Übungsfragen zur Vorlesung „Metallorganische Chemie“ 1. Geben Sie eine Einteilung der organometallischen Verbindungen in drei Gruppen nach der Polarität der M-C-Bindung (Differenz der Elektronegativitätswerte)! 2. Warum ist eine Allylgrignard-Verbindung reaktiver als eine PropylgrignardVerbindung? 3. Warum sind aluminiumorganische Verbindungen pyrophor und hydrolysieren leicht? Welche Konsequenzen hat dieses Verhalten für die Wahl der Reaktionsbedingungen? 4. Die wesentlichen Verfahren für die Synthese von metallorganischen Verbindungen sind: Direktsynthese, Transmetallierung, Metathese, Metallierung und Hydrometallierung. Geben Sie je ein Beispiel an (vollständige Reaktionsgleichung). Welche Voraussetzungen müssen erfüllt sein, um die genannten Verfahren zu nutzen? 5. Beschreiben Sie mit Hilfe von Reaktionsgleichungen ein Verfahren zur Gehaltsbestimmung von Lösungen lithiumorganischer Verbindungen! 6. Welche Struktur hat Methyllithium im Kristall? 7. Die Reaktion von n-Butyllithium mit Benzen ist sehr langsam. Ein Zusatz von Tetramethylethylendiamin erhöht die Reaktionsgeschwindigkeit beträchtlich. Warum? 8. Lithiumorganische Verbindungen sind kraftvolle Nucleophile. Sie können leicht an polare Doppelbindungen und konjugierte Doppelbindungen addiert werden. Welche Verbindungen setzt man mit Lithiumorganylen zur Darstellung von Carbonsäuren, sek. Alkoholen und tert. Alkoholen um (Reaktionsgleichungen)? 9. Lithiumorganische Verbindungen sind reaktiver als Grignardverbindungen. Die hohe Reaktivität von lithiumorganischen Verbindungen hat oft eine geringe Chemoselektivität zur Folge. Wie kann man aus Benzaldehyd in Gegenwart von Acetophenon selektiv 1-Phenyl-ethanol erhalten? 10. Synthetisieren Sie das wichtige Exraktionsmittel Trioctylphosphanoxid (TOPO)! 11. Wie erhält man Natriumnaphtalid (Reaktionsgleichung)? Wozu dient diese metallorganische Verbindung? Geben Sie ein Beispiel (Reaktionsgleichung)! 12. Stellen Sie eine Grignardverbindung her (Reaktionsgleichung, Reaktionsbedingungen)! 13. Was wird durch das Schlenk-Gleichgewicht charakterisiert? 14. Beschreiben Sie die Bestimmung von aktivem Verbindungswasserstoff nach Zerewitinow (Reaktionsgleichung und kurze Erläuterung)! 2 15. Wie addiert sich eine Grignardverbindung an die Carbonylgruppe eines Ketons? Welcher Übergangszustand wird für diese Reaktion postuliert. Welches Endprodukt ergibt sich nach hydrolytischer Aufarbeitung? 16. Durch Hydroborierung von terminalen Alkenen erhält man Trialkylborane, die durch Oxidation von H2O2 in alkalischer Lösung zu Borsäureestern und durch alkalische Spaltung schließlich zu primären Alkoholen und Boraten umgewandelt werden (drei Reaktionsgleichungen)! 17. Beschreiben Sie mit Hilfe von Reaktionsgleichungen die Synthese von Triethylaluminium in der Technik (Sesquichlorid-Synthese der Firma Hüls)! 18. Wie wird Triethylaluminium nach dem Ziegler-Direkt-Verfahren hergestellt? 19. Wie erhält man in der Technik die wichtige Klasse der anionischen FettalkoholsulfatTenside RnOSO3- Na+ (n = 12, 14, 16, 18)? 20. Skizzieren Sie mit Hilfe eines Kreisprozesses die katalytische Dimerisierung von Propen zu Isopren! 21. Wie erhält man nach Müller-Rochow Chlorsilangemische für die Herstellung von Siliconen (Reaktionsgleichung)? 22. Wie erhält man in der Technik das Biozid Bis(tributylzinn)oxid (3 Reaktionsgleichungen)? 23. Wie wird Bleitetraethyl großtechnisch hergestellt (Reaktionsgleichungen)? 24. Wie erhält man in guten Ausbeuten primäre, sekundäre und tertiäre Phosphane (3 Reaktionsgleichungen)? 25. Skizzieren Sie die Wittig-Reaktion mit Triphenylphosphan und einem Lithiumorganyl als Base! 26. Welche Verbindungen werden mit der Michaelis-Arbusov-Reaktion synthetisiert? 27. Synthetisieren Sie „Diarsan“! 28. Wie reagieren Lithiumcuprate und Lithiumorganyle mit α,β-ungesättigten Carbonylverbindungen? 29. Beschreiben Sie die Reformatsky-Reaktion! 30. Welche Organyle werden für die Ketonsynthese aus Säurechloriden verwendet? 31. Wie kann man Quecksilberorganyle synthetisieren und welche Eigenschaften besitzen sie?