2012 Prof. Dr. Glorius, Prof. Dr. Studer

> Grundpraktikum Organische Chemie im Wintersemester 2011 / 2012 Prof. Dr. Glorius, Prof. Dr. Studer > Praktikumsskript Organisch-Chemisches Instit...
Author: Marcus Kästner
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Grundpraktikum Organische Chemie im Wintersemester 2011 / 2012 Prof. Dr. Glorius, Prof. Dr. Studer

> Praktikumsskript

Organisch-Chemisches Institut der Westfälischen Wilhelms-Universität http://www.uni-muenster.de/Chemie.oc/studies/oc_1.html

Grundpraktikum Organische Chemie im WS 2011/12

INHALT I.! TERMINE

1!

II.! ORGANISATORISCHE HINWEISE ZUM PRAKTIKUM

2!

Rundschreiben

2!

Vor dem Praktikum

3!

Während des Praktikums

3!

Nach dem Praktikum

5!

III.! SICHERHEITSHINWEISE ZUM PRAKTIKUM Betriebsanweisung für das Grundpraktikum Organische Chemie nach § 20 GefStoffV

6! 6!

Besondere Sicherheitsbestimmungen

11!

Entsorgung

12!

Hinweise auf besondere Gefahren und Sicherheitsratschläge (R- und S-Sätze, H- und P-Sätze nach GHS)

14!

IV.! PRÄPARATIVER TEIL DES PRAKTIKUMS

25!

1. Kurswoche: Radikalische Substitution, Nucleophile Substitution

26!

2. Kurswoche: Addition an C–C-Mehrfachbindungen, Aromatische Substitution

29!

3. Kurswoche: Friedels-Craft Reaktionen, Carbonylreaktionen I

34!

4. Kurswoche: Carbonylreaktionen II & III

37!

5. Kurswoche: Carbonylreaktionen IV, Grignard-Reaktionen

39!

6. Kurswoche: Reduktionen, Umlagerungen

42!

V.! KURZE RICHTLINIEN ZUR PROTOKOLLFÜHRUNG

46!

VI.! SAALDIENSTE

48!

Einteilung der Saaldienste

49!

VII.! TESTATE

51!

VIII.! ERKLÄRUNG

53!

IX.! PLATZAUSRÜSTUNG

55!

Grundpraktikum Organische Chemie im WS 2011/12

I. TERMINE Vorlesung

Beginn: 10.10.2011, semesterbegleitend, Mo – Do Mo., 10.10.2011

9:00 s.t. – 9:45 Uhr

C1

Prof. Glorius

12:00 Uhr s.t.

C1

Platzübernahme

Mo., 10.10.2011

im Anschluss an die Sicherheitsunterweisung

Feuerlöschübung

Mo., 10.10.2011

16:00 Uhr

Praktikum

10.10.11 – 20.01.12

Di.: Mi.: Do.: Fr.:

C1, Praktikumssäle 3.38, 4.33, 4.38 Praktikumssäle 3.38, 4.33, 4.38 Praktikumssäle 3.38, 4.33, 4.38

Prof. Glorius, Prof. Studer, Dr. Kehr, Dr. Seppi, Dr. Janich wiss. Mitarbeiter

Platzabgabe

Fr., 20.01.12 (oder früher n. V.)

ab 9:00 Uhr

1. Klausur

02.12.11

13:30 – 15:30 Uhr

Praktikumssäle 3.38, 4.33, 4.38 C1

2. Klausur

10.02.12

10:15 – 12:15 Uhr

C1

Nachklausur

16.03.12

10:15 – 12:15 Uhr

C1

Sicherheitsunterweisung & allg. Informationen zum Praktikum

13:00 – 18:00 Uhr 10:00 – 18:00 Uhr 12:00 – 17:00 Uhr 12:30 – 18:00 Uhr

Dr. Seppi

Prof. Glorius, Prof. Studer, Dr. Kehr, Dr. Janich, wiss. Mitarbeiter wiss. Mitarbeiter

Prof. Glorius Prof. Glorius Prof. Glorius

Weitere Informationen sowie Änderungen und sonstige Ankündigungen im WWW unter: http://www.uni-muenster.de/Chemie.oc/studies/oc_1.html

1

Grundpraktikum Organische Chemie im WS 2011/12

II. ORGANISATORISCHE HINWEISE ZUM PRAKTIKUM Rundschreiben an die Teilnehmer des Grundpraktikums Organische Chemie im Wintersemester 2011/2012

Das Organisch-Chemische Grundpraktikum wird an der Universität Münster, wie an fast allen bundesdeutschen Universitäten, als Kurspraktikum durchgeführt. Es hat sich gezeigt, dass diese Praktikumsform dem Chemiestudierenden die beste Möglichkeit bietet, sich durch enge Verbindung von Experiment und Theorie die grundlegenden Kenntnisse über Synthese, Reaktivität und Analytik organischer Verbindungen rationell und rasch anzueignen. Hierzu ist eine enge Zusammenarbeit mit den Assistenten erforderlich, die Sie intensiv anleiten werden und Ihnen während des Praktikums mit Rat und Hilfe zur Verfügung stehen. Scheuen Sie sich bitte nicht, sich in allen anstehenden Fragen an die Assistenten oder die Praktikumsleiter zu wenden! Trotz des hohen organisatorischen Aufwands kann ein als Kurs durchgeführtes Praktikum nur bei intensiver Zeitausnutzung erfolgreich sein. Die Laborzeiten in der Woche (Di. 13.00–18.00 Uhr, Mi. 10.00–18.00 Uhr, Do. 12.00–17.00 Uhr, Fr. 12.30–18.00 Uhr) sind zur Durchführung sämtlicher Experimente ausreichend. Die verbleibende Zeit benötigen Sie aber dringend zur Erarbeitung der theoretischen Grundlagen und zur Vorbereitung auf die experimentellen Arbeiten. Um eine erfolgreiche Durchführung des Praktikums zu gewährleisten, gelten folgende Richtlinien: Standardwerk für die Experimente im Praktikum ist das Buch „Praktikum Präparative Organische Chemie – Organisch-Chemisches Grundpraktikum“ (R. Brückner, S. Braukmüller, H.-D. Beckhaus, J. Dirksen, D. Goeppel, M. Oestreich, Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg, 1. Aufl., 2008). Es ist unbedingt erforderlich, dass Sie vor Beginn der experimentellen Arbeiten gründlich das Kapitel IV „Ausgewählte Arbeitstechniken“ durcharbeiten.

! Erforderliche Änderungen werden am Schwarzen Brett des Praktikums bekannt gegeben !

Organisation:

2

Raum

E-Mail

Telefonnummer

Prof. F. Glorius

2.36

[email protected]

33248

Dr. G. Kehr

2.03

[email protected]

Dr. S. Janich

II1.12

[email protected]

36518 36566 0151 52738318

Grundpraktikum Organische Chemie im WS 2011/12

Vor dem Praktikum >

Die Teilnahme an der Sicherheitsunterweisung und der Vorbesprechung (Unterschrift) sind Voraussetzung für die Teilnahme am Praktikum!

>

Nach der Vorbesprechung erhalten Sie einen Laufzettel, auf dem Sie Ihre persönlichen Daten bitte kontrollieren. Der Laufzettel verbleibt bis zum Ende des Praktikums bei Ihnen.

>

Sie erhalten des Weiteren einen Spindschlüssel und einen Laborplatzschlüssel. Es gibt immer nur einen Schlüssel pro Laborplatz. Sie müssen also dafür sorgen, dass Ihr Partner aus dem jeweiligen anderen Praktikumskurs den Schlüssel erhält.

>

Sie übernehmen diesen Laborplatz anhand der Liste auf der entsprechenden Erklärung am Ende dieses Skripts (S. 55) und bestätigen den Erhalt. Fehlende oder schadhafte Geräte reklamieren Sie bitte sofort, damit sie ersetzt werden können. Die ausgefüllte Erklärung zur Platzübernahme bekommt Ihr Gruppenassistent.

>

Füllen Sie die zweite Erklärung (S. 54), dass Sie die Laboratoriumsordnung sowie die Betriebsanweisungen zum Praktikum zur Kenntnis nehmen, vollständig aus und geben sie Ihrem Gruppenassistenten.

Während des Praktikums Sicherheitsbestimmungen: >

Das ständige Tragen einer Schutzbrille und eines Kittels in den Praktikumssälen ist Pflicht. Im gesamten Gebäude ist das Rauchen streng verboten!

>

Es empfiehlt sich, sich über den letzten Termin der eigenen Tetanus-Schutzimpfung zu informieren!

>

Auf weitere Sicherheitsvorkehrungen werden Sie bei der Sicherheitsunterweisung von Herrn Dr. Seppi, die ebenso wie die Feuerlöschübung eine Pflichtveranstaltung ist, hingewiesen.

>

Den Anweisungen der Assistenten ist strikt Folge zu leisten!

Platzausrüstung: >

Sichern Sie Ihren Arbeitsplatz sofort mit dem Schlüssel, den Sie von Ihrem Assistenten erhalten.

>

Wir bitten um schonende Behandlung der Geräte sowie der übrigen Leihapparaturen. Beschädigte oder abhanden gekommene Teile müssen vom Praktikumsteilnehmer ersetzt werden. Beschädigte Glasgeräte können bei den Glasbläsern des Instituts in Raum 139 zur Reparatur gegeben werden (Mo.–Do., 8–11 und 14–15 Uhr).

Vor der Laborarbeit: Bevor Sie mit der praktischen Arbeit an den Präparaten beginnen, bereiten Sie sich vorher gut darauf vor! >

Machen Sie sich mit den Arbeitsschritten vertraut! Die allermeisten der folgenden Präparate werden nach Vorschriften aus dem Buch „Praktikum Präparative Organische Chemie – Organisch-Chemisches Grundpraktikum“ (R. Brückner, S. Braukmüller, H.-D. Beckhaus, J. Dirksen, D. Goeppel, M. Oestreich, Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg, 1. Aufl., 2008) – im Folgenden nur kurz als „Brückner“ in den 3

Grundpraktikum Organische Chemie im WS 2011/12

Literaturverweisen bezeichnet – dargestellt. Zum Teil sind den Kapiteln in diesem Praktikumsbuch noch allgemeine Arbeitsvorschriften vorangestellt, die ebenfalls wichtige Details zum Aufbau der Apparatur und der Durchführung enthalten. Lesen Sie diese Vorschriften gründlich durch und beachten Sie dabei auch die Anmerkungen in den Fußnoten. >

>

Erarbeiten Sie den theoretischen Hintergrund der Synthesen! Die Kenntnis der Theorie ist untrennbar mit der praktischen Arbeit verbunden. Sie ist nicht nur für Klausuren und Prüfungen wichtig, sondern auch dafür, dass Sie verstehen können, was Sie tun. So können Sie die Arbeitsschritte der Vorschriften gedanklich nachvollziehen und auch sicherheitsrelevante Aspekte der Synthesen erkennen, zum Beispiel wenn während der Reaktion ein potentiell schädliches oder gefährliches Nebenprodukt entsteht. Zur Vertiefung der theoretischen Kenntnisse empfehlen wir folgende Lehrbücher:

• • • •

Peter Vollhardt, Neil E. Schore : Organische Chemie, 3. Aufl. VCH Weinheim, 2000

• •

Eberhart Breitmaier, Günther Jung: Organische Chemie, 4. Aufl. Thieme Stuttgart, 2001

Reinhard Brückner: Reaktionsmechanismen, Spektrum-Verlag, 2004 Clayden, Greeves, Warren, Wothers, Organic Chemistry, Oxford University Press, 2001 Maitland Jones, Jr.: Organic Chemistry, W. W. Norton & Company, New York / London, 2004 Bernd Goldfuß: Mechanismus & Synthese in der Organischen Chemie, 2. Aufl. USB Publishing Köln, 2005

Machen Sie sich über die Sicherheit Gedanken! Die Vorschriften im Brückner enthalten häufig wertvolle Hinweise, wie Sie die Reaktionen sicher durchführen können. Darüber hinaus müssen Sie eine Betriebsanweisung für Ihr Präparat erstellen (Vordruck im Internet), die alle sicherheitsrelevanten Informationen über die durchzuführende Reaktion enthält, beispielsweise auch Hinweise zur Ersten Hilfe und zur Entsorgung. Diese Betriebsanweisung muss vollständig ausgefüllt und von Ihrem Saalassistenten abgezeichnet sein, bevor Sie mit der Arbeit an dem Präparat beginnen. Das ist auch in Ihrem Interesse: bei Ihrer Arbeit im Praktikum werden Sie es öfters mit Substanzen zu tun haben, die schädlich oder gefährlich sein können. Wenn Sie sich jedoch vorher über den korrekten Umgang damit Gedanken machen und die entsprechenden Sicherheitshinweise einhalten, werden Sie sicher mit diesen Substanzen arbeiten können.

Bitte beachten Sie diese Punkte: Sie werden von Ihrem Saalassistenten darauf hin in Einzeloder Gruppenkolloquien befragt. Bei Erfolg, wird Ihnen das entsprechende Antestat abzeichnet (Vordruck s. S. 51). Sie dürfen mit der praktischen Arbeit nur mit gültigem Antestat beginnen! Präparate: >

Die Präparate sollen in der Regel zum Ende der jeweils zugehörigen Praktikumswoche in Schraubdeckelgläschen abgegeben werden. Ausnahmen sind in Absprache mit dem Gruppenassistenten möglich. Das fertige Präparat wird auf dem entsprechenden Vordruck (S. 51) abtestiert.

>

Nicht abgegebene sowie nicht anerkannte Präparate müssen wiederholt werden.

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Grundpraktikum Organische Chemie im WS 2011/12

Protokolle: >

Die Protokolle zu den Versuchen müssen spätestens eine Woche nach der Versuchsdurchführung vollständig abgegeben werden (in Rücksprache mit dem betreuenden Assistenten kann dieser Zeitraum verlängert werden).

>

Unvollständige Protokolle oder ohne Rücksprache zu spät abgegebene Protokolle führen zur Wiederholung des Versuchs.

>

Das fertige (ggf. korrigierte) Protokoll wird auf dem entsprechenden Vordruck (S. 51) abtestiert.

>

Beachten Sie die Richtlinien zur Protokollführung (S. 46)

Scheuen Sie sich bitte nicht, sich mit anstehenden Fragen an die Gruppen-, bzw. Saalassistenten oder die Praktikumsleiter zu wenden!

Nach dem Praktikum >

Die Platzabgabe erfolgt anhand der Liste auf der Rückseite des Laufzettels. Eventuell fehlende, beschädigte oder stark verschmutzte Geräte werden nicht akzeptiert müssen bis dahin sorgfältig gesäubert, repariert oder ersetzt worden sein. Am Schluss des Kurses werden Ihre Apparaturen vom Assistenten überprüft.

>

Reparaturen von Glasgeräten müssen rechtzeitig vor Praktikumsende (14 Tage) zum Glasbläser gebracht werden. „Gutscheine“ werden nicht mehr anerkannt.

>

Bitte übergeben Sie Ihren Arbeitsplatz am Praktikumsende frisch mit Papier ausgelegt.

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Mit dem vollständig ausgefüllten Testatvordruck bekommen Sie beim Organisationsassistenten (Dr. S. Janich) die entsprechende Unterschrift auf dem Laufzettel.

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Die Kosten für selbstverschuldete Reparaturen oder Ersatz von Glasgeräten und sonstiger Ausrüstung und eine anteilige Umlage für Verbrauchsmaterialien und Chemikalien müssen Sie nach Abschluss des Praktikums selbst begleichen (im Geschäftszimmer der OC).

>

Das Praktikum gilt erst nach Erfüllung aller Verpflichtungen als erfolgreich beendet.

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Grundpraktikum Organische Chemie im WS 2011/12

III. SICHERHEITSHINWEISE ZUM PRAKTIKUM Die Teilnahme an der Sicherheitsunterweisung und der Vorbesprechung (Unterschrift) sind Voraussetzung für die Teilnahme am Praktikum.

Betriebsanweisung für das Grundpraktikum Organische Chemie nach § 20 GefStoffV Grundsätzliches: Im Chemischen Praktikum gehen Sie mit gasförmigen, flüssigen oder festen Gefahrstoffen um, sowie mit solchen, die als Staub auftreten können. Dabei haben Sie besondere Verhaltensregeln und Schutzvorschriften einzuhalten bzw. zu beachten. Die Aufnahme der Stoffe in den menschlichen Körper kann durch Einatmen über die Lunge, durch Resorption durch die Haut sowie über die Schleimhäute und den Verdauungstrakt erfolgen. Gefahrstoffe sind Stoffe oder Zubereitungen, die • explosionsgefährlich, brandfördernd, • hochentzündlich, leichtentzündlich, entzündlich, • sehr giftig, giftig, gesundheitsschädlich, • ätzend, reizend, sensibilisierend, • krebserzeugend, fruchtschädigend oder erbgutverändernd sind oder • sonstige chronisch schädigende Eigenschaften besitzen oder umweltgefährdend sind. Stoffe, Zubereitungen und Erzeugnisse, die explosionsfähig sind bzw. aus denen bei der Herstellung oder Verwendung gefährliche oder explosionsfähige Stoffe oder Zubereitungen entstehen oder freigesetzt werden können, sind ebenfalls Gefahrstoffe, genauso wie Stoffe, Zubereitungen und Erzeugnisse, die erfahrungsgemäß Krankheitserreger übertragen können. Die gefährlichen Eigenschaften der im Praktikum eingesetzten bzw. entstehenden Stoffe sind den Hinweisen zum jeweiligen Versuch zu entnehmen. Diese Hinweise sind Bestandteil dieser Betriebsanweisung.

Schutzmaßnahmen und Verhaltensregeln: 1. Grundregeln: Vor dem Umgang mit Gefahrstoffen sind anhand der Hinweise zum jeweiligen Versuch die Risikogruppen zu ermitteln, zu denen die eingesetzten Substanzen gehören. Die ermittelten besonderen Gefahren (H-Sätze, R-Sätze) und Sicherheitsratschläge (PSätze, S-Sätze) sind als Bestandteil dieser Betriebsanweisung verbindlich. Gefahrstoffe dürfen nicht in Behältnissen aufbewahrt oder gelagert werden, die zu Verwechslungen mit Lebensmitteln führen können. Sehr giftige und giftige Stoffe bzw. Zubereitungen werden von den sachkundigen Praktikumsbetreuern ausgegeben und ansonsten unter Verschluss gehalten. Sämtliche Standgefäße sind mit dem Namen des Praktikanten, des Stoffes, den Gefahrensymbolen und den H- und P-, bzw. R- und S-Sätzen zu kennzeichnen. Alle Arbeiten sind grundsätzlich im Abzug durchzuführen. Das Einatmen von Dämpfen und Stäuben sowie der Kontakt von Gefahrstoffen mit Haut und Augen müssen Sie vermeiden. Beim offenen Umgang mit gasförmigen, staubförmigen oder solchen Gefahrstoffen, die einen hohen Dampfdruck besitzen, sowie bei brennbaren und giftigen Substanzen/Lösungsmitteln ist grundsätzlich im Abzug zu arbeiten. 6

Grundpraktikum Organische Chemie im WS 2011/12

Im Labor muss ständig eine Schutzbrille getragen werden; Brillenträger müssen eine optisch korrigierte Schutzbrille oder aber eine Überbrille nach W DIN 2 über der eigenen Brille tragen. Das Essen und Trinken ist im Labor verboten. Das Rauchen im Institutsgebäude ist generell untersagt (Rauchmelder!). Im Laborbereich herrscht ein absolutes Alkoholverbot, darüber hinaus gilt vom Gesetzgeber her eine 0,0-Promille-Grenze! Die Chemikalien dürfen ausschließlich für die Ausbildungszwecke verwendet werden. Sie dürfen nicht außerhalb des Instituts verwendet werden. Grundsätzlich sind die in den Sicherheitsratschlägen (P- bzw. S-Sätzen) und speziellen Betriebsanweisungen vorgesehenen Körperschutzmittel zu benutzten. Im Labor muss ein Kittel aus Baumwolle oder einem vergleichbaren, zugelassenen Mischgewebe1 getragen werden. Aufgrund des Brenn- und Schmelzverhaltens sind Kittel aus Synthesefasern ungeeignet. Zusätzlich ist auf zweckmäßige Bekleidung zu achten. Die Kleidung soll den Körper und Arme ausreichend bedecken. Es darf nur festes, geschlossenes und trittsicheres Schuhwerk getragen werden. Die Hausordnung des Fachbereichs bzw. Instituts ist einzuhalten. Praktikantinnen müssen sich unverzüglich nach bekannt werden einer Schwangerschaft (§ 5 MuSchG) bei der Praktikumsleitung melden. 2. Allgemeine Schutz- und Sicherheitseinrichtungen: Die Frontschieber der Abzüge sind wann immer möglich zu schließen; die Funktionsfähigkeit der Abzüge ist zu kontrollieren. Defekte Abzüge dürfen nicht benutzt werden. Mit Chemikalien befüllte Apparaturen dürfen in der Nacht nicht im Abzug verbleiben; eine Lagerung ist nur in den Gefahrstoffschränken möglich. Feuerlöscher, Löschsandbehälter und Behälter für Aufsaugmaterial sind nach jeder Benutzung zu befüllen. Feuerlöscher, auch solche mit verletzter Plombe, sind dazu bei der Praktikumsleitung abzugeben. Über den Standort von Löschdecken, Löschsand, der Augenduschen und der Laborduschen müssen Sie sich zu Beginn des Praktikums informieren. Die Notduschen und die Augenduschen sind einmal monatlich auf Funktionsfähigkeit zu prüfen. Das Ergebnis ist zu dokumentieren.

Sachgerechte Abfallverminderung und -entsorgung Die Menge gefährlicher Abfälle wird dadurch vermindert, dass nur kleine Mengen von Stoffen in Reaktionen eingesetzt werden. Anfallende Reststoffe, die aufgrund ihrer Eigenschaften Sonderabfall sind, müssen entsprechend der gesondert ausgegebenen Richtlinie für die Sammlung und Beseitigung von Sonderabfällen an der Hochschule verpackt, beschriftet, deklariert, der zuständigen Stelle gemeldet und zur Entsorgung übergeben werden. Folgende Abfälle werden getrennt gesammelt und entsorgt: • Lösungsmittel werden in 10 l-Einwegbehältern gesammelt. Die zugehörige Betriebsanweisung ist zu beachten! • Feststoffabfälle in PE-Weithals-Behältern • Schwermetalle in wässriger, saurer Lösung • Spitze und scharfkantige Gegenstände (z.B. Kanülen oder Glasbruch) in durchstichsicheren Behältern, Entsorgung als Sondermüll (Aufschrift „Spritzen, Kanülen, Pipetten mit schädlichen Verunreinigungen“, Kennzeichnung als „giftig“ und „brennbar“) • Gebrauchtes Kieselgel in alten Kieselgel-Fässern 1

Die den Praktikanten zur Verfügung gestellten Kittel bestehen zu 65% aus Baumwolle und 35% aus synthetischen Fasern. Die

schwere Entflammbarkeit dieses Mischgewebes ist nachgewiesen.

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Grundpraktikum Organische Chemie im WS 2011/12

• Altglas (kein Laborglas!) chemikalienfrei und unetikettiert im Altglascontainer Verhalten in Gefahrensituationen Beim Auftreten gefährlicher Situationen, z.B. Feuer, Austreten gasförmiger Schadstoffe, Auslaufen von gefährlichen Flüssigkeiten, sind die folgenden Anweisungen einzuhalten: >

Ruhe bewahren und überstürztes, unüberlegtes Handeln vermeiden!

>

Gefährdete Personen warnen, gegebenenfalls zum Verlassen der Räume auffordern.

>

Aufsichtsperson und/oder den Praktikumsleiter unverzüglich benachrichtigen.

>

Versuche abstellen, Gas, Strom und ggf. Wasser abstellen (Kühlwasser muss weiterlaufen!).

>

Beim Ausfall von Lüftungsanlagen ist das Arbeiten mit Gefahrstoffen, die in die Atemluft eintreten können, einzustellen. Nach dem Abschalten der Geräte ist das Labor unverzüglich zu verlassen und die Praktikumsleitung zu benachrichtigen.

>

Bei Unfällen mit Gefahrstoffen, die Langzeitschäden auslösen können, oder die zu Unwohlsein oder Hautreaktionen geführt haben, ist ein Arzt aufzusuchen. Die Praktikumsleitung oder stellvertretend der Assistent sind darüber zu informieren. Eine Unfallmeldung ist möglichst schnell aus versicherungstechnischen Gründen bei der zuständigen Stelle zu erstellen.

>

Auch kleine, vermeintlich harmlose Verletzungen (z.B. Schnitt- und Stichwunden) müssen in das Verbandbuch im Geschäftszimmer eingetragen werden.

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Grundpraktikum Organische Chemie im WS 2011/12

Erste Hilfe Ein Erste-Hilfe-Kasten befindet sich in der Mitte des Flurs an der Wand gegenüber den Praktikumssälen. Bei allen Hilfeleistungen auf die eigene Sicherheit achten! So schnell wie möglich einen notwendigen NOTRUF tätigen. Personen aus dem Gefahrenbereich bergen und an die frische Luft bringen. Kleiderbrände löschen. Notduschen benutzen; mit Chemikalien verschmutzte Kleidung vorher entfernen, notfalls bis auf die Haut ausziehen; mit Wasser und Seife reinigen. Bei Augenverätzungen sofort die Augenduschen an den Eingängen der Praktikumsräume benutzen! Mindestens 10 min spülen!! Atmung und Kreislauf prüfen und überwachen. Beim Verschlucken ätzender Stoffe kein Erbrechen herbeiführen. Statt dessen sehr viel Wasser zu trinken geben. Falls spontan erbrochen wird, Kopf tief legen, damit Erbrochenes nicht in die Luftröhre gelangt; eventuell: stabile Seitenlage. Beim Verschlucken nicht ätzender Giftstoffe ebenfalls viel Wasser zu trinken geben und feststellen, welche Chemikalien inkorporiert wurden. Sicherheitsdatenblätter zu diesen Substanzen sind beim Assistenten erhältlich und sollten dem Notarzt mitgegeben werden. Bei Bewusstsein gegebenenfalls Schocklage erstellen; Beine nur leicht (max. 10 cm) über Herzhöhe mit entlasteten Gelenken lagern. Bei Bewusstlosigkeit und vorhandener Atmung in die stabile Seitenlage bringen. Bei fehlender Atmung sofort mit der Beatmung beginnen. Tubus benutzen und auf Vergiftungsmöglichkeiten achten. (Bei Herzstillstand: Herz-Lungen-Wiederbelebung durch ausgebildete Personen; siehe Aushang an den Aufzügen). Blutungen stillen, Verbände anlegen, dabei Einmalhandschuhe benutzen. Verletzte Person bis zum Eintreffen des Rettungsdienstes nicht allein lassen. Informationen für den Arzt sicherstellen. Angabe der Chemikalien möglichst mit Hinweisen für den Arzt aus entsprechenden Büchern und Vergiftungsregistern. Erbrochenes und Chemikalien sicherstellen. Auch bei kleineren Unfällen, bei denen kein Notarzt angefordert wurde, sollte der Praktikant zur Kontrolle und Nachuntersuchung in die Poliklinik gefahren werden. Dabei sollte mindestens ein Assistent mit zur Klinik fahren, während eine weitere Person auf den Verletzten achtet.

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Grundpraktikum Organische Chemie im WS 2011/12

Notruf und Alarmierung Telefon *** 0-112 *** von allen amtsberechtigten Anschlüssen innerhalb der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster. Setzen Sie einen NOTRUF gemäß folgendem Schema ab: WO geschah der Unfall WAS geschah WELCHE Verletzungen WIEVIELE Verletzte WARTEN

Wichtige Rufnummern Krankentransport Chirurgische Klinik Augenklinik Poliklinik

Ortsangabe Feuer, Verätzung, Vergiftung, Sturz, usw. Art und betroffener Körperteil Anzahl niemals auflegen, bevor die Rettungsleitstelle das Gespräch beendet hat; es könnten wichtige Fragen zu beantworten sein.

0-112 0-56301/0-56302 (Pforte) 0-56001/0-56002 (tagsüber, Pforte) 0-56313 (8:15 Uhr – 15:30 Uhr) 0-57641 (15:30 Uhr – 8:15 Uhr) nachts nicht durchgehend besetzt, dann 0-56301 (Pforte)

Feueralarm (Sirene) Entstehungsbrand mit Eigenmitteln löschen (Feuerlöscher, Löschdecken, Sand); dabei auf eigene Sicherheit achten; Panik vermeiden. Wenn keine automatische Meldung erfolgt: den nächsten Feuermelder einschlagen (Flure und Treppenhäuser, siehe aushängende Pläne). Wenn notwendig: Arbeitsplatz sichern, Strom und Gas abschalten, Kühlwasser muss weiterlaufen! Gebäude auf dem kürzesten Weg über die Außentreppenhäuser verlassen, keine Aufzüge benutzen. Vor dem Haus auf dem Parkplatz des Instituts sammeln, um zu ermitteln, ob Personen vermisst werden.

Personenschutz geht vor Sachschutz !

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Grundpraktikum Organische Chemie im WS 2011/12

Besondere Sicherheitsbestimmungen Lagerung von Chemikalien und Lösungsmitteln > Lösungsmittel, Chemikalien sowie Chemikalienabfälle werden grundsätzlich in den dafür vorgesehenen Sicherheitsschränken gelagert und nur zur Entnahme der benötigten Menge aus den Schränken geholt. Flaschen oder Kanister mit brennbaren und entzündlichen Chemikalien dürfen auf keinen Fall neben laufenden Reaktionen stehen. > Präparate müssen immer in dicht verschlossenen und beschrifteten Gefäßen (Schraubdeckelgläser für fertige Präparate, sonst Kolben mit Glasstopfen und HWS-Klemme) in den vorgesehenen Chemikalien- bzw. Kühlschränken gelagert werden. Kolben werden auf Korkringen in Schalen („Angstschalen“) gestellt, um ein Umkippen zu vermeiden. Zur Beschriftung gehören: •

Name und Platznummer des Studenten



eindeutige Angabe des Inhalts (Name, bzw. Strukturzeichnung; die Präparatenummer reicht nicht!)

Unzureichend gesicherte oder nicht beschriftete Kolben werden entfernt! > Geringe Mengen Chemikalien können in Ausnahmefällen und in Absprache mit den Assistenten über Nacht im Abzug verbleiben, wenn die Gefäße wie beschrieben gesichert und beschriftet sind. Ölbäder > Paraffinölbäder dürfen nicht über 160 °C erhitzt werden. > Mit Chemikalien oder Wasser verunreinigte Ölbäder werden umgehen entsorgt (s.u.) und wieder befüllt. Alkalimetalle und metallorganische Verbindungen > Beim Arbeiten mit diesen Stoffen muss darauf geachtet werden, dass die verwendeten Kühler unbeschädigt und dicht sind.

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Grundpraktikum Organische Chemie im WS 2011/12

Entsorgung > Chemikalienreste, benutzte Verbrauchsmaterialien und sonstiger anfallender Abfall werden gemäß der Tabelle auf der nächsten Seite sortiert. > Achten Sie darauf, dass die Behälter nicht überlaufen oder überquellen! > Die Behälter müssen korrekt beschriftet sein (s. Tabelle). Angaben zur „Spezifikation“ sind nur notwendig, wenn die Abfälle noch zusätzlich sortiert würden, z.B. nach Filterpapieren, kontaminierten Wischtüchern oder kontaminierten Schutzhandschuhen. > Volle Abfallbehälter (außer den normalen Rollcontainern) werden vom entsprechenden Saaldienst (s. S. 48) zur Entsorgung gebracht. •

Lösungsmittel-, Metallsalz-, Paraffinöl, Feststoff-, Kieselgel- und Spritzenabfälle: ins Säurehaus. Dazu müssen von den Saalassistenten entsprechende Formulare vorbereitet werden.



Laborglastonne: in den Restmüllcontainer (nicht Altglas!) auf dem Parkplatz des Instituts entleeren.

> Ein Tipp zur Reduktion des Abfallaufkommens: Wischtücher, mit denen z.B. nur Glasgeräte getrocknet wurden, und die meisten Handschuhe – bei sauberer Arbeitsweise – können in aller Regel als nicht mit Chemikalien kontaminiert angesehen werden und daher im normalen Restmüll entsorgt werden.

!

12

Vor der Entsorgung sind Reste von reaktiven Substanzen (z.B. Brom, nBuLi, Peroxide, Alkylierungsreagenzien) immer entsprechend den Vorgaben (Betriebsanweisung!) neutralisieren!!!

Welcher Abfall? Lösungsmittel, Chemikalienreste in Lösung, wässrige Phasen ( z.B. nach Ausschütteln)

Wohin?

Art des Behälters

Lösungsmittelkanister

Laborglastonne

Laborglas (Kolben, etc.), ohne Chemikalienreste

Spritzenabwurfboxen („Rigi-Boxen“)

Kanülen, Pasteurpipetten und Spritzen

Kieselgeltonne

benutztes Kieselgel (ACHTUNG: nicht versehentlich in die Tonne mit dem sauberen Silica schütten!)

Feststofftonne

feste Chemikalienreste, verschmutztes Laborglas, verschmutzte Chemikalienbehälter, kontaminierte Verbrauchsmaterialien (Handschuhe, Wischpapier, Filterpapiere, größere Spritzen)

Paraffinölkanister

verschmutztes Paraffinöl

Metallsalzkanister

Metallsalz-haltige Lösungen (z.B. Cu, Fe, Mn) ! vorher Ansäuern

Beschriftung („Bezeichnung des Abfalls“) Etikett „Organische halogenierte Lösemittel“

NIEMALS in den Ausguss!!

„normale“ Restmüll / Glas / Papier Container

Wischtücher u. Handschuhe ohne Kontaminationen, Verpackungen, leere Chemikalienbehälter (ohne Chemikalienreste und unbeschriftet!)

Gefahrensymbole (sind auf dem Etikett aufgedruckt)

Schwermetallhaltige Lösungen Paraffinöl mit schädlichen Verunreinigungen

Feststoffabfälle

Kieselgel mit schädlichen Verunreinigungen

Spritzen, Pipetten und Kanülen mit schädlichen Verunreinigungen

Grundpraktikum Organische Chemie im WS 2011/12

Hinweise auf besondere Gefahren und Sicherheitsratschläge (R- und S-Sätze, H- und P-Sätze nach GHS) Hinweise auf besondere Risiken (R-Sätze) R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R

14

1 2 3 4 5 6 7 8 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63

In trockenem Zustand explosionsgefährlich Durch Schlag, Reibung, Feuer oder andere Zündquellen explosionsgefährlich Durch Schlag, Reibung, Feuer oder andere Zündquellen besonders explosionsgefährlich Bildet hochempfindliche explosionsgefährliche Metallverbindungen Beim Erwärmen explosionsfähig Mit und ohne Luft explosionsfähig Kann Brand verursachen Feuergefahr bei Berührung mit brennbaren Stoffen Hochentzündlich Hochentzündliches Flüssiggas Reagiert heftig mit Wasser Reagiert mit Wasser unter Bildung leicht entzündlicher Gase Explosionsgefährlich in Mischung mit brandfördernden Stoffen Selbstentzündlich an der Luft Bei Gebrauch Bildung explosionsfähiger/leichtentzündlicher Dampf-Luft-Gemische möglich Kann explosionsfähige Peroxide bilden Gesundheitsschädlich beim Einatmen Gesundheitsschädlich bei Berührung mit der Haut Gesundheitsschädlich beim Verschlucken Giftig beim Einatmen Giftig bei Berührung mit der Haut Giftig beim Verschlucken Sehr giftig beim Einatmen Sehr giftig bei Berührung mit der Haut Sehr giftig beim Verschlucken Entwickelt bei Berührung mit Wasser giftige Gase Kann bei Gebrauch leicht entzündlich werden Entwickelt bei Berührung mit Säure giftige Gase Entwickelt bei Berührung mit Säure sehr giftige Gase Gefahr kumulativer Wirkungen Verursacht Verätzungen Verursacht schwere Verätzungen Reizt die Augen Reizt die Atmungsorgane Reizt die Haut Ernste Gefahr irreversiblen Schadens Irreversibler Schaden möglich Gefahr ernster Augenschäden Sensibilisierung durch Einatmen möglich Sensibilisierung durch Hautkontakt möglich Explosionsgefahr bei Erhitzen unter Einschluss Kann Krebs erzeugen Kann vererbbare Schäden verursachen Kann Missbildungen verursachen Gefahr ernster Gesundheitsschäden bei längerer Exposition Kann Krebs erzeugen beim Einatmen Sehr giftig für Wasserorganismen Giftig für Wasserorganismen Schädlich für Wasserorganismen Kann in Gewässern längerfristig schädliche Wirkungen haben Giftig für Pflanzen Giftig für Tiere Giftig für Bodenorganismen Giftig für Bienen Kann längerfristig schädliche Wirkungen auf die Umwelt haben Gefährlich für die Ozonschicht Kann die Fortpflanzungsfähigkeit beeinträchtigen. Kann das Kind im Mutterleib schädigen. Kann möglicherweise die Fortpflanzungsfähigkeit beeinträchtigen. Kann das Kind im Mutterleib möglicherweise schädigen.

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R R R R R

64 65 66 67 68

Kann Säuglinge über die Muttermilch schädigen. Gesundheitsschädlich: Kann beim Verschlucken Lungenschäden verursachen. Wiederholter Kontakt kann zu spröder oder rissiger Haut führen. Dämpfe können Schläfrigkeit und Benommenheit verursachen. Irreversibler Schaden möglich.

Kombinationen R R

14/15 39/23/24/25

R R R R R R

39/26 39/27 39/28 39/26/27 39/26/28 39/27/28

R

39/26/27/28

R R R R

40/20 40/21 40/22 40/20/21

R R

40/20/22 40/21/22

R

40/20/21/22

R R R

42/43 48/20 48/21

R

48/22

R

48/20/21

R

48/20/22

R

48/21/22

R

48/20/21/22

R R R R

48/23 48/24 48/25 48/23/24

R

48/23/25

R

48/24/25

R

48/23/24/25

R R R R R R R R

42/43 50/53 51/53 52/53 68/20 68/21 68/22 68/20/21

R

68/20/22

R

68/21/22

R

68/20/21/22

Reagiert heftig mit Wasser unter Bildung leicht entzündlicher Gase Giftig: ernste Gefahr irreversiblen Schadens durch Einatmen, Berührung mit der Haut & Verschlucken Sehr giftig: ernste Gefahr irreversiblen Schadens durch Einatmen Sehr giftig: ernste Gefahr irreversiblen Schadens bei Berührung mit der Haut Sehr giftig: ernste Gefahr irreversiblen Schadens durch Verschlucken Sehr giftig: ernste Gefahr irreversiblen Schadens durch Einatmen und bei Berührung mit der Haut Sehr giftig: ernste Gefahr irreversiblen Schadens durch Einatmen und durch Verschlucken Sehr giftig: ernste Gefahr irreversiblen Schadens bei Berührung mit der Haut und durch Verschlucken Sehr giftig: ernste Gefahr irreversiblen Schadens durch Einatmen, Berührung mit der Haut und durch Verschlucken Gesundheitsschädlich: Möglichkeit irreversiblen Schadens durch Einatmen Gesundheitsschädlich: Möglichkeit irreversiblen Schadens bei Berührung mit der Haut Gesundheitsschädlich: Möglichkeit irreversiblen Schadens durch Verschlucken Gesundheitsschädlich: Möglichkeit irreversiblen Schadens durch Einatmen und bei Berührung mit der Haut Gesundheitsschädlich: Möglichkeit irreversiblen Schadens durch Einatmen und durch Verschlucken Gesundheitsschädlich: Möglichkeit irreversiblen Schadens bei Berührung mit der Haut und durch Verschlucken Gesundheitsschädlich: Möglichkeit irreversiblen Schadens durch Einatmen, Berührung mit der Haut und durch Verschlucken Sensibilisierung durch Einatmen und Hautkontakt möglich Gesundheitsschädlich: Gefahr ernster Gesundheitsschäden bei längerer Exposition durch Einatmen Gesundheitsschädlich: Gefahr ernster Gesundheitsschäden bei längerer Exposition durch Berührung mit der Haut Gesundheitsschädlich: Gefahr ernster Gesundheitsschäden bei längerer Exposition durch Verschlucken Gesundheitsschädlich: Gefahr ernster Gesundheitsschäden bei längerer Exposition durch Einatmen und durch Berührung mit der Haut Gesundheitsschädlich: Gefahr ernster Gesundheitsschäden bei längerer Exposition durch Einatmen und durch Verschlucken Gesundheitsschädlich: Gefahr ernster Gesundheitsschäden bei längerer Exposition durch Berührung mit der Haut und durch Verschlucken Gesundheitsschädlich: Gefahr ernster Gesundheitsschäden bei längerer Exposition durch Einatmen, Berührung mit der Haut und durch Verschlucken Giftig: Gefahr ernster Gesundheitsschäden bei längerer Exposition durch Einatmen Giftig: Gefahr ernster Gesundheitsschäden bei längerer Exposition durch Berührung mit der Haut Giftig: Gefahr ernster Gesundheitsschäden bei längerer Exposition durch Verschlucken Giftig: Gefahr ernster Gesundheitsschäden bei längerer Exposition durch Einatmen und durch Berührung mit der Haut Giftig: Gefahr ernster Gesundheitsschäden bei längerer Exposition durch Einatmen und durch Verschlucken Giftig: Gefahr ernster Gesundheitsschäden bei längerer Exposition durch Berührung mit der Haut und durch Verschlucken Giftig: Gefahr ernster Gesundheitsschäden bei längerer Exposition durch Einatmen, Berührung mit der Haut und durch Verschlucken Sensibilisierung durch Einatmen und Hautkontakt möglich Sehr giftig für Wasserorganismen, kann in Gewässern längerfristig schädliche Wirkung haben. Giftig für Wasserorganismen, kann in Gewässern längerfristig schädliche Wirkung haben. Schädlich für Wasserorganismen, kann in Gewässern längerfristig schädliche Wirkung haben. Gesundheitsschädlich: Möglichkeit irreversiblen Schadens durch Einatmen. Gesundheitsschädlich: Möglichkeit irreversiblen Schadens bei Berührung mit der Haut. Gesundheitsschädlich: Möglichkeit irreversiblen Schadens durch Verschlucken. Gesundheitsschädlich: Möglichkeit irreversiblen Schadens durch Einatmen und bei Berührung mit der Haut. Gesundheitsschädlich: Möglichkeit irreversiblen Schadens durch Einatmen und durch Verschlucken. Gesundheitsschädlich: Möglichkeit irreversiblen Schadens bei Berührung mit der Haut und durch Verschlucken. Gesundheitsschädlich: Möglichkeit irreversiblen Schadens durch Einatmen, Berührung mit der Haut und durch Verschlucken.

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Grundpraktikum Organische Chemie im WS 2011/12

Sicherheitsratschläge (S-Sätze) S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S

1 2 3 4 5 6 7 8 9 12 13 14 15 16 17 18 20 22 23 24 25 26 27 28 29 30 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42

S

43

S S S S S S S S S S S S S S S S S

44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60

S S S S

1/2 3/7/9 3/9 3/14

Unter Verschluss aufbewahren Darf nicht in die Hände von Kindern gelangen Kühl aufbewahren Von Wohnplätzen fernhalten Unter ... aufbewahren (geeignete Flüssigkeit vom Hersteller anzugeben) Unter ... aufbewahren (inertes Gas vom Hersteller anzugeben) Behälter dicht geschlossen halten Behälter trocken halten Behälter an einem gut gelüfteten Ort aufbewahren Behälter nicht gasdicht verschließen Von Nahrungsmitteln, Getränken und Futtermitteln fernhalten Von ... fernhalten (inkompatible Substanzen vom Hersteller anzugeben) Vor Hitze schützen Von Zündquellen fernhalten - Nicht rauchen Von brennbaren Stoffen fernhalten Behälter mit VORSICHT öffnen und handhaben Bei der Arbeit nicht essen und trinken Staub nicht einatmen Gas/Rauch/Dampf/Aerosol nicht einatmen (geeignete Bezeichnung[en] vom Hersteller anzugeben) Berührung mit der Haut vermeiden Berührung mit den Augen vermeiden Bei Berührung mit den Augen gründlich mit Wasser abspülen und Arzt konsultieren Beschmutzte, getränkte Kleidung sofort ausziehen Bei Berührung mit der Haut sofort abwaschen mit viel ... (vom Hersteller anzugeben) Nicht in die Kanalisation gelangen lassen Niemals Wasser hinzugießen Maßnahmen gegen elektrostatische Aufladungen treffen Schlag und Reibung vermeiden Abfälle und Behälter müssen in gesicherter Weise beseitigt werden Bei der Arbeit geeignete Schutzkleidung tragen Geeignete Schutzhandschuhe tragen Bei unzureichender Belüftung Atemschutzgerät tragen Schutzbrille/Gesichtsschutz tragen Fußboden und verunreinigte Geräte mit ... reinigen (vom Hersteller anzugeben) Explosions- und Brandgase nicht einatmen Beim Räuchern/Versprühen geeignetes Atemschutzgerät anlegen (geeignete Bezeichnung[en] vom Hersteller anzugeben) Zum Löschen ... (vom Hersteller anzugeben) verwenden (wenn Wasser die Gefahr erhöht, anfügen: Kein Wasser verwenden) Bei Unwohlsein ärztlichen Rat einholen (wenn möglich, dieses Etikett vorzeigen) Bei Unfall oder Unwohlsein sofort Arzt zuziehen (wenn möglich, dieses Etikett vorzeigen) Bei Verschlucken sofort ärztlichen Rat einholen und Verpackung oder Etikett vorzeigen Nicht bei Temperaturen über ... °C aufbewahren (vom Hersteller anzugeben) Feucht halten mit ... (geeignetes Mittel vom Hersteller anzugeben) Nur im Originalbehälter aufbewahren Nicht mischen mit ... (vom Hersteller anzugeben) Nur in gut gelüfteten Bereichen verwenden Nicht großflächig für Wohn- und Aufenthaltsräume zu verwenden Exposition vermeiden - vor Gebrauch besondere Anweisungen einholen Vor Ableitung in Kläranlagen Einwilligung der zuständigen Behörden einholen Vor Ableitung in die Kanalisation oder in Gewässer nach dem Stand der Technik behandeln Nicht in die Kanalisation oder die Umwelt ableiten, an genehmigte Sondermüllsammelstelle abgeben Durch geeigneten Einschluss Umweltverschmutzungen vermeiden Als gefährlichen Abfall entsorgen Information zur Wiederverwendung/Wiederverwertung beim Hersteller/Lieferanten erfragen Dieser Stoff und/oder sein Behälter sind als gefährlicher Abfall zu entsorgen

Kombinationen

S S S

16

Unter Verschluss und für Kinder unzugänglich aufbewahren Behälter dicht geschlossen halten und an einem kühlen, gut gelüfteten Ort aufbewahren Behälter an einem kühlen, gut gelüfteten Ort aufbewahren An einem kühlen Ort, entfernt von ... aufbewahren (die Stoffe, mit denen Kontakt vermieden werden muss, sind vom Hersteller anzugeben) 3/9/14 An einem kühlen, gut gelüfteten Ort, entfernt von ... aufbewahren (die Stoffe, mit denen Kontakt vermieden werden muss, sind vom Hersteller anzugeben) 3/9/49 Nur im Originalbehälter an einem kühlen, gut gelüfteten Ort aufbewahren 3/9/14/49 Nur im Originalbehälter an einem kühlen, gut gelüfteten Ort, entfernt von ... aufbewahren (die Stoffe,

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S S S S S S S S

7/8 7/9 20/21 24/25 36/37 36/39 37/39 47/49

mit denen Kontakt vermieden werden muss, sind vom Hersteller anzugeben) Behälter trocken und dicht geschlossen halten Behälter dicht geschlossen an einem gut gelüfteten Ort aufbewahren Bei der Arbeit nicht essen, trinken, rauchen Berührung mit den Augen und der Haut vermeiden Bei der Arbeit geeignete Schutzhandschuhe und Schutzkleidung tragen Bei der Arbeit geeignete Schutzkleidung und Schutzbrille/Gesichtsschutz tragen Bei der Arbeit geeignete Schutzkleidung, Schutzhandschuhe und Schutzbrille/Gesichtsschutz tragen Nur im Originalbehälter bei einer Temperatur von nicht über ... °C (vom Hersteller anzugeben) aufbewahren

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Gefahrenhinweise (H-Sätze) Gefahrenhinweise für physikalische Gefahren H200 H201 H202 H203 H204 H205 H220 H221 H222 H223 H224 H225 H226 H228 H240 H241 H242 H250 H251 H252 H260 H261 H270 H271 H272 H280 H281 H290

Instabil, explosiv Explosiv, Gefahr der Massenexplosion. Explosiv; große Gefahr durch Splitter, Spreng- und Wurfstücke. Explosiv; Gefahr durch Feuer, Luftdruck oder Splitter, Spreng- und Wurfstücke. Gefahr durch Feuer oder Splitter, Spreng- und Wurfstücke. Gefahr der Massenexplosion bei Feuer. Extrem entzündbares Gas. Entzündbares Gas. Extrem entzündbares Aerosol. Entzündbares Aerosol. Flüssigkeit und Dampf extrem entzündbar. Flüssigkeit und Dampf leicht entzündbar. Flüssigkeit und Dampf entzündbar. Entzündbarer Feststoff. Erwärmung kann Explosion verursachen. Erwärmung kann Brand oder Explosion verursachen. Erwärmung kann Brand verursachen. Entzündet sich in Berührung mit Luft von selbst. Selbsterhitzungsfähig; kann in Brand geraten. In großen Mengen selbsterhitzungsfähig; kann in Brand geraten. In Berührung mit Wasser entstehen entzündbare Gase, die sich spontan entzünden können. In Berührung mit Wasser entstehen entzündbare Gase. Kann Brand verursachen oder verstärken; Oxidationsmittel. Kann Brand oder Explosion verursachen; starkes Oxidationsmittel. Kann Brand verstärken; Oxidationsmittel. Enthält Gas unter Druck; kann bei Erwärmung explodieren. Enthält tiefkaltes Gas; kann Kälteverbrennungen oder -Verletzungen verursachen. Kann gegenüber Metallen korrosiv sein.

H300 H301 H302 H304 H310 H311 H312 H314 H315 H317 H318 H319 H330 H331 H332 H334 H335 H336

Lebensgefahr bei Verschlucken. Giftig bei Verschlucken. Gesundheitsschädlich bei Verschlucken. Kann bei Verschlucken und Eindringen in die Atemwege tödlich sein. Lebensgefahr bei Hautkontakt. Giftig bei Hautkontakt. Gesundheitsschädlich bei Hautkontakt. Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden. Verursacht Hautreizungen. Kann allergische Hautreaktionen verursachen. Verursacht schwere Augenschäden. Verursacht schwere Augenreizung. Lebensgefahr bei Einatmen. Giftig bei Einatmen. Gesundheitsschädlich bei Einatmen. Kann bei Einatmen Allergie, asthmaartige Symptome oder Atembeschwerden verursachen. Kann die Atemwege reizen. Kann Schläfrigkeit und Benommenheit verursachen. Kann genetische Defekte verursachen . Kann vermutlich genetische Defekte verursachen . Kann Krebs erzeugen . Kann vermutlich Krebs erzeugen . Kann die Fruchtbarkeit beeinträchtigen oder das Kind im Mutterleib schädigen . Kann vermutlich die Fruchtbarkeit beeinträchtigen oder das Kind im Mutterleib schädigen Kann Säuglinge über die Muttermilch schädigen.

Gefahrenhinweise für Gesundheitsgefahren

H340 H341 H350 H351 H360 H361 H362

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H370 H371 H372 H373

Schädigt die Organe . Kann die Organe schädigen . Schädigt die Organe bei längerer oder wiederholter Exposition . Kann die Organe schädigen bei längerer oder wiederholter Exposition .

Gefahrenhinweise für Umweltgefahren H400 H410 H411 H412 H413

Sehr giftig für Wasserorganismen. Sehr giftig für Wasserorganismen mit langfristiger Wirkung. Giftig für Wasserorganismen, mit langfristiger Wirkung. Schädlich für Wasserorganismen, mit langfristiger Wirkung. Kann für Wasserorganismen schädlich sein, mit langfristiger Wirkung.

EUH-Sätze – Ergänzende Gefahrenmerkmale und ergänzende Kennzeichnungselemente Physikalische Eigenschaften EUH 001 EUH 006 EUH 014 EUH 018 EUH 019 EUH 044

In trockenem Zustand explosionsgefährlich. Mit und ohne Luft explosionsfähig. Reagiert heftig mit Wasser. Kann bei Verwendung explosionsfähige / entzündbare Dampf/Luft-Gemische bilden. Kann explosionsfähige Peroxide bilden. Explosionsgefahr bei Erhitzen unter Einschluss.

EUH 029 EUH 031 EUH 032 EUH 066 EUH 070 EUH 071

Entwickelt bei Berührung mit Wasser giftige Gase. Entwickelt bei Berührung mit Säure giftige Gase. Entwickelt bei Berührung mit Säure sehr giftige Gase. Wiederholter Kontakt kann zu spröder oder rissiger Haut führen. Giftig bei Berührung mit den Augen. Wirkt ätzend auf die Atemwege.

EUH 059

Die Ozonschicht schädigend.

EUH 201/201A

Enthält Blei. Nicht für den Anstrich von Gegenständen verwenden, die von Kindern gekaut oder gelutscht werden könnten. Achtung! Enthält Blei. Cyanacrylat. Gefahr. Klebt innerhalb von Sekunden Haut und Augenlider zusammen. Darf nicht in die Hände von Kindern gelangen. Enthält Chrom (VI). Kann allergische Reaktionen hervorrufen. Enthält Isocyanate. Kann allergische Reaktionen hervorrufen. Enthält epoxidhaltige Verbindungen. Kann allergische Reaktionen hervorrufen. Achtung! Nicht zusammen mit anderen Produkten verwenden, da gefährliche Gase (Chlor) freigesetzt werden können. Achtung! Enthält Cadmium. Bei der Verwendung entstehen gefährliche Dämpfe. Hinweise des Herstellers beachten. Sicherheitsanweisungen einhalten. Enthält . Kann allergische Reaktionen hervorrufen.

Gesundheitsgefährliche Eigenschaften

Umweltgefährliche Eigenschaften Gefahrenhinweise für physikalische Gefahren

EUH 202 EUH 203 EUH 204 EUH 205 EUH 206 EUH 207 EUH 208 EUH 209/209A EUH 210 EUH 401

Kann bei Verwendung leicht entzündbar werden. Kann bei Verwendung entzündbar werden. Sicherheitsdatenblatt auf Anfrage erhältlich. Zur Vermeidung von Risiken für Mensch und Umwelt die Gebrauchsanleitung einhalten.

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Sicherheitshinweise (P-Sätze) Allgemein P101 P102 P103

Ist ärztlicher Rat erforderlich, Verpackung oder Kennzeichnungsetikett bereithalten. Darf nicht in die Hände von Kindern gelangen. Vor Gebrauch Kennzeichnungsetikett lesen.

P201 P202 P210 P211 P220 P221 P222 P223 P230 P231 P232 P233 P234 P235 P240

Vor Gebrauch besondere Anweisungen einholen. Vor Gebrauch alle Sicherheitshinweise lesen und verstehen. Von Hitze / Funken / offener Flamme / heißen Oberflächen fernhalten. Nicht rauchen. Nicht gegen offene Flamme oder andere Zündquelle sprühen. Von Kleidung / … / brennbaren Materialien fernhalten/entfernt aufbewahren. Mischen mit brennbaren Stoffen / … unbedingt verhindern. Kontakt mit Luft nicht zulassen. Kontakt mit Wasser wegen heftiger Reaktion und möglichem Aufflammen unbedingt verhindern. Feucht halten mit … Unter inertem Gas handhaben. Vor Feuchtigkeit schützen. Behälter dicht verschlossen halten. Nur im Originalbehälter aufbewahren. Kühl halten. Behälter und zu befüllende Anlage erden. Explosionsgeschützte elektrische Betriebsmittel / Lüftungsanlagen / Beleuchtung / … verwenden. Nur funkenfreies Werkzeug verwenden. Maßnahmen gegen elektrostatische Aufladungen treffen. Druckminderer frei von Fett und Öl halten. Nicht schleifen / stoßen / … / reiben. Behälter steht unter Druck: Nicht durchstechen oder verbrennen, auch nicht nach der Verwendung. Staub / Rauch / Gas / Nebel / Dampf / Aerosol nicht einatmen. Einatmen von Staub / Rauch / Gas / Nebel / Dampf / Aerosol vermeiden. Nicht in die Augen, auf die Haut oder auf die Kleidung gelangen lassen. Kontakt während der Schwangerschaft/und der Stillzeit vermeiden. Nach Gebrauch … gründlich waschen. Bei Gebrauch nicht essen, trinken oder rauchen. Nur im Freien oder in gut belüfteten Räumen verwenden. Kontaminierte Arbeitskleidung nicht außerhalb des Arbeitsplatzes tragen. Freisetzung in die Umwelt vermeiden. Schutzhandschuhe / Schutzkleidung / Augenschutz / Gesichtsschutz tragen. Vorgeschriebene persönliche Schutzausrüstung verwenden. Schutzhandschuhe / Gesichtsschild / Augenschutz mit Kälteisolierung tragen. Schwer entflammbare / flammhemmende Kleidung tragen. Atemschutz tragen. Bei unzureichender Belüftung Atemschutz tragen.

Prävention

P241 P242 P243 P244 P250 P251 P260 P261 P262 P263 P264 P270 P271 P272 P273 P280 P281 P282 P283 P284 P285

Kombinationen P231 + P232 P235 + P410

Unter inertem Gas handhaben. Vor Feuchtigkeit schützen. Kühl halten. Vor Sonnenbestrahlung schützen.

Reaktion P301 P302 P303 P304 P305 P306 P307 P308 P309 P310 P311 P312 P313 P314 P315 P320

20

BEI VERSCHLUCKEN: BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT: BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT (oder dem Haar): BEI EINATMEN: BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: BEI KONTAMINIERTER KLEIDUNG: BEI Exposition: BEI Exposition oder falls betroffen BEI Exposition oder Unwohlsein: Sofort GIFTINFORMATIONSZENTRUM oder Arzt anrufen. GIFTINFORMATIONSZENTRUM oder Arzt anrufen. Bei Unwohlsein GIFTINFORMATIONSZENTRUM oder Arzt anrufen. Ärztlichen Rat einholen/ärztliche Hilfe hinzuziehen. Bei Unwohlsein ärztlichen Rat einholen/ärztliche Hilfe hinzuziehen. Sofort ärztlichen Rat einholen/ärztliche Hilfe hinzuziehen. Besondere Behandlung dringend erforderlich (siehe … auf diesem Kennzeichnungsetikett).

Grundpraktikum Organische Chemie im WS 2011/12

P321 P322 P330 P331 P332 P333 P334 P335 P336 P337 P338 P340 P341 P342 P350 P351 P352 P353 P360 P361 P362 P363 P370 P371 P372 P373 P374 P375 P376 P377 P378 P380 P381 P390 P391

Besondere Behandlung (siehe … auf diesem Kennzeichnungsetikett). Gezielte Maßnahmen (siehe … auf diesem Kennzeichnungsetikett). Mund ausspülen. KEIN Erbrechen herbeiführen. Bei Hautreizung: Bei Hautreizung oder -ausschlag: In kaltes Wasser tauchen/nassen Verband anlegen. Lose Partikel von der Haut abbürsten. Vereiste Bereiche mit lauwarmem Wasser auftauen. Betroffenen Bereich nicht reiben. Bei anhaltender Augenreizung: Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen. Die betroffene Person an die frische Luft bringen und in einer Position ruhigstellen, die das Atmen erleichtert. Bei Atembeschwerden an die frische Luft bringen und in einer Position ruhigstellen, die das Atmen erleichtert. Bei Symptomen der Atemwege: Behutsam mit viel Wasser und Seife waschen. Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Mit viel Wasser und Seife waschen. Haut mit Wasser abwaschen/duschen. Kontaminierte Kleidung und Haut sofort mit viel Wasser abwaschen und danach Kleidung ausziehen. Alle kontaminierten Kleidungsstücke sofort ausziehen. Kontaminierte Kleidung ausziehen und vor erneutem Tragen waschen. Kontaminierte Kleidung vor erneutem Tragen waschen. Bei Brand: Bei Großbrand und großen Mengen: Explosionsgefahr bei Brand. KEINE Brandbekämpfung, wenn das Feuer explosive Stoffe/Gemische/Erzeugnisse erreicht. Brandbekämpfung mit üblichen Vorsichtsmaßnahmen aus angemessener Entfernung. Wegen Explosionsgefahr Brand aus der Entfernung bekämpfen. Undichtigkeit beseitigen, wenn gefahrlos möglich. Brand von ausströmendem Gas: Nicht löschen, bis Undichtigkeit gefahrlos beseitigt werden kann. … zum Löschen verwenden. Umgebung räumen. Alle Zündquellen entfernen, wenn gefahrlos möglich. Verschüttete Mengen aufnehmen, um Materialschäden zu vermeiden. Verschüttete Mengen aufnehmen.

Kombinationen P301 + P310 P301 + P312 P301 + P330 + P331 P302 + P334 P302 + P350 P302 + P352 P303 + P361 + P353 P304 + P340 P304 + P341 P305 + P351 + P338 P306 + P360 P307 + P311 P308 + P313 P309 + P311 P332 + P313 P333 + P313 P335 + P334 P337 + P313 P342 + P311 P370 + P376 P370 + P378 P370 + P380

BEI VERSCHLUCKEN: Sofort GIFTINFORMATIONSZENTRUM oder Arzt anrufen. BEI VERSCHLUCKEN: Bei Unwohlsein GIFTINFORMATIONSZENTRUM oder Arzt anrufen. BEI VERSCHLUCKEN: Mund ausspülen. KEIN Erbrechen herbeiführen. BEI KONTAKT MIT DER HAUT: In kaltes Wasser tauchen/nassen Verband anlegen. BEI KONTAKT MIT DER HAUT: Behutsam mit viel Wasser und Seife waschen. BEI KONTAKT MIT DER HAUT: Mit viel Wasser und Seife waschen. BEI KONTAKT MIT DER HAUT (oder dem Haar): Alle beschmutzten, getränkten Kleidungsstücke sofort ausziehen. Haut mit Wasser abwaschen/duschen. BEI EINATMEN: An die frische Luft bringen und in einer Position ruhigstellen, die das Atmen erleichtert. BEI EINATMEN: Bei Atembeschwerden an die frische Luft bringen und in einer Position ruhigstellen, die das Atmen erleichtert. BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser spülen. Vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter spülen. BEI KONTAKT MIT DER KLEIDUNG: Kontaminierte Kleidung und Haut sofort mit viel Wasser abwaschen und danach Kleidung ausziehen. BEI Exposition: GIFTINFORMATIONSZENTRUM oder Arzt anrufen. BEI Exposition oder falls betroffen: Ärztlichen Rat einholen/ärztliche Hilfe hinzuziehen. BEI Exposition oder Unwohlsein: GIFTINFORMATIONSZENTRUM oder Arzt anrufen. Bei Hautreizung: Ärztlichen Rat einholen/ärztliche Hilfe hinzuziehen. Bei Hautreizung oder -ausschlag: Ärztlichen Rat einholen/ärztliche Hilfe hinzuziehen. Lose Partikel von der Haut abbürsten. In kaltes Wasser tauchen/ nassen Verband anlegen. Bei anhaltender Augenreizung: Ärztlichen Rat einholen/ärztliche Hilfe hinzuziehen. Bei Symptomen der Atemwege: GIFTINFORMATIONSZENTRUM oder Arzt anrufen. Bei Brand: Undichtigkeit beseitigen, wenn gefahrlos möglich. Bei Brand: … zum Löschen verwenden. Bei Brand: Umgebung räumen.

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Grundpraktikum Organische Chemie im WS 2011/12

P370 + P380 + P375 P371 + P380 + P375

Bei Brand: Umgebung räumen. Wegen Explosionsgefahr Brand aus der Entfernung bekämpfen. Bei Großbrand und großen Mengen: Umgebung räumen. Wegen Explosionsgefahr Brand aus der Entfernung bekämpfen.

Aufbewahrung P401 P402 P403 P404 P405 P406 P407 P410 P411 P412 P413 P420 P422

… aufbewahren. An einem trockenen Ort aufbewahren. An einem gut belüfteten Ort aufbewahren. In einem geschlossenen Behälter aufbewahren. Unter Verschluss aufbewahren. In Korrosionsbeständigem / … Behälter mit korrosionsbeständiger Auskleidung aufbewahren. Luftspalt zwischen Stapeln/Paletten lassen. Vor Sonnenbestrahlung schützen. Bei Temperaturen von nicht mehr als … °C / ... aufbewahren. Nicht Temperaturen von mehr als 50 °C aussetzen. Schüttgut in Mengen von mehr als … kg bei Temperaturen von nicht mehr als … °C aufbewahren. Von anderen Materialien entfernt aufbewahren. Inhalt in/unter … aufbewahren.

Kombinationen P402 + P404 P403 + P233 P403 + P235 P410 + P403 P410 + P412 P411 + P235

In einem geschlossenen Behälter an einem trockenen Ort aufbewahren. Behälter dicht verschlossen an einem gut belüfteten Ort aufbewahren. Kühl an einem gut belüfteten Ort aufbewahren. Vor Sonnenbestrahlung geschützt an einem gut belüfteten Ort aufbewahren. Vor Sonnenbestrahlung schützen und nicht Temperaturen von mehr als 50 °C aussetzen. Kühl und bei Temperaturen von nicht mehr als … °C aufbewahren.

Entsorgung P501

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Inhalt/Behälter … zuführen.

Gefahrensymbole Das Global harmonisierte System zur Einstufung und Kennzeichnung von Chemikalien (GHS, Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals) der Vereinten Nationen ist ein weltweit einheitliches System zur Einstufung von Chemikalien sowie deren Kennzeichnung auf Verpackungen und in Sicherheitsdatenblättern. Stoffe dürfen seit dem 20.01.2009 nach dem neuen System gekennzeichnet werden, die Übergangszeit endet im Dezember 2010. (Für Lagerbestände gilt eine Frist von 2 Jahren, für Stoffgemische das Jahr 2015). Stoff- und Zubereitungsrichtlinie Kennbuchstabe Symbol

Gefahrenbezeichnung

O

Brandfördernd

F

Leichtentzündlich

F+

Hochentzündlich

E

Explosionsgefährlich

Piktogramm

Bedeutung

Explodierende Bombe

Flamme

Flamme über einem Kreis

keine Entsprechung

Ätzend

Gasflasche

C

Ätzwirkung

GHS-Verordnung Kodierung GHS01

GHS02

GHS03

GHS04

GHS05

Gefahrenklasse Instabile explosive Stoffe, Gemische und Erzeugnisse mit Explosivstoff(en), selbstzersetzliche Stoffe und Gemische, Organische Peroxide

Entzündbar, selbsterhitzungsfähig, selbstzersetzlich, pyrophor, Organische Peroxide

Entzündend (oxidierend) wirkend

Signalwort

Gefahr

Gefahr

Gefahr

Gefahr /Achtung

Auf Metalle korrosiv wirkend, hautätzend, schwere Augenschädigung

Achtung

Gase unter Druck, verdichtete, verflüssigte, tiefgekühlt verflüssigte, gelöste Gase

T

Giftig

T+

Sehr giftig

Totenkopf mit gekreuzten Knochen

Xi

Reizend

Xn

Gesundheitsschädlich

GHS06

Gefahr Akute Toxizität Gefahr

keine direkte Entsprechung

Ausrufezeichen

keine Entsprechung

Gesundheitsgefahr

keine direkte Entsprechung

Umweltgefährlich

N

Umwelt

GHS07

GHS08

GHS09

Gefahr

Gewässergefährdend

Achtung

Akute Toxizität in den unteren Kategorien (ehemals: "gesundheitsschädlich"), Hautund Augenreizung

Gefahr

div. Gesundheitsgefahren: cancerogen, mutagen, reproduktionstoxisch, Zielorgantoxizität, Aspirationsgefahr, Atemwegssensibilisierung

Grundpraktikum Organische Chemie im WS 2011/12

IV. PRÄPARATIVER TEIL DES PRAKTIKUMS Übersicht: Praktikumszeit

Praktikumszeit

Kurs 1

Kurs 2

Kurswoche

Praktikumsstoff

1

Radikalische Substitution Nucleophile Substitution

2

Addition an CC-Mehrfachbindungen Aromatische Substitution

24.10.–28.10.11

31.10.–4.11.11

3

Friedels-Craft-Reaktionen Carbonylreaktionen I

7.11.–11.11.11

14.11.–18.11.11

4

Carbonylreaktionen II & III

21.11.–25.11.11

5.12.–9.12.11

5

Carbonylreaktionen IV Grignard-Reaktion

6

Reduktionen Umlagerungen

10.10.–14.10.11 17.10.–21.10.11

12.12.–16.12.11 19.12.–23.12.11

9.01.–13.01.12

16.01.–20.01.12

25

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1. Kurswoche: Radikalische Substitution, Nucleophile Substitution 1. Präparat: Radikalische Substitution Darstellung von Alkylhalogeniden 1.1 Chlorcyclohexan Literatur: Organikum (23. Aufl.), S. 203 SO2Cl2, kat. AIBN

Cl

Ansatzgröße: 0.1 mol Cyclohexan

Analytik: Brechungsindex Anmerkungen: Die Reaktionszeit wird auf zwei Stunden verkürzt. 1.2

1-Phenylethylchlorid Literatur: Organikum (23. Aufl.), S. 203

Cl SO2Cl2, kat. AIBN

Ansatzgröße: 0.1 mol Ethylbenzol Analytik: Brechungsindex

Anmerkungen: Die Reaktionszeit wird auf zwei Stunden verkürzt. 1.3

4-Chlorbenzylchlorid Literatur: Brückner, Präp. 1-1, S. 81

SO2Cl2, kat. AIBN Cl

Cl

Analytik: Brechungsindex, Schmelzpunkt

Cl

Anmerkungen: Die Reaktionszeit wird auf zwei Stunden verkürzt. 1.4

1-Chlor-4-(dichlormethyl)benzol Literatur: Brückner, Präp. 1-2, S. 82

Cl SO2Cl2, kat. AIBN Cl

Cl Cl

Ansatzgröße: 0.06 mol (halber Literaturansatz) Analytik: Brechungsindex

Anmerkungen: Die Reaktionszeit wird auf zwei Stunden verkürzt. Allgemeine Anmerkungen: Azobisisobutyronitril (AIBN) wird vom Saalassistenten ausgegeben. Die Benzylchloride 1.4 und 1.5 sind haut- und tränenreizend, daher immer im Abzug arbeiten und Schutzhandschuhe benutzen, auch bei der Bestimmung des Brechungsindexes! Auch kleine Reste an Benzylchloriden müssen stets und sofort durch Eintragen in Ethanol/NH3(aq) vernichtet werden. Überschüssiges Sulfurylchlorid wird portionsweise in viel Wasser eingegossen und dieses sofort mit NaOH neutralisiert. Dabei jeweils warten, bis die vorherige Menge zersetzt ist. 26

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2. Präparat: Nucleophile Substitution Halogenierung von Alkoholen 2.1 2-Chlor-2-methylpropan (tert-Butylchlorid) HCl

Analytik: Siedepunkt (s.u.) OH

Cl

Allgemeine Arbeitsvorschrift: 25 mL konzentrierte Salzsäure werden in einem Eisbad auf etwa 0 °C gekühlt und in einen 100 mL Scheidetrichter gegeben. Es werden 9.5 mL (7.4 g, 0.1 mol) tertButanol und 11.1 g (0.1 mol) wasserfreies CaCl2 hinzugegeben. Über einen Zeitraum von 30 min wird die Mischung von Zeit zu Zeit geschüttelt, wobei der entstehende Überdruck abgelassen werden muss. Nach Trennung der Phasen wird die organische Phase vorsichtig mit 10 mL eiskalter 5 %-iger NaHCO3-Lösung (CO2-Entwicklung!) und 3x10 mL eiskaltem Wasser gewaschen. Die organische Phase wird über NaSO4 getrocknet und bei Normaldruck fraktioniert destilliert (Sdp.760 Torr 50–52 °C). 2.2

1-Brom-3-methylbut-2-en Literatur: Brückner, Präp. 2-3, S. 91 Br

wässr. HBr

Ansatzgröße: 0.125 mol (halber Literaturansatz)

OH

Analytik: Brechungsindex Anmerkungen: Anstelle von Petrolether wird Cyclohexan zum Extrahieren verwendet. Halogenierung von Aminosäuren 2.3 S-(–)-2-Chlorpropionsäure Literatur: Brückner, Präp. 2-17, S. 106 O O–

O

NaNO2, wässr. HCl

Ansatzgröße: 0.05 mol (halber Literaturansatz)

OH

NH3+

Cl

Analytik: 1H-NMR 2.4

S-(–)-2-Brom-3-hydroxypropionsäure O O–

HO NH3+

Literatur: Brückner, Präp. 2-18, S. 107

O

NaNO2, wässr. HBr HO

OH Br

Ansatzgröße: 0.05 mol Analytik: DC (Rf-Wert)

27

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Darstellung von Triphenylphosphoniumsalzen 2.5 (1,3-Phenylendimethylen)bis(triphenylphosphoniumchlorid) Literatur: Brückner, Präp. 2-24, S. 113 Cl

Cl

PPh3

Cl Ph3P

PPh3 Cl

Ansatzgröße: 0.01 mol (halber Literaturansatz) Analytik: 1H-NMR

28

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2. Kurswoche: Addition an C–C-Mehrfachbindungen, Aromatische Substitution 3. Präparat: Addition an C–C-Mehrfachbindungen Hydroborierung von Olefinen2 3.1

2-Phenylpropan-1-ol aus 2-Phenylpropen Ausbeute: 51 % NaBH4, BF3•Et2O OH

THF

3.2

Cyclohexanol aus Cyclohexen NaBH4, BF3•Et2O

Ausbeute: 81 %

OH

Analytik: Siedepunkt (70 °C/15 Torr), Brechungsindex ( n D20 =1.4652), IR

THF

3.3

Cyclopentanol aus Cyclopenten Ausbeute: 78 %

NaBH4, BF3•Et2O THF

3.4

Analytik: Siedepunkt (110 °C/13 Torr), Brechungsindex ( n D20 =1.5262), IR

OH

Analytik: Siedepunkt (53 °C/15 Torr), Brechungsindex ( n D20 =1.4525), IR

Pentan-1-ol aus Pent-1-en Ausbeute: 73 % NaBH4, BF3•Et2O THF

OH

Analytik: Siedepunkt (58 °C/15 Torr), Brechungsindex ( n D20 =1.4192), IR

Allgemeine Arbeitsvorschrift: In einem trockenen 500 mL-Dreihalskolben mit Rührer, Rückflusskühler, Thermometer und Tropftrichter legt man 0.05 mol Alken und 1.14 g (0.03 mol) fein gepulvertes NaBH4 in 30 mL abs. Tetrahydrofuran vor und rührt, bis eine feine Suspension entstanden ist. Innerhalb von 30 min tropft man ein Gemisch von 5.1 mL (0.042 mol) Bortrifluorid-Etherat in 5 mL Tetrahydrofuran dazu, wobei die Temperatur bei 20–25 °C verbleiben soll. Nach 2 h Rühren bei Raumtemperatur kühlt man auf 5°C (Innentemperatur) ab und tropft bei dieser Temperatur 5 mL H2O vorsichtig zu der Lösung. Nach Erwärmen auf 30–40 °C und Zugabe von 10 mL 2 N NaOH oxidiert man das Organoboran durch Zutropfen von 8 mL 30-%iger H2O2-Lösung, wobei die Temperatur nicht über 40 °C ansteigen soll. Man rührt noch 20 min, sättigt die auf Raumtemperatur gekühlte Lösung sorgfältig mit festem NaCl und schüttelt 3x kräftig mit je 15 mL TBME aus. Die

2

ACHTUNG Diboran ist giftig! Im Abzug arbeiten und Schutzhandschuhe tragen.

29

Grundpraktikum Organische Chemie im WS 2011/12

vereinigten Etherphasen werden 2–3 mal mit je 15 mL gesättigter FeSO4-Lösung gewaschen, bis sich die Farbe der FeSO4-Lösung nicht mehr ändert und ein Test mit Peroxid-Teststäbchen negativ ausfällt. Die organische Phase wird über Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt.3 Zur Destillation werden die Rohprodukte in möglichst kleine Kolben überführt und es wird eine Vigreuxkolonne benutzt (nicht bei 3.1!). 3.5

trans-Cyclohexan-1,2-diol H2O2, HCO2H, NaOH

OH

OH

3.6

Literatur: Brückner, Präp. 3-4, S. 123 Analytik: Schmelzpunkt

cis-Cyclohexan-1,2-diol KMnO4

OH

Ausbeute: etwa 1.5 g (ca. 25 %)

OH

Analytik: Schmelzpunkt (94–96 °C)

Versuchsvorschrift: Zu einer gerührten Lösung von 0.050 mol Cyclohexen in 200 mL Ethanol wird über einen Tropftrichter eine Lösung von 0.050 mol KMnO4 und 0.045 mol Magnesiumsulfat in 125 mL Wasser bei –15 °C bis –20 °C (Eis-Kochsalz-Kältebad) innerhalb von 60 min. zugetropft. Man rührt weitere 2 Stunden bei RT, saugt den abgeschiedenen Niederschlag aus Braunstein über einen großen Büchnertrichter ab und wäscht den Rückstand dreimal mit je 20 mL Aceton. Ist das Filtrat nicht klar, so wird nochmals abgesaugt. Das Filtrat wird auf ca. 60 mL eingedampft, mit Natriumchlorid gesättigt und vier- bis fünfmal mit je 25 mL Dichlormethan extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden mit Magnesiumsulfat getrocknet, das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer entfernt und der so erhaltene Rückstand aus Toluen in der Hitze umkristallisiert. 3.7

trans-1,2-Dibromcyclohexan Br2

Br

Literatur: Brückner, Präp. 3-8, S. 128 Ansatzgröße: 0.1 mol Cyclohexen

Br

3

Analytik: Brechungsindex

Vor der Destillation ist mit Hilfe der Peroxid-Teststäbchen der Ether auf Peroxide zu testen!

30

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Gruppenversuche (2er Gruppen): Polymerisation von Styrol4 A.

Kationische Polymerisation

In einem Reagenzglas gibt man zu 3 mL frisch destilliertem Styrol nur (!) 1 Tropfen konz. Schwefelsäure (Handschuhe tragen) und schüttelt vorsichtig durch. Nach Abklingen der Wärmeentwicklung setzt man nochmals 1–2 Tropfen konz. Schwefelsäure zu und kühlt nach einiger Zeit im Eisbad ab. Protokollieren und deuten Sie Ihre Beobachtungen. B.

Radikal-initiierte Polymerisation und deren Inhibierung

Man bringt in saubere Reagenzgläser folgende Proben und löst die Substanzen durch Schütteln völlig auf: 1) 2 mL Styrol + eine kleine Spatelspitze Dibenzoylperoxid 2) 2 mL Styrol + eine kleine Spatelspitze Hydrochinon 3) 2 mL Styrol Die mit Aluminiumfolie abgedeckten Reagenzgläser werden im Ölbad 3 h auf 80 °C erwärmt. Was beobachten Sie nach Abkühlen der Proben?

4

Das für die Versuche benötigte Styrol ist durch Destillation weitgehend vom Stabilisator befreit und wird im Kühlschrank aufbewahrt.

31

Grundpraktikum Organische Chemie im WS 2011/12

4. Präparat: Aromatische Substitution Bromierung von Aromaten 4.1 2,4,6-Tribromanilin Literatur: Brückner, Präp. 5-2, S. 154

Br NH2

Br2, HOAc

NH2

Br

Br

Ansatzgröße: 30.0 mmol Anilin (halber Literaturansatz) Analytik: Schmelzpunkt

Anmerkungen: Eisessig gefriert bei 17 °C. Falls notwendig, die Reaktionslösung kurz auftauen lassen. 4.2

2,6-Dibrom-4-nitroanilin Literatur: Brückner, Präp. 5-3, S. 155

Br NH2

Br2, HOAc

O2N

NH2

O2N

Br

Ansatzgröße: 0.025 mol Nitroanilin Analytik: Schmelzpunkt

Anmerkungen: Die Zeit für das Zutropfen der Bromlösung kann verkürzt werden. 4.3

Brommesitylen Literatur: Organikum (23. Aufl.), S. 372f, Variante B (ohne Fußnote 3) Br2, Fe

Br

Ansatzgröße: 0.1 mol Analytik: Siedepunkt, Brechungsindex

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Farbstoffe 4.4 1-(Phenyldiazenyl)-2-naphthol (Sudan I) HO

Literatur: Brückner, Präp. 5-15, S. 167

HO

NH2

NaNO2, HCl

+

N

Ansatzgröße: 10 mmol Anilin

N

Analytik: Schmelzpunkt 4.5

Natrium-4-[2-(4-hydroxy-1-naphthalenyl)diazenyl]-benzolsulfonat (!-Naphtholorange) HO NH3+ +

–O

HO NaNO2, HCl

3S

Na+ –O3S

N

N

Ausbeute: etwa 2.8 g (ca. 80 %) Analytik: Schmelzpunkt (260 °C, Zersetzung)

Versuchsvorschrift: In einem Erlenmeyerkolben wird 4-Aminobenzolsulfonsäure (1.7 g, 10 mmol, 1.0 Äquiv.) in 10 mL 2N NaOH-Lösung gelöst und mit 10 mL 10%-iger NaNO2-Lösung versetzt. Diese Lösung wird unter Rühren zu 10 mL eisgekühlter 4N HCl gegeben, wobei die Temperatur nicht über 5 °C steigen sollte. Die entstandene Suspension wird zu einer gerührten Lösung von 2-Naphthol (1.4 g, 10 mmol, 1.0 Äquiv.) in 20 mL 2N NaOH vermischt und 30 Minuten bei Raumtemperatur ohne Rühren stehen gelassen. Nach Ablauf der 30 Minuten werden 40 mL gesättigte NaCl-Lösung zur Vervollständigung der Kristallisation zugegeben. Die entstandenen Plättchen werden abgesaugt, mit kaltem Wasser gewaschen und an der Luft getrocknet.

33

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3. Kurswoche:

Friedels-Craft Reaktionen, Carbonylreaktionen I 5. Präparat: Friedels-Craft Reaktionen Friedels-Craft Acylierungen 5.1 4-Bromacetophenon Literatur: Brückner, Präp. 5-25, S. 178

O

O

Ansatzgröße: 50 mmol Brombenzol (halber Literaturansatz)

Cl AlCl3

Br

Br

5.2

Analytik: Schmelzpunkt

4-Chlorbenzophenon O Cl

Literatur: Brückner, Präp. 5-26, S. 179

O

Analytik: Schmelzpunkt

AlCl3

Cl

Cl

5.3

4-Phenylacetophenon Literatur: Organikum (23. Aufl.), S. 383

O O

Cl

Ansatzgröße: 0.04 mol Biphenyl

AlCl3

Analytik: Schmelzpunkt Anmerkungen: Biphenyl wird in wenig Dichlormethan gelöst und zur Reaktionsmischung zugetropft. Das Produkt wird aus Ethanol umkristallisiert. 5.4

Benzoylferrocen O

O

Literatur: Brückner, Präp. 5-27, S. 180

Cl Fe

Fe AlCl3

34

Analytik: Schmelzpunkt

Grundpraktikum Organische Chemie im WS 2011/12

Friedels-Craft Alkylierungen 5.5 4,4'-Di-tert-butylbiphenyl

Cl FeCl3

5.6

Literatur: Brückner, Präp. 5-17, S. 170 Analytik: Schmelzpunkt

4-tert-Butyltoluol Ausbeute: ca. 75 % Analytik: Siedepunkt (s.u.), Brechungsindex ( n D20 =1.492)

Vorschrift: In einem 250 mL Dreihalskolben mit Rührmagneten, Rückflusskühler mit Gasableitungsrohr, Tropftrichter und Innenthermometer werden 15 mmol Aluminiumchlorid in 0.75 mol Toluol suspendiert. Zu dieser Reaktionsmischung werden unter heftigem Rühren 0.15 mol tert-Butylchlorid zugegeben. Dabei gibt man zunächst einige Milliliter tert-Butylchlorid ohne Kühlung zu und wartet, bis die Reaktion anspringt (erkennbar durch eine Farbänderung und HClEntwicklung). Dann wird der Rest tert-Butylchlorid so zugegeben, dass die Innentemperatur 20 °C nicht übersteigt. Nach Beendigung der HCl-Entwicklung gießt man die Reaktionsmischung auf 100 mL Eiswasser. Die organische Phase wird abgetrennt, mit 50 mL Wasser, 50 mL gesättigter NaHCO3-Lösung, wiederum mit Wasser bis zur Neutralität gewaschen, und anschließend über MgSO4 getrocknet. Das Produkt wird nach fraktionierter Destillation als farblose Flüssigkeit erhalten (Sdp.10 mbar 56 °C).

35

Grundpraktikum Organische Chemie im WS 2011/12

6. Präparat: Carbonylreaktionen I Enamine 6.1 1-Morpholinocyclohexen TsOH, ∆ +

O

HN

O

N

O

Literatur: Brückner, Präp. 9-12, S. 268 Analytik: Brechungsindex

6.2

1-Morpholinocyclopenten ∆ +

O

HN

O

N

O

Literatur: Brückner, Präp. 9-11, S. 267 Analytik: Brechungsindex

6.3

1-(Pyrrolidin-1-yl)cyclohexen TsOH, ∆ +

O

HN

N

Literatur: Brückner, Präp. 9-13, S. 269 Analytik: 1H-NMR

6.4

1-Pyrrolidinocyclopent-1-en Literatur: Organikum (23. Aufl.), S. 469 TsOH, ∆ O

+

HN

N

Ansatzgröße: 0.2 mol (fünftel Literaturansatz) Analytik: Brechungsindex

Alternative Apparatur:

Rückflusskühler (Achtung: das untere Ende des Kühlers darf nicht in das Lösungsmittel im Tropftrichter eintauchen! Evtl. den Kühler tauschen.)

Tropftrichter (randvoll mit dem benötigten Lösungsmittel) Hahn geschlossen Reaktionskolben (mit minimaler Lösungsmittelmenge, ca. 20 mL)

36

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4. Kurswoche: Carbonylreaktionen II & III 7. Präparat: Carbonylreaktionen II Aldoladditionen 7.1 3-Hydroxy-2-methylpentanal Literatur: Brückner, Präp. 13-9, S. 336 kat. KOH in MeOH

O

O OH

7.2

Analytik: Brechungsindex

1,2,4,5-Tetraphenylpentan-1,5-dion

O

O

O Ph

Ansatzgröße: 0.1 mol des Aldehyd

H

Ph

H

O

Ph

wässr. KOH

Literatur: Brückner, Präp. 13-26, S. 354 Ph

Ph

Ph

Ansatzgröße: 12.5 mmol Formaldehyd (halber Literaturansatz) Analytik: Schmelzpunkt

Aldolkondensationen 7.3 trans-1-Phenylpent-1-en-3-on Literatur: Brückner, Präp. 13-11, S. 338

O O

kat. KOH in MeOH

O +

Ansatzgröße: 0.1 mol Aldehyd

Analytik: Schmelzpunkt Anmerkungen: Die Aufreinigung wird mit der Mikrodestillationsapparatur durchgeführt. Gegebenenfalls vorzeitig erstarrtes Produkt kann mit der Heizpistole wieder verflüssigt werden. 7.4

Zimtsäure Literatur: Organikum (23. Aufl.), S. 534f (Variante B)

O O

O

O

Pyridin, ∆

+

OH HO

OH

Ansatzgröße: 0.1 mol Aldehyd Analytik: Schmelzpunkt

37

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8. Präparat: Carbonylreaktionen III Acylierung und Alkylierung von !-Dicarbonylverbindungen 8.1 Acetylmalonsäurediethylester

O

O

EtO

O

Mg(OEt)2 OEt

EtO

Cl

Literatur: Organikum (23. Aufl.), S. 558f

O OEt

Ansatzgröße: 0.1 mol (zehntel Literaturansatz)

O

O

Analytik: Siedepunkt, Brechungsindex Anmerkungen: Das Magnesium wird zuvor mit der Apparatur ausgeheizt. Um die Reaktion zum Anspringen zu bringen, kann etwas Natrium oder Iod zugegeben werden (kein CCl4). 8.2

2-Acetyl-3-oxohexansäureethylester O O

O

Literatur: Organikum (23. Aufl.), S. 558f

O

Mg(OEt)2

OEt

Ansatzgröße: 0.1 mol (zehntel Literaturansatz)

Cl

OEt

O O

Analytik: Siedepunkt, Brechungsindex Anmerkungen: Das Magnesium wird zuvor mit der Apparatur ausgeheizt. Um die Reaktion zum Anspringen zu bringen, kann etwas Natrium oder Iod zugegeben werden (kein CCl4). 8.3

Isobutylmalonsäurediethylester

O

O

EtO

O

NaOEt Br

OEt

Literatur: Organikum (23. Aufl.), S. 614f

O

EtO

OEt

Ansatzgröße: 0.1 mol (zehntel Literaturansatz)

Analytik: Siedepunkt, Brechungsindex Anmerkungen: Bei Reaktionen mit elementaren Natrium unbedingt prüfen, ob der Rückflusskühler unbeschädigt und dicht ist! 8.4

5,5-Dimethyl-1,3-cyclohexadion (Dimedon)

Na+ O–

O

KOH

+ O

EtO

Literatur: Brückner, Präp. 13-25, S. 353

O

OEt

O

Ansatzgröße: 0.05 mmol Natrium (halber Literaturansatz)

Analytik: Schmelzpunkt Anmerkungen: Bei Reaktionen mit elementaren Natrium unbedingt prüfen, ob der Rückflusskühler unbeschädigt und dicht ist! Die Reaktionszeit kann verkürzt werden.

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Grundpraktikum Organische Chemie im WS 2011/12

5. Kurswoche: Carbonylreaktionen IV, Grignard-Reaktionen 9. Präparat: Carbonylreaktionen IV Veresterungen 9.1 2-Acetoxybenzoesäure (Acetylsalicylsäure) OH

Ac2O, H2SO4

COOH

9.2

OAc

Literatur: Brückner, Präp. 6-10, S. 213

COOH

Analytik: Schmelzpunkt

Bernsteinsäuremonomethylester Literatur: Brückner, Präp. 6-11, S. 214 O

O

O

O

MeOH

O

MeO

OH

Ansatzgröße: 125 mmol (halber Literaturansatz) Analytik: Schmelzpunkt

9.3

Bromessigsäureethylester Literatur: Brückner, Präp. 6-12, S. 215 O Br

O

EtOH, H2SO4 OH

Br

OEt

Ansatzgröße: 0.1 mol Bromessigsäure

Analytik: 1H-NMR Anmerkungen: Apparatur siehe S. 36. Bei der Destillation des flüchtigen Produkts wird eine zusätzliche Kühlfalle zwischen Apparatur und Vakuumpumpe verwendet. (Assistenten fragen!)

!

Achtung: Das Produkt ist stark tränenreizend. Alle Arbeitsschritte müssen strikt im Abzug durchgeführt werden und die Substanz darf nicht offen im Saal gehandhabt werden.

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Grundpraktikum Organische Chemie im WS 2011/12

10. Präparat: Grignard-Reaktionen Grignard-Reaktionen 10.1 2-Phenylpentan-3-ol Literatur: Brückner, Präp. 10-15, S. 289f O

OH

EtMgBr

Ansatzgröße: 25 mmol (viertel Literaturansatz)

Et

Analytik: Brechungsindex Anmerkungen: Das Magnesium wird zuvor mit der Apparatur ausgeheizt. Um die Reaktion zum Anspringen zu bringen, kann etwas Natrium oder Iod zugegeben werden. 10.2

2,2-Dimethyl-4-phenylpentan-3-ol Literatur: Brückner, Präp. 10-16, S. 291f

O

OH

tBuMgBr

Ansatzgröße: 25 mmol (halber Literaturansatz)

tBu

Analytik: Brechungsindex Anmerkungen: Das Magnesium wird zuvor mit der Apparatur ausgeheizt. Um die Reaktion zum Anspringen zu bringen, kann etwas Natrium oder Iod zugegeben werden. 10.3

1R,2R,4R-2-Ethyl-1,7,7-trimethylbicyclo[2.2.1]heptan-2-ol Literatur: Brückner, Präp. 10-14, S. 288 EtMgBr OH

Ansatzgröße: 20 mmol (viertel Literaturansatz)

O

Analytik: Schmelzpunkt Anmerkungen: Das Magnesium wird zuvor mit der Apparatur ausgeheizt. Um die Reaktion zum Anspringen zu bringen, kann etwas Natrium oder Iod zugegeben werden. 10.4

endo-(+)-Fenchol Literatur: Brückner, Präp. 10-3, S. 274

EtMgBr

O

OH

Analytik: Schmelzpunkt

Anmerkungen: Das Magnesium wird zuvor mit der Apparatur ausgeheizt. Um die Reaktion zum Anspringen zu bringen, kann etwas Natrium oder Iod zugegeben werden.

40

Grundpraktikum Organische Chemie im WS 2011/12

10.5

1,1-Diphenylethan-1-ol O

OH PhMgBr, NH4Cl aq.

Literatur: Brückner, Präp. 10-10, S. 283 Ansatzgröße: 50 mmol Acetophenon

Analytik: Schmelzpunkt Anmerkungen: Das Magnesium wird zuvor mit der Apparatur ausgeheizt. Um die Reaktion zum Anspringen zu bringen, kann etwas Natrium oder Iod zugegeben werden.

41

Grundpraktikum Organische Chemie im WS 2011/12

6. Kurswoche: Reduktionen, Umlagerungen 11. Präparat: Reduktionen 11.1

endo-(+)- und exo-(+)-Fenchol Literatur: Brückner, Präp. 10-2, S. 272f

NaBH4 + O

11.2

OH

Analytik: 1H-NMR

OH

(–)-Isoborneol und (+)-Borneol

Literatur: Brückner, Präp. 10-4, S. 275

NaBH4 + O

OH

Analytik: Schmelzpunkt

OH

Anmerkungen: Statt Petrolether wird Cyclohexan zum Umkristallisieren verwendet. 11.3

trans-/cis-4-tert-Butylcyclohexan-1-ol O

t-Bu

42

OH

NaBH4 t-Bu

Literatur: Brückner, Präp. 10-6, S. 278 Analytik: Schmelzpunkt

Grundpraktikum Organische Chemie im WS 2011/12

Aminoalkohole aus Aminosäuren 11.4 L-Prolinol ((S)-2-Hydroxymethylpyrrolidin) aus L-Prolin O O–

LiAlH4 NH

NH2+

11.5

L-Valinol

OH

Analytik: Brechungsindex ( n D20 =1.4878)

((S)-2-Amino-3-methylbutanol) aus L-Valin

O O–

LiAlH4 OH

NH3+

11.6

Analytik: Schmelzpunkt (31–32 °C)

NH2

L-Alaninol

((S)-2-Aminopropanol) aus L-Alanin

O O– NH3+

LiAlH4 OH

Analytik: Brechungsindex ( n D20 =1.4489)

NH2

Allgemeine Vorschrift: In einem 100 mL Dreihalskolben mit Rückflusskühler werden 20 mL Tetrahydrofuran vorgelegt und unter Eiskühlung vorsichtig mit Lithiumaluminiumhydrid entwässert, bis die Wasserstoffentwicklung beendet ist. Danach wird das restliche Lithiumaluminiumhydrid, insgesamt 1 g, nach und nach zugegeben. Die Lösung wird 15 min unter Rückfluss erhitzt und dann auf Raumtemperatur abgekühlt. Anschließend werden portionsweise 0.016 mol L-Aminosäure zugegeben (Vorsicht, Wasserstoff-Entwicklung). Danach wird 3 h unter Rückfluss erhitzt, dann mit einer Lösung aus 0.5 g Kaliumhydroxid in 3 mL Wasser vorsichtig, Tropfen für Tropfen (durch den Kühler) in der Hitze hydrolysiert und nochmals 15 min. unter Rückfluss erhitzt. Die Suspension wird warm filtriert und der Filterkuchen mit 10 mL Tetrahydrofuran ausgekocht und erneut abfiltriert. Die vereinigten organischen Phasen werden zunächst über Natriumsulfat getrocknet. Anschließend wird das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer entfernt (Endvakuum am Rotationsverdampfer!). Die Produkte werden nicht destilliert. Die Ausbeuten sind praktisch quantitativ.

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Grundpraktikum Organische Chemie im WS 2011/12

12. Präparat: Umlagerungen 12.1

4-Pentensäure O

KOH

O

Analytik: Siedepunkt (s.u.)

EtOH, ∆

O

OH

Versuchsvorschrift: Allylacetat (10.0 g, 0.10 mol) wird in einer Lösung aus 6.7 g (0.12 mol) Kaliumhydroxid-Plätzchen in Ethanol (ca. 80 mL) 4 Stunden unter Ruckfluss erhitzt. Anschließend wird das Ethanol im Vakuum abgezogen. Der ölige Ruckstand wird in ca. 70 mL H2O aufgenommen und mit konz. Salzsäure auf pH 1–2 angesäuert. Die Lösung wird dreimal mit TBME gewaschen. Die vereinigten Ether-Phasen werden über Magnesiumsulfat getrocknet und das Solvens abrotiert. Das Produkt wird durch Vakuumdestillation gereinigt (Sdp.15 Torr 87 °C). 12.2

2-Aminobenzoesäure (Anthranilsäure) (Hofmann-Abbau von Säureamiden zu Aminen) O NaOBr, NaOH

NH2

Ausbeute: ca. 4.5 g (60 %)

COOH

Analytik: Schmelzpunkt (145 °C)

NH O

Versuchsvorschrift: 10.0 g (250 mmol) NaOH werden in einem 500 mL Rundkolben in 80 mL Wasser gelöst. Die Lösung wird anschließend mit einer Eis-Kochsalz-Mischung auf 0 °C bis –5 °C abgekühlt. Zu dieser Lösung gibt man in einem Guss 2.8 mL (7.1 g, 45 mmol) Brom und rührt, bis sich das Brom vollständig umgesetzt hat, zu erkennen an der Entfärbung der Lösung (~15 min). Die Temperatur steigt dabei etwas an. Im Anschluss wird die Lösung von Natriumhypobromit wieder auf 0 °C bis –5 °C gekühlt. Inzwischen bereitet man eine Lösung von 7.0 g (175 mmol) NaOH in 30 mL Wasser. Zu der Hypobromitlösung gibt man 8.0 g (54 mmol) gut gepulvertes Phthalimid und lässt dabei kräftig rühren, so dass eine Suspension erhalten wird. Nun gießt man die vorbereitete Natronlauge in dünnem Strahl unter Rühren zu. Dann entfernt man die Kühlung. Unter ständigem Rühren steigt die Temperatur jetzt auf ca. 70 °C und die Suspension wird klar. Man erwärmt die Lösung noch für zwei Minuten auf 80 °C und filtriert dann, falls nötig, ab. Anschließend kühlt man wieder mit Eis und gibt unter Rühren langsam konz. Salzsäure hinzu, bis die Lösung gerade neutral ist (ca. 20 mL). Die Anthranilsäure wird vollständig durch die tropfenweise Zugabe von Eisessig (ca. 4 mL) gefällt, abgesaugt und mit wenig kaltem Wasser gewaschen. Das Produkt wird mindestens zweimal aus Wasser umkristallisiert und schließlich im Vakuum unter Erwärmen mit der Heizpistole getrocknet (im Abzug).

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12.3

Benzilsäure (Benzilsäure-Umlagerung)

O

1. KOH aq. 2. verd. H2SO4

Literatur: Gattermann, Wieland, „Die Praxis des organischen Chemikers“, 1982, S. 384 HO

OH

O O

Ausbeute: ca. 4 g (75 %) Analytik: Schmelzpunkt (150 °C)

Versuchsvorschrift: 5.0 g (23.8 mmol) Benzil werden mit 15 mL Ethanol und einer Lösung von 5.0 g (89 mmol) Kaliumhydroxid in 10 mL Wasser 10 min lang auf dem Wasserbad im Sieden gehalten. Nach dem Erkalten wird der Kristallbrei von Benzilsäure-Kaliumsalz abgesaugt, mit wenig Ethanol nachgewaschen und in 20–30 mL kaltem Wasser gelöst. Nach dem Filtrieren wird die klare Lösung in der Siedehitze mit verdünnter Schwefelsäure gefällt, die teilweise kristallin abgeschiedene freie Säure wird heiß abgesaugt und mit heißem Wasser gewaschen. Das Produkt wird aus heißem Wasser umkristallisiert und schließlich im Vakuum unter Erwärmen mit der Heizpistole getrocknet (im Abzug).

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V. KURZE RICHTLINIEN ZUR PROTOKOLLFÜHRUNG >

Die Protokolle werden handschriftlich angefertigt (Ausnahmen nur in Absprache mit den Gruppenassistenten).

>

Bereiten Sie zwei Hefter vor: der erste zur Abgabe der zu korrigierenden Protokolle beim Assistenten, der zweite, um die fertigen und abgezeichneten Protokolle zu sammeln.

>

Der Testatvordruck (S. 51) kommt ganz nach vorne in den zweiten Hefter.

>

Die Betriebsanweisungen zu den Versuchen werden vor das dazugehörige Protokoll geheftet.

>

Die Protokolle müssen folgende Punkte enthalten: 1) Nummer und Name des Präparats 2) Verweis auf die dazugehörige Literaturstelle (s. Musterprotokoll, bzw. „Praktikumsskript“, wenn die Vorschrift dort angegeben ist) 3) Nettoreaktionsgleichung mit Angaben zum Molekulargewicht der wichtigen Reagenzien 4) Beschreibung der Versuchsdurchführung, dabei eventuelle Änderungen zur Literaturvorschrift (z.B. Verwendung anderer Lösungsmittel, geänderte Reaktionszeiten) herausstellen. Bei Mengenangaben in Gramm oder Millilitern ist auch die molare Menge beizufügen (außer z. B. bei Lösungsmitteln). Beobachtungen (Farbänderungen, Niederschläge, etc.) beschreiben! 5) Angaben zur Ausbeute (Masse, Stoffmenge und prozentuale Ausbeute) und Analytik (Siedepunkt, Schmelzpunkt, etc.). Dabei die entsprechenden Literaturdaten zum Vergleich angeben. 6) Falls Spektren aufgenommen wurden: •

1

H-NMR: Angabe der spektroskopischen Daten wie im Musterprotokoll (evtl. beim Assistenten nachfragen)



IR: Angaben zu den charakteristischen Banden genügen (z.B. C=O-Schwingung bei Carbonylverbindungen)



Knappe Diskussion der Spektren, evtl. Vergleich mit Literaturdaten (dabei kann der Satz „Das aufgenommene Spektrum entspricht den Literaturdaten“ genügen...)



Spektren werden hinter das Protokoll geheftet.

7) Darstellung und Diskussion des Reaktionsmechanismus >

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Die Protokolle sollen eine Woche nach Beendigung des Versuchs beim Gruppenassistenten zur Durchgesicht eingereicht werden. Eventuell notwendige Korrekturen sollten höchstens eine Woche später erledigt sein. Ausnahmen sind nur in Absprache mit dem Gruppenassistenten möglich.

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Musterprotokoll: Präparat 10.2: 2-Amino-4’-nitrobiphenyl Lit.: R. Brückner, et. al., „Praktikum Präparative Organische Chemie – Organisch-Chemisches Grundpraktikum“, 1. Aufl. 2008, S. 164. Reaktionsweg und Molekulargewichte: NO2 HNO3, H2SO4 NH2

NH2

C12H11N (MW = 169,22)

C12H10N2O2 (MW = 214,22)

Versuchsdurchführung: Im Reaktionskolben wurde eine Lösung von 4.57 g (27.0 mmol) 2-Aminobiphenyl in 40 mL konz. H2SO4 vorgelegt und auf –5 °C abgekühlt. Dazu wurde die Nitriersäure, hergestellt aus 3 mL konz. H2SO4 und 1.1 mL (1.67 g, 26.5 mmol, 0.98 Äquiv.) rauchender HNO3 so zugetropft, dass die Temperatur unter 0 °C blieb. Bei jeder Zugabe beobachtete man eine Braunfärbung, die nach einigen Sekunden verblasste. Anschließend wurde das Reaktionsgemisch noch weitere 30 Minuten bei 0 °C gerührt. Dann wurde das Gemisch vorsichtig unter Rühren in 200 mL Eiswasser eingetragen, wobei sich ein orangefarbener Niederschlag bildete. Das Gemisch wurde vorsichtig mit eisgekühlter NaOH-Lösung (58 g NaOH in 150 mL H2O) neutralisiert. Das Reaktionsprodukt wurde abgesaugt und gründlich dreimal mit je 10 mL Wasser gewaschen. Durch Umkristallisieren aus 10 mL Ethanol erhielt man 2-Amino-4’-nitrobiphenyl in Form dunkelgelber Nadeln. Ausb.: 3.53 g (16.7 mmol) (61 %, Lit.: 55–75 %); Smp.: 158 °C (Lit.: 156–159 °C) 1

3

4

3

H NMR (300 MHz, CDCl3) ! = 3.74 (s, 2H, NH2), 6.89 (dd, J = 7.5 Hz, J = 1.5 Hz, 1H), 6.94 (td, J = 4 3 4 3 3 7.5 Hz, J = 1.5 Hz, 1H), 7.23 (td, J = 7.5 Hz, J = 1.4 Hz, 1H), 7.79 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.94 (dd, J = 7.5 4 3 Hz, J = 1.6 Hz, 1H), 8.23 (d, J = 7.5 Hz, 2H) ppm. Das aufgenommene NMR-Spektrum entspricht den Literaturdaten. Mechanismus: Elektrophile aromatische Substitution HNO3 + H+

NO2+ + H2O + NO2+ - NO2+

NH2

NO2 NH2

H

+ H+ NO2 NH2

- H+

NO2 NH2

Das Elektrophil (Nitronium-Ion) wird durch Protonierung von Salpetersäure durch Schwefelsäure im Reaktionsgemisch erzeugt. Es wird durch das 2-Aminobiphenyl zunächst unter Bildung eines !-Komplexes angegriffen, der dann, da die 2-Aminophenylgruppe ein aktivierender und ortho/para-dirigierender Substituent ist, unter Bildung von ortho- und para-"-Komplexen addiert. Durch Abspaltung des Protons wird der aromatische Zustand wiederhergestellt. Auf Grund der Größe des 2-Aminophenyl-Substituenten führt die Substitution ganz überwiegend zum para-Produkt.

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VI. SAALDIENSTE Die folgenden drei Saaldienste müssen von den Praktikanten erledigt werden. Hierfür wird im wöchentlichen Wechsel jeweils eine Gruppe eingeteilt. Die Gruppen haben dabei die jeweils folgenden Aufgaben: 1. Chemikaliendienst >

Flüssigstickstoff für die Vakuumpumpen holen.

>

Leere Flaschen für Allgemeine Chemikalien (z.B. Magnesiumsulfat, NaCl, Salzsäure) und Lösungsmittel aus vorhandenen Vorratsgefäßen auffüllen oder zum Auffüllen in die Chemikalienausgabe bringen (vorher Säubern und Trocknen, Berechtigungsschein von den Saalassistenten notwendig).

>

Leere Flaschen für Spezielle Chemikalien reinigen, Beschriftung entfernen und entsorgen.

>

Lösungsmittelkannen zur Befüllung vorbereiten (kleine Mengen umfüllen), bei Bedarf in die Chemikalienausgabe bringen.

2. Abfalldienst >

Volle Abfallbehälter (Lösungsmittel, Feststoffe und Spritzen) Mo.–Do. um 15:30 Uhr zum Säurehaus zur Entsorgung bringen. Die notwendigen Entsorgungsformulare werden von den Saalassistenten ausgefüllt.

>

Volle Lösungsmittelkanister müssen vorher mit den entsprechenden Teststäbchen auf Peroxide getestet werden. Falls positiv, werden die Lösungsmittelreste mit FeSO4 versetzt, bis der Peroxidtest negativ ist (evtl. Rückfrage bei Dr. S. Janich, Dr. G. Kehr oder Prof. F. Glorius).

>

Bei Bedarf leere Kanister und Tonnen (mit notwendigen Etiketten) besorgen.

3. Ordnungsdienst >

Bei Laborschluss alle Pumpen, Rotis und Waagen auf Verschmutzung prüfen und bei Bedarf reinigen. Noch laufende Geräte ausschalten.

>

Herumliegenden Müll (z.B. Verpackungen, Wischtücher, Handschuhe) und allgemeine Verunreinigungen beseitigen.

>

Wöchentlich Notduschen und Augenduschen auf Funktion und Sicherheitsschränke auf Schäden prüfen. In den aushängenden Listen mit Unterschrift bestätigen.

>

Jeweils Freitags ist der Saal so zu reinigen, dass der nächste Kurs am Montag ohne Probleme beginnen kann.

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Einteilung der Saaldienste Die Zuweisung zu den entsprechenden Gruppen (I, II, III) entnehmen Sie bitte den Aushängen in den Sälen.

Dienst

1. Kurswoche

2. Kurswoche

3. Kurswoche

4. Kurswoche

5. Kurswoche

6. Kurswoche

Chemikalien / Stickstoff

I

II

III

I

II

III

Abfall

II

III

I

II

III

I

Ordnungs– dienst

III

I

II

III

I

II

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VII. TESTATE (Vor die Protokolle heften! Nach dem Praktikum bitte beim Organisationsassistenten vorlegen!) Name:

................................................................................

Kurs-Nr.:.............

Präparat

Präparat Nr.

Platz-Nr.:................................

Antestat

Abtestat für Präparat

Wintersemester 2011/12 Saal:......................... Abtestat für Protokoll

1 2 3 Gruppenversuch



4 5 6 7 8 9 10 11 12

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Grundpraktikum Organische Chemie im WS 2011/12

VIII. ERKLÄRUNG Organisch-Chemisches Institut der Universität Münster Saal/Platz-Nr.: .......... / .............. Name und Anschrift: (bitte in Druckschrift!) ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. Ich habe von der Allgemeinen Laborordnung (Betriebsanweisung nach §14 GefStoffV) sowie der Hausordnung des Organisch-Chemischen Instituts, die der Informationsmappe zum Praktikum beigefügt sind, Kenntnis genommen und verpflichte mich, diese bei allen Arbeiten zu beachten. Vor dem erstmaligen Arbeiten mit einem der dort aufgeführten Geräte muss ich die Betriebsanweisung lesen und mich bei ggf. auftretenden Fragen und Problemen durch einen Assistenten in die Bedienung einweisen lassen. Mir ist bekannt, dass ich für Schäden, die durch die Nichteinhaltung dieser Vorschriften entstehen, voll haftpflichtig bin. Ich verpflichte mich ferner, die im Praktikum verwendeten Materialien und Chemikalien nur innerhalb des Organisch-Chemischen Instituts und nur für die vorgesehenen Praktikumszwecke zu verwenden.

Münster, den ..................................

........................................................ Unterschrift

Ich verpflichte mich, die Kosten aller von mir während des Praktikums vom Organisch-Chemischen Institut verursachten Schäden an Glasgeräten und sonstiger Ausrüstung zu begleichen. Die zur Verfügung gestellte Grundausstattung (siehe Liste Platzausrüstung) werde ich am Ende des Praktikums vollständig und in ordnungsgemäßem Zustand zurück geben.

Münster, den ..................................

........................................................ Unterschrift

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IX. PLATZAUSRÜSTUNG Organisch-Chemisches Institut

Grundpraktikum OC

Name: Saal/Platz-Nr.: .......... / ..............

Spind-Nr.: .............

Sie werden gebeten, bei der Übernahme des Arbeitsplatzes sorgfältig zu prüfen, ob die Geräte in der umseitigen Liste vollständig und unbeschädigt vorhanden sind. Reklamationen müssen sofort dem jeweiligen Assistenten gemeldet werden, da sie später nicht mehr berücksichtigt werden. Am Schluss des Kurses werden Ihre Apparaturen vom Assistenten überprüft. Verschmutzte oder beschädigte Geräte werden nicht zurückgenommen und müssen, ebenso wie fehlende, von Ihnen ersetzt werden.5 Bitte übergeben Sie Ihren Arbeitsplatz am Praktikumsende frisch mit Papier ausgelegt. Ich bestätige die Übernahme eines Laborplatzes mit der auf der Liste vermerkten fehlenden Ausrüstung im Organisch-Chemischen Grundpraktikum sowie eines (oben aufgeführten) Spind- und Schrankschlüssels. Alle weiteren Geräte sind vollständig und in einwandfreiem Zustand vorhanden, soweit sie nicht unten „Fehlende Ausrüstung“ aufgeführt sind. Die persönliche Haftung für die ordnungsgemäße Rückgabe am Semesterende erkenne ich an.

Fehlende Ausrüstung:

Münster,

.............................................. Name (Blockbuchstaben)

.............................................. (Unterschrift)

5

Beschädigte Glasgeräte müssen rechtzeitig (ca. 14 Tage) vor Praktikumsende zur Reparatur zum Glasbläser gebracht werden.

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ALLGEMEINES Ölbadaufsatz (mit Paraffinöl) 2 Kristallisierschalen (ø 14 cm) 1 Topf mit Sand 1 Aluminiumtopf, Plastik- oder Metallschüssel 2 Laborboys 2 Magnetrührer mit Kabel, davon 1 moderner 2 Rührfische (2 bzw. 4 cm) 3 Rührfische 1 cm 1 Pinzette 145 mm 1 Reagenzglasgestell 9 kleine HWS-Klammern NS 14.5, mind. 2 Kunststoff 7 große HWS-Klammern NS 29, mind. 2 Kunststoff 1 Dreiwegehahn 1 Saugflasche 1000 ml 1 Büchner-Trichter (ø 5–9 cm) 1 Satz Gummimanschetten (7 Stück, modernere 5 Stück) 1 Thermometer (0–250 °C) ohne Schliff 1 Glasfritte 5 Schlauchschellen 1 100 ml Messzylinder aus Glas (darf vom Glasbläser bis auf 70ml verkleinert sein) 1 Sicherheitsspritzflasche ACETON 500 ml 1 Pipettensauger 1 Becherglas 100–250 ml 1 Becherglas 400–800 ml 4 Korkringe 1 Glastrichter (ø 8–11 cm) 1 Pulvertrichter (ø 8 cm) 1 Schlauchklemme 1 T-Stück 1 10 ml Messpipette 1 Spatel 1 Peleusball 1 Erlenmeyer Kolben 100–250 ml 3 Polystopfen NS 29 2 Polystopfen NS 14.5 1 Porzellanschale STATIVMATERIAL 2 Ringe 11 Klammern, davon mind. 2 Vierfingerklammern 1 Kettenklammer 1 Mikroklammer 13 Muffen

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FLASCHEN 1 Laborflasche Weithals, 250 ml, klar, schwarzer Deckel (DC-Glas) 2 Schraubflaschen (Sovirel/Duran) 50 ml 2 Schraubflasche (Sovirel/Duran)100 ml 2 Weithalsflaschen 250 ml PE 1 Standflasche 500 ml PE SCHLIFFGERÄTE 1 Chromatographie Säule mit/ohne Fritte mit Hahn, div. Größen 1 Chromatographiesäule mit Fritte und Hahn, 300 x 20 mm 1 Säulenaufsatz 500 ml NS 29 für die Chromatographiesäule 1 Vakuumvorstoß (2 NS 14.5) 4 Rundkolben 25 ml (NS 14.5) 3 Rundkolben 50 ml (NS 14.5) 2 Rundkolben 100 ml (NS 14.5) 1 Spitzkolben 50 ml (NS 29) 3 Rundkolben 100 ml (NS 29) 3 Rundkolben 250 ml (NS 29) 2 Rundkolben 500 ml (NS 29) 2 Rundkolben 1000 ml (NS 29) 1 Dreihalskolben 100 ml (1 NS 29, 2 NS 14.5) 1 Dreihalskolben 500 ml (3 NS 29) 1 Erlenmeyerkolben 100 ml (NS 29) 1 Erlenmeyerkolben 250 ml (NS 29) 1 Claisenbrücke (NS 29, 3 NS 14.5) 1 Mikrodestillationsapparatur mit Kühlfinger (3 NS 14.5) 1 Vigreuxkolonne mit Claisenbrücke (3 o. 4 NS 14.5) 1 Spinne mit Vakuumansatz (4 NS 14.5) 1 Rückflusskühler (2 NS 14.5) 1 Rückflusskühler (2 NS 29) 1 Thermometer (NS 14.5, 0–250 °C) 1 Absaugstutzen (NS 29) 1 Reduzierstück (NS 29/14.5) 1 Reduzierstück (NS 14.5/29) 1 CaCl2-Rohr (NS 29) 3 Glasstopfen (NS 14.5) 3 Glasstopfen (NS 29) 1 Gärröhrchen (NS 14.5) 1 Gärröhrchen (NS 29) 1 Gaswaschflasche mit Einsatz 1 Quickfit-Aufsatz mit Teflondichtung (NS 14.5) 1 Gasableitungsrohr mit Hahn NS 14.5 1 Gasableitungsrohr mit Hahn NS 29 1 Tropftrichter mit Druckausgleich 100 ml (2 NS 29) und Hahn 1 kleiner Scheidetrichter (25–100ml) mit passendem Polystopfen und Hahn 1 Scheidetrichter 250 ml mit passendem Polystopfen und Hahn 1 Scheidetrichter 1000 ml mit passendem Polystopfen und Hahn

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