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carlome
Anmeldungsdatum: 09.03.2010
Beiträge: 17
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 Verfasst am: 09. März 2010 17:02 Titel: Glycol dehydratisieren ? |
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Wenn ich Glycol (zweiwertig) dehydratisiere, dann muss ich doch -2H2O aufbringen, oder ? Ich gehe davon aus, dass bei einer Dehydratisierung immer alle Sauerstoffatome entfernt werden müssen.
Es bleibt ein Alken übrig.
Von C2H6O2 würde dann aber nur C2H2 übrig bleiben, woraus sich kein mir bekanntes Alken bilden lässt.
Ist Dehydratisierung bei mehrwertigen Alkoholen nicht immer möglich ?
Mir ist noch was eingefallen: Könnte sich daraus ein Ether bilden (wenn -H2O) ?
CH2-O-CH2 ? Ne...macht auch keinen Sinn. Der einfachste Ether ist Dimethylether...
Wann wird aus einem Alkohol durch Dehydratisierung ein Alken, wann Ether ? |
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magician4
Moderator
Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 4946
Wohnort: Hamburg
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| Verfasst am: 09. März 2010 18:38 Titel: |
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Guten tag,
| Zitat: | Wenn ich Glycol (zweiwertig) dehydratisiere, dann muss ich doch -2H2O aufbringen, oder ? Ich gehe davon aus, dass bei einer Dehydratisierung immer alle Sauerstoffatome entfernt werden müssen.
Es bleibt ein Alken übrig. |
"dehydratisierung" meint einfach nur "wasser-entfernung", wobei es offen bleibt wie oft das ggf. stattfindet, und welche produkte dabei dann herauskommen
deine grundannahme ist mithin nicht richtig
auch deine annahme ueber die entstehende stoffklasse ist so allgemein nicht gueltig: ja, olefine sind oft das produkt von dehydratisierungen, aber es kann auch total anders ausgehen (wie in diesem fall)
| Zitat: | | Von C2H6O2 würde dann aber nur C2H2 übrig bleiben, woraus sich kein mir bekanntes Alken bilden lässt. |
ironischerweise ist das produkt welches dir quer im magen liegt eben just genau dasjenige, welches du durch erschoepfende dehydratisierung (formal) erhaeltst: acetylen
das ist zwar ein alkin und kein alken, aber wenn du bei der zweifachen eliminierung halt jeweils eine doppelbindung erzeugst an der gleichen stelle, dann ist diese "haeufung" von doppelbindungen eben eine dreifachbindung
| Zitat: | | Ist Dehydratisierung bei mehrwertigen Alkoholen nicht immer möglich ? |
sicherlich gibt es spezialfaelle, spezielle poly-alkohole bei denen die (ggf. mehrfache) dehydratisierung zum (poly)-olefin behindert bis unmoeglich ist, aber im allgemeinen gibt es keine regel die die dehydratisierung von polyalkoholen verbietet
| Zitat: | Mir ist noch was eingefallen: Könnte sich daraus ein Ether bilden (wenn -H2O) ?
CH2-O-CH2 ? Ne...macht auch keinen Sinn. Der einfachste Ether ist Dimethylether... |
einerseits "bingo!", andererseits: du verzweifelst zu frueh
ja, die etherbildung ist stets die konkurrenzreaktion zur dehydratisierung, genau wie die nucleophile substitution stets eine konkurrenzreaktion zur eliminierung ist
insofernn: etherbildung an gylcol ist moeglich, und zwar sowohl intra- wie intermolekular
und nein: der einfachste ether ist nicht dimethylether. es gibt da noch oxiran....
... und genau das ist eines der produkte welches du erhaeltst wenn du glycol dehydratisierst (umkehrreaktion zur grosstechnischen darstellungsroute)
also konkret die wichtigsten erst-moeglichkeiten des ethylengylcols:
eliminierungen:
- 1 x wasserabspaltung zum "ethenol" = acetaldehyd (nach keto-enol-umlagerung)
- 2 x wasserabspaltung zum acetylen
etherbildungen:
- 1x intramolekular = oxiran
- ein- bis mehrmals intermolekular: HO-(C2H4-O)xH , x= 2, 3, viele
wobei dann die primaereliminierungprodukte wiederum lustig kreuzweise einreagieren koennen, z.b.: acetaldehyd +glycol --> 2-methyl-1,3-dioxolan + wasser
und wenn du richtig drauf rumkachelst hast du noch glycolaldehyd, glyoxal usw usf... ein richtig bunter zirkus
| Zitat: | | Wann wird aus einem Alkohol durch Dehydratisierung ein Alken, wann Ether ? |
"alken" mal stellvertretend fuer "eliminierung", "ether" stellvertretend fuer "nucleophile substitution" genommen, sind es im wesentlichen die randbedingungen die das geschehen bestimmen: unterhalb ~ 120-140 °C substitution, oberhalb dann eliminierung, so uebern groben daumen, also die gleichen kriterien wie fuer substitution/eliminierung im allgemeinen.
das sind allerdings wirklich nur gaaaaanz grobe richtgroessen, technisch findest du da katalysator-unterstuetzt ggf. ziemlich andere randbedingungen
gruss
ingo
_________________
ein monat im labor erspart einem doch glatt ne viertel stunde in der bibiliothek! |
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carlome
Anmeldungsdatum: 09.03.2010
Beiträge: 17
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| Verfasst am: 11. März 2010 11:19 Titel: |
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Danke für die Antwort !
Ich verstehe jetzt, dass es mehr Möglichkeiten gibt.
Ich habe jetzt lediglich noch ein Problem mit der 1x Dehydratisierung.
Ethenol - diese Gruppe wird in meinem Buch so gar nicht erwähnt...
Habe es jetzt gegoogelt und herausgefunden das es ein Tautomer des Acetaldehyd ist (wie durch auch geschrieben hast)
Also nur um das klarzustellen: Aus einem zweiwertigen Alkohol wird durch Dehydratisierung ein Acetaldehyd ??
In meinem Buch steht, dass die Umwandlung durch eine Oxidation, also eine Dehydrierung, möglich ist.
Bedeutet das, eine Dehydratisierung auch immer eine Dehydrierung ist ? (letztendes nehme ich bei beiden -H2 ) |
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litterman
Administrator
Anmeldungsdatum: 22.09.2004
Beiträge: 2427
Wohnort: Marburg
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| Verfasst am: 11. März 2010 12:32 Titel: |
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Naja, dann bestimme doch mal die Oxidationszahlen der Kohlenstoffatome in den beiden tautomeren Formen Acetaldehyd und Ethenol (was übrigens keine Gruppe sondern eine verbindung ist)
Durch Dehydratisierung des Ethandiols wird das Ethenol, welches mit Acetaldehyd im tautomeren Gleichgewicht steht, das funktioniert natürlich nicht bei allen zweiwertigen Alkoholen, sondern nur bei solchen in denen zwei Alkoholgruppen an benachbarten C-Atomen sitzen...
als allgemeine Anmerkung: versuche mal dir den Unterschied zwischen einer funktionellen Gruppe und einer chemischen Verbindung zu verdeutlichen, du wirfst die beiden Begriffe munter durcheinander.
Im übrigen: eine Dehydrierung ist eine Redoxreaktion, eine Dehydratation nicht (was streng genommen nicht stimmt wie du merken wirst wenn du wie oben erwähnt mal die Oxidationsstufen bestimmt, dann stellst du fest das da schon was passiert, aber das könnenw ir dann diskutieren  ) |
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magician4
Moderator
Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 4946
Wohnort: Hamburg
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| Verfasst am: 11. März 2010 14:04 Titel: |
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in ergaenzung:
| Zitat: | | Also nur um das klarzustellen: Aus einem zweiwertigen Alkohol wird durch Dehydratisierung ein Acetaldehyd ?? |
generell gesprochen: nein, und auch "aldehyd / keton" nicht notwendiger weise
ja, mit diesem speziellen zweiwertigen alkohol landest du beim acetaldehyden, mit anderen alkoholen haengts von der lage der beiden -OH gruppen im molekuel ab was da dann da rauskommt
| Zitat: |
In meinem Buch steht, dass die Umwandlung durch eine Oxidation, also eine Dehydrierung, möglich ist. |
dann guck noch mal genau hin: da steht dass die umwandlung von ethanol (zu acetaldehyd) durch eine oxidation / dehydrierung moeglich ist
von glycol als edukt - das bezweifle ich stark, denn da kaeme komplett etwas anderes heraus
gruss
ingo
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carlome
Anmeldungsdatum: 09.03.2010
Beiträge: 17
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| Verfasst am: 11. März 2010 14:32 Titel: |
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| litterman hat Folgendes geschrieben: | Ethenol (was übrigens keine Gruppe sondern eine verbindung ist)
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Richtig. Der Begiff Gruppe war auch falsch gewählt. Was ich sagen wollte war, dass mir nicht klar war, dass Alkene + Hydroxygruppe auch Alkohole bilden können. Gemäß meinem Lehrbuch geht das nur mit Alkanen.
| litterman hat Folgendes geschrieben: | Ethenol (was übrigens keine Gruppe sondern eine verbindung ist)
Durch Dehydratisierung des Ethandiols wird das Ethenol, welches mit Acetaldehyd im tautomeren Gleichgewicht steht, das funktioniert natürlich nicht bei allen zweiwertigen Alkoholen, sondern nur bei solchen in denen zwei Alkoholgruppen an benachbarten C-Atomen sitzen...
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Mir war nicht klar, dass Acetaldehyd bereits der Keto-form entspricht. Ich dachte, dass man erst dann vom "Tautomeren Gleichgewicht" + Keto- & Enolform spricht, wenn ein Proton durch zB eine Base abgespalten wird und dann das Elektronenpaar zwischen (Alpha)-C & O herumschwirrt.
Ist Acetaldehyd also bereits die Keto-form, wohingegen Ethenol die Enolform darstellt. Dann macht deine Aussage natürlich Sinn...
Oder soll das heißen, dass hier Wasser, gewonnen aus der Dehydratisierung, als Base gewirkt hat ? Das würde bedeuten, dass durch Dehydratisierung erst Acetaldehyd entsteht, welches durch die Base Wasser zur Enolform wird ? Klingt eher falsch... |
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magician4
Moderator
Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 4946
Wohnort: Hamburg
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| Verfasst am: 11. März 2010 15:18 Titel: |
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| Zitat: | | Was ich sagen wollte war, dass mir nicht klar war, dass Alkene + Hydroxygruppe auch Alkohole bilden können. Gemäß meinem Lehrbuch geht das nur mit Alkanen. |
ein alken mit hydroxygruppe ist kein alkohol, sondern bestenfalls die en-form einer carbonylgruppe: nicht alles was ne OH gruppe traegt ist ein alkohol! "ethenol" ist KEIN alkohol sondern ein aldehyd!
| Zitat: | | Mir war nicht klar, dass Acetaldehyd bereits der Keto-form entspricht. Ich dachte, dass man erst dann vom "Tautomeren Gleichgewicht" + Keto- & Enolform spricht, wenn ein Proton durch zB eine Base abgespalten wird und dann das Elektronenpaar zwischen (Alpha)-C & O herumschwirrt. |
aldehyde und ketone liegen stets zu einem mehr oder weniger hohen prozentsatz in der enolfom vor ("aceton" besteht daher formal gesehen aus einem gemisch der verbindungen 2-propanon und 2-hydroxypropen, letzteres mit einem anteil von 0.00025% bei raumtemperatur)
die umwandlungsgeschwindigkeit ist auch ohne saure/basische katalyse hoch, d.h. in hypothetisch reinem 2-propanon findest du quasi instant auch die entsprechend menge 2-hydroxypropen: schnelle gleichgewichtseinstellung. die umwandlungsgeschwindigkeit wird durch die katalysatoren lediglich beschleunigt, findet aber auch ohne sie zuegig statt.
| Zitat: | | Oder soll das heißen, dass hier Wasser, gewonnen aus der Dehydratisierung, als Base gewirkt hat ? Das würde bedeuten, dass durch Dehydratisierung erst Acetaldehyd entsteht, welches durch die Base Wasser zur Enolform wird ? Klingt eher falsch... |
wie oben geschrieben, wasser (enthaelt ja H+ und OH-) kann katalytisch hilfreich sein, ist aber nicht notwendige voraussetzung fuer das geschehen, der vorgang funzt auch ohne externe katalyse.
was es hingegen tut: wasser beeinflusst die lage des keto-enol-gleichgewichts, indem es - if memory serves - die enolform geringfuegig staerker solvatisierend stabilisiert als die ketoform.
das zieht unterm strich allerdings auch nicht die wurst vom teller
gruss
ingo
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