Humboldt Universität zu Berlin Institut für Organische Chemie Brook-Taylor Straße 2 12489 Berlin 29.05.08 [1+2] Cycloaddition 1,1Dichlor-2-phenylcyclopropan Cl Cl CHCl3 NaOH,EtOH,PTC + In einer [1+2] Cycloaddition wird Styren mit Chloroform zu 1,1Dichlor-2phenylcyclopropan umgesetzt. Additionsreaktionen an Olefine, die zu cyclischen Reaktionsprodukten führen bezeichnet man als Cycloadditionen. Carbene addieren sich entsprechend an an Olefine unter Bildung von Cyclopropanen. Moleküle die ein Kohlenstoffatom mit zwei einfach besetzten Orbitalen besitzen, bezeichnet man als Carbene. Reaktionsmechanismus Cl Cl H + Cl NaOH Cl C Cl + H2O + NaCl Zur Erzeugung des Carbens wird Chloroform mit Natronlauge umgesetzt. Dabei abstrahiert ein Hydroxidion das Proton des Chloroform. Es entsteht Wasser, NaCl und Dichlorcarben. Cl Cl C Cl + Cl Anschließend addiert das Dichlorcarben an die Doppelbindung des Styren. Dabei wird 1,1Dichlor-2-phenylcyclopropan gebildet. 29.05.08 OC-Grundpraktikum SS2008 1,1Dichlor-2-phenylcyclopropan Versuchsbeschreibung Styren (6.75 g, 0.065 mol) und Benzyltriethylammoniumchlorid (0.15 g, 0.65 mmol) wurden in Chloroform ( 31 g, 0.26 mol) unter Zusatz von Ethanol gelöst. Dann wurde 50%ige Natronlauge (20.8 g, 0.26 mol) zugegeben und eine Stunde bei Raumtemperatur intensiv gerührt. Danach wurde weitere fünf Stunden bei 50°C gerührt und anschließend dem erkalteten Gemisch 325 ml Wasser zugefügt. Die organische Phase wurde abgetrennt und die wässrige Phase mit 65 ml Chloroform ausgeschüttelt. Die beiden organischen Phasen wurden vereinigt, über Magnesiumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer entfernt. Die Destillation des Rückstandes im Vakuum, ergab das gewünschte Produkt (6.68 g, 0.035 mol) als farblose Flüssigkeit. Analytik Ausbeute: 55% ( Literatur: 84%) Brechungsindex: 1,5495 (Literatur : 1,5515) Fehlerdiskussion Zu geringe Ausbeute könnte durch unvollständige Reaktion und Stoffverluste beim umfüllen zurückzuführen sein. Obwohl Chloroform im 4fachen Überschuss eingesetzt wird, kann man nicht sicherstellen dass ausreichend Chloroform während der gesamten 6 Stunden vorhanden ist. Denn vor allem bei 50°C sollte Chloroform sehr schnell verdampfen. Der Brechungsindex ist im Organikum für 20°C angegeben, die Brechindexbestimmung erfolgte allerdings bei Raumtemperatur. Eventuell kann das einen Teil der relativ starken Abweichung vom Literaturwert erklären. Abweichung durch Verunreinigungen sind allerdings wahrscheinlicher. Literatur Organikum S.326 2