Давайте разберем каждую реакцию и определим основные продукты, которые образуются.
1. Бутен-1 и бромоводород (HBr)
* Присоединение HBr к алкену (бутен-1) подчиняется правилу Марковникова. Водород присоединяется к наиболее гидрогенизированному атому углерода при двойной связи, а бром – к менее гидрогенизированному. В результате получается 2-бромбутан.
* Реакция:
$$CH_3CH_2CH=CH_2 + HBr \rightarrow CH_3CH_2CHBrCH_3$$
* Ответ: 2-бромбутан (2)
2. Бутен-1 и бромоводород (HBr) в присутствии пероксида (H₂O₂)
* Присоединение HBr к алкену в присутствии пероксида идет против правила Марковникова (эффект Караша). Бром присоединяется к наиболее гидрогенизированному атому углерода при двойной связи, а водород – к менее гидрогенизированному. В результате получается 1-бромбутан.
* Реакция:
$$CH_3CH_2CH=CH_2 + HBr \xrightarrow{H_2O_2} CH_3CH_2CH_2CH_2Br$$
* Ответ: 1-бромбутан (1)
3. Бутен-1 и вода (H₂O)
* Присоединение воды к алкену требует кислотного катализатора (например, серной кислоты). В результате образуется спирт. Присоединение также подчиняется правилу Марковникова: гидроксильная группа (OH) присоединяется к более замещенному атому углерода.
* Реакция:
$$CH_3CH_2CH=CH_2 + H_2O \xrightarrow{H^+} CH_3CH_2CH(OH)CH_3$$
* Ответ: бутанол-2 (5)
4. 2-хлорбутан и гидроксид калия (KOH, спиртовой раствор)
* В спиртовом растворе KOH происходит реакция элиминирования (отщепления). Хлор отщепляется вместе с атомом водорода от соседнего атома углерода, образуя двойную связь (алкен). Возможны два варианта: бутен-1 и бутен-2. Образуется преимущественно более замещенный алкен, т.е. бутен-2 (правило Зайцева).
* Реакция:
$$CH_3CH_2CHClCH_3 + KOH \xrightarrow{спирт} CH_3CH=CHCH_3 + KCl + H_2O$$
* Ответ: бутен-2 (4)
Таким образом, соответствия:
* Бутен-1 и бромоводород $$\rightarrow$$ 2-бромбутан (2)
* Бутен-1 и бромоводород (H₂O₂) $$\rightarrow$$ 1-бромбутан (1)
* Бутен-1 и вода $$\rightarrow$$ бутанол-2 (5)
* 2-хлорбутан и гидроксид калия $$\rightarrow$$ бутен-2 (4)