Skript zum Praktikum Organische Chemie
Institut für Pharmazie und Molekulare Biotechnologie Abteilung Chemie
Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
Wintersemester 2008/09
3. Semester Studiengang Molekulare Biotechnologie
Praktikumsleiter: Valeska Dernedde [email protected] Salifu Seidu-Larry [email protected]
Begleitende Literatur zum Praktikum
1. http://www.ioc-praktikum.de/methoden/skript/Arbeitsmethoden.pdf Folgendes Kapitel ist obligatorisch durchzuarbeiten bis Beginn des Praktikums: Kapitel 2 Einleitung sowie 2.1 – 2.3 Folgende Kapitel werden als Grundlagenwissen zum präparativen Arbeiten sehr empfohlen und behandeln die im Laufe des Praktikums benötigten Arbeitstechniken: Kapitel 3 Einleitung sowie 3.1 und 3.4 Kapitel 5 Einleitung sowie 5.1 – 5.2 Kapitel 6 Einleitung sowie 6.1 – 6.2 Kapitel 8 Einleitung sowie 8.1 – 8.2 Kapitel 9 Einleitung sowie 9.1 – 9.3 ODER:
2. Organikum Folgendes Kapitel ist obligatorisch durchzuarbeiten bis Beginn des Praktikums: Kapitel 1: Hilfsmittel und Methoden zur Durchführung organisch-chemischer Reaktionen Folgende Kapitel werden als Grundlagenwissen zum präparativen Arbeiten sehr empfohlen und behandeln die im Laufe des Praktikums benötigten Arbeitstechniken: In Kapitel 2 und 3: Filtrieren, Kristallisieren, Extraktion von Flüssigkeiten, Adsorptionschromatographie, Dünnschichtchromatographie, Schmelzpunktbestimmung, Polarimetrie. Benötigtes Material (mitzubringen von den Praktikumsteilnehmern)
• Laborkittel • Schutzbrille
Timetable
Mo, 15.12.08 Di, 16.12. Mi, 17.12. Do, 18.12. Fr, 19.12.
General organization
Safety instructions
Explanation 1st and 2nd
experiment Place assignment SR 25, INF 328
13:30-15-30
Synthesis
Free
Mo, 12.01. Di, 13.01. Mi, 14.01. Do, 15.01. Fr, 16.01.
1st protocol due
Explanation 3rd
experiment
Synthesis
Free
Synthesis
Mo, 19.01. Di, 20.01 Mi, 21.01 Do, 22.01 Fr, 23.01
2nd protocol due
Synthesis
Lab cleaning
Place return
Mo, 26.01.08 Di, 27.01. Mi, 28.01. Do, 29.02. Fr, 30.01.
3rd protocol due
Free
Mo, 02.02. Di, 03.02. Mi, 04.02. Do, 05.02. Fr, 06.02.
Test SR 20, INF 327
13:00-15:00
Introductory seminar: Monday, December 15th SR25 (INF 328) 13:30-15:30 Second seminar: Thursday, January 08th 2009, SR25 (INF 328) 13:30-15:30 Written test: Thursday, February 5th SR 20 (INF 327) 13:00-15:00 Second trial (Nachklausur): to be announced!
Experimental part
Experiment 1: Friedel-Crafts acylation of ferrocene.
Reaction: In a 100 mL, three-neck round-bottom flask equipped with a thermometer, a reflux
condenser and a drying tube are placed 2.0 g of ferrocene and 20 mL of acetic anhydride. The
mixture is stirred gently with a magnetic stirrer. 1 mL of phosphoric acid is added, and the
mixture is warmed up to 50 °C until the solid dissolves completely (t=0). A small amount of
the mixture is then taken out and set aside. The temperature is increased to 100 °C and the
reaction is left to react for 10 minutes at 100 °C (analytical samples are taken at t=5 min, 10
min, then every 10 minutes), after which heating is interrupted. The advancement of the
reaction is checked by TLC (Silica gel F254, eluent: hexane/ethyl acetate, ratio to be
determined.
Work-up: The reaction mixture is then poured onto 50 g of crushed ice, the reaction flask
rinsed with a small amount of ice-cold water. The mixture is stirred for a few minutes with a
glass rod, and neutralized with a 3 N sodium hydroxide solution. The dark solid is collected
by vacuum filtration on a Büchner funnel (Büchnernutsche), washed several times with water
and allowed to dry on filter paper. The yield of crude product can then be determined.
Purification: Column chromatography
125 mg of crude reaction product are dissolved in 1 mL of dichloromethane and loaded on a
silica gel column (l=12 cm) conditioned with 9:1 hexane/diethylacetat. Elution is then
performed with hexane/ethyl acetate. The eluate is collected in fractions (~10 mL). The
fractions are controlled by TLC and those containing the clean product are pooled and the
solvent is removed under vacuum. The successful purification by column chromatography is
demonstrated by comparison with the crude product (before column) by means of TLC
analysis.
Required characterizations: melting points of crude material and purified product.
Experiment 2: Synthesis of Bromocarvone (mixture of diastereoisomers)
O O
Br OMe
O
BrOMe
N
O
O
BrO
Br OMeMe
MeOH
r.t.
5.0 g of R (-)-carvone are dissolved in 50 mL of methanol in a 100 ml round-bottomed flask
with a magnetic stirring bar. The solution is cooled to 0 ºC and 1.2 equivalents of
N-bromosuccinimide are added. The mixture is stirred for 20 min at 0 ºC and then allowed to
reach room temperature. The progress of the reaction is followed by TLC (1st sample after 30
min and then every 30 min, hexane: ethylacetate 80:20). After disappearance of carvone (~ 2
h) the solution is concentrated with a rotary evaporator (100 – 80 mbar) and the oily residue is
dissolved in 50 mL diethylether and 50 mL of 0.5 M NaOH. The mixture is transferred into a
separatory funnel with additional 30 mL of diethylether, and the two phases are separated.
The organic phase is then washed with 0.5 M NaOH (2×40 mL) and brine (2×20 mL) and
finally dried over Na2SO4 . The drying agent is filtered away and the solvent is removed under
vacuum (rotary evaporator).
Required characterizations: purity is controlled by TLC (hexane: ethyl acetate 80:20).
Experiment 3: Synthesis of benzyloxycarbonyl-L-leucyl-glycine ethyl ester
1st step:
O Cl
O H3N COO-
H
HN COO-
HO
ONaOH
HCl
HN COOH
HO
O
Na+
In a three-neck 100 ml round-bottom flask with a magnetic stirring bar and a thermometer is
placed L-leucine (4.0 g, 0.03 mol) and 9.0 mL of water. The suspension is cooled in an ice-
water bath and 5 M NaOH (6.0 mL) is added, giving a clear solution. The temperature of the
solution is allowed to equilibrate (10 min) before benzylchloroformate (5.92 g ≈ 5.0 mL,
0.033 mol) and 2 M NaOH (16.5 mL, 0.033 mol) are added in ten portions, alternatingly,
while the mixture is vigorously stirred and its temperature maintained at about 10 °C. The
additions are completed in about 1.5 h. After continued stirring at room temperature for 30
min the pH of the mixture is adjusted to 10 with 2 M NaOH and the solution is extracted with
ether (4×15 ml). The aqueous layer is then acidified to pH 1-2 with 5 M HCl (about 6-7 ml)
and the oil which separates is extracted into diethyl ether (3×20 ml). The combined organic
layers are dried over Na2SO4, filtered and the solvent is removed under vacuum. The residual
syrup is used as such for the subsequent step.
Required characterizations: purity is controlled by TLC (CHCl3: EtOH 95:5 stain the plate
with blue-shift1).
1 Blue-shift is a general purpose visualization reagent for TLC. It is prepared from 1 g Ce(SO4)2, 21 g molybdatophosphoric acid, 500 mL water, 31 mL conc. H2SO4. The obtained yellow solution is stored protected from light at 4°C.
2nd step:
HN COOH
HO
OCl
O HN
HO
OO
O
OEt3N
-Cl+H3NO
OEt3N
HN
HO
OO
NH
O
O
In a three-necked 100 mL flask equipped with thermometer, a rather big magnetic stirring bar,
and a CaCl2 drying tube a solution of Cbz-Leu-OH (from step 1) (2.65 g, 10 mmol) and
triethylamine in a 1:1 mixture of toluene and chloroform (25 mL) is cooled to -5 °Cl.
Isovaleryl chloride (1.27 mL, 10 mmol) is added and the mixture is maintained at -5 °C for
1.5 h for the formation of the mixed anhydride. In a separate flask a solution of glycine ethyl
ester hydrochloride (1.47 g, 10.5 mmol) and triethylamine (10.5 mmol) in 25 ml of
chloroform is prepared. This solution is cooled to -5 °C just before addition to the mixed
anhydride reaction mixture and the reaction is continued allowing the temperature to rise to 0
°C. The progress of the reaction is followed by TLC (1st sample after 30 min and then every
hour,2 CHCl3 : EtOH 9:1, stain the plate with blue-shift). After disappearance of the starting
Cbz-Leu-OH, the solution is washed with 50 mL portions of 10% KHSO4 (twice), water, 0.5
M NaHCO3 (twice) and water again and finally dried over Na2SO4. The drying agent is
filtered away and the solution is concentrated under vacuum to approximately one fourth. On
dilution with hexane (75 mL) the product separates in crystalline form. It is collected by
filtration, washed with hexane and shortly dried in air. The crude dipeptide is dissolved in
boiling ethanol and diluted with warm water until turbid. On cooling, crystals separate.
After several hours at room temperature the product is collected by filtration, washed with a
small amount of 1:1 ethanol/water mixture and dried.
Required characterizations: m.p., TLC (CHCl3: EtOH 98:2, stain the plate with blue-shift),
[α]D24, signal assignment for the provided 1H NMR spectrum.
2 The reaction can be set aside in a refrigerator overnight if not finished.
Template Protocol
Name: Date:
Experiment Title:
Ferrocen Essigsäure-
anhydrid
Phosphor-
säure
Acetylferrocen
MW
Amounts
(g/ml)
mmol
d (g/ml)
V (ml)
Equiv.
Reaction equation (balanced):
Reaction mechanism:
Yield =
Experimental part:
1. Short description of the reaction (solvent, temperature, time, order of addition of
the reagents…)
2. Reaction workup (extractions, washings, crystallizations…)
3. Amount of product obtained and yield
4. Analytical data to prove purity (compare your data with literature)
5. References:
Drawing of experimental Setup:
Öffnungszeiten
Praktikumssaal MO- DO 13.30 – 18.00 Chemikalienlager (INF 367 UG)
MO-DO 9.30 – 11.30 13.00 – 14.30
Chemikalienabfallannahme-stelle (INF 367 UG)
DI DO
13.30 – 14.30 10.00 – 11.00
Lageplan der Chemikalienabfallannahmestelle:
Telefonnummern
Name Telefon Ort eMail Notruf 110 Feuer 112 Notarzt 112
0-19222 (Amt)
Notarzt (exp. Chirurgie) 114-4444 Ambulanz Chirurgie 114-6110 INF 110 Ambulanz Augenklinik 114-6625 INF 400 Ambulanz Medizinische Klinik 114-8782 INF 410 Dr. W. Kramer Sicherheitsbeauftragter 54-4823 INF 364 R. 505 [email protected]
S. Seidu-Larry 54-6470/-6448 INF 364, R. 522 [email protected]
V. Dernedde 54-6444 INF 364, R. 003 [email protected]
Jeder Unfall ist sofort dem Saalassistenten zu melden !!!
Allgemeine Sicherheitsvorschriften Verhalten im Labor
• Immer Schutzbrille, Laborkittel (Baumwolle, lang), festes, geschlossenes Schuhwerk tragen! Keine kurzen Hosen oder Röcke !
• Brillenträger: Überbrillen mit Seitenschutz (z.B. UVEX-Besucherbrillen aus Polycarbonat).
• Empfehlenswert beim Umgang mit bestimmten gefährlichen Arbeitsstoffen: Schutzhandschuhe mit ausgewiesener Schutzwirkung gegen den jeweiligen Gefahrstoff (Information: Assistenten, Sicherheitsabteilung ZUV); Chemikalien können bei längerer Einwirkung und beim wiederholten Gebrauch durch das Handschuhmaterial diffundieren (porös, brüchig). Schutzwirkung ist bei gewöhnlichen Handschuhen gering; sie kann bedingt ausreichen, wenn man sie nach der Einwirkung von Gefahrstoffen sofort auszieht und nicht mehr benutzt. Die Chemikalienbeständigkeit von Einmalhandschuhen ist sehr gering! Siehe Aushang im Labor !
• Straßenkleidung nicht im Labor aufbewahren! Aufbewahrung von Schutz- und Straßenkleidung sollte getrennt erfolgen.
• Verbot: Rauchen, Essen, Trinken. Lagerungsverbot von Nahrungsmitteln. • Rauchverbot in Fluren und Treppenhäusern (Rauchmelder) ! • Keine Chemikalien im Trockenschrank trocknen! • Rettungseinrichtungen: Vor Beginn des Arbeitens hat sich jeder zu vergewissern: wo
befinden sich Feuerlöscher, Notbrausen, Augenduschen, Verbandkästen, Feuerlöschdecke, Fluchtwege. Feuerlöscher müssen vor Gebrauch durch Herausziehen des Splints entsichert werden!
• Schwangeren und Stillenden ist das Arbeiten im Laboratorium aus Gründen der Fürsorge ausnahmslos untersagt!
• Farbkennzeichnung der Hähne: Gelb: Gashahn; grün: Brauchwasser (kein Trinkwasser!); blau: Druckluft
Verhalten im Gefahrfall Hinsichtlich der grundlegenden Verhaltensregeln im Gefahrfall sei auf die Anweisungen in der Betriebsanweisung verwiesen ! Verschüttete Chemikalien
• Nach Rücksprache mit dem Saalassistenten sachgemäß beseitigen! Nicht blindlings aufwischen.
Löschen von Bränden
• Lösungsmittelbrände nicht mit Wasser löschen; Pulver- bzw. vorzugsweise CO2-Löscher benutzen! Brennende Gefäße nach Möglichkeit mit Alufolie abdecken (Feuerlöscher: Gefahr des Umblasens, Ausweitung des Brandes). Natriumbrände: mit Sand löschen.
Umgang mit Chemikalien
• Offene Flammen sind verboten. (Ausnahme: Natriumaufschluß im Beisein des Assistenten)
• Beim Arbeiten mit leichtentzündlichen Substanzen: heiße Heizplatten u.a. Zündquellen aus der näheren Umgebung entfernen!
Kennzeichnung
• muss dauerhaft und eindeutig sein und Angaben über den Inhalt sowie das Gefahrensymbol mit der zugehörigen Gefahrenbezeichnung enthalten.
• Keine Kürzel oder chem. Formeln, sondern Name ! • Etiketten dürfen nicht überklebt oder überschrieben werden! - Keine Beschriftung mit
Filzschreiber direkt auf die Flasche ! Etiketten durch Überkleben mit Klebeband o.ä. vor Ablösen sichern!
• Selbsthergestellte Präparate müssen wie folgt gekennzeichnet werden: Name des Präparats, Name des Herstellers, Gefahrenhinweis, falls bekannt (z.B. "tränenreizend"). Kennzeichnung mit Gefahrensymbolen z.Zt. noch strittig. Bei unbekannten Stoffeigenschaften: „Vorsicht, Gefahrenpotential noch nicht untersucht; S 22-25“ (S 22: Staub nicht einatmen; S 23: Gas/Rauch/Dampf/Aerosol nicht einatmen; S 24: Berührung mit der Haut vermeiden; S 25: Berührung mit den Augen vermeiden.)
• Für jede einzelne bei der Arbeit im Labor verwendete Chemikalie (Edukte, Lösungsmittel, Katalysatoren, Hilfsstoffe) ist das entsprechende Merkblatt (als Kopiervorlage erhältlich) in das Laborjournal einzukleben. R- und S-Sätze (Gefahrenhinweise, Sicherheitsratschläge) sind in Klartext zu übersetzen. Zu den vor Beginn des Arbeitens einzuholenden Informationen über die Eigenschaften der verwendeten Chemikalien gehören auch Informationen über die sachgemäße Entsorgung [Quellen: Kühn/Birett, Merkblätter gefährlicher Arbeitsstoffe (liegen als Kopiervorlage aus!); Chemikalienkataloge].
Aufbewahrung
• Aufbewahrung brennbarer Lösungsmittel und giftiger Chemikalien im Sicherheitsschrank (Flur). Flaschen nach Gebrauch bitte sofort zurückstellen!
• Nicht feuergefährliche Chemikalien werden, sofern sie giftige, ätzende oder übelriechende Dämpfe abgeben, in einem belüfteten Chemikalienschrank / Abzugunterschrank aufbewahrt.
• Gifte [Gefahrenbezeichnung T (giftig), T+ (sehr giftig)], sind unter Verschluß im Chemikalienschrank (020) aufzubewahren.
• Gefäße, die in den Kühlschrank gestellt werden, müssen verschlossen und eindeutig beschriftet (Inhalt, Lösungsmittel usw., Name des Herstellers) sowie gegen Umfallen gesichert sein.
• Chemikalien dürfen nicht in Behältnissen aufbewahrt werden, deren Form oder Bezeichnung Anlaß zur Verwechslung mit Lebensmitteln geben könnte.
• Das Aufbewahren von Chemikalien außerhalb des Labors (z.B. in Kleiderspinden) sowie in den Labortischunterschränken im Labor ist nicht erlaubt.
• Transport von Chemikaliengefäßen immer in Eimern oder auf einem Wagen !
Haut- und tränenreizende, giftige Dämpfe abgebende Chemikalien • sind unter dem Abzug zu handhaben. Unbedingt Schutzhandschuhe tragen und
Abzugscheibe möglichst weit geschlossen halten, auch bei der Durchführung einer Reaktion sowie nötigenfalls beim nachfolgenden Aufarbeiten des Ansatzes.
• Unter dem Abzug abwiegen. Bei Flüssigkeiten kann mit dem Meßzylinder gearbeitet werden (Gewicht über Dichte in Volumen umrechnen).
• Pipettieren nur mit Peleusball. Flüssigkeiten niemals mit dem Mund ansaugen! • Wenn die rote Kontrollleuchte brennt, darf der Abzug nicht mehr zum Arbeiten mit
gefährlichen Stoffen benutzt werden! Peroxidbildung
• bei org. Verbindungen beachten, die stabilisierte Radikale bilden können: z.B. Ether, Dioxan, ungesättigte KW (wie Tetralin & Cumol), Aldehyde, Ketone ! Bei der Destillation können verheerende Explosionen auftreten. Daher vor Einsatz stets auf Peroxide prüfen und bei positiver Reaktion beseitigen (z.B. durch Reduktion), desgleichen Reaktionsansätze, wenn mit Peroxiden, Persäuren, H2O2, O2, O3 gearbeitet wurde. Zur Peroxidbildung neigende Chemikalien in braunen Flaschen aufbewahren (optimal: unter Inertgas).
Umgang mit Apparaturen
• Glasapparaturen spannungsfrei aufbauen • Kühlwasserschläuche mit Schlauchschellen oder Draht fixieren • KPG-Rührerhülse mit Klammer befestigen und ausreichend mit Paraffinöl oder
Glycerin versorgen (letzteres nicht bei Nitrierungen verwenden!) • Heizbäder nicht wackelig aufbauen • Bad muß jederzeit entfernbar sein • Topf nicht bis zum Rand mit Heizbadflüssigkeit füllen (Ausdehnung beim Erwärmen,
Gefahr des Überlaufens). • Gasförmige Schadstoffe, z.B. HCl bei Friedel-Crafts-Acylierungen, absorbieren • Gefahr des Glasbruchs beim Durchführen von Glasrohren, Thermometern etc. durch
gebohrte Stopfen (Hände zum Schutz vor schweren Schnittverletzungen mit Handtuch umwickeln).
Heizen
• Heizbäder (Polyethylenglykol) nicht über 170 °C erhitzen (Badthermometer!), für höhere Temperaturen Mineralölbäder verwenden !
Umgang mit Elektrogeräten
• Geräte mit defekten Netzkabeln oder -steckern nicht benutzen und nicht versuchen, selbst zu reparieren!
Vakuumdestillation
• Es dürfen nur gewölbte bzw. speziell geeignete, druckfeste Gefäße evakuiert werden (Implosionsgefahr z.B. beim Evakuieren eines Erlenmeyerkolbens).
Umkristallisieren
• Lösungsmittel nicht in offenen Gefäßen erhitzen! Stets Rundkolben mit Rückflußkühler verwenden! Vorsicht beim Nachfüllen von Lösungsmittel! Brandgefahr beim Verschütten !
Ausschütteln • Am besten unter dem Abzug; Scheidetrichter zwischen dem Schütteln belüften!
Öffnung dabei nicht auf den Nachbarn richten! Vorsicht: Heizplatten, offene Flammen ! Dämpfe nicht einatmen! Niedrig siedende Lösungsmittel (z.B. Diethylether) nicht in heiße Flüssigkeiten gießen.
Einengen
• Keine Lösungsmittel in offenen Gefäßen auf der Heizplatte abdampfen! Rotationsverdampfer benutzen ! Lösungsmittel, die unter Wasserstrahlvakuum nahe oder unterhalb von Raumtemperatur sieden, werden bei Normaldruck abdestilliert.
Destillieren, Kochen am Rückfluß
• Niemals Siedesteine in heiße, überhitzte Flüssigkeiten geben! Vor Beginn des Heizens zusetzen! Wurde dies vergessen, Flüssigkeit unter den Siedepunkt abkühlen lassen und dann erst Siedehilfe zugeben!
Abfallbeseitigung Chemikalienabfälle dürfen weder in die Ausgüsse noch in Papierkörbe bzw. in die Abfallbehälter unter den Spülen in den Labors gegeben werden! Im Sicherheitsschrank (Flur) sind 5L-Sammelbehälter aufgestellt, die während der Laboröffnungszeit im Praktikumssaal stehen dürfen und zum Arbeitsende in den Schrank zurückgestellt werden müssen. Regelmäßig zur Sammelstelle bringen (ca. alle 14 Tage, bei Bedarf früher; Saaldienst). Trockenmittel (Di-Phosphorpentoxid, Calciumchlorid, Natriumsulfat, Magnesiumsulfat) werden nach Gebrauch vorsichtig hydrolysiert und können, sofern sie nicht organisch belastet sind, gegebenenfalls nach Neutralisation in den Ausguß gegeben werden. Ansonsten: Sammelbehälter für wäßrige Abfälle benutzen. Andere Laborabfälle dürfen nur in die dafür vorgesehenen Sammelbehälter gegeben werden (Abfallschlüssel-Nr. in Klammern):
• halogenfreie Lösungsmittelabfälle (Aromaten und Nichtaromaten; 55370) • halogenhaltige Lösungsmittelabfälle (sortenrein; 55220) • wäßrige Abfälle (52725); Säuren und Laugen müssen vor dem Entsorgen
neutralisiert werden (erlaubter pH-Wert: 7-8) ! U.a. deswegen ist von vornherein auf ihren sparsamen Einsatz zu achten !
• quecksilberhaltige Rückstände (35326) • Filterpapiere, Putzlappen, Handschuhe, kontaminierte Arbeitsgeräte (keine
Chemikalien; 58119) • Glasabfälle (Chemikalienreste vorher ausspülen !); Laborglas (rechter
Sammelcontainer am Hinterausgang des Instituts); Flaschen: Sammelcontainer am Hintereingang des Instituts
• Papier • Einzelne Laborchemikalien: 59302
Reaktive und besonders gefährliche Chemikalien wie Cyanide, Natriummetall, Hydride, Halogene, Säurechloride etc. dürfen nicht in die Abfallbehälter gegeben werden! In unreaktive Form überführen! Entsorgungsmaßnahmen mit dem Assistenten absprechen!
Falls es trotz Beachtung aller Sicherheitsvorschriften doch zu einem Unfall gekommen ist und eine Erstversorgung durch die Ambulanz der Chirurgie der Universitätskliniken erforderlich wird, verkürzt ein bereits mitgebrachtes und ausgefülltes Patientenaufnahmeblatt die Wartezeit bis zur ärztlichen Versorgung erheblich! Füllen Sie dieses Formular am Ende des Skripts vorsorglich aus und führen Sie es im Protokollheft stets mit sich, damit es im Notfall sofort zur Verfügung steht!
Glassatz Organische Chemie MoBi 3. Semester
Name: ________________________________
WS 2008/09 Ausgabe Abgabe Beanstd. vh. Beanstd vh. Bechergläser Größe (ml) 800-1000 400-
600 200-300
100
Anzahl 1 1 2 2 Erlenmeyerkolben Größe (ml) 800-1000 400-
600 200-300
Anzahl 1 1 2 Saugflaschen Größe (ml) 500 Anzahl 1 Meßzylinder Größe (ml) 500 100 10 Anzahl 1 1 1 Trichter Größe (∅cm) ca. 10 ca. 7 Anzahl 1 1 Büchnernutschen Größe (∅cm) 11 Anzahl 1 Rundkolben (NS 29) Größe (ml) 250 100
Anzahl 1 1 Dreihalskolben (1 x NS 29 Größe (ml) 100
+ 2 x NS 14,5 Anzahl 1 Scheidetrichter Größe (ml) 250
mit Plastikstopfen Anzahl 1 Schliffstopfen Größe (NS) 29 14,5 Anzahl 136 136 Dimrothkühler Größe (NS) 2 x 29 Anzahl 1 Übergänge Größe (NS) 29/14,5 14,5/29 Anzahl 1 1 Trockenrohr Größe (NS) 29 Anzahl 1 Thermometer Größe (NS) 14,5 ohne Anzahl 1 1 Quickfit Schraubensätze Größe (NS) 14,5 29
mit Dichtring Anzahl 1 1 Federringe Größe (NS) 29 Anzahl 4 Doppelmuffen Anzahl 4 Hakenmuffen Anzahl 4 Stativklemmen Anzahl 4 Ring für Scheidetrichter Anzahl 1 Laborboy Anzahl 1 Plastikschüssel (16cm) Anzahl 1 Topf mit Ölbad Anzahl 1 Magnetrührer mit Kontaktthermometer
Anzahl 1
Glasstab Anzahl 1 Rührfisch Anzahl 1
Nach Beendigung des Praktikums sind diese Geräte vollständig, sauber, trocken, unbeschädigt und ohne persönliche Kennzeichnungen zurückzugeben. Fehlende oder beschädigte Ausrüstungsgegenstände sind auf eigene Kosten zu ersetzen bzw. zu reparieren. Geräte dürfen keine Wasser- und keine Fettflecken aufweisen. Die Schränke unter den Arbeitsplätzen sind zu reinigen. Ich habe die Laborordnung gelesen und bin mir bewusst, dass ich sie im Interesse der Sicherheit strikt einzuhalten habe. Ausgabe: Heidelberg, ____________ ________________________ Datum Student /-in Abgabe: Heidelberg, ____________ ________________________ Datum Assistent
Bewertung Um das Praktikum erfolgreich zu absolvieren, darf nicht mehr als 10% der Praktikumszeit entschuldigt versäumt werden. Bei Krankheit ist dem Assistenten ein Attest vorzulegen, versäumte Arbeiten sind nachzuholen. Unachtsames, fahrlässiges oder gefährliches Verhalten kann und wird eine temporäre oder schlimmstenfalls dauerhafte Suspendierung des jeweiligen Studenten nach sich ziehen. Es werden nach Bedarf Platzkolloquien durchgeführt, sollte der Assistent den Eindruck haben, das eine Vorbereitung auf den jeweiligen Versuch nicht oder nur unzureichend erfolgt ist. Dies dient vor allem dazu einer durch unvorbereitetes Arbeiten entstehenden Gefahrensituation entgegen zu wirken. Praktikumsbewertung In die Note gehen ein: die Endklausur sowie Form und Inhalt der Protokolle zu den drei Versuchen (insgesamt pro Protokoll maximal 10 Punkte für Reaktionsbeschreibung, Zeichnungen, Ausarbeitung des Reaktionsmechanismus mit Diskussion, Beschreibung des tatsächlichen Ablaufs und eigene Beobachtungen sowie der Stil). Ermittlung der Gesamtnote Die Gesamtnote ist das arithmetische Mittel der Praktikumsnote und der Klausurnote. Die Gesamtnote wird erst zum Praktikumsende ermittelt. Inhaltliche zu den Protokolle
1. Name und Datum, Name des zu synthetisierenden Stoffes 2. Reaktionsgleichung A + B → C (+ D)
Summenformeln sowie Molgewichte der Produkte und Edukte angeben! 3. Mechanismus: a) verbal (z.B. nucleophile Substitution)
b) mechanistisches Reaktionsschema (mit freien Elektronenpaaren und Pfeilen, die “Elektronenbewegungen” verdeutlichen)
4. Durchführung (siehe Skript!) 5. Skizze der Reaktionsapparatur 6. Ansatz: Stoff, Menge in mol, Menge in mol sowie g/ml (tabellarisch, sinnvoll runden!) 7. Physikalische Daten aus der Literatur (Schmelz- und Siedepunkt, Brechungsindex bei
Flüssigkeiten 8. Verlaufsprotokoll (Beobachtungen während der Reaktionsdurchführung) 9. Erzielte Ausbeute g und %, (bezogen auf die Theorie, d.h. 100% Ausbeute) 10. Physikalische Daten des hergestellten Präparats (Schmelzpunkt, Brechungsindex,
Drehwert ect.) 11. Diskussion (Fehlerbesprechung, Bewertung der Qualität des synthetisierten
Präparates, Ursachenforschung für mögliche Abweichungen von Literaturwerten)
Mögliche Themenschwerpunkte der Klausur (als Lernhilfe zu verstehen, NICHT VERBINDLICH!):
1. Sicherheit im Labor - Gefahrensymbole und Bezeichnungen - Schutzmassnahmen bei Unfällen - Erkennen von Gefahrenquellen bei Versuchsdurchführungen
2. Klassische Methoden zur Charakterisierung organischer Verbindungen - Schmelzpunktbestimmung - Polarimetrie
3. Umkristallisation - Prinzipien, praktisches Vorgehen, Verwendung von einem oder zwei Lösungmitteln
4. Extraktion - Physikalische Grundlagen, Mehrfachextraktion, praktische Durchführung
5. Chromatographie - Physikalische Grundlagen, häufig verwendete stationäre und mobile Phasen, Einordnung von Lösungsmitteln in eine elutrophe Reihe, Einfluss der chemischen Struktur auf das chromatographische Verhalten - Dünnschichtchromatographie: Prinzip, Wahl des Lösungsmittels, praktische Durchführung, Identifikation von Substanzen, Auswertung, Störungen und Fehler, Co-Spot, Kontrolle von Reaktionsabläufen - Säulenchromatographie: Prinzip, praktische Durchführung, Störungen und Fehler, Messgrössen, Ermittlung der Trennbedingungen mit Hilfe der DC
6. Organische Synthese allgemein - Benennung der verwendeten Glasgeräte - Verwendung von Rotationsverdampfern - Strukturformeln und Namen aller verwendeter Edukte, Lösungsmittel und Hilfsreagenzien - Interpretation einer vorgegebenen Syntheseanleitung (Bezeichnung von Ansätzen und Ausbeute, Beschreibung und Erklärung von Versuchsaufbau und –durchführung inklusive Aufarbeitung und Aufreinigung, Erklärung möglicher Nebenprodukte) - Reaktionsprodukte aus vorgegebenen Edukten angeben können - Mögliche Edukte für ein einfaches Reaktionsprodukt angeben können, inklusive Bezeichnung der Reaktion
7. Organische Synthese im Detail - Friedel-Crafts-Reaktionen, Mehrfachsubstitution von Benzolderivaten - Elektrophile Addition an Olefine mit NBS - Peptidkupplung: Aktivitätsreihe der Carbonsäurederivate, C- und N-Schutzgruppen (inklusive Einführung und Abspaltung), Prinzip und Vorteile der Festphasensynthese, Racemisierung - Stereochemie: Konfiguration (R/S) festlegen, Unterscheidung und Auftrennung von Enantiomeren und Diastereomeren