Springen naar inhoud

[scheikunde] Organische chemie


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Nawara

    Nawara


  • >25 berichten
  • 80 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 11 februari 2012 - 21:33

Er is een praktisch opdracht waarbij staat aangegeven dat er 4 nitrofenol moet worden omgezet in 4 aminofenol. Nou moeten we een paar mechanismen bedenken waarbij dit mogelijk is. Een van deze mechanismen is SnCl2. Maar ik zou echt niet weten hoe die mechanismen met Tin eruit zal zien, gezien ik nooit met Sn heb gewerkt.

Kan iemand me misschien uitleggen hoe ik het beste de reactie kan uitschrijven en de mechanismen en eventueel een paar andere reductie mogelijkheden benoemen waarbij de nitrofenol kan worden omgezet in een aminofenol. (Graag met uitleg van de reductiemogelijkheden).

PS: Er mag geen gebruik worden gemaakt van Pd/C en metalen, gezien deze in de praktijk zeer explosief zijn.

Veranderd door Nawara, 11 februari 2012 - 22:36


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 11 februari 2012 - 23:21

Dit gaat via set, Single elektron transfer. Sn wringt zich met 2 stappen tussen de stik- en zuurstofbindingen via zogenaamde oxidatieve addities waar Sn zijn elektronen afgeeft en Sn(IV) wordt. Dit gebeurt aan beide zijden, intussen raakt de stikstof negatief geladen en gaat het protonen opnemen. Raney nikkel (nikkelpoeder in HCl) doet ongeveer hetzelfde. Ik ken nog wel meer reductors, maar als Pd/C al eng gevonden wordt, houdt het met hydride leverende stoffen al gauw op.

En weer slaat het gevarengedoe door: Pd/C is alleen explosief als het onverhoopt droog komt te staan. Dus in een goed afsluitbare pot de restjes bewaren, inclusief filtreerpapier e.d.

Veranderd door Fuzzwood, 11 februari 2012 - 23:34


#3

Nawara

    Nawara


  • >25 berichten
  • 80 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 12 februari 2012 - 12:20

Maar hoe kan ik het voor me zien? Alleen door een reactiemechanisme kan ik pas begrijpen hoe de werking gaat van SnCl2. Ook heb ik begrepen dat NaBH4 een andere mogelijkheid is. Maar weet niet hoe dat in zijn werk gaat... :S

We moeten er drie hebben en ik heb er nu twee. Iemand met een suggestie? (Graag met reactie-mechanismen, zodat ik kan begrijpen hoe het in zijn werk gaat):S

En weer slaat het gevarengedoe door: Pd/C is alleen explosief als het onverhoopt droog komt te staan. Dus in een goed afsluitbare pot de restjes bewaren, inclusief filtreerpapier e.d.


Verder werd het door onze docent ter strengste afgeraden met Pd/C te werken vanwege de gevaren die optreden bij zowel het werken met deze stof als H2. Dit in verband met de overige mensen die in hetzelfde lab zullen werken en omdat het laboratorium niet alle veiligheid materialen in zijn bezit heeft.

Veranderd door Nawara, 12 februari 2012 - 12:22


#4

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 12 februari 2012 - 14:20

Nou het mechanisme is niet echt bekend voor dit soort reacties. Ik kan me alleen een beeld vormen na gelang de begin- en eindproducten.

NaBH4 is niet in staat een nitrogroep te reduceren, alleen LiAlH4 kan dat, en is natuurlijk net wat lastiger om mee te werken aangezien het aan de lucht reageert. http://chemistry2.cs...te.html#AcORLAH voor het mechanisme daarvan. Loopt een beetje analoog aangezien nitro in feite een nep-carbonzuur is. Lithium die aan een der zuurstoffen coŲrdineert is genoeg om de O-R te maken die in het mechanisme getekend staat. Aangezien aluminiumtrihydride een lewis-zuur is, kan het het LiO- dus best stabiliseren.

En dat is inderdaad wat anders, als de voorzieningen niet aanwezig zijn hiervoor.

Veranderd door Fuzzwood, 12 februari 2012 - 14:28


#5

Nawara

    Nawara


  • >25 berichten
  • 80 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 12 februari 2012 - 20:57

Maar ik heb te maken met een nitrophenol. De nitrogroep dient te worden omgezet tot een aminogroep. Kan de LiAlH4 de N aanvallen gezien deze positief is. En zo ja, hoe moet ik dit voor me zien, een reactie met een fenol??

#6

hllaan

    hllaan


  • >100 berichten
  • 164 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 12 februari 2012 - 21:20

Ik heb eens een nitrogroep gereduceerd met natriumsulfide. Als je zoekt op Zinin reduction of Zinin reaction is hier wel wat over te vinden.

#7

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 12 februari 2012 - 23:57

Maar ik heb te maken met een nitrophenol. De nitrogroep dient te worden omgezet tot een aminogroep. Kan de LiAlH4 de N aanvallen gezien deze positief is. En zo ja, hoe moet ik dit voor me zien, een reactie met een fenol??

Zeker, een hydride is negatief.

#8

Nawara

    Nawara


  • >25 berichten
  • 80 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 februari 2012 - 18:50

Kan iemand me aub een voorbeeldmechanismen geven van de reductiemogelijkheden!!! Ik weet me echt geen raad met hoe ik het voor me moet zien en moet het begrijpen voor morgen :S

#9

Orgsyn

    Orgsyn


  • >25 berichten
  • 76 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 14 februari 2012 - 19:32

Alluminiumhydrides kunnen coŲrdineren aan het zuurstof atoom van de nitrogroep.
De hydride valt vervolgens aan op de stikstof. Dit gebeurt meerdere keren, dus dit is zeker geen een staps mechanisme.

Probeer het eens stap voor stap uit te schrijven met deze informatie.

#10

Nawara

    Nawara


  • >25 berichten
  • 80 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 februari 2012 - 19:52

Maar de bedoeling is om te reduceren. Dan neem ik aan dat de N moet blijven en dat er dan 3 mogelijkheden moeten zijn om de O2 te laten vervangen met de H2. Ik weet niet hoe dat met Alluminiumhydrides gaat, gezien er sprake is van een negatieve lading bij de zuurstof van 4-nitrophenol...

Hieronder is een mogelijke reductiestap te zien met SnCl2, maar weet niet wat er fout aan is...

mogelijke reductiestap


Ik heb nog twee reductiestappen nodig... Kan iemand dit aan me uitleggen door de mechanismen helemaal uit te werken, zodat ik het snap???

Ik zou het heel erg waarderen...

Veranderd door Nawara, 14 februari 2012 - 20:02


#11

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 14 februari 2012 - 19:58

Ik zou jouw theorie van lewiszuren even gaan bijwerken ;) Dit is trouwens een concerted mechanisme, waar meerdere reacties tegelijkertijd lopen. En volgens mij had ik een mechanisme laten zien hoe het met carbonzuren werkt; dit is er analoog aan.

Veranderd door Fuzzwood, 14 februari 2012 - 20:02


#12

Nawara

    Nawara


  • >25 berichten
  • 80 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 februari 2012 - 20:03

Maar het probleem is dat ik in de link zie dat er een "Nu" een reactie aangaat met een koolstof atoom en niet met een O dat aan de N is vastgekoppeld... Maar kan iemand me aub uitleggen wat er fout is aan de link die ik in mijn vorige link heb geplaatst en of het geen andere reductiestap is van een andere stof??

Veranderd door Nawara, 14 februari 2012 - 20:06


#13

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 14 februari 2012 - 21:32

"Nu" reageert ook met de N. Dacht je soms dat er ergens water ontstaat tijdens reductie met LiAlH4? Alleen is dat nucleofiel hier stiekem een hydride, dat nog stiekemer dus de reductor is aangezien het elektronen meeneemt. H- dus.

Het probleem met metallische reducties is dat de mechanismen nooit echt onderzocht zijn en deze dus niet kant en klaar te geven zijn. Maar de aanhouder wint: http://books.google......nism"&f=false

Grappig genoeg lijkt dit verdomd veel op je plaatje. Toelichting:

1) een elektron van Sn gaat naar N, die dus een positief radicaal wordt (1 e te weinig om zijn vrij elektronenpaar te maken).

2) een N-O- reageert met H+ tot N-OH.

3) N neemt een 2e elektron op en wordt neutraal.

4) Er splitst water af om een nitrosogroep te vormen.

Nu gebeurt het riedeltje hierboven dus een 2e keer, maar neemt N een proton op aangezien het door die extra elektronen een - lading heeft gekregen. Dit is een sterker nucleofiel dan zuurstof. Maar met genoeg zuur schop je die OH er toch af (wat de laatste 3 stappen dus laten zien).

Veranderd door Fuzzwood, 14 februari 2012 - 21:39


#14

Nawara

    Nawara


  • >25 berichten
  • 80 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 februari 2012 - 21:49

Dus wat ik hieruit heb begrepen is dat Sn zich kan binden aan de zuurstof ??

Mijn docent heeft me gezegd dat we in plaats van Sn, SnCl2 moeten gebruiken maar ik vraag me dan af of de reactie die zowel in de link staat omschreven als mijn plaatje dan gelijk blijft.

#15

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 14 februari 2012 - 22:07

Maakt niet zoveel uit. Je leraar wil voorkomen dat er waterstofgas zou kunnen ontstaan. Sn2+ werkt even goed, alleen ga je er 2x zoveel van nodig hebben ;). De reactie met Sn is een beetje anders dan een reductie met hydrides. Hier coŲrdineert Sn steeds met een vrij d-orbitaal aan een dubbele binding en gaat dan elektronen richting stikstof pushen. Het stabiliseert de negatieve lading op de zuurstof een beetje, zodat die niet zo gauw weer een stabiele N=O binding wil vormen. Sn bindt dus niet covalent of ionogeen aan zuurstof.

Veranderd door Fuzzwood, 14 februari 2012 - 22:12






0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures