2. Eliminierungsreaktionen www.ioc-praktikum.de
Versuch 2.2.5, Rev. 1.0 1
2.2.5 Bromwasserstoff-Eliminierung aus 1,2-Dibrom-1-phenylethan zu Phenyl- acetylen (5)
CH
2Br Br
C C H
C8H6 (102.1)
5
C8H8Br2 (264.0)
C2H5OH / KOH Rückfluß – 2 HBr
Arbeitsmethoden:
Destillation.Edukt für 6.1.5.1
Chemikalien
1,2-Dibrom-1-phenylethan Sdp. 139–141 °C/20 hPa; wird in Versuch 3.1.1 hergestellt.
Kaliumhydroxid Verursacht schwere Verätzungen. Sofort mit viel Wasser abspülen.
Ethanol Sdp. 78 °C, d = 0.79 g/ml, Dampfdruck bei 20 °C: 59 hPa.
tert-Butylmethylether Sdp. 55 °C, d = 0.74 g/ml, Dampfdruck bei 20 °C: 268 hPa.
Durchführung
Vor Beginn Betriebsanweisung erstellen.
In einem 250-ml-Rundkolben werden 75 mmol (19.8 g) 1,2- Dibrom-1-phenylethan mit 0.35 mol (19.6 g) gepulvertem Kalium- hydroxid gemischt. Man setzt einen Rückflusskühler auf und gibt durch den Kühler langsam 24 ml Ethanol zu, wobei eine heftige Reaktion eintritt. Unter gelegentlichem Umschwenken wartet man ab, bis die Reaktion abgeklungen ist und erhitzt dann noch 1 h unter Rückfluss.
Isolierung und Reinigung
Zum abgekühlten Reaktionsgemisch werden 100 ml Wasser gegeben und die Lösung wird im Scheidetrichter zweimal mit je 150 ml tert-Butylmethylether extrahiert (→ E
1). Die vereinigten organischen Phasen werden über Natriumsulfat getrocknet. Nach dem Abfiltrieren des Trockenmittels (→ E
2) wird der tert-Butyl- methylether am Rotationsverdampfer bei Normaldruck abdestilliert (→ R
1). Der Rückstand wird bei vermindertem Druck in einer kleinen Destillationsapparatur mit Spinne fraktionierend destilliert, die tarierten Vorlagekölbchen werden in einem Eisbad gekühlt
1(→
E
3). Man führe ein genaues Destillationsprotokoll und bestimme Ausbeute und Brechungsindices der einzelnen Fraktionen, die bei gleichem Brechungsindex vereinigt werden. Ausbeute an 5: 75–
85%, Sdp. 40–45
oC/17 hPa, n
D20=1.5470.
Das Produkt wird in Versuch 6.1.5.1 weiter umgesetzt.
1 Weshalb ist Eiskühlung erforderlich?
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Versuch 2.2.5, Rev. 1.0 2
Hinweise zur Entsorgung (E), Recycling (R) der Lösungsmittel
E1: Wässrige alkalische Lösung mit organischen Verbindungen: Neutralisation, → Entsorgung (H2O mit RHal/Halogenid).
E2: Kontaminiertes Trockenmittel → Entsorgung (Anorg. Feststoffe).
E3: Destillationsrückstand und verunreinigte Fraktionen mit wenig Aceton lösen → Entsorgung (RHal).
R1: Abdestilliertes Lösungsmittel → Recycling (tert-Butylmethylether).
Auswertung des Versuchs
1H-NMR-Spektrum von 5 (300 MHz, CDCl3): δ = 3.10 (1 H), 7.29–4.41 (3 H), 7.48–7.56 (2 H).
8.0 6.0 4.0 2.0 [ppm] 0.0
13C-NMR-Spektrum (75.5 MHz, CDCl3) von 5: δ = 77.21 (CH), 83.71 (C), 122.18 (C), 128.35 (CH), 128.81 (CH), 132.18 (CH).
100 80 60 40 20 [ppm] 0
120 140
* * * *LM
IR-Spektrum von 5 (Film):
100
50
0 T [%]
4000 3000 2000 1500 1000 ν~[cm-1]
2110
3080
3030 1595
1570
1480 3060 1440
3290
* Formulieren Sie den zu 5 führenden Reaktionsmechanismus.
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Versuch 2.2.5, Rev. 1.0 3
Weitere denkbare Reaktionsprodukte:
Br H
H H
Br
H H5C2O
OC2H5 H
H H H
H OC2H5
CH3 O
A B C D E
* Mit welchen spektroskopischen Daten und einfachen Versuchen lassen sich A – E ausschließen?
* Diskutieren Sie die denkbaren Reaktionsmechanismen.
Literatur, allgemeine Anwendbarkeit der Methode
[1] K.N. Campbell, B.K. Campbell in Organic Syntheses Coll. Vol. 4 (Hrsg. N. Rabjohn), J. Wiley & Sons, New York, 1963, S. 763–765.
