Helferich-Synthese
Die Helferich-Synthese oder -Methode, auch Helferich und Schmitz-Hillebrecht-Synthese, ist eine Namensreaktion in der Organischen Chemie. Beschrieben wurde sie erstmals 1933 von dem deutschen Chemiker Burckhardt Helferich (1887–1982) und dem Chemiker Ernst Schmitz-Hillebrecht.[1][2] Sie dient der direkten Synthese von Phenylglykosid aus Monosaccharid-Pentaacetat und Phenol unter saurer Katalyse.[3]
Übersichtsreaktion
BearbeitenBei dieser Reaktion reagiert ein fünffach acetylierter Kohlenhydrat-Ring mit Phenol im sauren Milieu zu acetyliertem Phenylglykosid. In Anwesenheit von ZnCl2 entsteht das α-Glykosid mit dem Phenoxy-Rest in axialer Position. Bei Zugabe von p-Toluolsulfonsäure (TsOH) bildet sich jedoch das β-Glykosid mit dem Phenoxy-Rest in äquatorialer Position.[4][5]
Reaktionsmechanismus
BearbeitenKatalysator Zinkchlorid – α-Glykosid-Bildung
BearbeitenIm vorgeschlagenen Reaktionsmechanismus entsteht ein α-Phenylglykosid 3:[4]
Es wird angenommen, dass das Sauerstoffatom im Kohlenhydratring und das der Carbonylgruppe von 1 zunächst mit dem ZnCl2 wechselwirkt. Zu 2 wird anschließend das Phenol hinzugegeben. In einem Übergangszustand greift das Phenol von der Unterseite an und es kommt zur Bildung des α-Phenylglykosids 3.[4]
Katalysator p-Toluolsulfonsäure – β-Glykosid-Bildung
BearbeitenDas β-Phenylglykosid 3 entsteht – nach Zerong Wang – entlang der folgenden Reaktionskette:[4]
Bei der Einwirkung von TsOH auf 1 wird zunächst Essigsäure (AcOH) abgespalten, so entsteht das Oxoniumion 2. Bei Zugabe von Phenol abstrahiert das Tosylat-Anion zunächst ein Proton unter Bildung eines Phenoxy-Anions, das sogleich 2 angreift, wobei sich diastereoselektiv das β-Glykosid 3 bildet.[4]
Siehe auch
BearbeitenEinzelnachweise
Bearbeiten- ↑ Burckhardt Helferich, Ernst Schmitz-Hillebrecht: Eine neue Methode zur Synthese von Glykosiden der Phenole. In: Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft (A and B Series). Band 66, Nr. 3, 1933, S. 378–383, doi:10.1002/cber.19330660313.
- ↑ Winfried R. Pötsch, Annelore Fischer, Wolfgang Müller unter Mitarbeit von Heinz Cassebaum: Lexikon bedeutender Chemiker. Bibliographisches Institut, Leipzig 1988, S. 384, ISBN 3-323-00185-0.
- ↑ Eberhard Breitmaier, Günther Jung: Organische Chemie: Grundlagen, Verbindungsklassen, Reaktionen, Konzepte, Molekülstruktur, Naturstoffe, Syntheseplanung, Nachhaltigkeit Vol. 7. Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 2012, S. 872–873, ISBN 978-3-13-541507-9.
- ↑ a b c d e Zerong Wang: Comprehensive Organic Name Reactions and Reagents. John Wiley & Sons, 2010, ISBN 978-0-470-63885-9, Helferich Glycosylation, S. 1367–1370, doi:10.1002/9780470638859.conrr304.
- ↑ Martha Windholz, Susan Budavari, Lorraine Y. Stroumtos, Margaret Noether Fertig: The Merck Index An Encyclopedia of Chemicals and Drugs Vol. 9, Merck & Co., INC., Rahway, NJ, 1976, ISBN 0-911910-26-3, S. ONR-41.