1.1.2: 2-Chlor-2-methylbutan

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1.1.2 Umsetzung von 2-Methyl-2-butanol mit konzentrierter Salzsäure zu 2-Chlor-2-
methylbutan (2)
CH 3
CH 3
H 3
C
OH
+
HCl
CH 3
CH
H 3
C
3
Cl
2
+
H 2
O
C 5
H 12
O
(88.2)
(36.5)
C 5
H 11
Cl
(106.6)
Arbeitsmethoden:
Chemikalien
2-Methyl-2-butanol
Konz. Salzsäure
Destillation
Sdp. 102 °C, d = 0.81 g/ml.
38proz., d = 1.19 g/ml. Verursacht schwere Verätzungen. Sofort mit viel Wasser
abspülen.
Durchführung
Vor Beginn Betriebsanweisung erstellen.
0.20 mol (17.6 g, 21.7 ml) 2-Methyl-2-butanol und 0.60 mol (57.6 g,
48.4 ml) konz. Salzsäure werden getrennt voneinander im Eisbad auf
0 °C vorgekühlt und anschließend in einem Scheidetrichter vorsichtig
gemischt. 1 Man schüttelt 10 min kräftig (mehrmaliger Druckausgleich!)
und lässt danach etwa 15 min zur Phasentrennung stehen. 2
Isolierung und Reinigung
Die wässrige Phase wird verworfen (→ E 1 ), die organische Phase
über festem Kaliumcarbonat bis zur neutralen Reaktion gerührt. Man
dekantiert vom Kaliumcarbonat (→ E 2 ) in einen 50 ml Rundkolben
ab und destilliert das Rohprodukt in einer kleinen Destillationsapparatur
mit Spinne und tarierten Vorlagekölbchen fraktionierend unter
Normaldruck. Man führe ein Destillationsprotokoll und bestimme
Menge und Brechungsindizes der erhaltenen Fraktionen, die bei
gleichem Brechungsindex vereinigt werden (→ E 3 ). Ausbeute an 2:
66–75%, Sdp. 83–85 °C, n 25 D
=1.4055.
1 Was ist zu beobachten?
2 Man prüfe, wo sich die organische Phase befindet.
Hinweise zur Entsorgung (E)
E 1 : Wässrige Phasen mit Spuren organischen Verunreinigungen → Neutralisation → Entsorgung (H 2 O mit
RHal/Halogenid).
E 2 : Kontaminiertes Trockenmittel → Entsorgung (Anorg. Feststoffe).
E 3 : Verunreinigte Fraktionen und Destillationsrückstand → Entsorgung (RHal).
Versuch 1.1.2, Rev. 1.0 1

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Auswertung des Versuchs
1 H-NMR-Spektrum von 2 (300 MHz, CDCl 3 ): δ = 1.05 (3 H), 1.56 (6 H), 1.78 (2 H).
544.6 Hz
537.1 Hz
529.8 Hz
522.5 Hz
316.2 Hz
308.9 Hz
301.5 Hz
2.0 1.5 1.0 0.5 [ppm] 0.0
13 C-NMR-Spektrum (75.5 MHz, CDCl 3 ) von 2: δ = 9.51 (CH 3 ), 31.95 (CH 3 ), 38.78 (CH 2 ), 71.69 (C).
LM
80 60 40 20 [ppm] 0
IR-Spektrum von 2 (Film):
100
T [%]
50
2885
2935
2975
0
~
4000 3000 2000 1500 1000 ν [cm -1 ]
* Formulieren Sie den zu 2 führenden Reaktionsmechanismus.
Weitere denkbare Reaktionsprodukte:
CH 3
CH 3
CH
H 3
C
3
A
C
H2
CH 3
* Mit welchen spektroskopischen Daten und einfachen Versuchen lassen sich A und B ausschließen?
* Diskutieren Sie die denkbaren Reaktionsmechanismen.
B
Versuch 1.1.2, Rev. 1.0 2

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Literatur, allgemeine Anwendbarkeit der Methode
Tertiäre Alkohole lassen sich generell mit konz. Salzsäure bei niedrigen Temperaturen (Vermeidung von Eliminierungen)
in die Chloralkane überführen. Primäre und sekundäre Alkohole führen, insbesondere bei höheren
Temperaturen, durch Umlagerung häufig zu Gemischen isomerer Chloralkane. Unter milden Bedingungen lassen
sich primäre und sekundäre Alkohole mit ZnCl 2 /HCl konz. (Lukas-Reagens) in die Chloride überführen. [1]
[1] J.E. Copenhaver, A.M. Wharley in Organic Syntheses Coll. Vol. 1, 2 nd Ed., (Hrsg. H. Gilman, A.H. Blatt),
J. Wiley & Sons, New York, 1941, S. 142–143.
Versuch 1.1.2, Rev. 1.0 3