Benutzer:Kas1989/Friedländer Reaktion

Einleitung

Die Friedlänger Chinolin Synthese ist eine Namensreaktion der organischen Chemie. Sie wird vornehmlich zur Herstellung von Chinolin eingesetzt und ist nach dem deutschen Chemiker Paul Friedländer (1857−1923) benannt. Der Buchstabe R bezeichnet in den folgenden Darstellungen einen organischen Rest, diese sind nummeriert, um sie von einander zu unterscheiden.In der Zeichnung sind die Kohlenstoffatom nicht mit eingezeichnet, da die Darstellung in Skelettform erfolgt. Außerdem wurde aus Gründen der besseren Übersicht darauf verzichtet, die Wasserstoffatome am aromatsichen Ring mit einzuzeichnen.

Übersichtsreaktion der Bucherer-Berg-Reaktion

Mechanismus

Die hier vorgestellte Variante ist die basenkatalysierte Reaktion. Es existiert daneben auch eine säurekatalysierte Reaktion. Die Pfitzinger Reaktion und die Niementowski Quinoline Synthese basieren auf dem Konzept des hier vorgestellten Mechanismus der Friedländer Quinolin Synthese.

Mechanismus der Friedländer Quiline Synthese

Zunächst wird das eingesetzte Keton 1 mit einer Base, die hier mit Z bezeichnet wird, versetzt. Diese entzieht dem Keton ein H-Atom in α-Stellung zur Carbonylgruppe und geht dadurch in seine protonierte Form über, hier als H-Z bezeichnet. Dadurch bildet sich eine Doppelbindung im Molekül 2 aus und die ehemalige Carbonylgruppe wird zu einem Alkoholat. Dieses Molekül greift nun mit den Elektronen der ausgebildeten Doppelbindung das Kohlenstoffatom der Carbonylgruppe am aromatischen 6-Ring 3 an, wodurch die Carbonylgruppe von Molekül 3 in ein Alkoholat 4 übergeht. Dieses Alkoholat entzieht der protonierten Base aus Schritt 2 ein Proton und wird so zu einem Alkohol. Die Base geht dadurch in ihre unprotonierte Form über. Das dadurch entstandene Molekül 5 wird durch die so entstandene unprotonierte Base nun deprotoniert, wodurch sich eine Doppelbindung ausbaut. Außerdem spaltet sich die in Molekül 4 gebildet Alkoholgruppe in Form von Wasser ab, durch die Aufnahme eines Protons von einer noch vorhandenen protonierten Base. Nun findet im Molekül 6 ein intramolekularer Angriff der Aminogruppe auf die verbleibende Carbonylgruppe statt, wodurch sich ein zweiter 6-Ring im Molekül ausbildet 7. Somit handelt es sich beim Molekül 7 um eine bicyclische Verbindung. Die Aminogruppe und das Alkholat des neu gebildeten 6-Ringes führen einen Protonentransfer durch. Die so aus einem Alkoholat entstehende Alkoholgruppe greift nun das Wasserstoffatom am Stickstoffatom an 8, wodurch sich auch diese Alkoholgruppe in Form von Wasser abscheidet. Somit bildet sich Chinolin 9. Es gibt eine andere Vermutung über den Mechanismus, diese wird als "Imin-enamin-Herangehen" bezeichnet. Sie verläuft mit den selben Edukten und liefert dasselbe Produkt, jedoch sind einige der Zwischenprodukte anders. Der hier dargestellte Mechanismus ist der bekanntere , jedoch wurden Zwischenprodukte aus beiden Mechanismen nachgewiesen.