Rozwiązania zadań z kolokwium 1 (5.11.2008)

Zadanie 1.

lub

Zadanie 2.

Otrzymano dwa produkty.

W pierwszym etapie następuje przyłączenie protonu do wiązania podwójnego w taki sposób aby powstał trwalszy - wyżej rzędowy karbokation (tutaj III-rzędowy). Powstały karbokation może być atakowany przez anion bromkowy z dowolnej strony. W wyniku takiego przebiegu reakcji, po przyłączeniu 2 moli HBr otrzymuje się produkt z atomami bromu położonymi po tej samej lub po przeciwnych stronach płaszczyzny pierścienia. Oczywiście kolejność przyłączenia Br do atomu węgla związanego grupą etylową lub metylową nie ma znaczenia.

Trwałe konformery (dla izomeru cis)

Zadanie 3.

1-(1,1-dimetyloetylo)-4-metylobenzen

p-(tert-butylo)toluen

(produkt główny)

Oprócz podanego produktu głównego powstanie jeszcze izomer orto.

Zadanie 4.

a)

b)

c)

d)

e)

f)

g)

Zadanie 5.

a)

b)

c)

Zadanie 6.

A B C D

Na energię wewnętrzną poszczególnych konformacji wpływają:

• naprężenia torsyjne, czyli odpychanie naprzeciwlegle położonych orbitali σ, sprawiające, iż konformacje naprzeciwległe (tutaj B,D) są generalnie mniej trwałe niż naprzemianległe (tutaj A, C),

• naprężenie steryczne, czyli oddziaływanie dużych objętościowo podstawników przy sąsiednich atomach węgla, występujące gdy odległość między tymi podstawnikami jest mniejsza niż suma ich promieni Van der Waalsa (tutaj atomy bromu, skutkiem czego np. konformacja A jest trwalsza niż C, a z kolei B trwalsza niż D).

A: 2,3-dimetylobuta-1,3-dien

A: 2,3-dietylobuta-1,3-dien

B: but-2-yn

B: heks-3-yn

C: 1,2-dietylo-4,5-dimetylocykloheksa-1,4-dien

„płaski” karbokation

„płaski” karbokation

„płaski” karbokation

(E)-1-bromobut-2-en

(Z)-1-bromobut-2-en

(R)-3-bromobut-1-en

(S)-3-bromobut-1-en

HNO_{3 (stęż.)}

H₂SO_{4 (stęż.)}

p-etylonitrobenzen

3-bromo-4-etylonitrobenzen

kwas

2-bromo-4-nitrobenzoesowy

1-bromobutan

1,2-dibromobutan

but-1-yn

but-1-ynylosód

okt-3-yn

(Z)-okt-3-en

benzen

chlorek butyrylu

butyrofenon

butylobenzen

(1-fenylobutan)

1-bromo-1-fenylobutan

najtrwalsza konformacja

najmniej trwała konformacja