Məsələ: Naməlum A karbohidrogeni kütləcə 84,21% karbona malikdir və onu işıqda bromlaşdırdıqda dibromlu törəmənin maksimum 21 struktur – izomeri əmələ gələ bilər və reaksiyanın əsas məhsulu yalnız bir dibromid C-dir. A 3 sp- hibridləşmiş karbon atomu olan B-ni hidrogenləşdirməklə alına bilər.
- A, C və B maddələrinin strukturlarını müəyyən edin.
- Şərtdə verilən reaksiyaların tənliklərini yazın.
- B maddəsini brom və kalium permanqanatın sulfat turşusu ilə reaksiyalarının tənliklərini yazın.
Həlli:
A karbohidrogeni alkandır, belə ki, hidrogenin kütlə payı 1/7- dən çoxdur.
Onda
12n/(14n + 2) = 0,8421
tənliyindən tapırıq ki, n = 8. Deməli, A oktanın izomerləridir. C8H18.
Hesab edək ki, molekulda x qeyri ekvivalent karbon atomları var. Onda brom atomları qeyri –ekvivalent karbon atomları ilə birləşmiş x!(x−2)!2! = x(x−1)/2 sayda struktur izomerlərinin mövcudluğu mümkündür:
X(x − 1)/2 = 21
tənliyindən n = 7 alarıq. Oktanın 18 struktur izomerlərindən yalnız üçündə yeddi tip qeyri – ekvivalent karbon atomları olur:
Şərtə görə A B-nin hidrogenləşməsindən alına bilər və B sphibridləşmiş karbon atomları təkcə alkinlərdə yox, həm də allemlərdə (kumulə olunmuş dienlərdə) olur. Hibrid atomlarının sayının tək olması onu göstərir ki, B molekulunda iki kumulə olunmuş ikiqat əlaqə var; bir ona görə ki, belə karbon skeletinə çox qat əlaqələrin hamısını yerləşdirmək olmur. Qalan iki karbohidrogendən məsələnin şərtini yalnız (3)-cü karbohidrogen ödəyir, belə ki, o, iki üçlü C – H əlaqəsinə malikdir ki, onlar da radikal əvəzləmə reaksyalarında daha aktivdirlər. Bu vəziyyət uyğun dibromidin maksimum əmələ gəlməsini təmin edir. (1)-ci karbohidrogen olsa dibromidlərin birinin digərinə nəzərən miqdarca üstünlük təşkil etməsi olmayacaq.
(3)-cü karbon skeletinə iki əlaqələnmiş (qoşulmuş) ikiqat əlaqəni və bir üçqat əlaqəni yalnız bir vəziyyətdə yerləşdirmək olar:
Bu maddə 3,5 dimetil heksadien-3,4-in-1 adlanır.
Reaksiyaların tənlikləri:
Brom ilə reaksiyada qoşulmuş ikiqat əlaqələr özlərini təcrid olunmuş kimi aparırlar, başqa sözlə, B karbohidrogeninə bromun adi birləşməsi baş verir:
B maddəsini turşulaşdırılmış qaynar kalium permanqanat məhlulu ilə okdisləşdirdikdə çox qat əlaqənin qırılması və əmələ gəlmiş aralıq karbonil birləşməsinin oksidləşməsi baş verir. Oksidləşmənin son məhsulu karbon qazı və sirkə turşusudur:
(5C8H10 + 26KMnO4 + 39H2SO4 = 10CH3COOH + 20CO2 + 13K2SO4 + 26MnSO4 + 44H2O)
Cavab: 1) A – 2,4-dimetil heksan;
C – 2,4-dibrom-2,4-dimetil heksan;
B – 3,5-dimetil heksadien-3,4-in-1.
