3 Выберите из приведённых веществ алкан, содержащий третичный атом углерода, и запишите структурную формулу продукта его взаимодействия с бромом при нагревании. 1. Алкан, содержащий третичный атом углерода. 2. Продукт реакции с бромом при нагревании.

Краткое пояснение:

Пошаговое решение:

1. Выбор алкана, содержащего третичный атом углерода:

• Рассмотрим приведенные вещества (в контексте предыдущего задания):
• Вещество 1: Циклобутан (C₄H₈) - циклоалкан.
• Вещество 2: 2-Метилбутан (C₅H₁₂). Структура: CH₃-CH₂-CH(CH₃)-CH₃. Атом углерода, связанный с CH₃ группой (второй атом углерода от конца цепи), является третичным, так как связан с тремя другими атомами углерода (один в этильной группе, один в метильной группе и один в метильной группе).
• Вещество 3: Бутен-1 (C₄H₈) - алкен.
• Вещество 4: Изобутан (2-метилпропан) (C₄H₁₀). Структура: CH(CH₃)₃. Центральный атом углерода является четвертичным. Атомы водорода, связанные с метильными группами, являются первичными.
• Вещество 5: 2,2,3-триметилбутан (C₇H₁₆). Структура: CH₃-C(CH₃)₂-CH(CH₃)-CH₃. Атом углерода, связанный с одной метильной и двумя другими группами, является третичным (третий атом углерода в основной цепи).
• Среди алканов, представленных в виде структурных формул (вещества 2, 4, 5), третичный атом углерода есть в веществе 2 (2-метилбутан) и веществе 5 (2,2,3-триметилбутан). Из заданных веществ, алканами являются 2, 4, 5. Вещество 2 (2-метилбутан) имеет третичный атом углерода. Вещество 4 (изобутан) имеет четвертичный атом углерода. Вещество 5 (2,2,3-триметилбутан) также имеет третичный атом углерода. Выберем 2-метилбутан (вещество 2) как пример.

2. Продукт реакции с бромом при нагревании:

• Реакция свободнорадикального замещения брома с 2-метилбутаном. Атомы водорода у третичного атома углерода более подвижны.
• Исходное вещество: 2-метилбутан (C₅H₁₂)
• ¹CH₃—²CH₂—³CH(CH₃)—⁴CH₃
• Третичный атом углерода — это C³ (связан с C², C⁴ и метильной группой).
• Происходит замещение одного атома водорода у третичного атома углерода на бром.
• Продукт реакции: 3-бром-2-метилбутан.
• Структурная формула продукта:
• CH₃
• |
• CH₃—CH₂—C—CH₃
• |
• Br

Ответ:

1. Алкан, содержащий третичный атом углерода:

Вещество 2: 2-Метилбутан

Структурная формула:

CH₃

|

CH₃—CH₂—CH—CH₃

|

CH₃

2. Продукт реакции с бромом при нагревании:

3-бром-2-метилбутан

Структурная формула:

CH₃

|

CH₃—CH₂—C—CH₃

|

Br