题目
下列烯烃与 (HBr) 发生亲电加成反应的活性大小顺序。()(1) 氯乙烯 (2) 异丁烯(3) 丁-1-烯 (4) 乙烯A (2) > (3) > (4) > (1)B (3) > (2) > (1) > (4)C (1) > (3) > (2) > (4)D (2) > (1) > (4) > (3)
下列烯烃与 $\text{HBr}$ 发生亲电加成反应的活性大小顺序。() (1) 氯乙烯 (2) 异丁烯 (3) 丁-1-烯 (4) 乙烯 A (2) > (3) > (4) > (1) B (3) > (2) > (1) > (4) C (1) > (3) > (2) > (4) D (2) > (1) > (4) > (3)
题目解答
答案
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分析过程:
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亲电加成活性决定因素:烯烃与HBr的亲电加成活性主要取决于生成的碳正离子的稳定性。碳正离子越稳定,反应活性越高。
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碳正离子稳定性排序:
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异丁烯(2):生成叔碳正离子((CH₃)₂C⁺CH₃),稳定性最高。
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丁-1-烯(3):生成仲碳正离子(CH₃CH₂CH⁺CH₃),稳定性次之。
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乙烯(4):生成伯碳正离子(CH₂CH₂⁺),稳定性较低。
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氯乙烯(1):氯原子的吸电子效应 destabilizes(破坏)碳正离子,活性最低。
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结论:活性顺序为 (2) > (3) > (4) > (1),对应选项 A。
答案: A
解析
本题考查烯烃与 $\text{HBr}$ 发生亲电加成反应的活性大小比较,解题的关键在于明确烯烃亲电加成活性主要由生成的碳正离子的稳定性决定,碳正离子越稳定,反应活性越高。
- 分析异丁烯(2):
- 异丁烯的结构为 $\text{(CH₃)₂C=CH₂}$,当它与 $\text{HBr}$ 发生亲电加成反应时,$\text{H}^+$ 会加到双键的一个碳原子上,形成叔碳正离子 $\text{(CH₃)₂C⁺CH₃}$。
- 叔碳正离子由于有三个甲基的给电子诱导效应,使得正电荷得到很好的分散,所以稳定性最高。
- 分析丁 - 1 - 烯(3):
- 丁 - 1 - 烯的结构为 $\text{CH₃CH₂CH=CH₂}$,与 $\text{HBr}$ 发生亲电加成反应时,$\text{H}^+$ 加到双键的一个碳原子上,形成仲碳正离子 $\text{CH₃CH₂CH⁺CH₃}$。
- 仲碳正离子有两个乙基的给电子诱导效应,正电荷分散程度不如叔碳正离子,所以稳定性次之。
- 分析乙烯(4):
- 乙烯的结构为 $\text{CH₂=CH₂}$,与 $\text{HBr}$ 发生亲电加成反应时,$\text{H}^+$ 加到双键的一个碳原子上,形成伯碳正离子 $\text{CH₃CH₂⁺}$。
- 伯碳正离子只有一个乙基的给电子诱导效应,正电荷分散程度较差,所以稳定性较低。
- 分析氯乙烯(1):
- 氯乙烯的结构为 $\text{CH₂=CHCl}$,氯原子具有吸电子诱导效应和给电子共轭效应,但吸电子诱导效应占主导。
- 当氯乙烯与 $\text{HBr}$ 发生亲电加成反应形成碳正离子时,氯原子的吸电子效应会使碳正离子的正电荷更加集中,从而破坏碳正离子的稳定性,所以氯乙烯的反应活性最低。