Aus 9,10‑Dibromanthracen, Kupfer(I)-iodid, Bis(triphenylphosphin)palladium(II)-chlorid, Triethylamin und Phenylacetylen wird 9,10‑Bis(phenylethinyl)anthracen hergestellt.
Verwendete Chemikalien
| Chemikalie | |
|---|---|
 Achtung |
2.26 g 9,10‑Dibromanthracen, C14H8Br2, 336.02 g/mol, CAS‑Nr.: 523‑27‑3, EG‑Nr.: 208‑342‑4
Aquatic Acute/Chronic 1, WGK 3 |
   Gefahr |
150 mg Kupfer(I)-iodid, CuI, 190.45 g/mol, CAS‑Nr.: 7681‑65‑4, EG‑Nr.: 231‑674‑6
Kupfermonoiodid, Kupfer-Monoiodid |
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Achtung |
250 mg Bis(triphenylphosphin)palladium(II)-chlorid, [(C6H5)3P]2PdCl2, 701.90 g/mol, CAS‑Nr.: 13965‑03‑2, EG‑Nr.: 237‑744‑2
Skin Sens. 1A, Aquatic Chronic 4, WGK 3 |
  Gefahr |
60 mL Triethylamin, C6H15N, 101.19 g/mol, CAS‑Nr.: 121‑44‑8, EG‑Nr.: 204‑469‑4
N,N‑Diethylethanamin (IUPAC), N,N,N‑Triethylamin, TEA |
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Gefahr |
Phosphor(V)-oxid, P4O10, 283.889 g/mol, CAS‑Nr.: 1314‑56‑3, EG‑Nr.: 215‑236‑1
1λ5,3λ5,5λ5,7λ5‑Tricyclo[3.3.1.13,7]tetraphosphoxan-1,3,5,7‑tetron (IUPAC), Diphosphorpentoxid, di‑Phosphorpentoxid, Phosphorpentoxid |
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Natriumsulfat, Na2SO4, 142.04 g/mol, CAS‑Nr.: 7757‑82‑6, EG‑Nr.: 231‑820‑9
Glaubersalz |
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 Achtung |
Stickstoff (tiefgekühlt, flüssig), N2, 28.01 g/mol, CAS‑Nr.: 7727‑37‑9, EG‑Nr.: 231‑783‑9
Press. Gas (Ref. Liq.), WGK nwg |
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Gefahr |
1.7 mL Phenylacetylen, C8H6, 102.13 g/mol, CAS‑Nr.: 536‑74‑3, EG‑Nr.: 208‑645‑1
Ethinylbenzen (IUPAC), Ethinylbenzol |
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Achtung |
200 mL Salzsäure c(HCl) = 2 mol/L, HCl, 36.46 g/mol, CAS‑Nr.: 7647‑01‑0, EG‑Nr.: 231‑595‑7
Chlorwasserstofflösung |
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Achtung |
150 mL Dichlormethan, CH2Cl2, 84.93 g/mol, CAS‑Nr.: 75‑09‑2, EG‑Nr.: 200‑838‑9
Methylenchlorid, DCM |
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Gefahr |
2‑Propanol, C3H8O, 60.10 g/mol, CAS‑Nr.: 67‑63‑0, EG‑Nr.: 200‑661‑7
Propan-2‑ol (IUPAC), Isopropanol |
|
Achtung |
Argon (gasförmig), Ar, 39.95 g/mol, CAS‑Nr.: 7440‑37‑1, EG‑Nr.: 231‑147‑0
Press. Gas (Comp.), WGK nwg |
| oder | |
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Achtung |
Stickstoff (gasförmig, verdichtet), N2, 28.01 g/mol, CAS‑Nr.: 7727‑37‑9, EG‑Nr.: 231‑783‑9
Press. Gas (Comp.), WGK nwg |
Produkt
| Chemikalie | |
|---|---|
|
Achtung |
9,10‑Bis(phenylethinyl)anthracen, C30H18, 378.46 g/mol, CAS‑Nr.: 10075‑85‑1, EG‑Nr.: 233‑210‑8
BPEA |
Verwendete Geräte, Versuchsaufbau
Dreihalskolbenrührapparatur: 250‑mL‑Dreihalskolben, Rückflusskühler, Magnetrührer, Rührfisch, Wasserbad, Septum, Spritze, Kanüle, Trockenrohr, Gaseinleitungsrohr
Vorrichtung zur Saugfiltration: 500‑mL‑Saugflasche, Nutsche, Filterpapier, Wasserstrahlpumpe
3 × 100‑mL‑Messzylinder, Waage, Spatel, Kältebad, 500‑mL‑Scheidetrichter
Versuchsdurchführung
Der mit Rückflusskühler, Gaseinleitungsrohr und Septum bestückte Dreihalskolben wird mit sorgfältig gereinigtem Argon gespült. Dann werden unter Argon 2.26 g (0.0067 mol) 9,10‑Dibromanthracen, 150 mg (0.0008 mol) Kupfer(I)-iodid, 250 mg (0.00035 mol) des Palladiumkatalysators in 60 mL (0.43 mol) Triethylamin vorgelegt. Das 9,10‑Dibromanthracen und Kupfer(I)-iodid müssen gründlich im Exsikkator über Phosphorpentoxid getrocknet werden. Beim Kupfer(I)-iodid muss der Exsikkator zusätzlich mit Alufolie umwickelt werden, da Kupfer(I)-iodid durch Licht zersetzt wird. Das Triethylamin wird über Natriumsulfat getrocknet und anschließend entgast. Das Entgasen geschieht, indem man unter Einleiten von Schutzgas unter Rückfluss zum Sieden erhitzt oder indem man mit flüssigem Stickstoff einfriert und anschließend unter Vakuum auftauen lässt (Abb. 1). Jetzt spritzt man unter Argon 1.7 mL (0.015 mol) ebenfalls vorher entgastes Phenylacetylen ein. Das Gemisch färbt sich sofort rotbraun (Abb. 2). Es wird unter Argon für 1 h bei Raumtemperatur gerührt und das Rühren (immer noch unter Argon) für weitere 9 Stunden bei 80 °C fortgesetzt. Dabei hellt sich die Farbe des Reaktionsgemisches nach und nach auf (Abb. 3 und Abb. 4). Nach beendeter Reaktion gießt man das Reaktionsgemisch in 200 mL eiskalte Salzsäure c(HCl) = 2 mol/L. Danach wird dreimal mit je 50 mL Dichlormethan ausgeschüttelt (Abb. 5). Die vereinigten organischen Phasen werden mit Magnesiumsulfat getrocknet (Abb. 6). Zum Schluss wird das Dichlormethan unter Vakuum abgedampft und das Rohprodukt aus 2‑Propanol umgelöst (Abb. 7).
Medien
![Abb. 1: Apparatur [1].](/images/publikationen/chemolumineszenz/abb_086.jpg "Abb. 1: Apparatur [1].")
![Abb. 2: Rotbraunfärbung der Lösung [1].](/images/publikationen/chemolumineszenz/abb_087.jpg "Abb. 2: Rotbraunfärbung der Lösung [1].")
![Abb. 3: Dunkle Lösung [1].](/images/publikationen/chemolumineszenz/abb_088.jpg "Abb. 3: Dunkle Lösung [1].")
![Abb. 4: Aufgehellte Lösung [1].](/images/publikationen/chemolumineszenz/abb_089.jpg "Abb. 4: Aufgehellte Lösung [1].")
![Abb. 5: Ausschütteln mit Dichlormethan [1].](/images/publikationen/chemolumineszenz/abb_090.jpg "Abb. 5: Ausschütteln mit Dichlormethan [1].")
![Abb. 6: Mit Magnesiumsulfat trocknen [1].](/images/publikationen/chemolumineszenz/abb_091.jpg "Abb. 6: Mit Magnesiumsulfat trocknen [1].")
![Abb. 7: Umgelöstes 9,10-Bis(phenylethinyl)anthracen [1].](/images/publikationen/chemolumineszenz/abb_092.jpg "Abb. 7: Umgelöstes 9,10-Bis(phenylethinyl)anthracen [1].")
Reaktionsgleichung
Regeneration des Kupferkatalysators:
CuBr + I− → CuI + Br−
Quellenangaben
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