С бромом в темноте и без катализатора реагирует: 1-бутадиен 2-метан 3-циклогексан 4-толуол

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Правильным ответом является 1-бутадиен (бутадиен-1,3). Ниже приведен подробный разбор, почему это вещество вступает в реакцию в указанных условиях, и почему не подходят остальные варианты. Почему подходит бутадиен-1,3 Бутадиен-1,3 ( CH2=CHCH=CH2cap C cap H sub 2 equals cap C cap H minus cap C cap H equals cap C cap H sub 2) относится к классу диеновых углеводородов. Наличие кратных (двойных) связей делает его химически активным по отношению к галогенам.

  • Механизм: Реакция протекает по механизму электрофильного присоединения ( AEcap A sub cap E). Условия: Для разрыва πpi-связей и присоединения молекул брома не требуется наличие света (радикальный процесс) или специфических катализаторов (кислот Льюиса). Процесс легко идет в обычных условиях даже в темноте. Результат: В зависимости от температуры может происходить 1,2-присоединение или 1,4-присоединение:
    CH2=CHCH=CH2+Br2CH2BrCHBrCH=CH2cap C cap H sub 2 equals cap C cap H minus cap C cap H equals cap C cap H sub 2 plus cap B r sub 2 right arrow cap C cap H sub 2 cap B r minus cap C cap H cap B r minus cap C cap H equals cap C cap H sub 2(или с перегруппировкой в 1,4-дибромбутен-2).

Почему не подходят остальные варианты

Вещество Условия реакции с бромомПричина отказа
МетанТолько на свету ( hνh nu) или при сильном нагреве.Это насыщенный углеводород (алкан). Реакция идет по радикальному механизму, который требует энергии для активации. В темноте реакция не пойдет.
ЦиклогексанТолько на свету ( hνh nu).Является предельным циклом. По химическим свойствам аналогичен алканам: требует свет для образования радикалов брома.
ТолуолСвет (в боковую цепь) или катализатор FeBr3cap F e cap B r sub 3 (в кольцо).Ароматическое кольцо устойчиво. Без катализатора электрофильное замещение не начнется, а без света не пойдет радикальное замещение в метильной группе.

Вывод: Из предложенного списка только непредельные соединения (бутадиен) способны обесцвечивать бромную воду или раствор брома без внешнего энергетического воздействия. Хотите, я составлю для вас таблицу сравнения реакционной способности алканов, алкенов и аренов?

Форма ответа

Ваш аватар