(简答题)
完成下列反应 (3)Cl-CH=CH2+HCl→ (4)(CH3)3N+---CH2+HBr→
正确答案
(1)(CH3)2CHClCH2I
在ICl中,由于碘的电负性比氯小,因此碘带部分正电荷;烯烃中由于甲基的斥电子作用,使双键上含氢多的碳原子带上较多负电荷,碘进攻该碳原子,生成的产物符合马氏规律。
(2)C6H5CH2CH2Br
在过氧化物存在下,烯烃与HBr发生自由基类型的加成反应,得到的产物是反马氏规律的。
(3)Cl2CHCH3
从电子效应考虑,氯原子与双键碳原子直接相连,氯原子对双键产生较强的吸电子诱导效应(-I),但氯原子外层P轨道上的孤对电子与相邻的碳碳双键发生p-π共轭,起到给电子的作用(+C),二种电子应效方向相反:
其中-I>+C,总的结果氯原子使双键上的电子云密度降低。当化合物中共轭效应和诱导效应方向相反并且-I>+C时,其化合物的反应速率有所降低,但反应的取向由动态的共轭效应决定。所以H+优先与氯乙烯中含氢较多的双键碳原子结合而主要得到符合马氏规律的加成产物。
从碳正离子的稳定性考虑,此反应过程中可能会产生二种碳正离子(Ⅰ)和(Ⅱ)。在(Ⅰ)中,氯原子与带正电荷的碳原子处于相邻位置,氯原子含有孤电子对的p轨道能与带正电荷碳的空p轨道共轭,正电荷分散而使体系稳定。在(Ⅱ)中,氯原子与带正电荷碳原子之间隔了一个碳原子,不在相邻位置。因此,氯原子不能与碳正离子共轭,正电荷不能分散。故(Ⅱ)的稳定性不如(Ⅰ),H+优先与氯乙烯中含氢较多的双键碳原子结合得到(Ⅰ)。
基团(CH3)3N+有吸电子的诱导效应和吸电子的共轭效应,使双键碳原子上电子密度降低,其中含氢少的双键碳原子降低的程度少一些,比较有利于H+的亲电加成,因而此反应主要得到反马氏规律的产物,但仍然符合电性规律。
不对称烯烃与乙硼烷加成生成三烷基硼烷,然后在碱性溶液中与过氧化氢反应生成醇,此反应总称为硼氢化反应。将烯烃转化为醇时,氢与羟基是同面加成,产物为反马氏规律的。
在ICl中,由于碘的电负性比氯小,因此碘带部分正电荷;烯烃中由于甲基的斥电子作用,使双键上含氢多的碳原子带上较多负电荷,碘进攻该碳原子,生成的产物符合马氏规律。
(2)C6H5CH2CH2Br
在过氧化物存在下,烯烃与HBr发生自由基类型的加成反应,得到的产物是反马氏规律的。
(3)Cl2CHCH3
从电子效应考虑,氯原子与双键碳原子直接相连,氯原子对双键产生较强的吸电子诱导效应(-I),但氯原子外层P轨道上的孤对电子与相邻的碳碳双键发生p-π共轭,起到给电子的作用(+C),二种电子应效方向相反:
其中-I>+C,总的结果氯原子使双键上的电子云密度降低。当化合物中共轭效应和诱导效应方向相反并且-I>+C时,其化合物的反应速率有所降低,但反应的取向由动态的共轭效应决定。所以H+优先与氯乙烯中含氢较多的双键碳原子结合而主要得到符合马氏规律的加成产物。
从碳正离子的稳定性考虑,此反应过程中可能会产生二种碳正离子(Ⅰ)和(Ⅱ)。在(Ⅰ)中,氯原子与带正电荷的碳原子处于相邻位置,氯原子含有孤电子对的p轨道能与带正电荷碳的空p轨道共轭,正电荷分散而使体系稳定。在(Ⅱ)中,氯原子与带正电荷碳原子之间隔了一个碳原子,不在相邻位置。因此,氯原子不能与碳正离子共轭,正电荷不能分散。故(Ⅱ)的稳定性不如(Ⅰ),H+优先与氯乙烯中含氢较多的双键碳原子结合得到(Ⅰ)。
基团(CH3)3N+有吸电子的诱导效应和吸电子的共轭效应,使双键碳原子上电子密度降低,其中含氢少的双键碳原子降低的程度少一些,比较有利于H+的亲电加成,因而此反应主要得到反马氏规律的产物,但仍然符合电性规律。
不对称烯烃与乙硼烷加成生成三烷基硼烷,然后在碱性溶液中与过氧化氢反应生成醇,此反应总称为硼氢化反应。将烯烃转化为醇时,氢与羟基是同面加成,产物为反马氏规律的。
答案解析
略
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