Direkt zum Inhalt

Lexikon der Chemie: Aldolreaktion

Aldolreaktion, Aldolkondensation, Aldoladdition, ursprünglich die säure- oder basekatalysierte Dimerisierung aliphatischer Aldehyde mit α-ständigen Wasserstoffatomen unter Bildung von β-Hydroxyaldehyden (Aldole). So entsteht aus Acetaldehyd unter den Bedingungen der A. das Acetaldol:



Im allg. Sinne werden alle Umsetzungen von Ketonen und Aldehyden mit CH-aciden Verbindungen als A. verstanden, da in allen Fällen der gleiche Reaktionsmechanismus durchlaufen wird. Der Mechanismus der A. unter basischen Bedingungen kann in folgender Weise formuliert werden:



Der nucleophile Angriff des Carbanions am Carbonylkohlenstoffatom des Aldehyds ist als die eigentliche Aldoladdition zu betrachten. Das Additionsprodukt der basekatalysierten A. ist in vielen Fällen so stabil, daß es isoliert werden kann.

Die säurekatalysierte A. wird durch die Bildung der Enolform der CH-aciden Komponente eingeleitet:



Die basischen Eigenschaften der C=C-Doppelbindung des Enols verursachen im weiteren Reaktionsverlauf den nucleophilen Angriff am C-Atom der Carbonylgruppe:



Bei der säurekatalysierten A. ist das Additionsprodukt nicht isolierbar, da unter diesen Bedingungen grundsätzlich Wasser abgespalten wird:



Das Reaktionsprodukt ist eine α,β-ungesättigte Carbonylverbindung, d. h. ein Produkt der Aldolkondensation im eigentlichen Sinne dieses Begriffes. Die Basekatalyse hat weitaus größere präparative Bedeutung als die Säurekatalyse.

Aldehyde, die kein α-ständiges Wasserstoffatom im Molekül enthalten, z. B. Benzaldehyd, sind der A. nicht zugänglich. Sie sind aber geeignet, als Carbonylkomponente mit anderen Aldehyden oder Ketonen die entsprechenden Aldolreaktionsprodukte zu bilden:



Beim Einsatz aromatischer Reaktionskomponenten erfolgt auch unter basischen Bedingungen in den meisten Fällen Wasserabspaltung aus den Additionsprodukten unter Bildung der α,β-ungesättigten Carbonylverbindungen. Die treibende Kraft für diesen Reaktionsschritt ist in der Ausbildung eines Systems konjugierter Doppelbindungen zu suchen.

Analog wie Aldehyde reagieren aliphatische Ketone zu β-Hydroxyketonen, z. B. entsteht bei der A. von Aceton Diacetonalkohol:



Bei der säurekatalysierten Reaktion wird dieser zum Mesityloxid dehydratisiert.

Unterwirft man ein Gemisch eines Aldehyds und eines Ketons, die jeweils α-ständige Wasserstoffatome enthalten und somit beide zur A. befähigt sind, dieser Reaktion, reagiert stets der Aldehyd aufgrund der höheren Carbonylreaktivität als Carbonylkomponente und das Keton als Methylenkomponente. Das Reaktionsprodukt ist in diesen Fällen immer ein β-Hydroxyketon. Anstelle von Aldehyden oder Ketonen können als Methylenkomponenten bei der A. auch andere CH-acide Verbindungen, wie Malonsäureester, Cyanessigsäureester, Malonsäuredinitril, Acetessigester und aliphatische Nitroverbindungen, verwendet werden. Somit können Reaktionen wie z. B. die Knoevenagel-Kondensation, die Perkin-Reaktion oder die Darzens-Erlenmeyer-Claisen-Kondensation als spezielle Verfahren der A. betrachtet werden. Die Reaktivität der Carbonylkomponenten nimmt in der Reihe Ketone, verzweigte Aldehyde, geradkettige Aldehyde zu. Die A. ist in allen Reaktionsschritten reversibel. Durch Säuren oder Basen können die Additionsprodukte in die Ausgangskomponenten gespalten werden.

Schreiben Sie uns!

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

  • Die Autoren
Dr. Andrea Acker, Leipzig
Prof. Dr. Heinrich Bremer, Berlin
Prof. Dr. Walter Dannecker, Hamburg
Prof. Dr. Hans-Günther Däßler, Freital
Dr. Claus-Stefan Dreier, Hamburg
Dr. Ulrich H. Engelhardt, Braunschweig
Dr. Andreas Fath, Heidelberg
Dr. Lutz-Karsten Finze, Großenhain-Weßnitz
Dr. Rudolf Friedemann, Halle
Dr. Sandra Grande, Heidelberg
Prof. Dr. Carola Griehl, Halle
Prof. Dr. Gerhard Gritzner, Linz
Prof. Dr. Helmut Hartung, Halle
Prof. Dr. Peter Hellmold, Halle
Prof. Dr. Günter Hoffmann, Eberswalde
Prof. Dr. Hans-Dieter Jakubke, Leipzig
Prof. Dr. Thomas M. Klapötke, München
Prof. Dr. Hans-Peter Kleber, Leipzig
Prof. Dr. Reinhard Kramolowsky, Hamburg
Dr. Wolf Eberhard Kraus, Dresden
Dr. Günter Kraus, Halle
Prof. Dr. Ulrich Liebscher, Dresden
Dr. Wolfgang Liebscher, Berlin
Dr. Frank Meyberg, Hamburg
Prof. Dr. Peter Nuhn, Halle
Dr. Hartmut Ploss, Hamburg
Dr. Dr. Manfred Pulst, Leipzig
Dr. Anna Schleitzer, Marktschwaben
Prof. Dr. Harald Schmidt, Linz
Dr. Helmut Schmiers, Freiberg
Prof. Dr. Klaus Schulze, Leipzig
Prof. Dr. Rüdiger Stolz, Jena
Prof. Dr. Rudolf Taube, Merseburg
Dr. Ralf Trapp, Wassenaar, NL
Dr. Martina Venschott, Hannover
Prof. Dr. Rainer Vulpius, Freiberg
Prof. Dr. Günther Wagner, Leipzig
Prof. Dr. Manfred Weißenfels, Dresden
Dr. Klaus-Peter Wendlandt, Merseburg
Prof. Dr. Otto Wienhaus, Tharandt

Fachkoordination:
Hans-Dieter Jakubke, Ruth Karcher

Redaktion:
Sabine Bartels, Ruth Karcher, Sonja Nagel


Partnerinhalte