Examenvraag synthese

Jekke

We moesten op het examen een reactie bedenken om een gegeven reactieproduct te bekomen uit een gegeven uitgangsproduct, je ziet in de volgende figuur de reactie die ik heb bedacht, ik twijfelde sterk aan de stap waarbij ik de nitrogroep uitdrijf (ik dacht aan nucleofiele substitutie) maar dit was het enige mechanisme waar ik kon opkomen. Wat denken jullie? Gaat dit mechanisme op?

: jjj.jpg (33.28 KiB) 537 keer bekeken

Marko

Eerlijk gezegd heb ik bij al je stappen vraagtekens. De H₃C-C⁺=O groep bestaat alleen als synthon wat zoveel wil zeggen als dat je het C-atoom van een acetylgroep als electrofyl gebruikt. Wil je een reactie opschrijven, dan moet je een werkelijk bestaande stof noemen waarin dit zo kan optreden, bijvoorbeeld acetylchloride. Verder vraag ik me af wat je er precies mee wil bereiken en waarom, en of de acetylgroep daadwerkelijk op die positie terecht zal komen.

De nucleofiele substitutie die je voorstelt zie ik ook niet gebeuren. Nucleofiele aromatische substitutie vindt normaal gesproken alleen plaats aan aryl halides; de nitrogroep is geen goede leaving group.

De laatste stap is me ook een raadsel (maar heb mijn synthesecursus zo niet bij de hand). Welke reactie is dat?

Als de onderste structuur degene is die je moet maken, uitgaande van de structuur die je als eerste tekende (2-nitrothiofeen), dan zou ik een reductie van de nitrogroep tot het amine overwegen, gevolgd door nucleofiele substitutie aan benzyl bromide (of chloride). Zie daar weinig obstakels in/aan.

Jekke

In de eerste stap dat komt inderdaad van acetylchloride, onder invloed van AlCl3 (friedel-craft) en de laatste stap kan denk ik omdat in mijn cursus staat dat friedel-craft op die manier reversibel is. Waarom op die positie? Omdat ik denk dat de conjugatie met de nitrogroep de andere twee posities deels positiveert.

Dat de nitrogroep een slechte uittredende groep is vreesde ik dus. Maar omdat een zuuranhydride in mijn cursus wel aangegeven staat als een geschikt substraat om een aminogroep op te introduceren met nucleofiele substitutie vermoedde ik dat dit misschien ook moet kunnen.

De reductie die je voorstelt is inderdaad veel properder. Bedankt voor je reactie.

Marko

Ik begrijp nog steeds niet waarom je hem er eerst opzet en later weer verwijdert. Je gebruikt de acetylgroep kennelijk als beschermende groep, maar waarom?

Ik denk dat je deels gelijk hebt dat de twee andere posities minder electronenrijk zullen zijn, maar ik weet niet of het veel zal schelen. Ook het S-atoom kan de positieve lading dragen, bovendien, als je de reactiemechanismes gaat uittekenen zul je zien dat bij substitutie op de 5-positie het intermediair ook gestabiliseerd wordt door resonantie.

Verder heb je gelijk dat een zuuranhydride, ook een vorm van het H₃C-C⁺=O overigens, een goed substraat is. De nitrogroep is echter ten eerste geen zuuranhydride (hoewel je het NO₂ molecuul als het anhydride van salpeterzuur kunt zien) en ten tweede vindt de nucleofiele aanval plaats op het electronenarme atoom met afsplitsing van een electronenrijk deel.

Zou dat hier plaats moeten vinden, dan valt het N-atoom van het amine aan op het N-atoom van de nitrogroep, waarbij een O-atoom, of de thiofeenring, zou worden afgesplitst.

Jekke

Ik gebruik de acetylgroep als mesomeer zuigende groep omdat dit in mijn cursus aangegeven staat voor nucleofiele aromatische substitutie.

Oké nu maar hopen dat mijn poging nog een beetje gerespecteerd wordt bij de verbetering, misschien had ik er beter mijn gedachtengang bijgeschreven.

Marko

Maar dan moet die wel op de ortho- of para-positie zitten!

Je gedachtengang had er inderdaad beter bijgestaan.

student1050

Als je reacties beschouwd hou dan ook altijd rekening met de temperatuur en druk, dit kunnen extra gegevens zijn die een niet evidente reactie toch kunnen laten doorgaan, en jij vermeld deze hier niet echt (vb. onder standaardomstandigheden).

Ik weet ook dat proffen over dit onderwerp echt moeilijk kunnen doen, door je reacties te laten uitschrijven die in theorie kunnen, maar in de praktijk niet zouden worden gebruikt (en dus pijlen naar extra theoretische achtergrond). Het verbaasd me dan ook niet dat vele mensen zulke reactievragen en oplossingen raar zullen vinden, juist omdat de reacties die op examens voorkomen nogal exotische van aard kunnen zijn

.

Anyway,

nog veel geluk ermee

Marko

Als je reacties beschouwd hou dan ook altijd rekening met de temperatuur en druk, dit kunnen extra gegevens zijn die een niet evidente reactie toch kunnen laten doorgaan, en jij vermeld deze hier niet echt (vb. onder standaardomstandigheden).

Die zijn niet relevant wanneer je een syntheseroute moet bedenken. Dan maak je gebruik van bekende reacties, waarvan de gangbare condities, zoals temperatuur, oplosmiddel, katalysator en andere hulpstoffen, bekend zijn. Die zijn eventueel aan te passen aan de specifieke synthese, maar daar hoef je in eerste instantie helemaal niet bij stil te staan. Het gaat erom dat je nadenkt hoe je een stof zou kunnen maken, de praktische uitvoering is van later zorg.

Ik weet ook dat proffen over dit onderwerp echt moeilijk kunnen doen, door je reacties te laten uitschrijven die in theorie kunnen, maar in de praktijk niet zouden worden gebruikt (en dus pijlen naar extra theoretische achtergrond).

Ik snap niet goed wat je hier bedoelt. Over welk onderwerp doen proffen moeilijk?

Het verbaasd me dan ook niet dat vele mensen zulke reactievragen en oplossingen raar zullen vinden, juist omdat de reacties die op examens voorkomen nogal exotische van aard kunnen zijn .

Organische chemie is iets waar je gevoel voor moet hebben. Voor de een zal een simpele vraag veel hersengekraak opleveren en zal een reactie al snel exotisch lijken, voor de ander doemt een tienstapssynthese in 2 seconden op. Vergelijk het met schaken.

student1050

Ik bedoel dat sommige proffen nogal moeilijke vragen kunnen stellen over het onderwerp. En ze zijn vaak niet snel tevreden met het antwoord.

Het aantal mogelijke vragen over reacties zijn immers practisch oneindig.

En het is inderdaad zo dat de ene meer feeling voor het onderwerp heeft dan de andere, je moet er geluk mee hebben denk ik.

Marko

Het aantal mogelijke vragen over reacties zijn immers practisch oneindig.

Dat geldt voor elk onderwerp. En net als bij elk ander onderwerp: Ze komen allemaal op hetzelfde neer.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Examenvraag synthese

Examenvraag synthese

Re: Examenvraag synthese

Re: Examenvraag synthese

Re: Examenvraag synthese

Re: Examenvraag synthese

Re: Examenvraag synthese

Re: Examenvraag synthese

Re: Examenvraag synthese

Re: Examenvraag synthese

Re: Examenvraag synthese