Die Doebner-Reaktion oder Doebner-Chinolinsynthese ist eine Namensreaktion der Organischen Chemie. Sie wurde erstmals 1887 von Oskar Gustav Doebner (1850–1907) als Synthese von Säure-Derivaten des Chinolins beschrieben.Rudolf Pummerer: Doebner. In: Neue Deutsche Biographie. Band 4, Duncker & Humblot, Berlin 1959, ISBN 3-428-00185-0, S. 13–14. Im Gegensatz zur Synthese von Säure-Derivaten des Chinolins nach Pfitzinger erfolgt die Synthese nach Doebner ausgehend von Brenztraubensäure, einem Aldehyd und Anilin.W. Pfitzinger: Chinolinderivate aus Isatinsäure. In: Journal für Praktische Chemie. Band 33, Nr. 1, 1886, S. 100, doi:10.1002/prac.18850330110.Oscar Doebner: Ueber α-Alkylcinchoninsäuren und α-Alkylchinoline. In: Justus Liebigs Annalen der Chemie. Band 242, Nr. 3, 1887, S. 265–388, doi:10.1002/jlac.18872420302.
Übersichtsreaktion Entsprechend der verwendeten Edukte Brenztraubensäure und dem Aldehyd handelt es sich bei dem abschließenden Reaktionsprodukt um eine α,β-ungesättigte Carbonsäure (mit der grau markierten Struktur entspricht die α,β-ungesättigte Carbonsäure dem anschließend angeführten Reaktionsprodukt der Doebner-Reaktion): rahmenlos|zentriert|hochkant=2.1|Grundlegende Übersichtsreaktion der Doebner-Reaktion
In Anbetracht der Durchführung Doebners mit Anilin, handelt es sich bei dem Produkt um ein Derivat des Chinolins, spezieller um eine Chinolin-4-carbonsäure: rahmenlos|zentriert|hochkant=2.5|Übersichtsreaktion der Doebner-Reaktion
Reaktionsmechanismus Der Reaktionsmechanismus ist nicht genau bekannt, hier werden zwei Vorschläge aufgeführt. Eine Möglichkeit ist die zunächst vonstatten gehende Aldolkondensation, ausgehend von der Enol-Form der Brenztraubensäure (1) und dem Aldehyd, unter Bildung einer β,γ-ungesättigten α-Ketocarbonsäure (2). Gefolgt von einer Michael-Addition mit Anilin bildet sich ein Anilin-Derivat (3). Nach der Cyclisierung am Benzolring und zwei Protonenverschiebungen entsteht unter Wasserabspaltung die Chinolin-4-carbonsäure (4): rahmenlos|zentriert|hochkant=3.9|Reaktionsmechanismus-Vorschlag (1) der Doebner-Reaktion
Ein alternativer Mechanismus beschreibt ausgehend vom Anilin und dem Aldehyd unter Wasserabspaltung die Bildung der Schiff’schen Base. Die anschließende Reaktion mit der Enol-Form der Brenztraubensäure (1) führt zur Bildung des eben erwähnten Anilinderivats (3) und der Fortführung des bereits beschriebenen Reaktionsmechanismus: rahmenlos|zentriert|hochkant=3|Reaktionsmechanismus-Vorschlag (2) der Doebner-Reaktion
Konkurrenzreaktion Der Literatur lässt sich entnehmen, dass die Doebner-Reaktion im Fall der Reaktion von 2-Chlor-5-aminopyridin versagt.Martin J. Weiss, Charles R. Hauser: Failure of the Doebner Reaction with 2-Chloro-5-aminopyridine. Synthesis of a Pyrrolidine Derivative. In: Journal of the American Chemical Society. Band 68, Nr. 4, 1946, S. 722–723, doi:10.1021/ja01208a513. Die Cyclisierung würde in diesem Fall an der Aminogruppe anstelle des Benzolrings erfolgen und zu einem Derivat des Pyrrolidins führen.
Atomökonomie Die Doebner-Reaktion hat im Allgemeinen eine gute Atomökonomie.
Siehe auch Alternative Synthesen von Chinolinderivaten sind beispielsweise die Combes-Chinolinsynthese, die Conrad-Limpach-Chinolinsynthese und die Pfitzinger-Reaktion für die Synthese von Säure-Derivaten des Chinolins.
Einzelnachweise
Kategorie:Namensreaktion Kategorie:Kondensationsreaktion Kategorie:Kohlenstoff-Kohlenstoff-bindungsknüpfende Reaktion