Question

К соединению F3C-CН=СН2 гидроген хлорид присоединяется против правила Марковникова. Обхясните причину этого явления учитывая взаимное влияние атомов в молекуле.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

К соединению F3C-CН=СН2 гидроген хлорид присоединяется против правила Марковникова. Обхясните причину этого явления учитывая взаимное влияние атомов в молекуле.

 Атом  фтора  обладает  самой  высокой  электротрицательностью  среди  химических  элементов,  и поэтому  оттягивает  на себя  электронную  плотность  как по сигма-связи,  так  и по пи-связи.

Это  смещение   приводит  к  тому,  что на  втором  углеродном  атоме в молекуле  3,3,3-трифторпропена  накапливается частичный   отрицательный  заряд,  а  на первом  углеродном  атоме -  частичный  положительный  заряд  (ведь  электроны  от этого  атома  ушли)    и  реакция   присоединения  хлороводорода (гидроген хлорида)  идет  уже   против  правила   Марковникова

     F

     ↑    -δ      +δ

F←  C ←CH = CH2

     ↓

     F                                                     Cl

                                                            I      

      F3C-CН=СН2   +  НСl  =     F3C - CН - СН3  

3,3,3-трифторпропен           1,1.1-трифтор-2-хлорпропан

Answer 2

Противоречие с правилом Марковникова, при котором в электрофильном добавлении атом водорода из реагента обычно присоединяется к тому углероду двойной связи, который уже имеет большее количество водородных атомов, называется анти-Марковниковым добавлением. В данном случае, к соединению F3C-CH=CH2 (где F - фтор, C - углерод, H - водород) атом водорода из гидроген хлорида (HCl) присоединяется к углероду, который уже имеет меньшее количество водородных атомов. То есть, атом водорода присоединяется к углероду с меньшей степенью гидридизации.

Анти-Марковниково добавление обычно наблюдается в случаях, когда в реакции принимает участие радикальный механизм. В данном случае механизм может быть следующим:

1. Инициирование: Воздействие света или тепла приводит к образованию реактивных радикалов (например, радикала хлора Cl•) из гидроген хлорида.

2. Инициация цепной реакции: Радикал хлора Cl• реагирует с молекулой F3C-CH=CH2, образуя радикал F3C-CH•-CH2•.

3. Продолжение цепной реакции: Радикал F3C-CH•-CH2• может реагировать с HCl, образуя новый радикал F3C-CH-CH2Cl. Этот радикал является аддуционно-способным, и он может далее реагировать с другим молекулами HCl.

4. Терминирование: Реакция терминируется, когда радикалы реагируют между собой, образуя стабильные молекулы.

Таким образом, анти-Марковниково добавление происходит из-за радикального механизма, в котором образуется радикал с большей степенью структурной свободы, и он может реагировать с HCl, присоединяя атом водорода к углероду с меньшим количеством водородных атомов.