записать реакции под каждой буквой в 4 номере в структурной формуле

Кратко: в 4-м номере — три реакции присоединения по двойной связи 2-метилбутена-2.

Структурная формула исходного вещества:

\[ \mathrm{CH_3{-}C(CH_3){=}CH{-}CH_3} \]

Запись \(\mathrm{C(CH_3)}\) означает метильную ветвь у второго углерода.

а) С бромом

\[ \mathrm{CH_3{-}C(CH_3){=}CH{-}CH_3} + \mathrm{Br_2} \stackrel{\mathrm{CCl_4}}{\longrightarrow} \mathrm{CH_3{-}CBr(CH_3){-}CHBr{-}CH_3} \]

Продукт: 2,3-дибром-2-метилбутан.

б) С бромоводородом

\[ \mathrm{CH_3{-}C(CH_3){=}CH{-}CH_3} + \mathrm{HBr} \longrightarrow \mathrm{CH_3{-}CBr(CH_3){-}CH_2{-}CH_3} \]

Продукт: 2-бром-2-метилбутан.

в) С водородом

\[ \mathrm{CH_3{-}C(CH_3){=}CH{-}CH_3} + \mathrm{H_2} \stackrel{\mathrm{Ni},\ t^\circ}{\longrightarrow} \mathrm{CH_3{-}CH(CH_3){-}CH_2{-}CH_3} \]

Продукт: 2-метилбутан.

Почему так

1. В молекуле есть одна двойная связь, поэтому все три реакции — реакции присоединения.
2. Бром \(\mathrm{Br_2}\) присоединяется целиком: по одному атому брома к каждому углероду бывшей двойной связи.
3. В реакции с \(\mathrm{HBr}\) работает правило Марковникова: водород идёт к более гидрированному углероду. У \(\mathrm{C_2}\) при двойной связи нет атомов водорода, а у \(\mathrm{C_3}\) есть один — поэтому \(\mathrm{H}\) идёт к \(\mathrm{C_3}\), а \(\mathrm{Br}\) — к \(\mathrm{C_2}\).
4. Водород \(\mathrm{H_2}\) присоединяется по двойной связи в присутствии катализатора \(\mathrm{Ni}\) или \(\mathrm{Pt}\) при нагревании.

Проверка

\[ \mathrm{C_5H_{10}} + \mathrm{Br_2} \rightarrow \mathrm{C_5H_{10}Br_2} \]

\[ \mathrm{C_5H_{10}} + \mathrm{HBr} \rightarrow \mathrm{C_5H_{11}Br} \]

\[ \mathrm{C_5H_{10}} + \mathrm{H_2} \rightarrow \mathrm{C_5H_{12}} \]

Число атомов каждого элемента до и после реакции одинаково — уравнения составлены верно.