Dötz-Reaktion

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Die Dötz-Reaktion ist eine Namensreaktion der Organischen Chemie und benannt nach ihrem Entdecker Karl Heinz Dötz. Die Reaktion dient der Benzoanellierung. Als Edukte werden Chromcarbene, Alkine und Kohlenstoffmonoxid (CO) benötigt.[1][2][3]

Übersicht der Dötz-Reaktion

Mechanismus[Bearbeiten]

Die Reaktion beginnt mit der Abspaltung eines Carbonylliganden vom Chromkomplex unter Bildung des Carbens 2. Dieser Schritt ist geschwindigkeitsbestimmend für die gesamte Reaktion, wie in Untersuchungen unter CO-Atmosphäre festgestellt wurde. Im nächsten Schritt addiert ein Alkin in einer [2+2]-Cycloaddition an den Komplex unter Bildung eines Chromacyclobutens 3. Durch Öffnung des Cyclobutenrings wird anschließend das Vinylcarben 4 gebildet. Durch CO-Insertion entsteht das Keten 5, an das der Chromkomplex über die beiden entstandenen Doppelbindungen koordiniert ist. Im nächsten Schritt findet der Ringschluss statt, wobei das Keton 6 gebildet wird. Durch Keto-Enol-Tautomerie wird die Verbindung aromatisiert. Der am Aromaten verbleibende Chromkomplex kann nun zum Beispiel durch die Umsetzung mit Kohlenstoffmonoxid zu Chromhexacarbonyl (Cr(CO)6) entfernt werden. Hierzu ist ein CO-Druck von etwa 50 bar notwendig. Letztlich wird so das Naphtholderivat 7 erhalten.[4]

Übersicht der Dötz-Reaktion

Anwendung[Bearbeiten]

Die Dötz-Reaktion findet Anwendung in der Naturstoffsynthese. So können zum Beispiel die Vitamine E (Tocopherol) und K mit der Dötz-Reaktion als Schlüsselschritt synthetisiert werden. Die Anwendung der Dötz-Reaktion wird auch durch die einfache Synthese der benötigten Fischer-Carbene begünstigt.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Karl Heinz Dötz: Synthesis of the Naphthol Skeleton from Pentacarbonyl-[methoxy(phenyl)carbene]chromium (O) and Tolan. In: Angewandte Chemie International Edition in English. 14, Nr. 9, 1975, S. 644–645, doi:10.1002/anie.197506442.
  2. Karl Heinz Dötz, Robert Dietz, Alexander von Imhof, Hans Lorenz, Gottfried Huttner: Reaktionen von Komplexliganden, IV. Stereoselektive Synthese substituierter Naphthaline: Darstellung und Struktur eines Tricarbonyl(naphthalin)chrom(0)-Komplexes. In: Chemische Berichte. 109, Nr. 6, 1976, S. 2033–2038, doi:10.1002/cber.19761090610.
  3. Joseph M. Timko, Ayako Yamashita: Synthesis of 2-Substituted Naphthalenediol Derivatives using Chromium Carbene Complexes: 1-Acetoxy-2-Butyl-4-Methoxynaphthalene. In: Organic Syntheses, 1993, 71, S. 72, doi:10.15227/orgsyn.071.0072; Coll. Vol. 9 (1998), S. 1 (PDF).
  4. László Kürti, Barbara Czakó: Strategic Applications of Named Reactions in Organic Synthesis. Elsevier Academic Press, Burlington/San Diego/London 2005, ISBN 0-12-369483-3.