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Gomberg-Bachmann-Reaktion

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Bei der Gomberg-Bachmann-Reaktion, auch Gomberg-Bachmann-Hey-Reaktion handelt es sich um eine Namensreaktion in der Organischen Chemie, die nach dem ukrainisch-US-amerikanischen Chemiker Moses Gomberg (1866–1947) und dem US-amerikanischen Chemiker Werner Emmanuel Bachmann (1901–1951) benannt wurde. Die Reaktion wurde 1924 zur Synthese von symmetrischen und unsymmetrischen Diarylen (Biphenylen) aus Aryldiazoniumsalzen entwickelt<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref> und von Donald H. Hey mechanistisch untersucht.<ref name="Wang">Gomberg-Bachmann Reaction. In: Zerong Wang: Comprehensive Organic Name Reactions and Reagents. Wiley-VCH, 2010, S. 1248–1251, {{#invoke:Vorlage:Handle|f|scheme=doi|class=plainlinks|parProblem=Problem|errCat=Wikipedia:Vorlagenfehler/Parameter:DOI|errClasses=error editoronly|errHide=1|errNS=0 4 10 100}}.</ref>

Übersichtsreaktion

Bei der Gomberg-Bachmann-Reaktion reagieren Aryldiazoniumsalze in einer wässrigen, alkalischen Lösung mit Aromaten (z. B. Benzol) zu Diarylverbindungen:<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref>

Übersichtsreaktion
Übersichtsreaktion

Die intramolekulare Variante der Gomberg-Bachmann-Reaktion ist als Pschorr-Cyclisierung bekannt.<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref>

Mechanismus

Am Beispiel von Benzoldiazoniumchlorid und Benzol soll der Mechanismus<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref><ref name="Wang"/> zur Synthese von Biphenyl erklärt werden. Wird Diazoniumsalz 1 mit Natronlauge behandelt, entsteht in einer Gleichgewichtsreaktion Benzoldiazohydroxid 2, welches mit einem weiteren Diazoniumsalz unter Protonenabspaltung zum Benzoldiazoanhydrid 3 reagiert. Den Beweis für die Existenz von 3 erbrachte Rüchardt durch Kreuzungsexperimente.<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref> Dieses Anhydrid spaltet Stickstoff ab und reagiert zu einem Benzoldiazoanhydrid-Radikal 4 und einem Phenylradikal 5.<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref> Das reaktive Phenylradikal greift das Benzol unter Bildung eines mesomeriestabilisierten Radikals (Phenylcyclohexadienyl-Radikal) (6) an. Bei diesem Reaktionsschritt handelt es sich um eine radikalische Substitution.<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref><ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref><ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref> Das Radikal 6 reagiert dann mit 4 unter Abspaltung von 2 zu Biphenyl (7).

Mechanismus
Mechanismus

Aufgrund von Nebenreaktionen hat die Gomberg-Bachmann-Reaktion oft eine Ausbeute von weniger als 40 %. Durch Phasentransfer-Katalysatoren kann die Ausbeute deutlich gesteigert werden.<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref>

Selektivität

Gemäß der allgemeinen Regel, dass die Selektivität mit zunehmender Reaktivität abnimmt, sind die hoch reaktiven Arylradikale wenig selektiv. Deshalb wird als Aromat meist Benzol eingesetzt.<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref>

Beispiel

4-Bromanilin und Benzol reagieren durch Diazotierung in alkalischer Lösung zu 4-Brombiphenyl:<ref>Vorlage:OrgSynth</ref>

Beispiel der Gomberg-Bachmann-Reaktion
Beispiel der Gomberg-Bachmann-Reaktion

Einzelnachweise

<references />