imported>Anagkai: Assoziative Verweise entfernt, Stoffbeispiel willkürlich.

2026-03-11T21:03:27Z

Assoziative Verweise entfernt, Stoffbeispiel willkürlich.

Neue Seite

{| class="wikitable float-right" width="20%" style="text-align:center; font-size:90%;"
|- class="hintergrundfarbe6"
! Halbacetale
|-
| [[Datei:General structural formula of hemiacetals.svg|130px|Allgemeine Strukturformel der Halbacetale]]
|- align="left"
| Allgemeine Struktur der Halbacetale mit der '''blau''' markierten [[Alkoxygruppe|Alkoxy-]]/[[Aryloxygruppe|Aryloxy-]] und [[Hydroxygruppe]], die beide am gleichen Kohlenstoff-Atom gebunden sind. Der Rest '''R1''' stellt dabei einen [[Aliphatische Kohlenwasserstoffe|aliphatischen]], [[Cyclische Verbindungen|cyclischen]] oder [[Aromatische Kohlenwasserstoffe|aromatischen]] Rest oder auch ein [[Wasserstoffatom|Wasserstoff-Atom]] dar. Der Rest '''R2''' ist ''kein'' Wasserstoff-Atom, da es sich sonst um ein geminales Diol handelt.
|}

'''Halbacetale''' (oder '''Hemiacetale''') sind [[organische Verbindung]]en, die sich durch eine [[Alkoxygruppe]] oder [[Aryloxygruppe]] –OR und eine [[Hydroxygruppe]] –OH auszeichnen, die an dasselbe Kohlenstoff-Atom gebunden sind. Halbacetale entstehen als Zwischenstufe bei der Acetalbildung, indem ein Alkohol säure- oder basenkatalysiert an eine Carbonylgruppe addiert wird. Unter Einwirkung von starken Säuren wird durch Umsetzung mit einem weiteren Molekül des Alkohols schließlich ein [[Acetale|Acetal]] gebildet.<ref name="Hauptmann">[[Siegfried Hauptmann]]: ''Organische Chemie'', 2. Auflage, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1985, S. 358, ISBN 3-342-00280-8.</ref> Sie besitzen die allgemeine Struktur R1R2C(OH)OR, wobei [[Rest (Chemie)|R]] kein [[Wasserstoff|H]] sein kann.<ref>{{Gold Book|hemiacetals|H02774|Version=2.1.5}}</ref> Cyclische Halbacetale werden [[Lactole]] genannt.

[[Datei:Glucose Fisher to Haworth.gif|miniatur|Verhalten von D-Glucose in wässriger Lösung: Schließen des Rings unter Bildung eines cyclischen Halbacetals. [[Medium:Glucose-Fisher-to-Haworth.png|Nicht animierte Version]]]]

== Naturstoffe ==
Zahlreiche Zucker sind [[Aldose]]n, wie beispielsweise die D-[[Glucose]]. Die Aldosen liegen häufig als cyclische Halbacetale vor.

== Herstellung ==
=== Übersichtsreaktion ===
[[Aldehyde]] (und [[Ketone]] im Falle der Halbketal-Bildung) reagieren unter Säure- oder Basenkatalyse mit [[Alkohole]]n in einer [[Nukleophile Addition|nucleophilen Additionsreaktion]] miteinander und bilden zunächst Halbacetale als Zwischenstufe der Acetalbildung ([[Ketale|Ketalbildung]]).

[[Datei:General reaction scheme of hemiacetal formation.svg|rahmenlos|hochkant=1.4|zentriert|Allgemeines Reaktionsschema der Halbacetal-Bildung]]

=== Reaktionsmechanismus ===
Das nachfolgende Reaktionsschema soll die mechanistischen Details der säurekatalysierten Halbacetal-Bildung verdeutlichen:

[[Datei:General reaction mechanism of hemiacetal formation.svg|rahmenlos|hochkant=4.0|zentriert|Allgemeiner Reaktionsmechanismus der Halbacetal-Bildung]]

Im ersten Schritt wird zunächst die [[Carbonylgruppe]] des Aldehyds am [[Nukleophilie|nucleophilen]] Sauerstoff protoniert ('''1'''). Es bildet sich ein [[Mesomerie|mesomeriestabilisiertes]] Zwischenprodukt ('''2'''). Hier liegt parallel ein [[Oxonium|Oxonium-Ion]] und ein [[Carbokation|Carbeniumion]] vor. An letzteres kann sich nun nucleophil ein [[Alkohole|Alkohol-Molekül]] anlagern. Es entsteht erneut ein Oxonium-Ion als Zwischenstufe ('''3'''), welches durch Abspaltung des Protons zum Halbacetal reagiert ('''4'''). Der Rest R1 im Reaktionsschema stellt dabei entweder einen [[Aliphatische Kohlenwasserstoffe|aliphatischen]], [[Cyclische Verbindungen|cyclischen]] oder [[Aromatische Kohlenwasserstoffe|aromatischen]] Rest oder auch ein [[Wasserstoffatom|Wasserstoff-Atom]] dar. Der Rest R2 ist ebenso ein aliphatischer, cyclischer oder aromatischer Rest, jedoch ''kein'' Wasserstoff-Atom.<ref name="Vollhardt">K. Peter C. Vollhardt, Neil E. Schore, Katrin-M. Roy, Holger Butenschön: ''Organische Chemie''. 5. Auflage. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim 2011, S. 850, ISBN 978-3-527-32754-6</ref>

== Dithiohalbacetale ==
[[Datei:Pekawai 070314 0221 utk.jpg|mini|Die Tropenfrucht Durian enthält Dithiohalbacetale]]
Wenn man in Halbacetalen die beiden Sauerstoffatome durch Schwefelatome ersetzt, erhält man Dithiohalbacetale. Bei der Synthese des Naturstoffes [[Erythromycin]] spielte ein Dithiohalbacetal eine zentrale Rolle.<ref name=Woodward>[[Robert B. Woodward|R. B. Woodward]], E. Logusch, K. P. Nambiar, K. Sakan, D. E. Ward, B. W. Auyeung, P. Balaram, L. J. Browne, P. J. Card, C. H. Chen, R. B. Chenevert, A. Fliri; K. Frobel, H. J. Gais, D. G. Garratt, K. Hayakawa, W. Heggie, D. P. Hesson, [[Dieter Hoppe (Chemiker)|D. Hoppe]], I. Hoppe, J. A. Hyatt, D. Ikeda, P. A. Jacobi, K. S. Kim, Y. Kobuke, K. Kojima, K. Krowicki, V. J. Lee, T. Leutert, S. Malchenko, [[Jürgen Martens (Chemiker)|J. Martens]], R. S. Matthews, B. S. Ong, J. B. Press, T. V. Rajanbabu, G. Rousseau, H. M. Sauter, [[Masaaki Suzuki (Chemiker)|M. Suzuki]], K. Tatsuta, L. M. Tolbert, E. A. Trusdale, I. Uchida, Y. Ueda, T. Uyehara, A. T. Vasella, W. C. Vladuchick, P. A. Wade, R. M. Williams, H. N. C. Wong: ''Asymmetric Total Synthesis of Erythromycin. 1. Synthesis of an Erythronolide A Seco Acid Derivative via Asymmetric Induction'', [[J. Am. Chem. Soc.]] '''1981''', ''103'', 3210-3213, {{DOI|10.1021/ja00401a049}}.</ref>
Dithiohalbacetale prägen den Geruch der Tropenfrucht [[Durian]].<ref>[[Volker Mrasek]]: [https://www.deutschlandfunk.de/das-geheimnis-der-stinkfrucht.676.de.html?dram:article_id=237066 ''Das Geheimnis der Stinkfrucht – Deutsche Forscher untersuchen die asiatische Durian''], [[Deutschlandfunk]] „[[Forschung aktuell]]“ vom 11. Februar 2013.</ref>

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Halbacetal| ]]
[[Kategorie:Stoffgruppe]]

Halbacetale - Versionsgeschichte

imported>Anagkai: Assoziative Verweise entfernt, Stoffbeispiel willkürlich.