Borsche-Berkhout-Reaktion

Die Borsche-Berkhout-Reaktion, benannt nach den Chemikern Walther Borsche und Albert Dirk Berkhout, ist eine Namensreaktion aus dem Bereich der organischen Chemie und wurde 1904 erstmals beschrieben. Die Borsche-Berkhout-Reaktion ermöglicht die Darstellung von 1,3–Benzodioxan aus Phenolen und Aldehyden.

Übersichtsreaktion

Phenole können mit Aldehyden in einer säurekatalysierten Reaktion zu 1,3–Benzodioxan umgesetzt werden:

Die Reaktion ist ebenso mit zusätzlich substituierten Phenolen und anderen Aldehyden durchführbar. 1,3–Benzodioxan kann anschließend weiter zu Lactonen oxidiert werden:

Reaktionsmechanismus

Der nachfolgende Reaktionsmechanismus wird in Literatur beschrieben:

Im ersten Schritt wird die Carbonylgruppe des Aldehyds protoniert. Mit dem protonierten Aldehyd, wird unter Aufhebung der Aromatizität des Phenols (1), die Zwischenstufe 2 gebildet. Durch Deprotonierung kommt es anschließend zur Rearomatisierung. Im nächsten Schritt kann die Hydroxygruppe an einem weiteren protonierten Aldehyd angreifen, wodurch das Oxoniumion 3 entsteht. Unter Wasserabspaltung kommt es schließlich zum Ringschluss und nach einer weiteren Deprotonierung zur Bildung von 1,3–Benzodioxan (4).

Einzelnachweise

↑ W. Borsche und A. D. Berkhout: Ueber die Einwirkung von Formaldehyd auf p‐Nitrophenole. In: Justus Liebigs Ann. Chem. 330, 1904, S. 82–107, doi:10.1002/jlac.19043300107.
1 2 Zerong Wang: Comprehensive Organic Name Reactions and Reagents. Wiley, 2009, ISBN 978-0-471-70450-8, S. 468–470.
↑ C. A. Buehler, B. Calvin Bass, Robert B. Darling und Milton E. Lubs: Proof of Structure of 6-Chloro-8-chloromethyl-1,3-benzodioxane by Oxidation. In: J. Am. Chem. Soc. 62, 1940, S. 890–894, doi:10.1021/ja01861a049.
↑ C. A. Buehler, Archie V. Slack, D. A. Shirley, Philip A. Sanguinetti und Sheldon H. Frey: The Action of Formaldehyde on m-Hydroxybenzoic Acid. III. Stepwise Degradation of the Lactone of 6-Hydroxymethyl-1,3-benzodioxan-5-carboxylic Acid. In: J. Am. Chem. Soc. 73, 1951, S. 2347–2349, doi:10.1021/ja01149a133.

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[1] W. Borsche und A. D. Berkhout: Ueber die Einwirkung von Formaldehyd auf p‐Nitrophenole. In: Justus Liebigs Ann. Chem. 330, 1904, S. 82–107, doi:10.1002/jlac.19043300107.

[wang-2] 1 2 Zerong Wang: Comprehensive Organic Name Reactions and Reagents. Wiley, 2009, ISBN 978-0-471-70450-8, S. 468–470.

[3] C. A. Buehler, B. Calvin Bass, Robert B. Darling und Milton E. Lubs: Proof of Structure of 6-Chloro-8-chloromethyl-1,3-benzodioxane by Oxidation. In: J. Am. Chem. Soc. 62, 1940, S. 890–894, doi:10.1021/ja01861a049.

[4] C. A. Buehler, Archie V. Slack, D. A. Shirley, Philip A. Sanguinetti und Sheldon H. Frey: The Action of Formaldehyde on m-Hydroxybenzoic Acid. III. Stepwise Degradation of the Lactone of 6-Hydroxymethyl-1,3-benzodioxan-5-carboxylic Acid. In: J. Am. Chem. Soc. 73, 1951, S. 2347–2349, doi:10.1021/ja01149a133.