Chiral Pool

Es ist eine große Anzahl chiraler Naturstoffe bekannt. Diese chiralen Substanzen liegen, anders als die Produkte der meisten chemischen Synthesen, in der Regel enantiomerenrein vor. Die Gesamtheit dieser Verbindungen wird als Chiral pool, Chiraler Pool oder nach CIP pool of chiral building blocks (Pool chiraler Bausteine) bezeichnet. Sie können als Ausgangsbasis bei der chemischen oder biotechnischen Herstellung enantiomerreiner Folgeprodukte, beispielsweise für pharmazeutische Zwecke, dienen.

Bedeutung

Vor allem in der Medizin gewinnen enantiomerenreine Substanzen als pharmazeutische Wirkstoffe immer größere Bedeutung. Oftmals haben die beiden Enantiomere eines Arzneistoffes unterschiedliche pharmakologische Wirkungen. Das unerwünschte Enantiomer eines Wirkstoffes kann gänzlich unwirksam sein oder gar eine Schädigungen hervorrufen.^[1]

Neu zugelassene chirale Arzneistoffe kommen heutzutage praktisch immer als enantiomerenreine Substanzen in den Handel, da von den Zulassungbehörden [z. B. der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA)] getrennte pharmakologische und pharmakinetische Belege zur gleichen Wirksamkeit der Enantiomeren verlangt werden.^[2] Dieser Nachweis ist faktisch nur möglich bei den seltenen Arzneistoffen, die unter physiologischen Bedingungen leicht racemisieren.

Die Verwendung von Substanzen aus dem „Chiral pool“ als Edukt in Synthesen ist eine Alternative zur enantioselektiven Synthese von Substanzen und zur Auftrennung von racemischen Gemischen . Im „Chiral pool“ vorhandene enantiomerenreinen Stoffe sind beispielsweise L-Aminosäuren, D-Kohlenhydrate oder Terpene, die oft in großer Menge preisgünstig zur Verfügung stehen.

Beispiele

allgemein:

• L-Aminosäuren
• D-Kohlenhydrate
• Terpene
• Alkaloide

speziell:

• Campher
• Menthol
• Citronellol
• Limonen
• Optisch aktiver Gärungsamylalkohol

Einige Beispiele für wichtige, chirale Substanzen, die aus dem Chiral Pool synthetisiert werden können:

• Enders-Reagenz (SAMP/RAMP) aus L-Prolin
• CBS-Reagenz aus L-Prolin
• Alpinboran aus Pinen

Kritik

Die Verwendung des Begriffs „Chiral Pool“ ist in der Fachwelt teilweise umstritten, da so gut wie kein Pool eine chirale Geometrie aufweist, gemeint ist lediglich der Inhalt des Pools, der chiral sei.

Einzelnachweise

1. ↑ E. J. Ariëns: Stereochemistry, a basis for sophisticated nonsense in pharmacokinetics and clinical pharmacology, European Journal of Clinical Pharmacology 26 (1984) 663-668.doi:10.1007/BF00541922.
2. ↑ Israel Agranat, Hava Caner und John Caldwell: Putting chirality to work: the strategy of chiral switches, Nature Reviews Drug Discovery 1 (October 2002), 753-768.

Weblinks

• Chiral Pool 2- Chirale Hilfsstoffe aus Aminosäuren, Hydroxysäuren und Alkaloiden (PDF-Datei; 571 kB)