Реакция хлорирования бутена относится к реакциям присоединения (в). Давайте разберем этот процесс более подробно, чтобы понять, почему это так.
Хлорирование бутена
Бутен (C₄H₈) относится к алкенам, то есть к углеводородам с одной двойной связью между атомами углерода. Для простоты рассмотрим бутен-1 (CH₂=CH-CH₂-CH₃). Когда бутен подвергается хлорированию (реакции с хлором, Cl₂), происходит разрыв двойной связи, а атомы хлора присоединяются к каждому из углеродов, которые ранее были связаны двойной связью.
Механизм реакции
Алкены, такие как бутен, вступают в реакции электрофильного присоединения. В присутствии молекулы хлора (Cl₂), двойная связь в молекуле бутена разрывается, образуя промежуточный карбокатион. Затем каждый из двух углеродных атомов, между которыми была двойная связь, связывается с атомом хлора. В результате образуется дихлорпроизводное соединение, например, 1,2-дихлорбутан.
Реакция выглядит следующим образом:
CH₂=CH-CH₂-CH₃ + Cl₂ → CH₂Cl-CHCl-CH₂-CH₃
Почему это реакция присоединения?
Определение реакции присоединения: Это реакции, в которых атомы или группы атомов присоединяются к молекуле с кратной связью (двойной или тройной), при этом кратная связь разрушается, а число атомов в молекуле увеличивается.
В данной реакции:
- Двойная связь в молекуле бутена разрушается.
- Атомы хлора присоединяются к молекуле бутена.
- В результате образуется насыщенное соединение (дихлорбутан).
Почему не замещение, изомеризация или отщепление?
Замещение (а):
- Это реакции, в которых один атом или группа атомов в молекуле замещается на другой атом или группу.
- В данном случае ничего не замещается, а добавляются атомы хлора, поэтому это не замещение.
Изомеризация (б):
- Это реакции, при которых молекула преобразуется в свой изомер (соединение с тем же составом, но другой структурой).
- В данном случае образуется новое соединение (дихлорбутан), а не изомер бутена, поэтому это не изомеризация.
Отщепление (г):
- Это реакции, в которых из молекулы удаляются атомы или группы атомов, приводя к образованию кратных связей или меньших молекул.
- В данном случае ничего не отщепляется, а наоборот, добавляются атомы хлора, поэтому это не отщепление.
Вывод
Реакция хлорирования бутена относится к реакциям присоединения, так как в ходе реакции двойная связь разрушается, и к молекуле присоединяются новые атомы (хлор).