Quelltext der Seite Sterische Hinderung

'''Sterische Hinderung''' bezeichnet in der [[Chemie]] den Einfluss der räumlichen Ausdehnung eines [[Molekül]]s auf den Verlauf der [[Reaktion (Chemie)|Reaktion]]. Der Begriff wurde erstmals 1894 von [[Victor Meyer]] für die Beobachtung geprägt, dass manche Reaktionen nur sehr langsam oder gar nicht ablaufen, wenn sich in der Umgebung der reagierenden Atome große und raumerfüllende Gruppen befinden.

[[Datei:Steric Problems Grignard V1.svg|thumb|500px|Eine Grignard-Reaktion mit sterischer Hinderung durch drei voluminöse Gruppen läuft nicht ab]]
Ein bekanntes Beispiel für den Einfluss der sterischen Hinderung ist die Umsetzung von [[Ketone]]n in einer [[Grignard-Reaktion]]. Wird Di-''tert''-butylketon bei der Reaktion eingesetzt, ist die Reaktion aufgrund der sehr raumerfüllenden [[Tertiär (Chemie)|''tert'']]-[[Isobutan|butyl]]-Gruppen so stark verlangsamt, dass maximal eine [[Methyl]]gruppe eingeführt werden kann, noch größere Reste reagieren überhaupt nicht mehr. Dies wird damit begründet, dass der [[Übergangszustand]] der Reaktion auf einem sehr hohen Energieniveau liegt, da die sperrigen Reste sehr nahe aneinander rücken und es zu einer [[Elektrostatik|elektrostatischen]] Abstoßung der Elektronenhüllen kommt. [[Thermodynamik|Thermodynamisch]] wird also eine höhere [[Aktivierungsenergie]] für das Ablaufen einer Reaktion benötigt, die unter den üblichen Reaktionsbedingungen nicht oder nur knapp erreicht wird. Damit verbunden ist eine [[Kinetik (Chemie)|kinetische]] Hemmung: Sofern die Reaktion abläuft, ist sie durch sterische Hinderung verlangsamt.

[[Datei:S-BINOL-2D-skeletal.png|thumb|(''S'')-Binol]]
[[Datei:BINOL_3D.png|thumb|(''R'')-Binol als dreidimensionale Darstellung]]
Ein weiterer beobachtbarer Effekt ist die Hinderung der [[Rotation (Physik)|Rotation]] um eine [[Atombindung|Einfachbindung]] innerhalb eines Moleküls. So liegt das Molekül [[1,1′-Bi-2-naphthol|1,1'-Bi-2-naphthol (BINOL)]] aufgrund der Wasserstoffatome zwischen den beiden Ringen (nicht eingezeichnet) stets in einer verdrehten [[Konformation]] vor. Bemerkenswert dabei ist, dass aufgrund der sterischen Hinderung der Wechsel von der rechts- in die linksgängige Konformation verhindert wird, weswegen diese Moleküle [[Chiralität (Chemie)|chiral]] sind, obwohl sie kein atomares [[Chiralitätszentrum]] besitzen. Diese Erscheinung wird [[axiale Chiralität]] genannt.

== Verwendung ==
Die hemmenden Effekte sterischer Hinderung werden gezielt im Rahmen mehrstufiger Synthesen eingesetzt. Existieren in einem Molekül mehrere [[funktionelle Gruppe]]n, die an einer bestimmten Reaktion beteiligt sein könnten, so kann eine dieser Gruppen durch sterische Hinderung abgeschirmt und so geschützt werden. Bekannte [[Schutzgruppe]]n sind beispielsweise ''tert-''Butyl[[ester]] und die Di-[[methyl]]-''tert-''butyl-[[Silicium|Silyl]]-gruppe.

Die Hinderung der Rotation um eine Bindung wird insbesondere bei [[Stereoselektive Reaktion|stereoselektiven Reaktionen]] angewendet.

== Siehe auch ==

* [[Ligandenkegelwinkel]]

== Literatur ==
* {{Literatur  | Autor = H. G. O. Becker et al. | Titel = Organikum | Jahr = 1996 | Auflage = 20. bearb. und erw. | Verlag = J. A. Barth | Ort = Heidelberg | ISBN = 3-335-00492-2 | Seiten =  }}


[[Kategorie:Chemische Bindung]]
[[Kategorie:Isomerie]]