Аллильные катионы и 1,2/1,4-присоединение

8 заданий

Аллильный катион

Сопряжённый диен присоединяет HX не как два отдельных алкена: катион получается аллильным.

Как предсказать продукты присоединения HX к диену

Протонируйте концевой атом диена — получится аллильный катион (плюс на C2 и на C4).
Нарисуйте обе резонансные структуры.
Нуклеофил атакует C2 → 1,2-продукт; C4 → 1,4-продукт (двойная связь переходит в положение 2,3).
У несимметричного диена выберите протонирование, дающее более устойчивый катион.

Примеры

1. Бутадиен + HBr → 3-бромбут-1-ен (1,2) + 1-бромбут-2-ен (1,4).

2. Бутадиен + \(\ce{Br2}\) → 3,4-дибромбут-1-ен (1,2) + 1,4-дибромбут-2-ен (1,4).

errorПротон — на конец, а не в середину

Протонирование C2 дало бы первичный неаллильный катион при C1 — невыгодно.

edit_noteПопробуйте сами

Какие продукты даст бутадиен с HCl?

expand_moreПоказать решение

3-Хлорбут-1-ен и 1-хлорбут-2-ен.

Несимметричные диены

У изопрена и пентадиена два конца — выбирают тот, что даёт лучший катион.

Как предсказать продукты для несимметричного диена

Протонируйте каждый конец и сравните аллильные катионы.
Выберите более устойчивый (третичный/вторичный центр).
Запишите 1,2- и 1,4-продукты этого катиона.

Примеры

1. (2E,4E)-Гекса-2,4-диен + HCl: протон к C2 → катион вторичный на обоих концах, но концы разные (этил и метил) → 4-хлоргекс-2-ен и 2-хлоргекс-3-ен.

2. Изопрен + HCl → 3-хлор-3-метилбут-1-ен (1,2) и 1-хлор-3-метилбут-2-ен (1,4).

errorПроверьте, не одинаковы ли продукты

Если аллильный катион симметричен, 1,2- и 1,4-продукты совпадают.

edit_noteПопробуйте сами

Какой 1,4-продукт даёт изопрен с HBr?

expand_moreПоказать решение

1-Бром-3-метилбут-2-ен.

push_pinГлавное

Протон (или \(\ce{Br+}\)) присоединяется к концевому атому диена — образуется аллильный катион, делокализованный по C2 и C4. Нуклеофил атакует C2 (1,2-присоединение) или C4 (1,4-присоединение, двойная связь смещается в середину). Для несимметричного диена выбирают протонирование, дающее более устойчивый аллильный катион.

Закрепите теорию: 8 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.