Свойства карбкатионов

1. Карбкатионы образуются в полярных средах под действием поляризованных реагентов по схемам:

R₃C:H + Br⁺ HBr + R₃C⁺

CH₂=CH₂ + Br⁺ CH₂⁺-CH₂Br

2. Устойчивость карбкатионов увеличивается от первичного к третичному

CH₃C⁺CH₃ > CH₃CH⁺CH₃ > CH₃CH₂⁺

CH₃

Причина – увеличение количества элетродонорных групп, окружающих заряженный атом углерода.

3. Химические превращения карбкатионов.

а) соединение с анионом: R⁺ + A^-RA

б) отщепление протона (от наименее гидрированного из 2-х соседних звеньев:

CH₃-C⁺-CH₂-CH₃ CH₃-C=CH-CH₃ + HA

CH₃ CH₃

2-метил-2-бутен

в) присоединение к непредельному углеводороду:

R⁺ + CH₂=CH₂ R-CH₂-CH₂⁺

Рассмотрим остальные химические свойства олефинов.

4. Присоединение Н₂SO₄ к олефинам происходит в соответствии с правило Марковникова, т.к. реагент очень полярный, и реакция всегда идет по ионному электрофильному механизму.

HOSO₂OH H⁺ + O^-SO₂OH

CH₂^-=CHCH₃ + H⁺ CH₃CH⁺CH₃ CH₃-CH-CH₃

OSO₂OH

более устойчив, чем первичный изопропиловый эфир

серной кислоты

Реакция присоединения Н₂SO₄ идет тем легче, чем больше радикалов окружает остаток этилена, т.е. чем больше электронная плотность у ненасыщенных атомов углерода.

Так, СН₂=СН₂ (этилен) – присоединяет только концентрированную Н₂SO₄; СН₂=СН-СН₃ (пропилен) – присоединяет 78% кислоту; СН₂=С-СН₃ (изобутилен) – присоединяет 65% кислоту. СН₃

5. Присоединение воды требует катализатора и также происходит только в соответствии с правилом Марковникова.

СH₂^-=CH⁺CH₃ + H⁺OH CH₃-CHOH-CH₃

Пропилен ИПС

6. Гипогалоидирование – присоединение гипогалогентных кислот НОГал. (Гал₂ в присутствии щелочи).

Cl: Cl + Na⁺OH^- NaCl + HO^-Cl⁺ хлорноватистая кислота

HO^-Cl⁺ + CH₃CH⁺=CH₂^- CH₃-CH-CH₂

OH Cl

Пропиленхлоргидрин

Дата добавления: 2014-01-06