Что вопреки правилу марковникова присоединяет воду

Правило Марковникова

При протекании любой реакции, необходимо, чтобы разорвались старые связи между атомами и образовались новые. По типу разрыва химической связи в исходной молекуле различают гомолитические и гетеролитические реакции.

Гомолитическими называются реакции, при которых в результате разрыва связей образуются частицы, имеющие неспаренный электрон — свободные радикалы:

А : В →А• + •В

Гетеролитическими называют реакции, протекающие через образование ионных частиц — катионов и анионов:

А : В → А + + :В —

Положительный ион в реакциях будет стремиться присоединить к себе электрон, т. е. будет вести себя как электрофильная частица. Отрицательный ион – так называемая, нуклеофильная частица будет атаковать центры с избыточными положительными зарядами.

Как определить по какому типу будет протекать разрыв?

1) Чем полярнее связь (чем больше разность ЭО атомов А и В), тем больше вероятность гетеролитического разрыва. Менее ЭО атом будет иметь +заряд – электрофильная частица, более электроотрицательный — отриц заряд – нуклеофильная частица.

2) Условия проведения реакции. Температура, свет способствует гомолитическому разрыву, образованию радикалов. А проведение реакций в полярном растворителе (вода) – способствует гетеролитическому разрыву. Наличие специальных катализаторов (кислот Льюиса), поляризующих химические связи, также обеспечивает гетеролитический разрыв.

Механизм электрофильного присоединения

Реакция гидрогалогенирования алкенов идет по механизму электрофильного присоединения с гетеролитическим разрывом связей.

Электрофильные («любящие электроны») реагенты, или короче, электрофилы – это частицы (катионы или молекулы), имеющие свободную орбиталь на внешнем электронном уровне (H + , CH₃ + , Br + , Cl + , NO₂ + , AlCl₃ и т.п.)

Электрофилом в данном случае является протон Н + в составе молекулы галогеноводорода HX (X — галоген). К одному атому углерода присоединяется водород, к другому – хлор. В случае этилена нет разницы к какому атому присоединится водород, а к какому – хлор. А в случае пропена и других несимметричных УВ это имеет большое значение – т.к. получаются разные вещества.

Направление реакции присоединения галогеноводородов к алкенам несимметричного строения (например, к пропилену CH₂=CH–СН₃) определяется правилом Марковникова:

В реакциях присоединения полярных молекул типа НХ к несимметричным алкенам водород присоединяется к более гидрогенизированному атому углерода при двойной связи (т.е. атому углерода, связанному с наибольшим числом атомов водорода).

Так, в реакции HCl c пропиленом из двух возможных структурных изомеров 1-хлорпропана и 2-хлорпропана, образуется последний.

Правило Марковникова можно объяснить другим способом – с точки зрения смещения электронной плотности в молекуле или электронных эффектов. Алкильные группы обладают так называемым положительным индуктивным электронным эффектом (+I-эффектом).

Индуктивный эффект — смещение электронной плотности по цепи σ-связей, которое обусловлено различиями в электроотрицательностях атомов.

Например, в молекуле пропилена СН₃–СН=СН₂ метильная группа СН₃ за счет суммирования небольшой полярности трех С–Н связей является донором электронов и проявляет +I-эффект по отношению к соседним атомам углерода. Это вызывает смещение подвижных p -электронов двойной связи в сторону более гидрогенизированного атома углерода (в группе СН₂) и появлению на нем частичного отрицательного заряда. На менее гидрогенизированном атоме углерода (в группе СН) возникает частичный положительный заряд.

Поэтому присоединение электрофильной частицы Н + происходит к более гидрогенизированному углеродному атому, а электроотрицательная группа Х присоединяется к менее гидрогенизированному атому углерода. По этому катион водорода H + присоединяется к первому атому углерода, Сl — — ко второму, т.е к противоположным зарядам.

Присоединение против правила Марковникова

отмечается в случаях, когда заместитель при двойной связи оттягивает электронную плотность на себя, т.е. проявляет электроноакцепторные свойства (–I и/или –М-эффект).

Например, в реакции трихлорпропена Сl₃C-CH=CH₂ с HХ водород присоединяется к менее гидрогенизированному атому углерода, а Х – к более гидрогенизированному. Это обусловлено тем, что группа СCl₃ проявляет отрицательный индуктивный эффект и электронная плотность пи-связи С=С смещена к менее гидрогенизированному атому углерода.

Сперва ответим на вопрос, почему алкены вступают в реакцию с электрофильными реагентами. Способность алкенов вступать в реакцию с электрофильными реагентами обусловлена повышенной электронной плотностью в области двойной связи (облако π-электронов над и под плоскостью молекулы).

Электрофильное присоединение протекает в несколько стадий.

I стадия: образование π-комплекса. π-Электронное облако двойной связи С=С взаимодействует с электрофилом (катион водорода).

II стадия (лимитирующая): образование карбокатиона.
Электрофил (Н+) присоединяется к одному из атомов углерода за счет электронной пары π-связи. На втором углеродном атоме, лишенном π-электронов, появляется положительный заряд.

III стадия: взаимодействие карбокатиона с анионом (например Cl-, образовавшемся при диссоциации HCl) которое приводит к продукту реакции.

Правило Марковникова по другому можно выразить так — присоединение электрофила происходит таким образом, чтобы образовался наиболее стабильный (устойчивый) каброкатион. Это и есть современная формулировка правила Марковникова: электрофильное присоединение к двойной связи идет через образование наиболее устойчивого карбокатиона.

Теперь давайте посмотрим, какие карбокатионы устойчивые и почему.

Устойчивость карбокатионов увеличивается в данном ряду слева направо.

Наиболее устойчивый — третичиный карбокатион, менее устойчивый вторичный, ещё менее устойчивый – первичный, и самый неустойчивый – метильный. Это связано с тем, что чем больше электронодонорных алкильных групп (СН3) тем в большей степени происходит гашение положительного заряда на атоме углерода, что приводит к уменьшению энергии этой частицы и увеличению её устойчивости. Реакция идет в основном по тому пути, который требует минимальных энергетических затрат. При гидрокалогенировании пропена возможно образование двух карбокатионов – первичного и вторичного, но преимущественно будет образовываться именно вторичный карбокатион, а не первичный. И преобладающим продуктом будет 2-хлорпропан.

Источник

Что вопреки правилу марковникова присоединяет воду

Основные способы получения углеводородов (в лаборатории)

1. 2-хлорбутан преимущественно образуется при взаимодействии

1) бутена-1 и хлора

2) бутена-1 и хлороводорода

3) бутена-2 и хлора

4) бутина-2 и хлороводорода

2. Непредельное соединение может образоваться при взаимодействии этанола с

2) водным раствором гидроксида натрия

4) конц. серной кислотой

3. Раствор перманганата калия не обесцвечивает

4. Метан вступает в реакцию

1) с хлороводородом

2) с водяным паром на катализаторе

4) с бромной водой

5. Бензол реагирует с

1) бромной водой

4) азотной кислотой

6. При гидратации пропина образуется

7. При гидратации 3-метилпентена-2 образуется преимущественно

8. При действии бромной воды на бутен-2 образуется

9. Толуол в одну стадию нельзя получить из

10. При окислении толуола раствором перманганата калия образуется

3) бензиловый спирт

4) бензойная кислота

11. Для алканов нехарактерна реакция

3) радикального замещения

12. Этиленовые углеводороды можно отличить от алканов с помощью

2) медной спирали

13. Гидратацией алкинов по Кучерову можно получить

1) пропионовый альдегид

2) муравьиный альдегид

3) уксусный альдегид

4) масляный альдегид

14. В реакцию полимеризации вступает

15. В реакцию полимеризации не вступает

16. Не горит при поджигании на воздухе

ацетилен ? А ? поливинилхлорид

веществом А является

18. В схеме бромэтан ? А? 2-метилпропан

веществом А является

19. В схеме н-гептан ? А? метилциклогексан

веществом А является

20. Наибольший прирост массы происходит при исчерпывающем гидрировании

21. При взаимодействии 2-метилбутена-2 с бромоводородом преимущественно образуется

22. Какое из веществ вступает в реакцию гидратации в соответствии с правилом Марковникова?

23. При взаимодействии бутена-1 с бромоводородом водород присоединяется к атому углерода, номер которого

24. Вопреки правилу Марковникова присоединяет воду

25. Продуктом реакции бутена-1 с хлором является

1) 2-хлорбутен-1 3) 1,2-дихлорбутен-1

2) 1,2-дихлорбутан 4) 1,1-дихлорбутан

26. Превращение бутана в бутен относится к реакции

1) полимеризации 3) дегидратации

2) дегидрирования 4) изомеризации

27. Этанол можно получить из этилена в результате реак­ции

28. При действии водного раствора щелочи на монобромалканы преимущественно образуются

29. Наиболее легко подвергается гидрированию

1) циклогексан 3) циклобутан

2) циклопентан 4) циклопропан

30. При действии спиртового раствора щелочи на 1-хлорбутан преимущественно образуется

1) бутен-1 3) циклобутан

2) бутен-2 4) метилциклопропан

31. Реакция присоединения бромоводорода возможна для

32. Как бензол, так и толуол реагируют с

2) бромной водой

3) азотной кислотой (H₂SO₄ конц)

4) соляной кислотой

33. Пропан от пропена можно отличить с помощью

1) гидроксида меди (II)

3) раствора лакмума

34. 2-хлорпропан преимущественно образуется в результате взаимодействия хлороводорода с

Ответы: 1-2, 2-4, 3-1, 4-1, 5-4, 6-3, 7-1, 8-4, 9-1, 10-4, 11-2, 12-1, 13-3, 14-2, 15-4, 16-3, 17-3, 18-3, 19-1, 20-4, 21-1, 22-1, 23-1, 24-1, 25-3, 26-2, 27-1, 28-3, 29-4, 30-1, 31-1, 32-3, 33-4, 34-2

Источник

13. Углеводороды

Характерные химические свойства углеводородов: алканов, алкенов, диенов, алкинов. Характерные химические свойства ароматических углеводородов (бензола и толуола).

1. При гидрировании алкенов образуются

1) алканы 2) алкины 3) алкадиены 4) спирты

2. При взаимодействии 1 моль пропина с 2 моль хлора образуется

3. Наличием двойной связи обусловлена возможность алкенов вступать в реакцию

2) замещения водорода на галоген

4. При взаимодействии 1 моль CH ₄ c 2 моль Cl ₂ при освещении получается преимущественно

1) хлорметан 2) дихлорметан 3) хлороформ 4) тетрахлорэтан

5. Реакции присоединения характерны для

2) предельных одноосновных карбоновых кислот

6. Среди продуктов нитрования 2-метилбутана

1) 3-нитро-2-метилбутан 3) 2-нитро-2-метилбутан

2) 1-нитро-2-метибутан 4) 1-нитро-3-метилбутан

7. Реакция, приводящая к обрыву цепи при бромировании метана

8. С каждым из веществ: водой, бромоводородом, водородом—может реагировать

9. И бутан и бутилен реагируют с

1) бромной водой

2) водным раствором перманганата калия

10. Продуктом реакции пропена с хлором является

11.Продуктом реакции бутена-1 с хлором является

12. Превращение бутана в бутен относится к реакции

13. При гидрировании алкенов образуются

14. Бутан в отличие от бутена-2

1) реагирует с кислородом

2) не вступает в реакцию гидрирования

3) не реагирует с хлором

4) имеет структурный изомер

15. Среди циклоалканов наиболее реакционноспособным является

16. 1-пентен и 1-пентин можно различить действием

1) бромной воды 3) аммиачного раствора оксида серебра

2) фенолфталеина 4) раствора перманганата калия

17. Реакция гидрирования невозможна для

1) цис-бутена-2 2) транс-бутена-2

3) бутена-1 4) бутана

18. С перманганатом калия в растворе взаимодействуют

1) пропин, пропен, пропан 3) 2-бутин, 2-бутен, 1,3-бутадиен

2) этан, этен, ацетилен 4) этин, 1-пентен, пентан

19. Обесцвечивание бромной воды не произойдет при действии на нее

Источник

Помогите с химией, пожалуйста! во вложении полный 47 номер.

25. Раствор перманганата калия не обесцвечивает
1) бензол
2) толуол
3) бутадиен-1,3
4) 1,2-диметилбензол
26.. Метан вступает в реакцию
1) с хлороводородом
2) с водяным паром на катализаторе
3) изомеризации
4) с бромной водой
27. Бензол реагирует с
1) бромной водой
2) хлороводородом
3) этанолом
4) азотной кислотой
30. При действии брома на бутен-2 образуется
1) 1-бромбутан
2) 2-бромбутан
3) 1,2-дибромбутан
4) 2,3-дибромбутан
32. Для алканов нехарактерна реакция
1) изомеризация
2) присоединения
3) радикального замещения
4) горения
33. Этиленовые углеводороды можно отличить от алканов с помощью
1) бромной воды
2) медной спирали
3) этанола
4) лакмуса
34. В реакцию полимеризации вступает
1) толуол
2) стирол
3) бензол
4) 1,2-диметилбензол
35. В реакцию полимеризации не вступает
1) изопрен
2) этилен
3) пропилен
4) этан
36. Не горит при поджигании на воздухе
1) метан
2) этилен
3) тетрахлорметан
4) 2-метилпропан
37. При взаимодействии 2-метилбутена-2 с бромоводородом преимущественно образуется
1) 2-бром-2-метилбутан
2) 1-бром-2-метилбутан
3) 2,3-дибром-2-метилбута
4) 2-бром-3-метилбутан
38. Какое из веществ вступает в реакцию гидратации в соответствии с правилом Марковникова?
1) CH3 — CH = CH2
2) CF3 — CH = CH2
3) CH2 = CH — CНО
4) CH2 = CH – CООН
39. При взаимодействии бутена-1 с бромоводородом водород присоединяется к атому углерода, номер которого
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4 40. Вопреки правилу Марковникова присоединяет воду
1) 3,3,3-трифтопропен
2) 3,3-диметилбутен-1
3) 2-метилпропен
4) бутен-1
41. Реакция присоединения бромоводорода возможна для
1) циклопропана
2) пропана
3) бензола
4) гексана
42. Как бензол, так и толуол реагируют с
1) раствором KMnO4 (H2SO4 конц)
2) бромной водой
3) азотной кислотой (H2SO4 конц)
4) соляной кислотой
43. Пропан от пропена можно отличить с помощью
1) гидроксида меди (II)
2) этанола
3) раствора лакмуса
4) бромной воды
44. 2-хлорпропан преимущественно образуется в результате взаимодействия хлороводорода с
1) пропаном
2) пропеном
3) пропанолом-1
4) пропином
45. 1-БУТЕН НЕ ВЗАИМОДЕЙСТВУЕТ С
1) хлором
2) водородом
3) бромной водой
4) аммиачным раствором оксида серебра
46. Бензол вступает в реакцию замещения с
1) бромом и азотной кислотой
2) кислородом и серной кислотой
3) хлором н водородом
4) азотной кислотой и водородом
47. ВЕЩЕСТВО, ОБЕСЦВЕЧИВАЮЩЕЕ РАСТВОР KMnO4
1) циклогексан
3) бутен-2
49. Мономером для получения поливинилхлорида является
1) хлорэтан
2) хлорэтен
3) хлорпропан
4) 1,2-дихлорэтан
51. Хлорвинил СН2 = СН — Cl образуется при взаимодействии хлороводорода с
1) этаном
2) этеном
3) этином
4) этандиолом
52. Реакция присоединения характерна для каждого из двух веществ
1) бутена-1 и этана
2) этина и циклопропана
3) бензола и пропанола
4) метана и бутадиена-1,3

Источник