Springen naar inhoud

Elektrofiele Aromatische Substituties


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Lisa.de.Vries

    Lisa.de.Vries


  • >25 berichten
  • 99 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 23 september 2006 - 19:54

Over dit onderwerp een aantal vragen:

1) Chlorering van alkylbenzeen geeft een mengsel van ortho en para isomeren waaruit een verdere reactie hoofdzakelijk het 2,4 dichloroisomeer levert. Deze stof wordt omgezet in het 3,5-dichloroisomeer (zie fig) door te verwarmen in aanwezigheid van AlCl3. Geef een mechanisme voor deze isomerisatie.


Geplaatste afbeelding

Ik weet echt niet hoe dit kan verlopen 8-[ Kan iemand helpen?

2) Voorspel de meestvoorkomende producten van de volgende reacties:


Geplaatste afbeelding

Ik heb de volgende oplossingen:
a)- 1 acylering (acetylgroep is deactiverend dus geen 2e substitutie)
- op ortho van de CH3 groep, want die is o/p richtend & activeert terwijl Br deactiveert en ook o/p richtend is. De methylgroep wint het dus van Br.
b) het komt in ieder geval ortho tov de methyl, maar hoe weet je welke groepen (nitro - of SO3H- & hoeveel ervan erop komen?)
c) komt Br nou hier op en de ortho en de para plek tov de methyl, of op de ortho OF de para plek?
d) ivm sterische hinder komt hier een Cl op de ortho plek tov methyl, maar zijn dit er twee of 1?
e) Br op de para posities van beide benzeenringen (ivm sterische hinder op de ortho posities) of juist op één van de benzeenringen? Komt er echt niks op de orthoplek?

3) Gedurende de productie van trichlorofenol wordt een dioxine geproduceerd. Geef een mechanisme waar dat volgens kan gebeuren

Geplaatste afbeelding

Volgens mij gebeurt het volgende: twee van die trichlorofenol moleculen liggen tegenover elkaar (de een op zn kop), dan gaan ze samen onder afsplitsing van 2 moleculen HCl. Maarja.. hoe t precies gaat zie ik niet zo 1 2 3...

EDIT: Om trichlorofenol te krijgen is AlCl3 met chloor toch nodig? (een reactie van Cl2 met aluminiumchloride geeft een kationisch complex dat nodig is voor de reactie van benzeen.) Dit reagens (AlCl3) kan evengoed een Cl van trichlorofenol afpakken die ortho staat met OH, waardoor een carbokation ontstaat. Als dit ook gebeurt met nog een molecuul trichlorofenol en deze twee naderen elkaar op zo'n manier waarbij de ene op zn kop staat, kunnen de twee O atomen op de + centra aanvallen en kunnen beide protonen van de OH functies afgaan doordat afgesplitste Cl- die oppakt: 2x HCl ontstaat.

Geplaatste afbeelding

Is dat een goed uitgewerkt idee?

4)Geef de volgende mechanismes om de onderstaande stof te produceren uit benzeen:

a) Friedel-Crafts acylering
b) Friedel-Crafts alkylering
c) elektrofiele aromatische brominatie

van

Geplaatste afbeelding


Ik denk:

a) acylering met de onderstaande stof + aluminiumchloride en een Grignard reactie met CH3MgBr op het carbonylcentrum. Toevoeging van water om de O van de carbonylfunctie te protoneren.
b) directe reactie met onderstaande verbinding en aluminiumchloride (kan dat btw wel met die OH functie eraan? Anders zou ik t echt niet weten)
c) toevoeging van broom als substituent aan de benzeenring door AlCl3 met neutraal broom een kationisch complex te laten vormen. Nu moet die broom moven... ik gok via SN-1: er ontstaat een benzyllisch kation (resonantie gestabiliseerd) waarop de onderstaande verbinding (bij b) kan aanvallen. Een chlorideion wordt afgesplitst.

Geplaatste afbeelding

Klinkt dat een beetje goed ? :oops:

Veranderd door Lisa..., 23 september 2006 - 20:37


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 24 september 2006 - 00:17

Bij vraag 1 vindt de isomerisatie plaats via een methylmigratie. De aromatische koolstof aan de ring waar de alkylgroep zit wordt geprotoneerd door H+AlCl3OH-. De alkylgroep wandelt naar de volgende koolstof en er wordt weer H+ afgesplitst.

Bij vraag 2 zit volgens mij het verkeerde plaatje.

Vraag 3 is in zoverre goed, dat je niet echt een los carbokation krijgt en dat de reactie ook niet in één stap verloopt. Het AlCl3 coördineerd aan het chlooratoom. Hierdoor wordt er (nog) meer electronendichtheid uit de ring getrokken waardoor de O van een ander fenol de chloor kan substitueren (nucleofiele aromatische substitutie). Wanneer de twee fenylgroepen eenmaal een ether hebben gevormd vindt de ringsluiting naar het dioxine volgens een gelijksoortige reactie snel plaats.

4a) goed, maar je moet ipv methylmagnesiumbromide (natuurlijk) wel ethylmagnesiumbromide gebruiken
b) onderstaande verbinding staat er niet :oops:
c) Hier ga je helaas de mist mee in. In eerste instantie maak je van benzeen broombenzeen (via de electrofiele aromatische substitutie). Hierna heb je nog magnesium, 2-butanon en ten slotte water nodig om het eindproduct te maken.

#3

Lisa.de.Vries

    Lisa.de.Vries


  • >25 berichten
  • 99 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 24 september 2006 - 06:25

Oops wat dom van mij ! :oops: ! Dit is t plaatje bij vraag 2:

Geplaatste afbeelding

De 'onderstaande' verbinding bij vraag 4b is dezelfde als 4c, dus dat is dit plaatje, maar dan alleen die tweede structuur:
Geplaatste afbeelding

Bij 4a doelde ik met onderstaande verbinding op de eerste structuur in het plaatje hierboven, daarom gebruikte ik ook methylmagnesiumbromide & niet ethylmagnesiumbromide.

Maar je hebt gelijk, ik had dat duidelijker in de vraag mogen zetten. Sorry!! 8-[

Veranderd door Lisa..., 24 september 2006 - 06:32


#4

DrQuico

    DrQuico


  • >1k berichten
  • 2952 berichten
  • VIP

Geplaatst op 24 september 2006 - 18:11

Vraag 2.

a) goed
b) goed
c) komt voornamelijk op de para-positie. Op de ortho-positie heb je enige sterische hindering van de methylgroep
d) goed
e) bij het meest gevormde product zit de broom para ten opzichte van de O (op de fenolische ring)

De hoeveelheid groepen die je er op krijgt hangt af van de stoichiometrie, de reactietemperatuur etc. Volgens mij kun je er bij deze vraag van uit gaat dat je telkens mono-substitutie krijgt.

Bij 4a doelde ik met onderstaande verbinding op de eerste structuur in het plaatje hierboven, daarom gebruikte ik ook methylmagnesiumbromide & niet ethylmagnesiumbromide.

Dan klopt het wel inderdaad. Het is dan wel beter om dit er ook expliciet bij te zetten: Friedel-Craft acylering met propionylchloride.

Het reagens wat je hebt gekozen bij 4b gaat waarschijnlijk niet zo goed werken. Het is beter om een Friedel-Craft alkylering te doen met 2-chloorbutaan en vervolgens een oxidatie uit te voeren (permanganaat o.i.d.). Hiermee oxideer je de benzylische koolstof het gemakkelijkst

#5

Lisa.de.Vries

    Lisa.de.Vries


  • >25 berichten
  • 99 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 25 september 2006 - 21:59

N.a.v. uw uitleg heb ik nog een aantal vraagjes:

Bij vraag 1 vindt de isomerisatie plaats via een methylmigratie. De aromatische koolstof aan de ring waar de alkylgroep zit wordt geprotoneerd door H+AlCl3OH-. De alkylgroep wandelt naar de volgende koolstof en er wordt weer H+ afgesplitst.


Hoe kan H+AlCl3OH- ontstaan? Coordineert AlCl3 op een watermolecuul? Is dat dan in het reactievat aanwezig? Ik heb het onderstaande mechanisme getekend. Bedoel je dat?

Geplaatste afbeelding



e) bij het meest gevormde product zit de broom para ten opzichte van de O (op de fenolische ring)


Ik begrijp dat broom para gaat zitten, maar: waarom komt de broom op de rechter (fenolische) ring te zitten en niet op de linker? En waarom niet op beide.

Het reagens wat je hebt gekozen bij 4b gaat waarschijnlijk niet zo goed werken. Het is beter om een Friedel-Craft alkylering te doen met 2-chloorbutaan en vervolgens een oxidatie uit te voeren (permanganaat o.i.d.). Hiermee oxideer je de benzylische koolstof het gemakkelijkst


Ik heb de stappen (behalve de oxidatie) uitgetekend en kom inderdaad zo uit op het koolstofskelet van het gevraagde tertiaire alcohol, maar dr mist een OH groep aan het benzylische koolstofatoom. Krijg je dat er in één keer op door met permanganaat te oxideren? Waar haal je de benodigde atomen (O & H) vandaan? Hoe gaat dat eigenlijk precies en waarom komt juist daar een OH groep en op geen ander Ctje? (Er staat niets over in in mijn boek.)

Iig alvast bedankt voor je uitleg (& geduld :oops: 8-[ )

Veranderd door Lisa..., 25 september 2006 - 21:59






0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures