Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood
-
- Berichten: 54
Ik heb de volende twee vragen waat ik niet helemaal zeker ben van mijn antwoord. Graag zou ik feedback willen hebben over mijn antwoorden:
Ik dacht dat een eventueel karbanion dat gevormd wordt, door de benzeenring heen gedelocaliceerd wordt. Ik vroeg me alleen af of het KBI wel het intermediair is...
En bij deze vraag ging het vooral om het tweede deel:
Ik weet dat a, b en d stereoisomeren hebben. Hierbij denk ik dat bij a geen verschil in E2 eliminatie te bemerken is en dat bij b ook geen verschil te merken aangezien de methyl groep vrij kan draaien en dus de syn en de anti orientatie beide mogelijk zijn. Hierbij zal de anti eliminatie natuurlijk domineren. En bij d is er wel een merkbaar verschil. Namelijk bij ene isomeer is alleen het Hofmann product mogelijk en bij de andere isomeer is het Saitseff product het resultaat.
-
- Berichten: 2.953
Bij je eerste vraag moet je gebruik maken van resonantiestrukturen om de nucleofiliciteit van de twee amines te rangschikken. Bedenk hierbij dat een beter gestabiliseerd nucleofiel een slechter nucleofiel is.
Carbanionen spelen overigens geen rol in de substitutie die in de vraagstelling is gegeven.
Bij je tweede vraag ga je enigzins de fout in. Verbindingen a en b hebben geen stereoisomeren, er zijn wel twee andere. In
deze topic is precies dezelfde vraag al een keer aan de orde geweest.
-
- Berichten: 54
Stoffen a en b geen stereoisomeren? Ze hebben toch een chiraal koolstofatoom? Hierdoor kan je toch een S en R variant tekenen?
-
- Berichten: 2.953
Bij a en b is het koolstofatoom waaraan de broom gebonden zit niet chiraal. De vormen waarbij het broomatoom ofwel onder ofwel boven het vlak zit kunnen in elkaar overgaan door het molecuul om te klappen.
-
- Berichten: 54
Bij b zou dit kloppen, maar a heeft een methylgroep op de bovenste piek (haast niet te zien).
-
- Berichten: 2.953
Ik had die methylgroep niet gezien. In dat geval heeft a inderdaad ook 2 stereoisomeren.
-
- Berichten: 54
Dan is het a en d, maar wat is dan het derde molecuul dat een stereoisomeer heeft? Ik zie hem niet??!
Ik zie hem al, nummer 5 kan met de broom en methylgroep een soort en met van E en Z configuratie hebben.
-
- Berichten: 2.953
Klopt! a, d en e dus.
Je spreekt bij substitutiepatronen aan cycloalkanen alleen niet van E en Z zoals bij alkenen, maar van cis en trans.
-
- Berichten: 54
Ok maar als ik dan goed kijk is alleen bij d mogelijkheid tot verhoogde reactiviteit bij de stereoisomeren. Hier is de variant waarbij de methylgroep axiaal staat en de broom equatoriaal staat (of visa versa), reactiver dan wanneer beide axiaal of equatoriaal staan.
Bij a en e zijn de methyl groepen niet van invloed op de reactiviteit en dus hebben de stereoisomeren ook niet invloed op de reactiviteit bij E2.
-
- Berichten: 2.953
Ook bij a en e is de relatieve positie van de methylgroep ten opzichte van de broom van belang. De methylgroep zit het liefst equatoriaal. Wanneer de broom vervolgens axiaal zit verwacht je een andere reactiesnelheid dan wanneer de broom equatoriaal wordt geplaatst.
Even een quote van mezelf uit de andere eerder genoemde topic:
DrQuico schreef:
broom equatoriaal en methyl equatoriaal: energetisch zeer gunstig, maar eliminatie kan niet optreden
broom equatoriaal en methyl axiaal: energetisch gunstig, maar eliminatie kan niet optreden
deze kunnen via de ringflip wel overgaan in respectievelijk:
broom axiaal en methyl axiaal: energetisch ongunstig en eliminatie kan optreden.
broom axiaal en methyl equatoriaal: energetisch gunstig en eliminatie kan optreden
Dit scheelt een factor >100 in reactiesnelheid.
Wanneer je de methylgroep vervang door een grotere groep, dan zal dit verschil in reactiesnelheid groter worden. Eliminatie van de ene isomeer gaat steeds makkelijker en die van de ander steeds moeilijker.
-
- Berichten: 54
Hoezo? Er is wanneer je een newman projectie tekent geen andere antiperiplanaire orientatie te zien. Dus zou ik zeggen dat er (op eventuele lichte sterische factor) geen echt verschil te merken is zoals bij d. Bij d komt er namelijk echt een antiperiplenaire orientatie bij...
Reactie op edit:
Ik snap wat je bedoeld, maar is de antiperiplenaire orentatie niet veel belangrijker dan de energetische toestand?
-
- Berichten: 54
Ik zie dat ik niet duidelijk genoeg ben geweest.
Ik bedoelde juist dat bij a en e de methylgroepen geen invloed hebben op een wel of niet exta antiperiplenaire orentatie. Bij d is dit wel het geval (zie vorige uitleg, waarbij één isomeer 1 antiperiplenaire orentatie heeft en een andere isomeer 2 antiperiplenaire orentatie heeft.). Dit is feitelijk wat jij ook bedoeld toch?
-
- Berichten: 2.953
Omdat grotere substituenten liever equatoriaal zitten dan axiaal, en omdat het broomatoom axiaal moet zitten om op de antiperiplanaire positie een H-atoom te hebben is er wel een verschil in eliminatiesnelheid.
Tijd voor een plaatje:
De isomeren in de rechter kolom reageren langzamer omdat zij eerst een ringflip moeten ondergaan voordat eliminatie op kan treden. Hierdoor komt de methylgroep ook axiaal te staan wat energetisch ongunstiger is.
-
- Berichten: 54
Super bedankt! Deze uitleg en nog wat extra uitleg vandaag op het werkcollege heeft er voor gezorgd dat ik het nu helemaal snap!
Nog even testen of je er ook mee eens bent door alles in één zin samen te vatten:
De E2 reactie zal het snelst gaan als de substituenten zoveel mogelijk equatoriaal staan, waarbij de leaving groep axiaal staat, waardoor er zonder een ringflip een antiperiplanaire orentatie bereikt kan worden.
-
- Berichten: 2.953
Dat lijkt me helemaal prima! Al kun je voor de volledigheid nog één extra dingetje toevoegen:
De E2 reactie zal het snelst gaan als de substituenten zoveel mogelijk equatoriaal staan, waarbij de leaving groep axiaal staat, waardoor er zonder een ringflip een antiperiplanaire orentatie ten opzichte van een waterstofatoom bereikt kan worden.
