• Keine Ergebnisse gefunden

3.4.6 Cycloaddition von Anthracen und 1,4-Benzochinon unter Aluminiumchlorid- Katalyse zum 1:1-Addukt 6a und zum 2:1-Addukt 6b

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Aktie "3.4.6 Cycloaddition von Anthracen und 1,4-Benzochinon unter Aluminiumchlorid- Katalyse zum 1:1-Addukt 6a und zum 2:1-Addukt 6b "

Copied!
5
0
0

Wird geladen.... (Jetzt Volltext ansehen)

Volltext

(1)

3.4.6 Cycloaddition von Anthracen und 1,4-Benzochinon unter Aluminiumchlorid- Katalyse zum 1:1-Addukt 6a und zum 2:1-Addukt 6b

O

O

H H O

O H

H

H H O

O

AlCl3 CH2Cl2

C14H10 (178.2)

AlCl3 (133.3) C6H4O2

(108.1)

6a: C20H14O2 (286.3)

+

1 : 1

2 : 1

6a

6b

6b: C34H24O2 (464.5)

Arbeitsmethoden:

Arbeiten unter Feuchtigkeitsausschluss, Umkristallisation

Chemikalien

p-Benzochinon Gelbe Kristalle, Schmp. 116 °C. Giftig.

Anthracen, Dichlormethan, Aluminiumchlorid, Natriumcarbonatdecahydrat und Natriumcarbonat: Siehe allgemeine Arbeitsvorschrift 3.4.4.

Umsetzung mit p-Benzochinon im Überschuss Durchführung

Vor Beginn Betriebsanweisung erstellen!

Siehe allgemeine Arbeitsvorschrift 3.4.4; Dienophil: p-Benzochinon. Es

wird nur dann ein einheitliches Produkt 6a erhalten, wenn abweichend von

der allgemeinen Arbeitsvorschrift für 20 mmol (3.56 g) Anthracen 30–40

mmol (3.2–4.3 g) p-Benzochinon eingesetzt werden. Nach der Zugabe von

Aluminiumchlorid (20.0 mmol) und 15-minütigem Rühren des Ansatzes

unter Eiskühlung entfernt man das Eisbad, rührt nochmals 15 min und

arbeitet die Reaktionsmischung auf.

(2)

Zur Umkristallisation prüfe man folgende Lösungsmittel und protokolliere das Ergebnis:

Xylol (Sdp. 138-144 °C, DK 2.6) (→ E2) Eisessig (Sdp. 118 °C, DK 6.2) (→ E2) Ethanol (Sdp. 78 °C, DK 24.3) (→ E2)

Das Rohprodukt wird aus Eisessig umkristallisiert (→ E

2

) und im Vakuum- exsikkator über KOH sorgfältig getrocknet. Man bestimme Ausbeute und Schmelzpunkt der Reinsubstanz 6a und vergleiche mit den Daten des Rohproduktes. Ausbeute an 6a: 85–96 %, Schmp. 210–215 °C.

Umsetzung mit Anthracen im Überschuss Durchführung

Vor Beginn Betriebsanweisung erstellen!

Siehe allgemeine Arbeitsvorschrift 3.4.4; 25.0 mmol (4.46 g) Anthracen, 10 mmol (1.08 g) p-Benzochinon, 10 mmol (1.34 g) Aluminiumchlorid.

1

Isolierung und Reinigung von 6b

Zunächst arbeitet man auf, wie in der allgemeinen Vorschrift 3.4.4 beschrieben. Vom Rohprodukt werden Ausbeute (5.2 g, >100 %) und Schmelzpunkt (oberhalb 200 °C, Kupferblock) bestimmt.

Zur Umkristallisation prüfe man folgende Lösungsmittel und protokolliere das Ergebnis:

Xylol (Sdp. 138-144 °C, DK 2.6) (→ E2) Eisessig (Sdp. 118 °C, DK 6.2) (→ E2) Ethanol (Sdp. 78 °C, DK 24.3) (→ E2)

Zur Umkristallisation gibt man in einen 100-ml-Kolben 2.0 g Rohprodukt 6b in 80 ml Xylol und erhitzt unter Rückfluss, bis alles gelöst ist. Nach Abkühlen der Lösung auf Raumtemperatur und Stehen über Nacht saugt man den Niederschlag ab, wäscht mit wenig Xylol und dann mit Essig- säureethylester

2

nach (→ E

2

). Das Produkt wird im Vakuumexsikkator getrocknet. Man bestimmt Ausbeute und Schmelzpunkt des Produktes 6b.

Ausbeute an 6b: 60–70%, Schmp. 243 °C.

1 Weshalb wird diese Stöchiometrie gewählt? Was ist zu beobachten?

2 Welchem Zweck dient diese Maßnahme?

Hinweise zur Entsorgung (E)

(3)

Auswertung des Versuchs

1H-NMR-Spektrum von 6a (300 MHz, CDCl3): δ = 3.14 (2 H), 4.87 (2 H), 6.31 (2 H), 7.04–7.12 (2 H), 7.15–

7.23 (4 H), 7.36–7.44 (2 H).

8.0 6.0 4.0 2.0 [ppm] 0.0

13C-NMR Spektrum von 6a (75.5 MHz, CDCl3): δ = 48.93 (CH), 49.07 (CH), 123.89 (CH), 124.74 (CH), 126.66 (CH), 126.75 (CH), 139.72 (C), 140.60 (CH), 141.56 (C), 198.35 (C).

100 80 60 40 20 [ppm] 0

120 140

160

LM

180 200

126 124 50 48

142 140

IR-Spektrum von 6a (KBr):

100

50

0 T [%]

4000 3000 2000 1500 1000 ν~[cm-1]

1675

1610 2955

3020

(4)

H-NMR-Spektrum von 6b (300 MHz, CDCl3): δ = 2.32 (4 H), 4.68 (4 H), 6.97–7.04 (4 H), 7.04–7.11 (4 H), 7.18–7.28 (8 H).

8.0 6.0 4.0 2.0 [ppm] 0.0

13C-NMR Spektrum von 6b (75.5 MHz, CDCl3): δ = 47.31 (CH), 52.76 (CH), 123.59 (CH), 125.12 (CH), 126.31 (CH), 126.52 (CH), 140.90 (C), 141.89 (C), 208.69 (C).

100 80 60 40 20 [ppm] 0

120 140

160

LM

180 200

124 126

IR-Spektrum von 6b (KBr):

100

50

0 T [%]

4000 3000 2000 1500 1000 ν~[cm-1]

3060

2865

1690 2980

3010

2955 2930

* Formulieren Sie die zu 6a und 6b führenden Reaktionsmechanismen, evtl. unter Zuhilfenahme von Molekül- modellen.

(5)

Weitere denkbare Reaktionsprodukte:

H H O

O HH

anti (syn ?) O

O OH

O H

A B C

* Mit welchen spektroskopischen Daten lassen sich A–C ausschließen?

* Diskutieren Sie die denkbaren Reaktionsmechanismen.

Literatur, allgemeine Anwendbarkeit der Methode

[1] P. Yates, P. Eaton, J. Am. Chem. Soc. 1960, 82, 4436–4437.

Siehe auch F.A. Carey, R.J. Sundberg, Organische Chemie, VCH, Weinheim, 1995, S. 610–611.

Referenzen

ÄHNLICHE DOKUMENTE

[r]

Diskutiert in der Klasse, was beachtet werden sollte, wenn man Fotos über Messenger Apps oder soziale Netzwerke öffentlich teilt: Gibt es bestimmte Regeln, an die man sich

1) Karten mit schwarzen Zahlen der Reihe nach auslegen. Jeder schwarzen Zahl eine passende rote Zahl zuordnen, so dass das Ergebnis immer 5 ist. 2) Karten an zwei Spieler

Die Kärtchen von 1-10 werden ausgedruckt (dickeres Papier, Karton, etc. verwenden) und anschließend ausgeschnitten.. Die Größe der Kärtchen

In jeder Zeile und in jeder Spalte darf jedes Bildchen nur einmal

Legt man SbCls im Überschuß in einem Lösungsmittel wie CH2CI2 oder 1.2-Dichlorethan vor und tropft das Chinon, im gleichen Lösungs- mittel gelöst, bei 20-25 °C, 40 °C oder 83 °C

Wer zuerst 3 Felder nebeneinander ausgemalt hat, ruft BINGO und

2 Im Frühling platzen die Knospen auf und langsam breiten sich die ersten hellgrünen Blätter aus.. 3 Im Mai beginnt der Kastanienbaum