E Carbokationen: Zwischenprodukte sagen wo's lang geht
I. Das Carbokation: Konfiguration und Orbitale
II. Alkylgruppen stabilisieren das Carbokation


Die Stabilität der Carbokationen steigt mit der Anzahl der Alkylgruppen.








Die relative Stabilität der Carbokationen bestimmt die Orientierung der Reaktion.

Reaktionsweg a
(1a) Elektrophiler Angriff








(2a) Nukleophiler Angriff









Reaktionsweg b
(1b) Elektrophiler Angriff








(2b) Nukleophiler Angriff









Reaktionsgleichung für das Hauptprodukt




Aufgabe 17.28
Erstellen Sie für die in MARKOWNIKOWs Artikel angeführten Reaktionen jeweils den Mechanismus mit Konstitutionsformeln und erklären Sie die Orientierung der Reaktion indem Sie beide Möglichkeiten der Addition aufführen und auf die Stabilität des Zwischenproduktes eingehen. Benennen Sie Haupt- und Nebenprodukt und erstellen Sie die Reaktionsgleichung für das Hauptprodukt. 






























Aufgabe 17.29
Die Addition von HBr an Pent-2-en erfolgt nicht regioselektiv und ergibt Produkte mit zwei verschiedenen Konstitutionen. 
(a) Formulieren Sie den Mechanismus der Reaktion mit Konstitutionsformeln und erklären Sie diesen Umstand anhand der Stabilität des Zwischenproduktes. Benennen Sie beide Konstitutionen der Produkte.
(b) Wie viele Produkte sind aufgrund der verschiedenen Möglichkeiten der Konfiguration denkbar?






























17.2.5 Addition von Wasser

Die säurekatalysierte Addition von Wasser (Hydratisierung) an Alkene ergibt Alkohole. Die Reaktion ist regioselektiv: die OH-Gruppe wird an das C-Atom mit den meisten Alkylgruppen angelagert (Markownikow-Orientierung). Es ist eine Gleichgewichtsreaktion. Die Rückreaktion ist die Abspaltung (Eliminierung) von Wasser (Dehydratisierung) vom Alkohol.






Aufgabe 17.30
Ethanol wird aus Wasser und Ethen unter Zugabe von Schwefelsäure hergestellt. Auf diese Weise hergestellter Alkohol wird als Industriealkohol bezeichnet. Erstellen Sie die Reaktionsgleichung. 









Aufgabe 17.31
Erstellen Sie die Reaktionsgleichung der sauren Hydratisierung von Propen. Beachten Sie die Regioselektivität und benennen Sie das Produkt. 









Aufgabe 17.32
tert-Butanol wird durch säurekatalysierte Hydratisierung von Isobuten (2-Methylpropen) hergestellt. Erstellen Sie die Reaktionsgleichung und benennen Sie das Produkt mit seinem systematischen Namen. 









Aufgabe 17.33
L-Äpfelsäure wird nach einem biotechnologischen Verfahren, katalysiert durch das Enzym Fumarat-Hydratase, aus Fumarsäure gewonnen. Das auch als Fumarase bezeichnete Enzym ist auch am Citronensäure-Zyklus beteiligt. 
(a) Erstellen Sie die Reaktionsgleichung mit Konfigurationsformeln und erstellen Sie die systematischen Namen des Substrats und des Produktes.








(b) Zeigen Sie welche Produkte bei einer stereochemisch unspezifischen Addition ohne Enzym entstünden.








(c) Das Enzym wird als Fumaratdehydrogenase bezeichnet. Berechnen Sie welche Formen an konjugierte Säure oder Base, bei pH = 7 für Äpfelsäure und Fumarsäure überwiegend vorliegen.














17.2.6 Die BAEYER-Probe
Versuch 17.7 Schütteln von Cyclohexen mit BAEYER-Reagenz siehe Seite 249

BAEYER-Probe: Nachweis von Alkenen
Das BAEYER-Reagenz, bildet beim Einleiten von oder Schütteln mit Alkenen unlöslichen Braunstein, MnO2.




Aufgabe 17.34
(a) Zeigen Sie, dass das BAEYER-Reagenz eine basische Lösung ist.







(b) Zeigen Sie anhand der Oxidationszahlen des Kohlenstoffs, dass die Umwandlung von Ethen in Ethan-1,2-diol der Baeyer-Probe einer Oxidation entspricht.







(c) Erstellen Sie die Teilgleichung der Umwandlung von Ethen zu Ethan-1,2-diol in basischer Lösung.






(d) Zeigen Sie anhand der Oxidationszahlen, dass das Permanganat reduziert wird.







(e) Erstellen Sie die Reaktionsgleichung der BAEYER-Probe an Ethen. 















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