imported>Kreuz Elf: HC: Ergänze Kategorie:Kohlenstoff-Kohlenstoff-bindungsknüpfende Reaktion

2024-12-01T12:53:54Z

HC: Ergänze Kategorie:Kohlenstoff-Kohlenstoff-bindungsknüpfende Reaktion

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[[Datei:Mannich Reaction V.1.png|mini|500px|Schema der Mannich-Reaktion]]
Die '''Mannich-Reaktion''' ist eine [[Namensreaktion]] in der [[Organische Chemie|Organischen Chemie]], bei der eine [[Aminoalkylierung]] von [[CH-Acidität|CH-aciden]] [[Chemische Verbindung|Verbindungen]] mit einem [[Aldehyde|Aldehyd]] und [[Ammoniak]] beziehungsweise einem primären oder sekundären [[Amine|Amin]] stattfindet. Die Reaktion ist nach ihrem Entdecker, dem deutschen [[Chemiker]] [[Carl Mannich]] benannt. Die Mannich-Reaktion wird zu den [[Kondensationsreaktion]]en gezählt, da [[Wasserabspaltung|Wasser abgespalten]] wird.

== Reaktion ==
In der Mannich-Reaktion werden Ammoniak oder primäre beziehungsweise sekundäre Amine sowohl zur [[Aktivierung (Chemie)|Aktivierung]] des Aldehyds als auch zum Einführen der gewünschten chemischen [[Rest (Chemie)|Reste]] in das zu bildende [[Produkt (Chemie)|Produkt]] verwendet. Tertiäre Amine können nicht für die Mannich-Reaktion verwendet werden, da sie die Entstehung des Zwischenproduktes verhindern würden. Darüber hinaus ist die Aminoalkylierung von [[Enamine]]n und [[Imine]]n sowie an elektronenreichen [[Aromaten]] wie [[Indol]] möglich. Auch Phenole lassen sich leicht aminoalkylieren.

Als α-CH-acide Verbindungen ([[Nukleophil]]) können [[Carbonylverbindung]]en,<ref name="Hauptmann2">[[Siegfried Hauptmann]]: ''Organische Chemie'', 2. Auflage, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1985, S. 365, ISBN 3-342-00280-8.</ref> [[Nitril]]e, [[Alkin]]e,<ref name="Hauptmann1">[[Siegfried Hauptmann]]: ''Organische Chemie'', 2. Auflage, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1985, S. 261, ISBN 3-342-00280-8.</ref> [[Nitroalkane]], α-[[Alkylpyridin]]e oder tertiäre [[Iminiumsalz]]e dienen. In der Übersichtsreaktion wird als α-CH-acide Verbindung ein [[Aldehyd]] (R1= H, R2= H oder [[Organylgruppe]]) oder ein [[Keton]] (R1= Organylgruppe, R2= H oder Organylgruppe) gezeigt:

[[Datei:Übersicht Mannich-Reaktion V1.svg|rahmenlos|hochkant=3.2|zentriert|Übersicht Mannich-Reaktion]]

Die Mannich-Reaktion kann gegebenenfalls unter sehr milden Bedingungen durchgeführt werden; so gelang [[Clemens Schöpf|Schöpf]] die Synthese von [[Tropinon]] in wässriger Lösung bei Raumtemperatur und pH 5 in 90 % Ausbeute.<ref>Louis Frederick Fieser und Mary Fieser: ''Organische Chemie'', Verlag Chemie, 2. Auflage, 1972, ISBN 3-527-25075-1.</ref> Die Produkte der Mannich-Reaktion werden '''Mannich-Basen'''<ref name="Beyer">[[Hans Beyer]] und [[Wolfgang Walter]]: ''Organische Chemie'', S. Hirzel Verlag, Stuttgart, 1984, S. 508–509, ISBN 3-7776-0406-2.</ref> genannt und sind [[Amine]], die weitere funktionelle Gruppen enthalten.

== Mechanismus ==
Die Mannich-Reaktion erfolgt in mehreren Schritten, darunter die Bildung der Verbindung zur Aminoalkylierung und die Aminoalkylierung der CH-aciden Verbindung.

Im ersten Reaktionsschritt greift ein sekundäres Amin das Formaldehyd nukleophil an. Anschließend wird unter sauren Bedingungen die [[Hydroxygruppe]] protoniert und als [[Wasserabspaltung|Wasser-Molekül abgespalten]]. Es bildet sich ein [[mesomerie]]-stabilisiertes [[Carbeniumion|Carbenium]]-[[Iminiumion|Iminium]]-Ion.

[[Datei:Mechanismus Mannich-Reaktion V1a.svg|rahmenlos|hochkant=2.5|zentriert|Mechanismus Mannich-Reaktion, Teil 1]]

Im zweiten Schritt der Reaktion kommt es unter Einwirkung einer Säure oder [[Base (Chemie)|Base]] zur [[Keto-Enol-Tautomerie]]. Das Enol greift daraufhin das Carbenium-Iminium-Ion nukleophil an. Nach abschließender Deprotonierung der Hydroxygruppe erhält man eine β-[[Aminocarbonylverbindung]] (Mannich-Base).<ref>[[László Kürti]] und Barbara Czakó: ''Strategic Applications of Named Reactions in Organic Synthesis: Background and Detailed Mechanisms'', Elsevier Academic Press, 2005, S. 274–275, ISBN 978-0-12-429785-2.</ref>

[[Datei:Mechanismus Mannich-Reaktion V1b.svg|rahmenlos|hochkant=2.5|zentriert|Mechanismus Mannich-Reaktion, Teil 2]]

== Anwendung ==
Die Mannich-Reaktion findet Anwendung in der [[Synthese (Chemie)|Synthese]] von [[Naturstoff]]en, wie beispielsweise [[Peptid]]-[[Nukleosid]]-[[Antibiotika]] und [[Alkaloid]]en. Weitere Anwendungsbereiche sind die Herstellung von [[Arzneimittel]]n, der [[Pflanzenschutz]] sowie die [[Lack]]- und [[Polymer]]chemie ([[Farbstoff]]e, Reaktionsbeschleuniger, Härter und Vernetzer).<ref name="ABC Chemie">''Brockhaus ABC Chemie'', VEB F. A. Brockhaus Verlag Leipzig 1965, S. 842–843.</ref>

== Einzelnachweise ==
<references/>

== Siehe auch ==

* [[Pictet-Spengler-Reaktion]]
* [[Nitro-Mannich-Reaktion]]

== Weblinks ==
*{{Webarchiv | url=http://www.cdch.de/demos/reaktionen/mannich-reaktion.htm | wayback=20130706113351 | text=Organische Chemie Kompakt: Namensreaktionen: Mannich-Reaktion}}

{{Normdaten|TYP=s|GND=4168833-8|LCCN=sh/94/002476}}

[[Kategorie:Namensreaktion]]
[[Kategorie:Mehrkomponentenreaktion]]
[[Kategorie:Kondensationsreaktion]]
[[Kategorie:Kohlenstoff-Kohlenstoff-bindungsknüpfende Reaktion]]

Mannich-Reaktion - Versionsgeschichte

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