Gold-Katalysatoren in der Organischen Synthese
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Formal Metadata
| Title |
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| Title of Series | ||
| Number of Parts | 99 | |
| Author | ||
| License | CC Attribution - NonCommercial - ShareAlike 3.0 Germany: You are free to use, adapt and copy, distribute and transmit the work or content in adapted or unchanged form for any legal and non-commercial purpose as long as the work is attributed to the author in the manner specified by the author or licensor and the work or content is shared also in adapted form only under the conditions of this | |
| Identifiers | 10.5446/18723 (DOI) | |
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| Release Date | ||
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Organische SyntheseComputer animation
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AlcoholMoleculeDreifachbindungGoldChemical reactionGoldsalzeLecture/Conference
01:30
Chemical reactionCatalytic converterAromatische VerbindungenChemical compoundDreifachbindungFragmentierungGoldStress (mechanics)SubstituentLeaving groupKetoneAlkyneGoldkomplexeAldehydeGoldsalzeLecture/Conference
04:32
KatalysePropanOxygenRearrangement reactionEpoxidharzKetoneBenzeneDreifachbindungGoldCarbonIntermediate productBearing (mechanical)PermacultureBiodieselMultiprotein complexElectronLecture/Conference
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Computer animation
Transcript: German(auto-generated)
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Hallo, so kommen wir zum zweiten Teil unserer Betrachtung von Goldkatasatoren in der organischen Synthese.
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Ich habe ein paar Reaktionen ausgewählt, die auch die Bandbreite der Katasatoren, die eingesetzt werden, zeigen können. Ein einfaches Beispiel ist eine Reaktion von einem Diole, das noch eine 3-fach-CC-3-fach-Bindung im Molekül aufweist.
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Und wenn wir dieses mit einem Goldsalz umsetzen, so erhalten wir als Produkt ein Azetal.
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Das heißt, beide Alkohole werden mit Gold an die 3-fach-Bindung addiert.
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Im ersten Schritt erzeugen wir einen Enolether, der ebenfalls aktiviert wird und das Azetal bildet. Wir kommen jetzt zu einem zweiten Beispiel, das etwas komplexer ist. Wir haben hier eine aromatische Verbindung, die zusätzlich ein Aldehyd und ein Alkin trägt.
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Wir haben ein weiteres Alkin mit zwei Substituenten und dieses bringen wir mit einem Goldsalz zur Reaktion. Und das Produkt, was man bei dieser Reaktion erhält, ist ein Keton.
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Das heißt, wir haben hier mehrere Bindungsbrüche und Bindungsbildungen, die hier ablaufen.
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Hier kann man sich das mechanistisch vorstellen. Die 3-fach-Bindung wird aktiviert.
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Es kommt zu einem nukleophilen Angriff des Aldehyds.
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Wir erzeugen eine kathionische Spezies, die nun mit dem verbleibenden Alkin in einer 4 plus 2 Zykloaddition reagieren kann.
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Wir erzeugen ein bizyklisches Intermediat, das immer noch ein Carbo-Kathion hat, was nun eine ideale Abgangsgruppe darstellt.
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Wir verlieren unseren Goldkomplex als Katalysator und in einer Fragmentierungsreaktion bekommen wir genau das beobachtete Produkt.
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Weil die Reaktion doch etwas komplexer ist, haben wir hier schon mal die Übersicht halber aufgeschrieben.
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Was wir hier vorliegen haben, ist die Aktivierung der 3-fach-Bindung durch den Goldkomplex. Es erfolgt der Angriff des Nukleophils, hier des Furans, unter Bildung eines solchen Oxonium-Intermediats. Was jetzt passieren kann, ist die Bildung, wie vermutet wird, einer Gold-Carben-Spezies.
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Diese führt durch nukleophilen Angriff an dem Oxonium-Intermediat zur Bildung dieses Zyklo-Propans und, wie angesprochen, dieser Gold-Carben-Spezies. Diese kann nun eine Umlagerung eingehen in einer Art und Weise, dass der gespannte Dreiring geöffnet wird.
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Wir erhalten hier nun ein Keton neben dem Gold-Carben-Komplex. Im nächsten Schritt haben wir hier nun eine Zyklusierung, die wieder ein Oxonium-Intermediat liefert. Dieses Oxonium-Intermediat hat nun eine Gold-Kohlenstoff-Einfachbindung.
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Dies kann entfernt werden. Wir verlieren unser Goldfragment und es kommt zu einer Umlagerung der Elektronen, die die positive Ladung hier am Sauerstoff neutralisiert. Dieser Siebenring kontrahiert nun durch eine Elektrozyklusierung in einer Art und Weise, dass wir ein Benzol-Epoxid erzeugen,
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was sehr rasch zu dem entsprechenden Phenol-Produkt weiter reagiert. Ich denke, dies ist ein schönes Beispiel, wie vielseitig und spannend Gold-Chemie sein kann
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und ich denke, wir haben in Bezug auf Katalysen auf jeden Fall noch eine goldene Zukunft vor uns.