Reaktionsmechanismen der Organischen Chemie: Umlagerungsreaktionen: Wagner-Meerwein-Umlagerung

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Alkohole, die am α-C-Atom zwei oder drei Alkylgruppen haben, neigen dazu, unter Einwirkung von Säuren umgelagerte Produkte zu liefern. Gleiches geschieht auch mit Halogeniden und Aminen der gleichen Struktur.

1 Chem Wagner Meerwein Umlagerung 1.png Säure spaltet OH-Gruppe ab -> primäres Carbeni­umion.
2 Chem Wagner Meerwein Umlagerung 2.png Wanderung einer Al­kylgruppe vom Nachbar C-Atom -> stabiles tertiäres Carbeniumion.
3 Chem Wagner Meerwein Umlagerung 3.png Es entstehen 2 ungesättigte Produkte:
  • 2-Methylbut-1-en
  • 2-Methylbut-2-en (Hauptprodukt)

Die Wagner-Meerwein-Umlagerung verläuft stereospezifisch. Die wandernde Alkyl (oder Aryl) Gruppe nähert sich dabei dem Carbeniumion von der Seite, die der austretenden Gruppe entgegengesetzt ist. Es kommt daher zu einer Konfigurationsumkehr, wie bei einer SN2-Reaktion. Es können nicht nur Alkyl- sondern auch Arylgruppen umgelagert werden. Bei der Wanderung von Phenylresten kann sich intermediär ein sog. Phenoniumion bilden, das durch Mesomerieeffekte besonders stabilisiert ist.