Acetalbildung

Die Acetalbildung (Acetalisierung) ist eine chemische Reaktion bei der Acetal entsteht. Sie kann auf verschiedene Arten geschehen. Bekannt ist vor allem die Bildung aus Aldehyden.

Inhaltsverzeichnis

Allgemeine Darstellung

Acetalbildung allgemein.svg

Diese Reaktion ist eine echte Gleichgewichtsreaktion, d. h. das Gleichgewicht kann sowohl weit auf der rechten, als auch weit auf der linken Seite liegen. Die Gleichgewichtslage kann durch Manipulation der Reaktionsbedingungen verändert werden. Das entstehende Wasser kann ständig aus dem Reaktionsgemisch entfernt werden (z. B. durch Destillation) oder der Alkohol wird im Überschuss zugegeben.

Additionsreaktion aus Aldehyden

Aldehyde (Alkanale) reagieren mit Alkanolen zu Halbacetalen. Diese reagieren im sauren Milieu unter Wasseraustritt weiter zu Acetalen.

Acetalbildung Aldehyd gesamt.svg

Reaktionsmechanismus

Halbacetalbildung

1. Protonierung der Carbonylgruppe eines Alkanals bzw. Aldehyds:

Halbacetalbildung1.svg


2. Nucleophiler Angriff der Hydroxygruppe

Halbacetalbildung2.svg


3. Abgabe eines Protons (Rückgewinnung des Katalysators):

Halbacetalbildung3.svg

Vollacetalbildung

1. Protonierung der Hydroxygruppe des Halbacetals:

Vollacetalbildung1.svg


2. Eliminierung von Wasser (H2O):

Vollacetalbildung2.svg


3. Nucleophiler Angriff

Vollacetalbildung3.svg


4. Abspaltung eines Protons:

Vollacetalbildung4.svg

Additionsreaktion aus Ketonen

Auch aus Ketonen (Alkanone) können Acetale gebildet werden, wobei diese Reaktion jedoch langsamer verläuft als bei Aldehyden bzw. Alkanalen. Die Ketalbildung verläuft analog zur Acetalbildung.

Acetale als Schutzgruppen

Bei der Umwandlung eines Aldehyds oder Ketons in ein Acetal wird die reaktive Carbonylgruppe in eine verhältnismäßig reaktionsträge etherähnliche Einheit überführt. Da die Acetalbildung reversibel ist, macht man sich dies in Synthesen zu Nutze, um Carbonylgruppen vor Umsetzungen zu schützen.


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