Radikalische Substitution von Methylcyclopentan?
Hallo zusammen,
die Aufgabe ist, dass Methylcyclopentan jeweils einmal chloriert und bromiert wird und ich soll die möglichen Strukturformeln aufschreiben. Bin ich auf der richtigen Fährte wenn ich davon ausgehe, dass Chlor und Brom nicht am gleichen Kohlenstoff hängen weil sie sich räumlich behindern oder ist das falsch weil bei der zweiten Substitution dieser Kohlenstoff tertiär ist und das Radikal dort sehr stabil ist. Meine anderen Überlegungen wären, dass Chlor und Brom den größtmöglichen Abstand zueinander wählen und dass einer von beiden an dem Kohlenstoff hängt an dem auch die Methylgruppe ist.
Was meint ihr dazu?
Vielen Dank
3 Antworten
Verstehe ich das richtig: Zuerst chlorierst Du (per radikalischer Substitution, was anderes ist ja fast denkunmöglich), und dann wird das Produkt der Chlorierung nochmals bromiert?
Die erste radikalische Halogenierung sollte bevorzugt das 1-Chlor-1-methylcyclopropan liefern. Mit Bildung der sekudären Produkte muß leider gerechnet werden, weil Cl₂ ziemlich reaktiv ist und (wie ein hungriger Hund, der aus dem Topf frißt, den er als ersten findet), währed das weniger reaktive Brom sich eher wie eine Katze verhält, die an jeden Topf ausgiebig schnuppert und dann entscheidet, was sie ihren Geschmacksknospen am ehesten zumuten kann. Da es in dem Molekül acht sekundäre aber nur ein tertiäres H-Atom gibt, mußt Du mit viel Nebenprodukten rechnen (tiefe Temperatur hilft, weil dann das Cl₂ mangels thermischer Energie nicht ganz so rabiat unterwegs ist).
Bei der darauffolgenden Bromierung gibt es nur noch sekundäre C-Atome (und primäre, aber die wird die Katze nicht einmal ignorieren) und ich sehe kein klares Argument, ob das Brom benachbart oder entfernt zum Cl in den Ring geht, würde aber aus dem Bauch auf entfernt tippen, also kommt wohl 3-Brom-1-chlorcyclopentan heraus. Ich glaube nämlich nicht, daß ein Halogensubstituent ein Radikal am Nachbar-C stabilisiert, sonst hätte man ja viel mehr Probleme mit Mehrfachsubstitution.
Zuletzt stellt sich noch die Frage, welches Stereoisomer gebildet wird (ob also das Br gesehen von der Ringebene die Seite mit dem CH₃ oder die mit dem Cl wählt), aber da habe ich überhaupt keine Idee.
an dem Kohlenstoff hängt an dem auch die Methylgruppe ist.
Rein statistisch würde ich das ausschließen: eine sterische Hinderung durch die Methylgruppe kommt bei Radikalreaktionen eh nicht zum Tragen und die Verteilung von "gleichen" Wasserstoffen am Ring beträgt 8:3:1.
Nach der Chlorierung wird das relativ putzige Chlor das fette Brom nicht unbedingt an der Platzfindung hindern, sodaß es wohl überall zu finden sein wird.
> die möglichen Strukturformeln
interpretiere ich so, dass Du nicht die bevorzugt gebildeten Produkte notieren sollst, sondern alle, die möglich sind.
Die sterische Hinderung durch 2 Halogene am selben C ist nicht sonderlich ausgeprägt, siehe CBr4.