Download des Faltblattes - Ulrich Helmich

Elektrophile Addition, Seite 4
Typische Reaktionen:
Alkan
+ H2
Elektrophile Addition
Typischer Versuch:
Hexen mit Brom versetzen. Es kann auch im Dunkeln eine Entfärbung
der braunen Lösung beobachtet werden, da sich farbloses
Dibromhexan bildet. Weitere Produkte können nicht nachgewiesen
werden.
Alkohol
+ H2O
Alken
+ X2
Di-
halogen-
Alkan
C 6 H 12 + Br 2 C 6 H 12 Br 2
Reaktionsmechanismus (erläutert am Bsp. Ethen)
+ HX
Mono-
halogen-
Alkan
Die Brommoleküle werden nicht von der
elektronenreichen Doppelbindung angezogen,
sondern gelangen durch zufällige
Diffusionsbewegungen in die Nähe einer solchen.
Markovnikoff-Regel:
Diese Regel kann man recht
gut an der Bildung von
Alkoholen erklären.
Wenn sich mehrere verschiedene
Carbenium-Ionen
bilden können, so entsteht
vorrangig das stabilere.
Tertiäre Carbenium-Ionen
werden leichter gebildet
als sekundäre, diese wieder
leichter als primäre.
Im nebenstehenden Beispiel
entsteht also hauptsächlich
2-Propanol.
Wenn ein Brommolekül in den Einflussbereich der
Doppelbindung kommt, induziert das elektrische Feld
der Doppelbindung eine Verschiebung der
Elektronenhülle des Broms. Es entsteht ein
induzierter, temporärer Dipol.
Dieser vom Alken induzierte Brom-Dipol wird nun von
der Doppelbindung angezogen.
(C) Ulrich Helmich 2004 www.u-helmich.de

Elektrophile Addition, Seite 2
Seite 3
Das Brom-Kation dringt in die
Doppelbindung ein, es bildet sich als
Zwischenprodukt das Bromonium-
Ion. Die positive Ladung verteilt sich
auf die beiden C-Atome und das Br-
Atom.
Belege für diesen Reaktionsmechanismus:
Eines der in der Lösung vorhandenen Bromidionen
wird nun von dem Bromonium-Ion angezogen.
Dieser nucleophile Angriff erfolgt von der Rückseite
des Bromonium-Ions aus. Experimente belegen
diesen Mechanismus (siehe S. 3).
Das Bromonium-Ion kann sich nun umlagern, so dass
ein Carbenium-Ion entsteht (siehe MARKOWNIKOFF-
Regel). Das Bromid-Anion lagert sich dann an das
postive geladene C-Atom an.
Wenn man Cyclohexen bromiert, tritt nur ein einziges von zwei
möglichen 1,2-Dibrom-Cyclohexanen auf, nämlich das trans-Produkt.
Das cis-Produkt wird nicht gebildet. Diese Tatsache bestätigt die
Theorie vom RÜckseiten-Angriff.
Führt man die Bromierung in einem wässrigen Lösemittel durch, so
bildet sich ein zweites Reaktionsprodukt, nämlich das trans-1-Brom-
2-Hydroxy-Cyclohexan. Dies bestätigt, dass ein positives Ion als
Zwischenprodukt auftritt.
Außerdem verläuft die Bromierung in einem polaren Lösemittel
schneller als in einem unpolaren. Das zeigt, dass das Brommolekül
polarisiert und dann heterolytisch gespalten wird. Es kann sich also
um keinen Radikalmechanismus handeln.