Übungsblatt 6: Halogenalkane und Nucleophile Substitution

1 Aufbau und Struktur von organischen Verbindungen Prof. Dr. S. A. Sieber, Jun. Prof. Dr. S. F. Kirsch Übungsblatt6:HalogenalkaneundNucleophileSubstitution
WarmUp
1) Benennen Sie die folgenden Moleküle und bestimmen Sie ob es sich um eine chirale Verbindung handelt. Aufgaben
1) SN‐Reaktionen i.
Grenzen Sie die Begriffe Basizität und Nucleophilie voneinander ab. Versuchen Sie anschließend, die folgenden Verbindungen jeweils einer der beiden Kategorien zuzuordnen und deren Stärke abzuschätzen. Die Basizität ist eine thermodynamische Größe, die die Affinität zur Protonenaufnahme beschreibt. (Vgl. Azidität, pKA‐Wert) Nucleophilie dagegen ist eine kinetische Größe, die die Geschwindigkeit der Reaktion mit einem Elektrophil beschreibt. Basizität ist ein Anhaltspunkt für die Nucleophilie einer Verbindung, da keine Nucleophilie ohne Basizität einhergehen kann. Jedoch ist die Nucleophilie von weiteren Faktoren wie Sterik, Solvatation oder Polarisierbarkeit abhängig ist. Verbindung Li Basizität mäßig stark stark sehr stark 2 Aufbau und Struktur von organischen Verbindungen Prof. Dr. S. A. Sieber, Jun. Prof. Dr. S. F. Kirsch pKA = Nucleophilie 10.8 28.8 29.8 <53 schwach stark mäßig mäßig kein quartärer N Carbanion, Ladung O‐Nucleophil sterische Hinderung stabilisiert 2) Reaktivität i.
Bei der Zugabe gleicher Mengen an Brommethan und Natriumiodid in Methanol, kommt es zuerst zu einer rapiden Abnahme der Iodid‐Konzentration, bevor diese wieder auf ihren Startwert steigt. Versuchen Sie diese Beobachtung zu erklären und geben Sie das Endprodukt der Reaktion an. Zuerst greift das Iodid‐Ion als besseres der beiden Nucleophile an und substituiert das Brom. Dadurch nimmt die Konzentration an Iodid ab. Danach kann das schlechtere Nucleophil (Methanol) die gute Abgangsgruppe substituieren. Es entsteht der stabile Dimethylether. ii.
Geben Sie die Produkte folgender Reaktionen an. Beachten Sie die Stereochemie! O
O
KCN
(DMF)
Br
NaI
(Aceton)
MeI
(THF)
N
H
MeONa
Cl
I
(MeOH)
3 Aufbau und Struktur von organischen Verbindungen Prof. Dr. S. A. Sieber, Jun. Prof. Dr. S. F. Kirsch O
O
CN
KCN
(DMF)
Br
I
NaI
Finkelstein Reaktion
(Aceton)
MeI
(THF)
N
H
I
N
MeONa
Cl
I
(MeOH)
Cl
O
Williamson Ethersynthese
Burnout
Geben Sie die Strukturen der Verbindungen B ‐ E folgender Reaktionssequenz an. Überlegen Sie weiterhin aus welcher gemeinsamen Verbindung (A) die Alkohole gebildet werden können und geben Sie die Bedingungen (1 – 2) an.