Номер 190, страница 53 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

2.190. Может ли в ходе реакции Кучерова получиться пропаналь? Почему?

Может ли в ходе реакции Кучерова получиться пропаналь? Почему?

Решение

Реакция Кучерова — это реакция гидратации (присоединения молекулы воды) к алкинам, протекающая в присутствии катализатора, обычно солей ртути(II) ($Hg^{2+}$) в кислой среде.

Общий принцип реакции заключается в том, что сначала образуется неустойчивое промежуточное соединение — енол (вещество, содержащее гидроксильную группу при двойной связи), который затем изомеризуется (таутомеризуется) в более стабильное карбонильное соединение (альдегид или кетон).

Продукты реакции определяются строением исходного алкина и правилом Марковникова, согласно которому при присоединении полярной молекулы ($H_2O$) к несимметричному алкину атом водорода присоединяется к наиболее гидрогенизированному атому углерода при тройной связи.

1. Единственным алкином, из которого в реакции Кучерова образуется альдегид, является ацетилен (этин $HC \equiv CH$). В этом случае образуется этаналь (уксусный альдегид):
$HC \equiv CH + H_2O \xrightarrow{Hg^{2+}, H^+} [CH_2=CH-OH] \rightarrow CH_3-CHO$

2. Пропаналь ($CH_3CH_2CHO$) — это альдегид, содержащий три атома углерода. Теоретически, он мог бы получиться из пропина ($CH_3-C \equiv CH$). Однако при гидратации пропина реакция идет по правилу Марковникова. Атом водорода из молекулы воды присоединяется к первому атому углерода ($CH$), а гидроксильная группа ($OH$) — ко второму атому углерода ($C$).

В результате образуется промежуточный енол (пропен-2-ол), который сразу же перегруппировывается в кетон — пропанон (ацетон):
$CH_3-C \equiv CH + H_2O \xrightarrow{Hg^{2+}, H^+} [CH_3-C(OH)=CH_2] \rightarrow CH_3-C(O)-CH_3$

Таким образом, из пропина в реакции Кучерова образуется пропанон, а не пропаналь. Для образования пропаналя потребовалось бы присоединение воды против правила Марковникова, что в условиях данной реакции не происходит.

Ответ: Нет, в ходе реакции Кучерова не может получиться пропаналь. Это связано с тем, что гидратация алкинов (кроме ацетилена) протекает по правилу Марковникова. В случае с пропином, это приводит к образованию кетона (пропанона), а не альдегида (пропаналя).