OC Übung 3 1) Geben Sie für die folgenden Substitutionsreaktionen das jeweilige Produkt an. OH + HBr Br NaOH 3D-Form des Startmaterials 2D-Schreibweise des Produkts ? Br + 3D-Schreibweise des Produkts P HO I + NaSH CH3O 2a) Glukose ist ein C6-Aldehyd. Wenn Sie die Aldehydfunktion reduzieren (wie?) erhalten Sie einen sechwertigen Alkohol. Welchen (möglichst genaue Konfigurationsdarstellung)? b) Polyethylenglycole sind Polyether mit unterschiedlicher Molekülgröße z.B. PEG100, PEG600 usw. Welches Monomer liegt diesen Verbindungen zugrunde und wie kann man sie synthetisieren ? Was könnte die Zahl hinter PEG bedeuten? 3) Mit welchen Reagenzien können Alkohole oxydiert werden? Welche Besonderheit gibt es bei der Oxidation von Allyl- und Benzylalkoholen? Zu welchen Produkten führt die Oxidation von prim., sec. oder tert. Alkoholen in der Regel? Wie kann man aus prim. Alkoholen Aldehyde darstellen? 4) a) Ether sind eine wichtige organische Verbindungsklasse. Nennen Sie Einsatzmöglichkeiten für diese Substanzen. Allerdings bildet Diethylether an der Luft gefährliche Verbindungen. Formulieren Sie den Mechanismus dieser Reaktion und benennen Sie die entstehende Verbindungsklasse. Warum handelt es sich bei den Produkten um gefährliche Verbindungen, wie kann man die Produkte einfach nachweisen und wie muss man Diethylether aufbewahren, um die Bildung der Produkte zu unterdrücken? b) Welcher Dialkylether wird deshalb als Ersatz für Diethylether eingesetzt und warum bildet er keine gefährlichen Verbindungen? Formulieren Sie den Mechanismus der Synthese dieses Dialkylethers mit allen Zwischenstufen. 5) Phenole sind eine wichtige Verbindungsklasse, die sich in mancher Hinsicht von den aliphatischen Alkoholen unterscheiden. Beispielsweise lassen sich Dibutylether und Phenol leicht extraktiv trennen, während das bei Dibutylether und 1-Hexanol sehr schwierig ist. a) Warum lassen sich Phenole leicht extraktiv von anderen Stoffen abtrennen? Für Motivierte: b) Phenol wird aus Propen, Benzol und Sauerstoff nach dem Cumolhydroperoxid-Verfahren hergestellt. Beschreiben Sie das Verfahren. Welches wichtige Lösungsmittel fällt dabei neben Phenol an? Was ist im Zusammenhang mit Hydroperoxiden immer zu beachten? Wo können im Laboralltag Hydroperoxide unbeabsichtigt entstehen? 6) Warum sind Ether gegen Basen stabil? Beschreiben Sie den Ablauf der Etherspaltung am Beispiel des MTBE. Wählen Sie eine geeignete Brönstedtsäure und erläutern Sie die Produktbildung. 7) Wie können Epoxyde dargestellt werden? Beschreiben Sie 2 Verfahren (Mechanistischer Ablauf!). Formulieren Sie die Darstellung von 2-Methoxyethanol a) durch Reaktion von Ethylenoxid mit Natrium-Methanolat b) durch Reaktion von Ethylenoxid mit Methanol und Schwefelsäure. Was ist das Besondere an der ersten Variante und warum ist sie möglich? 8) Wie verläuft die Oxidation von Thiolen mit Sauerstoff, welche Zwischenstufen werden durchlaufen, welche davon sind stabil? Was entsteht bei der anaeroben Oxidation (Dehydrierung) von Sulfiden? Beschreiben Sie die Bindungsverhältnisse in Thioaldehyden (und Thioketonen) und erklären Sie deren Instabilität. Warum sind Thiocarbonsäuren (besonders deren Salze) stabiler? Erklären Sie die unterschiedlichen Reaktionswege bei der Oxidation primärer Alkohole und Thiole. 9) Formulieren Sie Synthesen für O O S O S HS M ethylsulfonicacid ausgehend von: Methyliodid propylthiol 1-Propanol Thioanisol ? 10 Welche Besonderheit hat DMSO als Lösungsmittel?