Сравнить полярности связей С-Br и C-I. Получите: а) 2-метилбутан из 3-бутена; б) бутан из соответствующего альдегида; в) метилбутан по реакции Вюрца. Напишите уравнения реакции

Это задание по органической химии, раздел "Алканы (предельные углеводороды) и их производные". Давайте детально разберем каждое из предложенных упражнений.

Вопрос 1: Сравните полярности связей С-Br и C-I. Ответ обоснуйте.

Разберем по пунктам:

• Полярность ковалентной связи зависит от электронегативности атомов, участвующих в данной связи.
• Электронегативности атомов изменяются следующим образом: чем выше электонегативность элемента, тем сильнее он притягивает к себе электроны.
Электронегативности:
• Бром (Br) = 2,96
• Иод (I) = 2,66
• Углерод (C) = 2,55

Теперь сравним полярности:

• Связь C-Br: разность в электронегативностях между C и Br составляет \(\ 2,96 - 2,55 = 0,41 \).
• Связь C-I: разность в электронегативностях между C и I составляет \(\ 2,66 - 2,55 = 0,11 \).

Вывод: так как разность в электронегативностях C и Br больше, чем C и I, связь C-Br будет более полярной, чем C-I.

---

Вопрос 2: Получите: а) 2-метилбутан из 3-бутена; б) бутан из соответствующего альдегида; в) метилбутан по реакции Вюрца.

а) 2-метилбутан из 3-бутена

1. Химическая реакция восстановления (гидрирования) используется для превращения алкенов в алканы. 3-бутен (\( \text{CH₃CH=CHCH₃} \)) можно восстановить водородом в присутствии катализатора (Pt, Pd или Ni). \( \text{CH₃CH=CHCH₃} + H₂ \xrightarrow{Pt} \text{CH₃CH₂CH₂CH₃} \)
2. Однако это даст бутан. Чтобы получить 2-метилбутан, применим реакцию изомеризации: \( \text{CH₃CH₂CH₂CH₃} \xrightarrow{AlCl₃} \text{CH₃CH(CH₃)CH₃} \)
3. Итоговое уравнение: \( \text{CH₄=CHCH₂CH₃} \xrightarrow{H₂, Pt/AlCl₃} \text{CH₃C(CH₃)CH₃} \)

б) Бутан из альдегида

1. Воспользуемся реакцией восстановления. Если мы возьмем масляный альдегид (\( \text{CH₃CH₂CH₂CHO} \)), он может быть восстановлен в бутан в реакциях: \( \text{CH₃CH₂CH₂CHO} + [H] \rightarrow \text{CH₃CH₂CH₂CH₃} \)

в) Метилбутан по реакции Вюрца

1. Реакция Вюрца — это реакция конденсации алкилгалогенидов с натрием для получения углеводородов.
2. Используем бромоэтан (\( \text{CH₃Br} \)) и бромпропан (\( \text{CH₃CH₂CH₂Br} \)): \( 2 \text{CH₃CH₂CH₂Br} + 2Na \rightarrow \text{CH₃CH(CH₃)CH₃} + 2NaBr \)

---

Вопрос 3: Напишите уравнения следующей реакции: а) метан и хлор на свету (реакция замещения); б) сульфохлорирование пропана; в) метилциклогексан и разбавленная азотная кислота; г) дегидрирование пентана.

а) Реакция метана с хлором на свету

Это реакция радикального замещения, происходит с образованием хлорметана и хлороводорода. \( CH₄ + Cl₂ \xrightarrow{hv} CH₃Cl + HCl \)

б) Сульфохлорирование пропана

Происходит введение двух функциональных групп — хлорной (-Cl) и сульфогруппы (-SO₃H). \( C₃H₈ + SO₂ + Cl₂ \rightarrow CH₃CH₂CH₂SO₂Cl + HCl \)

в) Реакция метилциклогексана с разбавленной азотной кислотой

Азотная кислота обычно проводит реакции нитрования. В данном случае может произойти нитрование с замещением на метильной группе. \( CH₃C₆H₁₁ + HNO₃ \rightarrow CH₃C₆H₁₀NO₂ + H₂O \)

г) Дегидрирование пентана

Дегидрирование — это удаление водорода, в результате которого из пентана получается пентен: \( C₅H₁₂ \xrightarrow{t^o} C₅H₁₀ + H₂ \)

---

Если возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь обращаться!