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Experimente in Projektion - Chemie en miniature

Keto-Enol-Tautomerie des Acetessigsäureethylesters

Lernziel: Nachweis der Enolform, Fe(III)-Komplex

Peter Keusch




English version




Chemikalien:
Acetessigsäureethylester
Ethanol abs.
wässerige FeCl3 - Lösung  (20 mg / 3 mL)
2-proz. Bromwasser
10-proz. wässerige Kaliumiodid - Lösung
0.5-proz. Stärkelösung


Gefahren und Sicherheitsmaßnahmen:

Ethanol ist leicht entzündlich.
Brom verursacht schwere Verätzungen. Dämpfe reizen Augen und Schleimhäute.
Bromwasser ist gesundheitsschädigend. Es führt zur Reizung der Haut. Langer Kontakt kann den Augen schaden.
2-Naphthol ist gesundheitsschädlich beim Einatmen und Verschlucken.

Schutzbrille, Schutzhandschuhe und effektive Raumdurchlüftung erforderlich. Die Bereitung des Bromwassers erfolgt im Abzug!


Versuchsdurchführung:

In R1 und R2 werden jeweils 1 mL dest. Wasser vorgelegt und mit drei Tropfen Acetessigester und 6 Tropfen FeCl3-Lösung versetzt. Zur Lösung in R2 fügt man 4 Tropfen Bromwasser.


Versuchsergebnis:

Es entsteht eine rotviolette Lösung, die in R2 durch Bromwasser entfärbt wird  (Bild 1).   Nach kurzer Zeit bildet sich die rote Farbe wieder nach und kann noch ca. 5 mal durch weitere Zugabe von Bromwasser entfärbt werden.


Foto1
Bild 1













Deutung des Versuchsergebnisses:

·   Im Acetessigester liegt sowohl die Ketoform als auch die Enolform vor; es handelt sich um ein Gemisch der beiden tautomeren Formen  (1).


In Analogie zum Phenol reagiert auch Acetessigsäureethylester mit Fe3+ unter Bildung eines rotvioletten Eisenkomplexes  (2).


·   Gibt man zu der mit FeCl3 versetzten wässerigen Lösung des Acetessigesters Brom, so erfolgt spontane Entfärbung: Die Enolform reagiert mit Brom unter Bildung von a -Bromacetessigester  (3).


·   Ist das gesamte Brom verbraucht, so tritt langsam wieder die Farbe des Enol - Fe(III) - Komplexes auf. In einer Zeitreaktion hat sich die Enolform aus der Ketoform nachgebildet.

·   Nach einer von Meyer entwickelten Analysenmethode liegt Acetessigester im Gleichgewicht zu 7,5 % als Enol vor. Man lässt auf die Ester - Lösung bei 0 °C etwas mehr als die erforderliche Menge Brom einwirken und fügt, um überschüssiges Halogen zu binden, rasch eine Lösung von 2-Naphthol zu. Dann säuert man in Gegenwart von Kaliumiodid an, um den a -Bromacetessigester durch den entstandenen Iodwasserstoff zu reduzieren. Durch Titration des freiwerdenden Iods lässt sich somit indirekt der Enolgehalt ermitteln  (4).



Anhand folgenden Experimentes läßt sich obige Analysenmethode veranschaulichen:

In ein Reagenzglas werden 0.3 mL Acetessigsäureethylester und 0.5 mL Ethanol gegeben. Fügt man 0.2 mL Bromwasser hinzu, so wird dieses sofort entfärbt. Nach Zugabe von 4 Tropfen Kaliumiodid - Lösung färbt sich die Lösung orangegelb. Gibt man 2 Tropfen dieser Lösung in ein Reagenzglas, in dem 1 mL Stärkelösung vorgelegt ist, so tritt Blaufärbung auf  (Bild 2).


Foto2
Bild 2



Hinweis:
  Demonstrationsexperimente auf Video   Keto-Enol-Tautomerie des Acetessigsäureethylesters


Allgemeine Instruktionen zur Versuchsdurchführung und Auflistung der Experimente (Download)






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