VO Organische Chemie in der molekularen Biologie I

VO Organische Chemie I 14. Halogenkohlenwasserstoffe
Die hohe Reaktionsfreudigkeit der Allylhalogenide beruht auf deren Fähigkeit, sowohl nach
SN1- als auch nach SN2-Mechanismus abzulaufen:
• SN2 ist sofort verständlich (primäres C-Atom => Nu: kann leicht angreifen)
• SN1 ist sehr gut möglich, weil es bei Spaltung zu einer Delokalisierung der -Orbitale
der C=C-Doppelbindung kommt (Mesomerer Effekt, s. Abb. nächste Seite).
Dieses Carbeniumion ist noch stabiler als das tertiäre.
Das Gegenteil der Allylhalogenide, was die Reaktionsfreudigkeit betrifft, sind die
Vinylhalogenide: Das Halogenatom ist stärker an das C-Atom gebunden, weil es zu einer
Wechselwirkung der -Orbitale mit den doppelt besetzten nichtbindenden Orbitalen des
Halogenatoms kommt (vgl. Abb. S. 75).
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Auch das Lösungsmittel hat einen großen Einfluss auf den Ablauf einer Reaktion: SN-
Reaktionen laufen bevorzugt in polaren Lösungsmitteln (beachtliches Dipolmoment) ab.
Protische Lösungsmittel sind dabei Protonendonatoren d.h. sie können ein Proton abspalten,
wie z.B. alle Moleküle mit OH-Gruppen (Wasser, Alkohole, Carbonsäuren,...)
Aprotische Lösungsmittel sind zwar auch polar, aber keine Protonendonatoren, z.B. Aceton (=
Propanon, CH3–CO–CH3), Dimethylsulfid (CH3–SO–CH3), Acetonitril (CH3–CN),...
Die Eigenschaft Nukleophilie bezeichnet die Reaktionsfähigkeit eines Nu: im Rahmen einer
nukleophilen Substitutionsreaktion.
CH2=CH–CH2 + + Cl - CH2–CH–CH2
Wesentlich für ein Nu: ist das doppelt besetzte nichtbindende Atomorbital. Diese kann ein
Proton binden, daher sind sämtliche Nu: (zumindest pro forma) Lewis-Basen, z.B. I -
(schwach), NH3 (mittel), OH - (stark), C2H5O - (Ethoxydion, sehr stark).
Somit ist die Basizität ausschlaggebend für die Reaktionsfähigkeit.
Weiters beeinflusst auch die Größe der nichtbindenden Orbitale die Nukleophilie:
C2H5O schwächer als (Thiolatanion)
- C2H5S -
- 79 -
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