1. Напишите структурные формулы изомеров состава с5н8. Назовите изомеры по номенклатурам – рациональной и июпак.

Решение:

Для состава С₅Н₈ возможны следующие варианты структурных изомеров с разным строением углеродной цепи и различным расположением тройной связи:

СН ≡ С – СН₂ – СН₂ – СН₃ пентин-1, пропилацетилен;

СН₃ - С ≡ С - СН₂ – СН₃ пентин-2, метилэтилацетилен;

СН₃ – СН - С ≡ СН 3-метилбутин-1, изопропилацетилен.

|

СН₃

Примерами соединений межклассовой изомерии являются, например,

СН₂ = СН-СН=СН-СН₃ пентадиен-1,3 и циклопентен.

2. Закончите уравнения реакций (в соответствующих условиях) бутина-1 со следующими реагентами:

а) 2 мольHBr; б) аммиачным раствором гидроксида серебра; в) этиловым спиртом; г) уксусным альдегидом;

д) водой. Назовите полученные соединения.

Решение:

Взаимодействие бутина-1 с бромоводородом - реакция электрофильного присоединения (А_Е), присоединение происходит в две стадии. Обе реакции протекают по правилу Марковникова:

а)

δ- δ+ +H^δ+-Br^δ- +HBr

СН ≡ С ← СН₂ – СН₃ → СН= С – СН₂ – СН₃ → СН₂ - СBr – СН₂ – CН_3.

| | | |

Н Br Н Br

2-бромбутен-1 2,2-дибромбутан

б) алкины с тройной связью у первого атома углерода проявляют кислотные свойства, при этом могут образовывать соли – ацетилениды:

Н- С≡С–СН₂–СН₃ + [Ag(NH₃)₂]ОН → AgС≡С–СН₂–СН₃↓ + NH₃ + Н₂О

этилацетиленид серебра

δ- δ+ δ- δ+

в) НС ≡ С←СН₂–СН₃ + С₂Н₅О – Н → НС = С–СН₂–СН₃ .

| |

Н ОС₂ Н₅

2-этоксибутен-1

Данная реакция называется реакцией «винилирования», в результате действия спиртов образуются простые эфиры.

OH

δ⁺ δ^- δ⁺ δ^- кат |

г) Н→С≡С–СН₂–СН₃ + СН₃ СН = О → СН₃ -СН- С≡С–СН₂–СН₃

3-гексин-ол-2

Данная реакция протекает по типу нуклеофильного присоединения (А_N) к карбонильной группе, при этом алкины-1 выступают в роли нуклеофилов. Реакции сопровождаются разрывом σ-связи Н-С ≡ алкина и π-связи карбонильной группы.

д) взаимодействие алкинов с водой называется реакцией Кучерова. Реакция протекает по правилу Марковникова, при этом на первой стадии образуются мало устойчивые виниловые спирты (при одном атоме углерода одновременно не может быть двойной связи и гидроксильной группы – правило Эльтекова), которые далее переходят в более устойчивую форму – карбонильную, при этом ацетилен образует альдегид, все остальные алкины - кетоны:

δ^- δ⁺ δ⁺ δ^-

НС ≡ С←СН₂–СН₃ + Н - ОН → [СН= С - СН₂–СН₃ ] ↔ СН_{3 –} С-СН₂–СН₃

кат | | ||

Н ОН О

бутанон, метилэтилкетон