Wohl-Ziegler Bromierung Synthese klappt nicht?
Hallo zusammen :)
Ich bin zurzeit im OC-Praktikum in der Uni und muss unter anderem 3-Bromcyclohexen aus Cyclohexen synthetisieren. Dabei gehe ich wie folgt vor:
Cyclohexen (0,1 mol, 10,1 mL) und NBS (0,025 mol, 4,45 g) werden ohne Lösungsmittel unter Rühren in einen 250 ml Rundhalskolben mit Rückflusskühler und Trockenrohr gegeben. Eine Spatelspitze Azobisisobutyronitril (AIBN) wird in das Reaktionsgemisch gegeben und dann wird alles 2 Stunden im Ölbad (90 - 100 °C) erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird in einem Eisbad abgekühlt. Das ausgefallene Succinimid wird anschließend mit einem Büchnertrichter abfiltriert und der Filterkuchen mit zwei kleinen Portionen Cyclohexen gewaschen. Das Filtrat wird unter Normaldruck abdestilliert, um das überschüssige Cyclohexen aus dem Reaktionsgemisch zu entfernen. Anschließend destilliert man erneut unter Vakuum, um das reine Produkt 3-Bromcyclohexen zu erhalten.
Nun musste ich diese Synthese bereits ein 3. mal wiederholen, weil ich nie eine gute Ausbeute erhalte. Laut Organikum erhält man wohl eh nur max. 50 %, meine höchste Ausbeute bisher war aber max. 17 %. Nach Rücksprache mit meinem Betreuer habe ich bei dem 3. Versuch die ganze Reaktion über Nacht kochen lassen, nicht nur die zwei Stunden, das hat aber leider auch nichts gebracht.
Mein Frage an euch, habt ihr eine Idee, woran das liegt? Mir ist bewusst, dass da auch Nebenreaktionen stattfinden, aber beispielsweise die Addition sollte ja durch die geringe Menge Brom, die durch NBS frei wird, recht gut verhindert werden.
Ansonsten habe ich alles genauso durchgeführt wie oben beschrieben. Seht ihr einen Fehler in der Durchführung oder woran könnte es liegen?
Liebe Grüße und vielen Dank im Voraus!
Vielleicht liegt es an der Aufarbeitung. Hast Du den Reaktionsverlauf denn einmal verfolgt, z.B. über GC-Proben, wenigsten zu Beginn und nach 2 Stunden Reaktionszeit?
Nein das habe ich nicht.. stimmt daran habe ich irgendwie nicht gedacht das zu überprüfen. Beim nächsten Versuch werde ich das auf jeden Fall nachschauen!
Ich glaube nicht, daß ich Dir dabei helfen kann, aber trotzdem eine Frage: Was ist NBS? Und woraus bildet sich Succinimid?
NBS ist N-Bromsuccinimid, daraus bildet sich dann das Succinimid :)
1 Antwort
Deine Herstellmethode ohne Lösemittel entspricht nicht der im Organikum veröffentlichten Originalvorschrift. Dort wird in Tetrachlormethan als Lösemittel gearbeitet, das über Phosphorpentoxid getrocknet und destilliert werden muß. Die Reaktion ist nach etwa 1 Std. beendet und ergibt ca. 40 % Ausbeute. Das NBS muß ebenfalls über Phosphorpentoxid getrocknet werden. War das Cyclohexen denn trocken und frisch destilliert?
Meine Erfahrung aus dem Labor: Wenn man sich genau an die Vorschriften aus dem Organikum hält, dann funktioniert das auch. Die sind mehrfach verifiziert.
Aber ebenfalls meine Erfahrung als Chemiker in der Industrie: Wenn man den zeitlichen und finanziellen Aufwand zur Reinigung und Trocknung der Ausgangssubstanzen ins Verhältnis zum Nutzen setzt, dann sind Deine 17 % Ausbeute gar nicht mal so schlecht.
Ich kann mir schon lebhaft vorstellen, warum die den CCl4 weggelassen haben. Aber selbst mehrfach nachgekocht mit ca. 40 % (lt. Organikum und nicht 50 %) haben die das garantiert nicht.
"Cyclohexen (0,1 mol, 10,1 mL) und NBS (0,025 mol, 4,45 g)"
Stimmt Eure Vorschrift wirklich so??? Wenn ich mich nicht verrechnet habe, dann hat NBS eine Molmasse von 178 und im Organikum steht nämlich, daß man für 0,1 Mol zu bromierender Substanz eine stöchiometrische Menge von 0,1 Mol NBS einsetzt, das wären nach meiner Rechnung 17,8 g NBS. Wenigstens die Menge Cyclohexen stimmt.
wir haben von unseren Betreuern ein Skript bekommen, das die Versuchsanleitungen beinhaltet und teilweise etwas abgeändert wurde zum Organikum.. Das ist den wohl eine nicht so gute abgeänderte Variante :D
Das NBS sollte ich nicht trocknen vorher und auch das Cyclohexen wurde nicht frisch destilliert, das sollte ich einfach so aus der Flasche nehmen aus dem Chemikalienschrank. Ich werde das aber mal absprechen und evtl. mit dieser Variante nochmals probieren. Vielen Dank für die Rückmeldung!