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, ). 2. Бромирование бутена-2 На этом этапе мы получаем промежуточный дигалогенид. Результат: 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 ( ). 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.
Вторая стадия: Второй моль 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).
Итоговое резюме стадий:
| Исходное вещество | Реагент | Продукт |
|---|---|---|
| Бутан | Бутен-2 | |
| Бутен-2 | 2,3-Дибромбутан | |
| 2,3-Дибромбутан | Бутин-2 | |
| Бутин-2 | избыток | 2,2-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.