N-Alkylierung von Pyridin: Übungen und Mechanismus
Pyridin greift CH₃I mit dem Stickstoff an (SN2): Es entsteht ein N-Methylpyridinium-Salz. Friedel-Crafts-artige C-Methylierung findet nicht statt.
Beispiel
Pyridin ist eine Base und ein Nukleophil am Stickstoff (das Elektronenpaar gehört nicht zum π-System). Es greift CH₃I nach SN2 an: Es entsteht ein N-Methylpyridinium-Salz. Am Ring wird nicht methyliert.
Mechanismus Schritt für Schritt
- 1
Das freie Elektronenpaar am N (in der Ringebene, nicht aromatisch gebunden) greift das C von CH₃I an.
- 2
In einem SN2-Schritt bildet sich die N–C-Bindung, Iodid geht ab.
- 3
Es entsteht N-Methylpyridiniumiodid; der Ring bleibt aromatisch, ist jetzt aber positiv geladen.
Übungsaufgaben
Welches Produkt entsteht, welches Reagenz braucht es? Nach jeder Antwort siehst du die Erklärung.
Welches Hauptprodukt entsteht?
Typische Fehler
- Der Ring wird nicht am Kohlenstoff angegriffen. Das freie Elektronenpaar am Stickstoff ist das Nukleophil, deshalb reagiert der Stickstoff.
- Der Ring wird nicht am Kohlenstoff angegriffen. Das freie Elektronenpaar am Stickstoff ist das Nukleophil, deshalb reagiert der Stickstoff.
Oft verwechselt mit: Pyridin-N-oxid · Friedel-Crafts-Alkylierung
Häufige Fragen
Warum ist das N von Pyridin nukleophil, das von Pyrrol aber nicht?
Bei Pyrrol ist das N-Elektronenpaar Teil des aromatischen Sextetts; es zu benutzen würde die Aromatizität zerstören. Beim Pyridin steht es in der Ringebene zur Verfügung.
Wo kommen Pyridinium-Ionen vor?
Im Coenzym NAD⁺: Der Nicotinamid-Ring ist ein N-alkyliertes Pyridinium-Ion, das Hydrid aufnimmt (NADH).