Obraz0 (107)

56

jest skutecznym sposobem ich zwalczania, bez najmniejszej szkody dla innych owadów.

H?, katalizator

CH₃(CH₂)7C S C(CH₂)i2 CH₃ -—

CH₃(CH₂)7

C = C

H cis-9-trikozen

feromon seksualny muchy domowej

Przyłączenie kwasów do alkenów

Do wiązań podwójnych C = C i potrójnych C = C można przyłączać kwasy, np. HC1, HBr lub H2SO4 albo nawet tak słaby kwas, jakim jest woda. Ograniczymy się do omówienia reakcji z alkenami, bo przyłączanie kwasów do alldnów nie ma godnego uwagi znaczenia praktycznego ani teoretycznego.

Prostym przykładem przyłączenia kwasu jest reakcja bromowodoru z etylenem;

CH₂=CH₂ + HBr -| CH₃CH₂Br

bromoetan (bromek etylu)

Podobnie reagują inne kwasy protonowe i dlatego możemy posłużyć się ogólniejszym równaniem:

CH₂=CH₂ + HX -► CH₃CH₂X

Przy przyłączaniu kwasów do alkenów o dłuższych łańcuchach węglowych pojawia się problem kierunku reakcji. Na przykład, przyłączenie chlorowodoru do propenu mogłoby prowadzić do utworzenia 1-chloropropanu albo 2-chtoropropanu. Okazuje się, że wyłącznym produktem reakcji jest 2-chk>rO'propan a 1-chloropropanu w ogóle nie można otrzymać przez przyłączenie HC1 do propenu.

2-chk>ropropan

Kierunek przyłączenia kwasów do alkenów można przewidywać na podstawie reguły Markownikowa. Reguła ta brzmi:

Podczas przyłączenia kwasów do alkenów reszta kwasowa przyłącza się do tego atomu węgla, przy którym jest mniej atomów wodoru.

Na podstawie reguły Markownikowa możemy przewidywać, że produktem reakcji metylopropenu z chlorowodorem jest 2-chloro-2-metylopropan:

CH₃C = CH₂ + HC1

Reguła Markownikowa pochodzi z połowy XIX w. i jest jednym z najstarszych uogólnień w chemii organicznej. W tamtych czasach była to reguła czysto empiryczna, czyli oparta na obserwacjach doświadczalnych bez teoretycznego uzasadnienia. Obecnie wiemy, że kierunek przyłączenia kwasów do alkenów wynika z mechanizmu tej reakcji

W rozdz. 2.10 i 2.11 poznaliśmy reakcje rodnikowe. Na przykładzie reakcji kwasów z alkenami po raz pierwszy spotykamy jony jako produkty pośrednie reakcji związków organicznych. Stechiometryczne równania tych reakcji nie pozwalają nawet się domyślać, że przebiegają one z udziałem kationów, których dodatni ładunek znajduje się przy atomach węgla.

Przyłączenie kwasów polega na dwóch następujących po sobie reakcjach. Najpierw do atomu węgla przyłącza się proton z kwasu i powstaje karbo-kation a w następnej reakcji do karbokalionu przyłącza się anion kwasu:

CH₂= CH₂ + H⁺ -► CH3CH2

karbo kation etylowy