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<!DOCTYPE html>

<title>Halbacetale</title>

</head>

<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Halbacetale</span></h1>

</header>

</div>

<th>Halbacetale

</th></tr>

<tr>

</td></tr>

<td>Allgemeine Struktur der Halbacetale mit der <span style="color:blue;"><b>blau</b></span> markierten <a href="Alkoxygruppe" title="Alkoxygruppe">Alkoxy-</a>/<a href="Aryloxygruppe" title="Aryloxygruppe">Aryloxy-</a> und <a href="Hydroxygruppe" title="Hydroxygruppe">Hydroxygruppe</a>, die beide am gleichen Kohlenstoff-Atom gebunden sind. Der Rest <b>R<sup>1</sup></b> stellt dabei einen <a href="Aliphatische_Kohlenwasserstoffe" title="Aliphatische Kohlenwasserstoffe">aliphatischen</a>, <a href="Cyclische_Verbindungen" title="Cyclische Verbindungen">cyclischen</a> oder <a href="Aromatische_Kohlenwasserstoffe" title="Aromatische Kohlenwasserstoffe">aromatischen</a> Rest oder auch ein <a href="Wasserstoffatom" title="Wasserstoffatom">Wasserstoff-Atom</a> dar. Der Rest <b>R<sup>2</sup></b> ist <i>kein</i> Wasserstoff-Atom, da es sich sonst um ein geminales Diol handelt.

</td></tr></tbody></table>

<p><b>Halbacetale</b> (oder <b>Hemiacetale</b>) sind <a href="Organische_Verbindung" class="mw-redirect" title="Organische Verbindung">organische Verbindungen</a>, die sich durch eine <a href="Alkoxygruppe" title="Alkoxygruppe">Alkoxygruppe</a> oder <a href="Aryloxygruppe" title="Aryloxygruppe">Aryloxygruppe</a> –OR und eine <a href="Hydroxygruppe" title="Hydroxygruppe">Hydroxygruppe</a> –OH auszeichnen, die an dasselbe Kohlenstoff-Atom gebunden sind. Halbacetale entstehen als Zwischenstufe bei der Acetalbildung, indem ein Alkohol säure- oder basenkatalysiert an eine Carbonylgruppe addiert wird. Unter Einwirkung von starken Säuren wird durch Umsetzung mit einem weiteren Molekül des Alkohols schließlich ein <a href="Acetale" title="Acetale">Acetal</a> gebildet.<sup id="cite_ref-Hauptmann_1-0" class="reference"><a href="#cite_note-Hauptmann-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Sie besitzen die allgemeine Struktur R<sup>1</sup>R<sup>2</sup>C(OH)OR, wobei <a href="Rest_(Chemie)" class="mw-redirect" title="Rest (Chemie)">R</a> kein <a href="Wasserstoff" title="Wasserstoff">H</a> sein kann.<sup id="cite_ref-2" class="reference"><a href="#cite_note-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Cyclische Halbacetale werden <a href="Lactole" title="Lactole">Lactole</a> genannt.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Naturstoffe">Naturstoffe</h2></div>

<p>Zahlreiche Zucker sind <a href="Aldose" class="mw-redirect" title="Aldose">Aldosen</a>, wie beispielsweise die <small>D</small>-<a href="Glucose" title="Glucose">Glucose</a>. Die Aldosen liegen häufig als cyclische Halbacetale vor.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Herstellung">Herstellung</h2></div>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Übersichtsreaktion"><span id=".C3.9Cbersichtsreaktion"></span>Übersichtsreaktion</h3></div>

<p><a href="Aldehyde" title="Aldehyde">Aldehyde</a> (und <a href="Ketone" title="Ketone">Ketone</a> im Falle der Halbketal-Bildung) reagieren unter Säure- oder Basenkatalyse mit <a href="Alkohole" title="Alkohole">Alkoholen</a> in einer <a href="Nukleophile_Addition" title="Nukleophile Addition">nucleophilen Additionsreaktion</a> miteinander und bilden zunächst Halbacetale als Zwischenstufe der Acetalbildung (<a href="Ketale" title="Ketale">Ketalbildung</a>).

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Reaktionsmechanismus">Reaktionsmechanismus</h3></div>

<p>Das nachfolgende Reaktionsschema soll die mechanistischen Details der säurekatalysierten Halbacetal-Bildung verdeutlichen:

</p>

<p>Im ersten Schritt wird zunächst die <a href="Carbonylgruppe" title="Carbonylgruppe">Carbonylgruppe</a> des Aldehyds am <a href="Nukleophilie" title="Nukleophilie">nucleophilen</a> Sauerstoff protoniert (<b>1</b>). Es bildet sich ein <a href="Mesomerie" title="Mesomerie">mesomeriestabilisiertes</a> Zwischenprodukt (<b>2</b>). Hier liegt parallel ein <a href="Oxonium" title="Oxonium">Oxonium-Ion</a> und ein <a href="Carbokation" title="Carbokation">Carbeniumion</a> vor. An letzteres kann sich nun nucleophil ein <a href="Alkohole" title="Alkohole">Alkohol-Molekül</a> anlagern. Es entsteht erneut ein Oxonium-Ion als Zwischenstufe (<b>3</b>), welches durch Abspaltung des Protons zum Halbacetal reagiert (<b>4</b>). Der Rest R<sup>1</sup> im Reaktionsschema stellt dabei entweder einen <a href="Aliphatische_Kohlenwasserstoffe" title="Aliphatische Kohlenwasserstoffe">aliphatischen</a>, <a href="Cyclische_Verbindungen" title="Cyclische Verbindungen">cyclischen</a> oder <a href="Aromatische_Kohlenwasserstoffe" title="Aromatische Kohlenwasserstoffe">aromatischen</a> Rest oder auch ein <a href="Wasserstoffatom" title="Wasserstoffatom">Wasserstoff-Atom</a> dar. Der Rest R<sup>2</sup> ist ebenso ein aliphatischer, cyclischer oder aromatischer Rest, jedoch <i>kein</i> Wasserstoff-Atom.<sup id="cite_ref-Vollhardt_3-0" class="reference"><a href="#cite_note-Vollhardt-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Dithiohalbacetale">Dithiohalbacetale</h2></div>

<p>Wenn man in Halbacetalen die beiden Sauerstoffatome durch Schwefelatome ersetzt, erhält man Dithiohalbacetale. Bei der Synthese des Naturstoffes <a href="Erythromycin" title="Erythromycin">Erythromycin</a> spielte ein Dithiohalbacetal eine zentrale Rolle.<sup id="cite_ref-Woodward_4-0" class="reference"><a href="#cite_note-Woodward-4"><span class="cite-bracket">[</span>4<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

Dithiohalbacetale prägen den Geruch der Tropenfrucht <a href="Durian" title="Durian">Durian</a>.<sup id="cite_ref-5" class="reference"><a href="#cite_note-5"><span class="cite-bracket">[</span>5<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Siehe_auch">Siehe auch</h2></div>

<ul><li><a href="Glycerinformal" title="Glycerinformal">Glycerinformal</a></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-Hauptmann-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-Hauptmann_1-0">↑</a></span> <span class="reference-text"><a href="Siegfried_Hauptmann" title="Siegfried Hauptmann">Siegfried Hauptmann</a>: <i>Organische Chemie</i>, 2. Auflage, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1985, S. 358, ISBN 3-342-00280-8.</span>

</li>

<li id="cite_note-2"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-2">↑</a></span> <span class="reference-text">Eintrag zu <i>hemiacetals.</i> In: <a href="International_Union_of_Pure_and_Applied_Chemistry" title="International Union of Pure and Applied Chemistry">IUPAC</a> (Hrsg.): <i><a href="Compendium_of_Chemical_Terminology" title="Compendium of Chemical Terminology">Compendium of Chemical Terminology</a>.</i> The “Gold Book”. <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1351/goldbook.H02774">10.1351/goldbook.H02774</a></span> – Version: 2.1.5.</span>

</li>

<li id="cite_note-Vollhardt-3"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-Vollhardt_3-0">↑</a></span> <span class="reference-text">K. Peter C. Vollhardt, Neil E. Schore, Katrin-M. Roy, Holger Butenschön: <i>Organische Chemie</i>. 5. Auflage. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim 2011, S. 850, ISBN 978-3-527-32754-6</span>

</li>

<li id="cite_note-Woodward-4"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-Woodward_4-0">↑</a></span> <span class="reference-text"><a href="Robert_B._Woodward" title="Robert B. Woodward">R. B. Woodward</a>, E. Logusch, K. P. Nambiar, K. Sakan, D. E. Ward, B. W. Auyeung, P. Balaram, L. J. Browne, P. J. Card, C. H. Chen, R. B. Chenevert, A. Fliri; K. Frobel, H. J. Gais, D. G. Garratt, K. Hayakawa, W. Heggie, D. P. Hesson, <a href="Dieter_Hoppe_(Chemiker)" title="Dieter Hoppe (Chemiker)">D. Hoppe</a>, I. Hoppe, J. A. Hyatt, D. Ikeda, P. A. Jacobi, K. S. Kim, Y. Kobuke, K. Kojima, K. Krowicki, V. J. Lee, T. Leutert, S. Malchenko, <a href="J%C3%BCrgen_Martens_(Chemiker)" title="Jürgen Martens (Chemiker)">J. Martens</a>, R. S. Matthews, B. S. Ong, J. B. Press, T. V. Rajanbabu, G. Rousseau, H. M. Sauter, <a href="Masaaki_Suzuki_(Chemiker)" title="Masaaki Suzuki (Chemiker)">M. Suzuki</a>, K. Tatsuta, L. M. Tolbert, E. A. Trusdale, I. Uchida, Y. Ueda, T. Uyehara, A. T. Vasella, W. C. Vladuchick, P. A. Wade, R. M. Williams, H. N. C. Wong: <i>Asymmetric Total Synthesis of Erythromycin. 1. Synthesis of an Erythronolide A Seco Acid Derivative via Asymmetric Induction</i>, <a href="J._Am._Chem._Soc." class="mw-redirect" title="J. Am. Chem. Soc.">J. Am. Chem. Soc.</a> <b>1981</b>, <i>103</i>, 3210-3213, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1021/ja00401a049">10.1021/ja00401a049</a></span>.</span>

</li>

<li id="cite_note-5"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-5">↑</a></span> <span class="reference-text"><a href="Volker_Mrasek" title="Volker Mrasek">Volker Mrasek</a>: <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.deutschlandfunk.de/das-geheimnis-der-stinkfrucht.676.de.html?dram:article_id=237066"><i>Das Geheimnis der Stinkfrucht – Deutsche Forscher untersuchen die asiatische Durian</i></a>, <a href="Deutschlandfunk" title="Deutschlandfunk">Deutschlandfunk</a> „<a href="Forschung_aktuell" title="Forschung aktuell">Forschung aktuell</a>“ vom 11. Februar 2013.</span>

</li>

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