Skript Teil 2 (Seite 48-53)

Kapitel 8
Alkohole, Ether, Amine
Nomenklatur Alkohole
Name = KW-Stamm + [Position OH-Gruppe]-ol
Name = [Position OH-Gruppe]-„Hydroxy“ + KW-Stamm
Beispiele
OH
OH
H3C OH
Methanol
(prim. Alkohol)
1-Propanol
F
F OH
4,4-Difluorpentan-2-ol
2-Propanol
(sek. Alkohol)
OH
2-Hydroxybuttersäure
HO
OH
HO
COOH
OH
OH
Glycerin
Glycol
OH
Allylalkohol
OH
OH
OH
1-Methylcyclohexanol
(tert. Alkohol)
Benzylalkohol
Phenol
2-Cyclopentenol
OH
Nomenklatur Ether
Name = KW-Stämme + „yl“ + ether
Name = [Position RO-Gruppe]-Alkoxy + KW-Stamm
Beispiele
O
H3C O CH3
O
Dimethylether
Methyl-propylether
1-Propyl-2-propylether
O
O
O
COOH
2-Methoxybuttersäure
O
Dibenzylether
Cyclohexyl-vinylether
Allyl-phenylether
O
O
1,2-Dimethoxyethan
Glycoldimethylether
48
Nomenklatur Amine
Name = KW-Stamm + [Position NH2-Gruppe]-amin
Name = [Position NH2-Gruppe]-„Amino“ + KW-Stamm
Beispiele
H3C NH2
Methylamin
(prim. Amin)
1-Propylamin
NH2
2-Aminobuttersäure
2-Propylamin
OH
H2N
COOH
2-Aminoethanol
Dimethylamin
(sek. Amin)
F NH2
4,4-Difluor-2-pentylamin
OH
NH2
NH2
2,3-Diaminopropanol Allylamin
NH2
Cyclopent-2-enylamin
H3C N CH3
H
F
H2N
NH2
NH2
Cyclohexylamin
NH2
NH2
CH3
H3C N CH3
NH2
Benzylamin
Anilin
CH2
H3C N CH3 Cl
CH3
Tetramethylammonimchlorid
(quart. Ammoniumsalz)
Trimethylamin
(tert. Amin)
Allgemeine Eigenschaften
H3C
92 pm
H
O
143 pm
CH3
107°
O
H3C
110°
Alkohole: hohe Siedepunkte wg. H-Brücken
Ether: niedrige Siedepunkte
Amine: mittlere Siedepunkte
CH3
N
CH3
108°
H3C
MeOH
Me2O
Me2NH
Kp 64.7°C
Kp -24.0°C
Kp 6.9°C
Alkohole
pKS-Werte
aliphatische Alkohole: 16-18
aromatische Alkohole: 10-16
MeOH 16
Phenol 10
Darstellung
Technische Synthesen:
CO + 2H2 → MeOH (Kat. ZnO)
49
H C C H
H2O
O
HgSO4
H
OH
O
HO
HO
Hefe
H2 / Ni
OH
2 H3C-CH2-OH + 2 H2O
OH
OH
D-Glucose C6H12O6
Gärung:
Chemische Synthesen:
3 H2C C R
H
BH3
R
Markovnikov
Addition
OH
B(CH2-CH2-R)3
O
R
H2O
H2C C R
H
H2O2
Reduktionsmittel
3R
R
X
Anti-Markovnikov
Addition
OH
Reduktion von
Carbonylverbindungen
OH
X = H, OR' LiAlH4
X=H
NaBH4
O
R MgBr
R
O
OsO4
O
OsO2
O
RCO3H
Addition von
Grignardverbindungen
an Ethylenoxid (Oriran)
OH
OH
H2O
cis
OH
OH
H2O
Dihydroxylierung
trans
OH
NaOCl
R C C R
H H
O
Cl OH
R C C R
H H
Halohydrin
OH
Mg
HO
NaOH
HO OH
R C C R
H H
PinakolReaktion
50
Reaktionen
Oxidationsmittel
R'
R
OH
z.B. K2Cr2O7
R'
R
R'
R
R
- H2
R
R'
HO
O
R'
Na
OH
R=H
R'
Alkoholatbildung
O Na
R'
R'
+
+ H
OH
R
Oxidation
O
OH2 - H2O
R
Protonierung
H
Carbeniumion
CH3
H3C C CH2
CH3
OH
CH3
CH3
H3C C CH2
CH3
H+
- H2O
Neopentylalkohol
stabileres
tert. Kation
instabiles
prim. Kation
H3C
C C
CH3
H3C
H
NaIO4
2
H3C
H2C
CH3
C CH2
Hofmann-Produkt
Saytzev-Produkt
OH
OH
Wagner-Meerwein
Umlagerung und
Eliminierung
H3C C CH2
CH3
Perjodatspaltung
O
Ether
Darstellung
R ONa
+
R'
CH2 X
R'
Williamsonsche
Ethersynthese
CH2 O R
auch cyclische Ether:
X NaO
X = Halogen oder
andere Abgangsgruppe
O
R-CO3H
O
Oxirane
Tetrahydrofuran THF
technisch:
O2 / Ag
O
Epoxidierung
Ethylenoxid
51
O
+ HO-R
O
R
Addition von ROH an
Alkene und Alkine
R
Vinylether
Etherspaltung
Ether sind im alkalischen stabil aber werden mit Säuren gespalten
+
H
O
H
R O R'
R
H2O
ROH + R'OH
R'
Oxoniumion
Reaktionen
O
Polymerisation
O
O2
H
C O O
CH3
O OH
O

n
Etherperoxid
EXPLOSIV!
Hydroperoxid
O
Peroxidbildung
HO
H
ClaisenUmlagerung
Amine
Wichtige Amine
Et3N
MeNH2
Methylamin
OH
H2N
Triethylamin
Cysteamin
Ethanolamin
NH2
NH2
H2N NH2
H2N
Hydrazin
Ethylendiamin
SH
H2N
NH2
NH2
Phenylendiamin
Anilin
N
O
H
N
Aziridin
N
H
Pyrrolidin
N
H
Piperidin
N
H
Morpholin
N
N
N
Urotropin
Struktur
2
sp
R N
R''
R'
sp3
R
21 kJ/mol
N
R'
R
R'
N
R''
Amine können chiral sein, sind jedoch wegen der geringen
Konversionsbarriere nicht konfigurationsstabil
O
R''
N
sp3
R
R''
R'
Amin-N-oxide sind
konfigurationsstabil
52
Darstellung
NH3
R Cl
N
N
N
N
N
N
N
H2O
R-Cl
N
Alkylierung von Ammoniak
auch sek. und tert. Amine werden gebildet
R NH2
N
N R
N
OH
+
OH
OH
H2N R
via
Urotropin
Cl
O
NK
O
O
R-Cl
N R
- KCl
O
N2H4
NH
NH
O
+ H2N-R
GabrielSynthese
O
Reaktionen
NH2
MeI
NMe3 I

- Me3N
- HI
Saytzev
+
Hofmann
Eliminierung
über quart.
Ammoniumsalze
(Hofmann-Eliminierung)
53