Springen naar inhoud

williamson ethersynthese


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Katleen

    Katleen


  • 0 - 25 berichten
  • 22 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 03 december 2004 - 11:49

hey iedereen,

Voor labo organische moesten we een williamson ether synthese doen.
met
Na + absolute ethanol.
+ fenol + n-butylbromide

ethanol afdestilleren met rotavapor
water toevoegen en de organische laag afscheiden en 2x wassen met 10%NaOH-oplossing + 1x wassen met water + 1x wassen met zwavelzuur en nog eens met water
De organische fase drogen op watervrij magnesiumsulfaat
onzuivere n-butul-fenylether destilleren onder vaxuŁm

Vraagjes:
Waarom wordt het fenolaat via een tussenstap gemaakt?
Waarom mag er zeker niet gewerkt worden met een overmaat natrium?
Waarom moet het ethanol verwijderd warden vooraleer we water toevoegen?

Hopelij kunnen julie me helpen... Alvast bedankt
Groetjes Katleen

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

DrQuico

    DrQuico


  • >1k berichten
  • 2952 berichten
  • VIP

Geplaatst op 03 december 2004 - 17:17

1) Waarom wordt het fenolaat via een tussenstap gemaakt?
2) Waarom mag er zeker niet gewerkt worden met een overmaat natrium?
3) Waarom moet het ethanol verwijderd warden vooraleer we water toevoegen?


1) Het alcohol van fenol is (veel) zuurder dan die van ethanol. De reactie van ethanol met natrium is nog prima in de hand te houden, de reactie van fenol met natrium veel minder goed. Vervolgens is het gewoon een zuur-base reactie tussen fenol en natrium ethoxide.

2) Dan blijft er natrium ethoxide in het reactiemengsel (er is te weinig fenol om alles op te laten reageren). Natrium ethoxide reageert natuurlijk ook (als eerste) met butylbromide tot ethyl n-butyl ether.

3) Ethanol lost op in water. Als je dit niet verdampt zal de scheiding van je water en organische laag moeilijker verlopen en er kan (meer) van je ether-product in de waterlaag oplossen. Dit laatste geeft natuurlijk een lagere opbrengst.

Veranderd door DrQuico, 03 december 2004 - 19:19


#3

Katleen

    Katleen


  • 0 - 25 berichten
  • 22 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 05 december 2004 - 11:45

1) Het alcohol van fenol is (veel) zuurder dan die van ethanol. De reactie van ethanol met natrium is nog prima in de hand te houden, de reactie van fenol met natrium veel minder goed. Vervolgens is het gewoon een zuur-base reactie tussen fenol en natrium ethoxide.

2) Dan blijft er natrium ethoxide in het reactiemengsel (er is te weinig fenol om alles op te laten reageren). Natrium ethoxide reageert natuurlijk ook (als eerste) met butylbromide tot ethyl n-butyl ether.

3) Ethanol lost op in water. Als je dit niet verdampt zal de scheiding van je water en organische laag moeilijker verlopen en er kan (meer) van je ether-product in de waterlaag oplossen. Dit laatste geeft natuurlijk een lagere opbrengst.


Hierdoor heb ik al een beter zicht over de synthese..
Dank u.

Katleen

#4

Kelis

    Kelis


  • >25 berichten
  • 36 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 05 december 2004 - 13:59

Zijn er nevenreacties bekend van deze synthese?
Dank u

#5

DrQuico

    DrQuico


  • >1k berichten
  • 2952 berichten
  • VIP

Geplaatst op 05 december 2004 - 22:09

Voor deze vraag moet je de volgende zaken nagaan:

1) kan het product of ťťn van de intermediairen (gemakkelijk) reageren met iets uit de lucht. Denk dan aan water, zuurstof en CO2.

2) Kunnen de reagentia op een andere dan de bedoelde manier met elkaar reageren. Zo ja, is het waarschijnlijk dat dit (in sterke mate) gebeurd.

3) Is het product van je reactie stabiel onder de reactiecondities. Zo nee, wat kan er dan gevormd worden.

Vraag 1 kun je zelf wel beantwoorden. Vraag 2 kun je met nee beantwoorden. Tenzij je dus een overmaat natrium toevoegd. In theorie kan butylbromide ook een eleminatiereactie oiv base ondergaan, maar dit zal bij primaire alkylhalides niet erg gemakkelijk plaatsvinden itt bij tertiaire alkyl halides. Vraag 3 kun je ook wel zelf beantwoorden.

Veranderd door DrQuico, 05 december 2004 - 22:12


#6

Katleen

    Katleen


  • 0 - 25 berichten
  • 22 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 08 februari 2005 - 14:05

hey,

Ik moet een presentatie maken over deze synthese en had nog een paar vraagjes bij de nevenreacties:

1) kan het product of ťťn van de intermediairen (gemakkelijk) reageren met iets uit de lucht. Denk dan aan water, zuurstof en CO2.


De Na+ ionen gaan volgens mij met H2O reageren tot NaOH en H+... is dit een belangrijke nevenreactie of is het verwaarloosbaar t.o.v de andere nevenreacties.

2) Kunnen de reagentia op een andere dan de bedoelde manier met elkaar reageren. Zo ja, is het waarschijnlijk dat dit (in sterke mate) gebeurd.


alcoholaat met alkylhalogenide geeft ether + X-

benzeenalcoholaat met alkylhalogenide geeft benzylalcohol + alkeen + X-

alkylhalogenide + NaOEt geeft Na+ en Br- en alkeen +EtOH

Zijn deze reacties juist, of zijn er nog meerdere, in welke mate zullen ze voorkomen bij de synthese... we maken geen gebruik van een overmaat aan Na.

Bedankt alvast..
Groetjes Katleen

Veranderd door Katleen, 08 februari 2005 - 14:06


#7

DrQuico

    DrQuico


  • >1k berichten
  • 2952 berichten
  • VIP

Geplaatst op 09 februari 2005 - 00:29

De Na+ ionen gaan volgens mij met H2O reageren tot NaOH en H+... is dit een belangrijke nevenreactie of is het verwaarloosbaar t.o.v de andere nevenreacties.


Niet het natrium-ion, maar het fenolaat-ion reageert met water. Het is wel zo dat het natrium wat je aan je ethanol toevoegd wel als eerste reageerd met water wat in de ethanol opgelost zit tot natrium hydroxide. Dit natrium hydroxide zal echter ook je fenol deprotoneren waardoor dit niet stoort in je reactie.

alcoholaat met alkylhalogenide geeft ether + X-

benzeenalcoholaat met alkylhalogenide geeft benzylalcohol + alkeen + X-

alkylhalogenide + NaOEt geeft Na+ en Br- en alkeen +EtOH

Zijn deze reacties juist, of zijn er nog meerdere, in welke mate zullen ze voorkomen bij de synthese... we maken geen gebruik van een overmaat aan Na.


De eerste klopt (hier is het alcoholaat het ethoxide anion?). Aan de hand van de pKa waardes van ethanol (16) en fenol (9) kun je inschatten hoeveel natrium ethoxide er na toevoegen van het fenol nog in oplossing moet zijn geweest. Deze hoeveelheid zal bijdragen aan de vorming van n-butyl ethyl ether. Ik denk dat deze hoeveelheid te verwaarlozen is (<< 0.1%).

Als je bij de tweede reactie fenol in plaats van benzylalcohol bedoelt klopt deze ook. Ik zou hierbij alleen de natrium-ionen (net als bij de derde) ook in de reactievergelijking zetten. Verder is het alkeen natuurlijk 1-buteen.
Benzylalcohol is C6H5CH2OH, dat wordt in ieder geval zeker niet gevormd.

De derde klopt ook.

Eliminatie o.i.v van een sterke base (ethoxide) treedt sneller op dan o.i.v. een zwakkere base (fenolaat). Als ik een schatting zou moeten maken zou ik zeggen dat zeker minder dan 5% van je n-butylbromide eliminatie heeft ondergaan bij jouw reactie. Het product hiervan (1-buteen) damp je echter direct uit je reactiemengsel weg.

Succes met je presentatie!

#8

Katleen

    Katleen


  • 0 - 25 berichten
  • 22 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 09 februari 2005 - 12:30

Hey,

Alvast bedankt voor de informatie.

Khad nog een vraagje bij de zuiverheidscontrole:

Voor de DLC ( referentie = fenol) zagen we dat er na 1,5 uur koken nog altijd een klein beetje fenol in ons product aanwezig was.

Is het dan voldoende dat ik zeg, dat onze stoÔchometrische verhoudingen dus niet klopten, en dat niet alle ethanol is kunnen omgezet worden. En zo dus ook niet alle fenol heeft kunnen reageren. Doorom is niet alles gereageerd tot n-butylfenylether.

Groetjes Kalteen

#9

DrQuico

    DrQuico


  • >1k berichten
  • 2952 berichten
  • VIP

Geplaatst op 09 februari 2005 - 12:51

Wanneer fenol en broombutaan precies 1 op 1 zijn toegevoegd en er blijft nog fenol over dan zou je dit toe kunnen schrijven aan verlies van broombutaan door de eliminatiereactie tot 1-buteen.

#10

Katleen

    Katleen


  • 0 - 25 berichten
  • 22 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 10 februari 2005 - 11:53

hey,

Bedankt alvast voor de informatie...

Enkel nog een vraagje over de IR-spectrum die we gemeten hebben:

piek bij 3100 = fenol (dat er dus nog inzit)
piek bij 1600 = aromatische ring (klopt volgens mij ook)
piek bij 1100 = ether (ook nog juist :-))
piek bij 800

daar zit dus het probleem: in de tabellen staat dit bij de aromatische C-H - bindingen
en er staat bij als opmerking CH "out of plane" /deformatie

Kan mij iemand zeggen waar dit op wijst, en over welk deel het in het butylfenylether het gaat?

Ook moesten we nog een bijkomende opdracht doen die luidt als volgt: geeft voor elk van onderstaande ethers aan welk deel het alkoxide en welk deel het alkylhalogenide moet zijn om een zo goed mogelijk rendement te krijgen:
Mijn labopartner heeft deze opgelost als volgt:

Geplaatste afbeelding

Ik denk dat de tweede fout is omdat er volgens mij daar meer kans is op eliminatie.
Over de 4de heb ik mijn twijfels... welk geeft het meest kans tot eliminatie? het tertiar butyl.. of de fenylgroep..?


Dank u

Groetjes Katleen

Veranderd door Katleen, 10 februari 2005 - 14:13


#11

DrQuico

    DrQuico


  • >1k berichten
  • 2952 berichten
  • VIP

Geplaatst op 10 februari 2005 - 15:15

vibraties in het IR onder de 1000 cm-1 zijn meestal niet toe te kennen aan ťťn functionele groep, maar komen voort uit vibraties van grotere delen van het Molecuul. De out of plane deformatie slaat waarschijnlijk op de fenylgroep die ahw een beetje dubbel vouwt

Dan je retrosyntheses:

De tweede is goed, allylbromide geeft nauwelijks eliminatie.
De vierde is ook goed. Benzyl bromide kan geen eliminatiereactie geven (er zit geen proton aan het koolstof naast de CH2Br groep. Daarnaast geeft t-butylbromide heel gemakkelijk eliminatie.

De enige echt dubieuze is de eerste. Immers een sterisch groot nucleofiel geeft eleminatie (iPrOH + n-BuBr), maar een secundair halide geeft ook eliminatie (iPrBr + n-BuOH)

#12

Katleen

    Katleen


  • 0 - 25 berichten
  • 22 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 10 februari 2005 - 17:46

hey,

Bedankt voor al deze informatie al...nu hopen dat de presentatie wat meevalt :)

Groetjes Katleen

#13

*_gast_helem_*

  • Gast

Geplaatst op 16 februari 2005 - 00:39

Ik weet niet of ik het wel juist doe, maar ik heb nog een vraagje:
Waarom al dat wassen
- NaOH
- water
- zwavelzuur
- water

DrQuico: Het was niet helemaal goed gegaan met de plaatsing, dus ik heb je berichtje bij deze topic gevoegd.

#14

youssef_CF

    youssef_CF


  • 0 - 25 berichten
  • 4 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 februari 2005 - 19:56

hey iedereen,

Voor labo organische moesten we een williamson ether synthese doen.
met
Na + absolute ethanol.
+ fenol + n-butylbromide

ethanol afdestilleren met rotavapor
water toevoegen en de organische laag afscheiden en 2x wassen met 10%NaOH-oplossing + 1x wassen met water + 1x wassen met zwavelzuur en nog eens met water
De organische fase drogen op watervrij magnesiumsulfaat
onzuivere n-butul-fenylether destilleren onder vaxuŁm

Vraagjes:
Waarom wordt het fenolaat via een tussenstap gemaakt?
Waarom mag er zeker niet gewerkt worden met een overmaat natrium?
Waarom moet het ethanol verwijderd warden vooraleer we water toevoegen?

Hopelij kunnen julie me helpen... Alvast bedankt
Groetjes Katleen

Waarom dat wassen:

- water
- NaOH
- water
- zwavelzuur
- water

Alvast bedankt!!!!

#15

DrQuico

    DrQuico


  • >1k berichten
  • 2952 berichten
  • VIP

Geplaatst op 17 februari 2005 - 00:07

Je wast je etherlaag om bepaalde bijproducten uit je reactiemengsel te verwijderen. Bedenk wat er naast butyl fenyl ether nog meer gevormd wordt tijdens je reactie.

Met water was je zouten of restjes base of zuur weg.
Wat kan er in je reactiemengsel zitten wat oiv NaOH oplost in de waterlaag? (ťťn van de uitgangsstoffen?)
Wat kan er na wassen met NaOH in je organische laag zitten wat oiv van zwavelzuur oplost in de waterlaag?





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures