Staudinger-Reaktion
Die Staudinger-Reaktion (auch Staudinger-Reduktion) ist eine Namensreaktion aus dem Bereich der organischen Chemie. Sie ist nach ihrem Entwickler Hermann Staudinger benannt.<ref>H. Staudinger, J. Meyer: Über neue organische Phosphorverbindungen III. Phosphinmethylenderivate und Phosphinimine. In: Helv. Chim. Acta 1919, 2, 635; {{#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>
Die Staudinger-Reaktion dient der Synthese von primären Aminen aus Aziden. Die Staudinger-Reaktion ist eine milde Alternative zu anderen Aminsynthesen, z. B. zur Gabriel-Synthese. Die benötigten Azide sind meist gut durch Substitution aus den entsprechenden Halogenalkanen zugänglich.
Sie ist nicht mit der Keten-Cycloaddition nach Staudinger<ref>Jie Jack Li, Name reactions, 4. Auflage, Springer, 2009, Staudinger ketene cycloaddition, S. 521</ref> zu verwechseln (manchmal auch als Staudinger-Reaktion bezeichnet).<ref>Zum Beispiel Thomas T. Tidwell, The first century of Ketenes (1905-2005): the birth of a family of reactive intermediates, Angewandte Chemie, Int. Edition, Band 44, 2005, S. 5779. </ref>
Reaktionsmechanismus
Der Reaktionsmechanismus der Staudinger-Reaktion ist nicht vollständig geklärt.<ref> Fiona L. Lin, Helen M. Hoyt, Herman van Halbeek, Robert G. Bergman, and Carolyn R. Bertozzi: Mechanistic Investigation of the Staudinger Ligation In: J. Am. Chem. Soc., 2005, 127 (8), S. 2686–2695 {{#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> Die Staudinger-Reaktion beginnt mit dem nukleophilen Angriff von Triphenylphosphan am eingesetzten Azid 1. Das entstandene Phosphazid 2 cyclisiert nun zu einer Vierringstruktur 3, die unter Abspaltung molekularen Stickstoffs zu einem Phosphazen 4 reagiert. Durch wässrige Aufarbeitung wird das Phosphazen in ein Amin 5 überführt und Triphenylphosphinoxid abgespalten.<ref name="Kürti">László Kürti, Barbara Czakó: Strategic Applications of Named Reactions in Organic Synthesis. Elsevier Academic Press, Burlington/San Diego/London 2005, S. 428–429, ISBN 0-12-369483-3.</ref>
Beim Rest R des Azids handelt es sich meist um einen Alkyl- oder Arylrest. Anstelle des Triphenylphosphans kann nahezu jedes andere organische Phosphan verwendet werden.<ref name="Kürti"></ref>
Staudinger Ligation
Eine im Jahr 2000 entdeckte Weiterentwicklung zur Peptid- bzw. Proteinligation ist als Staudinger-Ligation bekannt.<ref>Eliana Saxon, Carolyn R. Bertozzi: Cell Surface Engineering by a Modified Staudinger Reaction In: Science 2000, 287, 2007–2010; {{#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><ref>B. L. Nilsson, L. L. Kiessling, R. T. Raines: Staudinger Ligation: A Peptide from a Thioester and Azide, In: Org. Lett. 2000, 2, 1939–1941; {{#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> Eine spezielle Form ist dabei die sogenannte spurlose Staudinger-Ligation.
Kritik
Die Atomökonomie der Staudinger-Reaktion ist schlecht, da bei der Synthese stöchiometrische Mengen Triphenylphosphinoxid anfallen. Deshalb ist die Reaktion vorwiegend als Laborverfahren und weniger als technisches Verfahren von Interesse.
Einzelnachweise
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