Springen naar inhoud

Nucleofielen - relatieve sterkte


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Niesjke_88

    Niesjke_88


  • 0 - 25 berichten
  • 12 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 29 september 2008 - 16:39

Hallo,

Ik ga een Friedel-Crafts alkylering van tolueen met ethanol (in de aanwezigheid van geconcentreerd zwavelzuur) uitvoeren, waarbij ik 4-ethyltolueen wil synthetiseren. Hiervoor moeten tolueen, ethanol en zwavelzuur worden samengevoegd en verwarmd. Hierbij wordt ethanol geprotoneerd door het zwavelzuur, waarna er een watermolecuul afsplitst en er substititie van een nucleofiel plaatsvindt.

Om het gewenste product te krijgen, moet er een elektrofiele aromatische substitutiereactie optreden, waarbij tolueen als nucleofiel fungeert. Ethanol kan echter ook als nucleofiel fungeren in een SN2-reactie, waardoor er een ether gevormd wordt. Dat is echter niet gewenst! 8-[

Nu vroeg ik me af of het op basis van theoretische of empirische gegevens te voorspellen is welke van beide nucleofielen het sterkst is, en dus het hoofdproduct bepaalt. Ik weet het volgende:

- twee nucleofielen met hetzelfde aanvallende atoom --> sterkere base = betere nucleofiel
- twee nucleofielen met aanvallende atomen met vergelijkbare afmetingen --> sterkere base = betere nucleofiel
- twee nucleofielen met aanvallende atomen met sterk verschillende afmetingen --> groter aanvallend atoom (= beter polariseerbaar) = betere nucleofiel

Op basis van deze gegevens kan ik echter niet voorspellen of tolueen of ethanol een beter nucleofiel is, en of er tijdens de synthese dus voornamelijk 4-ethyltolueen zal ontstaan, of diethylether. Is er iemand die hier misschien een idee over heeft? :)

Veranderd door niesjke, 29 september 2008 - 17:15


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

#2

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 29 september 2008 - 17:36

http://www.organic-c...alkylation.shtm

Met andere woorden, ik denk dat ethylchloride een betere optie is dan ethanol met het oog op dehydratatie van ethanol waardoor etheen ontstaat. Op basis van dit ga ik ervanuit dat je een grote yield 4-ethyltolueen krijgt, en natuurlijk een beetje 2-ethyltolueen. Methyl is namelijk een o/p richter.

Veranderd door FsWd, 29 september 2008 - 17:39


#3

molecular

    molecular


  • >100 berichten
  • 195 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 september 2008 - 07:12

Klassiek nadeel van Friedels-Crafts alkylering is polyalkylering. Het introduceren van een alkylgroep op een aromaat maakt de ring elektronenrijker (want is milde elektronenstuwer); het product is daarom (afgezien van sterische effecten) reactiever in electrofiele aromatische substitutie dan het uitgangsmateriaal!

Alternatief: Friedel-Crafts acylering gevolgd door reductie

#4

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 30 september 2008 - 07:38

Klassiek nadeel van Friedels-Crafts alkylering is polyalkylering. Het introduceren van een alkylgroep op een aromaat maakt de ring elektronenrijker (want is milde elektronenstuwer); het product is daarom (afgezien van sterische effecten) reactiever in electrofiele aromatische substitutie dan het uitgangsmateriaal!

Alternatief: Friedel-Crafts acylering gevolgd door reductie

...wat je dan dus het beste kan doen met acetylchloride: H3C-C(=O)-Cl

#5

Niesjke_88

    Niesjke_88


  • 0 - 25 berichten
  • 12 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 30 september 2008 - 07:42

Heel erg bedankt voor jullie reacties.

Ik heb ook eerst overwogen om ethylchloride of ethylbromide te gebruiken, maar i.v.m. de mogelijke carcinogeniteit van deze stoffen mag ik deze niet gebruiken. Of ethyljodide wel mogelijk is, weet ik niet. Vandaar mijn keuze voor ethanol en zwavelzuur. Daarnaast lijkt het gebruik van etheen me ook tamelijk gecompliceerd, omdat het gasvormig is bij kamertemperatuur.

Het probleem van de polyalkylering probeer ik zo veel mogelijk te voorkomen door een grote overmaat tolueen t.o.v. ethanol te gebruiken. Ik snap dat mijn opbrengst dan niet erg hoog is, maar het zij zo.

Daarnaast gaat mijn totale onderzoek over een vergelijking van twee syntheseroutes voor 4-ethyltolueen: Friedel-Crafts alkylering en Friedel-Crafts acylering gevolgd door Clemmensen reductie (zonder kwik). De acylering maakt dus ook deel uit van mijn onderzoek.

Maar nogmaals, hartstikke bedenkt voor de reacties. :)





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures