Hell-Volhard-Zelinsky-Reaktion

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Die Hell-Volhard-Zelinsky-Reaktion oder auch Zelinsky-Reaktion ist eine Namensreaktion in der organischen Chemie. Bei dieser nach Carl Magnus von Hell (1849–1926) (Veröffentlichung 1881),[1] Jacob Volhard und Nikolaj Dimitrievic Zelinskij (Erweiterung der Reaktion 1887) benannten Reaktion wird ein Wasserstoffatom am α-Kohlenstoffatom einer Carbonsäure durch ein Halogen (zumeist Brom) ersetzt.[2][3][4]

Übersichtsreaktion[Bearbeiten]

Dabei wird die Carbonsäure mit einem Halogen und einer katalytischen Menge eines Phosphorhalogenids versetzt. Es entsteht eine α-Halogencarbonsäure. Wenn man z. B. Brom und katalytische Mengen PBr3 einsetzt, erhält man eine α-Bromcarbonsäure (2-Bromcarbonsäure):[5]

R1 = Alkylgruppe; R2 = Wasserstoff, Alkylgruppe[1]

Mechanismus[Bearbeiten]

Der Mechanismus wird hier anhand der Reaktion einer Carbonsäure mit Phosphor(III)-bromid und Brom veranschaulicht:

R1 = Alkylgruppe; R2 = Wasserstoff, Alkylgruppe[1]

Die Carbonsäure 1 reagiert mit Phosphortribromid (2) über einen Zwischenschritt zu einem Carbonsäurebromid 3. Dieses tautomerisiert zur Enolform 4. Bei der Reaktion mit Brom bildet sich unter Abspaltung von Bromwasserstoff ein α-Bromcarbonsäurebromid 5. Die Carbonylgruppe in 5 wird nun von einem Wassermolekül angegriffen. Über die Zwischenstufe 6 entsteht die α-Bromcarbonsäure 7 – wobei Bromwasserstoff abgespalten wird.[6][7]

Anwendungen[Bearbeiten]

Aus α-Halogencarbonsäure lassen sich diverse Derivate herstellen:

Siehe auch[Bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c Z. Wang: Comprehensive Organic Name Reactions and Reagents, 3 Volume Set. John Wiley & Sons, Hoboken, New Jersey 2009, ISBN 978-0-471-70450-8, S. 1371 f.
  2.  C. Hell: Ueber eine neue Bromirungsmethode organischer Säuren. In: Ber. Dtsch. Chem. Ges.. 14, 1881, S. 891–893, doi:10.1002/cber.188101401187.
  3.  J. Volhard: Ueber Darstellung α-bromirter Säuren. In: Justus Liebigs Ann. Chem.. 242, Nr. 1-2, 1887, S. 141–163, doi:10.1002/jlac.18872420107.
  4.  N. Zelinsky: Ueber eine bequeme Darstellungsweise von α-Brompropionsäureester. In: Ber. Dtsch. Chem. Ges.. 20, Nr. 1, 1887, S. 2026, doi:10.1002/cber.188702001452.
  5. Michael B. Smith: March's Advanced Organic Chemistry, Wiley & Sons, 7. Auflage, 2013, S. 672−673, ISBN 978-0-470-46259-1.
  6. L. Kürti, B. Czakó: Stratigic Applications of Named Reactions in Organic Synthesis. Elsevier Academic Press, Amsterdam 2005, ISBN 978-0-12-429785-2, S. 200.
  7.  T. Laue, A. Plagens: Namens- und Schlagwortreaktionen der Organischen Chemie. Teubner Verlag, 2006, ISBN 3-8351-0091-2, S. 182-184.