Kemi

Willamsons ethersyntese

05. december 2016 af HFNU (Slettet) - Niveau: B-niveau

Jeg skal lærer Willamsons ethersyntese, men jeg har lidt svært ved at forstå hvad der helt præcis sker under reaktionen, og kunne godt bruge noget hjælp.

Reaktionen er en substitutionsreaktion mellem et halogensubstitueret alkan iodmethan og en alkoholation, propan-1-olat. Jeg ved at det er en substitutionsreaktion, hvor et iodatom fra iodmethan  udskiftes med propan-1-olat, men hvordan ses det og hvad betyder det.

     H                            H   H  H                                               H          H   H  H

     ¦                            ¦   ¦  ¦                                               ¦          ¦   ¦  ¦

H-C- I        +   -O -C-C-C-H                   →              H-C-O -C-C-C-H       + I-

     ¦                            ¦   ¦  ¦                                               ¦          ¦   ¦   ¦

     H                            H   H  H                                             H         H   H   H


Hvordan skriver man reaktionen ned med formler. Undskyld det ser lidt rodet ud.

På forhånd mange tak for hjælp


Brugbart svar (0)

Svar #1
05. december 2016 af ChemistryIsKey

Er du blevet undervist i nukleofiler, elektrofiler og SN2 reaktionen? :)


Svar #2
06. december 2016 af HFNU (Slettet)

Nej det mener jeg ikke jeg er . Skal jeg vide om det for at kunne forstå reaktionen 100%


Brugbart svar (0)

Svar #3
06. december 2016 af ChemistryIsKey

Det ville i hvert fald hjælpe en del, fordi din syntese i dette tilfælde er en SN2 reaktion (substitution).

Carbonatomet i iodmethan er elektrofilen (den bliver angrebet af en nukleofil og smider iodidionen af sig = iodidionen er leaving group) og oxygenatomet i 1-propanolat er nukleofil (den angriber elektrofilen og tager iodidionens (leaving groupens) plads).

F.eks. kan du se at iodmethan ikke er særligt sterisk hindret (der er god plads omkring carbonatomet, da H'erne ikke fylder meget) hvilket altid er en indikator for en potentiel SN2 reaktion, hvor nukleofilens angreb sker med det samme (modsat en SN1 reaktion). Desuden ville iodmethan efter iodidionen er smuttet ikke danne en særligt stabil carbokation, hvilket igen tyder på en SN2 reaktion.

Ovenstående er meget svært at forstå, hvis man ikke har hørt om begreberne før, så hvis du skal forstå reaktionen 100%, så ville jeg starte med at læse om nukleofiler, elektrofiler og specielt SN2 reaktionen mekanisme (selvom det dog plejer at være universitetsniveau, hvor man går i dybden med emnerne) :)


Svar #4
06. december 2016 af HFNU (Slettet)

Mange tak for svar. Jeg har læst lidt om substitution og nukelofiler... er ikke helt sikker elektrofiler. Men jeg tror du har ret i at jeg lige skal læse lidt om begreberne for at kunne forstå det.

Kan du hjælpe mig med at skrive et reaktionsskema op for reaktionen


Svar #5
06. december 2016 af HFNU (Slettet)

Hvad er en carbokation


Brugbart svar (0)

Svar #6
07. december 2016 af ChemistryIsKey

Jeg vedhæfter mekanismen for reaktionen. Mekanismer beskriver, hvordan elektronpar flytter sig under reaktion - altså svarende til hvilke kovalente bindinger som dannes og brydes. Heldigvis er dette en simpel mekanisme, men det forventes bestemt ikke at kunne opskrives/forstås på B-niveau - Det er først på uni man lærer at opskrive mekanismer :)
Herunder er mekanismen (En "simpel" SN2 mekanisme);

En (noget uddybende) beskrivelse til ovenstående mekanisme kunne være:

"Oxygenatomet på 1-propanolat er i dette tilfælde nukleofilen da dette har frie lone-pairs til at angribe en elektrofil. Ét af de tre lone-pairs på oxygenatomet (der er kun indtegnet ét, men i virkeligheden er der tre) angriber det elektrofile carbonatom i iodmethan. Carbonatomet er elektrofilt, da elektronegativitetsforskellen ml. carbon og iod giver carbon en partiel positiv ladning, som tiltrækker oxygenatomets lone-pair. Da iodidionen (I-) er en svagere base end 1-propanolat, vil den ikke fastholde sit kovalente elektronpar i bindingen ml. carbon og iod, hvorfor iodidionen trækker elektronparret med sig og derved fungerer som leaving group.
Det angribende lone-pair fra 1-propanolat vil samtidig med at iodid forlader carbonatomet indgå i en binding med carbonatomet. Det er netop karakteristisk for en SN2 reaktion, at bindingsdannelsen og bindingsbrydningen sker i samme trin!".

Der er meget kemisk teori som ikke er forklaret dybere ovenfor, hvorfor det er noget over B-niveau og svært at forholde sig til, men hvis du er interesseret kan du selv opsøge info eller spørge selvfølgelig :)

En carbokationen er en forbindelse, hvor der er et eller flere positivt ladede carbonatomer :)


Svar #7
08. december 2016 af HFNU (Slettet)

Ej hvor er det pænt af dig at forklarer mig alt det her. Jeg har læst det et par gange nu, men jeg forstår ikke det hele lige nu og her, tror det er noget det kommer med tiden. 1000 tak. Vil nok spørger dig lidt omkring det hele hvis det er ok

Jeg kunne meget godt tænke mig at lære hvis man meget kort skal skrive hvad den her reaktion går ud på: hvad kan man så skrive.

Jeg kan forstå fra dit første svar hvor du skriver dette: Carbonatomet i iodmethan er elektrofilen (den bliver angrebet af en nukleofil og smider iodidionen af sig = iodidionen er leaving group) og oxygenatomet i 1-propanolat er nukleofil (den angriber elektrofilen og tager iodidionens (leaving groupens) plads).

Så man kan altså sige at iod atomet i iodmethan bliver udskiftet med propan-1-olat, men e det så oxygenatomet i propan-1-olat.


Brugbart svar (0)

Svar #8
08. december 2016 af ChemistryIsKey

Opsummeret i én sætning kan man sige, at reaktionen er en substitutionsreaktion, hvor iodid substitueres af 1-propanolat, men dette er meget overordnet :)


Svar #9
09. december 2016 af HFNU (Slettet)

Tak.Ja det kan jeg godt se,der sker meget mere end det


Svar #10
09. december 2016 af HFNU (Slettet)

Men betyder det bare at iodatomet udskiftes med propan-1-olat.  Hvis vi skal sige hvilke atomer der udskiftes så er det  I -atomet ikke


Brugbart svar (0)

Svar #11
10. december 2016 af ChemistryIsKey

Ja i princippet :)


Svar #12
10. december 2016 af HFNU (Slettet)

Tak for dit svar tilbage på mit spørgsmål.

Nu spørger jeg nok lidt mærkeligt men at det er iodatomet der bliver udskiftet med propan-1-olat, hvilket atom i propan-1-olat er det så det drejer sig om   ?


Brugbart svar (0)

Svar #13
10. december 2016 af ChemistryIsKey

Altså det er jo oxygenatomet i 1-propanolat som danner binding til carbonatomet efter substitutionen, men man siger at hele 1-propanolat har udskiftet med iod.
Ligesom hvis du skulle udskifte iodatomet med en -OH gruppe, så ville du også sige, at hele gruppen har udskiftet iodatomet og ikke kun oxygenatomet som danner bindingen efter udskiftningen :)


Svar #14
10. december 2016 af HFNU (Slettet)

Ok ja jeg tror jeg er med. Men jeg skal læse det du har skrevet om selve reaktionen et par gange mere, for at jeg virkelig kan forstå det.

Mange tak for hjælp


Brugbart svar (0)

Svar #15
11. december 2016 af ChemistryIsKey

Så snart man går ind i den mekanistiske tilgang til kemiske reaktioner, så er det også noget højere niveau end gymnasiet, så kan godt forstå du lige skal ind i det! Kan ikke forestille mig at dine lærere forventer at du skal kunne det, men sejt hvis du gør det for egen interesse! :)


Skriv et svar til: Willamsons ethersyntese

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.