Frankland-Reaktion
Die Frankland-Reaktion ist eine Namensreaktion in der organischen Chemie. Die Reaktion wurde 1848 von ihrem Namensgeber, dem englischen Chemiker Sir Edward Frankland (1825–1899), erstmals veröffentlicht und gehört zu den Anfängen der Metallorganischen Chemie. Ursprünglich erhoffte sich Frankland aus der Reaktion von Iodethan und Zink Ethylradikale zu synthetisieren, tatsächlich bildet sich jedoch Diethylzink.[1]
Übersichtsreaktion
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Ein Iodalkan reagiert mit elementarem Zink in einer Metathese zum entsprechenden Dialkylzink und Zinkiodid.
Reaktionsmechanismus
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Der vermutete Mechanismus[1] der Frankland-Reaktion beginnt mit der oxidativen Addition des Iodalkans mit Zink, sodass Alkylzinkiodid entsteht. Dieses reagiert wiederum mit elementarem Zink zum entsprechenden Alkylzinkradikal und dem Radikalkation aus Iod und Zink 1. Anschließend reagieren die Radikale mit einem weiteren Molekül des Iodalkans zum entsprechenden Dialkylzink 2 und Zinkiodid (3).
Verwandte Reaktionen
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Der Mechanismus der Frankland-Reaktion ist dem der Grignard-Reaktion ähnlich.
Anwendung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Die mit dieser Reaktion synthetisierten zinkorganischen Verbindungen und besonders Diethylzink, finden vielfältige Anwendungsmöglichkeiten in der organochemischen Synthese. Unter anderem lassen sich wichtige Ausgangsstoffe zur Herstellung von Pharmazeutika, Naturstoffderivaten und Polymeren herstellen. Besonders Diethylzink bietet gegenüber anderen metallorganischen Verbindungen Vorteile, wie zum Beispiel stereo- und regioselektive Reaktionen bei Verwendung geeigneter Katalysatoren. Ein Anwendungsbereich von aktueller Bedeutung ist außerdem die Solarstromindustrie, da Diethylzink für die Herstellung von Photovoltaikanlagen benötigt wird.[2][3][4][5][6][7][8][9]
Einzelnachweise
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- ↑ a b Zerong Wang (Hrsg.): Comprehensive Organic Name Reactions and Reagents. John Wiley & Sons, Hoboken, New Jersey 2010, ISBN 978-0-470-63885-9, Frankland Reaction, S. 1116–1119, doi:10.1002/9780470638859.conrr245.
- ↑ Sabine Wallbaum, Jürgen Martens: Catalytic Enantioselective Addition of Diethylzinc to Aldehydes: Application of a new Bicyclic Catalyst. In: Tetrahedron: Asymmetry. Band 4, Nr. 4, April 1993, S. 637–640, doi:10.1016/S0957-4166(00)80167-6.
- ↑ Willi Behnen, Thomas Mehler, Jürgen Martens: Catalytic Enantioselective Addition of Diethylzinc to Aldehydes: Application of a new Cyclic Catalyst. In: Tetrahedron: Asymmetry. Band 4, 1993, S. 1413–1416, doi:10.1016/S0957-4166(00)80328-6.
- ↑ Thomas Mehler, Jürgen Martens, Sabine Wallbaum: Enantioselective Addition of Diethylzinc to aromatic Aldehydes catalysed by chiral Ligands derived from l-Hydroxyproline. In: Synth. Commun. Band 23, 1993, S. 2691–2699, doi:10.1080/00397919308013799.
- ↑ Thomas Mehler, Jürgen Martens: New Thioether Derivatives as Catalysts for the Enantioselective Addition of Diethylzinc to Benzaldehyde. In: Tetrahedron: Asymmetry. Band 5, Nr. 2, 1994, S. 207–210, doi:10.1016/S0957-4166(00)86174-1.
- ↑ Klaus Stingl, Jürgen Martens: Synthesis of chiral Catalysts for the enantioselective Addition of Diethylzinc to aromatic Aldehydes. In: Synth. Commun. Band 22, Mai 1992, S. 2745–2756, doi:10.1080/00397919208021539.
- ↑ Klaus Stingl, Jürgen Martens: Verwertung industrieller Abfallstoffe 4: Synthese neuer, chiraler β-Aminoalkohole und deren Anwendung in der katalytischen enantioselektiven Addition von Diethylzink an Benzaldehyd. In: Liebigs Ann. Chem. 1994, S. 491–496, doi:10.1002/jlac.15619940507.
- ↑ Viola Peper, Jürgen Martens: New β-Amino Alcohols as Chiral Ligands for the Catalytic Enantioselective Reduction of Prochiral Ketones and the Nucleophilic Addition of Diethylzinc to Benzaldehyde. In: Chem. Ber. Band 129, 1996, S. 691–695, doi:10.1002/cber.19961290616.
- ↑ Jörg Wilken, Michael Kossenjans, Harald Gröger, Jürgen Martens: Synthesis and application of new β-amino alcohols based on the octahydro-cyclopenta[b]pyrrole system in the catalytic enantioselective addition of diethylzinc to benzaldehyde. In: Tetrahedron: Asymmetry. Band 8, 1997, S. 2007–2015, doi:10.1016/S0957-4166(97)00201-2.