Как получить из бутана 2,2-дибромбутан? именно 2,2, а не 2,3 посредством галогенирования бутена-2.

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Для получения 2,2-дибромбутана из бутана необходимо пройти через стадию алкина. Прямое бромирование бутана или гидробромирование бутена-2 (даже с использованием правила Марковникова) чаще приводит к смеси изомеров или к 2,3-дибромбутану. Ниже приведена последовательная схема синтеза: 1. Дегидрирование бутана Сначала необходимо превратить насыщенный углеводород в алкен. Процесс проводится при высокой температуре в присутствии катализатора (например, Cr2O3/Al2O3cap C r sub 2 cap O sub 3 / cap A l sub 2 cap O sub 3). CH3CH2CH2CH3t,catCH3CH=CHCH3+H2cap C cap H sub 3 minus cap C cap H sub 2 minus cap C cap H sub 2 minus cap C cap H sub 3 cap C cap H sub 3 minus cap C cap H equals cap C cap H minus cap C cap H sub 3 plus cap H sub 2 2. Бромирование бутена-2 На этом этапе мы получаем промежуточный дигалогенид. CH3CH=CHCH3+Br2CH3CHBrCHBrCH3cap C cap H sub 3 minus cap C cap H equals cap C cap H minus cap C cap H sub 3 plus cap B r sub 2 right arrow cap C cap H sub 3 minus cap C cap H cap B r minus cap C cap H cap B r minus cap C cap H sub 3Результат: 2,3-дибромбутан. 3. Двойное дегидрогалогенирование Чтобы «перенести» атомы брома к одному углероду, нужно сначала создать тройную связь. Реакция проводится при нагревании с избытком спиртового раствора щелочи ( KOHalccap K cap O cap H sub a l c end-sub). CH3CHBrCHBrCH3+2KOHalctCH3CCCH3+2KBr+2H2Ocap C cap H sub 3 minus cap C cap H cap B r minus cap C cap H cap B r minus cap C cap H sub 3 plus 2 cap K cap O cap H sub a l c end-sub cap C cap H sub 3 minus cap C triple bar cap C minus cap C cap H sub 3 plus 2 cap K cap B r plus 2 cap H sub 2 cap O Результат: бутин-2. 4. Гидробромирование бутина-2 Это ключевая стадия. При взаимодействии алкина с избытком бромоводорода реакция идет в две стадии согласно правилу Марковникова.

  • Первая стадия: Образуется 2-бромбутен-2.
    CH3CCCH3+HBrCH3CBr=CHCH3cap C cap H sub 3 minus cap C triple bar cap C minus cap C cap H sub 3 plus cap H cap B r right arrow cap C cap H sub 3 minus cap C cap B r equals cap C cap H minus cap C cap H sub 3 Вторая стадия: Второй моль HBrcap H cap B r присоединяется к тому же атому углерода, у которого уже есть галоген (так как электронодонорный эффект брома и метильной группы стабилизирует образующийся карбокатион у второго атома углерода).
    CH3CBr=CHCH3+HBrCH3CBr2CH2CH3cap C cap H sub 3 minus cap C cap B r equals cap C cap H minus cap C cap H sub 3 plus cap H cap B r right arrow cap C cap H sub 3 minus cap C cap B r sub 2 minus cap C cap H sub 2 minus cap C cap H sub 3

Итоговое резюме стадий:

Исходное вещество РеагентПродукт
Бутан t,catt comma c a tБутен-2
Бутен-2 Br2cap B r sub 22,3-Дибромбутан
2,3-Дибромбутан KOH(спирт)cap K cap O cap H open paren с п и р т close parenБутин-2
Бутин-2избыток HBrcap H cap B r2,2-Дибромбутан

Этот путь позволяет избежать образования 2,3-дибромбутана в конечном продукте, так как использование алкина диктует присоединение обоих атомов брома к одному и тому же углероду (геминальное положение) при избытке реагента. Я могу составить для вас аналогичную цепочку превращений для получения других изомеров, если это потребуется.

Форма ответа

Ваш аватар