Каковы относительные скорости замещения первичного и третичного водорода при нитровании изобутана азотной кислотой

Суть вопроса: Относительные скорости замещения водорода при нитровании изобутана

Описание: При нитровании изобутана азотной кислотой в газовой фазе, происходит замещение водорода в молекуле изобутана азотной группой (-NO2). В этом процессе важно понять, что относительные скорости замещения первичного и третичного водорода имеют свои особенности.

Первичный водород находится на конце алкильной цепи, в то время как третичный водород находится внутри цепи. В ходе реакции нитрования, первичный водород замещается азотной группой наиболее быстро. Это связано с тем, что первичный водород более доступен для атаки и замещения азотной группы.

С другой стороны, третичный водород замещается медленнее из-за стерических причин. Третичный водород окружен другими углеродными атомами, что затрудняет атаку и замещение азотной группы. Поэтому, относительная скорость замещения третичного водорода оказывается ниже, чем у первичного водорода.

Пример: Рассчитать относительные скорости замещения первичного и третичного водорода при нитровании изобутана азотной кислотой в газовой фазе при температуре 450°.

Совет: Для лучшего понимания и запоминания относительных скоростей замещения водорода, рекомендуется изучить спецификацию молекул изобутана, а также понять, как изменение структуры молекулы влияет на ее реакционную способность.

Закрепляющее упражнение: Какова относительная скорость замещения вторичного водорода при нитровании изобутана азотной кислотой в газовой фазе при температуре 450°? Объясните полученный результат.