В данной системе протекает реакция электрофильного присоединения брома по двойной связи в присутствии конкурирующего нуклеофила (гидроксид-иона). 1. Исходные вещества
- Органический субстрат: 3,3-диметилпент-1-ен ( ). Реагенты: Бром ( ) и гидроксид натрия ( , водный раствор).
2. Механизм реакции Процесс протекает в две стадии: Стадия 1: Образование циклического бромониевого иона Молекула брома поляризуется под действием двойной связи. Электрофильный атом брома присоединяется к алкену, образуя промежуточный мостиковый катион: Стадия 2: Нуклеофильная атака В обычной среде (в неполярном растворителе) цикл раскрывается бромид-ионом ( ). Однако в присутствии избытка в водной среде в роли нуклеофила выступают гидроксид-ионы ( ) или молекулы воды. Атака нуклеофила происходит по наиболее замещенному (вторичному) атому углерода, так как на нем сосредоточен больший частичный положительный заряд. 3. Уравнение реакции и продукты Основным продуктом в данных условиях будет бромгидрин (галогенгидрин), а побочным — дибромид. Основная реакция: Названия продуктов:
- Основной продукт: 1-бром-3,3-диметилпентан-2-ол.
- Побочный продукт (при недостатке щелочи): 1,2-дибром-3,3-диметилпентан.
4. Химические особенности
- Региоселективность: Группа присоединяется к атому , а атом — к атому (согласно правилу Марковникова для сопряженных систем присоединения). Стереохимия: Происходит анти-присоединение (группы и оказываются по разные стороны бывшей плоскости двойной связи). Дальнейшие превращения: В избытке концентрированного образовавшийся бромгидрин может подвергнуться внутримолекулярному отщеплению с образованием эпоксида (оксирана):
Я могу составить для вас подробную схему образования эпоксида из этого промежуточного продукта или рассчитать молярные массы участников реакции.