Grüße chemweazle,
Zu
Nachweis von Enolen mit dem Eisen(III)chlorid Test
Aufgabe: Hallo, ich möchte gerne wissen was passiert wenn das Produkt der Weiss Reaktion (enthält enolisierte Dicarbonyl 1, 3 Doppelbindungen) mit Eisen(III)chlorid-Lösung behandelt wird.
Problem/Ansatz: Ich weiß das es hierbei aufgrund der Komplexbildung zu einer Färbung der Lösung kommt.
Phenole und Enole geben farbige Komplexe mit Eisen(III)-Ionen, außer das unsubstituierte Phenol selbst macht kaum eine schöne, erkennbare Färbung her.
Substituierte Phenole z.B. Salicylsäure(2-Hydroxybenzoësäure) und Gallussäure ergeben schöne blaue und schwarze Färbungen.
Eisengallustinte, die schwarze Tinte ist ein Eisen(III)-Komplex mit der Gallussäure(3, 4, 5-Trihydroxy-benzoësäure). 3 Moleküle Gallussäure koordinieren das Eisen(III)-Ion oktaedrisch mit jeweils 2 Sauerstoffatomen zweier OH-Gruppen. Eine der 3 vorhandenen "phenolischen OH-Gruppen" koordiniert nicht am Eisen(III)-Zentrum.
3 C6H4(OH)-COOH + [Fe(H2O)6](3+) ⇌ [Fe(OOC-(OH)C6H4)3] + 3 H(+)(aq) + 6 H2O
1,3-Dicarbonylverbindungen als "Zweizähnige Chelat-Komplexbildner"
Beide Sauerstoffatome von 1,3-Dicarbonylverbindungen in der Enol-Form dienen als "Koordinationszähne" an dreifach geladenen Metallkationen, M(3+)-Ionen. Es Ist das Sauerstoffatom der Enolgruppierung und das Sauerstoffatom der Carbonylgruppe.
Hierbei werden mit 3 Equivalenten an 1,3 Dicarbonylverbindung oktaedrische Komplexe gebildet.
L : 1,3-Dicarbonylverbindung, hier im Beispiel der Beta-Oxo-carbonsäure-ester in der Enol-Form
3 L + [Fe(H2O)6](3+) ⇌ [FeL3](3+)(aq) + 6 H2O
1,3-Dicarbonylverbindungen , die Beta-Oxo-Carbonylverbindungen , liegen je nach Lösungsmittel zum großen Teil in der tautomeren Enol-Form gelöst vor. Denn bei β-Oxo-carbonsäureester und bei β-Oxo-aldehyde oder –ketone ziehen 2 Carbonylgruppen an der CH2-Gruppe oder an der CH-Gruppe.
Beispiele : Acetessigsäure-ethylester, kurz Acetessigester, und Acetylaceton in der Keto und in der Enol-Form
CH3-(C=O)-CH2-(C=O)-O-C2H5 ⇌ CH3-C(OH)=CH-(C=O)-O-C2H5
Acetylaceton, abgek. mit acacH
CH3-(C=O)-CH2-(C=O)-CH3 ⇌ CH3-C(OH)=CH-(C=O)-CH3
3 acacH + [Fe(H2O)6](3+) ⇌ [Fe(acacH)3](3+)(aq) + 6 H2O
Protonenabspaltung der 3 acacH-Liganden führt zu den kristallin anfallenden Acetylacetonaten, dreifach geladener Kationen
[Fe(acacH)3](3+)(aq) ⇌ Fe(acac)3(s) ↓ + 3 H(+)(aq)
Abb. 1
Weiss-Crook-Reaktionsprodukt-Typ : Bicyclischer Beta-Oxo-Carbonsäure-ester in der Keto und in der Enol-Form
Abb. 2
Fe(III)-Komplex mit 3 Liganden
Abb. 3