アルカンのモノハロゲン化

質問

アルカンのモノハロゲン化

「(R)-3-methylhexaneをモノ塩素化して生成する異性体の構造式の数を求めよ」
という問題について質問させて下さい。

モノ塩素化することによって塩素が、
両端の炭素に結合した水素と置き換わる場合：２通り
２～５番の炭素に結合した水素と置き換わる場合（紙面手前と奥の場合を考慮）：７通り
メチル基の水素と置き換わる場合：１通り
よって異性体の数は１０……だと考えたのですが、答えは「１１」とありました。

なにかが足りないのか、根本的に考え方が間違っているのか、ご指摘お願いします。
（モノハロゲン化の反応機構について解説頂けると幸いです）

回答No.1

noname#116453 · ベストアンサー

そもそも立体異性体（特にエナンチオマー）をどう判断するかについて説明してくべきだと思います。解答からすればすべて区別するということのようですけど。

で、あなたの考え方はでたらめです。不斉炭素の概念を理解していないのでしょうか。それがわからなければ説明不能です。また、反応機構はラジカル連鎖反応ですが、今回の解答にはほとんど関係ありません。それに関しては有機化学の教科書などに書かれているはずです。不斉炭素とはどのようなものか、また、ジアステレオマーやエナンチオマーを正しく理解しているか確認することが先決です。

一応、炭素鎖への番号の付け方は理解しているものとして説明します。１番と６番の炭素はメチル基ですので塩素と置き換わればCH2Clになり、これは不斉炭素ではありません。また、３位の置換基のメチル基に関しても同様です。したがってこれらの炭素への置換の仕方は、それぞれ１通りしかありません。
それに対して、２、４、５位に関しては水素が１個塩素で置き換わることによって不斉炭素が生じます。そうすればR配置とS配置がありますのでそれぞれ２通りの生成物（立体異性体）を生じます。３位に関しては元々不斉炭素ですが、水素が塩素で置換されるときにラセミ化が起こります（この部分のみが反応機構と関係があると言えなくもないですが）ので、R配置とS配置の２通りが考えられます。
これらを合計すれば１１通りになります。

回答No.2

noname#133813

おそらくメチル基の付け根のHをハロゲン化したとき、立体保持（あるいは反転）ではなくラセミ化が起きると考えれば合計１１種になるかと思います。
ラジカル反応によるハロゲン化でしょうね。