Bei der Heine-Reaktion, auch Gabriel-Heine-Aziridin-IsomerisierungJie Jack Li, E. J. Corey: Name Reactions in Heterocyclic Chemistry II. 1. Auflage, Wiley-VCH, 2011, ISBN 978-0-470-08508-0, S. 11., handelt es sich um eine Namensreaktion in der Organischen Chemie, die nach Harold W. Heine, der sie 1959 erstmals beschrieb, benannt wurde. Diese Reaktion ist die Isomerisierung eines N-acylierten Aziridins (Carbonsäureamid) zum korrespondierenden Oxazolin.Harold W. Heine, Mary Emma Fetter, Elva Mae Nicholson: The Isomerization of Some 1-Aroylaziridines. II. In: J. Am. Chem. Soc. 81, Nr. 9, 1959, S. 2202–2204, doi:10.1021/ja01518a048.
Übersichtsreaktion Ein N-acyliertes Aziridin reagiert mit Natriumiodid zu Oxazolinen: zentriert|rahmenlos|hochkant=1.5|Übersicht der Heine-Reaktion
Mechanismus Bei dieser Reaktion handelt es sich um eine Nukleophile Substitution (SN2-Reaktion). Das Iodid greift als Nukleophiles Teilchen das Kohlenstoff-Atom des Aziridins an. Durch Elektronenverschiebung wird das Sauerstoff-Atom negativ geladen. Im nächsten Reaktionsschritt greift dieses Sauerstoff-Atom als Nukleophiles Teilchen das Kohlenstoff-Atom an, wobei sich das negativ geladene Iodid wieder abspaltet. Durch diese Änderung der Atomanordnung (Isomerisierung) ist ein Oxazolin entstanden.
zentriert|rahmenlos|hochkant=2.8|Mechanismus der Heine-Reaktion
Die Reaktion findet im Lösungsmittel Aceton, 2-Propanol oder Acetonitril bei Raumtemperatur statt. Als Nukleophiles Teilchen kann anstatt Natriumiodid auch Kaliumthiocyanat verwendet werden. Bei dem Rest R1 handelt es sich z. B. um ein Alkyl- oder Arylrest, bei R2 um ein Arylrest und bei R3 um ein CO2-Alkyl- oder CO2-Arylrest.
Varianten Anstelle des Sauerstoff-Atoms kann auch Schwefel (Thionamid) oder Stickstoff (Amidin) eingesetzt werden. Mit einem Schwefel-Atom entsteht ein Thiazolin und mit einem Stickstoff-Atom, wie es die Abbildung zeigt, ein Imidazolin. Die Variante mit Schwefel wurde schon 1895 von Siegmund Gabriel entdeckt.S. Gabriel, R. Stelzner: Ueber Vinylamin. In: Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. 1895, Band 28, Nummer 3, S. 2929–2938 .
zentriert|rahmenlos|hochkant=1.5|Variante der Heine-Reaktion
Bei einer weiteren Variante wird ein Triazen eingesetzt, das Aziridin ist mit einer Azogruppe substituiert. Als Produkt entsteht hierbei ein Triazolin.
zentriert|rahmenlos|hochkant=1.5|Variante der Heine-Reaktion
Literatur
Einzelnachweise
Kategorie:Namensreaktion