Пояснения к вопросу N3, викторины по химии
(10 - 11 классы)

Вы все хорошо, конечно, помните, что одним из достижений теории строения А.М. Бутлерова является возможность предсказывать и объяснять на основе структурной теории. Вся последующая экспериментальная деятельность А.М. Бутлерова была направлена именно на это. Только на основе структурной теории стало возможным объяснение явления изомерии. Кроме Бутлерова можно отметить работы других русских химиков: Марковникова , Вагнера, Фаворского и других в изучении реакций, в ходе протекания которых происходит изменение скелета молекулы, т.е. перегруппировки. Одним из показательных примеров того, как "работает" структурная теория, явился вопрос о строение пинакона, который в присутствии кислоты превращается в кетон - пинаколин. Это превращение носит название пинаколиновой перегруппировки.

История вопроса такова. В 1860 году Фиттиг превратил пинакон в пинаколин, но состав соединений не установил. Это сделали позднее Фридель и Сильва, установив состав, но допустили ошибку признав за пинаколин соединение другой структуры. Они предположили, что пинаколин (формулу строения которого также предложили они) получается при отщеплении воды от двух ОН-групп пинакона, в результате чего получается соединение, содержащее трехчленный цикл с атомом кислорода в нем:

Фридель и Сильва предположили, что пинаколин имеет структура (II), при действии на который натрием получается пинаколиновый спирт (III). Также при окислении (III) они выделили кислоту состава С5Н11О2 , которой также приписали неверную структуру. Все это находилось в противоречии с данными, которые получил Бутлеров: 1) синтезировал триметилуксусную кислоту, установил тождественность полученной кислоты с "кислотой" Фриделя и Сильва; 2) высказал предположение о превращении пинакона в пинаколин под действием серной кислоты; 3) показал, что пинаколиновый спирт является вторичным, а не третичным (III), как доказывали Фридель и Сильва:

Превращение пинаколинового спирта в тирметилуксусную кислоту происходит через образование кетона - пинаколина и далее по правилу Попова, ученика Бутлерова.
Обо всем этом вы можете прочитать в замечательноцй книге: "Курс теоретических основ органической химии", написанной профессором Ленинградского (ныне Петербургского) университета Т.И. Темниковой. Обязательно найдите эту книгу, и вы сможете найти ответы, на многие, интересующие вас вопросы.