Allgemeiner Ablauf:

Wichtige Substrate für die Halcon-Reaktion sind die Allyl-Alkohole, da die OH-Gruppe einen aktivierenden und lenkenden Einfluss ausübt. Gute Ausbeuten lassen sich bei der Verwendung von katalytischen Mengen VO(acac)₂ erzielen. Als Epoxidierungsmittel wird tert-Butylhydroperoxid eingesetzt.

Im ersten Schritt bildet der Allyl-Alkohol mit der Metallverbindung einen Komplex, bei dem der Allyl-Alkohol über die Hydroxy-Gruppe am Metall-Atom koordiniert ist. Ist der Alkohol cyclisch, so findet die Epoxidierung durch das tert-Butylhydroperoxid in cis-Stellung zur Hydroxy-Gruppe statt. Bei acyclischen Alkoholen werden zwei verschiedene Epoxide gebildet. Beim (Z)-Isomer wird das Sauerstoff-Atom bevorzugt in anti-Stellung zur OH-Gruppe addiert, beim (E)-Isomer in syn-Stellung.

Abb.1

Epoxidierung des (Z)-Isomers

Abb.2

Epoxidierung des (E)-Isomers

Anwendung in der Industrie: Herstellung von Propylenoxid

Propylen (oder auch andere Olefine) werden in nichtwässrigen Lösungsmitteln und in der Gegenwart von $\text{Mo}\text{O}{\text{L}}_4$-, ${\text{V}}^{5+}$- oder ${\text{Ti}}^{2+}$-Komplexen mit tert-Butylhydroperoxid umgesetzt.

Abb.3

Technische Synthese von Propylenoxid