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Organic Chemistry Portal: Van Leusen Imidazole Synthesis
Van Leusen-Imidazol-Synthese
Van Leusen-Dreikomponenten-Reaktion (vL-3CR)
Die Van Leusen-Imidazol-Synthese ermöglicht die Herstellung von Imidazolen aus Aldiminen durch Reaktion mit Tosylmethylisocyanid (TosMIC). Die Reaktion wurde später zu einer 2-Stufen-Synthese erweitert, in der das Aldimin in situ generiert wird: die Van Leusen-Dreikomponenten-Reaktion (vL-3CR).
Mechanismus
Nach einer Veröffentlichung von Van Leusen (J. Org. Chem., 1977, 42, 1153-1159. Abstract) kommt der Mechanismus unter massgeblicher Beteiligung von TosMIC zu Stande. TosMIC enthält sowohl eine reaktive Isocyanid-Gruppe, saure Protonen, als auch eine Abgangsgruppe.
Der CH2N=C-Bestandteil kann unter leicht basischen Bedingungen eine schrittweise Cycloaddition an eine polarisierte Doppelbindung eingehen:
Eliminierung von p-Toluolsulfinsäure (TosH) aus dem 4-Tosyl-2-imidazolin-Zwischenprodukt führt zum 1,5-disubstituierten Imidazol:
Das Aldimin kann auch in situ innerhalb von etwa einer halben Stunde durch Kondensation eines Aldehydes mit einem Amin generiert werden. Das Wasser, das hier als Nebenprodukt entsteht, stört die Cycloaddition nicht, so dass Zugabe von Trocknungsmittel wie MgSO4 nicht nötig ist. Aber trotz ihres Namens ist die vL-3CR keine richtige Multikomponenten-Reaktion, da die Komponenten schrittweise reagieren. Denn ohne vorgängige Imin-Bildung würde eine Reaktion des Aldehydes mit TosMIC zu einem Oxazol führen.