Simmons-Smith-Cyclopropanierung: Übungen und Mechanismus
CH₂I₂ und Zn(Cu) bilden ein Carbenoid, das eine CH₂-Gruppe auf die Doppelbindung überträgt. Es entsteht ein Cyclopropan; die Geometrie des Alkens bleibt erhalten (stereospezifisch).
Beispiel
Das Zinkcarbenoid ICH₂ZnI überträgt eine CH₂-Gruppe in einem Schritt auf die Doppelbindung. Es entsteht ein Cyclopropan, die Anordnung der Substituenten am Alken bleibt erhalten (stereospezifisch).
Mechanismus Schritt für Schritt
- 1
Zink (aktiviert mit Kupfer) schiebt sich in die C–I-Bindung von CH₂I₂: Es entsteht ICH₂ZnI, ein Carbenoid.
- 2
Das Carbenoid überträgt die CH₂-Gruppe in einem Schritt auf beide C-Atome der Doppelbindung (Übergangszustand wie ein „Schmetterling“).
- 3
ZnI₂ geht ab, es entsteht ein Cyclopropan. Die Substituenten behalten ihre Lage: aus cis-Alken cis-Cyclopropan.
Übungsaufgaben
Welches Produkt entsteht, welches Reagenz braucht es? Nach jeder Antwort siehst du die Erklärung.
Welches Hauptprodukt entsteht?
Typische Fehler
Oft verwechselt mit: Addition von Dichlorcarben · Epoxidierung
Häufige Fragen
Warum nicht freies Carben aus Diazomethan?
Diazomethan ist giftig und explosiv, und freies CH₂-Carben ist so reaktiv, dass es auch in C–H-Bindungen einschiebt. Das Carbenoid ist sanfter und selektiv.
Ist die Reaktion stereospezifisch?
Ja. Weil beide neuen Bindungen gleichzeitig entstehen, bleibt die cis/trans-Beziehung des Alkens im Cyclopropan erhalten.