Organische: vervolledig de reactie

Uomo Universale

[attachment=9199:2009_201...raag_12b.jpg]

De vraag is dus wat er gebeurt wanneer je 2,2-dimethylpentanol hebt in zuur milieu (geconcentreerd zwavelzuur). Ik zou denken dat de hydroxyl-groep geprotoneerd wordt, waardoor water als goeie leaving group ontstaat. Deze zal dus afsplitsen waardoor je een carbokation krijgt dat zal reageren met het gedeprotoneerde zwavelzuur-anion. Ik heb zoiets nog niet tegengekomen, en vroeg me dus af of dit correct is.

Marko

Nee, dit is niet juist. Het HSO₄^- ion is een enorm zwak nucleofiel.

Welke andere stof is er aanwezig die ergens in het molecuul een significante concentratie van negatieve lading heeft?

Uomo Universale

Volgens mij is het enige ander negatief geladen molecule die aanwezig is OH^-. Maar als dit dus zou reageren met je carbokation, dan zou dit betekenen dat er netto niets veranderd is.. Daarom dat ik dacht dat dit het antwoord niet zou zijn.

Anders zou ik niet goed weten wat je bedoelt..

Marko

Je zit in sterk zure omgeving. Er is zeker geen OH^- aanwezig. Welke moleculen zijn er wél allemaal aanwezig?

Uomo Universale

Oké, ik denk dat volgende moleculen/ionen aanwezig zijn:

\(H_2SO_4 , HSO_4^- , SO_4^2^- , H^+ , H_2O\)

(nadat het is afgesplitst als goeie leaving group).

Nu ik dit zie, denk ik dat je me misschien probeerde duidelijk te maken dat het met

\(SO_4^2^-\)

moet gebeuren, aangezien dit een sterker nucleofiel is.

Zou het kunnen dat dit dan de oplossing is? [attachment=9215:2009_201...g_12b_2_.jpg]

Of is ook deze redenering niet correct?

Marko

Inderdaad ook niet correct. In geconcentreerd zwavelzuur is geen SO₄^2- aanwezig. Wanneer je geconcentreerd zwavelzuur toevoegt aan een organisch oplosmiddel is er zelfs maar weinig HSO₄^- aanwezig. H₂SO₄ is weliswaar een sterk zuur, maar de eerste dissociatiestpa verloopt alleen in water volledig.

Welk ander molecuul, dat noodzakelijkerwijs in groten getale aanwezig is, heb je nog niet genoemd?

Dát molecuul zal met je neopentylium kation reageren.

Uomo Universale

Het enige andere molecuul dat ik nog kan bedenken is het organische oplosmiddel zelf (maar dat is hier niet gegeven, dus kan dat nog verschillende stoffen zijn denk ik), maar ook dit lijkt me niet waarschijnlijk aangezien ik geleerd heb dat je oplosmiddel nooit mag reageren met je opgeloste stoffen...

Ik weet het dus echt niet. Je hebt al enorm veel tips gegeven, bedankt daarvoor, maar toch geraak ik er niet aan uit.

(misschien helpt het ook als ik zeg dat het maar om een basiscursus organische chemie gaat, waarbij we vooral de principes moeten onder de knie krijgen zonder altijd 100% te weten wat er in praktijk gebeurt..)

Marko

Volgende hint: Denk je dat alle 2,2-dimethylpropanol (neopentylalcohol) tegelijk worden geprotoneerd?

Uomo Universale

Neen, dat zal inderdaad niet gebeuren.

Met deze hint denk ik dus dat er een condensatiereactie zal optreden, in dit geval een verestering.

Ik denk (lees: hoop) dat dit de juiste oplossing is?

EDIT: Wat ik net ook in mijn cursus zie is de 'Wagner-Meerwein omlegging'. Kan het zijn dat ook dit een goede oplossing is? M.a.w. dat zowel een veresteringsreactie als een Wagner-Meerwein omlegging een juist antwoord kunnen zijn op deze vraag? Of is er één van beide (of desnoods alletwee) volledig fout?

Marko

Bijna goed. Inderdaad kunnen de 2,2-dimethylpropanol-moleculen optreden als nucleofiel. Daarbij zal in eerste instantie een oxoniumion ontstaan, maar na afsplitsing van een H⁺ houd je een ether (dus geen ester!!!) groep over.

Er is dus sprake van een zuurgekatalyseerde ethervorming. Die reactie zal niet erg vlot verlopen, maar als je het water (en/of het product) onttrekt aan het reactiemengsel, drijf je de reactie toch de kant van het product uit.

Typhoner

Marko schreef:Bijna goed. Inderdaad kunnen de 2,2-dimethylpropanol-moleculen optreden als nucleofiel. Daarbij zal in eerste instantie een oxoniumion ontstaan, maar na afsplitsing van een H⁺ houd je een ether (dus geen ester!!!) groep over.

Er is dus sprake van een zuurgekatalyseerde ethervorming. Die reactie zal niet erg vlot verlopen, maar als je het water (en/of het product) onttrekt aan het reactiemengsel, drijf je de reactie toch de kant van het product uit.

Sorry, maar dit geloof ik niet. Ten eerste zal het primair carbokation, als het eindelijk gevormd is (niet simpel) onmiddellijk omleggen middels een methyl-shift! Dit tertiar carbokation zal (a) kunnen elimineren en dan krijg je 2-methyl-but-2-een, of (b) met een nucleofiel kan reageren.

Marko

Het gaat hier over een neopentylgroep,niet "zomaar" een primair carbokation, maar een die gestabiliseerd wordt door een sterk elektronenstuwende t-butyl groep. De stabiliteit van het neopentylium ion en reactiviteit van deze groep in Sn2 reacties dan ook vaste kost in ieder tekstboek organische chemie.

Er is dan ook geen enkele reden waarom er een methyl-shift zou plaatsvinden.

Typhoner

Vreemd genoeg beweert "Organic Chemistry" van Clayden het omgekeerde (ik weet niet of ik hier een scan mag plakken). Ik heb alleen ongelijk in de zin dat er absoluut zeker geen carbokation wordt gevormd, maar dat het meer een geconcerteerd mechanisme is, waarbij de methylgroep en de leavinggroep tesamen bewegen.

(Je haalt ook SN2 en SN1 door elkaar, bij SN2 wordt geen carbokation gevormd.)

Marko

Tja, een typfout is snel gemaakt op de telefoon. Ik denk niet dat je bang hoeft te zijn dat ik reactietypes verwar. zal vanavond eens kijken wat Clayden er precies over te zeggen heeft.

Typhoner

Tja, een typfout is snel gemaakt op de telefoon. Ik denk niet dat je bang hoeft te zijn dat ik reactietypes verwar.

Uiteraard, ik merk het alleen maar op.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Organische: vervolledig de reactie

Organische: vervolledig de reactie

Re: Organische: vervolledig de reactie

Re: Organische: vervolledig de reactie

Re: Organische: vervolledig de reactie

Re: Organische: vervolledig de reactie

Re: Organische: vervolledig de reactie

Re: Organische: vervolledig de reactie

Re: Organische: vervolledig de reactie

Re: Organische: vervolledig de reactie

Re: Organische: vervolledig de reactie

Re: Organische: vervolledig de reactie

Re: Organische: vervolledig de reactie

Re: Organische: vervolledig de reactie

Re: Organische: vervolledig de reactie

Re: Organische: vervolledig de reactie