3. Additionen an CC-Doppelbindungen www.ioc-praktikum.de
Versuch 3.3.6, Rev. 1.0 1
3.3.6 1,2-cis-Dihydroxylierung von Norbornen mit Kalium-osmat/Kalium-hexacyano- ferrat(III) zu exo-cis-2,3-Norbornandiol (6)
OH OH
C7H10 (94.2)
C7H12O2 (128.2) t-BuOH / H2O
K2[OsO4] · 2 H2O (368.4)
Na2SO3 (126.0) K3[Fe(CN)6] (329.3)
K2CO3 (138.2)
6
Arbeitsmethoden:
SublimationChemikalien
Norbornen Schmp. 44–46 °C, Sdp. 94–97 °C.
Kalium-osmat-Dihydrat, Kalium-hexacyanoferrat (III), Kaliumcarbonat, Natriumsulfit, tert-Butylalkohol, Essig- säureethylester: siehe allgemeine Vorschrift 3.3.4.
Durchführung
Vor Beginn Betriebsanweisung erstellen!
Man folgt der allgemeinen Arbeitsvorschrift 3.3.4 und setzt 25.0 mmol (2.35 g) Norbornen ein. Reaktionszeit 48 h.
Isolierung und Reinigung
Ausbeute und Schmelzpunkt des fast farblosen Rohproduktes 6 werden bestimmt. Zur Reinigung wird unter vermindertem Druck (10–20 hPa) bei einer Badtemperatur, die ca. 10 °C unter dem Schmelzpunkt des Rohprodukts liegt, sublimiert
5(→ E
4). Ausbeute an 6: 90–98%, Schmp. 140 °C.
5 Warum darf die Badtemperatur nicht höher gewählt werden?
Hinweise zur Entsorgung (E)
Siehe Allgemeine Arbeitsvorschrift 3.3.4.
E4: Sublimationsrückstand mit wenig Aceton lösen → Entsorgung (RH).
Auswertung des Versuchs
1H-NMR-Spektrum von 6 (250 MHz, CDCl3): δ
=
1.00–1.15 (2 H), 1.35–1.57 (2 H), 1.75 (2 H), 2.14 (2 H), 3.20 (2 H), 3.67 (2 H).4.0 3.0 2.0 1.0 [ppm] 0.0
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Versuch 3.3.6, Rev. 1.0 2
13C-NMR Spektrum von 6 (22.64 MHz, CDCl3): 24.53 (CH2), 31.60 (CH2), 43.02 (CH), 74.76 (CH).
80 60 40 20 [ppm] 0
IR-Spektrum von 6 (KBr):
100
50
0 T [%]
4000 3000 2000 1500 1000 ν~[cm-1]
3400 2955
2865 3250
* Formulieren Sie den zu 6 führenden Reaktionsmechanismus.
* Man diskutiere die Reaktion im Vergleich zu den anderen Umsetzungen von Alkenen mit sauerstoffhaltigen Oxidantien.
Weitere denkbare Reaktionsprodukte:
OH OH
O
OH O
H
OH
OH CHO
CHO CHO
CO2H
A B C D E F
* Mit welchen spektroskopischen Daten und einfachen Versuchen lassen sich A–F ausschließen?
* Diskutieren Sie die denkbaren Reaktionsmechanismen.
Literatur, allgemeine Anwendbarkeit der Methode
Siehe Allgemeine Arbeitsvorschrift 3.3.4.
