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Friedel-Craftsアシル化によるビフェニルのアシル化に関して質問があります

・Friedel-Crafts反応の反応機構
・Friedel-Crafts反応を用いてn-プロピルベンゼンの合成法
・ビフェニルと無水コハク酸からビフェニルを生成する

これらのことを調べるのに適した書物をご存知の方がいらっしゃいましたら、タイトルなど教えてください

A 回答 (2件)

フェンブフェンであれば、普通にFriedel-Craftsをやればそのまんまです。


酸触媒が必要でしょうけど。教科書的にはAlCl3でしょうけど、それがベストかどうかはわかりません。

それと、n-プロピルベンゼンはアシル化した後で、カルボニルをメチレンに還元するのがお作法です。念のため。
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上の2件については一般的な有機化学の教科書、2巻あるいは3巻ものに書いてあります。



下の件に関してはアルカリかなんかで洗えば無水コハク酸はのぞけるでしょう。こういうことが書いてある本があるとは思えません。

この回答への補足

申し訳ありません。
ビフェニルと無水コハク酸からフェンブフェンを生成する
の間違いでした。

補足日時:2010/11/17 23:21
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Q酸無水物を使ったFriedel-Craftsアシル化について

Friedel-Crafts反応のアシル化について質問させて下さい。
教科書にも出てくる塩化アルミニウムを使った酸塩化物での反応機構は理解できるのですが、酸触媒を使った酸無水物でのアシル化の反応機構が分かりません。

例えば、過塩素酸を触媒とした反応でベンゼンを無水酢酸でアシル化した場合、アセトフェノンが出来ると思いますが、これらの反応機構はどのように進むのか
また、副生成物等の有無や化学等量の関係など、もしご存知の方がいらっしゃいましたらご教授願います。
詳しく解説されているサイト等もございましたら是非教えていただければと思います。

どうぞ宜しくお願い致します。

Aベストアンサー

いずれにしても、アシルカチオンが生じることにかわりはありません。
無水酢酸とH+が反応することによって、酢酸とアセチルカチオンが生じます。
そこから先は、通常のFriedel-Crafts反応と同じです。
通常のFriedel-Crafts反応では、HClが生じますが、酸無水物を使うとその代わりにカルボン酸が生じます。

Q副生成物

ベンズアルデヒドとアセトンの縮合反応で、ジベンザルアセトンが生成されるのはわかったのですが、それ以外に、どんな副生成物ができるのですか?
教えてください。

Aベストアンサー

常識的なところとしては、両者が1:1で反応して得られるベンザルアセトン(C6H5CH=CHC(=O)CH3)。

反応温度が高かったり、塩基が濃すぎたりした場合には、構造不明のポリマーが生じることがあります。これは、目的物であるジベンザルアセトンが、塩基に対してさほど安定ではないために起こる反応だと思います。溶媒として、アルコールを使っているのでしたら、アルコキシドがジベンザルアセトンに求核付加することによって始まるのかもしれません。

また、副生成物とは言わないかもしれませんが、未反応のベンズアルデヒドが残ることもあるでしょう。

Qフリーデルクラフツ反応アシル化

トルエン、無水酢酸、塩化アルミニウムをもちいたフリーデルクラフツ反応アシル化なんですけれども、無水酢酸と塩化アルミニウムの反応の時点でアセチルカチオンと他には何が生成するのでしょうか。


また塩化アルミニウムにトルエンを加えたものに、無水酢酸をゆっくり滴下した時、溶液の色が徐々に黄→オレンジ→茶色→黒色と変化していったのですが、どうしてこのようなことが起こったのでしょうか。

ご教授お願いいたします。

Aベストアンサー

着色について、確かに生成するp-メチルアセトフェノン自体は無色透明でしょう。ですがそれは単離した状態での話です。
反応が進むと液はトルエン、塩化アルミニウム、酢酸などの混合物となります。
またフリーデルクラフツアシル化反応では過剰量の塩化アルミを使うはずですが、塩化アルミは求電子性があり、アセチル基など、酸素原子を持つ置換基と配位しやすい性質があります。
つまり、p-メチルアセトフェノンが余った塩化アルミに配位し、ベンゼン環を含むπ軌道の安定化により吸収波長の長波長化がおき、着色したと考えられます。
また、酢酸などの極性溶媒はベンゼン環の吸収(π-π*遷移)を安定化させる働きもあるため、より長波長化に寄与していると思われます。

QChem Drawの使い方

初期設定のまま、何もいじってないのですが、
ベンゼン環など構造を書くとやたら大きくて、
すぐスペースが埋まってしまいます。

ある程度縮小して書きたいのですが、
どのようにすればいいのでしょうか?

それから、Chem Drawの画面で表を書きたいのですが、等間隔で線を引いたり出来るのでしょうか?
出来るのでしたら、やりかたを教えて頂けると助かります。

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

No.1です。もう少し詳しく書きましょうか。
>ある程度縮小して書きたいのですが、・・
もっとも単純な方法としては、その分子を選択し、適当な大きさになるまで右下の印をドラッグする方法があります。その後、"Do you want・・"の画面で、"Scale settings"を選択すれば、以降もその大きさで書くことができます。
もっとまじめに設定を変えたいなら、File→Document settingsを選択し、その中のDrawingを変更します。Fixed Lengthで結合の長さが変更できます。線の太さや二重結合の間隔等もここで変更できます。
また、Captionsで文字のフォントやサイズ等を変更できます。また、Atom labelsで化学式中の文字のフォント等が変更できます。
ここで、変更した設定がこの文書内での標準になります。
また、特定の雑誌で指定されている書式をそのまま利用するのであれば、File→Apply document settings from→・・・で雑誌名を選ぶこともできます。

線を等間隔にするには、等間隔にしたいすべての線を選択した上で、Object→Ditribute→Vertically(またはHorizontally)とします。左端を揃えたいなら、Object→Align→Left edges(またはRighyt edgesまたはR/L center)を選びます。

日本語マニュアルがあればそれを読むのが手っ取り早いですし、ヘルプもついてますよね(英語ですが)。
上述の操作は、versionによっては、少し違うかもしれませんが、基本的なことは同じですので、色々なところを探してみて下さい。

No.1です。もう少し詳しく書きましょうか。
>ある程度縮小して書きたいのですが、・・
もっとも単純な方法としては、その分子を選択し、適当な大きさになるまで右下の印をドラッグする方法があります。その後、"Do you want・・"の画面で、"Scale settings"を選択すれば、以降もその大きさで書くことができます。
もっとまじめに設定を変えたいなら、File→Document settingsを選択し、その中のDrawingを変更します。Fixed Lengthで結合の長さが変更できます。線の太さや二重結合の間隔等もここで変更できます...続きを読む

Qジベンザルアセトンの収率を上げるには?

アセトンとベンズアルデヒドによるアルドール縮合において、ジベンザルアセトンを合成します。
mol比はアセトン:ベンズアルデヒド=1:2で行います。

この条件で行って、収率は43%でした。
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ご教授よろしくお願い致します。

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収率を低下させる原因はいくつかあります。
(1)精製の際の損失
 たとえば抽出の際に完全に抽出できていないとか、蒸留の際に容器に残るとか、再結晶の際に溶媒に残るとか、いろいろなことが考えられます。
ご質問の例であれば、再結晶(あるいは結晶を析出させる操作)の際に溶媒に溶けたままになっている可能性が高いでしょう。
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いずれにせよ、具体的な反応操作を説明されていないので、一般論以上のことは語れません。

QFriedel-Craftsアシル化反応

この間、無水酢酸、塩化アルミを用いたトルエンへのFriedel-Craftsアシル化反応を行い、p-メチルアセトフェノンを得る実験を行いました。
実験の最初に、三口フラスコにトルエンと塩化アルミを入れた時点で、液体が無色から黄色に変化したのですが、何が起こって黄色に変化したのでしょうか??
文献などを調べても、トルエンと塩化アルミの反応が載っていなくて困ってます。
すみませんがわかる方いらっしゃったらご教授ください。

Aベストアンサー

トルエンから塩化アルミへの電荷移動錯体ができます。
なお塩化アルミ自体も黄色い(べっ甲飴色)ですよ。

Qフリーデル・クラフツでの異性体

塩化アルミニウムとトルエン、塩化アセチルを用いてメチルアセトフェノンを合成してしました。そしてなぜかトルエンはオルト・パラ配位性にもかかわらず、ほとんどパラのみが合成されました。これは立体障害によるものなどでしょうか。

Aベストアンサー

>これは立体障害によるものなどでしょうか。
はい、そうです。
もう少し先へ進むと、塩化アルミニウムがアセチル基とどのような錯形成をしているか習うと思います。
実際にはこのアルミニウム錯体が親核試剤なので立体的な影響はかなり大きいのです。

Q1-メチルシクロヘキサノールの脱水反応

触媒を用いて1-メチルシクロヘキサノールを脱水反応させたときに生じる生成物を求める問題を解いてみました。
私の回答は「メチルシクロペンテン」と「シクロペンタンに二重結合でCH2がついた化合物」の二種類ができるというものになりました。

考えは合っているかどうかとシクロペンタンに二重結合でCH2がついた化合物の命名法を教えてください。
お時間があったら、解説もお願いします。

Aベストアンサー

>私の回答は「メチルシクロペンテン」と「シクロペンタンに二重結合でCH2がついた化合物」
の二種類ができるというものになりました

脱水反応でどうして炭素数が減りますか?
「メチルシクロヘキセン」と「シクロヘキサンに二重結合でCH2がついた化合物」
になりませんか?

Hの付加については、マルコフなんとかの法則があり、Hの脱離については
ザイツェフの法則があります。
すなわち、Hの結合数が少ないC原子の方がHが脱利しやすい。
ですから、主生成物は1-メチルシクロヘキセンになります。
副生成物の名前は分かりません。メチレンシクロヘキサン?

Qヤーンテラー効果について

ヤーンテラー効果について勉強したのですがよく分かりません。もし分かりやすく説明してくれる方がいればよろしくお願いします。

Aベストアンサー

Jahn-Teller効果ですか.むずかしいですよね~.ということで,「わかりやすく,イメージをつかむ」というのをモットーに(!?),ここではJahn-Teller効果の一例である「正方晶ひずみ」のお話をします.


正方晶ひずみをチョー簡単に言ってしまえば,
「Cu錯体がなぜ正方形配位型なのか」
を説明したものなのです.

じゃあ,なんでそうなるのっ?(古っ!)って思いますよね.そこで,結晶場理論をもとにこれを説明します.


そもそも,d錯体って,八面体配位であるか,四面体配位ですよね(ただ,四面体配位は例が少ないので省略します).例えば,Fe錯体なんかはたいてい八面体配位(配位子が6個)って教わりましたね.しかし,Cu錯体やPt錯体などはなぜか正方形の配位をとります.本来であれば,八面体配位をとったほうがよさそうな感じがしますよね.だって,FeとCuって電子が3つしか違わないから.

ここで,Jahn-Teller効果にもとづく正方晶ひずみという効果が生じてきます.これって何かというと,z軸方向の配位距離(金属と配位子との距離)が伸び,xy方向の配位距離が縮まるのです.つまり,八面体を横からグシャッとつぶして縦にビヨーンと引っ張った感じになります.

このような傾向は,d軌道の電子が多いほど起こりやすくなります.
こうやって,もしもz軸方向の配位距離が無限に伸びてしまったら?そう,z軸方向の配位子はどっかに飛んでいってしまい,結果として正方形状に並んだ4つの配位子だけが残ります.

つまり,「Cu錯体が正方形配位であるのは,八面体がひずんでz軸方向の配位子がなくなったからである」といえましょう.


しかし,「なんでd軌道の電子が増えるとz軸方向に伸びるの?」と思われますよね.これは電子軌道理論で説明できます.
八面体のときは,d軌道は3:2に分裂してますよね.低エネルギーで縮退している3軌道はdxy,dyz,dzxで,高エネルギーのそれはd(xx-yy),dzzです.さて,d軌道の電子が増えると,実は二重および三重に縮退していた軌道が分裂して,2:1:1:1とこま切れになってしまいます.具体的には,z因子を含む軌道(dyz,dzx,dzz)の3つのエネルギーが低下します.(なんでそうなるのかについてはムズカシイので省略させてください)


う~ん,なにやらムズカシイお話になってしまいましたね.
でも,「d軌道の縮退が変化する=配位の形も変化する」ということはなんとなく予想できますよね.これを理論的に説明したのがJahn-Teller効果です.


こんな稚拙な説明でわかっていただけたでしょうか.
もし,「この文章のここがよくわからない」などがありましたら,補足をお願いいたします.また,これ以上の内容についてはShriver(シュライバー)著『無機化学』p.354あたりに書いてあるので,そちらをご覧ください.

Jahn-Teller効果ですか.むずかしいですよね~.ということで,「わかりやすく,イメージをつかむ」というのをモットーに(!?),ここではJahn-Teller効果の一例である「正方晶ひずみ」のお話をします.


正方晶ひずみをチョー簡単に言ってしまえば,
「Cu錯体がなぜ正方形配位型なのか」
を説明したものなのです.

じゃあ,なんでそうなるのっ?(古っ!)って思いますよね.そこで,結晶場理論をもとにこれを説明します.


そもそも,d錯体って,八面体配位であるか,四面体配位ですよね(ただ,四...続きを読む

Q波長(nm)をエネルギー(ev)に変換する式は?

波長(nm)をエネルギー(ev)に変換する式を知っていたら是非とも教えて欲しいのですが。
どうぞよろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

No1 の回答の式より
 E = hc/λ[J]
   = hc/eλ[eV]
となります。
波長が nm 単位なら E = hc×10^9/eλ です。
あとは、
 h = 6.626*10^-34[J・s]
 e = 1.602*10^-19[C]
 c = 2.998*10^8[m/s]
などの値より、
 E≒1240/λ[eV]
となります。

>例えば540nmでは2.33eVになると論文には書いてあるのですが
>合っているのでしょうか?
λに 540[nm] を代入すると
 E = 1240/540 = 2.30[eV]
でちょっとずれてます。
式はあっているはずです。


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