Sven Enterlein - funnycreature.de
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Organisch<br />
Organisch-Chemisches<br />
Organisch Chemisches<br />
Grun Grundpraktikum<br />
Grun praktikum<br />
Präparat Präparat Präparat 18 18: 18<br />
3,3,6,6 3,3,6,6-Tetramethoxycyclohexa<br />
3,3,6,6 Tetramethoxycyclohexa<br />
Tetramethoxycyclohexa-<br />
Tetramethoxycyclohexa<br />
1,4 1,4-dien 1,4 dien<br />
Glie<strong>de</strong>rung:<br />
I. Literatur............................................................................................................... 1<br />
II. Präparateigenschaften....................................................................................... 1<br />
III. Stöchiometrische Reaktionsgleichung .......................................................... 1<br />
IV. Reaktionsmechanismus .................................................................................. 1<br />
V. Versuchsdurchführung...................................................................................... 2<br />
a) Ansatz......................................................................................................................... 2<br />
b) Durchführung .............................................................................................................. 2<br />
c) Aufarbeitung................................................................................................................ 2<br />
d) Apparatur ....................................................................................................................2<br />
e) Beobachtungen........................................................................................................... 2<br />
VI. Meßergebnisse ................................................................................................. 3<br />
a) Ausbeute.....................................................................................................................3<br />
b) Reinheit (physikalische Eigenschaften)....................................................................... 3<br />
Erklärung ................................................................................................................... 3<br />
<strong>Sven</strong> <strong>Enterlein</strong><br />
108 097 236 174
Prä parat 18 18 18<br />
OC-Grundpraktikum<br />
I. Literatur<br />
Durchführung: Skript „Organisch-chemisches Grundpraktikum 1999“<br />
Reaktionsmechanismus: Skript zur Vorlesung Organische Chemie II, S. 78<br />
II. Präparateigenschaften<br />
C<br />
H 3<br />
O<br />
O<br />
CH 3<br />
H3C O O CH3 3,3,6,6-Tetramethoxycyclohexa-1,4-dien bil<strong>de</strong>t farblose Kristalle, die bei<br />
einer Temperatur von ca. 42-43° C schmelzen.<br />
III. Stöchiometrische Reaktionsgleichung<br />
O CH 3<br />
O<br />
Mol- 138.16 2x 34.07 200.24 2.02<br />
masse<br />
IV. Reaktionsmechanismus<br />
Wie je<strong>de</strong>r elektrolytische Prozeß ist auch diese Reaktion in eine Ano<strong>de</strong>n und eine Katho<strong>de</strong>nreaktion<br />
zu unterteilen. Die eigentliche Reaktion, die zum Produkt führt, ist die Ano<strong>de</strong>nreaktion;<br />
hier wird als erstes ein Elektron vom Hydrochinondimethylether abgegeben:<br />
i) Ano<strong>de</strong>nprozeß<br />
O CH 3<br />
O<br />
CH 3<br />
-e -<br />
-e -<br />
CH 3O -<br />
CH 3<br />
C<br />
H 3<br />
C<br />
H 3<br />
C<br />
H 3<br />
+ 2 CH 3OH<br />
O CH 3<br />
+<br />
O<br />
CH 3<br />
O O CH 3<br />
O<br />
O<br />
+<br />
O CH3<br />
O CH 3<br />
O<br />
CH 3<br />
KOH<br />
O CH + 3<br />
O<br />
C<br />
H 3<br />
CH 3<br />
C<br />
H 3<br />
C<br />
H 3<br />
- 1 -<br />
O<br />
O<br />
O<br />
+ CH3<br />
O CH 3<br />
O<br />
O O CH 3<br />
CH 3<br />
+ H 2<br />
CH 3O -<br />
C<br />
H 3<br />
O O<br />
O CH3<br />
CH 3
Prä parat 18 18 18<br />
OC-Grundpraktikum<br />
An <strong>de</strong>r Katho<strong>de</strong> wird Kalium oxidiert, das Kalium-Methanolat und Wasserstoff gebil<strong>de</strong>t.<br />
2 K+<br />
+2 e-<br />
2 K<br />
+2 CH3OH 2 [K + -<br />
OCH3] + H2 V. Versuchsdurchführung<br />
a) Ansatz<br />
Für die Reaktion wer<strong>de</strong>n folgen<strong>de</strong> Mengen <strong>de</strong>r Chemikalien benötigt:<br />
• 7.0 g (0.17 mol) p-Dimethoxybenzol<br />
• 78.69 g (2.31 mol) Methanol<br />
• 1.0 g KOH<br />
b) Durchführung<br />
In einem 150 ml Becherglas wer<strong>de</strong>n das p-Dimethoxybenzol und das Kaliumhydroxid<br />
im Methanol gelöst. Unter Rühren und Kühlen wird bei einer Stromstärke von 2.0 A<br />
zweieinhalb Stun<strong>de</strong>n elektrolysiert. Das Eisbad muß wegen <strong>de</strong>r exothermen Reaktion<br />
mehrmals ausgetauscht wer<strong>de</strong>n.<br />
c) Aufarbeitung<br />
Das Methanol wird im Vakuum ab<strong>de</strong>stilliert und <strong>de</strong>r Rückstand in ca. 50 ml Methyltert.Butylether<br />
aufgenommen. Die Lösung wird viermal mit je 3 ml Wasser gewaschen<br />
und mit Natriumsulfat getrocknet . Nach <strong>de</strong>m Abfiltrieren wird <strong>de</strong>r Ether ab<strong>de</strong>stilliert<br />
und <strong>de</strong>r Rückstand in Petrolether umkristallisiert.<br />
d) Apparatur<br />
Für die Elektrolyse wird eine vorbereitete Apparatur benutzt.<br />
e) Beobachtungen<br />
B<br />
C<br />
1. Elektrolyse<br />
A<br />
D/G<br />
E<br />
F<br />
Die Elektrolyse ist eine stark exotherme Reaktion, bei <strong>de</strong>r das Methanol fast sie<strong>de</strong>t;<br />
die Lösung färbt sich braun. Nach <strong>de</strong>m Ab<strong>de</strong>stillieren <strong>de</strong>s Methanols bleibt ein zäher<br />
Bo<strong>de</strong>nkörper zurück, <strong>de</strong>r eine dunkelbraune bis rote Farbe aufweist. Dieser ist im Ether<br />
nicht vollständig löslich, wohl aber in Wasser. Dadurch erhält die Etherphase eine<br />
orange Farbe, die sich beim Waschen mit Wasser aufhellt; dieses nimmt die rote<br />
Farbe an.<br />
- 2 -<br />
H<br />
2. Destillation<br />
A Amperemeter/Stromquelle<br />
B Platinelektro<strong>de</strong>n<br />
C Becherglas (Reaktionsgefäß)<br />
D/G Eisbad/Ölbad<br />
E Magnetrührer (mit Heizplatte)<br />
F Thermometer<br />
H Destillationsbrücke<br />
I Destillationsvorstoß<br />
K Rundkolben<br />
I<br />
K
Prä parat 18 18 18<br />
OC-Grundpraktikum<br />
Destilliert man <strong>de</strong>n Ether ab, bleibt eine gelbe Flüssigkeit zurück, die beim Abkühlen<br />
schlagartig auskristallisiert. Die leicht gelblichen Kristalle sind nach <strong>de</strong>m Umkristallisieren<br />
mit Petrolether farblos.<br />
VI. Meßergebnisse<br />
a) Ausbeute<br />
Laut <strong>de</strong>r Reaktionsgleichung unter III sind maximal 7.0 g⋅200.24138.16= 10.15 g<br />
3,3,6,6-Tetramethoxycyclohexa-1,4-dien darstellbar. Die Literatur gibt eine Ausbeute<br />
von 75% an, was 7.61 g entspricht. Für einen erfolgreichen Versuch sollten min<strong>de</strong>stens<br />
50% davon (= 3.81 g) dargestellt wer<strong>de</strong>n. Ich erhielt 4.0 g an Produkt, was 39.4%<br />
<strong>de</strong>r Theorie o<strong>de</strong>r 52.6% <strong>de</strong>r Literatur entspricht.<br />
b) Reinheit (physikalische Eigenschaften)<br />
Als Kriterium für die Reinheit <strong>de</strong>s Stoffes sollte <strong>de</strong>r Schmelzpunkt herangezogen<br />
wer<strong>de</strong>n. Im Skript ist er mit 42.5° C angegeben, wobei ein Wert zwischen 40 und 43°<br />
C ausreichend ist. Die Kristalle meines Produktes weisen einen Schmelzpunkt von ca.<br />
42.0° C auf.<br />
Erklärung<br />
Das vorliegen<strong>de</strong> Präparat habe ich selbst hergestellt und nicht käuflich erworben o<strong>de</strong>r<br />
durch solche Substanzen verbessert.<br />
Datum: __________ Unterschrift: ____________________<br />
- 3 -