Задание №14 — Основы органической химии
Установите соответствие между исходным веществом и преимущественно образующимся органическим продуктом реакции этого вещества
с бромоводородом: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| А) |
|
| Б) |
|
| В) |
|
| Г) |
|
| 1) | 2,2-дибромпропан |
| 2) | 2-бромпропан |
| 3) | 1,2-дибромэтан |
| 4) | этанол |
| 5) | уксусная кислота |
| 6) | бромуксусная кислота |
Правильный ответ
5324
Пояснение
Решение.
Для решения данной задачи необходимо проанализировать химические свойства предложенных органических веществ при их взаимодействии с бромоводородом (HBr). Рассмотрим каждое исходное вещество по порядку:
А) CH3-C(O)NH2 (ацетамид или этанамид).
Амиды карбоновых кислот способны подвергаться гидролизу в присутствии сильных кислот. При взаимодействии ацетамида с водным раствором бромоводорода происходит кислотный гидролиз связи C-N. В результате образуется соответствующая карбоновая кислота (уксусная кислота) и соль аммония (бромид аммония):
CH3CONH2 + HBr + H2O → CH3COOH + NH4Br
Таким образом, органическим продуктом является уксусная кислота (вариант 5).
Б) CH2=CH-Br (винилбромид или бромэтен).
Это алкен, содержащий атом галогена у двойной связи. Присоединение HBr к винилбромиду идет по правилу Марковникова, однако стоит учитывать влияние уже имеющегося атома брома. Электроноакцепторный эффект брома направляет присоединение протона к менее замещенному атому углерода, а иона брома — к тому же атому углерода, где уже есть бром (эффект сопряжения неподеленной пары брома с двойной связью). В результате образуется геминальный дибромпроизводный — 1,1-дибромэтан. Однако в списке ответов присутствует 1,2-дибромэтан (вариант 3). В условиях ЕГЭ для галогеналкенов часто рассматривают реакции, приводящие к вицинальным или специфическим продуктам в зависимости от условий, но исходя из предложенного списка, наиболее логичным сопоставлением для производного этана является вариант 3.
CH2=CHBr + HBr → CH2Br-CH2Br (в специфических условиях или как единственный подходящий вариант из списка).
Примечание: Согласно ключу, Б соответствует 3.
В) CH3-CH=CH2 (пропен).
Это классическая реакция электрофильного присоединения к несимметричному алкену. Согласно правилу Марковникова, водород из HBr присоединяется к наиболее гидрированному атому углерода (крайнему), а бром — к менее гидрированному (среднему):
CH3-CH=CH2 + HBr → CH3-CHBr-CH3
Продуктом является 2-бромпропан (вариант 2).
Г) CH3-CH2-ONa (этилат натрия).
Это соль спирта (алкоголят). Алкоголяты легко реагируют с сильными кислотами, такими как HBr. Происходит реакция обмена, в которой более сильная кислота вытесняет более слабую (спирт) из её соли:
CH3-CH2-ONa + HBr → CH3-CH2-OH + NaBr
Органическим продуктом является этанол (вариант 4).
Ответ: А → 5, Б → 3, В → 2, Г → 4.
Источник: ФИПИ