Keto/Enol-Tautomerie¶
Material und Chemikalien¶
Materialliste
Materialien
- 2 Bechergläser 400 mL
- Magnetrührer mit Rührmagnet
- kleiner Erlenmeyer
- Socorex 10 mL
Chemikalien
- Acetessigsäureethylester (Ethyl-Acetoacetat)
- Brom mit Pipette (und Sicherheitsvorkehrungen)
- Eisen(III)-chlorid (0.1 M) in Tropfflasche
- deionisiertes Wasser
Sicherheit¶
Sicherheitshinweise
- Statt Brom könnte auch einfach Bromwasser verwendet werden. könnte auch durch Hypochlorit- und Bromidlösung hergestellt werden.
Brom ist sehr giftig
- Das Tragen von Latex-Handschuhen ist obligatorisch. Falls Tropfen von Brom auf die Handschuhe geraten, müssen diese sofort abgezogen und entsorgt werden.
- Es darf nur in einer Wanne transportiert werden in der ein Gefäss mit Natriumthiosulfat bereitsteht (Reduktion zu Br-)
- es darf auch kurzfristig nur im Abzug gelagert werden
Durchführung¶
Durchführung
Vorbereitung¶
- in ein 400 mL Becherglas werden ca. 300 ml Wasser gegeben, (evtl zu Vergleichszwecken zwei Ansätze bereitstellen)
- 10 mL Acetessigsäureethylester (Ethyl-Acetoacetat) werden hinzugefügt
- das Gemisch wird einige Minuten auf dem Magnetrührer gerührt, damit sich der Ester löst
- Auf einem anderen Magnetrührer werden in einem kleinen Erlenmeyerkolben 5 Tropfen Brom zu 50 mL deionisiertem Wasser gegeben, um frisches Bromwasser herzustellen (es muss sich nicht alles Brom lösen).
Versuch¶
- Zur Acetessigsäureethylester-Lösung werden 2-3 Pipetten Eisen(III)-chlorid 0.1 M gegeben. Nach einer Weile stellt sich eine weinrote Farbe ein.
- Nun werden unter Rühren zügig 30 mL frisches, ziemlich konzentriertes Bromwasser zugegeben (Socorex).
Hinweise:¶
- Die Brom-Konzentration ist im Bromwasser nicht sehr gross. Daher werden viel weniger Brom-Moleküle zugegeben, als Acetessigsäure-Ester-Moleküle vorliegen.
- Die Acetessigsäure wäre weniger stabil als der Ester, weil diese β-Ketocarbonsäure decarboxyliert werden kann.
Hinweise¶
Beschreibung
Infos und Fragen zum Versuch¶
Infos
Acetessigsäure-ethylester (Ethyl-Acetoacetat) wird als Aroma-Lebensmittelzusatz verwendet, aber auch in der Industrie für viele Synthesen, gerade weil dieser Stoff gut Enolat-Ionen bildet.
- Weshalb wird Acetessig-Ethylester praktisch nur an der Position 2, viel weniger an der Position 1 deprotoniert und überhaupt nicht an der Ethylgruppe deprotoniert?
Die Enol-Form bzw. das Enolat bildet mit Eisen(III)-Ionen einen stabilen, weinroten Komplex. Die Keto-Form bildet diesen Komplex nicht direkt, sondern nur über die Bildung der Enol-Form bzw. des Enolat-Ions.
<figure>
- Welche Reaktion verläuft schneller: die Bromierung einer C=C-Doppelbindung oder die Tautomerie-Gleichgewichtseinstellung?
- Welche Spezies liegt im Gleichgewicht in grösserer Konzentration vor: Die Enol- oder die Keton-Form, wenn man annimmt, dass die Komplexbildung eine schnelle Reaktion ist?
| | | | | | | | |