Oxidation einer Methyliden-Gruppe zur Carbonyl-Gruppe
Oxidation einer Methyliden-Gruppe zur Carbonyl-Gruppe am Beispiel der Wacker-Oxidation: Einführung
Der direkte Weg ein Alken in eine Carbonyl-Verbindung zu überführen ist das Wacker-Verfahren. Es gibt jedoch mehrere Verfahren, um ein Alken über 2 bis 3 Zwischenstufen (z.B. Alkohole, Ester) zu oxidieren.
Ausgangsstoffe:
- ein Olefin
- Sauerstoff
- Katalysator (wässrige Palladium(II)- / Kupfer(II)-Salzlösung)
Reaktionsprinzip:
Durch eine metallorganische Katalyse wird ein Sauerstoff-Atom an die β-Position des Olefins addiert. Im ersten Schritt entsteht ein π-Komplex des Olefins mit dem Übergangsmetall. An das koordinierte Olefin erfolgt eine nucleophile Addition durch ein externes Wasser-Molekül. Dies führt zu einem Alkohol, der in ein Enol umlagert. Der π-Komplex des koordinierten Enols lagert sich zu einem Hydroxyalkyl-Palladium-σ-Komplex um, der unter Bildung der Carbonyl-Verbindung und metallischem Palladium fragmentiert. Das metallische Palladium wird durch Kupfer(II)chlorid und Sauerstoff wieder zu Palladium(II) oxidiert und steht für eine Oxidation zur Verfügung.
Beispiel:
Anwendung:
Herstellung von Aceton und Ethanal aus Olefinen durch den Wacker-Prozess.
