Die Hinsberg-Thiophensynthese, auch Hinsberg-Kondensation genannt, ist eine Namensreaktion der organischen Chemie und wurde 1910 von dem deutschen Chemiker Oscar Hinsberg (1857–1939) entdeckt. Dabei handelt es sich um eine Synthesereaktion für substituierte Thiophene.O. Hinsberg: Synthetische Versuche mit Thiodiglykolsäureester. In: Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. 43, Nr. 1, 1910, S. 901–906, doi:10.1002/cber.191004301153.Hans Wynberg, H. J. Kooreman: The Mechanism of the Hinsberg Thiophene Ring Synthesis1,2. In: Journal of the American Chemical Society. 87, Nr. 8, 1965, S. 1739–1742, doi:10.1021/ja01086a022.
Übersichtsreaktion Bei der Hinsberg-Thiophensynthese werden Diketone mit Thioglutarsäurediestern unter Anwesenheit einer Base umgesetzt. 650px|zentriert|Hinsberg-Thiophensynthese-Übersichtsreaktion Die Übersichtsreaktion zeigt die Reaktion unter Verwendung von Diacetyl. Alternativ können weitere Diketone der Form R-C(=O)–C(=O)–R verwendet werden, wobei R ein beliebiger Organylrest ist. Damit die Reaktion abläuft muss eine starke nicht nukleophile Base, z. B. Kalium-tert-butanolat, verwendet werden.
Mechanismus Ein möglicher Mechanismus für die Hinsberg-Thiophensynthese wurde von Zerong Wang im Buch Comprehensive Organic Name Reactions and Reagents formuliert. Dieser verläuft über die Bildung eines Lactons als Zwischenprodukt: 750px|zentriert|Hinsberg-Thiophensynthese-Mechanismus Im ersten Reaktionsschritt wird durch Zugabe einer nicht nukleophilen Base ein CH-acides Wasserstoffatom an einem der beiden α-Kohlenstoffatome abgespalten. Anschließend greift das Carbanion 1 am Carbonylkohlenstoffatom des Diketons an. Durch einen intramolekularen Angriff des Sauerstoffatoms an einem Carbonylkohlenstoff wird ein Ringschluss vollzogen. Durch anschließende Abspaltung eines Alkoholats bildet sich das Lacton 2. Das abgespaltene Alkoholat deprotoniert das Lacton und der Ring wird wieder aufgebrochen. Durch die basischen Reaktionsbedingungen wird ein weiteres Proton abgespalten. Ein intramolekularer Angriff auf ein Carbonylkohlenstoff schließt den erneuten Ringschluss ab. Wird Ethanol zugesetzt bildet sich unter Wasserabspaltung und Rearomatisierung das Carboxylat 3. Durch Protonierung entsteht das Endprodukt, ein substituiertes Thiophen.
Anwendung Die Reaktion findet Anwendung bei der Synthese von verschiedenen Thiophenderivaten. Jedoch lassen sich auch Derivate verschiedener anderer Heteroaromaten, wie etwa Furane, Pyrrole oder Selenophene synthetisieren.
Einzelnachweise
Kategorie:Namensreaktion