Синтез пропилбензол

форум для специалистов в области органической химии
organic chemistry issues discussion for professional scientists
Volkodav
Сообщения: 4
Зарегистрирован: Вс сен 25, 2005 5:30 pm
Контактная информация:

Синтез пропилбензол

Сообщение Volkodav » Пн дек 05, 2005 8:44 pm

Доброго времени суток!
Обращаюсь за помощью. Задачка такова : Необходимо теоретически синтезировать из пропилена и бензола - пропилбензол. на первый взгляд лего, но я столкнулся с тем, что при простом смешивании на катализаторе AlCl3 получается вторпропилбензол, а мне нужен просто пропилбензол. Поэтому теряюсь в догадках, какой заместитель ввести в пропен и возможно ли C3H7Na + C6H5Cl -> C6H5-C3H7+NaCl. Препод сказал что нет (
Последний раз редактировалось Volkodav Чт дек 08, 2005 8:13 pm, всего редактировалось 1 раз.

Cherep
Сообщения: 23445
Зарегистрирован: Чт окт 30, 2003 9:22 am

Сообщение Cherep » Пн дек 05, 2005 11:20 pm

Как насчёт такого:

пропилен + NBS --> аллилбромид
аллилбромид + бензол (+ AlCl3) --> 1-фенилпропен-1 (двойная связь изомеризнётся из-за HCl)
1-фенилпропен-1 + H2 (+ Pd) --> subj

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6946
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Сообщение Phobos » Вт дек 06, 2005 8:37 am

Если это задача, то вряд ли ее смысл сводится к поиску в литературе хитрых катализаторов и условий, позволяющих увеличить процент н-аддукта. Также вряд ли подразумевается синтез через алленовый катион. В учебном курсе принято считать, что Фридель-Крафтс дает присоединение по месту самого устойчивого катиона - то есть самого замещенного. А присоединение линейных цепочек делается через Фридель-Крафтс с хлоридом кислоты с последующим восстановлением карбонила через Клемменсена или Вольф-Кишнера. То есть смысл задачи в том, чтоб студент понял, что ему нужен хлорид пропионовой кислоты, а затем придумал бы его метод синтеза (опять-таки в рамках учебного курса). Из пропилена через боран (а не через Марковникова) в н-пропиловый спирт, затем в кислоту, в хлорид кислоты и далее по тексту. Хорошая задача на Ф-К плюс закрепление пройденного ранее материала.
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

Volkodav
Сообщения: 4
Зарегистрирован: Вс сен 25, 2005 5:30 pm
Контактная информация:

Сообщение Volkodav » Вт дек 06, 2005 5:21 pm

Спасибо всем кто откликнулся !
как верно заметил тов. Phobos, задание направлено на закрепление материала, как вариант экзаменационного вопроса. однако нам сказали что все реакции 2х-3х стадийные. Вариант с аллилбромидом мне понравился больше (как я понял, C=C-C-Br) Только при каких условиях (что есть + NBS) идет присоединение брома не на место разрыва = ? Если не ошибаюсь при высокой Т. Насчет синтеза "Из пропилена через боран (а не через Марковникова) в н-пропиловый спирт, затем в кислоту, в хлорид кислоты и далее по тексту" Возникает у меня вопрос : боран - это соединение бора или название реакции\реактива\фамилия ? В нашем курсе химии я не припомню такого.
С уважением, Volkodav.

Cherep
Сообщения: 23445
Зарегистрирован: Чт окт 30, 2003 9:22 am

Сообщение Cherep » Вт дек 06, 2005 6:53 pm

Phobos писал(а):Также вряд ли подразумевается синтез через алленовый катион.
Ты хотел сказать аллильный?
Phobos писал(а): В учебном курсе принято считать, что Фридель-Крафтс дает присоединение по месту самого устойчивого катиона - то есть самого замещенного.
Ага, а аллильному пофигу :)
Phobos писал(а):А присоединение линейных цепочек делается через Фридель-Крафтс с хлоридом кислоты с последующим восстановлением карбонила через Клемменсена или Вольф-Кишнера.
Если они свойства карбонильних соединений не проходили - то так он не может решать :wink:

Cherep
Сообщения: 23445
Зарегистрирован: Чт окт 30, 2003 9:22 am

Сообщение Cherep » Вт дек 06, 2005 6:57 pm

Volkodav писал(а): Только при каких условиях (что есть + NBS) идет присоединение брома не на место разрыва = ? Если не ошибаюсь при высокой Т.
NBS is N-bromosuccinimide (N-бромосукцинимид). С ним происxодит бромирование в боковую цепь при нагревании.

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6946
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Сообщение Phobos » Вт дек 06, 2005 10:15 pm

Ну да, конечно, аллильный. Только ему тоже не совсем пофигу. Такая система рассматривается как система из аниона [AlBrCl3]- и катиона [CH2-CH-CH2]+, где положительный заряд распределен по всей системе (2 пи-электрона на три орбитали). Ну и как сказано выше, считается, что с большой вероятностью пустая орбиталь будет на среднем атоме.
А про алленовый катион у меня промелькнула мысль оффтопно-мимолетная, что же произойдет в таких условиях с пропаргил бромидом. Мысль быстро улетела, не застав хозяина дома, а подсознание уже на клаву сигнал послало:).
Насколько я помню, свойства карбонильной группы учат до карбоновых кислот и производных. И синтез линейных алкиларенов через хлорид кислоты с восстановлением карбонила - достаточно частый вопрос на экзаменах.
Волкодав: боран BH3 садится на двойную связь так, что бор оказывается на терминальном атоме и после разборки с водным раствором перекиси водорода дает гидроксил. Эта реакция стопроцентно изучается в курсе органики, в разделе "Получение спиртов". А вот насчет количества стадий - ничем помочь не могу.
Подумал еще: можно получить аллил бромид с NBS, затем пробромировать бензол, получить из него гриньяр и попробовать реакцию замещения с аллил бромидом и CuI. Но это вряд ли: такая сшивка не относится к тривиальным хрестоматийным реакциям, да и количество стадий такое же.
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

Cherep
Сообщения: 23445
Зарегистрирован: Чт окт 30, 2003 9:22 am

Сообщение Cherep » Вт дек 06, 2005 10:52 pm

Phobos писал(а):Подумал еще: можно получить аллил бромид с NBS, затем пробромировать бензол, получить из него гриньяр и попробовать реакцию замещения с аллил бромидом и CuI. Но это вряд ли: такая сшивка не относится к тривиальным хрестоматийным реакциям, да и количество стадий такое же.
Без меди можно в лоб. Фенилмагнийбромид и аллилбромид.

Cherep
Сообщения: 23445
Зарегистрирован: Чт окт 30, 2003 9:22 am

Сообщение Cherep » Вт дек 06, 2005 10:58 pm

Phobos писал(а):Только ему тоже не совсем пофигу. Такая система рассматривается как система из аниона [AlBrCl3]- и катиона [CH2-CH-CH2]+, где положительный заряд распределен по всей системе (2 пи-электрона на три орбитали). Ну и как сказано выше, считается, что с большой вероятностью пустая орбиталь будет на среднем атоме.
Дык на (втором) атоме что в середине в аллильном катионе на НСМО ваще узел - тобишь нет там нифига (пусть отцы квантовой химии меня поправят, если я неправ). Не реагирует он средним атомом.

Другое дело, если аллилбромид двойной связью по ароматике залепит такимже макаром как и пропен - тады ой.

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6946
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Сообщение Phobos » Ср дек 07, 2005 2:31 pm

Я, кстати, совсем забыл вторую причину, почему Ф-К не считается хорошим методом для синтеза алкил аренов. Алкильный заместитель, неважно первичный или вторичный, активизирует кольцо и происходит дальнейшее замещение. Карбонильная же группа дает деактивацию и дизамещения не происходит.
Так что если билет на тему Ф-К, то наверняка имеется в виду синтез через хлорид кислоты.
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Сообщение chemist » Ср дек 07, 2005 3:32 pm

Cherep писал(а):Без меди можно в лоб. Фенилмагнийбромид и аллилбромид.
Тогда уж проще бензилмагний-бромид с бромэтаном или этилманий-бромид с бензилбромидом.
I D E A = A u

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6946
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Сообщение Phobos » Ср дек 07, 2005 3:54 pm

Условие задачи прочитайте внимательнее:). В качестве исходных даны пропилен и бензол.
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

Cherep
Сообщения: 23445
Зарегистрирован: Чт окт 30, 2003 9:22 am

Сообщение Cherep » Ср дек 07, 2005 7:04 pm

Phobos писал(а):Алкильный заместитель, неважно первичный или вторичный, активизирует кольцо и происходит дальнейшее замещение. Карбонильная же группа дает деактивацию и дизамещения не происходит.
Это да. Но я наковырял статью. Там ещё извратились чтоб изомеризации двойной связи не происходило. Верить им или не верить - дело такое, но выход аллилбензола больше 95 %.
Functional selectivity in Friedel-Crafts alkylations with allylic halides promoted by solid composite lead fluoride reagent. Ichihara, Junko. Institute of Scientific and Industrial Research, Osaka University, Ibaraki, Japan. Chemical Communications (Cambridge) (1997), (19), 1921-1922.

Abstract

The composite lead fluoride reagent prepd. from PbF2 and NaBr is a non-hygroscopic and efficient solid reagent for promoting Friedel-Crafts type reaction of arom. compds. with allylic halides selectively to afford the monoallylated compds.

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6946
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Сообщение Phobos » Ср дек 07, 2005 7:20 pm

Ну, вряд ли этого ответа ждут от студентов:)
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Сообщение chemist » Чт дек 08, 2005 12:48 pm

CH2=CH-CH3 + ClI ---> ClCH2-CHI-CH3
Ph-H + ClCH2-CHI-CH3 ---> PhCH2-CHI-CH3
PhCH2-CHI-CH3 + "H" ---> PhCH2-CH2-CH3

"H" = к примеру P(red) + HI или Н2/Pd

При алкилировании по Ф-К галогены замещаются в обратном порядке:
F>Cl>Br>I, где-то в Физерах есть пример с 1-фтор-2-хлор-пропаном.
I D E A = A u

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6946
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Сообщение Phobos » Чт дек 08, 2005 4:24 pm

Не знаю, изучаются ли свойства хлорида иода в курсе органической химии. И если он присоединяется по Марковникову, то циклический иодониум-катион присоединит хлор в более замещенную позицию, то бишь опять получим изопропил. И проблему диалкиляции колЬца это тоже не решает.
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Сообщение chemist » Чт дек 08, 2005 6:17 pm

Phobos писал(а):Не знаю, изучаются ли свойства хлорида иода в курсе органической химии. И если он присоединяется по Марковникову, то циклический иодониум-катион присоединит хлор в более замещенную позицию, то бишь опять получим изопропил. И проблему диалкиляции колЬца это тоже не решает.
Вы как всегда правы, товарищ Фобос!
Вот корректура:
CH2=CH-CH3 + I2 ---> ICH2-CHI-CH3
ICH2-CHI-CH3 + NaF ---> FCH2-CHI-CH3
Ph-H + FCH2-CHI-CH3 ---> PhCH2-CHI-CH3
PhCH2-CHI-CH3 + "H" ---> PhCH2-CH2-CH3
I D E A = A u

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6946
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Сообщение Phobos » Чт дек 08, 2005 6:36 pm

(Занудным голосом): А с бис-алкиляцией чего делать?
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Сообщение chemist » Чт дек 08, 2005 6:52 pm

Phobos писал(а):(Занудным голосом): А с бис-алкиляцией чего делать?
Это уж точно, но и сам такой ;-).
Чего-чего, брать избыток арена, вот чего. Изо-пропилбензол (кумол) так и получают в промышленности.
I D E A = A u

Аватара пользователя
pH<7
Сообщения: 4236
Зарегистрирован: Ср апр 21, 2004 6:48 pm
Контактная информация:

Сообщение pH<7 » Пт дек 09, 2005 3:58 am

пропен -> (HBr, перекиси) -> 1-бромпропан
бензол -> (Fe, бром) -> бромбензол

из чего-нибудь металлорганику и ага.

Ответить

Вернуться в «органическая химия / organic chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Google [Bot] и 16 гостей