rel-(1R,2R,4R)-2-Ethyl-1,7,7-trimethylbicyclo[2.2.1]heptan-2-ol, vereinfacht auch (±)-2-Ethylisoborneol, bildet farblose, wohlriechende Kristalle und ist problemlos durch eine Grignardreaktion aus Campher zugänglich.
Geräte:
Zweihalskolben 500 mL, Tropftrichter 100 mL, Rückflusskühler, Magnetrührer, Rührfisch, Ölbad, Scheidetrichter, Rotationsverdampfer
Chemikalien:
Magnesium (Späne nach Grignard)
Bromethan
Diethylether, absolutiert
Brom
(±)-Campher
Ammoniumchloridlösung 30 %
Natriumsulfat, wasserfrei
Wasser
Ethanol
rel-(1R,2R,4R)-2-Ethyl-1,7,7-trimethylbicyclo|2.2.1|heptan-2-ol
Durchführung:
In einem 500 mL Zweihalskolben mit Tropftrichter und Rückflusskühler werden 3,16 g (130 mmol) Magnesiumspäne in 40 mL absolutiertem Diethylether suspendiert. Dazu werden 2,00 mL (26,8 mmol) Bromethan gegeben. Nach einsetzender Trübung der Lösung werden weitere 7,80 mL (105 mmol) Bromethan in 40 mL Diethylether so zugegeben, dass das Reaktionsgemisch gelinde siedet. Nach vollständiger Zugabe wird weiter unter Rückfluss erhitzt, bis keine weitere Auflösung des Magnesiums mehr erfolgt. Nun wird zur siedenden Lösung im Verlauf einer Stunde eine Lösung von 12,2 g (80,0 mmol) (±)-Campher in 50 mL Diethylether zugetropft. Gegen Ende der Zugabe fällt ein farbloser, feiner Niederschlag aus. Das Reaktionsgemisch wird noch weitere drei Stunden unter Rückfluss erhitzt und nach dem Abkühlen vorsichtig mit 100 mL 30 %iger Ammoniumchloridlösung versetzt. Die organische Phase wird abgetrennt und die wässrige Phase zweimal mit je 50 mL Diethylether extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden mit Natriumsulfat getrocknet und das Lösemittel am Rotationsverdampfer entfernt. Der Rückstand wird in möglichst wenig warmem Ethanol gelöst (Sieden ist zu vermeiden) und unter Rühren mit dem dreifachen Volumen destilliertem Wasser versetzt. Das sich abscheidende, farblose Öl erstarrt beim Abkühlen langsam, wird abgesaugt und mit wenig Ethanol-Wasser nachgewaschen. Ausbeute 7,6 g (52 % d. Th.) rel-(1R,2R,4R)-2-Ethyl-1,7,7-trimethylbicyclo[2.2.1]heptan-2-ol. Farblose, wachsartige Kristalle von angenehmem, campherartigem Geruch.
Entsorgung:
Bromethan wird zu den halogenhaltigen organischen Lösemittelabfällen gegeben. Diethylether und Ethanol werden zu den halogenfreien organischen Lösemittelabfällen gegeben. Magnesium, Natriumsulfat, Campher und das Produkt werden zu den Feststoffabfällen gegeben. Ammoniumchloridlösung kann in kleinen Mengen in das Abwasser gegeben werden. Brom wird mit Natriumthiosulfatlösung reduziert und die farblose Lösung ebenfalls stark verdünnt ins Abwasser gegeben.
Erklärung:
Zunächst bildet sich aus Magnesium und Bromethan das Grignard-Reagenz Ethylmagnesiumbromid. Dieses reagiert mit (±)-Campher zu (±)-2-Ethylisoborneol.
Bilder:
Bildung des Grignard-Reagenz
Aufsieden bei Zugabe des Bromethans
Nach Zugabe des Camphers
(±)-2-Ethylisoborneol
400 MHz 1H-NMR-Spektrum von (±)-2-Ethylisoborneol in CDCl3
400 MHz 1H-1H-COSY-Spektrum von (±)-2-Ethylisoborneol in CDCl3
