Doppelbindung bei Eliminierung immer Z-Konfiguriert?

2 Antworten

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Frage 1: Warum geht das nicht?
Jetzt steht in der Lösung aber "Doppelbindung: nur Hoffmann"

Für die Bildung einer Doppelbindung müssen die p-Orbitale der zwei benachbarten Kohlenstoffatome sich direkt gegenüberstehen (das ist das was mit antiperiplanar gemeint ist). Also H und Br müssen sich hier gegenüber stehen. Sieht man hier ganz gut, auch mit den Orbitalen. Syn Stellung geht normalerweise auch, aber syn ist im Nromalfall schon energetisch ungünstiger als anti und hier hast du zusätzlich noch die Ringspannung, die eine syn-Stellung quasi ganz verhindert.

Hier bildet sich deswegen auch nur das Hofmann-Produkt, weil sich das Saytzeff-Produkt schlicht nicht formieren kann. Denn in antiperiplanarer Stellung sitzt die Methylgruppe. Und die kann sich wegen dem Ring nicht einfach wegdrehen wie bei normalen Alkanen. Siehe hier

Bei Eliminierungen gilt die Hofmann-Regeln: Die Eliminierung findet so statt, dass die DOppelbindung immer Z-konfiguriert ist

Das stimmt so nicht. Hofmann und Saytzeff sagt etwas über die Stabilität des Produkts/Übergangszustands und ist auch von den Reaktionsbedingungen wie z.b. der Größe der verwendeten Base abhängig. Die Konfiguration des Produkts ist dabei voll egal.

weil die Eliminierung eine E-Konfiguration von H und Br erfordert.  Stimm das so?

Jein. syn- und antiperiplanar ist nicht dasselbe wie E und Z, in diesem Fall mehr oder weniger schon, aber allgemein gilt das nicht. Und wie gesagt, Z bzw syn Eliminierung gibt es auch.

Jensek81 
Fragesteller
 27.06.2023, 22:55

Zunächst einmal vielen Dank für die Erklärung. Eins versteh ich noch nicht so ganz:

Für die Bildung einer Doppelbindung müssen die p-Orbitale der zwei benachbarten Kohlenstoffatome sich direkt gegenüberstehen (das ist das was mit antiperiplanar gemeint ist).

Bei dem Hoffmann-produkt (also das was möglich ist); ist das H ja am linken Kohlenstoff-Atom, vom Kohlenstoff-Atom mit dem Brom ausgesehen. Die von mir vorgeschlagene Variante hätte doch genau den gleichen Winkel, nur halt auf der gegenüberliegenden Seite. Also in der Lösung wird eben das H am Kohlenstoff-Atom links vom Kohlenstoff mit dem Brom umgeklappt und in meinem Fantasie-Vorschlag das H am Kohlenstoff-Atom rechts vom Kohlenstoff-Atom mit dem Brom. Die Seite ist nur gegenüberliegend, der Winkel ist der gleiche.

Das stimmt so nicht. Hofmann und Saytzeff sagt etwas über die Stabilität des Produkts/Übergangszustands und ist auch von den Reaktionsbedingungen wie z.b. der Größe der verwendeten Base abhängig. Die Konfiguration des Produkts ist dabei voll egal.

Der Satz steht so bei uns 1: 1 in den Lösungen. Das war eine Multiple Choice - Aufgabe und man musste ankreuzen welche AUssage wahr ist. Bei den wahren AUssagen wurde folgendes angekreuzt

  • "Substituion und Eliminierung sind Konkurrrenzreaktionen
  • : "Bei Eliminierungen gilt die Hofmann-Regel: Die Eliminierung findet so statt, dass die DOppelbindung immer Z-konfiguriert ist"

Als falsche Antworten gab es nch:

  • Bei einer SN1-Reaktion findet eine Inversion statt
  • Die SN1-Reaktion findet in einem Schritt ohne Zwischenprodukt statt, dahe rder Name. Eine SN2-Reaktion ist zweistufig, daher die Ziffer "2" in SN2

Die letzteren beiden Antworten sind natürlich Kakolores (Es muss genau umgekehrt sein!), aber Du behauptest jetzt, daß die Aussage "Bei Eliminierungen gilt die Hofmann-Regel: Die Eliminierung findet so statt, dass die DOppelbindung immer Z-konfiguriert ist"" ebenfalls falsch ist?

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JenerDerBleibt  27.06.2023, 23:15
@Jensek81
 Die von mir vorgeschlagene Variante hätte doch genau den gleichen Winkel, nur halt auf der gegenüberliegenden Seite.

Hat sie nicht. Du gehst davon aus, dass der Ring planar ist. Das ist er aber nicht. Schau dir nochmal das an. Das ist dieselbe Konfiguration wie bei deiner Aufgabe, nur eben statt Brom Chlor und statt Methylrest ein Isopropylrest. Da kann keine Eliminierung stattfinden, weil die Methylgruppe (im Link die Isopropylgruppe) da sitzt wo das H sein müsste für eine erfolgreiche Eliminierung.

aber Du behauptest jetzt, daß die Aussage "Bei Eliminierungen gilt die Hofmann-Regel: Die Eliminierung findet so statt, dass die DOppelbindung immer Z-konfiguriert ist"" ebenfalls falsch ist?

Ja. E/Z Konfiguration ist egal. Denn 1. entsteht das Saytzeff-Produkt weil der Übergangszustand stabiler ist als beim Hofmann Produkt und der Übergangszustand hat keine Konfiguration. Demnach ist die auch egal. Und 2. kann man mit der Hofmann Eliminierung auch trans bzw E konfigurierte Produkte herstellen, siehe trans-Cycloocten. Letzteres allein macht diese Aussage schon falsch.

Außerdem gibt es ja Saytzeff-Produkte die sowohl E als auch Z konfiguriert sein können, bzw Produkte die nichts davon sind, weil es keine E/Z Isomerie bei ihnen gibt.

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JenerDerBleibt  27.06.2023, 23:29
@Jensek81

Tipp an der Stelle noch: Bei solchen Problemen lohnt sich immer ein Blick in Lehrbücher. In einem guten Lehrbuch ist das verständlich erklärt und im bestem Fall visuell aufgearbeitet. Das hat mir immer sehr geholfen.

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Du schmeißt da viel durcheinander. Und zufällige Texte in Fremdsprachen machen deine Fragen auch nicht leichter verständlich. Ich verstehe die Frage nicht ganz und antworte aus Zeitgründen nur allgemein.

Zum Cyclohexan: geht glaube ich nicht, weil der Ring erstens nicht planar ist (äquatorial/axial) und zur Eliminierung ein 180°-Winkel benötigt wird.

Die Hofmann-Regel kenne ich als Umkehrung der Saytzeff-Regel: entweder wird die zugänglichere Stelle deprotoniert (bei fetten, starken Basen) oder das stabilere 2-Alken gebildet wird (bei schwachen, dünnen Basen und guten Abgangsgruppen).

Es gibt noch die Woodward-Hoffmann-Regel, das ist etwas völlig anderes. Verwechselst du die?

Das andere ist die E/Z-Orientierung. Tendenziell ist trans etwas stabiler. Man argumentiert über Ringspannung, Rotamerenergien usw. Siehe 0°/180°-Winkel.

Beides ist qualitativ, es entstehen immer Produktgemische!

daß Eliminierung immer so stattfindet, daß die Doppelbindung Z-konfiguriert ist

Klingt nach Kokolores, müsste ich aber nachschauen.

Beim unteren Beispiel stehen Methyl und Chlor syn, ~180°-Angriff ist möglich... Sn2 sollte auch möglich sein, ist mit Alkoholat aber unwahrscheinlich.

Fazit: du hast vermutlich ein Problem mit Ringkonformationsbestimmung.

Jensek81 
Fragesteller
 27.06.2023, 22:46

Danke für die Antwort. Zum Cyclohexan: Du schreibst, das zur Eliminierung ein 180 Grad-Winkel benötigt wird, aber die Methlgruppe und Brom sind doch im 180 Grad-Winkel,oder? Zumindest sind sind im unteren Beispiel die Methylgruppe und Chlor im gleichen Winkel und da sagst du ja, 180-Grad-Angriff wär möglich.

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ZitrusLiebe  28.06.2023, 09:25
@Jensek81

Die Achsen C-Br und a-C-H, nicht C-CH3, müssen in einer Ebene liegen, d. h. 0 oder 180°.

Diese Stelle ist aber durch die Methylgruppe blockiert. Das tertiäre Proton geht nicht ab. Daher entsteht nur das wenig substituierte Cyclohexen.

Schau dir die Winkel und Konformation in 4- bis 6-Ringen nochmal an, äquatorial und axial.

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