Bu soruda, bir alken olan propene ($CH_3-CH=CH_2$) su katılma tepkimesini inceleyeceğiz. Alkenlere su katılması, yani hidrasyon tepkimesi, bir alkol oluşumuyla sonuçlanır.
- Öncelikle, tepkimeye giren bileşiğimiz propendir ($CH_3-CH=CH_2$). Bu bileşik, karbon-karbon çift bağı içerdiği için bir alken ve aynı zamanda asimetrik bir alkendir. Asimetrik alken demek, çift bağa bağlı karbon atomlarının farklı sayıda hidrojen atomu taşıması demektir.
- Su ($H_2O$), $H^+$ ve $OH^-$ olarak düşünülebilir. Bu iki grup, çift bağdaki karbon atomlarına bağlanacaktır.
- Asimetrik alkenlere su gibi asimetrik reaktiflerin katılması durumunda Markovnikov Kuralı uygulanır. Bu kural, hidrojen atomunun çift bağdaki hidrojen atomu daha fazla olan karbona, diğer grubun (bu durumda $-OH$) ise hidrojen atomu daha az olan karbona bağlanacağını söyler.
- Propende ($CH_3-\mathbf{CH}=\mathbf{CH_2}$) çift bağdaki karbon atomlarına bakalım:
- Çift bağdaki birinci karbon ($CH$) bir hidrojen atomuna sahiptir.
- Çift bağdaki ikinci karbon ($CH_2$) iki hidrojen atomuna sahiptir.
- Markovnikov Kuralı'na göre, suyun hidrojeni ($H^+$) çift bağdaki $CH_2$ grubuna (daha çok hidrojenli karbon) bağlanırken, hidroksil grubu ($-OH$) ise çift bağdaki $CH$ grubuna (daha az hidrojenli karbon) bağlanacaktır.
- Bu katılım sonucunda çift bağ tekli bağa dönüşür ve ürün oluşur:
- $CH_3-CH=CH_2 + H_2O \rightarrow CH_3-CH(OH)-CH_3$
- Oluşan ürün 2-propanol veya yaygın adıyla izopropil alkoldür.
- Şimdi seçeneklerimize bakalım:
- A) $CH_3-CH_2-CH_2OH$: Bu, 1-propanol'dür. Markovnikov kuralına aykırı bir ürün olurdu.
- B) $CH_3-CH(OH)-CH_3$: Bu, 2-propanol'dür ve bizim bulduğumuz üründür.
- C) $CH_2(OH)-CH=CH_2$: Bu bir enol türevidir. Su katılmasıyla çift bağ ortadan kalkar ve alkol oluşur, bu yapı oluşmaz.
- D) $CH_3-CH_2-CHO$: Bu bir aldehittir. Alkenlere su katılmasıyla alkol oluşur, aldehit değil.
Bu adımları takip ettiğimizde, doğru ürünün 2-propanol olduğunu ve bunun B seçeneğinde verildiğini görüyoruz.
Cevap B seçeneğidir.