Question

Напишите уравнения дегидратации следующих спиртов в присутствии серной кислоты:
1) 3-метил-2-пентанол;
2) 3-метил-1-пентанол;
3) 3-метил-3-пентанол;
4) 4-метил-3-гексанол.

Answer 1

Конечно, я с удовольствием помогу вам разобраться с этим вопросом и напишу подробные ответы для каждого из приведенных спиртов.

1) 3-метил-2-пентанол:

У данного спирта у нас имеется 3-метиловая группа и 2-пентаноловая цепь.
Перед нами стоит задача удалить молекулярную воду (H2O) из этого соединения, чтобы получить соответствующий алкен.

Сначала рассмотрим структуру и определим атомы, которые участвуют в дегидратации. В данном случае, это гидроксильная группа (-OH), которая будет удалена в результате дегидратации.

(R)-CH3-CH2-CH2-CH(C(CH3)2)-OH

Для этого требуется использовать кислоту как катализатор. В данном случае, используется серная кислота (H2SO4).

Процесс дегидратации протекает по следующей схеме:

Спирт + H2SO4 → алкен + H2O

Теперь применим эту схему к нашему исходному спирту:

(R)-CH3-CH2-CH2-CH(C(CH3)2)-OH + H2SO4 → (R)-CH3-CH=CH-CH(C(CH3)2)-H + H2O

Таким образом, уравнение дегидратации для 3-метил-2-пентанола будет выглядеть следующим образом:

C6H14O + H2SO4 → C6H12 + H2O

2) 3-метил-1-пентанол:

У данного спирта у нас также есть 3-метиловая группа, но уже 1-пентаноловая цепь. Также, требуется удалить гидроксильную группу.

(R)-CH3-CH2-CH(CH3)-CHOH-CH3

Применяем схему дегидратации:

(R)-CH3-CH2-CH(CH3)-CHOH-CH3 + H2SO4 → (R)-CH3-CH=CH-CH(CH3)-CH3 + H2O

Уравнение дегидратации для 3-метил-1-пентанола:

C6H14O + H2SO4 → C6H12 + H2O

3) 3-метил-3-пентанол:

Здесь мы имеем 3-метиловую группу и 3-пентаноловую цепь.

(R)-CH(CH3)-CH2-CH2-CHOH-CH3

Применяем схему дегидратации:

(R)-CH(CH3)-CH2-CH2-CHOH-CH3 + H2SO4 → (R)-CH(CH3)-CH=CH-CH2-CH3 + H2O

Уравнение дегидратации для 3-метил-3-пентанола:

C6H14O + H2SO4 → C6H12 + H2O

4) 4-метил-3-гексанол:

В данном случае, у нас есть 4-метиловая группа и 3-гексаноловая цепь.

(R)-CH3-CH2-CH(CH3)-CH(CH3)-CH2-CH2-CH2-OH

Применяем схему дегидратации:

(R)-CH3-CH2-CH(CH3)-CH(CH3)-CH2-CH2-CH2-OH + H2SO4 → (R)-CH3-CH=CH-CH(CH3)-CH(CH3)-CH2-CH2-CH3 + H2O

Уравнение дегидратации для 4-метил-3-гексанола:

C8H18O + H2SO4 → C8H16 + H2O

Таким образом, мы получили уравнения дегидратации для каждого из приведенных спиртов. Важно помнить, что в целях упрощения уравнения, использована общая формула для всех спиртов (CnH2n+2O), где n - количество углеродов в углеводородной цепи. При решении на практике нужно указывать конкретные подстановки для каждого реагента.