Какое галогенпроизводное: 2-бромбутан или 2-метил-2-бромпропан легче подвергаются гидролизу.

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Гидролиз галогенпроизводных может протекать по двум основным механизмам: нуклеофильное замещение первого порядка ( SN1cap S sub cap N 1) и второго порядка ( SN2cap S sub cap N 2). Выбор наиболее легкого пути зависит от структуры радикалов. Сравнение реакционной способности Быстрее и легче гидролизу подвергается 2-метил-2-бромпропан (третичный бутилбромид). Обоснование 1. Тип углеродного атома

  • 2-бромбутан — это вторичное галогенпроизводное. Углерод, связанный с бромом, соединен с двумя другими углеродными атомами.
  • 2-метил-2-бромпропан — это третичное галогенпроизводное. Углерод, связанный с бромом, соединен с тремя метильными группами.

2. Механизм реакции ( SN1cap S sub cap N 1) Третичные галогеналканы преимущественно реагируют по механизму SN1cap S sub cap N 1. Скорость этой реакции лимитируется стадией образования промежуточного катиона (карбокатиона): (CH3)3CBr(CH3)3C++Bropen paren cap C cap H sub 3 close paren sub 3 cap C minus cap B r right arrow open paren cap C cap H sub 3 close paren sub 3 cap C raised to the positive power plus cap B r raised to the negative power3. Стабильность карбокатиона Ключевым фактором является устойчивость образующегося положительно заряженного иона:

  • В 2-метил-2-бромпропане образуется третичный бутилкатион. Три метильные группы проявляют положительный индуктивный эффект ( +Ipositive cap I), «нагнетая» электронную плотность на центральный углерод и эффективно гася его положительный заряд. Это делает катион высокостабильным. В 2-бромбутане образуется вторичный бутилкатион. Он стабилизирован только двумя алкильными группами, что делает его менее устойчивым, а энергию активации процесса — более высокой.

4. Пространственные факторы В случае 2-метил-2-бромпропана протеканию реакции по механизму SN2cap S sub cap N 2 мешают объемные метильные группы (стерические затруднения). Однако для спонтанной диссоциации по пути SN1cap S sub cap N 1 это не является препятствием, а наоборот, снятие пространственного напряжения при переходе от тетраэдрической структуры к плоскому карбокатиону ускоряет процесс. Резюме 2-метил-2-бромпропан гидролизуется легче, так как при его диссоциации образуется наиболее устойчивый третичный карбокатион, что значительно снижает энергетический барьер реакции в полярных средах. Я могу составить для вас таблицу сравнения механизмов SN1cap S sub cap N 1 и SN2cap S sub cap N 2 для различных галогеналканов, если это поможет закрепить тему.

Форма ответа

Ваш аватар