Welcher Reaktionstyp ist das

Question

Aufgabe

Hallo ich hoffe ihre könnt mir helfen um was für eine Reaktion handelt es sich hierbei?

Problem/Ansatz:

Das erste Edukt ist doch ein Alkohol und fad zweite ein Ketal oder ? Es wird noch p toloulsulfonsäure dazu geben wie genau verläuft die Reaktion was greift wo rein eventuell und wie kommt man dann zu diesem Produkt ich hoffe jemand kann mir das step by step

Comments

Wahrscheinlich hat das was mit einer Schutzgruppe zutun bin mir da aber nicht sicher im weiteren Verlauf der Reaktion hat das eine ENDE der Kette im Produkt keine oh Gruppe mehr sondern ein brom Atom

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Hi, hier chemweazle, schon wieder,

Ja das ist eine der gängigsten Schutzgruppentechniken überhaupt.

Es soll sicherlich nur eine einzige OH-Gruppe gegen ein Brom-Atom ausgetauscht werden.

Setzt man diesen 3wertigen Alkohol mit dem "Bromierungsmittel" ungeschützt um , so erhält man ein Gemisch von Mono-, Di- und Tribromderivaten, die schwer zu trennen sind und auch als Abfall Stress bereiten.

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Erstmal vielen lieben Dank für die ausführliche Antwort ich hab das nur nicht so ganz verstanden wir haben den dreiwertigen Alkohol und nur eine oh Gruppe soll reagieren mit dem Brom ist das dann eine nukleophile Reaktion Brom als nukleophil aber der Sauerstoff wäre doch auch rin nukleophil mit seinem freien Elektronenpaar und meine zweite Frage ist unser zweites Edukt ich glaub es heißt 2,2 dimethoxypropan ist das unsere Schutzgruppe was an unser Alkohol angreift wenn ja gibt es da einen Trivialnamen. Und meine letzte Frage im Produkt fehlen einfach zwei Kohlenstoffe wo sind die hin

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Wäre mega hilfreich wenn du mir die Fragen auch noch beantworten könntest ich tu mich da etwas schwer

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Das 2te Edukt ist das 2,2-Dimethoxypropan, es ist der Lieferand für die Schutzgruppe, das Schutzgruppen-Reagenz.

Das ist eine modernere Variante zu klassischen Variante.

Man kann auch 2 OH-Gruppen durch direkte Ketalisierung mit Aceton unter Wasserabspaltung schützen.

Klassische Variante zum Schutz zweier OH-Gruppen durch Ketalisierung mit Aceton

Skizze Ketalisierung von Aceton mit einem Glycol

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Zur Darstellung von Brom-Alkanen aus prim. und sek. Alkoholen

Methoden ohne Mechanistische Aspekte

Umsetzung des Alkohols mit Phosphorpentabromid

RR*CH-O-H + PBr₅ → RR*CH-Br + O=PBr₃ + H–Br

Umsetzung des Alkohols mit Dibrom-Phosphoranen, R₃PBr₂

--geht auch analog für die entsprechenden Iodderivate

Hierbei enstehen Bromwasserstoff , H-Br, und die Phosphanoxide R₃P=O

Erzeugung der Dibrom-Phosphorane durch Oxidative Addition von Brom an den entsprechenden Phosphanen

R₃PI + Br-Br → R₃PBr₂

RR*CH-O-H + R₃PBr₂ → RR*CH-Br + O=PR₃ + H–Br

Ja das sind 2 C-Atome zuviel, das Produkt ist ein 6-gliedriges Vollketal und kein 8-Ring , sah irgendwie 2 C-Atome mehr in den Formelbildern. (Sehfehler durch chron. Übermüdung)

Grüße chemweazle,

Bitte demnächst solche Zusatzfragen jeweils einzeln im Forum stellen und nicht auf der Kommentarebene

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Super danke dir

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Ich hätte diesbezüglich noch eine Frage das Produkt welches ich am Ende erhalte besitzt eine Hydroxygruppe und wenn ich diese durch ein Bromatom ersetze in einer Retrosynthese wie nennt man diesen Schritt dann  FGI? Es ist doch keine nukleophile Substitution oder weil sowohl oh als auch br als nukleophile reagieren könnten? Oder Spalte ich erst oh ab und hab dann ein positives c Atom an welches ich ein bromatom reagieren lassen kann

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Grüße chemweazle, bitte poste diese neue Frage .

Gemäß der Forumsregeln sollen zusätzlich aufkommende Fragen immer jeweils in einzelne neue Fragen gepostet werden.

Answer 1

Grüße chemweazle,

Welcher Reaktionstyp ist das
Reversible Umketalisierung

Reaktionsgleichung der Gesamtreaktion

Katalysator: H⁽⁺⁾ aus p-Toluensulfonsäure, CH₃-C₆H₄-SO₂-O-H

(CH₃)₂C(O-CH₃)₂ + ₂(HO-CH₂-CH₂)CH--CH₂CH₂-OH ⇌ (CH₃)₂C(O-CH_2-CH₂)₂CH-CH₂-CH₂-OH + 2 CH₃-OH

Reaktionsverlauf mit Betrachtung der Zwischenschritte in nicht wäßriger Lösung
Das Vollketal des Acetons, das 2,2-Dimethoxypropan, wird durch die Säure, hier im Beispiel ist es die p-Toluensulfonsäure an einem der Sauerstoffatome protoniert.

1. Oxoniumsalz

1. Das erste Zwischenprodukt ist ein Oxonium-p-Toluensulfonat.

Die Folgereaktion ist eine E1-Reaktion , es spaltet sich vom protonierten Aceton-Ketal, das Oxoniumion, Alkohol(Methanol) ab. Dabei entsteht ein Carbeniumion. Alle Schritte sind reversibel.
Die Umkehr-Reaktion ist die Addition des Methanols an das C-Atom des Carbeniumions.

2. Produkt : 2. Carbeniumion mit p-Toluensulfonat als Gegenion

Das Carbeniumion reagiert wieder zurück oder addiert als Elektrophil eine OH-Gruppe des 3wertigen Pentantriols unter Bildung des protonierten gemischten Ketal-Kations (eine Sorte Oxoniumion).

3. Produkt : 3. Oxoniumion 3 mit p-Toluensulfonat als Gegenion

Nach der Deprotonierung entsteht das gemischte Ketal.

4. Produkt : 4. Gemischtes Ketal

Siehe Skizzen Teil 1 und Teil 2 zur Um-Ketalisierung

Das Gemischte Ketal, Produkt 4, kann durch Protonierung an einem der beiden Sauerstoffatome wieder zum Oxoniumion 3 (Umkehrreaktion) oder durch Protonierung am anderen der beiden Sauerstoffatome, das der Methoxygruppe, zum

Oxoniumion 5 weiterreagieren.

5. Oxoniumion mit Gegenion

E1-Reaktion, die reversible Abspaltung von Methanol zum Carbeniumion 6.

6. Carbeniumion mit Gegenion

Die Addition einer OH-Gruppe des Seitenrestes am mehrwertigen Alkohol-Rest führt unter Ringschluß zum 8-gliedrigen , cyclischen Oxoniumion, das ist das protonierte 8-gliedrige, cyclische Voll-Ketal des Acetons, gebildet mit dem Triol.

7. Oxoniumion , Oxoniumsalz

Deprotonierung, reversible, führt zum gewünschten 8-gliedrige, cyclische Voll-Ketal des Acetons 8.

8. 8-gliedriges, cycl. Vollketal