Die Hell-Volhard-Zelinsky-Reaktion oder auch Zelinsky-Reaktion ist eine Namensreaktion in der organischen Chemie. Bei dieser nach Carl Magnus von Hell (1849–1926) (Veröffentlichung 1881),Z. Wang: Comprehensive Organic Name Reactions and Reagents, 3 Volume Set. John Wiley & Sons, Hoboken, New Jersey 2009, ISBN 978-0-471-70450-8, S. 1371 f. Jacob Volhard und Nikolaj Dimitrievic Zelinskij (Erweiterung der Reaktion 1887) benannten Reaktion wird ein Wasserstoffatom am α-Kohlenstoffatom einer Carbonsäure durch ein Halogen (zumeist Brom) ersetzt.
Übersichtsreaktion Dabei wird die Carbonsäure mit einem Halogen und einer katalytischen Menge eines Phosphorhalogenids versetzt. Es entsteht eine α-Halogencarbonsäure. Wenn man z. B. Brom und katalytische Mengen PBr3 einsetzt, erhält man eine α-Bromcarbonsäure (2-Bromcarbonsäure):Michael B. Smith: March's Advanced Organic Chemistry. Wiley & Sons, 7. Auflage, 2013, ISBN 978-0-470-46259-1, S. 672–673.
mini|hochkant=2.8|ohne|R1 = Alkylgruppe; R2 = Wasserstoff, Alkylgruppe
Mechanismus Der Mechanismus wird hier anhand der Reaktion einer Carbonsäure mit Phosphor(III)-bromid und Brom veranschaulicht:
mini|hochkant=3.6|ohne|R1 = Alkylgruppe; R2 = Wasserstoff, Alkylgruppe
Die Carbonsäure 1 reagiert mit Phosphortribromid (2) über einen Zwischenschritt zu einem Carbonsäurebromid 3. Dieses tautomerisiert zur Enolform 4. Bei der Reaktion mit Brom bildet sich unter Abspaltung von Bromwasserstoff ein α-Bromcarbonsäurebromid 5. Die Carbonylgruppe in 5 wird nun von einem Wassermolekül angegriffen. Über die Zwischenstufe 6 entsteht die α-Bromcarbonsäure 7 – wobei Bromwasserstoff abgespalten wird.L. Kürti, B. Czakó: Stratigic Applications of Named Reactions in Organic Synthesis. Elsevier Academic Press, Amsterdam 2005, ISBN 978-0-12-429785-2, S. 200.
Anwendungen Aus α-Halogencarbonsäure lassen sich diverse Derivate herstellen: α-Hydroxysäuren durch eine Reaktion mit Natriumhydroxid α-Aminosäuren durch eine Reaktion mit Ammoniak Malonsäurederivate durch Reaktion mit Natriumcyanid und anschließender Hydrolyse des Nitrils
Literatur
L. Kürti, B. Czakó: Stratigic Applications of Named Reactions in Organic Synthesis. Elsevier Academic Press, Amsterdam 2005, ISBN 978-0-12-429785-2 S. 200. Reinhard Brückner, Reaktionsmechanismen: organische Reaktionen, Stereochemie, moderne Synthesemethoden, 3. Aufl., aktualisiert und überarb., korr. Nachdr. Spektrum Akad. Verl, Berlin 2007, ISBN 3-8274-1579-9, S. 494.
Weblinks Eintrag in www.organische-chemie.ch
Einzelnachweise
Kategorie:Namensreaktion