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{| class="wikitable float-right" width="20%" style="text-align:center; font-size:90%;"
|- class="hintergrundfarbe6"
! Halbaminale
|-
| [[Datei:General structural formula of hemiaminals.svg|130px|Allgemeine Struktur der Halbaminale]]
|- align="left"
| Allgemeine Struktur der Halbaminale mit der '''blau''' markierten [[Aminogruppe|Amino-]] und [[Hydroxygruppe]], die beide am gleichen Kohlenstoff-Atom gebunden sind. Die Reste '''R1''', '''R2''', '''R3''' und '''R4''' stellen dabei unabhängig voneinander einen [[Aliphatische Kohlenwasserstoffe|aliphatischen]], [[Cyclische Verbindungen|cyclischen]] oder [[Aromatische Kohlenwasserstoffe|aromatischen]] Rest oder auch ein [[Wasserstoffatom|Wasserstoff-Atom]] dar.
|}

'''Halbaminale''' (Synonym: '''Halbaminoacetal''') bilden in der [[Organische Chemie|organischen Chemie]] eine [[Stoffgruppe]], die als charakteristisches Strukturelement eine [[Hydroxygruppe]] und eine [[Aminogruppe]], welche am selben Kohlenstoffatom gebunden sind, besitzen. Halbaminale sind meist recht instabil (siehe [[Erlenmeyer-Regel]]) und neigen unter Wasserabspaltung zur Bildung von [[Imine]]n oder [[Enamine]]n. In Gegenwart von verdünnten Säuren tritt diese Reaktion praktisch sofort ein. Halbaminale können weiterhin als Stickstoffanaloga der [[Halbacetale]] aufgefasst werden, bei denen die [[Alkoxygruppe|Alkoxy-Gruppe]] (O–R1) durch eine Aminogruppe ersetzt wurde. In gewisser Weise können Halbaminale auch als [[Aminoalkohole|α-Aminoalkohole]] angesehen werden.

[[Aminale]] (auch ''Aminoacetale'') sind eine Stoffgruppe, die als [[funktionelle Gruppe]]n zwei an einem [[Kohlenstoff]]-Atom gebundene Aminogruppen enthalten.

== Herstellung ==
=== Reaktionsmechanismus ===
[[Aldehyde]] und [[Ketone]] ([[Carbonylgruppe|Carbonyl-Verbindungen]]) reagieren mit [[Ammoniak]], primären oder sekundären [[Amine]]n in einer [[Nukleophile Addition|nucleophilen Additionsreaktion]] miteinander und bilden zunächst Halbaminale. Das nachfolgende Reaktionsschema soll die mechanistischen Details dieser Reaktion verdeutlichen:

[[Datei:General reaction mechanism of hemiaminal formation.svg|rahmenlos|hochkant=3.2|zentriert|Allgemeiner Reaktionsmechanismus der Halbaminal-Bildung]]

Im ersten Schritt reagiert die entsprechende Carbonylverbindung mit Ammoniak (R3, R4 = H), einem [[Amine|primären]] (R3 = H, R4 = Organyl-Rest) oder auch [[Sekundäres Amin|sekundären Amin]] (R3, R4 = Organyl-Reste). Dabei greift das freie Elektronenpaar des [[Stickstoff]]s [[Nukleophilie|nucleophil]] das positiv polarisierte Carbonyl-Kohlenstoffatom ('''1''') an. Als Übergangszustand ('''2''') entsteht das [[Additionsreaktion|Additionsprodukt]], welches entweder als [[Alkoholate|Alkoholat]] oder als [[Quartäre Ammoniumverbindungen|quartäre Ammoniumverbindung]] aufgefasst werden kann. Der letzte Reaktionsschritt beinhaltet die [[Tautomerie|Tautomerisierung]] eines Wasserstoff-Atoms („Umprotonierung“). Hierbei deprotoniert das Alkoholat-Anion die Ammoniumgruppe und bildet dabei eine [[Hydroxygruppe]]. Weiterhin wird das Ammonium-Kation zu einem primären, sekundären oder tertiären Amin (je nach R3 und R4) rückgebildet. Schließlich entsteht das entsprechende Halbaminal ('''3''').<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. 855, ISBN 978-3-527-32754-6.</ref>

== Beispiele ==
Die folgende Reaktion zeigt ein Beispiel für die Bildung eines Halbaminals aus dem sekundären Amin [[Carbazol]] und [[Formaldehyd]].<ref name="DOI10.3390/M354">Milata Viktor, Kada Rudolf, Lokaj Ján: ''Carbazol-9-yl-methanol.'' In: ''[[Molbank]].'' 2004, 2004, S. M354, {{DOI|10.3390/M354}}.</ref><ref>Reaktion in [[Ethanol]] im Rückfluss mit [[Kaliumcarbonat]]. Durch saure Katalyse reagiert das Halbaminal zum Aminal N,N´-Biscarbazol-9-yl-methan.</ref>

[[Datei:CarbazoleFormaldehydeReaction.png|400px|Reaktion von Carbazol mit Formaldehyd zu Carbazol-9-yl-methanol]]

Aminale von primären Aminen sind instabil und können oft nicht direkt beobachtet werden. Dies erfordert in der Regel spezielle Bedingungen.<ref>''Stabilization of Labile Carbonyl Addition Intermediates by a Synthetic Receptor'' Tetsuo Iwasawa, Richard J. Hooley, Julius Rebek Jr.; [[Science]], ''317'', 493–496, '''2007'''. {{DOI|10.1126/science.1143272}}.</ref>

Die Bildung von Halbaminalen ist eine Schlüsselreaktion bei der [[Stereoselektive Synthese|stereoselektiven Synthese]] von [[Saxitoxin]]:<ref>''(+)-Saxitoxin: A First and Second Generation Stereoselective Synthesis'' James J. Fleming, Matthew D. McReynolds, and J. Du Bois; [[J. Am. Chem. Soc.]], ''129'' (32), 9964–9975, '''2007'''. {{DOI|10.1021/ja071501o}}.</ref>

:[[Datei:Hemiaminalformationinsaxitoxinsynthesis.png|400px|Hemiaminal formation in saxitox in synthesis]]

Bei diesem Schritt wird die Doppelbindung zuerst durch Osmium(III)chlorid, [[Kaliumperoxomonosulfat]] (engl. „oxone“) und Natriumcarbonat zum intermediären Acyloin oxidiert.– Die Synthese der 3-Oxazoline ist in der Literatur beschrieben.<ref name="Weber">Maya Weber, Jürgen Jakob und [[Jürgen Martens (Chemiker)|Jürgen Martens]]: ''Synthese und Reaktivität von 3-Oxazolinen'', [[Liebigs Annalen der Chemie]] ''1992'', 1–6.</ref>

== Einzelnachweise ==
<references />

== Weblinks ==
{{Commonscat|Hemiaminals|Halbaminale}}

[[Kategorie:Aminoalkohol| Halbaminale]]
[[Kategorie:Stoffgruppe]]

Halbaminale - Versionsgeschichte

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