aldolreactie

De aldolreactie is een chemische koppeling tussen een enolaat (of een koolstofyl deprotonatiebaar carbonyl) en een tweede carbonylverbinding, resulterend in een β-hydroxycarbonylverbinding, ook wel een aldol genoemd. De naam verwijst naar de aldehyde- en alcoholgroepen die in het product aanwezig zijn. De reactie is fundamenteel in zowel synthese van kleine moleculen als in biosynthetische routes.

Het basismechanisme omvat twee fasen. Eerst wordt een enolaat gevormd door deprotonatie van een koolstofyl carbonyl met een base. Het enolaat fungeert als nucleophile en valt het koolstofyl van een tweede molecuul aan. Hierdoor ontstaat een nieuw koolstof-koolstof-binding en een β-hydroxycarbonylproduct. Bij onvoldoende water afvoer of onder verwarmingscondities kan dit β-hydroxycarbonyl dehydrateren tot een α,β-unsaturated carbonylverbinding, wat bekend staat als een aldolcondensatie.

Aldolreacties kunnen als zelfaldoel (self-aldol) of kruisaldoel (cross-aldol) plaatsvinden. In kruis-aldol reageren twee verschillende carbonylverbindingen, wat selectiviteit en controle over regiochemie en stereochemie vereist. Intramoleculaire varianten bestaan ook, zoals Dieckmann-achtige cyclisaties die tot ringvorming leiden.

Stereochemie en katalyse spelen een belangrijke rol. Basischeomolaatkatalyse, metal enolaten en organocatalysers (bijv. chirale amines zoals proline) maken enantioselectieve aldolreacties mogelijk. Verschillende vloeistoffen en temperaturen beïnvloeden de uitkomst, evenals dehydratisatie-elementen.

Toepassingen zijn wijdverspreid in organische synthese, de synthese van suiker-/polyketide-achtige structuren, en de constructie van complexer koolstofskeletjes. De aldolreactie blijft een centraal hulpmiddel voor het opbouwen van C–C-banden in een breed scala aan moleculen.