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Grundlagen der Organischen Chemie
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səhifə | 6/7 | tarix | 18.05.2018 | ölçüsü | 194,09 Kb. | | #44675 |
| 2.6 Ether Symmetrische Ether DiethyletherDiisopropyletherUnsymmetrische Ether
Ethylmethylether
2.6.2 Industrielle Herstellung von Ethern
Sicherheitsmaßnahmen zum Diethylether
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Lagerung nur in (lichtundurchlässigen) brauen Flaschen oder Metallbehältern
-
Behälter nicht über längere Zeiträume offen stehen lassen
-
Analyse des Diethylethers auf Anwesenheit von polymeren Peroxiden mittels
Peroxidnachweis:
Das Zerstören von Peroxiden erfolgt durch Ausschütteln mit einer FeSO4-Lösung.
2.6.3 Laborverfahren zu Ethersynthese
2.6.4 Reaktionen der Ether
Die meisten Ether sind relativ reaktionsträge und werden deshalb unter anderem als Lösungsmittel in der organischen Chemie verwendet.
Spaltung durch Halogenwasserstoffsäuren H-X
Bei unsymmetrischen Ethern stellt sich dann natürlich die Frage, welcher Alkohol bzw. Halogenalkan entsteht.
Anwendung von cylischen Ethern:
2.7 Schwefelanaloga von Alkoholen und Ethern 2.7.1 Beispiele StrukturNameCH3SHMethanthiol, Methylmercaptan 3-Pentanthiol Ethylmethylsulfid Methoxylat-Anion Methanthiolat-Anion
(sehr starkes Nucleophil)2.7.2 Synthesen 1. 2. 3.
(für Industrie bedeutsamstes Verfahren)2.7.3 Reaktionen 1. Herstellung von Sulfiden
2. Oxidation von Mercaptanen
a) b) Natürliches Vorkommen in Haaren, Nägeln und Hörnern in Form von Kreatin
2.8 Epoxide (Oxirane) 2.8.1 Industrielle Herstellung
2.8.2 Labormethoden 1. über Halogenhydrine
2.8.3 Reaktionen der Oxirane 1. Säurekatalysierte Ringöffnung
Über Oxirane lassen sich demnach trans-Diole als Enantiomerengemisch darstellen.
2. Basenkatalysierte Ringöffnung
Alkylantien:
ist ein Alkylanz (Alkylierungsmittel), die in der Regel giftig sind. Diese Stoffgruppe wird wegen folgendem Mechanismus für die Chemotherapie verwendet:
Zusätzlich dazu verwendet man diese Reaktion in der Biotechnologie, um an Makromoleküle Enzyme zu binden, wodurch diese immobilisiert werden:
3. Reaktionen mit Grignard-Verbindungen
2.9 Alkine 2.9.1 Aufbau
Ethin / Acetylen
(Schweißgas)
Linearer Aufbau
2.9.2 Industrielle Herstellung 1. veraltetes Verfahren
2.9.3 Labormethoden 1. Halogenwasserstoffabspaltung
2.9.4 Reaktionen der Alkine 1. Addition von Halogenwasserstoff
2. Addition von Wasserstoff
3. Addition von Halogenen
Keto – Enol - Tautomerie
a) b) c) d) e)
2.10 Aromaten
Der Name der Aromaten leitet sich ab von der Beschreibung der „wohlriechenden Verbindungen.“
-
StrukturformelEntdecker (Bezeichnung) Schreibweise nach Kekulé … DEWAR … LADENBURG (Prisma) (Benzvalen)Belege für die Kekulé-Formel:
1. Es gibt nur ein Monosubstitutionsprodukt (C6H5X)
2. Benzol liefert drei Disubstitutionsprodukte (C6H4XY)
Das Benzolmolekül ist mit π-Elektronen oberhalb und unterhalb der Ringebene planar:
2.10.2 Kriterien des aromatischen Zustandes 1. Gegenbeispiele
Cyclobutatien
Cyclooctatetraenkein Aromat
< 20K stabil
> 35K:
kein Aromat
reagiert wie ein Alken
2. Hückel-Regel für Aromaten
Ein Aromat muss nach Definition folgende Eigenschaften aufweisen:
Das Molekül muss eben und
ringförmig aufgebaut sein, und
(4n + 2) delokalisierte π – Elektronen aufweisen. ( ).
3. Beispiele für Aromaten mit n = 0
4 0 + 2 = 2 delokalisierte π – Elektronen
Hierbei ist die Carbonylgruppe nicht experimentell bestimmbar.
4. Beispiele für Aromaten mit n = 1
4 1 + 2 = 6 delokalisierte π – Elektronen
5. Beispiele für Aromaten mit n = 2
10 delokalisierte π – Elektronen
6. Beispiele für Aromaten mit n = 3
14 delokalisierte π – Elektronen
2.10.3 Reaktivitätsvergleich
Cyclohexen
Benzol+ KMnO4rasche Oxidationkeine Reaktion+ Br2Entfärbung durch Additionkeine Reaktion+ HIAdditionkeine Reaktion+ H2 (Ni-Kat.)rasche Hydrierung
bei 25°C / 1 – 1,5barlangsame Hydrierung
bei 100-200°C
2.10.4 Nomenklatur von Benzolderivaten und der Einfluss der Substituenten 1. Nomenklatur ChlorbenzolFluorbenzolBrombenzolToluol AnilinPhenolBenzoesäureBenzosulfonsäure 1,2 - / o - Dibrombenzol1,3 - / m - Dibrombenzol1,4 - / p - Dibrombenzol m – Chlorbenzoesäurep – Bromnitrobenzol2,4,6 – Trinitrotoluol (TNT)2. Elektrophile Substitution am Aromaten
SubstituentVerhalten bei weiterer SubstitutionCH3, C2H5, Alkyl,(-) - I – EffektDer Substituent dirigiert in ortho- und para-Stellung, und erhöht die Reaktions-geschwindigkeit im Vergleich zum Benzol. Es liegt zwischenzeitlich der Mesomerie-stabilisierte σ – Komplex vor.-OH, -O-CH3, -NH2(+) – M – EffektCl, Br,(+) – M – EffektDiese Substituenten dirigieren in o- und para- Stellung, wobei sie die Reaktion im Vergleich zum Benzol verlangsamen, da eine elektrophile Substitution erfolgt.CH2Cl(-) - I – Effekt-NO2, -COOC2H5, , ,
-CF3, -N+(CH3)2Der elektronenziehende Substituent dirigiert in m-Stellung und verringert die Reaktivität.4. Beispielreaktionen
2.10.5 Reaktionen des Benzols
Benzol geht bevorzugt Substitutionsreaktionen ein.
Mechanismus:
Mechanismus:
Mechanismus:
5. Friedel-Crafts-Acylierung
Mechanismus:
2.10.6 Alkylbenzole 1. Darstellung
a) Hydrierung
b) Oxidation
c) Halogenierung
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