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Tutorial MenuePericyclische ReaktionenLerneinheit 1 von 6

Pericyclische Reaktionen: Einleitung

Pericyclische Reaktionen: Einführung

Lange Zeit glaubte man alle chemischen Reaktionen verliefen über kationische, anionische oder radikalische Zwischenstufen. Mit der Zeit häuften sich aber die Fälle, in denen die experimentellen Beobachtungen nicht mit dem Durchlaufen einer Zwischenstufe vereinbar waren. So wurde z.B. keine oder eine sehr geringe Lösungsmittel- oder pH-Abhängigkeit gefunden, die man für polare Reaktionen erwarten würde. Radikalische Zwischenstufen konnten ebenfalls nicht abgefangen werden. Man nannte diese Reaktionen daher "no-mechanism"-Reaktionen.

Weiterhin war die hohe Stereoselektivität einer Reihe von C-C-Verknüpfungsprozessen bemerkenswert. So beobachtete R. B. Woodward bei einer Ringschlussreaktion in einem Steroidsyntheseprojekt jeweils die Bildung des einen oder des anderen Stereoisomers, je nachdem ob die Reaktion thermisch oder photochemisch durchgeführt wurde. R. Hoffmann, ein junger Theoretiker in Woodwards Arbeitsgruppe, löste das Problem in allgemeiner Form mit einem quantenmechanischen Ansatz. K. Fukui, der einen anderen Ansatz gewählt hatte, gelangte unabhängig davon zu den gleichen Ergebnissen. Die Regeln zur Vorhersage der Stereochemie von pericyclischen Reaktionen sind als Woodward-Hoffmann-Regeln bekannt. Neben der theoretischen Bedeutung als grundlegendem Reaktionsmechanismus sind pericyclische Reaktionen auch außerordentlich wichtig in der organischen Synthese: Sie verlaufen in der Regel stereoselektiv und eignen sich zur C-C-Verknüpfung (Aufbau von C-Gerüsten). In der Diels-Alder-Reaktion werden z.B. 2 C-C-Bindungen und bis zu 4 Stereozentren gleichzeitig gebildet.

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