Gesamtreaktion
(R)-Butan-2-ol + PhCOOH → (PPh₃, DEAD, THF) (S)-sec-Butylbenzoat
PPh₃ und DEAD aktivieren einen Alkohol für die SN2-Reaktion mit einem Carboxylat, unter Inversion.
Namensreaktion · Mechanismus
Mitsunobu-Reaktion
Die Mitsunobu-Reaktion wandelt einen Alkohol unter sauberer Inversion am Alkohol-C-Atom in einen Ester (oder Ether, ein Imid, Azid) um. Triphenylphosphin addiert an DEAD, das Betain deprotoniert das acide Nukleophil, der Alkohol greift den Phosphor an und bildet ein Alkoxyphosphoniumion, und das Carboxylat verdrängt Triphenylphosphinoxid per SN2.
Mechanismus Schritt für Schritt
- Betain. PPh₃ addiert an die N=N-Bindung von DEAD
- Deprotonierung. Das Betain nimmt das Säureproton auf
- Aktivierung des Alkohols. O greift P an; das Hydrazid tritt aus
- Protonenübertragung. Das Alkoxyphosphoniumion
- SN2 mit Inversion. Benzoat greift von der Rückseite an; Ph₃P=O tritt aus
Jeder Schritt ist Elektron für Elektron geprüft: Die Elektronenpfeile ergeben genau die gezeichneten Strukturen.
Wichtige Punkte
- Saubere Inversion am Alkohol-C-Atom: (R)-Alkohol → (S)-Ester.
- Das Nukleophil braucht einen pKs < ~13 (Carbonsäuren, Phenole, Imide, HN₃).
- Die Nebenprodukte Ph₃P=O und das Hydrazindicarboxylat lassen sich oft schwer abtrennen.
- Hydrolyse des Esters liefert den invertierten Alkohol.
Prüfungswissen
- Inversion der Konfiguration am Alkohol-C-Atom.
- Die Bildung von Ph₃P=O treibt die Reaktion an.
- Die Hydrolyse des Esters liefert den invertierten Alkohol.
- Tertiäre Alkohole reagieren nicht (SN2).
FAQ
Warum invertiert die Mitsunobu-Reaktion das Stereozentrum?
Der letzte Schritt ist ein SN2-Rückseitenangriff des Nukleophils auf das C-Atom, das die Abgangsgruppe O–P⁺Ph₃ trägt.
Warum muss das Nukleophil acide sein?
Es muss das Betain protonieren; bei schwach aciden Partnern konkurriert das Hydrazid-Anion als Nukleophil.
Welche Nebenprodukte entstehen?
Triphenylphosphinoxid und Diethylhydrazin-1,2-dicarboxylat.
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