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Tutorial Menue3D-Visualisierung Organischer Reaktionen mit CAVOCLerneinheit 12 von 12

Epoxidierung und deren 3D-Visualisierung

Mechanismus der Epoxidierung

Die Epoxidierung verläuft konzertiert, es liegt ein Ein-Schritt-Mechanismus vor. Die beteiligten Bindungen werden gleichzeitig gebrochen und die neuen Bindungen geknüpft. Im Übergangszustand tritt das Sauerstoff-Atom, welches die positive Teilladung trägt, mit der elektronenreichen Doppelbindung in Wechselwirkung. Gleichzeitig nähert sich das Wasserstoff-Atom dem Carbonyl-Sauerstoff, wobei eine Wasserstoff-Brückenbindung entsteht.

Abb.1
Mechanismus der Epoxidierung

2D-Animation zur Epoxidierung mit Persäuren

Asymmetrische Epoxidierung

Asymmetrische Epoxidierungen können prinzipiell mit chiralen Persäuren durchgeführt werden. Allerdings sind die erzielten Enantiomerenüberschüsse in der Regel < 20 % e.e. Die chirale Information ist offensichtlich zu weit entfernt, um in dem diastereomorphen Übergangszustand signifikante Energieunterschiede erzeugen zu können. Bessere Ergebnisse erzielt man mit chiralen Dioxiranen und Oxaziridinen, mit denen e.e.-Werte von bis zu 73 % e.e. realisiert worden sind. Deutlich höhere Enantiomerenüberschüsse durch effiziente chirale Katalysatoren werden bei der Sharpless- und Jacobsen-Epoxidierung erhalten. Diese Reaktionen gehören zu den effizientesten stereoselektiven Synthesen überhaupt (s. Weitere Epoxidierungsverfahren).

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