Transcript Florian Heib Reduktionen 03.pptx

Florian Heib
08.01.10
Betreuer: Hans Müller
Inhalt
 Reduktion von Alkinen und Alkenen zu Alkanen
1.) durch heterogene Katalyse
2.) durch homogene Katalyse
3.) mit Hydriden
4.) durch ionische Hydrierung
5.) in Ammoniak mit Alkalimetallen
 Reduktion von Carbonylverbindungen zu Alkanen
1.) Wolff-Kishner Reduktion
2.) Clemmensen Reduktion
Katalytische Hydrierung: heterogen
 Katalysator und Reaktant liegen in verschiedenen Phasen
vor
heterogene Katalyse
 Verwendete Metalle: Pt, Pd, Ru, Rh, Ni
 Prinzip: H2 wird an Oberfläche des Metalls adsorbiert
und in zwei H-Atome gespalten. Diese
addieren sich an die Mehrfachbindung
 Die Addition von H2 führt stereoselektiv zum cis-Produkt
 Reaktionsbedingungen: leichter Überdruck, LM meist
Petrolether , RT
Mechanismus
Katalytische Hydrierung: heterogen
 Hydrierungen mit Pt- und Pd-Katalysatoren von
Alkinen nicht auf der Alkenstufe an haltbar
Aktivitätssenkung des Katalysators mit
Bleiacetat (Lindlar-Katalysator)
Katalytische Hydrierung: homogen
 Katalysator und Reaktant liegen in gleicher Phasen vor
homogene Katalyse
 Wilkinson Katalysator: (Ph3P)3RhCl
Quadratisch planarer Rh-Komplex mit 16VE
katalytisch aktiv
 Reaktionsbedingungen: H2-Atmosphäre bei normal
Druck und Raumtemperatur
Mechanismus Wilkinson-Katalysator
Homogene Katalyse: Diimid
 Reduktion von Alkenen zu Alkanen
 In situ erzeugt aus Hydrazin mit H2O2 in Gegenwart
von Cu(II)-Ionen
 Reaktion verläuft über cyclischen Übergangszustand
Mechanismus Diimid
Beispiel Reduktion mit Diimid
Reduktion durch Hydride
 Verbindungen aus Metallen mit positiver
Oxidationsstufe (Al(III); B(III)) und negativer
Oxidationsstufe des Wasserstoffs
 Funktioniert nur mit Propargylalkoholen (Whiting-
Reaktion)
 Reaktionsbedingungen: Normaldruck, RT oder
niedriger
Mechanismus: Reduktion mit LAH
Ionische Hydrierung
 Prinzip: Übertragung eines Protons und eines
Hydridions
Zugabe einer Brönsted-Säure und eines
Hydridüberträgers
 Hydrierung erfolgt stereospezifisch zum trans-
Produkt
Mechanismus ionische Hydrierung
Reduktion mit flüssigem Ammoniak
 Zugabe von Alkalimetallen in flüssigem Ammoniak
Birch-Bedingungen: -78°C, flüssiger Ammoniak
Entstehung von „gelösten Elektronen“
 Verwendete Metalle: Na, Li
 Reduktion führt stereoselektiv zum trans-Produkt
Mechanismus
Beispiel
Wolff-Kishner Reduktion
 Reduktion von Ketonen zu dem zugrunde liegenden
Alkan unter basischen Bedingungen
 Reagenz: Hydrazin mit KOH oder Kalium-tert-
butanolat
Mechanismus Wolff-Kishner Reduktion
Beispiel Wolff-Kishner Reduktion
Variante der Wolff-Kishner Reduktion
 Umsetzung mit Tosylhydrazon und NaBH4
 Vermeidung stark basischer und stark saurer
Bedingungen
Clemmensen Reduktion
 Reduktion von Ketonen zu den zugrunde liegenden
Alkanen unter sauren Bedingungen
 Reagenz: amalgamiertes Zink und konzentrierte
Salzsäure
 Mechanismus nicht genau bekannt
Mögliche Mechanismen
 1. Möglichkeit
 2. Möglichkeit
Literaturstellen
 Brückner R.; Reaktionsmechanismen, 3. Auflage
 Breitmaier E., Jung G.; Organische Chemie, 5.
überarbeitete Auflage
 Vorlesung Moderne Methoden in der organischen
Chemie, Prof. U. Kazmaier
 Vorlesung Synthese und Umwandlung funktioneller
Gruppen, Prof. J. Jauch
 Vorlesung Organische Chemie II: Reaktionen und
Mechanismen, Prof. G. Wenz