Der tetraedrische Mechanismus
Synonym
- Tetrahedral mechanism [engl.]
Bemerkungen
- Der tetraedrische Mechanismus tritt an C-Atomen mit einem doppelt
gebundenem Substituenten, z.B. O, N, oder S auf. Die IUPAC-Bezeichnung
lautet AN + DN.
- Im ersten Schritt der Reaktion greift das Nucleophil an das Substrat an
und bildet ein Zwischenprodukt, in dem beide Substituenten an das Substrat
gebunden sind. Erst danach wird die Abgangsgruppe abgespalten.
R-(C=O)-X + Y|
R-(C-O-)XY
R-(C-O-)XY
R-(C=O)-Y + X|
("(C-O-)XY" bedeutet, dass sowohl X, als auch Y
kovalent mit ihrem freien, bzw. Bindungselektronenpaar an das C gebunden sind)
- Diese Reaktionsfolge wäre an einem gesättigten C-Atom nicht möglich,
wohl aber an einem ungesättigten, da dort das zentrale C-Atom ein
Bindungselektronenpaar an den doppelt gebundenen Substituenten abgeben kann
und so sein Elektronenoktett beibehalten kann, und nicht über einen
instabilen pentakoordinierten Übergangszustand wie bei der SN2-Reaktion
gehen muss.
- Wird die Reaktion in saurer Lösung durchgeführt so können zwei weitere
Schritte hinzukommen, so dass der gesamte Vorgang dann so aussieht:
R-(C=O)-X + H+
[R-(C=O(+)H)-X
R-(C(+)-OH)-X]
R-(C(+)-OH)-X
+ Y|
R-(C-OH)XY
R-(C-OH)XY
[R-(C=O(+)H)-Y
R-(C(+)-OH)-Y]
+ X|
R-(C(+)-OH)-Y
R-(C=O)-Y + H+
- Das Proton ist nur Katalysator. Es beschleunigt die
Reaktionsgeschwindigkeit dadurch, dass das Nucleophil deutlich leichter an
ein ein Elektronendefizit aufweisendes C-Atom angreifen kann, als an ein
ungeladenes.
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