WikiDer > Grignard-Reaktion
Das Grignard-Reaktion ist ein organische Reaktion wo ein Organomagnesiumhalogenid (das Grignard-Reagenz) mit a Carbonylverbindung antwortet auf a Alkohol. Es ist ein wichtiger Syntheseweg in der organische Chemie, denn es gibt einen relativ einfachen Weg, um Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung wird gebildet.
Die Grignard-Reagenzien und ihre Reaktivität relativ zu Elektrophile wurden entdeckt und entwickelt von Victor Grignard. Er wurde in 1912 für seine Arbeit mit dem werk . ausgezeichnet Nobelpreis für Chemie.
Darüber hinaus kann die Grignard-Reaktion verwendet werden, um Bindungen zwischen Kohlenstoff und Phosphor, Zinn, Silizium oder bohren. Die Reaktion ist auch nicht auf Carbonylverbindungen als Elektrophile beschränkt, sondern auch andere Verbindungen, wie z Disulfide, Epoxide und imine qualifizieren.
Das Grignard-Reagenz
sehen Grignard-Reagenz für den Hauptartikel zu diesem Thema.Die Bindung zwischen Kohlenstoff und einem Halogen kann in vielen Fällen in eine Kohlenstoff-Metall-Bindung umgewandelt werden. Bei der Grignard-Reaktion handelt es sich um eine Kohlenstoff-Magnesium-Bindung. Dies führt in allen Fällen zur Bildung von a metallorganische Verbindung. Da das Metall weniger elektronegativ ist als das Kohlenstoff, ist die Bindung so polarisiert, dass sich das direkt an das Metall gebundene Kohlenstoffatom wie Nukleophil verhält.
Die Grignard-Reagenzien werden hergestellt, indem man ein organisches Halogenid mit Magnesium in einem trockenen Äther wenn Lösungsmittel, wie Diethylether, THF oder MTBE. Eine kleine Summe di-jew, dibrom oder 1,2-Dibromethan muss hinzugefügt werden, um das Magnesium zu aktivieren. Ether ist ein häufig verwendetes Lösungsmittel bei solchen Reaktionen, weil es Lewis-Basis entsteht und somit das Organomagnesiumhalogenid durch Adduktbildung stabilisiert. Der Äther muss vollständig trocken sein, da die geringsten Spuren Wasser Ursache Protonierung der metallorganischen Verbindung.
Reaktionsmechanismus
Die Zugabe des nukleophilen Grignard-Reagens ist ein Beispiel für a nukleophile Carbonyladdition und verläuft über ein Sechs-Ring-Zwischenprodukt.[1] Nach Protonierung des resultierenden Alkoholats entsteht der Alkohol:
Da diese metallorganischen Reagentien einerseits so starke Nucleophile sind und andererseits die Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung eine sehr hohe Bildungswärme aufweist, ist die Reaktion reaction irreversibel.
Bemerkungen
Reaktion mit Carbonylverbindungen
Die offensichtlichste und am häufigsten verwendete Grignard-Reaktion ist die mit Carbonylverbindungen als Elektrophil. Es gibt sehr unterschiedliche Reaktionen:
Die am häufigsten verwendeten Reaktionen sind die Alkylierungen von Ketone und Aldehyde, unter Bildung von Alkoholen. Auch andere Reaktionen sind möglich:
- Die Reaktion mit Kohlendioxid ergibt (nach Protonierung) a Carbonsäure auf
- Die Antwort mit a Säurechlorid, Ester, ThioesterSäureanhydrid oder Amid liefert durch a nukleophile Acylsubstitution ein Keton oder Aldehyd auf
Reaktionen mit anderen Elektrophilen
Neben Carbonylverbindungen wirken Grignard-Reagenzien auch als Alkylierungsreagenzien in anderen Elektrophilen:
Bindungsbildung zwischen Kohlenstoff und einem Heteroatom
Es können nicht nur Grignard-Reaktionen unter Bildung einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung durchgeführt werden, sondern auch gegenüber anderen Elementen:
- Reaktion eines Grignard-Reagenzes mit Tributylzinnchlorid sorgt für die Bildung einer Kohlenstoff-Zinn-Bindung
- Kommentieren mit a Ester von Borsäure liefert a bororganische Verbindung
- Kommentieren mit Chlordiphenylphosphan liefert a Organophosphorverbindung
- Kommentieren mit Trimethylchlorsilan liefert a Organosiliciumverbindung
Kopplungsreaktionen
Für bestimmte Fälle kann ein Grignard-Reagenz verwendet werden Kupplungsreaktionen. Ein Beispiel ist die Bildung von 4-Nonylbenzoesäure aus der Reaktion von 4-Chlormethylbenzoat und Nonylmagnesiumbromid, in Gegenwart von Tris(acetylacetonat)eisen(III). Ohne die Anwesenheit der Acetylaceton-Komplex von Eisen die Addition an die Carbonylgruppe des Esters würde zuerst erfolgen.[2]
Industrielle Anwendung
Ein Beispiel für die industrielle Anwendung der Grignard-Reaktion ist die Herstellung von Tamoxifen, ein Medizin jetzt sofort antiöstrogen Operation.
Siehe auch
Quellen, Anmerkungen und/oder Verweise
|