При взаимодействии органических соединений с хлором (Cl₂) могут произойти различные типы реакций, в зависимости от условий и строения исходного соединения. В данном случае у нас есть бутен-2 (CH₃-CH=CH-CH₃), который содержит двойную связь. Хлорирование алкенов может протекать по механизму электрофильного присоединения к двойной связи.
Процесс можно разделить на несколько этапов:
Образование электрофильного агента:
Хлор (Cl₂) в присутствии двойной связи может поляризоваться, образуя электрофильный хлор (Cl⁺).
[
Cl_2 → Cl^+ + Cl^-
]
Присоединение хлора к двойной связи:
Электрофильный хлор (Cl⁺) атакует двойную связь в молекуле бутен-2, образуя карбокатион. Затем к карбокатиону присоединяется второй атом хлора (Cl⁻).
Образуется промежуточный цикл:
[
CH_3-CH=CH-CH_3 \xrightarrow{Cl_2} [CH_3-CH(Cl)-CH(Cl)-CH_3]
]
Образование конечного продукта:
В результате присоединения двух атомов хлора к двойной связи образуется 2,3-дихлорбутан:
[
CH_3-CH=CH-CH_3 + Cl_2 \rightarrow CH_3-CH(Cl)-CH(Cl)-CH_3
]
Полное уравнение реакции выглядит следующим образом:
[
CH_3-CH=CH-CH_3 + Cl_2 \rightarrow CH_3-CH(Cl)-CH(Cl)-CH_3
]
Таким образом, продуктом реакции хлорирования бутен-2 является 2,3-дихлорбутан.