Welches sind die möglichen Zwischenprodukte von Anillin?

Question

Aufgabe:

1. Oxidation von Anillin (Aminobenzen) kann in 2 Schritten erfolgen. Welches sind die möglichen Zwischenprodukte?

2. Oxidation von Toluol? (Methylbenzen) Was entsteht daraus und welche Zwischenstufen?

3. Oxidieren sie p-Diaminobenzen. Was ist das mögliche Endprodukt?

Problem/Ansatz:

1. Das Eisen oxidiert gleichzeitig zu Eisen(II,III)-oxid, das als schwarzes Eisenoxidpigment verwendet wird?

2. Oxidation der Seitenkette zur Benzoesäure, stimmt dies?

3. Bildet sich ein o-Chinondiimin?

Danke für die Hilfe!

Answer 1

Grüße chemweazle,

Welches sind die möglichen Zwischenprodukte von Anillin?

1. Oxidation von Anillin (Aminobenzen) kann in 2 Schritten erfolgen. Welches sind die möglichen Zwischenprodukte?

Die Nitroso-Verbindung, süßlicher Geruch, monomer: Ph-N=O, dimer: cis und trans- Ph-N⁽⁺⁾O^(-)=N⁽⁺⁾O^(-)-Ph (blau-grüne Farbe)

"Azoxybenzen"

Ehrlich-Sachs-Reaktion Aza-analoge Iminkondensation der Monomer-Form des Nitrosyls mit einem prim. Amin, dem Anilin, zum Diazo-Benzen, cis- und trans- Diastereomeren-Gemisch

Ph-NH₂ + O=N-Ph ⇌ Ph-N=N-Ph + H₂O

Weitere Oxidation des Diazobenzens zum sogenannten Azoxy-Benzen.

Ph-N=N⁽⁺⁾O^(-)-Ph

Hydrolyse des Azoxy-Benzens zu N-Phenylhydroxylamin und Nitrosobenzen

Ph-N=N⁽⁺⁾O^(-)-Ph + H₂O ⇌ Ph-NH-OH + O=N-Ph

Oxidation des Nitrosobenzens zum Nitrobenzen, Ph-NO₂

Weiteroxidation zum Endprodukt Nitrobenzen, Ph-NO₂

Skizze

2. Oxidation von Toluol? (Methylbenzen) Was entsteht daraus und welche Zwischenstufen?

a). mit Chlor, photochem. SR-Reaktion zu Cl,Cl-Acetal des Benzaldehyds und anschl. Hydrolyse zum Benzaldehyd

Ph-CH₃ + 2 Cl₂ → Ph-CHCl₂ + 2 H-Cl

Ph-CHCl₂ + 2 H₂O → Ph-CH=O + 2 H-Cl

Oder Weitere Oxidation mit Chlor zum Trichlormethyl-Benzen, anschl. Hydrolyse liefert die Benzoësäure

Ph-CH₃ + 3 Cl₂ → Ph-CCl₃ + 3 H-Cl

Ph-CCl₃ + 3 → 3 H₂O → Ph-C=O-OH + 3 H-Cl

b). Etard-Reaktion, Oxidation von Toluen mit Chromtrioxid in Acetanhydrid zum O,O-Bis-acetyl-acetal des Benzaldehyds

Ph-CH₃ mit CrO₃ + (CH₃CO)₂O → Ph-CH(O-(C=O)-CH₃)₂

Ph-CH(O-(C=O)-CH₃)₂ + 2 H₂O → Ph-CH=O + 2 HO-(C=O)-CH₃

Skizze

Zum Schluß, die Bayer-Villiger-Oxidation von Aldehyden zu Carbonsäuren mit durch Licht angeregtem Luftsauerstoff,

Zwischenprodukt: Peroxycarbonsäure, R-(C=O)-O-O-H, durch formalen Einschub des O₂-Moleküls in die C-H-Bindung des Aldehyds zur Peroxycarbonsäure

Ph-(C=O)-H + O₂ → Ph-(C=O)-O-O-H

Addition der Peroxo-Gruppe an das Aldehyd-C-Atom unter Bildung eines Peroxo-Acetals als witeres Zwischenprodukt und anschl. 1,2-H-Verschebung unter Trennung der O-O-Bindung führt zu den 2 Equivalenten Carbonsäure

Ph-(C=O)-O-O-H + Ph-(C=O)-H → 2 Ph-(C=O)-OH

Skizze

3. Oxidieren sie p-Diaminobenzen. Was ist das mögliche Endprodukt?

Richtig, z.B. mit FeCl₃ kann man u.a.auch das para - Chinon-diimin erhalten, nach anschl. Hydrolyse das p-Chinon

1,4-₂HN-C₆H₄-NH₂ Ox. mit FeCl₃ → 1,4- H-N=C₆H₄=N-H + 2 H₂O → 1,4- O=C₆H₄=O + 2 NH₃

Mit Peroxytrifluoressigsäure, CF₃-(C=O)-O-O-H, erhält man das 1,4- Dinitro-Benzen.

Skizze