Сверь числа и знаки с фото.
- H₂C = CH – CH₂ – CH₃ + H₂ → [над атомами углерода проставлены номера 1–4; карандашом под формулой: «бутан»]
- H₂C = CH – CH₂ – CH₃ + HBr → [над атомами углерода проставлены номера 1–4]
- H₃C – CH = CH – CH₃ + Cl₂ → [над атомами углерода проставлены номера 1–4] [неразборчиво] написати назви
- [неразборчиво] концентрированная [неразборчиво]
- [неразборчиво] колірну реакцію
Краткий ответ
\[ \ce{CH2=CH-CH2-CH3 + H2 ->[t,\ Ni] CH3-CH2-CH2-CH3} \] бутан (реакция гидрирования)
\[ \ce{CH2=CH-CH2-CH3 + HBr -> CH3-CHBr-CH2-CH3} \] 2-бромобутан (гидрогалогенирование, по правилу Марковникова)
\[ \ce{CH3-CH=CH-CH3 + Cl2 -> CH3-CHCl-CHCl-CH3} \] 2,3-дихлоробутан (галогенирование)
Названия продуктов: бутан, 2-бромобутан, 2,3-дихлоробутан.
Как рассуждать
1. Тип реакции. Во всех трёх случаях двойная связь «раскрывается»: одна из двух связей \(\pi\) разрывается, и каждый из двух атомов углерода при двойной связи присоединяет по одному атому реагента. Поэтому во всех уравнениях коэффициент перед алкеном и продуктом — 1.
2. Зачем на фото проставлены номера 1–4. Это нумерация углеродной цепи: её начинают с того конца, где кратной связи (или заместителю) достаётся меньший номер. Для \(\ce{CH2=CH-CH2-CH3}\) это бут-1-ен: \(\ce{C^1H2=C^2H-C^3H2-C^4H3}\).
3. Правило Марковникова (уравнение 2). В несимметричном алкене водород идёт к тому атому углерода при двойной связи, у которого больше атомов водорода, а галоген — к менее гидрогенизированному:
- \(\ce{C^1}\): 2 атома H → сюда \(\ce{H}\);
- \(\ce{C^2}\): 1 атом H → сюда \(\ce{Br}\).
Получаем \(\ce{CH3-CHBr-CH2-CH3}\); при нумерации от конца, ближе к которому стоит \(\ce{Br}\), бром оказывается у второго углерода — 2-бромобутан.
4. Симметричный алкен (уравнение 3). В бут-2-ене \(\ce{CH3-CH=CH-CH3}\) оба углерода при двойной связи равноценны (по 1 атому H), поэтому каждый присоединяет по атому хлора: \(\ce{CH3-CHCl-CHCl-CH3}\), хлор у \(\ce{C^2}\) и \(\ce{C^3}\) — 2,3-дихлоробутан. Правило Марковникова здесь «не выбирает» сторону, так как выбор равнозначен.
Качественные реакции (последние строки в тетради)
На фото эти строки читаются не полностью (видны слова «написати назви» и «колірну реакцію»), поэтому привожу стандартные качественные реакции на двойную связь — их записывают для непредельных углеводородов, в том числе для бут-1-ена и бут-2-ена:
обесцвечивание бромной воды: \[ \ce{CH2=CH-CH2-CH3 + Br2 -> CH2Br-CHBr-CH2-CH3} \] (1,2-дибромбутан, раствор брома обесцвечивается)
реакция Вагнера (обесцвечивание раствора \(\ce{KMnO4}\), бурый осадок \(\ce{MnO2}\)): \[ \ce{3CH2=CH-CH2-CH3 + 2KMnO4 + 4H2O -> 3CH2OH-CHOH-CH2-CH3 + 2MnO2 v + 2KOH} \] (бутан-1,2-диол)
Проверка
- Валентности: в 2-бромобутане у \(\ce{C^2}\) связи \(\ce{C^1}\), \(\ce{C^3}\), \(\ce{H}\), \(\ce{Br}\) — ровно 4; в 2,3-дихлоробутане у каждого из \(\ce{C^2}\), \(\ce{C^3}\) тоже по 4 связи.
- Атомный баланс: \(\ce{C4H8 + H2 = C4H10}\); \(\ce{C4H8 + HBr = C4H9Br}\); \(\ce{C4H8 + Cl2 = C4H8Cl2}\) — всё сходится.
- Названия соответствуют правилам ИЮПАК: главная цепь из 4 атомов углерода, заместители получают наименьшие номера.