Indigo

Humboldt Universität zu Berlin
Institut für Organische Chemie
Brook-Taylor Straße 2
12489 Berlin
18.04.07
Indigo
O
O
2
H3C
CH3
+
H
N
NaOH , H2 O
2
NO 2
O
O
N
H
Aceton wird mit o-Nitrobenzaldehyd in einer Aldolreaktion zu Indigo umgesetzt.
Zur Addition an die Carbonylgruppe ist eine Reihe CH-acider Verbindungen
(Aldehyde,Ketone,Carbonsäureester,etc.) befähigt. Diese Verbindungen weisen von
vornherein keine nucleophilen Eigenschaften auf, können aber durch Gegenwart
starker Basen in Anionen überführt werden. Daher verlaufen Aldolreaktionen
gewöhnlich unter Basenkatalyse.
Reaktionsmechanismus
O
H3C
O
CH3
+
OH
H3C
CH2 -
+
H2O
Zu Beginn der Reaktion wird ein Proton einer Methylgruppe des Acetons abstrahiert.
O2N
O 2N
O
+
H3C
CH2 -
O
O
O
Das entstehende Enolation ist nun in der Lage den Kohlenstoff der Aldehydgruppe
am o-Nitrobenzaldehyd nucelophil anzugreifen.
30.
OC-Grundpraktikum SS200
Indigo
O2N
O 2N
+ H2 O
- OH
O
O
OH
O
Ein gewisser Anteil des entstehenden Alkoholations liegt in wässriger Lösung in
protonierter Form vor.
O
O2N
N
- H2 O
O
OH
O
O
Aus der protonierten Form wird Wasser abgespalten.
O
H
O
HO
N
O
N
H
O
O
Intramolekulare Protonenumlagerung und Cyclisierung führt zur Bildung eines
Heterocyclus.
2
30.
OC-Grundpraktikum SS200
Indigo
HO
O
N
N
+
CH 3COOH
O
O
Aus dem Heterocyclus wird Essigsäure abgespalten. Dabei bildet sich die
Indigovorstufe Indonol.
O
O
H
N
N
H
H
N
O
O
N
H
Zwei Indonolmoleküle dimerisieren schließlich zu Indigo.
Versuchsbeschreibung
In einem Becherglas wurde o-Nitrobenzaldehyd ( 1.0 g, 6.6 mmol), Aceton ( 0.4 g,
6.6 mmol) in 5 ml Wasser vorgelegt und anschließend 1N Natronlauge tropfenweise
unter Rühren zugesetzt. Natronlauge wurde solange zugetropft bis an der
Eintropfstelle kein dunkler Niederschlag gebildet wurde. Anschließend wurde der
Feststoff abfiltriert und mit Ethanol und Dietyhlether gewaschen . Die Auswaage
ergab das gewünschte Produkt (0.18 g, 0.69 mmol), welches als violetter Feststoff
erhalten wird.
Analytik
Ausbeute: 21% ( kein Literaturwert vorhanden)
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30.
OC-Grundpraktikum SS200
Indigo
Fehlerdiskussion
Der Feststoff lässt sich nur sehr schwer von Glasflächen und Filter abtrennen, hierbei
treten vermutlich die größten Verluste auf.
Die korrekt zu verwendende Menge an Natronlauge ist unbekannt, daher kann es zu
unvollständiger Umsetzung der Edukte kommen.
Literatur
Gattermann S.652
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