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2023-08-11T16:57:22Z

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Das '''Zimmerman-Traxler-Modell''' dient zur Erklärung des [[Stereochemie|stereochemischen]] Verlaufes von organischen Reaktionen. Benannt ist das Modell nach [[Howard Zimmerman|Howard E. Zimmerman]] und der damaligen Studentin Marjorie D. Traxler<ref>{{Literatur |Autor=Howard E. Zimmerman, Marjorie D. Traxler |Titel=Journal of the American Chemical Society |Band=79 |Datum=1957 |Seiten=1920-1923|DOI=10.1021/ja01565a041}}</ref>.

== Definition ==
Entstehen bei organischen Reaktionen unter Knüpfung einer C-C-Bindung neue [[Stereozentrum|Stereozentren]], ist die Vorhersage der Stereoselektivität, also die Vorhersage, welches [[Isomer|Stereoisomer]] bevorzugt gebildet wird, von besonderer Bedeutung. Hierzu bedient man sich der Modellvorstellung eines 6-gliedrigen Übergangszustandes, des Zimmerman-Traxler-Übergangszustandes. Die direkt an der Reaktion beteiligten Atome werden hierzu in einem 6-Ring in Sesselkonformation angeordnet und festgehalten. Der größte [[Substituent]] befindet sich in äquatorialer Position, was den Zustand energetisch begünstigt. Die übrigen Substituenten werden so angeordnet, dass die sterische Behinderung durch den größten Substituenten möglichst gering ist. Die Bindungen werden dem Reaktionsmechanismus entsprechend gelöst und geformt. Im Allgemeinen wandern die Bindungen innerhalb des 6-Ringes um eine Position. Anschließend wird das gebildete Produkt wieder auf die [[Lewisschreibweise]] abgebildet.

=== Anwendung bei der Aldoladdition ===
Die [[Aldoladdition]] ist ein klassisches Anwendungsbeispiel für das Zimmerman-Traxler-Modell.
[[Datei:Zimmerman-Traxler Model E-Z-enolate.png|zentriert|600px|E/Z-Enolat]]
Hierbei reagiert ein [[Aldehyd]] mit einem [[Enolat]]. Hierbei werden zwei [[Stereozentrum|Stereozentren]] aufgebaut, so dass vier Stereoisomere entstehen können. Es bildet sich ein sechsgliedriger Übergangszustand aus dem Enolat, der Aldehyd-Carbonylgruppe und dem Kation des Enolats, welches an das Aldehyd-Sauerstoffatom koordiniert.
Hierbei kann die Annäherung des Aldehyden an das Enolat auf vier Weisen erfolgen: Die Annäherung des Aldehyden an das Enolat kann von der Vorder- oder Rückseite geschehen. Bei Abwesenheit eines Stereozentrums ([[Substratkontrolle]]) erfolgt keine Differenzierung der beiden Halbräume, sodass beide Annäherungen energetisch gleich sind und ein [[Racemat]] entsteht.
[[Datei:Zimmerman-Traxler Model Z.png|zentriert|600px|Anordnung des Z-Enolats]]
[[Datei:Zimmerman-Traxler Model E.png|zentriert|600px|Anordnung des E-Enolats]]
Des Weiteren kann der Rest R des Aldehyden entweder axial oder äquatorial stehen. Bei axialer Stellung kommt es zu höherer [[Prelog-Spannung|1,3-diaxialer Spannung]], da sich die beiden Reste R von Enolat und Aldehyd räumlich nahe kommen. Damit sind die beiden möglichen Übergangszustände (Z1, Z2 bzw. E1, E2) energetisch unterschiedlich und es kommt bevorzugt zur Reaktion über den günstigeren (äquatoriale Stellung). Es kommt zur [[Diastereomer#Diastereoselektivität|Diastereoselektivität]], bei der aus dem (''Z'')-Enolat bevorzugt das [[Syn-anti-Notation|Syn]]-Aldol ('''B''') und aus dem (''E'')-Enolat das [[Syn-anti-Notation|Anti]]-Aldol ('''A''') entsteht.

== Literatur ==
* R. Brückner, „Reaktionsmechanismen“, Spektrum Verlag

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Reaktionsregel]]
[[Kategorie:Stereoselektivität]]

Zimmerman-Traxler-Modell - Versionsgeschichte

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