Springen naar inhoud

Friedel-Crafts acylering


  • Log in om te kunnen reageren

#1

truepako

    truepako


  • >25 berichten
  • 79 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 21 februari 2009 - 22:50

Goeiedag iedereen,

Ik moet binnenkort een proef uitvoeren en ik zit nu met een probleem te kampen.
De proef gaat over de synthese van 3-P-methylbenzoylpropaanzuur.

De reactievergelijking:

succinic anhydride + tolueen ---AlCl3---> 3-P-methylbenzoylpropaanzuur

Ik moet hiervan een reactiemechanisme beschrijven, maar weet echt niet hoe dit gaat en moet 8-[.

Samenvatting voorschrift:
Succinic anhydride, tolueen en AlCl3worden in een rondbodemkolf gerefluxt. Tijdens refluxen ontstaat zoutzuur (g). Na refluxen en koelen word er druppelsgewijs water toegevoegd en vervolgens zoutzuur.

Het ongereageerde tolueen wordt d.m.v. stoomdestillatie gescheiden.
Het product is een bruine olie die later solideert welke nog verder gezuivert wordt m.b.v. filtratie en herkristalisatie.

Zou iemand mij kunnen helpen met de reactiemechanisme?

Volgens het voorschrift zou er ook barnsteenzuur ontstaan. Bij welke stap gebeurd dit en bij welke fase zijn we deze weer kwijt??

Graag HULP!! Alvast bedankt. :)

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 21 februari 2009 - 22:56

Weet je wat een Friedel-Crafts acylering is? Zoek eens op op google :)

Heb je ook al structuurformules gevonden van je stoffen?

Veranderd door Fuzzwood, 21 februari 2009 - 22:57


#3

truepako

    truepako


  • >25 berichten
  • 79 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 21 februari 2009 - 23:07

Ik weet dat bij deze reactie een acyl groep aan een bezeen ring wordt gekoppeld.

Maar het rare is dat ze bij de voorbeelden een gechloreerde acylgroep gebruiken.
Dit heb ik niet in het begin. Ik denk wel dat dit kan ontstaan met het AlCl3. Maar snap niet hoe dit in z'n werk gaat.

#4

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 21 februari 2009 - 23:52

Normaal kun je met water een anhydride breken. Dit heb je echter niet, wel AlCl3. De vertrekkende groep is nu dus niet een Cl-, maar je hele zuurgroep, zodat je aan de andere kant een R-C≡O+ overhoudt. Er coördineert nu dus geen Cl aan het AlCl3 tot AlCl4-, maar de O van het anhydride doet dit nu :)

PTC college overigens?

Oh naast tolueen zal ook wat anhydride overblijven. En je voegt ergens water toe in een van de stappen :)

Veranderd door Fuzzwood, 21 februari 2009 - 23:56


#5

truepako

    truepako


  • >25 berichten
  • 79 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 22 februari 2009 - 02:43

Ik snap nog steeds niet hoe dat R-C≡O+ ontstaat.
Hoe worden die bindingen van het succinic anydride verbroken.

Ik weet wel dat het door AlCl3 komt, maar waar komt die electrofiele/nucleofiele aanval vandaan??
(Succinic anhydride lijkt wel een stabiele molecuul met drie zuurstofatomen.)

Waar staat PTC eigenlijk trouwens voor van het PTC college??

#6

FrankB

    FrankB


  • >250 berichten
  • 281 berichten

Geplaatst op 22 februari 2009 - 12:41

Misschien dat dit wel een handige site is voor je: Site
... alleen acylation voor alkylation aangezien :oops:

Veranderd door FrankB, 22 februari 2009 - 13:16


#7

Whiskey

    Whiskey


  • >25 berichten
  • 31 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 22 februari 2009 - 13:02

Ik zal je wat helpen, nu hoef je het alleen nog maar toe te passen op jouw anhydride:

Geplaatste afbeelding

#8

truepako

    truepako


  • >25 berichten
  • 79 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 22 februari 2009 - 19:10

Ok ik heb de voorbeelden bekeken en (hopelijk goed) geinterpeteerd in mijn reactiemechanisme. Dit is wat ik denk dat er gebeurt.

1. Het succinic anhydride zal koppelen met AlCl3 via één van zijn dubbel gebonden zoorstof atomen.

2. Vervolgens zal het complex herconfigureren. De cyclische binding zal gebroken worden met aan de ene zijde een driedubbel gebonden zuurstofatoom (+) en aan de andere zijde de twee zuurstofatomen (één dubbel gebonden aan de koolstof en één enkel gebonden aan dezelfde koolstof plus de AlCl3.

3. Het aluminium atoom zal nu negatief geladen zijn.

4. Het tolueen zal als een nucleofiel aanvallen op de zuurstof die driedubbel gebonden is.

5. Bij het toevoegen van 3 mol water zal het complex scheiden in RCOO- + Al(OH)3 + 3 HCl

6. Er wordt soda toegevoegd om de zuur (HCl) op te heffen.

7. Vervolgens schoonscheiden van het mengsel tot schone RCOO-.

8. Aan het RCOO- wordt HCl toegevoegd zodat de waterstof van de zoutzuur bij de RCOO- tot carboxylzuur + een negatief geladen chloor atoom.


Ik denk zelf dat deze reactiemechanisme niet klopt, omdat er voor het toevoegen van water (stap 5) al zoutzuur gevormt wordt.

Er zal in één van de stappen ook barnsteenzuur moeten ontstaan welke ik niet kon terug vinden.

Wil iemand a.u.b. kijken of dit klopt en eventueel de correctie (met een beetje uitleg) voor me weergeven??

Alvast bedankt.

#9

Whiskey

    Whiskey


  • >25 berichten
  • 31 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 22 februari 2009 - 21:38

1) Ik denk zelf dat deze reactiemechanisme niet klopt, omdat er voor het toevoegen van water (stap 5) al zoutzuur gevormt wordt.

2) Er zal in één van de stappen ook barnsteenzuur moeten ontstaan welke ik niet kon terug vinden.

1) Hiervoor is H+ nodig, in welke stap komt dit vrij tijdens de reactie?

2) Barnsteenzuur ziet er zo uit: Geplaatste afbeelding

Vanuit welke verbinding kan dit gevormd worden en wat voor een nucleofiel is hiervoor nodig?

Het mechanisme zoals je omschrijft ziet er goed uit. Alleen denk ik dat RCOO- direct zal worden geprotoneerd door HCl, immers HCl is een sterk zuur dat splitst in water.

#10

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 22 februari 2009 - 22:36

Ok ik heb de voorbeelden bekeken en (hopelijk goed) geinterpeteerd in mijn reactiemechanisme. Dit is wat ik denk dat er gebeurt.

1. Het succinic anhydride zal koppelen met AlCl3 via één van zijn dubbel gebonden zoorstof atomen.

Klopt


2. Vervolgens zal het complex herconfigureren. De cyclische binding zal gebroken worden met aan de ene zijde een driedubbel gebonden zuurstofatoom (+) en aan de andere zijde de twee zuurstofatomen (één dubbel gebonden aan de koolstof en één enkel gebonden aan dezelfde koolstof plus de AlCl3.

Klopt

3. Het aluminium atoom zal nu negatief geladen zijn.

Klopt

4. Het tolueen zal als een nucleofiel aanvallen op de zuurstof die driedubbel gebonden is.

Niet helemaal. Tolueen (of specifieker: een van de dubbele bindingen van tolueen) valt aan op de carbonyl C. Een van de л-bindingen (er zitten er 2 tussen de C en O en ook nog een σ-binding) zal naar de O klappen en zo de positieve lading wegnemen. Die zit nu op de koolstof van tolueen wiens dubbele binding aangevallen heeft, in dit geval de meta-positie tegenover de methyl. Vervolgens splitst een H+, en kan de dubbele binding opnieuw gevormd worden.

5. Bij het toevoegen van 3 mol water zal het complex scheiden in RCOO- + Al(OH)3 + 3 HCl

Klopt, maar het zorgt er meteen voor dat je product geprotoneerd wordt en neerslaat.

6. Er wordt soda toegevoegd om de zuur (HCl) op te heffen.

Klopt, en het leuke van soda is dat het je vertelt dat het zuur op is.

7. Vervolgens schoonscheiden van het mengsel tot schone RCOO-.

Als je hiermee een extractie bedoelt met bijvoorbeeld ether, dan ja. Je aangezuurde zuur zal vertrekken naar de etherlaag.

8. Aan het RCOO- wordt HCl toegevoegd zodat de waterstof van de zoutzuur bij de RCOO- tot carboxylzuur + een negatief geladen chloor atoom.

Die stap is dus niet meer nodig.


Ik denk zelf dat deze reactiemechanisme niet klopt, omdat er voor het toevoegen van water (stap 5) al zoutzuur gevormt wordt.

Denk je dat die ontstane H+ het gezellig vindt in die apolaire omgeving?

Er zal in één van de stappen ook barnsteenzuur moeten ontstaan welke ik niet kon terug vinden.

Wil iemand a.u.b. kijken of dit klopt en eventueel de correctie (met een beetje uitleg) voor me weergeven??

Alvast bedankt.
Blaat, antwoord volgt binnenin de quote

Veranderd door Fuzzwood, 22 februari 2009 - 22:50


#11

Whiskey

    Whiskey


  • >25 berichten
  • 31 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 22 februari 2009 - 23:20

4. Het tolueen zal als een nucleofiel aanvallen op de zuurstof die driedubbel gebonden is.

Niet helemaal. Tolueen (of specifieker: een van de dubbele bindingen van tolueen) valt aan op de carbonyl C. Een van de л-bindingen (er zitten er 2 tussen de C en O en ook nog een σ-binding) zal naar de O klappen en zo de positieve lading wegnemen. Die zit nu op de koolstof van tolueen wiens dubbele binding aangevallen heeft, in dit geval de meta-positie tegenover de methyl. Vervolgens splitst een H+, en kan de dubbele binding opnieuw gevormd worden.

De para positie bedoel je neem ik aan...immers het product is:

Geplaatste afbeelding

Veranderd door Whiskey, 22 februari 2009 - 23:24


#12

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 23 februari 2009 - 00:15

Ik heb het over de koolstof waar de positieve lading op ontstaat, niet waar de koppeling op plaatsvindt. Misschien een beetje slecht verwoord inderdaad.

Veranderd door Fuzzwood, 23 februari 2009 - 00:15


#13

Whiskey

    Whiskey


  • >25 berichten
  • 31 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 23 februari 2009 - 00:20

Daar heb je idd 100% gelijk in :)





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures