A Einfuhrung in die Laboratoriumstechnik
A.1. Hilfsmittel und Methoden zur Durchfuhrung organisch-chemischer Reaktionen 1
A.1.1. Glassorten und -verbindungen 1
A.1.2. Arbeitsgefae 3
A.1.3. Kuhler. 3
A.1.4. Standardapparaturen fur organisch-chemische Reaktionen 5
A.1.5. Ruhren und Schutteln 8
A.1.5.1. Ruhrertypen 8
A.1.5.2. Fuhrungen und Abdichtungen 9
A.1.5.3. Antrieb 10
A.1.5.4. Schutteln 11
A.1.6. Dosieren und Einleiten von Gasen 11
A.1.7. Heizen und Kuhlen. 14
A.1.7.1. Warmequellen, Warmeubertragung, Warmebader 14
A.1.7.2. Erhitzen brennbarer Flussigkeiten 15
A.1.7.3. Kuhlmittel 16
A.1.8. Arbeiten unter Druck 17
A.1.8.1. Bombenrohre 17
A.1.8.2. Autoklaven 18
A.1.8.3. Druckgasflaschen 19
A.1.9. Arbeiten unter vermindertem Druck 21
A.1.9.1. Vakuumerzeugung 21
A.1.9.2. Vakuummessung 22
A.1.9.3. Arbeiten unter Vakuum 23
A.1.10. Trocknen 24
A.1.10.1. Trocknen von Gasen 25
A.1.10.2. Trocknen von Flussigkeiten 26
A.1.10.3. Trocknen von Feststoffen 27
A.1.10.4. Gebrauchliche Trockenmittel 29
A.2. Trennverfahren 29
A.2.1. Filtrieren und Zentrifugieren. 29
A.2.2. Kristallisieren 32
A.2.2.1. Wahl des Losungsmittels 32
A.2.2.2. Umkristallisieren 33
A.2.2.3. Kristallisation aus der Schmelze 33
A.2.3. Destillation und Rektifikation 34
A.2.3.1. Abhangigkeit der Siedetemperatur vom Druck 34
A.2.3.2. Einfache Destillation 35
A.2.3.2.1. Physikalische Grundlagen des Trennvorgangs 35
A.2.3.2.2. Durchfuhrung einer einfachen Destillation 37
A.2.3.2.3. Abdestillieren von Losungsmitteln 40
A.2.3.2.4. Kurzwegdestillation. Kugelrohrdestillation 42
A.2.3.3. Rektifikation 42
A.2.3.3.1. Physikalische Grundlagen der Rektifikation 42
A.2.3.3.2. Durchfuhrung der Rektifikation 45
A.2.3.4. Wasserdampfdestillation 48
A.2.3.5. Azeotrope Destillation 50
A.2.4. Sublimation 52
A.2.5. Extraktion und Verteilung 53
A.2.5.1. Extraktion von Feststoffen 53
A.2.5.1.1. Einmalige einfache Extraktion 53
A.2.5.1.2. Wiederholte einfache Extraktion 54
A.2.5.2. Extraktion von Flussigkeiten 54
A.2.5.2.1. Ausschutteln von Losungen bzw. Suspensionen 55
A.2.5.2.2. Perforation 56
A.2.6. Adsorption 57
A.2.6.1. Entfarben von Losungen 58
A.2.7. Chromatographie 59
A.2.7.1. Dunnschichtchromatographie (DC) 60
A.2.7.2. Saulenflussigchromatographie 63
A.2.7.3. Hochdruckflussigchromatographie (HPLC) 66
A.2.7.4. Gaschromatographie 68
A.3. Arbeiten im Mikromastab 70
A.3.1. Apparaturen und Techniken 71
A.4. Bestimmung physikalischer Eigenschaften organischer Verbindungen 75
A.4.1. Schmelztemperatur 75
A.4.1.1. Bestimmung der Schmelztemperatur in der Kapillare 76
A.4.1.2. Mikroschmelztemperaturbestimmung auf dem Heiztisch 77
A.4.2. Siedetemperatur 78
A.4.3. Refraktometrie 79
A.4.4. Polarimetrie 80
A.4.5. Optische Spektroskopie 81
A.4.5.1. UV-VIS-Spektroskopie 83
A.4.5.2. Infrarotspektroskopie 88
A.4.6. Kernmagnetische Resonanzspektroskopie 93
A.4.6.1. 1H-NMR-Spektroskopie 97
A.4.6.2. 13C-NMR-Spektroskopie 102
A.4.7. Massenspektrometrie 108
A.4.8. Hinweise zur Strukturaufklarung mit Hilfe spektroskopischer Methoden 114
A.4.9. Rontgen-Strukturanalyse 115
A.5. Aufbewahrung von Chemikalien, Entsorgung gefahrlicher Abfalle 116
A.5.1. Aufbewahrung von Chemikalien 116
A.5.2. Abfalle und ihre Entsorgung 118
A.6. Die erste Ausrustung 119
A.7. Literaturhinweise 121
B Organisch-chemische Literatur. Protokollfuhrung
B.1. Originalliteratur 127
B.1.1. Fachzeitschriften 127
B.1.2. Patentschriften 128
B.2. Zusammenfassungen und Ubersichten 129
B.3. Referierende Literatur 131
B.3.1. Beilsteins Handbuch der Organischen Chemie 131
B.3.2. Referateorgane 132
B.3.3. Schnellreferatedienste 134
B.4. Tabellenbucher 134
B.5. Nomenklaturrichtlinien 136
B.6. Durchfuhrung einer Recherche 137
B.6.1. Recherche uber eine definierte chemische Verbindung 137
B.6.1.1. Vollstandige Literaturrecherche 137
B.6.1.2. Suche nach einer gunstigen Darstellungsmoglichkeit 138
B.6.1.3. Recherche uber Verbindungsklassen 138
B.6.2. Computergestutzte Recherche 139
B.6.2.1. SciFinder Scholar 140
B.6.2.2. Reaxys 145
B.7. Protokollfuhrung 146
B.8. Literaturhinweise 147
C Einige allgemeine Grundlagen
C.1. Klassifizierung organisch-chemischer Reaktionen 148
C.2. Energieanderungen bei chemischen Reaktionen 149
C.3. Zum zeitlichen Ablauf organisch-chemischer Reaktionen 153
C.3.1. Folgereaktionen 153
C.3.2. Konkurrenzreaktionen 154
C.3.3. Einfluss von Losungsmitteln auf die Reaktivitat. 155
C.3.4. Katalyse 156
C.4. Saure-Base-Reaktionen 157
C.5. Einflusse von Substituenten auf die Elektronendichteverteilung und die Reaktivitat organischer Molekule 160
C.5.1. Polare Effekte von Substituenten 160
C.5.2. Quantitative Behandlung von polaren Substituenteneffekten. Hammett-Gleichung 164
C.5.3. Sterische Effekte 166
C.6. Zur storungstheoretischen Behandlung der chemischen Reaktivitat 167
C.7. Stereoisomerie 170
C.7.1. Konformation 170
C.7.2. cis-trans-Isomerie 173
C.7.3. Chiralitat und Stereoisomerie 174
C.7.3.1. Enantiomerie 174
C.7.3.2. Diastereomerie 176
C.7.3.3. Synthese chiraler Verbindungen 177
C.7.3.3.1. Racematspaltung 178
C.7.3.3.2. Stereoselektive Synthese 179
C.8. Syntheseplanung 181
C.8.1. Retrosynthese 181
C.8.2. Schutzgruppen 183
C.9. Literaturhinweise 185
D Organisch-praparativer Teil Zur Benutzung der Arbeitsvorschriften und Tabellen 189
D.1. Radikalische Substitution 191
D.1.1. Erzeugung und Stabilitat von Radikalen 192
D.1.2. Reaktionen und Lebensdauer von Radikalen. Radikalkettenreaktionen 194
D.1.3. Reaktivitat und Selektivitat bei radikalischen Substitutionen 196
D.1.4. Radikalische Halogenierungen 200
D.1.4.1. Chlorierung 200
D.1.4.2. Bromierung 206
D.1.5. Peroxygenierung 209
D.1.6. Weitere radikalische Substitutionsreaktionen 211
D.1.7. Literaturhinweise 213
D.2. Nucleophile Substitution am gesattigten Kohlenstoffatom 214
D.2.1. Allgemeiner Verlauf und Mechanismus der Reaktion 214
D.2.1.1. Monomolekulare nucleophile Substitution (S N 1) 216
D.2.1.2. Bimolekulare nucleophile Substitution (S N 2) 217
D.2.2. Faktoren, die den Verlauf nucleophiler Substitutionen beeinflussen 218
D.2.2.1. Reaktivitat des Substrates RX 218
D.2.2.2. Nucleophilie von Reagenzien 222
D.2.3. Zur Regioselektivitat ambifunktioneller Nucleophile 225
D.2.4. Reaktionsbedingungen nucleophiler Substitutionen mit anionischen Nucleophilen 226
D.2.4.1. Moglichkeiten der Reaktionsfuhrung 226
D.2.4.2. Phasentransferkatalyse 227
D.2.5. Nucleophile Substitution an Alkoholen und Ethern 229
D.2.5.1. Ersatz der Hydroxylgruppe in Alkoholen durch anorganische Saurereste 230
D.2.5.2. Saure Veretherung von Alkoholen. Etherspaltung 235
D.2.6. Nucleophile Substitution an Alkylhalogeniden, -sulfaten und -sulfonaten 237
D.2.6.1. Hydrolyse 237
D.2.6.2. Synthese von Ethern aus Alkoholaten bzw. Phenolaten 240
D.2.6.3. Synthese von Carbonsaureestern 244
D.2.6.4. Alkylierung von Ammoniak und Aminen 245
D.2.6.5. Alkylierung von Phosphorverbindungen 249
2.6.5.1. Alkylierung von tertiaren Phosphinen 249
D.2.6.5.2. Michaelis-Arbuzov-Reaktion 250
D.2.6.6. Alkylierung von Schwefelverbindungen 251
D.2.6.7. Synthese von Alkylhalogeniden durch Finkelstein-Reaktion 255
D.2.6.8. Darstellung von Nitroalkanen 257
D.2.6.9. Darstellung von Alkylcyaniden (Kolbe-Nitrilsynthese) 259
D.2.7. Nucleophile Substitution an substituierten Silanen 262
D.2.8. Literaturhinweise 264
D.3. Eliminierung unter Bildung von CC-Mehrfachbindungen 266
D.3.1. Ionische a,b-Eliminierungen 266
D.3.1.1. Substitution und Eliminierung als Konkurrenzreaktionen. Mechanismus ionischer Eliminierungen 267
D.3.1.1.1. Monomolekulare Eliminierung 269
D.3.1.1.2. Bimolekulare Eliminierung 270
D.3.1.2. Einfluss der Molekularitat und der allgemeinen raumlichen Verhaltnisse auf die Richtung der Eliminierung. 271
D.3.1.3. Stereoelektronische Verhaltnisse und Richtung der Eliminierung. Stereochemischer Verlauf von Eliminierungen 273
D.3.1.4. Eliminierung von Wasser aus Alkoholen (Dehydratisierung) und von Alkoholen aus Ethern 276
D.3.1.5. Eliminierung von Halogenwasserstoff aus Alkylhalogeniden 280
D.3.1.6. Eliminierung von Trialkylamin aus quartaren Ammoniumbasen (Hofmann-Abbau) 284
D.3.2. Thermische syn-Eliminierungen 286
D.3.3. a,a-Eliminierung 288
D.3.4. Literaturhinweise 289
D.4. Addition an nichtaktivierte CC-Mehrfachbindungen 291
D.4.1. Elektrophile Addition an Olefine und Acetylene 293
D.4.1.1. Mechanismus der elektrophilen Addition 293
D.4.1.2. Zur Additionsrichtung und zum stereochemischen Verlauf elektrophiler Additionen. 295
D.4.1.3. Addition von Protonensauren und Wasser an Olefine und Acetylene 297
D.4.1.4. Addition von Halogenen und unterhalogenigen Sauren an Olefine und Acetylene 301
D.4.1.5. Oxymercurierung 304
D.4.1.6. Epoxidierung und Dihydroxylierung 305
D.4.1.7. Ozonierung 310
D.4.1.8. Hydroborierung 311
D.4.1.9. Kationische Oligomerisierung und Polymerisation 313
D.4.2. Nucleophile Addition 315
D.4.2.1. Anionische Polymerisation von Olefinen 315
D.4.2.2. Nucleophile Addition an Acetylene 316
D.4.3. Radikalische Additions- und Polymerisationsreaktionen 319
D.4.4. Cycloadditionen 326
D.4.4.1. [1 + 2]-Cycloadditionen. Addition von Carbenen und Carbenoiden 328
D.4.4.2. [2 + 2]-Cycloadditionen 330
D.4.4.3. [3 + 2]-Cycloadditionen (1,3-Dipoladditionen) 331
D.4.4.4. [4 + 2]-Cycloadditionen (Diels-Alder-Reaktion) 333
D.4.5. Metall- und metallkomplexkatalysierte Umsetzungen von Olefinen 337
D.4.5.1. Homogenkatalysierte Reaktionen von Olefinen und Acetylenen 337
D.4.5.2. Heterogenkatalysierte Hydrierung 344
D.4.6. Literaturhinweise 350
D.5. Reaktionen an Aromaten 355
D.5.1. Elektrophile aromatische Substitution 356
D.5.1.1. Mechanismus der elektrophilen aromatischen Substitution 357
D.5.1.2. Einfluss von Substituenten auf die Reaktivitat des Aromaten und auf den Ort der Zweitsubstitution 358
D.5.1.3. Nitrierung 361
D.5.1.4. Sulfonierung 364
D.5.1.5. Halogenierung 370
D.5.1.6. Thiocyanierung (Rhodanierung) 375
D.5.1.7. Friedel-Crafts-Alkylierung 376
D.5.1.8. Elektrophile aromatische Substitution durch Carbonylverbindungen 380
D.5.1.8.1. Friedel-Crafts-Acylierung 381
D.5.1.8.2. Gattermann-Synthesen 385
D.5.1.8.3. Vilsmeier-Synthese 386
D.5.1.8.4. Elektrophile Substitution durch Formaldehyd 389
D.5.1.8.5. Sauer katalysierte und beforderte Reaktionen von Aromaten mit anderen Aldehyden und Ketonen 392
D.5.1.8.6. Carboxylierungen 395
D.5.1.9. Nitrosierung 397
D.5.2. Nucleophile aromatische Substitution 398
D.5.2.1. Nucleophile Substitution an aktivierten Aromaten 398
D.5.2.2. Nucleophile Substitution an nichtaktivierten Aromaten 402
D.5.3. Metallvermittelte Substitutionen an Aromaten 404
D.5.3.1. Metallierung von Aromaten 404
D.5.3.2. Kupplungen von Aryl- mit Organometallverbindungen 408
D.5.3.2.1. Kupplungen mit alkalimetall- und kupferorganischen Verbindungen 408
D.5.3.2.2. Ubergangsmetall-katalysierte Kreuzkupplungen 409
D.5.3.3. Heck-Reaktion 414
D.5.3.4. Aryl-Heteroatom-Kupplungen 417
D.5.4. Reduktion von Aromaten (Birch-Reduktion) 418
D.5.5. Literaturhinweise 421
D.6. Oxidation und Dehydrierung 424
D.6.1. Allgemeine Gesetzmaigkeiten 424
D.6.2. Oxidation von Methyl- und Methylengruppen 427
D.6.2.1. Oxidation von Alkylaromaten zu aromatischen Carbonsauren 429
D.6.2.2. Oxidation von Alkylaromaten zu Aldehyden und Ketonen 433
D.6.2.3. Oxidation von aktivierten Methyl- und Methylengruppen zu Carbonylgruppen 434
D.6.2.3.1. Oxidation mit Selendioxid 434
D.6.2.3.2. Willgerodt-Reaktion 435
D.6.3. Oxidation von primaren und secundaren Alkoholen und Aldehyden sowie von Aminen 439
D.6.3.1. Oxidation von primaren und secundaren Alkoholen zu 440
D.6.3.2. Aldehyden bzw. Ketonen Oxidation von primaren Alkoholen und Aldehyden zu Carbonsauren 446
D.6.3.3. Oxidation primarer aromatischer Amine zu aromatischen Nitrosoverbindungen 449
D.6.4. Chinone durch Oxidation 450
D.6.4.1. Chinone aus aromatischen Kohlenwasserstoffen 450
D.6.4.2. Chinone aus substituierten Aromaten. 452
D.6.4.3. Chinonimine durch oxidative Kupplung 454
D.6.5. Oxidationen unter CC-Spaltung 456
D.6.5.1. Oxidation von CC-Mehrfachbindungen 457
D.6.5.2. Glycolspaltung 459
D.6.5.3. Oxidative Spaltung von secundaren Alkoholen und Ketonen 460
D.6.6. Dehydrierung von Kohlenwasserstoffen und Hydroaromaten 462
D.6.7. Literaturhinweise 465
D.7. Reaktionen von Carbonylverbindungen 468
D.7.1. Reaktionen von Carbonylverbindungen mit Heteroatom-Nucleophilen 470
D.7.1.1. Reaktionen von Aldehyden und Ketonen mit Aminoverbindungen 474
D.7.1.2. Reaktionen von Aldehyden und Ketonen mit Wasser und Alkoholen 480
D.7.1.3. Reaktionen von Aldehyden und Ketonen zu Thioacetalen und Bisulfitaddukten 484
D.7.1.4. Reaktionen von Carbonsauren und Carbonsaurederivaten mit Heteroatom-Nucleophilen 484
D.7.1.4.1. Darstellung von Estern durch Alkoholyse von Carbonsauren und Carbonsaurederivaten 486
D.7.1.4.2. Darstellung von Saureamiden durch Aminolyse von Carbonsauren und ihren Derivaten 493
D.7.1.4.3. Hydrolyse von Carbonsaurederivaten 500
D.7.1.4.4. Acidolyse von Carbonsauren und ihren Derivaten 506
D.7.1.5. Addition von Nucleophilen an Nitrile 512
D.7.1.6. Addition von Nucleophilen an spezielle Carbonylverbindungen 516
D.7.1.7. Thionierung von Carbonylverbindungen 520
D.7.2. Reaktionen von Carbonylverbindungen mit Kohlenstoff-Nucleophilen 522
D.7.2.1. D.7.2.2. Reaktionen von Carbonylverbindungen mit CH-aciden Verbindungen 524
D.7.2.1.1. Anlagerung von Blausaure an Aldehyde und Ketone 526
D.7.2.1.2. Ethinylierung von Carbonylverbindungen 530
D.7.2.1.3. Aldolreaktion 532
D.7.2.1.4. Knoevenagel-Reaktion 541
D.7.2.1.5. Mannich-Reaktion. 544
D.7.2.1.6. Acyloinkondensation und Umpolung 547
D.7.2.1.7. Reaktionen von Aldehyden und Ketonen mit Alkylphosphonsaureestern und Alkylidenphosphoranen 550
D.7.2.1.8. Esterkondensation 554
D.7.2.1.9. Esterspaltung und Saurespaltung von b-Dicarbonylverbindungen 563
D.7.2.1.10. Reaktion von Carbonsaurechloriden mit b-Dicarbonylverbindungen 565
D.7.2.1.11. Addition von CH-aciden Verbindungen an Heterocumulene 567
D.7.2.1.12. Polymethinkondensation 569
D.7.2.2. Reaktionen von Carbonylverbindungen mit Organometallverbindungen 571
D.7.3. Reduktion von Carbonylverbindungen 580
D.7.3.1. Reduktion von Carbonylverbindungen durch H-Nucleophile 582
D.7.3.1.1. Reduktion von Carbonylverbindungen durch Aluminium- und Borhydride 582
D.7.3.1.2. Meerwein-Ponndorf-Verley-Reduktion und Oppenauer-Oxidation 586
D.7.3.1.3. Reaktionen nach Cannizzaro und Claisen-Tishchenko 589
D.7.3.1.4. Leuckart-Wallach-Reaktion 591
D.7.3.1.5. Enzymatische Reduktion 593
D.7.3.1.6. Wolff-Kizhner-Reduktion 593
D.7.3.2. Katalytische Hydrierung von Carbonylverbindungen 596
D.7.4. D.7.3.3. Reduktion von Carbonylverbindungen durch unedle Metalle und niedervalente Metallverbindungen 600
D.7.4. Reaktionen vinyloger Carbonylverbindungen und anderer vinyloger Systeme 606
D.7.4.1. Reaktionen vinyloger Elektronenacceptorverbindungen a,b-ungesattigter Carbonylverbindungen 608
D.7.4.1.1. Addition von Aminen an vinyloge Carbonylverbindungen 609
D.7.4.1.2. Addition von Wasser, Halogenwasserstoff, Schwefelwasserstoff, Alkoholen und Thiolen an vinyloge Carbonylverbindungen 611
D.7.4.1.3. Addition von CH-aciden Verbindungen an vinyloge Carbonylverbindungen (Michael-Addition) 613
D.7.4.1.4. Addition von Saureamiden an vinyloge Carbonylverbindungen 619
D.7.4.1.5. Substitutionsreaktionen an vinylogen Carbonylverbindungen 619
D.7.4.2. Reaktionen vinyloger Elektronendonorverbindungen Enolate, Enole, Enolether, Enamine 621
D.7.4.2.1. Alkylierung von Carbonylverbindungen 622
D.7.4.2.2. Halogenierung von Carbonylverbindungen 627
D.7.4.2.3. Acylierung und Alkylierung von Enaminen 630
D.7.5. Literaturhinweise 633
D.8. Reaktionen weiterer heteroanaloger Carbonylverbindungen 638
D.8.1. Reduktion von Nitroverbindungen und Nitrosoverbindungen 641
D.8.2. Reaktionen der salpetrigen Saure 645
D.8.2.1. Reaktionen der salpetrigen Saure mit Aminoverbindungen 645
D.8.2.2. Reaktionen der salpetrigen Saure mit Alkoholen (Veresterung) 649
D.8.2.3. Reaktionen der salpetrigen Saure mit CH-aciden Verbindungen 650
D.8.3. Reaktionen der Diazoniumsalze 651
D.8.3.1. Verkochung und Reduktion 651
D.8.3.2. Sandmeyer-Reaktionen 654
D.8.3.3. Azokupplung, Azofarbstoffe 657
D.8.4. Aliphatische Diazoverbindungen 662
D.8.4.1. Darstellung von Diazoalkanen 662
D.8.4.2. Reaktionen aliphatischer Diazoverbindungen 663
D.8.4.2.1. Reaktionen aliphatischer Diazoverbindungen mit Protonensauren 663
D.8.4.2.2. Reaktionen aliphatischer Diazoverbindungen mit Carbonylverbindungen 665
D.8.5. Reaktionen der Sulfonsaurederivate 667
D.8.6. Literaturhinweise 673
D.9. Umlagerungen 675
D.9.1. [1,2]-Umlagerungen 676
D.9.1.1. Nucleophile [1,2]-Umlagerungen am Kohlenstoffatom 678
D.9.1.1.1. Pinacolon-Umlagerung 678
D.9.1.1.2. Wagner-Meerwein-Umlagerung 681
D.9.1.1.3. Wolff-Umlagerung 682
D.9.1.2. Umlagerungen am Stickstoffatom 684
D.9.1.2.1. Hofmann-Abbau 684
D.9.1.2.2. Curtius-Abbau 686
D.9.1.2.3. Schmidt-Reaktion 687
D.9.1.2.4. Beckmann-Umlagerung 689
D.9.1.3. Umlagerungen am Sauerstoffatom 690
D.9.2. [3,3]-Umlagerungen 693
D.9.3. Literaturhinweise 697
E Identifizierung organischer Substanzen
E.1. Vorproben und Prufung auf funktionelle Gruppen 699
E.1.1. Vorproben 700
E.1.1.1. Auere Erscheinung der Substanz 700
E.1.1.2. Bestimmung physikalischer Konstanten 701
E.1.1.3. Brenn- und Gluhprobe 701
E.1.1.4. Nachweis der Elemente 701
E.1.1.5. Bestimmung der Loslichkeit 703
E.1.2. Prufung auf funktionelle Gruppen 704
E.1.2.1. Hinweise auf ungesattigte Verbindungen 705
E.1.2.1.1. Umsetzung mit Brom 705
E.1.2.1.2. Umsetzung mit Permanganat 705
E.1.2.2. Hinweise auf Aromaten 706
E.1.2.2.1. Umsetzung mit Salpetersaure 706
E.1.2.2.2. Umsetzung mit Chloroform und Aluminiumchlorid 706
E.1.2.3. Hinweis auf stark reduzierende Substanzen (Umsetzung mit ammoniakalischer Silbersalzlosung) 706
E.1.2.4. Hinweise auf Aldehyde und Ketone 707
E.1.2.4.1. Umsetzung mit Dinitrophenylhydrazin 707
E.1.2.4.2. Umsetzung mit Fehlingscher Losung 707
E.1.2.4.3. Umsetzung mit fuchsinschwefliger Saure (Schiffsches Reagens) 707
E.1.2.5. Hinweise auf Alkohole, Phenole, Enole 707
E.1.2.5.1. Umsetzung mit Cerammoniumnitrat-Reagens 707
E.1.2.5.2. Umsetzung mit Eisen(III)-chlorid 708
E.1.2.5.3. Umsetzung mit Kupfer(II)-Salzen 708
E.1.2.5.4. Umsetzung mit Zinkchlorid/Salzsaure (Lukas-Reagens) 708
E.1.2.5.5. Umsetzung mit Deniges-Reagens 709
E.1.2.6. Iodoformprobe (Umsetzung mit Natriumhypoiodid) 709
E.1.2.7. Hinweise auf alkalisch hydrolysierbare Verbindungen 709
E.1.2.7.1. Umsetzung mit wassriger Natronlauge (Rojahn-Probe) 709
E.1.2.7.2. Umsetzung mit Hydroxylamin (Hydroxamsauretest) 710
E.1.2.7.3. Umsetzung mit konzentrierter Kalilauge 710
E.1.2.8. Hinweise auf Amine. 710
E.1.2.8.1. Umsetzung mit Chloroform (Isocyanidprobe) 710
E.1.2.8.2. Umsetzung mit salpetriger Saure 711
E.1.2.8.3. Umsetzung mit Ninhydrin 711
E.1.2.9. Hinweise auf Nitro- und Nitrosoverbindungen 711
E.1.2.9.1. Umsetzung mit Zink und Ammoniumchlorid 711
E.1.2.9.2. Umsetzung der aci-Form mit Eisen(III)-chlorid 711
E.1.2.9.3. Umsetzung der aci-Form mit salpetriger Saure 712
E.1.2.10. Hinweis auf hydrolysierbares Halogen 712
E.1.2.11. Hinweise auf Thiole und Thiophenole 712
E.1.2.11.1. Umsetzung mit Schwermetallsalzen 712
E.1.2.11.2. Umsetzung mit salpetriger Saure 712
E.1.2.11.3. Umsetzung mit Dinatriumpentacyanonitrosylferrat(III) (Nitroprussidnatrium) 713
E.2. Derivate und Spektren 713
E.2.1. Identifizierung von Aminoverbindungen 714
E.2.1.1. Primare und secundare Amine 714
E.2.1.1.1. Darstellung der Benzamide 714
E.2.1.1.2. Darstellung der Benzen- und Toluensulfonamide und Hinsberg-Trennung 714
E.2.1.1.3. Darstellung der Pikrate 714
E.2.1.1.4. Darstellung der Phenylthioharnstoffe 714
E.2.1.1.5. Aquivalentmassebestimmung 714
E.2.1.2. Tertiare Amine 718
E.2.1.2.1. Darstellung der Pikrate 718
E.2.1.2.2. Darstellung der Methoiodide und Methotosylate 718
E.2.1.2.3. Aquivalentmassebestimmung 718
E.2.1.3. Aminosauren 719
E.2.1.3.1. Darstellung der Benzamide 719
E.2.1.3.2. Darstellung der Phenylharnstoffe 719
E.2.1.3.3. Papierchromatographie 720
E.2.2. Identifizierung von Carbonylverbindungen 721
E.2.2.1. Aldehyde und Ketone 721
E.2.2.1.1. Darstellung der Phenylhydrazone 721
E.2.2.1.2. Darstellung der Semicarbazone 721
E.2.2.1.3. Darstellung des Dimedonderivats 721
E.2.2.1.4. Aquivalentmassebestimmung durch Oximtitration 721
E.2.2.2. Chinone 725
E.2.2.2.1. Darstellung der Semicarbazone 725
E.2.2.2.2. Darstellung der Hydrochinondiacetate 725
E.2.2.3. Monosaccharide 726
E.2.2.3.1. Darstellung der Osazone 726
E.2.2.4. Acetale 728
E.2.2.5. Carbonsauren 728
E.2.2.5.1. Darstellung der p-Brom- und p-Phenylphenacylester 728
E.2.2.5.2. Darstellung der Carbonsaureamide 728
E.2.2.5.3. Darstellung der Carbonsaure-N-benzyl-amide 729
E.2.2.5.4. Darstellung der Carbonsaureanilide. 729
E.2.2.5.5. Aquivalentmassebestimmung 729
E.2.2.6. Carbonsaureamide und Nitrile 732
E.2.2.6.1. Darstellung der Carbonsauren 732
E.2.2.6.2. Darstellung der Amine (Bouveault-Blanc- Reduktion) 732
E.2.2.7. Carbonsaureester 732
E.2.2.7.1. Darstellung der Carbonsauren und Alkohole 732
E.2.2.7.2. Darstellung der 3,5-Dinitro-benzoesaureester 733
E.2.2.7.3. Darstellung der Carbonsaureamide 733
E.2.3. Identifizierung von Ethern 734
E.2.3.1. Etherspaltung mit Iodwasserstoff- bzw. Bromwasserstoffsaure 734
E.2.3.2. Etherspaltung mit Zinkchlorid/3,5-Dinitro-benzoylchlorid 734
E.2.4. Identifizierung von Halogenverbindungen 734
E.2.4.1. Darstellung der Carbonsaureanilide 735
E.2.4.2. Darstellung der S-Alkyl-thiouroniumpikrate 735
E.2.5. Identifizierung von Hydroxyverbindungen 737
E.2.5.1. Primare und secundare Alkohole 737
E.2.5.1.1. Darstellung der Nitrobenzoesaureester 737
E.2.5.1.2. Darstellung der Halbester der 3-Nitrophthalsaure 737
E.2.5.1.3. Darstellung der Urethane 737
E.2.5.2. Tertiare Alkohole 738
E.2.5.2.1. Darstellung der S-Alkyl-thiouroniumpikrate 738
E.2.5.2.2. Aquivalentmassebestimmung 738
E.2.5.3. Phenole 740
E.2.5.3.1. Darstellung der Benzoate 740
E.2.5.3.2. Darstellung der Urethane 740
E.2.5.3.3. Darstellung der Bromphenole 740
E.2.5.3.4. Darstellung der Aryloxyessigsauren 740
E.2.6. Identifizierung von Kohlenwasserstoffen 742
E.2.6.1. Alkane und Cycloalkane 742
E.2.6.2. Aromatische Kohlenwasserstoffe. 743
E.2.6.2.1. Darstellung der Sulfonamide 743
E.2.6.2.2. Darstellung der o-Aroyl-benzoesauren 743
E.2.6.2.3. Darstellung der Nitroderivate 743
E.2.6.2.4. Darstellung der Pikrinsaureaddukte 743
E.2.6.2.5. Oxidation mit Permanganat oder Chromsaure 743
E.2.6.3. Alkene und Alkine 744
E.2.6.3.1. Uberfuhrung in die Carbonylverbindungen 745
E.2.6.3.2. Hydratation von Acetylenderivaten 745
E.2.7. Identifizierung von Nitro- und Nitrosoverbindungen 745
E.2.7.1. Darstellung der Amine mit Zinn/Salzsaure. 746
E.2.7.2. Darstellung der Amine mit Hydrazinhydrat/Raney-Nickel 746
E.2.8. Identifizierung von Sulfanylverbindungen 746
E.2.8.1. Darstellung der 3,5-Dinitro-thiobenzoate 746
E.2.8.2. Darstellung der 2,5-Dinitro-phenylsulfide und deren Oxidation zu Sulfonen 746
E.2.8.3. Aquivalentmassebestimmung 746
E.2.9. Identifizierung von Sulfonsauren 747
E.2.9.1. Darstellung der S-Benzyl-thiouroniumsulfonate 747
E.2.9.2. Darstellung der Sulfonamide 747
E.2.9.3. Aquivalentmassebestimmung 748
E.3. Trennung von Gemischen 748
E.4. Aufgaben zur Identifizierung und Trennung organisch-chemischer Verbindungen 749
F Eigenschaften, Reinigung und Darstellung wichtiger Reagenzien, Losungsmittel und Hilfsstoffe (Reagenzienanhang) 751
Literaturhinweise 774
G Eigenschaften gefahrlicher Stoffe (Gefahrstoffanhang) 775
G.1. Gefahrenpiktogramme, Gefahren- und Sicherheitshinweise und Angaben zur Toxizitat gefahrlicher Stoffe 778
G.2. Wortlaut der H- und P-Satze 794
G.2.1. H-Satze des EU-GHS-Systems 794
G.2.2. Die P-Satze des EU-GHS-Systems 799
Literaturhinweise 805
Register 807
Tabelle: IR-, UV-, NMR- und MS-spektroskopische Daten wichtiger Strukturelemente organischer Verbindungen 886
Manahmen zur Ersten Hilfe im Labor: vorderer innerer Buchdeckel
