3.3.6: exo-cis-2,3-Norbornandiol

3. Additionen an CC-Doppelbindungen www.ioc-praktikum.de
3.3.6 1,2-cis-Dihydroxylierung von Norbornen mit Kalium-osmat/Kalium-hexacyanoferrat(III)
zu exo-cis-2,3-Norbornandiol (6)
K 2
[OsO 4
] · 2 H 2
O (368.4)
K 3
[Fe(CN) 6
] (329.3)
K 2
CO 3
(138.2)
t-BuOH / H 2
O
Na 2
SO 3
(126.0)
OH
OH
6
C 7
H 10
(94.2)
C 7
H 12
O 2
(128.2)
Arbeitsmethoden: Sublimation
Chemikalien
Norbornen
Schmp. 44–46 °C, Sdp. 94–97 °C.
Kalium-osmat-Dihydrat, Kalium-hexacyanoferrat (III), Kaliumcarbonat, Natriumsulfit, tert-Butylalkohol, Essigsäureethylester:
siehe allgemeine Vorschrift 3.3.4.
Durchführung
Vor Beginn Betriebsanweisung erstellen!
Man folgt der allgemeinen Arbeitsvorschrift 3.3.4 und setzt 25.0 mmol (2.35
g) Norbornen ein. Reaktionszeit 48 h.
Isolierung und Reinigung
Ausbeute und Schmelzpunkt des fast farblosen Rohproduktes 6 werden
bestimmt. Zur Reinigung wird unter vermindertem Druck (10–20 hPa) bei
einer Badtemperatur, die ca. 10 °C unter dem Schmelzpunkt des Rohprodukts
liegt, sublimiert 5 (→ E 4 ). Ausbeute an 6: 90–98%, Schmp. 140 °C.
5 Warum darf die Badtemperatur nicht höher gewählt werden?
Hinweise zur Entsorgung (E)
Siehe Allgemeine Arbeitsvorschrift 3.3.4.
E 4 : Sublimationsrückstand mit wenig Aceton lösen → Entsorgung (RH).
Auswertung des Versuchs
1 H-NMR-Spektrum von 6 (250 MHz, CDCl 3 ): δ = 1.00–1.15 (2 H), 1.35–1.57 (2 H), 1.75 (2 H), 2.14 (2 H),
3.20 (2 H), 3.67 (2 H).
4.0 3.0 2.0 1.0 [ppm] 0.0
Versuch 3.3.6, Rev. 1.0 1

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13 C-NMR Spektrum von 6 (22.64 MHz, CDCl 3 ): 24.53 (CH 2 ), 31.60 (CH 2 ), 43.02 (CH), 74.76 (CH).
80 60 40 20 [ppm] 0
IR-Spektrum von 6 (KBr):
100
T [%]
50
2865
3400 2955
3250
0
4000 3000 2000 1500 1000 ν ~ [cm -1 ]
* Formulieren Sie den zu 6 führenden Reaktionsmechanismus.
* Man diskutiere die Reaktion im Vergleich zu den anderen Umsetzungen von Alkenen mit sauerstoffhaltigen
Oxidantien.
Weitere denkbare Reaktionsprodukte:
HO
OH
CHO
CO 2
H
OH
OH
OH
CHO
OH
O
A B C D E F
CHO
* Mit welchen spektroskopischen Daten und einfachen Versuchen lassen sich A–F ausschließen?
* Diskutieren Sie die denkbaren Reaktionsmechanismen.
Literatur, allgemeine Anwendbarkeit der Methode
Siehe Allgemeine Arbeitsvorschrift 3.3.4.
Versuch 3.3.6, Rev. 1.0 2