Разберёмся по шагам, что будет основным продуктом нитрования алканов раствором азотной кислоты (при условиях, где идёт радикальное замещение Н на NO2).
Правило простое: радикальная замена идёт на позиции с наибольшей стабильностью образования radicals:
- трёхуглеродные (термические) H образуют терциарные радикалы — предпочтительно;
- затем вторичные, и только потом первичные.
Применяем к данным алканам.
- Алкан: 2-метилпропан (изобутан)
- Структура: (CH3)3CH — центральный углерод имеет один гидроген на терциарной позиции.
- Главный продукт нитрования: замещение именно этого терциарного H.
- Соответствие в списке продуктов: 2-nitro-2-methylpropane.
- Номер в продуктах: 3.
- Алкан: 2,2-диметилпропан (неопентан)
- Структура: C(CH3)4 — центральный углерод без гидридов; все H в молекулах находятся на членаах CH3, то есть первичные H в четырех метильных группах.
- Главный продукт нитрования будет получен путём замещения любого из первичных H на NO2; все эти позиции эквивалентны по типу.
- Соответствие в списке продуктов: 1-nitro-2,2-dimethylpropane.
- Номер в продуктах: 6.
- Алкан: 2,2-диметилбутан
- Структура: сложная ветвистая цепь с центральным сильно замещённым узлом; гидрогенов на центральном углероде нет, все присутствующие H находятся на терминальных CH3-группах (первичные H).
- Главный продукт нитрования будет замещением одного из первичных H в одной из терминальных метильных групп.
- Соответствие в списке продуктов: 1-nitro-2,2-dimethylbutane.
- Номер в продуктах: 2.
Итого соответствие (буква → цифра)
- 2-метилпропан → 3
- 2,2-диметилпропан → 6
- 2,2-диметилбутан → 2
Короткое пояснение: для изобутана основное замещение идёт на терциарном углероде; для неопентана и 2,2-диметилбутана — на первичных H в соответствующих метильных группах, потому что термические и вторичные позиции здесь отсутствуют или не доступны, поэтому доминируют первичные замещения.