Perkin-Reaktion

Die Perkin-Reaktion ist eine Reaktion der organischen Chemie, sie wird zu den so genannten Namensreaktionen gezählt, die in ihrem Namen meist auf ihren Entdecker zurückgehen. Die Perkin-Reaktion wurde vom englischen Chemiker Sir William Henry Perkin (*1838 - †1907) 1877 erstmals publiziert [1]. Die erste von ihm derartig synthetisierte Verbindung war Zimtsäure. Allgemein ist die Perkin-Reaktion eine Kondensation aromatischer Aldehyde mit Säureanhydriden zur Bildung α,β-ungesättigter Carbonsäuren. Aromatische Derivate dieser Verbindungen werden auch als Zimtsäuren bezeichnet. Die Perkin-Reaktion läuft nach dem Prinzip der Aldolkondensation ab und ist zudem eng verwandt mit der Knoevenagel-Reaktion. In der Bilanz lautet die Reaktion:

(Ar: Aromatischer Rest, Reste müssen nicht gleich sein)

Mechanismus

Der Mechanismus der Perkin-Reaktion verläuft im Basischen, zunächst bildet sich das Anion des Säureanhydrids. Grund hier für ist die C-H-Azidität des Säureanhydrids in α-Stellung:

Im nächsten Schritt addiert das Anion nukleophil an den Carbonylkohlenstoffkohlenstoff des Aldehyds:

Der einfachste Fall, der auch von Perkin durchgeführt wurde, ist der mit Methylgruppen in α-Stellung (R=H) und Benzol als arylischem Rest. Aus Benzaldehyd und Essigsäureanhydrid wurde dabei Zimtsäure (und Ameisensäure) synthetisiert. Wenn nur ein α-Wasserstoff atom vorhanden ist, bleibt die Reaktion bei der β-Hydroxycarbonsäure stehen. Es entsteht bevorzugt (aber nicht nur) das E-Diastereomer. Eine weitere Variante der Perkin-Reaktion ist die Erlenmeyer-Plöchl-Azlacton-Synthese zur Synthese von Aminosäuren und α-Ketosäuren.

Praxis

Es handelt sich bei dieser Reaktion um eine sog. Eintopf-Reaktion, d.h. Aldehyd, Säureanhydrid und Base werden gemischt und mehrere Stunden auf 170-200°C erhitzt. Als Base verwendet man meist das Natriumsalz der dem Anhydrid entsprechenden Carbonsäure.

Literatur

W.H. Perkin: J. Chem. Soc. 1877, 31, 388-427.
J.R. Johnson: Org. React. 1942, 1, 210-266.

Siehe auch: Namensreaktion, Knoevenagel-Reaktion