Grignard-Reaktion

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Unter der Grignard-Reaktion versteht man die Addition von Organomagnesiumverbindungen der Struktur R-Mg-X (sog. Grignard-Reagenzien; X = Cl, Br, I; R = Kohlenstoffsubstituent) an Carbonylgruppen. Die Reaktion wurde zu Ehren Ihres Entdeckers Victor Grignard nach ihm benannt, und findet vielfach Anwendung bei der Synthese von Alkoholen.

Mechanistisch gesehen handelt es sich bei der Grignard-Reaktion um eine nukleophile Addition, in der das negativ polarisierte Kohlenstoffatom (Carbanion) eines Grignard-Reagenzes an das Kohlenstoffatom einer Carbonylgruppe addiert. Es wird angenommen, dass am Übergangszustand der Reaktion zwei Moleküle des Grignard-Reagenzes beteiligt sind, wodurch sich ein sechsgliedriger Übergangszustand ergibt.

Durch die nukleophile Addition entsteht zunächst ein Alkoholat, das in einem Aufarbeitungsschritt zum Alkohol protoniert wird.

Die Grignard-Reaktion liefert abhängig von der eingesetzten Carbonylverbindung primäre, sekundäre oder tertiäre Alkohole:

Ester ergeben unter Addition von zwei Äquivalenten Grignard-Reagenz tertiäre Alkohole, wobei durch einmalige Addition zunächst als Intermediat ein Keton entsteht. Dieses kann jedoch nicht isoliert werden, da es schneller mit dem Grignard-Reagenz reagiert als der eingesetzte Ester.

Im Labor werden die benötigten Grignard-Reagenzien meist in situ in einem Ether als Lösungsmittel hergestellt und unmittelbar mit der Carbonylkomponente umgesetzt. Anschließend wird die Reaktionsmischung in leicht oder stark saurer wässriger Lösung aufgearbeitet, und das Reaktionsprodukt daraus isoliert.

Neben Aldehyden, Ketonen und Estern können auch Kohlendioxid, Nitrile, Imine, Epoxide, Thioester etc. mit Grignard-Reagenzien umgesetzt werden.

Edukt	Produkt
Formaldehyd	primärer Alkohol
Aldehyd	sekundärer Alkohol
Keton	tertiärer Alkhohol
Ester	tertiärer Alkohol
Kohlendioxid	Carbonsäure
Nitril	Keton
Kohlenstoffdisulfid	Dithiocarbonsäure

Als Nebenreaktion zur eigentlichen Grignard-Reaktion tritt bei der Umsetzung von sterisch gehinderten Grignard-Reagenzien mit Ketonen oft eine Reduktion der Carbonylkomponente auf, die als Grignard-Reduktion bezeichnet wird.

Siehe auch: Namensreaktionen / Zerewitinow-Reaktion