Свойства карбкатионов
1. Карбкатионы образуются в полярных средах под действием поляризованных реагентов по схемам:
2. Устойчивость карбкатионов увеличивается от первичного к третичному
CH3C+CH3 > CH3CH+CH3 > CH3CH2+
CH3
Причина – увеличение количества элетродонорных групп, окружающих заряженный атом углерода.
3. Химические превращения карбкатионов.
а) соединение с анионом: R+ + A- RA
б) отщепление протона (от наименее гидрированного из 2-х соседних звеньев:
CH3-C+-CH2-CH3 CH3-C=CH-CH3 + HA
CH3 CH3
2-метил-2-бутен
в) присоединение к непредельному углеводороду:
Рассмотрим остальные химические свойства олефинов.
4. Присоединение Н2SO4 к олефинам происходит в соответствии с правило Марковникова, т.к. реагент очень полярный, и реакция всегда идет по ионному электрофильному механизму.
CH2-=CHCH3 + H+ CH3CH+CH3 CH3-CH-CH3
OSO2OH
более устойчив, чем первичный изопропиловый эфир
серной кислоты
Реакция присоединения Н2SO4 идет тем легче, чем больше радикалов окружает остаток этилена, т.е. чем больше электронная плотность у ненасыщенных атомов углерода.
Так, СН2=СН2 (этилен) – присоединяет только концентрированную Н2SO4; СН2=СН-СН3 (пропилен) – присоединяет 78% кислоту; СН2=С-СН3 (изобутилен) – присоединяет 65% кислоту. СН3
5. Присоединение воды требует катализатора и также происходит только в соответствии с правилом Марковникова.
СH2-=CH+CH3 + H+OH CH3-CHOH-CH3
Пропилен ИПС
6. Гипогалоидирование – присоединение гипогалогентных кислот НОГал. (Гал2 в присутствии щелочи).
Cl : Cl + Na+OH- NaCl + HO-Cl+ хлорноватистая кислота
HO-Cl+ + CH3CH+=CH2- CH3-CH-CH2
OH Cl
Пропиленхлоргидрин