Aldol-Reaktion

Als Aldol-Reaktion oder auch Aldol-Addition wird die chemische Reaktion eines Enolats als Nukleophil mit einer Carbonyl-Komponenten als Elektrophil bezeichnet. Ihre Produkte sind β-Hydroxycarbonylverbindungen. Werden hierbei zwei unterschiedliche Carbonyl-Komponenenten zur Reaktion gebracht, so spricht man von einer gekreuzten Aldolreaktion.

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Carbonyle, die in α-Position H-Atome besitzen, werden als C,H-acide Verbindungen bezeichnet. Durch Zugabe einer Base können diese unter Bildung eines Enolats deprotoniert werden (Gleichung (1) in Bild (2)). Die Acidität hängt von verschiedenen strukturellen Faktoren ab, auch vom Energieinhalt der erzeugbaren Enolate. Ihre Ursache liegt in der Bildung eines mesomeriestabilisierten Systems begründet.

Enolate verfügen über zwei nukleophile Positionen. Mit dem Enolat-Kohlenstoff können sie andere Carbonyle am Carbonylkohlenstoff unter Bildung von β-Hydroxycarbonylen angreifen (2). Diese können schließlich thermisch bzw. basenkatalysiert zu α-,β-ungesättigten Carbonylen dehydratisiert werden (3). Bei dieser Vorgehensweise spricht man von der Gesamtreaktion als Aldolkondensation. Des Weiteren ist auch ein nukleophiler Angriff des Enolat-Sauerstoffs an bestimmten Elektrophilen möglich.

Bei der Aldoladdition kann Stereoselektivität in Form von so genannter einfacher Diastereoselektivität auftreten. Das bedeutet, dass die zwei zuvor sp²-hybridisierten Kohlenstoff-Atome (des Enolats und der Carbonyl-Komponente), die im Produkt eine gemeinsame Bindung aufweisen und jeweils ein Stereozentrum bilden, zueinander dieselbe Relativkonfiguration einnehmen. Dies wird anhand des Zimmermann-Traxler-Modells des Übergangszustands erklärt, in dem eine pseudo-Sesselkonformation angenommen wird (siehe Bild 3).

Die Aldolreaktion hat in der Synthese, besonders von Naturstoffen, große Bedeutung erlangt. In engem Zusammenhang mit der Aldolreaktion stehen die Claisen-Kondensation, die Henry-Reaktion und die Knoevenagel-Reaktion.

Siehe auch: Namensreaktionen