Obraz (2454)

130

6.4. Przyłączanie kwasów do alkenów Zakres reakcji

Do wiązań podwójnych C*C można przyłączać kwasy protonowe. Mogą to być kwasy nieorganiczne i organiczne albo nawet tak słaby kwas. jakim jest woda. Nienasycone substraty mogą być węglowodorami albo związkami zawierającymi nie tylko wiązania OC ale także inne grupy funkcyjne. Dla pokazania zakresu przyłączenia kwasów do alkenów wystarczy kilka przykładów reakcji etylenu:

CH₂=CH₂ + HBr -CHjCHjBr

bromek etylu

CHjCHjOSOjH

wodorosiarczan etylu

CHj-CH, + H-OSOjH kwas siarkowy

CH,CH₂OH

etanol

CHj-CHj + HOCHj -CHjCHjOCH,

metanol    eter etylowometyIowy

Kierunek addycji kwasów do alkenów

Przy przyłączaniu kwasów do homo logów etylenu pojawia się problem kierunku reakcji. Już w przypadku propenu moglibyśmy oczekiwać powstawania dwóch izomerycznych produktów. Gdyby np. przyłączanym kwasem był chlorowodór to reakcja mogłaby doprowadzić do utworzenia I -chioropropanu albo 2-chJoropropanu. Okazuje się jednak, że wyłącznym produktem reakcji jest 2-chJoropropan a 1-chioropropanu w ogóle nie można otrzymać przez przyłączenie HCI do propenu.

Cl

2-chloropropan

2-chloropropan jest jedynym produktem przyłączenia HCI do propenu

Kierunek addycji kwasów do alkenów określa reguła Markownikowa. Reguła ta głosi, że w wyniku przyłączenia dowolnego kwasu do alkenów powstają produkty, w których reszta kwasowa znajduje się przy tym atomie węgla, przy którym jest mniej atomów wodoru.

Na podstawie reguły Markownikowa możemy na przykład przewidywać, że produktem reakcji metyk)propenu z chlorowodorem jest 2-chloro-2-metylo-propan:

CH₃

CH₃C=CH₂ +

HCI

CH,

CH3CCH3

Cl

2-chloro-2-metylopropan

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 jest prostą konsekwencją mechanizmu tej reakcji.

Przyłączanie kwasów do alkenów jest reakcją addycji elektrofilowej

W rozdz. 4.7 poznaliśmy jedną z reakcji o mechanizmie rodnikowym. Przyłączanie kwasów do alkenów jest reakcją o mechanizmie jonowym.