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Organic Chemistry Portal: Corey-Seebach Reaction
Corey-Seebach-Reaktion
Seebach-Umpolung
In der Corey-Seebach-Reaktion dienen lithiierte 1,3-Dithiane als nucleophile Acylierungs-Reagenzien.
Mechanismus
Die Corey-Seebach-Reaktion erlaubt eine Umkehr der gewohnten Reaktivität des Acyl-Kohlenstoffs, der normalerweise mit Nucleophilen reagiert. Diese Inversion der Reaktivität wird auch als "Umpolung" bezeichnet.
Das lithiierte 1,3-Dithian kann als "maskiertes Acyl-Anion" gesehen werden, das mit einer Vielzahl an Electrophilen abreagieren kann.
1,3-Dithiane lassen sich aufgrund der besseren Polarisierbarkeit des Schwefelatoms und der grösseren Bindungslänge zum Kohlenstoff besser deprotonieren. d-Orbitale sind nicht involviert. In der Vielzahl von Fällen reicht eine Reaktion mit n-BuLi bei Temperaturen von -30 °C bereits zur Synthese der Lithium-Derivate aus. Mit pKS-Werten von etwa 30 reagieren die lithiierten Dithiane mit Aldehyden, Ketonen, Epoxiden und Säure-Derivaten und sogar mit Alkylhalogeniden ohne dass Eliminierungen auftreten.
Umpolung offeriert die Möglichkeit, eine Vielzahl von Produkten herzustellen - insbesondere 1,2-Diketone und α-Hydroxyketone - die nicht unter Nutzung der normalen Reaktivität zu erhalten sind (z.B. durch Aldoladdition).
Unter weiteren Thioacetalen, die für Umpolungen verwendet werden können, sind Dithiolane weniger geeignet, da sie zu Ethen und Dithiocarboxylaten fragmentieren:
1,3-Dithiane können problemlos aus Aldehyden hergestellt werden (Protective Groups: 1,3-Dithianes) und offerieren hohe Stabilität gegenüber Säuren und Basen, was sie besonders interessant für die Verwendung in Mehrstufensynthesen macht. Aber die Hydrolyse verlangt aufgrund der Nucleophilie des Schwefels angepasste Methoden:
Nur irreversibles Entfernen des Dithiols oder der Solvolyse-Produkte kann das Gleichgewicht nach Rechts verschieben. Methoden der Wahl sind Umacetalisierung auf ein reaktiveres Carbonyl, Alkylierung des Dithiols und Oxidierung des Thiols (Protective Groups: 1,3-Dithianes). Mit den häufig verwendeten Hg(II)-Salzen werden stabile Metallthiolate erhalten.
Für eine Übersicht über Umpolung von Carbonylen siehe eine Publikation von Seebach (Synthesis 1977, 357. DOI).