- Michael-Addition
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Die Michael-Addition ist eine Namensreaktion in der organischen Chemie. Benannt wurde die Reaktion nach dem amerikanischen Chemiker Arthur Michael (1853–1942).[1] Sie wird meist zur Knüpfung von Kohlenstoff-Kohlenstoff-Einfachbindungen eingesetzt, ist aber nicht darauf beschränkt; so lassen sich beispielsweise auch Kohlenstoff-Schwefel- oder Kohlenstoff-Stickstoff-Bindungen knüpfen. Es handelt sich um eine Addition an eine α,β-ungesättigte Carbonylverbindung (Michael-Akzeptor), wie α,β-ungesättigte Aldehyde, Ketone oder Ester. α,β-ungesättigte Nitrile oder Carbonsäureamide[2] können ebenfalls als Edukt eingesetzt werden. Das angreifende Reagenz (Michael-Donator) muss nukleophil und relativ weich sein. Geeignete Verbindungen, die addiert werden, sind Carbanionen, d.h. durch Zugabe einer Base deprotonierte Carbonylverbindungen sowie organische Kupferverbindungen, Amine, Thiole oder Blausäure.[2]
Inhaltsverzeichnis
Reaktionsmechanismus
Bei Verwendung von Carbonylverbindungen (1) bildet sich im Reaktionsverlauf zunächst durch Angriff der Base ein Carbanion (2). Dieses greift dann die α,β-ungesättigte Carbonylverbindung (3) in β-Position nukleophil an. Im letzten Schritt wird das Enolat (4) wieder protoniert. Der geschwindigkeitsbestimmende Schritt der Reaktion ist die Knüpfung der C-C-Bindung.
Die Michael-Addition ist eine wichtige Reaktion bei der Gruppentransfer-Polymerisation (GTP).
Enantioselektive Michael-Addition
Zahlreiche enantioselektive Ausführungsformen der Michael-Addition sind bekannt, dazu zählen u. a. folgende Reaktionen:[3]
- Addition von Ketonen oder Aldehyden an Nitroalkene oder Enone
- Addition von Malonestern an Nitroalkene oder Enone
- Addition von Diethylzink an Nitroalkene oder Enone
- Addition von N-Hetrerocyclen oder Aldehyden an Nitroalkene oder Enone
- Addition von α-Hydroxyketonen oder Aldehyden an Nitroalkene oder Enone
- Addition von Arylborsäuren
Technische Anwendung
Die Addition von Methylmercaptan (Methanthiol) an die Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung von Acrolein führt zu Methylmercaptopropionaldehyd (MMP), einem Zwischenprodukt für die ökonomisch bedeutende Herstellung von DL-Methionin. Von diesem Futtermittelzusatzstoff werden mehrere 100 000 t pro Jahr hergestellt.
Einzelnachweise
- ↑ Takashi Tokoroyama: Discovery of the Michael Reaction, European Journal of Organic Chemistry 2010, 2009−2016.
- ↑ a b Axel Kleemann, Wolfgang Leuchtenberger, Jürgen Martens und Horst Weigel: Ein neuer Weg zu 4-Aminobuttersäureamid. In: Angewandte Chemie 92 (1980) 640 doi:10.1002/ange.19800920815; Angewandte Chemie – International Edition English 19 (1980) 627. doi:10.1002/anie.198006271
- ↑ Muniappan Thirumalaikumar: Enantioselective Michael Addition Reactions, Organic Preparations and Procedures International, 43 (2011) 67–129, DOI: 10.1080/00304948.2011.547102.
Literatur
- Hans Beyer, Wolfgang Walter: Lehrbuch der Organischen Chemie. S. Hirzel Verlag, Stuttgart und Leipzig 1998, 23. überarb. und aktualisierte Auflage; ISBN 3-7776-0808-4
Weblinks
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