Verwandte Reaktionen: Reformatzki, Weinreb
Organic Chemistry Portal: Grignard Reaction
Grignard-Reaktion
Die Grignard-Reaktion wurde ursprünglich als Addition von Organomagnesiumverbindungen als Nucleophil an Carbonyl-Verbindungen als Electrophil verstanden, um Alkohole herzustellen:
Reaktionen mit Formaldehyd ergeben hierbei primäre Alkohle, Aldehyde sekundäre und Ketone tertiäre.
Die Reaktion von sterisch gehinderten Grignard-Reagenzien läuft meistens radikalisch ab (SET: single electron transfer). Die tert-Butylgruppe stabilisiert das intermediäre Radikal:
Werden chirale Carbonyle eingesetzt, so kann vorhergesagt werden, welches Diastereomer bevorzugt gebildet wird (Cramsche Regel), da der Angriff des Nucleophils bevorzugt über sterisch ungehinderte Seiten abläuft.
Eine Konkurrenzreaktionen ist die Bildung eines Enols - die Grignard-Verbindung reagiert aufgrund sterischer Hinderung als Base:
In einer weiteren Nebenreaktion greift das Grignard-Reagenz als Reduktionsmittel an. Hierbei sind die Voraussetzungen das Vorhandensein von β-Wasserstoffatomen am Organyl und die Bildung eines sechgliedrigen Übergangszustandes:
Mechanismus
Grignard-Verbindungen gehen mit einer Vielzahl weiterer Elektrophile Reaktionen ein, wertvoll sind folgende Umsetzungen:
Mit Säurechloriden zu Ketonen:
Mit einem zweiten Äquivalent der Grignard-Verbindung läuft die Reaktion zum tertiären Alkohol:
Die Reaktion von Estern mit Grignard-Reagenzien lässt sich weniger selektiv durchführen, da Ester unreaktiver als Ketone sind. Sie liefern aber mit 2 Äquivalenten Grignard-Reagenz in guten Ausbeuten tertiäre Alkohole (Carbinole):
Nitrile werden zum Imin reduziert, welches nach Hydrolyse Ketone liefert:
Die Umsetzung mit CO2 (am besten auf pulverisiertem Trockeneis) führt zu Carbonsäuren:
Durch Reaktion mit Epoxiden lassen sich kettenverlängerte Alkohole herstellen. Das Nucleophil greift hierbei an der zugänglicheren Stelle an:
In der Literatursektion der englischsprachigen Seite werden zudem enantioselektive Umsetzungen in Gegenwart von Spartein und die Nutzung von diversen Additiven beschrieben, welche die Reaktion beschleunigen.
