Tschugajew-Reaktion

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Die Tschugajew-Reaktion (auch Chugaev-Reaktion) ist nach dem Moskauer Chemiker Lew Alexandrowitsch Tschugajew (1873–1922) benannt.

Als Tschugajew-Reaktion oder -Eliminierung bezeichnet man die Dehydratisierung primärer Alkohole zu terminalen Alkenen. Insgesamt werden von einem Alkohol dessen Hydroxy- und an einem benachbarten Kohlenstoff ein Wasserstoff-Atom abgespalten, wobei eine Doppelbindung zwischen den benachbarten Kohlenstoffatomen entsteht. Als Zwischenstufen treten Xanthogenate auf. Die Reaktion wurde 1899 entdeckt, als Tschugajew eine mildere Alternative zur Dehydratisierung mittels Esterpyrolyse suchte.[1]

Bruttoreaktionsgleichung[Bearbeiten]

Bruttogleichung

Reaktionsmechanismus[Bearbeiten]

Im ersten Schritt wird aus dem Alkoholat und Schwefelkohlenstoff (CS2) ein Xanthogenat gebildet, das mit einem Iodalkan – meist Methyliodid – zum Thioester umgesetzt wird:[2]

Reaktionsmechanismus der Tschugajew-Reaktion Teil 1

Bei etwa 200 °C entsteht dann in einer stereospezifischen syn-Eliminierung das Alken. In einem sechsgliedrigen cyclischen Übergangszustand wird ein Wasserstoffatom vom β-C-Atom auf den Schwefel übertragen. Das Nebenprodukt zerfällt weiter zu Carbonylsulfid und Methanthiol:

Reaktionsmechanismus der Tschugajew-Reaktion Teil 2

Pyrolyse anderer Ester und analoger Substanzen[Bearbeiten]

Eine ähnliche Reaktion gehen auch andere Ester, wie z. B. Urethane, Kohlensäure- und Essigsäureester oder Aminoxide (Cope-Eliminierung) ein. Die Tendenz der Pyrolyse nimmt wie folgt ab:

Abnahme der Tendenz zur Pyrolyse

Aminoxide lassen sich bei 80 bis 160 °C, Xanthogensäureester bei 120 bis 200 °C und Carbonsäureester erst bei 400 bis 500 °C pyrolysieren.

Quellen[Bearbeiten]

  • Hans P. Latscha: Chemie-Basiswissen. Springer, Berlin 2002.
  • Organikum. VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin 1976.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. L. Tschugaeff: Ueber eine neue Methode zur Darstellung ungesättigter Kohlenwasserstoffe. In: Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. 32, Nr. 3, 1899, S. 3332–3335, doi:10.1002/cber.18990320398 (PDF).
  2. Organikum. 23. Auflage, Wiley-VCH, 2009, ISBN 978-3-527-32292-3, S. 286.

Weblinks[Bearbeiten]