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Die Grignard-Reaktion

Die Grignard-Reaktion

Die Grignard-Reaktion ist eine der klassischen metallorganischen Reaktionen zur Synthese von C-C-Bindungen. Im Allgemeinen versteht man unter einer Grignard-Reaktion die Umsetzung von Organomagnesiumhalogeniden R-Mg-X (den sogenannten Grignard-Verbindungen, mit X = Cl, Br, I und R = Alkyl, Aryl) mit Carbonyl-Verbindungen, die nach Hydrolyse der entstehenden Magnesium-Alkoholate entsprechende Alkohole liefert (Abb. 1) . Als Lösungsmittel werden in der Regel Ether verwendet, insbesondere Diethylether und Tetrahydrofuran (THF). Die Reaktion und die eingesetzten Organomagnesium-Verbindungen sind nach ihrem Entdecker Victor Grignard (Nobelpreis für Chemie 1912) benannt.

Abb.1
Allgemeines Reaktionsschema für die Grignard-Reaktion mir Carbonyl-Verbindungen

Die C-Mg-Bindung in den Grignard-Reagenzien ist stark polarisiert. Der negativ polarisierte organische Rest R greift formal den positiv polarisierten Carbonyl-Kohlenstoff nucleophil an. Der negativ polarisierte Carbonyl-Sauerstoff koordiniert an das positiv polarisierte Magnesium. Es entsteht ein Magnesium-Alkoholat, welches durch hydrolytische Aufarbeitung in den entsprechenden Alkohol überführt wird (Abb. 2) .

Abb.2
Formaler Ablauf der Grignard-Reaktion

Mechanismus der Grignard-Reaktion

Bei der Grignard-Reaktion treten je nach eingesetztem Grignard-Reagenz offenbar verschiedene Mechanismen auf. Neben vier- und sechsgliedrigen Übergangszuständen kommen auch Mechanismen mit Ein-Elekronen-Übertragungen (Single Electron Transfer, SET) zum Tragen (z.B. bei sterisch gehinderten Grignard-Reagenzien). Typischerweise scheint die Reaktion aber über einen sechsgliedrigen Übergangszustand abzulaufen. Hierbei sind zwei Moleküle der Grignard-Verbindung involviert, von denen aber nur eines aufgebraucht wird (Abb. 3) .

Abb.3
Mechanismus der Grignard-Reaktion über einen sechsgliedrigen Übergangszustand
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