Задание №12 — Основы органической химии
Из предложенного перечня выберите схемы всех реакций, для определения продуктов которых следует применить правило Марковникова.
Правильный ответ
124
Пояснение
Решение.
Для выполнения этого задания необходимо вспомнить формулировку и область применения правила Марковникова. Это правило используется для предсказания основного продукта реакции электрофильного присоединения полярных молекул (таких как галогеноводороды HHal или вода H2O) к несимметричным алкенам или алкинам.
Суть правила: при присоединении полярных молекул к несимметричным кратным связям атом водорода присоединяется к наиболее гидрированному атому углерода (тому, где водорода уже больше), а отрицательно заряженная частица (галоген или гидроксигруппа) — к менее гидрированному атому углерода.
Разберем предложенные схемы реакций:
1) CH2=CH-CH3 + HBr
Это реакция присоединения бромоводорода к пропену. Пропен — несимметричный алкен (у первого атома углерода два водорода, у второго — один). Молекула HBr полярна. Здесь применяется правило Марковникова: водород пойдет к CH2, а бром к CH. Продукт: 2-бромпропан.
2) CH2=CH-CH3 + H2O → (H+)
Это реакция гидратации пропена. Пропен несимметричен, молекула воды полярна (H-OH). Здесь применяется правило Марковникова: водород идет к крайнему углероду, группа -OH — к центральному. Продукт: пропанол-2.
3) CH2=CH-CH3 + H2 → (Pt)
Это реакция гидрирования. Молекула водорода H2 является неполярной (оба атома одинаковы). В данном случае неважно, какой атом водорода куда присоединится, результат будет один и тот же — пропан. Правило Марковникова здесь не применяется.
4) CH2=CH-CH2-CH3 + HCl
Это присоединение хлороводорода к бутену-1. Бутен-1 — несимметричный алкен. Молекула HCl полярна. Здесь применяется правило Марковникова: водород идет к CH2, хлор — к CH. Продукт: 2-хлорбутан.
5) CH3-CH=CH-CH3 + HCl
Это присоединение хлороводорода к бутену-2. Бутен-2 является симметричным алкеном (у обоих атомов углерода при двойной связи одинаковое количество водородов — по одному). В этом случае правило Марковникова не применяется, так как присоединение к любому из атомов углерода приведет к образованию одного и того же продукта (2-хлорбутана) без специфического предпочтения, описываемого данным правилом.
Таким образом, правило Марковникова необходимо для определения продуктов в реакциях 1, 2 и 4.
Ответ: 124
Источник: ФИПИ