Hej, Maturzysto, zdajesz w tym roku? Sprawdź TOPzadania, czyli 3 godziny rozwiązywania TOPOWYCH zadań maturalnych!

Zadanie 25. CKE Maj 2016 PR (formuła 2015-2022)

Woda przyłącza się do alkenów w obecności silnie kwasowego katalizatora H3O+ . Addycja ta przebiega poprzez tworzenie kationów z ładunkiem dodatnim zlokalizowanym na atomie węgla, czyli tzw. karbokationów. Mechanizm tej reakcji dla alkenów o wzorze ogólnym R–CH=CH2 (R – grupa alkilowa) można przedstawić w trzech etapach.

Uwaga: w poniższych równaniach etapów reakcji wzór wody przedstawiono jako :OH2, a wzór kwasowego katalizatora zapisano jako H:OH2+.

Na podstawie: R. Morrison, R. Boyd, Chemia organiczna, Warszawa 1985.

25.1.

Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedno właściwe określenie spośród podanych w każdym nawiasie.

Podczas etapu I alken ulega działaniu reagenta (wolnorodnikowego / nukleofilowego / elektrofilowego). W etapie II karbokation łączy się z cząsteczką wody, w wyniku czego powstaje protonowany alkohol. Na tym etapie przemiany woda działa jako (nukleofil / elektrofil). Podczas etapu III protonowany alkohol (oddaje / pobiera) proton, co prowadzi do powstania obojętnego alkoholu oraz do odtworzenia katalizatora.

25.2.

Spośród alkoholi o podanych niżej wzorach wybierz te, których nie można (jako produktu głównego) otrzymać podczas hydratacji alkenów prowadzonej w obecności kwasu. Podkreśl wzory wybranych alkoholi i uzasadnij swój wybór.

CH3CH2OH     CH3CH(OH)CH3     CH3CH2CH2OH     CH3CH2CH(OH)CH3     CH3CH2CH2CH2OH

Uzasadnienie:

……………………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………………..

25.1. (0–1)

Schemat punktowania
1 p. – za poprawne wskazanie określeń w każdym nawiasie.
0 p. – za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.

Poprawna odpowiedź
Podczas etapu I alken ulega działaniu reagenta (wolnorodnikowego / nukleofilowego / elektrofilowego). W etapie II karbokation łączy się z cząsteczką wody, w wyniku czego powstaje protonowany alkohol. Na tym etapie przemiany woda działa jako (nukleofil / elektrofil). Podczas etapu III protonowany alkohol (oddaje / pobiera) proton, co prowadzi do powstania obojętnego alkoholu oraz do odtworzenia katalizatora.

25.2. (0–1)

Schemat punktowania
1 p. – za poprawny wybór wzorów i poprawne uzasadnienie.
0 p. – za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.

Poprawna odpowiedź

CH3CH2OH
CH3CH(OH)CH3
CH3CH2CH2OH
CH3CH2CH(OH)CH3
CH3CH2CH2CH2OH

Uzasadnienie: Hydratacja niesymetrycznych alkenów w środowisku kwasowym przebiega zgodnie z regułą Markownikowa.

Uwaga: Poprawne jest uzasadnienie, w którym zdający odwołał się do trwałości karbokationów.

Masz pytanie? Zostaw je poniżej

Odpowiedzi

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *