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Tutorial MenueStruktur und Reaktionen von Carbonyl-VerbindungenLerneinheit 8 von 8

Aldol-Addition, Aldol-Kondensation und ähnliche Reaktionen

Michael-Addition

Durch die Aldol-Kondensation und analoge Umsetzungen lassen sich α,β-ungesättigte Carbonyl-Verbindungen erhalten. Die α,β-ungesättigten Carbonyl-Verbindungen sind synthetisch sehr bedeutsam, da sie den nucleophilen Angriff an die C-C-Doppelbindung ermöglichen. Normalerweise sind solche Reaktionen nicht möglich, da dafür sehr energiereiche Carbanionen benötigt würden. Dies ist anders bei den α,β-ungesättigten Carbonyl-Verbindungen, bei denen die negative Ladung durch die Konjugation mit der Carbonyl-Gruppe übernommen wird. Da diese Reaktion zuerst von Arthur Michael durchgeführt wurde, wird sie als Michael-Addition bezeichnet.

Abb.1
Michael-Addition

Bei der Michael-Addition entsteht also ein resonanzstabilisiertes Enolatanion. Die eigentliche (klassische) Michael-Reaktion ist die Addition eines Enolates an eine α,β-ungesättigte Carbonyl-Verbindung, aber es können auch andere Nucleophile eingesetzt werden.

Abb.2
Michael-Addition Beispiel

Bei weniger nucleophilen Reagenzien kann die Michael-Addition auch säurekatalysiert durchgeführt werden, bei der das Michael-System durch die Protonierung aktiviert wird. Prinzipiell kann das nucleophile Reagenz an zwei Positionen den Michael-Akzeptor angreifen, an der C-C- sowie an der C-O-Doppelbindung. In der Regel ist ein Angriff an der C-C-Doppelbindung favorisiert, da dadurch

  • zum einen die starke Carbonyl-Bindung im Produkt erhalten bleibt und weil
  • selbst bei einem kinetisch kontrollierten ersten Angriff an der C-O-Doppelbindung der thermodynamische Vorteil (der starken C-O-Doppelbindung) letztendlich bestimmend ist.

Ausnahmen liegen vor, wenn sehr starke Nucleophile wie Hydride oder eine Alkyllithium-Verbindung verwendet werden, bei denen dann die kinetische Kontrolle und so die Addition an der C-O-Doppelbindung überwiegt.

Abb.3
Reaktion mit starken Nucleophilen
Hinweis
Generell gilt also: weiche Basen addieren an die C-C-Doppelbindung, harte Basen an die C-O-Doppelbindung.

Übung

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