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Addition von Halogenen an Mehrfachbindungen: Stereochemie

Addition von Halogenen an Mehrfachbindungen: Stereochemie

Abb.1

Bei der Addition von Brom an Alkene werden die beiden Brom-Atome in anti-Stellung addiert. Grund dafür ist die Bildung des cyclischen Bromonium-Ions, welches einen Angriff des Bromid-Ions aus sterischen Gründen nur von der Rückseite zulässt. Es bleibt noch die Wahl zwischen den beiden kationischen C-Atomen im Bromonium-Ion (rote Pfeile). In einem symmetrisch substituierten Alken ist die Wahrscheinlichkeit, dass eines der beiden C-Atome im Dreiring angegriffen wird, genau gleich groß.

In Ethen und vielen anderen einfachen Alkenen kann man diese stereochemischen Details aus der Analyse der Produkte nicht ableiten. Im Ethen würde z.B. in allen Fällen wegen der freien Drehbarkeit um die C-C-Bindung und der hohen Symmetrie das gleiche 1,2-Dibromethan entstehen. Am einfachsten lässt sich die Stereochemie der elektrophilen Halogenaddition an cyclischen Alkenen veranschaulichen, bei denen die anti-Stellung der Brom-Atome im Produkt durch den Ring fixiert ist. Aber auch in 1,2-disubstituierten Ethenen kann man anhand der Stereochemie der Produkte eine anti- von einer syn-Addition unterscheiden.

In Fällen, in denen ein offenes Carbokation als Zwischenstufe entsteht (Kation-stabilisierende Substituenten), verläuft die Reaktion stereochemisch nicht mehr einheitlich. Das planare Kation kann von beiden Seiten angegriffen werden. Es entsteht sowohl das Produkt einer formalen syn- als auch einer anti-Addition, z.B.:

Abb.2
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