Gramin

Gramin (auch Donaxin genannt) ist ein in verschiedenen Pflanzenarten vorkommendes Indol-Alkaloid. Gramin könnte eine Rolle in der Selbstverteidigung von Pflanzen spielen, weil es für verschiedene Organismen giftig ist.

Strukturformel
Allgemeines
Name	Gramin
Andere Namen	1-(1H-Indol-3-yl)-N,N-dimethylmethanamin (IUPAC)
Summenformel	C11H14N2
Kurzbeschreibung	beiger geruchloser Feststoff
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 87-52-5 EG-Nummer 201-749-8 ECHA-InfoCard 100.001.591 PubChem 6890 ChemSpider 6625 Wikidata Q420118
Eigenschaften
Molare Masse	174,25 g·mol^−1
Aggregatzustand	fest
Schmelzpunkt	138–139 °C
Siedepunkt	293,9 °C
Löslichkeit	praktisch unlöslich in Wasser löslich in Ethanol schwer löslich in Aceton
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung Gefahr H- und P-Sätze H: 314 P: 280​‐​301+330+331​‐​303+361+353​‐​305+351+338​‐​310
Toxikologische Daten	122 mg·kg^−1 (LD50, Maus, i.p.) 46 mg·kg^−1 (LD50, Maus, i.v.) 250 mg·kg^−1 (LD50, Ratte, i.p.)
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Vorkommen

Gramin wurde nachgewiesen in Getreide, Blumenkohl, Silber-Pappel und bei Glanzgräsern.

Synthese

Obwohl es in vielen verschiedenen Pflanzen vorkommt, ist Gramin viel einfacher direkt aus Indol über die Mannich-Reaktion mit Dimethylamin und Formaldehyd zu synthetisieren.

Darstellung von Gramin aus Indol.

Eigenschaften

Auf grasende Nutztiere wie z. B. Schafe hat Gramin eine schädliche Wirkung, während es für Mäuse und Ratten nur eine geringe Toxizität aufweist.

Verwendung

Gramin kann in der organischen Chemie als Ausgangsmaterial für die Tryptophan-Synthese verwendet werden.

Alle Reaktionen von Gramin folgen dem gleichen allgemeinen Reaktionsschema:

1. Gramin wird mit einer stark elektrophilen Substanz, wie z. B. Methyliodid versetzt, um ein quartäres Ammoniumsalz zu bilden
2. Das Ammoniumsalz durchläuft eine Hofmann-Eliminierung oder eine Michael-Addition um das sehr aktive Zwischenprodukt 3 zu ergeben
3. welches sich mit vielen verschiedenen nukleophilen Teilchen verbinden kann, um das gewünschte Produkt 4 zu ergeben

Retro-Michael-Addition von Gramin.

Literatur

• L. J. Corcuera: Biochemical basis of the resistance of the barley to aphids. In: Phytochemistry 1993, 33, 741–747.
• Orechoff; Norkina: Chemische Berichte 1935, 68, 670.
• Pachter et al.: J. Org. Chem. 1959, 24, 1285.

Einzelnachweise

1. Eintrag zu Gramin in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 8. Januar 2021. (JavaScript erforderlich)
2. Europäisches Arzneibuch 10.0. Deutscher Apotheker Verlag, 2020, ISBN 978-3-7692-7515-5, S. 800. 
3. Eintrag zu Gramine in der ChemIDplus-Datenbank der United States National Library of Medicine (NLM) (Seite nicht mehr abrufbar, Inhalt nun verfügbar via PubChem ID 6890)
4. G.L. Marten, R.M. Jordan, A.W. Hovin: Biological significance of reed canarygrass alkaloids and association with palatability variation to grazing in sheep and cattle, Agronomy Journal 68 (1976), S. 909–914.
5. N.F. Albertson, S. Archer, C.M. Suter: The Synthesis of Tryptophan from Gramine. In: J. Am. Chem. Soc. 67. Jahrgang, Nr. 1, 1945, S. 36–37, doi:10.1021/ja01217a010.