Для решения этой задачи нужно определить структуру углеводорода C5H12, который при хлорировании образует только одно монохлорпроизводное. Это означает, что все водородные атомы в этом углеводороде эквивалентны, и замена любого из них на атом хлора даст одно и то же соединение. Таким образом, углеводород должен иметь симметричную структуру.
Такой углеводород — это неопентан, или 2,2-диметилпропан. Его структурная формула:
CH3
|
CH3-C-CH3
|
CH3
При хлорировании неопентана в условиях радикальной реакции, происходит замещение одного из эквивалентных атомов водорода на атом хлора, образуя 1-хлор-2,2-диметилпропан. Уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:
[ \text{C}5\text{H}{12} + \text{Cl}_2 \rightarrow \text{C}5\text{H}{11}\text{Cl} + \text{HCl} ]
Для взаимодействия с азотной кислотой (HNO3) в обычных условиях для насыщенных углеводородов реакции не происходит, так как они неактивны по отношению к кислотам. Однако, в жестких условиях (например, при нагревании и в присутствии катализаторов) может происходить реакция нитрования, замещающая водород на нитрогруппу, но это не типичная реакция для алканов. Поэтому для этой задачи уравнение с азотной кислотой обычно не рассматривают.