Quelltext der Seite Lossen-Abbau

Die '''Lossen-Reaktion''' (auch '''Lossen-Abbau''' bzw. '''Lossen-Umlagerung''') ist eine chemische Reaktion.<ref>{{Literatur |Autor=W. Lossen |Titel=Ueber Benzoylderivate des Hydroxylamins |Sammelwerk=Justus Liebigs Annalen der Chemie |Band=161 |Nummer=2-3 |Datum=1872 |Seiten=347–362 |DOI=10.1002/jlac.18721610219}}</ref> [[Hydroxamsäure]]-Derivate (in der Regel ''O''-acylierte) werden am Stickstoff deprotoniert und lagern unter Abspaltung des Acyl-Restes in ein Isocyanat um. Sie ist eng verwandt mit dem [[Curtius-Abbau]], dem [[Hofmann-Umlagerung|Hofmann-Abbau]] bzw. der [[Schmidt-Reaktion]]. Sie wird vor allem verwendet, um [[Carbonsäurechloride]] zu primären [[Amine]]n abzubauen, es können jedoch auch je nach Reaktionsbedingungen [[Isocyanate]] oder [[Carbamate]] erhalten werden.

Die Reaktion wurde benannt nach ihrem Entdecker, dem deutschen Chemiker [[Wilhelm Lossen]] (1838–1906).
[[Datei:Übersicht Lossen-Abbau V1.svg|rahmenlos|hochkant=2.1|zentriert]]

== Reaktionsmechanismus ==
Hydroxamsäure-Derivate (=Carbonsäurehydroxylamide) entstehen durch Reaktion von Carbonsäurechloriden mit Hydroxylamin.
:[[Datei:Herstellung von Hydroxamsäuren V2.svg|rahmenlos|hochkant=3]]

Das Hydroxamsäure-Derivat reagiert in Gegenwart einer Base (hier: ein Hydroxidion) und unter Bildung von Wasser zum entsprechenden Salz. Im nächsten Schritt entsteht unter Abspaltung des [[Carboxylatgruppe|Carboxylat-Restes]] ein Isocyanat.<ref>[[László Kürti]], Barbara Czakó: ''Strategic Applications of Named Reactions in Organic Synthesis: Background and Detailed Mechanisms.'' Elsevier Academic Press, 2005, ISBN 978-0-12-429785-2, S. 266–267.</ref>
:[[Datei:Lossenabbau Mechanismus V1.svg|rahmenlos|hochkant=3.3]]

Die Reaktion wird als [[Konzertierte Reaktion|konzertiert]], teilweise aber auch mit kurzlebigen Zwischenprodukten beschrieben ([[Nitren]]e, Elektronenmangelverbindungen mit einem Elektronensextett am Stickstoff). Bei Durchführung in einem [[inert]]en Lösungsmittel bleiben die Isocyanate Endprodukt der Reaktion.

In Gegenwart von Wasser reagieren die entstandenen Isocyanate zur entsprechenden [[Carbaminsäure]] weiter, die unmittelbar [[Decarboxylierung|decarboxyliert]] und als Endprodukt das [[Primär (Chemie)|primäre]] [[Amine|Amin]] ergibt. In Gegenwart von [[Alkohole]]n entstehen stabile Carbaminsäureester ([[Carbamate]]) und von Aminen [[Substitutionsreaktion|substituierte]] [[Harnstoff]]e.

:[[Datei:Lossen2.svg|rahmenlos|hochkant=2|Reaktionen des Isocyanats]]

Unsubstituierte Hydroxam-Säuren reagieren nicht, die Hydroxygruppe ist eine zu schlechte Abgangsgruppe.<ref>{{Literatur |Autor=Ludwig Bauer, Otto Exner |Titel=The Chemistry of Hydroxamic Acids and N-Hydroxyimides |Sammelwerk=Angewandte Chemie International Edition in English |Band=13 |Nummer=6 |Datum=1974-06-01 |Seiten=376–384 |Kommentar=Übersichtsartikel |DOI=10.1002/anie.197403761}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=Harry L. Yale |Titel=The Hydroxamic Acids |Sammelwerk=Chemical Reviews |Band=33 |Nummer=3 |Datum=1943-12-01 |Seiten=209–256 |Kommentar=Übersichtsartikel |DOI=10.1021/cr60106a002}}</ref> Der Substituent R kann als π- oder σ-Donor die Reaktion ebenfalls erleichtern. In Hydroxam-Säuren mit chiralen Resten R* bleibt deren Konfiguration meist erhalten.

Eine interessante Variante ist die Umsetzung von Carbonsäurechloriden mit [[Hydroxylamin-O-sulfonsäure|Hydroxylamin-''O''-sulfonsäure]]:<ref>{{Holleman-Wiberg|Auflage=81.–90.|Startseite=420}}</ref> Hierbei zerfällt das Reaktionsprodukt beim Erhitzen zum Amin, Kohlendioxid und Schwefelsäure.<ref>{{Literatur |Autor=W. Lossen |Titel=Ueber die Structurformel des Hydroxylamins und seiner amidartigen Derivate |Sammelwerk=Justus Liebigs Annalen der Chemie |Band=175 |Nummer=3 |Datum=1875 |Seiten=271–304 |DOI=10.1002/jlac.18751750303}}</ref>

:[[Datei:Lossen3.svg|rahmenlos|hochkant=2.8|Lossen-Abbau mit Hydroxylamin-O-Sulfonsäure]]

== Literatur ==
* T. Shiori: In: ''[[Comp. Org. Syn.]]'' 6, 1991, S. 821–825 (Übersichtsartikel).
* {{OrgSynth|Kurzcode=cv2p0067 |Autor=Hauser, C. R.; Renfrow, Jr., W. B. |Titel=Benzhydroxamic Acid |Jahrgang=1939 |Volume=19 |Seiten=15 |ColVol=2 |ColVolSeiten=67 |doi=10.15227/orgsyn.019.0015 }}
* Thomas Laue, Andreas Plagens: ''Namen- und Schlagwort-Reaktionen der Organischen Chemie''. Vieweg+Teubner, Wiesbaden 2009, ISBN 978-3-8351-0091-6, S. 218 ({{Google Buch|BuchID=lyku5vk8yroC|Seite=218}}).

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Namensreaktion]]
[[Kategorie:Umlagerung]]