15.15 : Basenkatalysierte Aldol-Additionsreaktion

Wie in Abbildung 1 dargestellt, beinhaltet die basenkatalysierte Aldoladdition die Zugabe von zwei Carbonylverbindungen in wässrigem Natriumhydroxid, um eine β-Hydroxycarbonylverbindung zu bilden.

Abbildung 1: Die basenkatalysierte Aldoladditionsreaktion von Aldehyden.

Die Reaktion findet bevorzugt mit einfachen Aldehyden statt, bei denen der α-Kohlenstoff einfach substituiert ist. Das Gleichgewicht der Reaktion mit disubstituierten Aldehyden und Ketonen verschiebt sich aufgrund der sterischen Wechselwirkungen am α-Kohlenstoff nach hinten zu den Reaktanten. Die trisubstituierten Aldehyde ohne α-Wasserstoffatom sind für die Aldoladditionsreaktion ungeeignet.

Der Mechanismus erfolgt in drei verschiedenen Schritten: Enolisierung, nukleophile Addition und Protonierung. Zunächst deprotoniert die Base, wie in Abbildung 2 dargestellt, den α-Kohlenstoff des Aldehyds, um ein Enolat-Ion zu erzeugen.

Abbildung 2: Der Enolisierungsschritt im Mechanismus der basenkatalysierten Aldoladditionsreaktion

Abbildung 3 zeigt den anschließenden nukleophilen Additionsschritt. Hier fungiert das Enolat-Ion als Nukleophil und greift die Carbonylgruppe des nicht umgesetzten Aldehyds an, um ein Alkoxid-Ion-Zwischenprodukt zu bilden.

Abbildung 3: Der nukleophile Additionsschritt im Mechanismus der basenkatalysierten Aldoladditionsreaktion

Schließlich wird, wie in Abbildung 4 dargestellt, das Alkoxidion protoniert, um einen β-Hydroxyaldehyd als Aldolprodukt zu bilden. Die im Produkt vorhandenen funktionellen Aldehyd- und Alkoholgruppen geben der Reaktion den Namen „Aldol“.

Abbildung 4: Der Protonierungsschritt im Mechanismus der basenkatalysierten Aldoladditionsreaktion