal sich bewährt hat, beim
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tausenden ersten Mal, muss man sie wieder ganz ernstlich beweisen. Eine Aufbauregel kann man niemals als Beweis, sondern als Leitsterne nicht, um zu schauen, ob es stimmt oder nicht. Nun, ich kann auch hier wieder nicht auf die Einzelheiten eingehen. Wir haben dann die Isoprenregel umgewandelt, entsprechend dem Stand der Wissenschaft,
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in die sogenannte biogenetische, die etwas aussagt. Ich will auch nicht auf Einzelheiten eingehen, die ungefähr für alle Terpäne das aussagt, was wir hier für diese Triterpäne und Cholesterin noch jetzt erzählen wollen. Das Wichtige war Folgendes. Und dadurch unterscheidet sich die Biogenese
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hier von allen anderen bekannten Biogenetischen oder biologischen Synthesen in der Natur. Bei Cholesterin und diesen Triterpänen, die haben, ja, Sie sehen, hier habe ich angeschrieben, Cholesterin hat sieben asymmetrische Kohlenstoffatome. Cholesterin
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und Beta-Amerin haben deren acht, Fridolin aus dem Kork neun, Alpha-Amerin und Lupeol, das waren zwei derjenigen, die ich mal zeigte, dort mit diesen mehrweinigen Umlagerungen, zehn. Nun, von dieser Zahl asymmetrischer Kohlenstoffatome leiten sich so viele optische Isomere ab,
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nach dieser bekannten Regel, die der Anfänger lernt, zwei hoch, sieben, acht und so weiter. wir konnten dann durch, wenn ich sage wir, da waren das hauptsächlich zwei junge Kollegen von mir, ehemalige Doktoranden, Privatdozenten
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oder im Status der Habilitation die Herren Arrigoni, ein Tessiner und der Herr Eschenmoser ein Nordschweizer. Die haben fleißig gearbeitet mit Modellen, tief überlegt und so weiter und konnten dann ein System aufbauen, das zu erklären erlaubt, wieso von
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1024 Möglichkeiten für Alpha-Amerin nur eine einzige entsteht. Das heißt, was wir im Laboratorium erklären konnten, war nur die Entstehung des Racemats. Es sind dann so viele, die Hälfte davon, Racemate bekannt. Wir können erklären, wieso dann 64,
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128 und so weiter Racemate sich ableiten aus Squalene. Nun die Natur geht dann einen Schritt weiter. Sie hat ihr Enzym, mit dem sie arbeitet und das ist dann verantwortlich für die Wahl eines der N-Andiomeren von diesem Racemat,
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das nach den Regeln der organischen Chemie herauskommt. Nun, das konnte man bisher bei keiner einzigen Gruppe von Natur verbinden, zum Beispiel bei Zucker oder Alkoholiden oder irgendwelcher. Man kann in vielen Fällen sagen, woher kommt dieser Kohlenstoff, dieser Stickstoff oder die drei Atome kommen von Glico-Kohl oder irgend so etwas. Aber
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warum gewisse optische Isomere bevorzugt werden, wird man erst erfahren, wenn man weiß, wie die Enzyme im Genauen arbeiten. Hier kann man es sogar ohne Enzym erklären und dem Enzym brauchen wir nur zumuten die Wahl dieser letzten Feinheit, ob das
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rechts- oder das links-Bild das gewählte ist. Ja, Sie haben gesehen, ich habe Squalene so geschrieben, wie wenn es so gewunden wäre, nicht? Gefaltet wäre ihn mit vorgebildeten Ringen. Dabei kommt es aber sehr darauf an, wenn man die Konfiguration
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verfolgt, wenn man nur verfolgt die Struktur, das heißt, ohne nach der Konfiguration zu fragen, dann kann man mit so einem Modell arbeiten, das ist das Bild von Bloch und Woodward. Wenn man aber fragt nach der Konfiguration, dann muss man zu einer Feinheit übergehen, die allgemein bekannt
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ist, dass ein Sechsring kann in zwei Grenzformen auftreten, das ist beweglich, entweder in der Sesselform oder in der Wannenform. Das ist eine der Schreibweisen der Wannenform, die obige, ich habe die noch, wie Sie sehen, von Hand, das hat mir Freund Arigoni gezeichnet, schön mit der Dusche, und ich habe oben noch dann schnell,
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bevor es zum Fotograf ging, eine schöne Wanne gemacht, die auch, also schön ist sie auch nicht, aber immerhin ähnlicher einer Wanne als das hier. Um Ihnen nur ganz kurz zu zeigen, wie sehr es darauf ankommt, ob wir von einer Sessel- oder Sechsstoffe, ich kann Ihnen folgendes Bild zeigen.
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Hier ist eine beliebige organische Verbindung, also eine mit R1 und R2, und die wollen wir hier zyklisieren. So zyklisieren, wie wir Pseudionon in Jonon umgewandelt haben, und wie wir Squalene zyklisiert haben. Zur Zyklisierung braucht man also ein positives und ein negatives
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Teilchen. Oder aber, man muss, nachdem das positive Teilchen zyklisiert hat, ein Wasserstoff abspalten. Es hängt von den Bedingungen der Zyklisierung ab. Es kommt nicht eine Wasseranlagerung an oder nur eine Isomerisierung, die so vor sich geht, dass sich ein Proton anlagert und dann wieder ein Proton abspaltet.
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Nun hier nehmen wir an, es ist eine Zyklisierung, die unter milden Bedingungen vor sich geht, das kann man im Laboratorium auch machen, und dann hat man ein positives und ein negatives Teilchen. Das Positive leitet die Zyklisierung ein, und das Negative schließt sie ab, indem sie das letzte Kation dann neutralisiert.
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Geht man wahllos vor, das heißt, man interessiert sich nicht, ob das Sessel oder Wannenform, und man nimmt dauernd sowohl Sessel wie Wannenform und weiß Gott, was für Formen bei der Zyklisierung beteiligt sind, da kommt man zu diesem Fall mit vier asymmetrischen Kohlstoffatomen, 2H4I16,
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16 optische Isomere, oder acht Razemate könnten dabei entstehen. Es werden nicht alle gleich viel entstehen, aber in irgendeinem Mengenverhältnis je nach der Beständigkeit, Leichtigkeit, es kommen da allerlei Gesichtspunkte. Aber theoretisch sind diese 16 möglich, und verschiedene davon entstehen auch.
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Denkt man sich diese Verbindung gesaltet in Wanne und das Sessel, dann kommt man jedes Mal nur zu einem Razemat. Und zwar muss man noch eine weitere Voraussetzung machen, die dem heutigen Stand der organischen Chemie entspricht. Wenn sich ein Proton an eine Doppelbindung anlagert,
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dann hat man dafür auch experimentelle Beweise, kinetische Beweise, dass zuerst ein Teilchen entsteht, das nicht sehr langlebig ist, und dass man dann, wie man es formulieren soll, weiß man nicht genau, aber man kann es zum Beispiel formulieren so, dass man annimmt, dass dieses A
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zunächst mit den beiden Enden der Doppelbindung locker gebunden ist, und solche Teilchen nennt man heute in der Regel nichtklassisches Kation. Und dieses nichtklassische Kation reagiert entweder sofort weiter. Regieren sofort kann es dann, wenn der Ring hier parat ist,
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wenn er vorgebildet ist, und das muss man auch dem Enziden zumuten, dass es diese Kette dann entfaltet. Ich werde noch darauf zurückkommen, dass man auch im Laborn durchführen kann, ohne Enziden, vor der stereostetifischen, in gewissen Fällen, Zyklisierungen. Also wir haben hier das klassische Kation,
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und die Zyklisierung geht jetzt vor sich nach der Regel der antiparallellen Zyklisierung, antiparallellen Addition. Nun, das hängt zusammen irgendwie mit quantenmechanischen Überlegungen, aber der organische Chemiker lauft dem Physiker immer davon. Wir machen dann aus diesen feinen physikalischen
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Befunden machen wir wieder unsere Bauernregeln. Und die heutigen Bauernregeln sind viel besser als die vor 10 oder 20 Jahren waren. Sie erklären noch lange nicht alles, denn die Physik muss uns erst wieder nachhinken und beweisen. Entschuldigen, Kollege Hahn, ich habe nicht gedacht,
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dass Sie hier sind. Ja, und es hat mal ein Physiker gesagt, das war nicht Sie, sondern ein kleinerer Mann. Der Chemiker hat immer recht, also nicht immer so, aber meistens, nicht? Und diese antiparallellen Zyklisierung, wir wollen jetzt nicht mehr auf
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einzig leicht eingehen. Dieses nicht klassische Kation ist deswegen notwendig, weil es die Stereospezifität garantiert. Und eben zum Schluss schaut, was dabei herauskommt, dann sehen Sie, was heißt antiparallelle Addition. Das ist sowohl also das positive Teilchen, wie die Ringbildung,
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wie auch die Anlagerung des negativen Teilchens, die sind antiparallell. Und nehmen wir dann die Wannenform, dann sehen Sie, kriegt mal ein anderes, das ist immer ein Lazemat, bestehend aus rechts und links in beiden Fällen, immer wieder antiparallell. Auch im Laboratorium gehen
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Zyklisierungen so, dass diese Bilder bevorzugt werden, aber nicht ausschließlich. Eschenmoos hat im Laboratorium auch eine Zyklisierung bis zum Naftalin-Derivat stereospezifisch durchführen können, mit gewöhnlichen Laboratoriumsmethoden. Also, man mutet
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dem Enzym nichts, ja, so könnte man sagen, nicht übermenschliches, überenzimisches zu, wenn man ihm das zumutet, was man im Laboratorium auch schon bei zwei Ringen kann. Und jetzt werde ich Ihnen aufgrund dieser Überlegungen die letzten paar Projektionen
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liegen lassen und schauen. Ich konnte erst, ich weiß nicht, wann anfangen und werde auch dann ungefähr aufhören, wo ich angefangen habe. Ich werde Ihnen jetzt an dem bestbewiesenen Beispiel zeigen, und zwar an dem Beispiel des Cholesterins, werde ich Ihnen zeigen, wie man die Stereochemie des Cholesterins ableiten kann,
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ausgehend von diesen Überlegungen, die ich hier angestellt habe, und noch einigen kleinen anderen. Man braucht heute nicht fragen, ob es wahr ist, denn das Cholesterin entsteht so. Alle Zwischenprodukte entstehen so. ja, die Natur weiß mehr
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als wir über die Physik und die Regeln der organischen Chemie. Wir haben noch viele tausend oder Millionen Jahre, wenn es nicht schief geht, mit allerlei physikalischen Erfindungen, um das alles dann beweisen. Und genau, es wird einmal ein wunderbares Bild entstehen, über das Schade, Butterland könnte
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jedes Jahr eine Rede über Chemie und Leben halten. Wir werden immer näher und näher diesen Geheimnissen kommen. Es sind unzählige chemische Reaktionen, die da aufeinander abgestimmt sind. Nun wieder ein wenig stochastisch, aber nicht einmal so schlimm wie damals im Jahr 1923.
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Nun, damit die Stereochemie herauskommt, müssen wir hier gewisse Faltungen annehmen. Und zwar für die Entstehung des Lallosterins und Cholesterins müssen wir Sessel, Wanne, Sessel, Wanne annehmen. Dann kommt man zu diesen Gebilde
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hier. Ich bitte Sie, es sind vielleicht nicht sehr viele, die das auf dem ersten Blick verfolgen können. Tun Sie sich bitte nicht anstrengen. Das muss man in Ruhe, mein Vorschlag soll eine Anregung sein für diejenigen, die Lust haben, das in Ruhe anzuschauen. Es gibt Publikationen darüber, wo man sich ruhig hinsetzen kann, Stunden
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zubringen, Modelle machen und wer das dann begriffen hat, nun der hat was gelernt. Man kommt dann also zu diesen Sessel, Wanne, Sessel, Wannedaschenkationen mit einem nicht klassischen Kation. Das lagert sich um wieder in einen Sessel. Was immer als Wanne bleibt, ist der Ring B hier, nicht?
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Und so kommt man auf diese Art zu einem Schlusskation, hier nicht klassischen. Und von dem aus passieren dann Verschiebungen, wieder Atemparallel und zum Schluss die Abspaltung dieses Wasserschlüssels. Wir sind hier angeschrieben, diese Verschiebungen, alles antiparallel, eins, zwei, eins, zwei
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Reaktionen, wo eins weggeht und unten dran kommt das nächste hin und das geht so automatisch wie in einer Maschine. Und dann hat man das Lasterin. Und von hier ist es geschrieben in dieser Form und oben in der normalen Form, wie sie in der Literatur in Lehrbuchverwendung findet.
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Ja, jetzt kommt die Geschichte. Wenn Sie sich überlegen, mit Kohlehydrat Biochemie. Das wurde alles gemacht im tierischen Organismus und in den Mikroorganismen. Mikroorganismen sind ganz geeignet. Wenig bei den Pflanzen. Es ist viel schwieriger. Alle diese vielen
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Biochemiker, die aneinander ich sag mal am Genick sitzen und das Gleiche machen und Wettrennen veranstalten. Keiner wollte sich zu den Pflanzen begeben. Alle arbeiten sie an dem armen Cholesterin herum. Nun, das macht nichts. So haben sie alles bis zur letzten Einzelheit bewiesen.
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Und ich sagte zu Arigoni, also unser Laboratorium ist verpflichtet zu schwitzen und auch etwas mit den Pflanzen machen. Das ist viel schwieriger. Die Ausweiten sind geringer. Und dann, der Pflanze kann man einfach so Mevalonsäure injizieren.
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Und nun Arigoni hat dann Sojabohnen genommen. Die Sojabohnen produzieren Triterpäne vom Oleanolsäuretypus. Das ist das Oleanolsäuregericht. Und da hab ich eines davon, der Sojasapogenin angeschrieben mit 400 Oxylgruppen. Ich hätte vorhin noch so einige wunderbare Einzelheiten erwähnen.
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Aber es tut mir leid, dass die Zeit nicht gelangt hat. Nun, Arigoni konnte so ausgehend von Mevalonsäure, die radioaktiv markiert war. Ich hab mir schon einmal ein solches Bild gezeigt. Und wenn man aus diesen Spaläen ableitet nach den gleichen
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Gesetzmäßigkeiten, die ich vorhin erwähnt habe, dann kommt man zu einem so markierten. Nun, es ist noch nicht bis in die letzten Einzelheiten bewiesen. Das ging ja auch beim Cholesterin nicht auf einmal. Es wird noch weiter daran gearbeitet. Aber die bisherigen Resultate zeigen, dass es mit ihm einstimmt. Und Arigoni konnte noch etwas mehr dabei
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beweisen als diese ganzen Cholesterin-Biosynthetiker. Und zwar nicht, weil er viel gescheitert ist, sondern weil er hier eine Verbindung hat, wo die beiden Gruppen verschieden markiert sind. Ich will nur auf eine Feinheit aufmerksam machen. Wenn Sie sich erinnern an dieses Diradikal, das nur
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als Bild aufzufassen ist, da waren hier die beiden Endstellen. Und hier die Methilgruppe. Nun, es ist nicht so, dass diese Methilgruppe hier ist, sondern es ist umgekehrt. Diese Methilgruppe hier
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liefert das TH2OH. Es wird nachträglich hereinoxidiert. Und aus diesem Umstand auf Einzelheiten kann ich wieder nicht. Tut mir leid, dass ich so oft sagen muss, auf Einzelheiten kann ich nicht eingehen. Ich wollte Ihnen ein gesamtes Bild geben. Kann man auch folgen, mindestens für den Ring A,
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dass sowohl die Squalane-Zyklisierung, wie auch die weiteren Einzelheiten hier streng sterisch kontrolliert sind. Und zum Schluss habe ich nur noch Senzia, aber das will ich Ihnen gar nicht zumuten. Bei der Verstehung von den Sojasapogeninern ist die Faltung
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Sessel, Sessel, Sessel. Wanne. Und dann geht die Wanne immer wieder über in Sessel. Also zunächst ein nicht klassisches 1, 2, 3, 4 über Sessel. Und dann zu Ring 5, wieder zur ersten Wanne und nachher in Sessel. Ich bitte das letzte Bild. Dann kommt man
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zu diesem letzten Kation. Und daraus leiten sich eine ganze Menge von Tritterbänen ab, wie sie hier angeschrieben sind. Man könnte wieder prophezeien, dass alle diese Tritterbänen, die man so ableiten kann, kommen in der Natur vor. Seit wir diese Regel aufgestellt haben, wurden fünf, sechs neue solche
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Tritterbänenarten gefunden. Die stimmen alle überein. Stimmen auch, zum Beispiel eines kommt hier herein. Der merkwürdigste Tritterli im Korb. Da finden von der ursprünglichen Kation Wanderungen, immer wieder diese 1, 2 antipapänen Wanderungen
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bis in den ersten Ring, bis hier her. Also alles von Anfang bis Ende verschiebt sich hinein. Und dann gibt es Zwischenblieder, die hier angeschrieben sind. Und auch noch solche, die hier nicht stehen, die man erst im Lauf des Jahres gefunden hat. Und wahrscheinlich, sogar in der National Gallery hat der Chemiker aus der Weile den Dammerharz untersucht
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und dort zwei Alkohol gefunden, die auch in dieser Regel hereinstimmen. Also glücklich derjenige, der eines Tages finden wird eine Verbindung, die nicht hereinpassen sollte. Ich zweifle aber sehr. Und der hat dann die Chance noch in eine weitere Feinheit herein zu kommen. Ich danke Ihnen
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für die Aufmerksamkeit und bitte Sie um Entschuldigung, dass ich Ihnen 24 Bilder vorgeführt habe.