56
jest skutecznym sposobem ich zwalczania, bez najmniejszej szkody dla innych owadów.
H2, katalizator
CH3(CH2)tC =C(CH2)i2 ch3
> = <
CH3(CH2)7
H
(CH2),2CH3
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. HCL HBr lub H2ŚO4 albo nawet tak slaby kwas, jakim jest woda. Ograniczymy się do omówienia reakcji z alkenami, bo przyłączanie kwasów do alkinów 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 -1 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 l-chloropro-panu albo 2-chloropropanu. Okazuje się, że wyłącznym produktem reakcji jest 2-cfaloro-propan a 1-chloro pro panu w ogóle nie można otrzymać przez przyłączenie HC1 do propenu.
a
CH3CH = CH2 + HCl -► CH3CHCH3
2-chloropropan
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-chk>ro-2-metyk>propan:
CH3C-CH2 + HCl
CH3
-1 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 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 karbokatkmu przyłącza się anion kwasu:
CH2“ CHj + H+ -1 CH3CH2
karbo kation etylowy