Гидрогалогенирование алкинов — Органическая химия для олимпиад

Гидрогалогенирование алкинов

52 задания

Один и два эквивалента HX

linkОпора

Галогеноводороды присоединяются к алкенам через карбокатион, и ориентацию задаёт его устойчивость (урок 113). Тройная связь присоединяет HX дважды, и оба раза по правилу Марковникова: первый раз получается винилгалогенид, второй — дигалогенид с двумя атомами галогена у одного атома углерода.

Как присоединяется HX к алкину

  1. Первый эквивалент — по Марковникову: винилгалогенид.
  2. Второй эквивалент — к тому же атому: галоген стабилизирует соседний катион резонансом — геминальный дигалогенид.
  3. HBr с пероксидами — против Марковникова: 1-бромалкен (смесь E и Z).
  4. Алкины реагируют медленнее алкенов: промежуточный винильный катион неустойчив.
Пропин + HBr: винильный катион, 2-бромпропен, 2,2-дибромпропан
Пропин + HBr: винильный катион, 2-бромпропен, 2,2-дибромпропан

Примеры

1. Пропин и HBr. Первый эквивалент даёт 2-бромпропен: протон идёт к \(\ce{CH}\), бром — к атому с метилом. Второй эквивалент присоединяется к тому же атому, потому что уже стоящий там бром стабилизирует соседний катион своей неподелённой парой: продукт — 2,2-дибромпропан.

Оба атома брома у одного атома углерода — геминальный дигалогенид
Оба атома брома у одного атома углерода — геминальный дигалогенид

2. Ацетилен и HCl. На хлориде ртути при 150 °C ацетилен присоединяет одну молекулу HCl и даёт винилхлорид — мономер для ПВХ.

Промышленный способ получения винилхлорида
Промышленный способ получения винилхлорида

3. Бут-1-ин и HBr с пероксидом. В присутствии пероксида присоединение идёт радикально, против правила Марковникова: бром встаёт к концевому атому, получается 1-бромбут-1-ен (смесь E- и Z-изомеров).

Пероксидный эффект работает и для алкинов
Пероксидный эффект работает и для алкинов

errorВторой эквивалент присоединяется к тому же атому

Из пропина и двух эквивалентов HBr получается 2,2-дибромпропан, а не 1,2-дибромпропан. Причина в том, что галоген, уже стоящий у атома углерода, стабилизирует соседний катион резонансом (как хлор в винилхлориде, урок 113), и протон второй молекулы HBr присоединяется так, чтобы положительный заряд оказался именно на этом атоме.

edit_noteПопробуйте сами

Что даст бут-2-ин с 2 экв. HCl?

expand_moreПоказать решение

2,2-Дихлорбутан.

Алкин или алкен: что реагирует быстрее

В первой части урока мы сравнивали положения внутри одного алкина. Теперь сравним тройную связь с двойной. Кажется, что более ненасыщенное соединение должно реагировать быстрее, но это не так: промежуточный винильный катион (урок 86) очень неустойчив, поэтому электрофильное присоединение к алкинам идёт медленнее, чем к алкенам.

Как сравнить алкины и алкены

  1. Электрофильное присоединение (HX, \(\ce{X2}\), \(\ce{H2O}\)): алкены быстрее — их катион устойчивее винильного.
  2. Гидрирование и нуклеофильное присоединение: алкины активнее.
  3. В енинах электрофил атакует двойную связь, водород на Линдларе — тройную.
\[\ce{CH2=CH-(CH2)3-C#CH + Br2 -> BrCH2-CHBr-(CH2)3-C#CH}\]

Примеры

1. Гепт-1-ен-6-ин и один эквивалент брома. Бром присоединяется к двойной связи, а тройная остаётся нетронутой: получается 6,7-дибромгепт-1-ин.

Электрофил выбирает двойную связь, а не тройную
Электрофил выбирает двойную связь, а не тройную

2. Бромная вода. Этилен обесцвечивает бромную воду быстрее, чем ацетилен, хотя у ацетилена две π-связи. Скорость определяет устойчивость промежуточной частицы, а не число π-связей.

\[\ce{C2H4 + Br2 -> C2H4Br2}\ (\text{быстро}),\qquad \ce{C2H2 + Br2 -> C2H2Br2}\ (\text{медленно})\]

errorДве π-связи не означают «в два раза активнее»

Скорость электрофильного присоединения определяет устойчивость промежуточного катиона. Катион, образующийся из алкина, — винильный: положительный заряд находится на \(sp\)-атоме, и он гораздо менее устойчив, чем алкильный катион из алкена. Поэтому в реакциях с электрофилами алкены быстрее алкинов, а в гидрировании и в реакциях с нуклеофилами — наоборот, быстрее алкины.

edit_noteПопробуйте сами

Что прореагирует с бромной водой быстрее: пропен или пропин?

expand_moreПоказать решение

Пропен.

push_pinГлавное

Первый эквивалент HX присоединяется к алкину по Марковникову — винилгалогенид; второй — к тому же атому: галоген стабилизирует соседний катион неподелённой парой, получается геминальный дигалогенид. HBr с пероксидами даёт 1-бромалкен (против Марковникова). В электрофильном присоединении алкины медленнее алкенов (винильный катион неустойчив), поэтому в енинах HX атакует двойную связь.

Закрепите теорию: 52 задания с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.

Органическая химия для олимпиад · репетитор-кузьмин.рф
© 2026. Курс органической химии для подготовки к региональному и заключительному этапам Всероссийской олимпиады школьников и к перечневым олимпиадам первого уровня.