Mechanismus der Elektrophilen Addition

Mechanismus der

ElektrophilenAddition

- Die Doppelbindung zwischen zwei C-Atomen Die Doppelbindung zwischen zwei C-Atomen ist wegen ihrer Pi-Elektronen ein Ort hoher ist wegen ihrer Pi-Elektronen ein Ort hoher negativer Ladungsdichte. negativer Ladungsdichte.

- Die Doppelbindung zwischen zwei C-Atomen Die Doppelbindung zwischen zwei C-Atomen ist wegen ihrer Pi-Elektronen ein Ort hoher ist wegen ihrer Pi-Elektronen ein Ort hoher negativer Ladungsdichte. negativer Ladungsdichte.

- Ein Angriff elektrophiler Teilchen ist daher Ein Angriff elektrophiler Teilchen ist daher leicht möglich.leicht möglich.

- Die Doppelbindung zwischen zwei C-Atomen Die Doppelbindung zwischen zwei C-Atomen ist wegen ihrer Pi-Elektronen ein Ort hoher ist wegen ihrer Pi-Elektronen ein Ort hoher negativer Ladungsdichte. negativer Ladungsdichte.

- Ein Angriff elektrophiler Teilchen ist daher Ein Angriff elektrophiler Teilchen ist daher leicht möglich.leicht möglich.

- Diese lagern sich an die C=C-Doppelbindung Diese lagern sich an die C=C-Doppelbindung an.an.

- Die Doppelbindung zwischen zwei C-Atomen Die Doppelbindung zwischen zwei C-Atomen ist wegen ihrer Pi-Elektronen ein Ort hoher ist wegen ihrer Pi-Elektronen ein Ort hoher negativer Ladungsdichte. negativer Ladungsdichte.

- Ein Angriff elektrophiler Teilchen ist daher Ein Angriff elektrophiler Teilchen ist daher leicht möglich.leicht möglich.

- Diese lagern sich an die C=C-Doppelbindung Diese lagern sich an die C=C-Doppelbindung an.an.

- Dadurch entsteht eine positive Teilladung, Dadurch entsteht eine positive Teilladung, an die nun ein anderer Bindungspartner an die nun ein anderer Bindungspartner nukleophil gebunden wird.nukleophil gebunden wird.

Bromierung Bromierung vonvon

EthenEthen

Im ersten Reaktionsschritt kommt es zu Im ersten Reaktionsschritt kommt es zu einer Wechselwirkung zwischen einem einer Wechselwirkung zwischen einem Brommolekül und der Brommolekül und der -Elektronenwolke des -Elektronenwolke des Ethens.Ethens.

Im ersten Reaktionsschritt kommt es zu Im ersten Reaktionsschritt kommt es zu einer Wechselwirkung zwischen einem einer Wechselwirkung zwischen einem Brommolekül und der Brommolekül und der -Elektronenwolke des -Elektronenwolke des Ethens.Ethens.

Im ersten Reaktionsschritt kommt es zu Im ersten Reaktionsschritt kommt es zu einer Wechselwirkung zwischen einem einer Wechselwirkung zwischen einem Brommolekül und der Brommolekül und der -Elektronenwolke des -Elektronenwolke des Ethens.Ethens.

Im ersten Reaktionsschritt kommt es zu Im ersten Reaktionsschritt kommt es zu einer Wechselwirkung zwischen einem einer Wechselwirkung zwischen einem Brommolekül und der Brommolekül und der -Elektronenwolke des -Elektronenwolke des Ethens.Ethens.

Im ersten Reaktionsschritt kommt es zu Im ersten Reaktionsschritt kommt es zu einer Wechselwirkung zwischen einem einer Wechselwirkung zwischen einem Brommolekül und der Brommolekül und der -Elektronenwolke des -Elektronenwolke des Ethens.Ethens.

Im ersten Reaktionsschritt kommt es zu Im ersten Reaktionsschritt kommt es zu einer Wechselwirkung zwischen einem einer Wechselwirkung zwischen einem Brommolekül und der Brommolekül und der -Elektronenwolke des -Elektronenwolke des Ethens.Ethens.

Im ersten Reaktionsschritt kommt es zu einer Im ersten Reaktionsschritt kommt es zu einer Wechselwirkung zwischen einem Brommolekül Wechselwirkung zwischen einem Brommolekül und der und der -Elektronenwolke des Ethens.-Elektronenwolke des Ethens.

Dieser lockere Anlagerungs-Komplex führt zu Dieser lockere Anlagerungs-Komplex führt zu einer partiellen Polarisierung des Brommoleküls.einer partiellen Polarisierung des Brommoleküls.

-Komplex-Komplex

Die Polarisierung führt schließlich zu einer Die Polarisierung führt schließlich zu einer hetero-lytischen Bindungsspaltung im hetero-lytischen Bindungsspaltung im Brommolekül.Brommolekül.Das Bromid-Kation wird gebunden, es Das Bromid-Kation wird gebunden, es entsteht ein sogenannter entsteht ein sogenannter

-Komplex-Komplex

Es bildet sich ein cyclisches Bromonium-Es bildet sich ein cyclisches Bromonium-Kation aus. Kation aus.

Die positive Ladung verbleibt beim Die positive Ladung verbleibt beim Brombaustein.Brombaustein.

Das Bromid-Anion greift nun von der Das Bromid-Anion greift nun von der gegenüber liegenden Seite an.gegenüber liegenden Seite an.

Die cyclische Struktur bricht auf und das Die cyclische Struktur bricht auf und das Anion wird gebunden.Anion wird gebunden.

Es bildet sich Es bildet sich 1,2-Dibromethan1,2-Dibromethan..

Reaktion von EthenReaktion von Ethenmit Bromwassermit Bromwasser

Der erste Reaktionsschritt ist eine Der erste Reaktionsschritt ist eine elektrophile Addition eines Bromid-Kations elektrophile Addition eines Bromid-Kations an die C=C-Dop-pelbindung (vgl. Aan die C=C-Dop-pelbindung (vgl. AEE).).

Nun greift das Wassermolekül von der Nun greift das Wassermolekül von der entgegen gesetzten Seite nukleophil an.entgegen gesetzten Seite nukleophil an.

Nun greift das Wassermolekül von der Nun greift das Wassermolekül von der entgegen gesetzten Seite nukleophil an.entgegen gesetzten Seite nukleophil an.

Nun greift das Wassermolekül von der Nun greift das Wassermolekül von der entgegen gesetzten Seite nukleophil an.entgegen gesetzten Seite nukleophil an.

Nun greift das Wassermolekül von der Nun greift das Wassermolekül von der entgegen gesetzten Seite nukleophil an.entgegen gesetzten Seite nukleophil an.

Nun greift das Wassermolekül von der Nun greift das Wassermolekül von der entgegen gesetzten Seite nukleophil an.entgegen gesetzten Seite nukleophil an.

Nun greift das Wassermolekül von der Nun greift das Wassermolekül von der entgegen gesetzten Seite nukleophil an.entgegen gesetzten Seite nukleophil an.

Nun greift das Wassermolekül von der Nun greift das Wassermolekül von der entgegen gesetzten Seite nukleophil an.entgegen gesetzten Seite nukleophil an.

Nun greift das Wassermolekül von der Nun greift das Wassermolekül von der entgegen gesetzten Seite nukleophil an.entgegen gesetzten Seite nukleophil an.

Nun greift das Wassermolekül von der Nun greift das Wassermolekül von der entgegen gesetzten Seite nukleophil an.entgegen gesetzten Seite nukleophil an.

Nun greift das Wassermolekül von der Nun greift das Wassermolekül von der entgegen gesetzten Seite nukleophil an.entgegen gesetzten Seite nukleophil an.

Nun greift das Wassermolekül von der Nun greift das Wassermolekül von der entgegen gesetzten Seite nukleophil an.entgegen gesetzten Seite nukleophil an.

Am positiv geladenen Sauerstoffbaustein Am positiv geladenen Sauerstoffbaustein erfolgt abschließend Protonenabspaltung.erfolgt abschließend Protonenabspaltung.

Reaktion von EthenReaktion von Ethenmit Wassermit Wasser

Wasser lässt sich nicht direkt an Ethen Wasser lässt sich nicht direkt an Ethen addieren wie Halogene, …addieren wie Halogene, …

Wasser lässt sich nicht direkt an Ethen Wasser lässt sich nicht direkt an Ethen addieren wie Halogene, da der nukleophile addieren wie Halogene, da der nukleophile Charakter des Wassers stärker ausgeprägt Charakter des Wassers stärker ausgeprägt ist als der elektrophile Charakter.ist als der elektrophile Charakter.

Wasser lässt sich nicht direkt an Ethen Wasser lässt sich nicht direkt an Ethen addieren wie Halogene, da der nukleophile addieren wie Halogene, da der nukleophile Charakter des Wassers stärker ausgeprägt Charakter des Wassers stärker ausgeprägt ist als der elektrophile Charakter.ist als der elektrophile Charakter.

Die Addition gelingt aber mit Säurekatalyse.Die Addition gelingt aber mit Säurekatalyse.

Wasser lässt sich nicht direkt an Ethen Wasser lässt sich nicht direkt an Ethen addieren wie Halogene, da der nukleophile addieren wie Halogene, da der nukleophile Charakter des Wassers stärker ausgeprägt Charakter des Wassers stärker ausgeprägt ist als der elektrophile Charakter.ist als der elektrophile Charakter.

Die Addition gelingt aber mit Säurekatalyse.Die Addition gelingt aber mit Säurekatalyse.

Die Die -Bindung bricht auf und das Proton -Bindung bricht auf und das Proton wird an eines der beiden Kohlenstoffe wird an eines der beiden Kohlenstoffe gebunden.gebunden.

Die Die -Bindung bricht auf und das Proton -Bindung bricht auf und das Proton wird an eines der beiden Kohlenstoffe wird an eines der beiden Kohlenstoffe gebunden.gebunden.

Es entsteht ein Carbokation.Es entsteht ein Carbokation.

Nun erfolgt der Angriff des Wassers.Nun erfolgt der Angriff des Wassers.

Nun erfolgt der Angriff des Wassers.Nun erfolgt der Angriff des Wassers.

Es entsteht ein Oxoniumion.Es entsteht ein Oxoniumion.

Nun erfolgt der Angriff des Wassers.Nun erfolgt der Angriff des Wassers.

Es entsteht ein Oxoniumion.Es entsteht ein Oxoniumion.

Nun erfolgt der Angriff des Wassers.Nun erfolgt der Angriff des Wassers.

Es entsteht ein Oxoniumion.Es entsteht ein Oxoniumion.

Jetzt erfolgt am positiv geladenen Jetzt erfolgt am positiv geladenen Sauerstoffbau-stein eine Sauerstoffbau-stein eine Protonenabspaltung.Protonenabspaltung.

Nun erfolgt der Angriff des Wassers.Nun erfolgt der Angriff des Wassers.

Es entsteht ein Oxoniumion.Es entsteht ein Oxoniumion.

Jetzt erfolgt am positiv geladenen Jetzt erfolgt am positiv geladenen Sauerstoffbau-stein eine Sauerstoffbau-stein eine Protonenabspaltung.Protonenabspaltung.

Reaktion von EthenReaktion von Ethenmit Salzsäuregasmit Salzsäuregas

Die Hydrohalogenierung ist die Addition einer Die Hydrohalogenierung ist die Addition einer Halogen-Wasserstoff-Verbindung an ein Alken.Halogen-Wasserstoff-Verbindung an ein Alken.

Zunächst wird ein Zunächst wird ein -Komplex ausgebildet.-Komplex ausgebildet.

Zunächst wird ein Zunächst wird ein -Komplex ausgebildet.-Komplex ausgebildet.

Zunächst wird ein Zunächst wird ein -Komplex ausgebildet.-Komplex ausgebildet.

Zunächst wird ein Zunächst wird ein -Komplex ausgebildet.-Komplex ausgebildet.

Zunächst wird ein Zunächst wird ein -Komplex ausgebildet.-Komplex ausgebildet.

Aus empirischen Befunden stellte Aus empirischen Befunden stellte MarkownikowMarkownikow im Jahr 1869 die nach ihm im Jahr 1869 die nach ihm benannte Regel auf:benannte Regel auf:Bei der Addition von Halogenwasserstoffen an Bei der Addition von Halogenwasserstoffen an ein unsymmetrisches Alken wird das ein unsymmetrisches Alken wird das Wasserstoff-Atom jeweils an das Wasserstoff-Atom jeweils an das wasserstoffreichere C-Atom der wasserstoffreichere C-Atom der Doppelbindung angelagert.Doppelbindung angelagert.

Heute erklärt man diese Heute erklärt man diese RegioselektivitätRegioselektivität durch die unterschiedl. Stabilitäten der prim., durch die unterschiedl. Stabilitäten der prim., sek. und tert. Carbokationen und diese sek. und tert. Carbokationen und diese wiederum durch die +I-Effekte der Alkyl-wiederum durch die +I-Effekte der Alkyl-Gruppen.Gruppen.

Das Proton der Säure wurde elektrophil Das Proton der Säure wurde elektrophil gebunden und das Säurerestanion greift das gebunden und das Säurerestanion greift das Carbokation im zweiten Schritt nukleophil an.Carbokation im zweiten Schritt nukleophil an.

Das Proton der Säure wurde elektrophil Das Proton der Säure wurde elektrophil gebunden und das Säurerestanion greift das gebunden und das Säurerestanion greift das Carbokation im zweiten Schritt nukleophil an.Carbokation im zweiten Schritt nukleophil an.

Das Proton der Säure wurde elektrophil Das Proton der Säure wurde elektrophil gebunden und das Säurerestanion greift das gebunden und das Säurerestanion greift das Carbokation im zweiten Schritt nukleophil an.Carbokation im zweiten Schritt nukleophil an.

Das Proton der Säure wurde elektrophil Das Proton der Säure wurde elektrophil gebunden und das Säurerestanion greift das gebunden und das Säurerestanion greift das Carbokation im zweiten Schritt nukleophil an.Carbokation im zweiten Schritt nukleophil an.

Das Proton der Säure wurde elektrophil Das Proton der Säure wurde elektrophil gebunden und das Säurerestanion greift das gebunden und das Säurerestanion greift das Carbokation im zweiten Schritt nukleophil an.Carbokation im zweiten Schritt nukleophil an.

Das Proton der Säure wurde elektrophil Das Proton der Säure wurde elektrophil gebunden und das Säurerestanion greift das gebunden und das Säurerestanion greift das Carbokation im zweiten Schritt nukleophil an.Carbokation im zweiten Schritt nukleophil an.

Das Proton der Säure wurde elektrophil Das Proton der Säure wurde elektrophil gebunden und das Säurerestanion greift das gebunden und das Säurerestanion greift das Carbokation im zweiten Schritt nukleophil an.Carbokation im zweiten Schritt nukleophil an.

Das Proton der Säure wurde elektrophil Das Proton der Säure wurde elektrophil gebunden und das Säurerestanion greift das gebunden und das Säurerestanion greift das Carbokation im zweiten Schritt nukleophil an.Carbokation im zweiten Schritt nukleophil an.

Das Proton der Säure wurde elektrophil Das Proton der Säure wurde elektrophil gebunden und das Säurerestanion greift das gebunden und das Säurerestanion greift das Carbokation im zweiten Schritt nukleophil an.Carbokation im zweiten Schritt nukleophil an.

Das Proton der Säure wurde elektrophil Das Proton der Säure wurde elektrophil gebunden und das Säurerestanion greift das gebunden und das Säurerestanion greift das Carbokation im zweiten Schritt nukleophil an.Carbokation im zweiten Schritt nukleophil an.

Ende der Ende der AusführungenAusführungen