Kemi

Side 3 - Syntese af ibuprofen

Brugbart svar (0)

Svar #41
13. april 2006 af frodo (Slettet)

Jeg har bare brugt chemsketch.

Ja når C atomet er negativt ladet er det jo både en nucleophil og anion.
At ionen er stabiliseret induktivt af Cl er fordi Cl er elektronegativt, og tiltrækker derfor elektroner. Den er resonansstabiliseret med carbonylen, da vi kan tegne en resonansstruktur, hvor der er en dobbeltbinding imellem C og C, og en negativ ladning på O:

Cl-C(-)-C(=O)-O <--> Cl-C=C-C(O-)-O-C

Jo mindre lokaliseret ladningen er (på grund af disse 2 effekter) jo mere stabil.

Gav det mening. Det er lidt besværligt at forklare skriftligt og uden at kunne tegne ordentlige strukturer

Svar #42
13. april 2006 af wuk (Slettet)

Gider du sende mig chemsketch-filen pr. mail? Jeg er nemlig ikke så skarp til at tegne i CS. Bruger noget der hedder ChemOffice, men det kan ikke tegne de der elektronoverførsler.

Jeg tænkte mere på, hvad der menes med resonansstabiliseret? Hvad skal det sige at den er "lokaliseret"?

Sn2-reaktionen sker da i princippet i ét trin, og ikke i to trin som angivet på din figur? Ellers ville der være tale om en Sn1-reaktion, korrekt?

Brugbart svar (0)

Svar #43
13. april 2006 af frodo (Slettet)

jo en SN2 reaktion sker i ét trin. Og det gør den også på min tegning.
O(-) sparker Chloridet ud, og det er SN2-delen.

Jeg har faktisk ikke gemt chemsketch dokumentet, men det kan nok godt genskabes hvis det er. Men chemsketch er faktisk ikke så svært at bruge..

hvis en ladning er lokaliseret vil det sige at den er på ét sted. og ikke som i dette tilfælde hvor den fordeles på C'et og O'et.

resonansstabiliseret betyder at den er stabiliseret pga. resonans. I og med at vi kan tegne de ovennævnte resonansstrukturer er ladningen ikke så lokaliseret, hvorfor den er mere stabil (pga resonans).

Svar #44
14. april 2006 af wuk (Slettet)

Fint, så fik jeg lært det. Men hvordan tegner du sådan en resonansstruktur? Har du et link hvor jeg evt. selv kan læse mere om det?

Jeg prøver at se om jeg selv kan tegne det i chemsketch.

Brugbart svar (0)

Svar #45
14. april 2006 af frodo (Slettet)

resonansstrukturen er den jeg skrev i #41.

Prøv at søge på google på resonance og enolate ion, for yderligere information.

Der er sikkert nok noget du kan bruge

Svar #46
14. april 2006 af wuk (Slettet)

Er det sådan her det hænger sammen?
http://wine1.sb.fsu.edu/chm1045/notes/Bonding/Resonan/Bond07.htm

Dvs man finder grundstoffets hovedgruppe og tegner så elektronerne ind. Derefter ser man så om det "centrale" atom kan opfylde oktetreglen ved at tilføje nogle dobbeltbindinger her og der?

Det går ikke så godt i chemsketch :-(
1) Hvordan laver man den der elektronoverførselpil?
2) Jeg kan ikke få mine molekyler til at stå på samme måde som du har gjort det. Fx i linje 2, hvor dobbeltbindingen skal brydes. Der er min benzenring vendt sådan, at sidekæderne står helt vandret - hvis du forstår hvad jeg mener? Har forsøgt at dreje den, men det går ikke så godt. Kan du give et hint?

Brugbart svar (0)

Svar #47
14. april 2006 af frodo (Slettet)

har du en mail, så skal jeg sende dig chemsketch.dokumentet til dig.

Der har jeg også tegnet den resonanatruktur jeg taler om.

generelt om resonansstrukturer skal der gælde, at det KUN er elektroner der flyttes. Dvs, at hvis det kan lade sig gøre at tegne bindingerne på en anden måde UDEN at atomerne flyttes, så er det en resonansstruktur. Denne struktur skal desuden være en gyldig lewisstruktur, ellers går den ikke

Svar #48
14. april 2006 af wuk (Slettet)

Jeg har sendt en mail til dig via den interne kontaktfunktionen med min mail.

Fint, så er jeg med. Tusind tak for hjælpen.

Svar #49
14. april 2006 af wuk (Slettet)

Jeg har lige rettet i dokumentet som du sendte til mig, da der var nogle atomer der lå over hinanden.

Se http://hien.dk/darzen.pdf

Ved resonansstrukturen har du lavet en pil der går skrådt nedad. Er det meningen, at den skal være der? - og hvad symboliserer den i så fald? Er man nødt til at tegne elektronerne op, når man skal lave sådan en resonansstruktur? (tænkte på om der er en lettere måde at gøre det på)

Brugbart svar (0)

Svar #50
14. april 2006 af frodo (Slettet)

den pil du taler om indikerer dipolmomentets forskydning, og er bare for at understrege den induktive effekt af Cl-atomet.

Jeg er ikke sikker på hvad du mener til sidst. du tenger resonansstrukturer ved at flytte rundt på elektronerne som du har lyst til. strukturerne skal bare være gyldige lewisstrukturer

Svar #51
14. april 2006 af wuk (Slettet)

Du kan bare se bort fra det sidste.
Jeg har fået skrevet noget tilhørende tekst til reaktionsmekanismen:

--
"Af første elementarreaktion ses det, at basen (sodium ethoxide) abstraherer en proton fra ethyl chloroacetate. Vi får dermed dannet en anion som samtidig er en nucleophil (C^-), samt ethanol og Na^+ fra ethoxiden som restprodukt. Fra kassen nederst har vi, at nucleophilen (en ”kerneelsker”) er stabiliseret induktivt af chloridmolekylet og resonansstabiliseret af carbonylen (R-C(=O)-R). Chlorid er mest elektronnegativt af de tilstedeværende molekyler, hvorfor elektronerne tiltrækkes i retning af Cl. Dertil er ladning som nævnt mindre lokaliseret af carbonylen, da man har kunnet tegne ovenstående resonansstruktur. I en sådan resonansstruktur er det udelukkende elektronerne der har flyttet sig; i dette tilfælde fra C=O til carbon-carbon-dobbeltbindingen. Anionen/nucleophilen opfylder således oktetreglen med 8 elektroner i yderste valensskal.

Denne nucleophil angriber derefter den mest elektrophile gruppe i ketonen; i dette tilfælde er det C=O-gruppen som angribes og brydes. Oxygenatomet er nemlig mere elektronegativt end hydrogenatomerne på den modsatte side af benzenringen. Angrebet sker i øvrigt 180° i forhold til den udgående gruppe (leaving group), da det giver de bedste betingelser for binding af nucleophilens lonepair til carbonatomet. Ved brydning dannes O-minus, hvilket sparker chloridatomet ud som leaving group. Herefter dannes epoxidet, som er den treleddede ring med O. Dette kaldes også en intramolekylær Sn2-reaktion, dvs. en nucleofil substitutionsreaktion. En Sn2-reaktion sker i modsætning til en Sn1-reaktion i ét trin; heraf en bimolekylær mekanisme. Det vil sige, at der dannes en ny binding samtidig med, at en anden kemisk binding brydes. I en såkaldt unimolekylær mekanisme som Sn1 sker det af flere trin."
--

Stemmer det? :-)

Brugbart svar (0)

Svar #52
14. april 2006 af frodo (Slettet)

det første afsnit ser vist fint ud, men jeg forstår ikke store dele ad det næste!

"Oxygenatomet er nemlig mere elektronegativt end hydrogenatomerne på den modsatte side af benzenringen"
what?

"Angrebet sker i øvrigt 180° i forhold til den udgående gruppe (leaving group), da det giver de bedste betingelser for binding af nucleophilens lonepair til carbonatomet."
Der er ingen leaving group.
Og hvad mener du med 180°?

"Ved brydning dannes O-minus, hvilket sparker chloridatomet ud som leaving group": Jo det er rigtigt nok, men er nok lidt for upræcis sprogbrug i denne sammenhæng.
O(-) er jo en nucleophil, og carbonet der bærer Cl er elektrophilt, da Cl er elektronegativt. Derfor kan der ske nucleophil substitution, som der gør!

Du bør måske specificere hvorfor det er SN2 og ikke SN1. Hvorfor er det nu det er?

Svar #53
14. april 2006 af wuk (Slettet)

"Oxygenatomet er nemlig mere elektronegativt end hydrogenatomerne på den modsatte side af benzenringen"
what?

Kan godt se det er dårligt formuleret. Årsagen til at det er C-atomet på parastillingen, som angribes, er, at den er mere elektronegativ end C-atomet på orthostillingen. Dette har baggrund i, at para-C-atomet har en dobbeltbinding til oxygen som er meget elektronegativt. Modsat er ortho-C-atomet bundet til hydrogenatomer som ikke er særlig elektronegative. Er det ikke korrekt?

--

"Angrebet sker i øvrigt 180° i forhold til den udgående gruppe (leaving group), da det giver de bedste betingelser for binding af nucleophilens lonepair til carbonatomet."
Der er ingen leaving group.
Og hvad mener du med 180°?

Angrebet sker bagfra. Chloridmolekylet er leaving group?!

--

"Ved brydning dannes O-minus, hvilket sparker chloridatomet ud som leaving group": Jo det er rigtigt nok, men er nok lidt for upræcis sprogbrug i denne sammenhæng.

Hvordan skal jeg så formulere det? Skal jeg så skrive:

Ved brydning af C=O-bindingen, dannes O-minus. O-minus er en nucleophil, som vil sparke chlorid ud som leaving group. Årsagen til at Sn2-reaktionen kan lade sig gøre er, at carbonet der bærer Cl er elektrophilt, eftersom Cl er elektronegativt.

--

Du bør måske specificere hvorfor det er SN2 og ikke SN1. Hvorfor er det nu det er?

Hvad kan jeg tilføje? Måske noget om hvilken type carbonatom leaving group sidder på - primær, sekundær, tertiær? Det får mig lige i tvivl. Sidder Cl ikke på et tertiært carbonatom? Så burde chancen for at en Sn1-reaktion sker være betydelig større?

Brugbart svar (0)

Svar #54
14. april 2006 af frodo (Slettet)

C-atomet i orthostilling???

Der er et para-forhold imellem substituenterne. Der sidder INTET i orthostilling til nogen af dem.

Men det du mener er at angrebet sker på carbonyl-C'et, ikke? Ja, det er fordi det er positivt polariseret.

---------------------------------------

Ja angrebet sker "bagfra" i forhold til O'et, af åbenlyse årsager. Men hvis vi er i trinnet med addition af nuclepohilen til keto-gruppen, er der ikke nogen leaving group. Cl smides først senere. Hvis vi er i SN2-delen, synes jeg det er en ulogisk rækkefølge at skrive tingene i.

--------------------------------------
Jeg synes ikke "sparker ud" er passende i en rapport som denne. Men det er småting. Skriv blot at der sker en nucleophil substitution af Cl med O.

-------------------------------------
Cl er på et sekundært carbon (det har 1 H) SN2 er klart mest favorabelt, da der ikke er resonansstabiliseringsforhold, der ville give SN1 overvejende.

Svar #55
14. april 2006 af wuk (Slettet)

Glem det med orthostilling - det er noget vrøvl. Og ja, jeg mener angrebet sker på carbonyl-C'et.

Med positivt polariseret mener du vel bare, det jeg skrev før? (hvis man ser bort fra orthohalløjet).

-----

Hov jeg så på ketonen i stedet for på nucleophilen.. så er det klart at jeg ikke kunne tælle til ét H-atom.

----

Jeg prøver lige at omformulere det med Sn2-reaktionen.

Brugbart svar (0)

Svar #56
14. april 2006 af frodo (Slettet)

1) Ja.

2) er problemet løst??

3) ok

Svar #57
14. april 2006 af wuk (Slettet)

Jeg har omformuleret det til følgende:

--
Denne nucleophil angriber derefter den mest elektrophile gruppe i ketonen. I dette tilfælde er det carbonylgruppen (C=O) som angribes og brydes. Årsagen hertil er, at carbonyl-C-atomet er positiv polariseret pga. dets binding til oxygenatomet. Ved brydning af C=O dannes O-minus, hvorefter der sker en nucleophil substitution af Cl (leaving group) med O. Herefter dannes epoxidet, som er den treleddede ring med O, samt som biprodukt (bliver til NaCl).
Dette kaldes også en intramolekylær Sn2-reaktion. En Sn2-reaktion sker i modsætning til en Sn1-reaktion i ét trin; heraf en bimolekylær mekanisme. Det vil sige, at der brydes en kemisk binding samtidig med, at der dannes en ny binding. I en såkaldt unimolekylær mekanisme som Sn1 sker det af flere trin. Det afgørende for om reaktionen enten vil følge en Sn1- eller Sn2-mekanisme er, om den udgående gruppe (leaving group) sidder på et primært, et sekundært eller et tertiært carbonatom. Hvis carbonatomet er primært, vil reaktionen som hovedregel foregå efter Sn2-mekanismen. Det skyldes, at der i de fleste tilfælde er god plads til, at nucleophilen kan angribe bagfra. Det er der fx ikke, hvis carbonatomet er tertiært, hvorfor man højst sandsynligt får en Sn1-reaktion. I vores tilfælde er Sn2-reaktionen dog mest favorabel, da der ikke er et resonansstabiliseringsforhold, der typisk medfører en Sn1-reaktion.
--

Lyder det mere fornuftigt? Jeg tillod mig at bruge din vending til sidst - håber, at det er i orden.

Hvorfor er det sidste tilfældet? det med at et resonansstabiliseringsforhold vil favoritisere en Sn1-reaktion?

Svar #58
14. april 2006 af wuk (Slettet)

Jeg glemte lige det med Cl sad på et sekundært C-atom:

I vores tilfælde sidder leaving group (Cl^-) på et sekundært carbonatom. Her er Sn2-reaktionen dog mest favorabel, da der ikke er et resonansstabiliseringsforhold, der typisk medfører en Sn1-reaktion.

Brugbart svar (0)

Svar #59
15. april 2006 af frodo (Slettet)

Denne nucleophil angriber derefter den mest elektrophile gruppe i ketonen. I dette tilfælde er det carbonylgruppen (C=O) som angribes og brydes.

_Det er generelt for ketoner af den grund du skriver nedenfor_

En Sn2-reaktion sker i modsætning til en Sn1-reaktion i ét trin; heraf en bimolekylær mekanisme.

øhh.. man kan sige, at det hastighedsbestemmende trin er en bimolekylær elementarreaktion

(...)resonansstabiliseringsforhold, der typisk medfører en Sn1-reaktion ISTEDET.

---------------------------------------
Hvis du kigger på mekanismen for en SN1-reaktion, ser du at der dannes en carbeniumion (carbocation).
Denne positive ladning kan stabiliseres af resonans (ligesom den negative ladning blev det ovenfor). Dette kan ske for fx Ph-C(+)-C eller for en allylisk carbeniumion (C=C-C(+) )

når den kan stabiliseres af resonans, bliver den for den sekundære carbeniumions vedkommende ca lige så stabil som en tertiær carbeniumion. (eller for en primær ca så stabil som en sekundær carbeniumion) Derfor vil du i højere grad kunne få SN1.

Svar #60
15. april 2006 af wuk (Slettet)

Jeg skriver:

"Denne nucleophil angriber derefter den mest elektrophile gruppe i ketonen. I dette tilfælde er det carbonylgruppen (C=O) som angribes og brydes, hvilket er karakteristisk for ketoner. Årsagen hertil er, at carbonyl-C-atomet er positiv polariseret pga. dets binding til oxygenatomet. "

Tilføjede lige det med, at det er karakteritisk - er det ikke relevant at have med alligevel selvom det forholdet sig sådan generelt?

---

Jeg har fjernet det med uni- og bimolekylær og tilføjet lidt med carbokationen:

"Dette kaldes også en intramolekylær Sn2-reaktion. En Sn2-reaktion sker i modsætning til en Sn1-reaktion i ét trin. Det vil sige, at der brydes en kemisk binding samtidig med, at der dannes en ny binding. I en Sn1-reaktion sker det af to trin, hvor den udgående gruppe fraspaltes først, og der dannes en positiv ion med plus-ladning på carbon – en såkaldt carbokation. Denne carbokation er ustabil og reagerer derfor hurtigt videre med nucleophilen. Det afgørende for om reaktionen (...)"

--

Og jeg tilføjede yderligere til det sidste:

I vores tilfælde sidder leaving group ( ) på et sekundært carbonatom. Her er Sn2-reaktionen dog mest favorabel, da der ikke er et resonansstabiliseringsforhold, der typisk medfører en Sn1-reaktion i stedet. Ved en Sn1-reaktion dannes der som førnævnt en såkaldt carbokation. Det positivt ladede carbon-atom kan også stabiliseres af resonans, ligesom i tilfældet med anionen. Såfremt denne er resonansstabiliseret, vil det for en sekundær carbokations vedkommende betyde, at den bliver cirka lige så stabil som en tertiær carbokation. Derfor vil man i højere grad opnå en Sn1-reaktion.

--

Tusind tak fordi at du gider hjælpe!

Der er 83 svar til dette spørgsmål. Der vises 20 svar per side. Spørgsmålet kan besvares på den sidste side. Klik her for at gå til den sidste side.