Hetero-Diels-Alder-Reaktion


Hetero-Diels-Alder-Reaktion

Bei der Hetero-Diels-Alder-Reaktion handelt es sich um eine Namensreaktion in der Organischen Chemie, benannt nach Otto Diels und Kurt Alder. Sie zählt zu den [4+2]-Cycloadditionen, einer chemischen Reaktion. Bei der bekannten Diels-Alder-Reaktion reagiert ein 1,3-Dien mit einem Dienophil (z. B. einem Alken) in einer elektrocyclischen Reaktion über einen sechsgliedrigen Übergangszustand zu einem Cyclohexen bzw. Cyclohexenderivat. Die Hetero-Diels-Alder-Reaktion unterscheidet sich von der Diels-Alder-Reaktion dadurch, dass statt des Alkens ein Keton, ein Aldehyd, ein Imin[1] oder ein Thioketon[2] als Dienophil eingesetzt wird. So entstehen bei der Hetero-Diels-Alder-Reaktion durch Umsetzung mit dem Dien ein Sechsring-Heterocyclus mit einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung.

Mechanismus

Der Mechanismus der Hetero-Diels-Alder-Reaktion wird hier anhand eines Aldehyds mit einem 1,3-Dien dargestellt. Das Dienophil reagiert mit dem Dien über einen sechsgliedrigen Übergangszustand zu einem Cyclohexen.[3]

Mechanismus der Hetero-Diels-Alder-Reaktion


Es sind auch Aza-Diels-Alder-Reaktionen bekannt, bei denen das Stickstoffatom im Dienophil lokalisiert ist, statt im Dien. Die enantioselektive Aza-Diels-Alder-Reaktion des Imins aus 4-Methoxyanilin und Formaldehyd mit Cyclohexenon wird von (S)-Prolin katalysiert und führt zu einem Aza-Norbornen-Derivat.[4]

Beispiele

Für die folgenden Beispielreaktionen dienen als Dienophil ein Aldehyd, ein Imin und Schwefeldioxid (von oben nach unten). Diese reagieren alle mit unterschiedlichen 1,3-Dienen.

Mechanismus der Hetero-Diels-Alder-Reaktion

Weblinks

Einzelnachweise

  1. S. L. Yao, S. Saaby, R. G. Hazell und K. A. Jørgensen: Catalytic enantioselective aza-Diels-Alder reactions of imines - An approach to optically active nonproteinogenic alpha-amino acids, Chemistry – A European Journal 2000, 6, 2435−2448.
  2. B. König, J. Martens, K. Praefcke, A. Schönberg, H. Schwarz, R. Zeisberg: Organische Schwefelverbindungen VIII: Bildung von Thiophenen durch Pyrolyse von Dihydrothiopyranen, Reaktionen der DIELS-ALDER-Addukte aus Thioflurenon und 1,3-Butadienen in der Hitze und unter Elektronenstoß, Chemische Berichte 1974, 107, 2931-2937.
  3.  L. Kürti, B. Czakó: Strategic Applications Of Named Reactions In Organic Synthesis. Elsevier Academic Press, USA 2005, S. 204.
  4. Henrik Sundén, Ismail Ibrahem, Lars Eriksson, Armando Córdova:Direct Catalytic Enantioselective Aza-Diels-Alder Reactions Angewandte Chemie International Edition 4877 2005 Abstract.