Chemiestudent.de - Chemie Forum

Hallo in die Runde

Hab gerade im I-Net versucht eine Lösung für mein "Problem" zu finden und bin dabei auf dieses Forum gestossen, also hab ich mir gedacht ich frage euch mal

Ich habe hier folgende Reaktion:

Ethanol + p-Toluolsulfonsäurechlorid + Pyridin -> p-Toluolsulfonsäureethylester + Pyridiniumhydrochlorid

Meine Frage:

Was ist das für ein Reaktionstyp? Ich weiß, dass es eine nukleophile Substitution ist, aber welche? SN1 oder SN2? Oder keine von beiden? Mir ist bekannt, dass die SN2-Reaktion konzertiert abläuft (Übergangszustand) und die SN1-Reaktion in 2 Schritten (Bildung eines Carbenium-Ions), beides "sehe" ich hier aber nich wirklich... könnt ihr mir weiterhelfen?


Danke im voraus!

Ich tippe mal auf SN2.

Grund: Wenn zuerst die Abgangsgruppe (das Chlorid) die p-Toluolsulfonsäure verlassen würde, so würde eine positive Ladung am Schwefel resultieren, welche nicht so arg toll ist.
Ausserdem ist der Schwefel gross, so dass eine SN2 Reaktion auch sterisch nicht behindert werden sollte: Es gibt genügend Platz auf der dem Chlorid gegenüberliegenden Seite für den Sauerstoff vom Ethanol.


Grüsse
alpha

Ich würde auf einen Additions-Eliminierungs-Mechanismus tippen
- man macht diese Reaktion, um die Hydroxygruppe des Alkohols in eine "gute" Abgangsgruppe zu überführen
redphosphor

Also erstmal: Ich kenne den Additions-Eliminierungs-Mechanismus nicht wirklich. Zumindest nicht unter diesem Namen.
Ich leite aus den Wörtern ab, dass zuerst der Ethanol addiert werden sollte?
Dann gäbe es eine Zwischenstufe, die aussieht wie folgt: ? ?

Was ist die Begründung?


Grüsse
alpha

vom Additions-Eliminierungsmechanismus spricht man, wenn erst etwas addiert wird, in unserem Fall EtOH, wobei die negative Ladung dann nicht am Schwefel, sondern an einem Sauerstoff des Schwefels wäre - dann "klappt" ein Elektronenpaar des negativen Sauerstoffs zurück und gleichzeitig "fliegt" das Chlor heraus - es wird also eliminiert;
man spricht in diesem Fall nicht von Substitution nach SN2, da man eine echte Zwischenstufe nachweisen kann und nicht wie bei der SN2 einen Übergangszustand (siehe Lehrbücher der organischen Chemie, z. B. Bayer Walter)
redphosphor

Achso... Das hat bei mir bisher keinen Namen gehabt und ist nur bei Carbonylverbindungen aufgetreten...

Das mit der negativen Ladung am Schwefel ist nur eine Behelfsmassnahme gewesen. Denn die Elektronenpaare, die du "klappen" lassen willst, die sind ohnehin am Sauerstoff, da es "in der Wirklichkeit" wohl keine S=O Doppelbindung gibt... Eigentlich wollte ich das Chlorid als fünften Substituenten mit 4 Elektronenpaaren zeichnen (analog zu SF6), wusste aber nicht so recht, wie das bewerkstelligen und dann hätte es noch weitere Schwierigkeiten gegeben, den Unterschied zum Übergangszustand zu markieren...

Und du sagst, die gezeichnete Struktur konnte nachgewiesen werden? - Es gibt immer wieder überraschende Dinge zu lernen! - Je mehr PC-Leute Spektroskopie betreiben, desto überraschendere Dinge werden nachgewiesen


Grüsse
alpha

ch weiß nicht, ob es deine gezeichnete Struktur gibt, aber wohl die mit der negativen Ladung am Sauerstoff (nach Aufklappen der DoBi), da O höhere EN hat als S; wusste gar nicht, dass es keine S=O-Bindung geben soll - liegt die Wahrheit 'mal wieder irgendwo dazwischen...?
Muss auch gestehen, dass PC nicht gerade meine Stärke ist...

Ach, irgendwelche Kristallografen behaupten, sie hätten noch nie eine Bindung zwischen S und O gesehen, die mehr als eine Einfachbindung wäre.
Was die ab initio Rechnungen dazu sagen weiss ich, ehrlich gesagt, nicht. Sollte mich mal darum kümmern

Die Struktur hier: gefällt dir besser und wurde nachgewiesen?


Grüsse
alpha

nachgewiesen keine Ahnung, aber sieht genau so aus, wie es mir vorgestellt habe...

Vielen Dank euch beiden!

Ich selbst hab den Mechanismus auch so ähnlich gemacht, wie ihr es geschrieben habt, allerdings habe ich erst Pyridin addiert, wobei Cl(-) als gute Abgangsgruppe eliminiert wurde. Danach erst hat der Alkohol am Schwefel angegriffen und als Abgangsgruppe wurde der Pyridin-Rest eliminiert. Tja, unser Gruppenassistent war der Meinung, dass es so richtig ist und hat es im Vorprotokoll abgezeichnet, allerdings eben mit der Frage, um welchen Reaktionstyp es sich hierbei handelt (hatte ich nämlich nicht dazu geschrieben). Da letztendlich Chlor von EtO- ersetzt wird, meinte ich, dass es eine Substitutionsrkt. sei und von ihm kam ein klares JA! Ich sollte eben nur klären, ob SN1 oder SN2. Viel schlauer bin ich im Moment immernoch nicht... trotzdem nochmal danke!