Samenvatting OSY 2
Inhoud
1.0.0 Reactiemechanismes.....................................................................................................................3
1.1.0 Additiereacties I.........................................................................................................................3
1.1.1 Elektrofiele additie van alkenen.............................................................................................3
De additie van water.......................................................................................................................4
1.2.0 Additiereacties II........................................................................................................................5
1.2.1 Peroxide gekatalyseerde hydrohalogenatie...........................................................................5
Hydroborering................................................................................................................................6
1.3.0 Additiereacties III.......................................................................................................................7
1.3.1 Halogenering en halohydrine.................................................................................................7
Hydrogenering................................................................................................................................8
Additie reacties IV...............................................................................................................................8
Dihydroxylatie.................................................................................................................................8
Oxidatieve splitsing.........................................................................................................................8
1.4.0 Additiereacties V........................................................................................................................9
1.4.1 Williamson ether synthese.....................................................................................................9
epoxidatie.....................................................................................................................................10
Additiereacties VI..............................................................................................................................12
Grignard reactie............................................................................................................................12
1.4.3 Gilman reactie......................................................................................................................13
Samengevat......................................................................................................................................14
2.0.0 Structuuropheldering..................................................................................................................14
2.1.0 H-NMR.....................................................................................................................................14
2.1.1 Chemische shift....................................................................................................................15
2.1.2 Multipliciteit........................................................................................................................15
2.2.0 C-NMR.....................................................................................................................................16
2.2.1 Chemische shift....................................................................................................................16
2.2.2 Multipliciteit........................................................................................................................17
2.2.3 DBE......................................................................................................................................18
2.3.0 Massaspectrometrie................................................................................................................18
2.3.1 Fragmentatie........................................................................................................................18
2.3.2 Fragmentatie patronen........................................................................................................19
1
, 2.3.7 Bruto formule achterhalen..................................................................................................20
2.4.0 Infraroodspectrometrie...........................................................................................................20
3.0.0 Theoretische begrippen...............................................................................................................23
3.1.0 Thermodynamica en kinetiek..................................................................................................23
3.2.0 Vacuüm- en eenvoudige destillatie..........................................................................................24
3.3.0 Gefractioneerde en azeotropische destillatie..........................................................................26
3.4.0 Extractie...................................................................................................................................27
3.5.0 Herkristallisatie........................................................................................................................29
2
, 1.0.0 Reactiemechanismes
1.1.0 Additiereacties I
1.1.1 Elektrofiele additie van alkenen
Het voorbeeld van elektrofiele additie wat het makkelijkste te gebruiken is, is de vorming van een
alkyl halide.
In bovenstaand voorbeeld is wordt er net als bij een sn1 reactie een carbokation intermediair
gevormd. Dit is kenmerkend voor deze reactie en veel additie reacties. De vorming van dit lineaire
molecuul staat dan ook vast, maar als je te maken hebt met vertakkingen kan dit anders worden. de
vorming van een carbokation zorgt voor een stabiliserende tussenstap die zichzelf optimaliseert.
In bovenstaand voorbeeld zijn er tijdens de vorming van het intermediaire carbokation twee opties
voor de locatie. De stabiliteit van een carbokation neemt toe met het aantal substituanten
(3*>2*>1*). In het onderstaande product wordt er een primair carbokation gevormd. Deze zijn er
instabiel. Bij de bovenste wordt er een tertiair carbokation gevormd. Deze zijn erg stabiel en zal dus
winnen in competitieve productvorming ten opzichte van de eerste optie. Dit zal dus ook het enige
gevormde product zijn in deze reactie.
Hieruit is een regel op te maken uit de organische synthese.
De regel van Markovnikov: Het elektrofiel bindt aan het C-atoom waar de meeste H-atomen aan
zitten
Er kan echter nog een fenomeen zich voordoen. Dit gebeurt alleen wanneer een naburig
koolstofatoom de potentie heeft om stabieler te zijn dan het originele atoom. In onderstaand
voorbeeld wordt er een secundair carbokation ion gevormd. Deze zijn relatief stabiel, echter is er de
mogelijkheid om het naburige koolstofatoom het carbokation te maken welke tertiair zou kunnen
zijn. Dit vindt dan ook plaats door een hydride shift. Hiermee schuift het carbokation een plaats op
3
Inhoud
1.0.0 Reactiemechanismes.....................................................................................................................3
1.1.0 Additiereacties I.........................................................................................................................3
1.1.1 Elektrofiele additie van alkenen.............................................................................................3
De additie van water.......................................................................................................................4
1.2.0 Additiereacties II........................................................................................................................5
1.2.1 Peroxide gekatalyseerde hydrohalogenatie...........................................................................5
Hydroborering................................................................................................................................6
1.3.0 Additiereacties III.......................................................................................................................7
1.3.1 Halogenering en halohydrine.................................................................................................7
Hydrogenering................................................................................................................................8
Additie reacties IV...............................................................................................................................8
Dihydroxylatie.................................................................................................................................8
Oxidatieve splitsing.........................................................................................................................8
1.4.0 Additiereacties V........................................................................................................................9
1.4.1 Williamson ether synthese.....................................................................................................9
epoxidatie.....................................................................................................................................10
Additiereacties VI..............................................................................................................................12
Grignard reactie............................................................................................................................12
1.4.3 Gilman reactie......................................................................................................................13
Samengevat......................................................................................................................................14
2.0.0 Structuuropheldering..................................................................................................................14
2.1.0 H-NMR.....................................................................................................................................14
2.1.1 Chemische shift....................................................................................................................15
2.1.2 Multipliciteit........................................................................................................................15
2.2.0 C-NMR.....................................................................................................................................16
2.2.1 Chemische shift....................................................................................................................16
2.2.2 Multipliciteit........................................................................................................................17
2.2.3 DBE......................................................................................................................................18
2.3.0 Massaspectrometrie................................................................................................................18
2.3.1 Fragmentatie........................................................................................................................18
2.3.2 Fragmentatie patronen........................................................................................................19
1
, 2.3.7 Bruto formule achterhalen..................................................................................................20
2.4.0 Infraroodspectrometrie...........................................................................................................20
3.0.0 Theoretische begrippen...............................................................................................................23
3.1.0 Thermodynamica en kinetiek..................................................................................................23
3.2.0 Vacuüm- en eenvoudige destillatie..........................................................................................24
3.3.0 Gefractioneerde en azeotropische destillatie..........................................................................26
3.4.0 Extractie...................................................................................................................................27
3.5.0 Herkristallisatie........................................................................................................................29
2
, 1.0.0 Reactiemechanismes
1.1.0 Additiereacties I
1.1.1 Elektrofiele additie van alkenen
Het voorbeeld van elektrofiele additie wat het makkelijkste te gebruiken is, is de vorming van een
alkyl halide.
In bovenstaand voorbeeld is wordt er net als bij een sn1 reactie een carbokation intermediair
gevormd. Dit is kenmerkend voor deze reactie en veel additie reacties. De vorming van dit lineaire
molecuul staat dan ook vast, maar als je te maken hebt met vertakkingen kan dit anders worden. de
vorming van een carbokation zorgt voor een stabiliserende tussenstap die zichzelf optimaliseert.
In bovenstaand voorbeeld zijn er tijdens de vorming van het intermediaire carbokation twee opties
voor de locatie. De stabiliteit van een carbokation neemt toe met het aantal substituanten
(3*>2*>1*). In het onderstaande product wordt er een primair carbokation gevormd. Deze zijn er
instabiel. Bij de bovenste wordt er een tertiair carbokation gevormd. Deze zijn erg stabiel en zal dus
winnen in competitieve productvorming ten opzichte van de eerste optie. Dit zal dus ook het enige
gevormde product zijn in deze reactie.
Hieruit is een regel op te maken uit de organische synthese.
De regel van Markovnikov: Het elektrofiel bindt aan het C-atoom waar de meeste H-atomen aan
zitten
Er kan echter nog een fenomeen zich voordoen. Dit gebeurt alleen wanneer een naburig
koolstofatoom de potentie heeft om stabieler te zijn dan het originele atoom. In onderstaand
voorbeeld wordt er een secundair carbokation ion gevormd. Deze zijn relatief stabiel, echter is er de
mogelijkheid om het naburige koolstofatoom het carbokation te maken welke tertiair zou kunnen
zijn. Dit vindt dan ook plaats door een hydride shift. Hiermee schuift het carbokation een plaats op
3
