Was ist in der Chemie eine Additionsreaktion?

Bei einer Additionsreaktion reagieren zwei Substanzen, die als Reagenzien bezeichnet werden, miteinander, um ein Produkt zu bilden.Additionsreaktionen unterscheiden sich von anderen Arten von Reaktionen durch mangelnde Nebenprodukte.Das Hauptprodukt ist die einzige Substanz, die durch die Reaktion erzeugt wird.Diese Reaktionen werden verwendet, um Verbindungen zu erzeugen, die auf andere Weise nicht erzeugt werden konnten.

Eine Additionsreaktion wird durch das Vorhandensein von Doppel- oder Dreifachbindungen in einem der Reagenzienmoleküle ermöglicht.Durch die Verringerung der Festigkeit der Bindung zu einer einzelnen oder doppelten Bindung macht die Reaktion Platz in der molekularen Struktur für eine andere Bindung.Somit verbinden sich die beiden Moleküle zu einer, indem sie an dieser Stelle eine neue Bindung bilden.

Eine wichtige Additionsreaktion ist die Diels-Alder-Reaktion, die auch als Diensynthese bezeichnet wird.Zwei Professoren der Chemie, Kurt Alder und Otto Diels, entwickelten diese Synthese 1928. Die Entdeckung dieses Prozesses brachte den beiden Wissenschaftlern einen gemeinsamen Preis des Nobelpreises von 1950 für Chemie ein.

Die Entdeckung der ursprünglichen Diels-Alder-Reaktion folgtedurch die Ausdehnung der Forschung in die Dien -Synthese, die zur Entwicklung vieler verschiedener Reaktionen in derselben Klasse führte.Alle Reaktionen der Dien-Synthese bilden Moleküle mit Kohlenstoffringen in ihren Strukturen, aber einige der Reaktionen, die in diese Klasse fallen, die als Hetero-Diels-Alder-Reaktionen bezeichnet werden, ersetzen andere Atome in den Ring.Bei AZA-Diels-Alder-Reaktionen bildet beispielsweise die Additionsreaktion ein Molekül, das einen Ring enthält, der aus fünf Kohlenstoffatomen und einem Stickstoffatom besteht.OXO-Diels-Alder-Reaktionen erzeugen Kohlenstoffringe, die ein Sauerstoffatom enthalten.

Die ursprüngliche Diels-Alder-Additionsreaktion kombiniert ein Molekül mit vier Kohlenstoffatomen mit einem anderen Molekül mit zwei Kohlenstoffatomen.Das Vier-Kohlenstoff-Molekül wird als Dien bezeichnet und das andere Molekül als Dienophile bezeichnet, weil es sich nei nphe, mit Dienen zu reagieren.Jedes der Kohlenstoffatome in den Dienophilen Bindungen mit einem der Endkohlenstoffatome in der Dienkette.Dies bildet den Ring von sechs Kohlenstücken.

Diese Reaktionen sind wichtig, da sie Wissenschaftlern ermöglichen, natürliche Substanzen im Labor zu schaffen, die zuvor nicht nachgebildet werden konnten.Camphor zum Beispiel wird synthetisch unter Verwendung einer Diels-Alder-Reaktion hergestellt.Der Prozess wird auch verwendet, um Harze und Öle herzustellen, die die von Tieren und Pflanzen in der natürlichen Welt hergestellten Produkte nachahmen.Im Allgemeinen sind die synthetisierten Substanzen ziemlich stabil.