Prof. Dr. Ulf Diederichsen Übungen zur Vorlesung 'Reaktionsmechanismen in der Organischen Chemie' WS 2007/2008 Blatt 9: Oxidation/Reduktion 1. Ergänzen Sie die folgenden Reaktionsgleichungen. Geben Sie fehlende Produkte und Reagenzien an. CH3 a) CH2OCH3 b) CH2CCl3 Na2Cr2O7 H2, Pd/C H2SO4, HOAc 25°C Cl CH3 c) NO2 Zn, HCl 15% HNO3 H2O, 190°C F d) CH2CH3 2. 1) 2) 3) 4) CH3 Welche der folgenden Oxidationsmittel können Sie einsetzen, wenn Sie einen primären Alkohol möglichst selektiv zum Aldehyd oder zur Carbonsäure oxidieren sollen. (a) (b) (c) 2 N H Cr2O7 CrO3, verd. H2SO4, Aceton N H Cl CrO3 (= Jones-Reagenz) 2 (= PCC) (= PDC) (d) (e) N 1 2 CrO3 K2Cr2O7, verd. H2SO4 (f) H3C (= Collins-Reagenz) 3. O S O CH3, Cl Cl , NEt3 O ( = Swern-Oxidation) Wie können Sie aus 2-Pentin selektiv a) das E-Alken, b) das Z-Alken und c) Pentan herstellen. Geben Sie jeweils die Reaktionsgleichung an. 4. Schlagen Sie eine Synthese der folgenden Moleküle aus geeigneten Estern vor. OH a) O O b) CH3CH2CH2C CCH2CH2CH3 O 5. Geben Sie drei unterschiedliche Möglichkeiten an, wie Sie 2-Methylhexan aus 5-Methyl2-hexanon herstellen können. Welche von diesen Methoden eignet sich auch bei Edukten, die säurelabil, welche bei Edukten, die basenlabil sind? 6. Formulieren Sie den Mechanismus (mit Elektronenpfeilen und Zwischenstufen) der Oxidation von 1-Propanol mit CrO3, verd.H2SO4. 7. Formulieren Sie den Mechanismus (mit Elektronenpfeilen und Zwischenstufen) der Swern-Oxidation von 1-Propanol. Wodurch unterscheidet sich die Swern-Oxidation von der Pfitzner-Moffat-Oxidation? 8. Erklären Sie durch Angabe des jeweiligen Mechanismus das folgende Reaktionsschema. Zeichnen Sie zunächst die Edukte in ihrer stabilsten Konformation. Tipp: Die Glycolspaltung mit Pb(OAc)4 kann nach zwei unterschiedlichen Spaltungsmechanismen ablaufen, wobei die Reaktion über ein acyclisches Blei(IV)-Intermediat deutlich langsamer ist. NaIO4 NaIO 4 O OH MeOH, H2O OH A 9. Pb(OAc)4 langsam schnell Geben Sie die Zwischenstufen und die Produkte der folgenden Reaktionen an. CH3 1) Na, fl. NH3 EtOH 2) O 3, CH2Cl2 CH2CH3 3) NaBH4, EtOH O CH3CH CH(CH2)7COCH3 OH OH O Pb(OAc)4 MeOH, H2O 1) O 3, CH2Cl2 2) NaBH4, MeOH B