Reaktionsschema
Arylhalogenid + Alken -> substituiertes AlkenPd-Katalysator, Base, Wärme; liefert häufig E-Alkene.
Primäre Reaktions-SMILES: Brc1ccccc1.C=CC(=O)OC>>COC(=O)C=Cc1ccccc1
Organische Reaktion
Heck-Reaktion
Die Heck-Reaktion bildet substituierte Alkene durch palladiumkatalysierte Kupplung von Aryl- oder Vinylhalogeniden mit Alkenen.
Zwei typische Beispiele
Brombenzol + Methylacrylat
Bildet Ester vom Zimtsäuretyp.
Aryliodid + Styrol
Bildet unter Pd/Base-Bedingungen Stilbenderivate.
Einsatz von MolDraw
Mit MolDraw veranschaulichst du Regioselektivität, Alkengeometrie, Katalysatoren und Produktstrukturen.
So funktioniert es
Die Heck-Reaktion (Mizoroki-Heck-Reaktion) folgt einem Pd(0)/Pd(II)-Katalysezyklus. Pd(0) geht eine oxidative Addition in die Aryl-Halogen-Bindung ein. Das Alken koordiniert und insertiert in die Pd-Aryl-Bindung (migratorische Insertion, syn-Addition). Eine β-Hydrid-Eliminierung setzt dann das substituierte Alken frei, und die Base entfernt HX vom Palladiumhydrid, wodurch Pd(0) zurückgebildet wird.
Bedingungen und Anwendungsbereich
- Die Reaktivität der Halogenide folgt in der Regel I > Br ≫ Cl; auch Aryltriflate funktionieren.
- Elektronenarme Alkene wie Acrylate sowie Styrol reagieren gut, und die Arylgruppe addiert meist an das weniger substituierte Alken-C-Atom.
- Die Produkte sind typischerweise E-(trans-)Alkene.
- Gängige Katalysatoren sind Pd(OAc)2 mit Phosphinliganden; als Basen dienen Triethylamin oder Carbonate.
FAQ
Was unterscheidet sie von der Suzuki-Kupplung? Die Heck-Reaktion kuppelt ein Arylhalogenid mit einer Alken-C–H-Bindung ohne metallorganischen Partner, während die Suzuki-Kupplung eine Boronsäure verwendet. Wie stelle ich den Katalysator dar? Schreibe „Pd(OAc)2 (kat.), PPh3, Et3N, Wärme“ über und unter den Pfeil oder zeichne für den Unterricht den Katalysezyklus als Kreis aus Pfeilen.