OC Übung - AH

OC Übung _ 12
1) Zur Durchführung einer Friedel-Crafts-Alkylierung muß man nicht unbedingt von einem
Alkylhalogenid ausgehen. Man kann auch Alkohole oder Alkene in Gegenwart einer (Lewis)säure
einsetzen.
a) Was erhält man bei der entsprechenden Umsetzung von Benzol mit 2-Butanol in Gegenwart von
BF3?
b) Was erhält man bei der Umsetzung von Benzol mit Cyclohexen / H+ (Säure)?
2) a) Beschreiben Sie den Mechanismus der elektrophilen aromatischen Substitution am Beispiel
der Chlorierung von Nitrobenzol. Geben Sie alle Intermediate an.
b) Geben Sie die Hauptprodukte (meta oder ortho/para) der folgenden elektrophilen Substitutionen
an: b1) Nitrierung von Anisol; b2) Nitrierung von Acetophenon; b3) Chlorierung von Brombenzol;
b4) Sulfonierung von Nitrobenzol.
3) Azofarbstoffe haben eine lange Tradition. Sie werden durch die Azokupplung eines
Arendiazoniumsalzes mit einem geeigneten Aromaten hergestellt.
a) Beschreiben Sie die einzelnen Schritte der Herstellung von Buttergelb (4Dimethylaminoazobenzol) aus Anilin.
b) Eine Anlage zur Herstellung von ortho-Nitroanisol der Hoechst AG wurde am Rosenmonmtag
1993 von einem Unfall betroffen, der zu intensiven Diskussionen in der Öffentlichkeit geführt hat.
Nennen Sie eine Synthese von ortho –Nitroanisol.
c) Zeichnen Sie die Konstitutionsformel eines aus ortho-Nitroanisol erhältlichen Azofarbstoffes.
4) Zeichnen Sie die Hauptprodukte der folgenden zwei Reaktionen und begründen sie ihre
Entscheidung kurz.
6) Formuliere Sie den Mechanismus für die Monobromierung an Furan. Geben Sie die Struktur von
A an und begründen Sie insbesondere unter regiochemischen Aspekten dessen Bildung.
Br2 / Fe
O
A
7) Das Insektizid DDT wurde wegen seiner Persistenz und die dadurch bewirkte Verdünnung der
Eierschalen bestimmter Vogelarten (umstritten!) verboten. Aufgrund des DDT-Verbotes ist die Zahl
der durch die Anopheles-Mücke übertragenen Malaria-Erkrankungen in Ceylon von 17 im Jahr des
Verbotes (1963) auf 2.500.000 im Jahr 1968 angestiegen, woraufhin es in Entwicklungsländern
weiter produziert wird. Die Synthese von DDT geht von Chlorbenzol und Trichlorethanal (Chloral)
aus und führt unter sauren Reaktionsbedingungen zu hohen Ausbeuten an DDT.
Beschreiben Sie den Mechanismus der gesamten Reaktionsfolge.
8) Ein Carbonsäure um ein C-Atom zu verlängern unter gleichzeitiger Bildung eines
Carbonsäureamids, kann man mit folgender Umsetzung erreichen. Man setzt ein
Carbonsäurechlorid mit Diazomethan zu A um, das durch Bestrahlung mit Licht Stickstoff
eliminiert und über die nicht isolierbare Zwischenstufe B mit einem Amin zur verlängerten
Carbonsäureamid reagiert. Skizzieren Sie ein detaillierten Mechanismus für die hier gezeigte
Sequenz unter Angabe der Verbindungen A und B.
O
R
H2C N N
Cl
–HCl
R1NH2
hv
A
B
–N2
NHR1
R
O
9) a) Setzt man den Alkohol A in Gegenwart von Säure mit Methanthiol um, so erhält man das
Sulfid B. Erklären Sie dieses Ergebnis anhand des Mechanismus! Was ist die Triebkraft der
Reaktion?
H
SCH3
CH3
C
CH3SH, H2SO4 (0.1 Äq.)
OH
CH3
CH3
A
CH3
B
b) Was erhält man, wenn man B in Acetonitril als Lösungsmittel mit einem Äquivalent Iodmethan
(CH3I) umsetzt? Wie sieht der Übergangszustand dieser Reaktion aus? Für Motivierte!
10) Beschreiben Sie den Mechanismus der Beckmann-Umlagerung am Beispiel der Bildung von
Benzoesäuremonomethylamid und Essigsäureanilid aus Acetophenon.
11) Beschreiben Sie den Mechanismus der Hofmann-Umlagerung am Beispiel der Umwandlung
von Phenylessigsäureamid in Benzylamin
12) Zeigen sie, wie sie ausgehend von Pinakolon 4-Dimethyl-2-pentanon herstellen können.
13) Zeigen sie, wie aus Pinakolon Essigsäuretertiärbutylester hergestellt werden kann.
14) Was erwarten sie bei der Umsetzung von trans 1,2 Cyclohexandiol mit Mineralsäure?