Aromatisierung (Chemie)

Definition und Grundprinzip

Aromatisierung bezeichnet in der Chemie die Reaktion einer ungesättigten cyclischen chemischen Verbindung zu einer aromatischen Verbindung. „Ungesättigt“ heißt, dass die Ringverbindung Mehrfachbindungen enthält; „cyclisch“ bedeutet ringförmig. Eine aromatische Verbindung ist ein Ringsystem, das durch Mesomerie (Verteilung der Elektronen im Ring) besonders stabil ist. [BR] Bei der Aromatisierung steigt die Oxidationsstufe der zuvor ungesättigten Ringatome an. Die Aromatisierung ist daher eine Oxidation. [BR] Die Reaktion ist in der Regel energetisch günstig, weil ein energiearmes, mesomeriestabilisiertes aromatisches System entsteht.

Bedeutung in der Synthese von Heteroaromaten

Aromatisierungen sind oft die letzten Reaktionsschritte in der Synthese von Heteroaromaten. Heteroaromaten sind aromatische Verbindungen, deren Ring neben Kohlenstoffatomen auch andere Atome enthält. [BR] Typische Beispiele sind gängige Synthesen von Pyridin, Chinolin, Isochinolin und Indol. [BR] Ein konkretes Beispiel: Dehydrochinolin wird durch Oxidation mit Nitrobenzol zu Chinolin aromatisiert.

Rearomatisierung bei der elektrophilen aromatischen Substitution

Bei der elektrophilen aromatischen Substitution (einer typischen Reaktion von Aromaten, bei der ein Elektrophil ein Wasserstoffatom am Ring ersetzt) tritt die Aromatisierung durch Abspaltung eines Protons (eines positiv geladenen Wasserstoffteilchens, H⁺) als letzter Reaktionsschritt auf. [BR] In diesem Fall liegt jedoch bereits vor der Reaktion ein Aromat als Edukt (Ausgangsstoff, Struktur 1) vor. Das aromatische System wird nur vorübergehend (intermediär) aufgebrochen: Es entsteht der nicht aromatische σ-Komplex (Struktur 2b) als Zwischenstufe. [BR] Da durch die Protonenabspaltung der Aromat wiederhergestellt wird, spricht man hier nicht von einer Aromatisierung, sondern von einer Rearomatisierung (Wiederherstellung des aromatischen Zustands).