1870. gadu sākumā krievu ķīmiķis Vladimirs Markonikovs izgudroja noteikumu, kura pamatā bija virkne empīrisku novērojumu. Noteikums tika publicēts kā Markovņikova noteikums. Markovņikova noteikums palīdz paredzēt iegūto alkāna formulu, ja savienojumam ar vispārīgo formulu ir HX (HCl, HBr vai HF) vai H2O pievieno asimetriskam alkēnam (piemēram, propānam). Mazākos un galvenos produktus ir iespējams mainīt, mainot reakcijas apstākļus, un šo procesu sauc par Anti-Markovņikova papildinājumu. galvenā atšķirība starp Markovņikova likumu un anti-Markovņikova noteikumu ir paskaidrots turpmāk.
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir Markovņikova noteikums
3. Kas ir Anti-Markovņikova noteikums
4. Salīdzinājums blakus - Markovņikovs pret Anti-Markovņikovu noteikums tabulas formā
5. Kopsavilkums
Markovņikova noteikuma definīcija ir tad, kad pievienojot protisko skābi ar formulu HX (kur X = halogēns) vai H2O (kas tiek uzskatīts par H-OH) ar alkenu, ūdeņradis pie divkāršās saites oglekļa piesaistās ar lielāku ūdeņraža atomu skaitu, bet halogēns (X) piestiprinās pie otra oglekļa. Tāpēc šo noteikumu bieži interpretē kā “bagātie kļūst bagātāki”. Noteikumu var parādīt, izmantojot propēna reakciju ar bromūdeņražskābi (HBr) šādi.
01. attēls. Markovņikova noteikums ir parādīts ar propāna reakciju ar bromūdeņražskābi
Tas pats noteikums tiek piemērots, ja alkēns reaģē ar ūdeni, veidojot spirtu. Hidroksilgrupa (-OH) pievieno divkāršai oglei ar lielāku C-C saišu skaitu, bet ūdeņraža atoms (H) pievieno otrai divkārši saistītajai oglei, kurai ir vairāk C-H saišu. Tāpēc saskaņā ar Markovņikova likumu, pievienojot alkenam HX, galvenajam produktam H atoms ir mazāk aizvietotā stāvoklī, bet X ir aizvietotākā stāvoklī. Tāpēc šis produkts ir stabils. Tomēr joprojām ir iespējams izveidot mazāk stabilu produktu, vai arī mēs to saucam par mazsvarīgu produktu, kurā H atoms ir saistīts ar vairāk aizvietotu C = C saites pozīciju, bet X - ar mazāk aizvietotu pozīciju..
02 attēls: Ūdeņraža bromīda pievienošana alkēnam
HX pievienošanas alķēnim mehānismu var izskaidrot divos posmos (sk. Att. 02). Pirmkārt, protona (H+) notiek, jo alkenes C = C dubultā saite reaģē ar H+ HX (šajā gadījumā tas ir HBr), veidojot gāzēšanas starpproduktu. Pēc tam kā otro soli notiek elektrofila un nukleofila reakcija, lai izveidotu jaunu kovalento saiti. Mūsu gadījumā Br- reaģē ar gāzēšanas starpproduktu, kas ir pozitīvs, lai izveidotu galaproduktu.
Anti-Markovņikova noteikums izskaidro pretējo sākotnējam Markovnikova noteikuma apgalvojumam. Kad HBr tiek pievienots alkenam peroksīda klātbūtnē, H atoms saistās ar divkāršu oglekli, kurā ir mazāk C-H saišu, bet Br saista ar otru oglekli, kurā ir vairāk C-H saišu. Šis efekts ir pazīstams arī kā Kharash efekts vai peroksīda efekts. Anti-Markovņikova pievienošana notiek arī tad, kad reaģenti tiek pakļauti ultravioletās gaismas iedarbībai. Tas ir tieši pretējs Markovņikova noteikumam. Tomēr anti-Markovņikova noteikums nav precīzs Markovņikova pievienošanas apgrieztais process, jo šo divu reakciju mehānismi ir pilnīgi atšķirīgi.
Markovņikova reakcija ir jonu mehānisms, turpretī anti-Markovņikova reakcija ir brīvo radikāļu mehānisms. Mehānisms notiek kā ķēdes reakcija, un tam ir trīs posmi. Pirmais solis ir ķēdes uzsākšanas posms, kurā notiek HBr vai peroksīda fotoķīmiskā disociācija, veidojot Br un H brīvos radikāļus. Tad otrajā solī Br brīvie radikāļi uzbrūk alkēna molekulai, veidojot divus iespējamos bromalkilgrupas brīvos radikāļus. 2 ° brīvie radikāļi ir stabilāki un veidojas galvenokārt.
3. attēls: Anti-Markovņikova papildināšanas piemēri
Pēdējā posmā stabilāks bromoalkilgrupas brīvais radikālis reaģē ar HBr, veidojot anti-Markovnikova produktu, kā arī vēl vienu broma brīvo radikāli, kas turpina ķēdes reakciju. Atšķirībā no HBr, HCl un HI neizraisa anti-Markovnikova produktus, jo tie neveic brīvo radikāļu pievienošanas reakciju. Tas ir tāpēc, ka H-Cl saite ir spēcīgāka nekā H-Br saite. Kaut arī H-I saite ir daudz vājāka, I veidošanās2 ir vairāk vēlama kā C-I saite relatīvi nestabila.
Markovnikov vs Anti Markovnikov Rule | |
Markovņikova noteikums izskaidro, kad pievienojot proteīnskābi ar formulu HX (kur X = halogēns) vai H2O (kas tiek uzskatīts par H-OH) ar alkenu, ūdeņradis pie divkāršās saites oglekļa piesaistās ar lielāku ūdeņraža atomu skaitu, bet halogēna atoms (X) pie otra oglekļa. | Anti-Markovņikova noteikums izskaidro, kad HBr pievieno alkenam peroksīda klātbūtnē, H atoma saites veidojas ar divkāršu saistītu oglekli, kurā ir mazāk C-H saišu, bet Br saistās ar otru oglekli, kurā ir vairāk C-H saišu. |
Mehānisms | |
Jonu mehānisms | Brīvo radikāļu mehānisms |
Reaģenti | |
HCl, HBr, HI vai H2O | Tikai HBr (nevis HCl vai HI iziet šo pievienošanas reakciju) |
Vidējs / katalizators | |
Nav nepieciešama barotne | Jābūt peroksīdam vai ultravioletajam |
Markovņikovs un anti-Markovņikovs ir divu veidu pievienošanas reakcijas, kas notiek starp HX (HBr, HBr, HI un H2O) un alkāni. Markovņikova reakcija notiek, pievienojot HX alkēnam, kur H saistās ar divkāršās saites mazāk aizvietotu oglekļa atomu, bet X ar jonu mehānisma palīdzību saistās ar otru divkāršās saites oglekļa atomu. Pretmarkovnikova reakcija notiek, kad HBr (nevis HCl, HI vai H2O) pievieno alkenam, kur Br ar brīvo radikāļu mehānismu saistās ar mazāk aizvietotu divkāršās saites oglekli, bet H saistās ar otru oglekļa atomu. Tā ir atšķirība starp Markovņikovu un Anti-Markovņikova likumu.
Varat lejupielādēt šī raksta PDF versiju un izmantot to bezsaistes vajadzībām, kā norādīts citēšanas piezīmē. Lūdzu, lejupielādējiet PDF versiju šeit. Atšķirība starp Markovņikovu un Anti Markovņikova likumu
1.Frederiks A. Bettelheims, Viljams H. Brauns, Marija K. Kempbela un Šauns O. Farrels. (2012). Ievads Cengage Learning publikācijās vispārīgajā, organiskajā un bioķīmijā.
2.Murthy, C. P. (2008). Universitātes ķīmija (1. sējums). New Age International
3.Bhagi, A, un Raj, G. (2010), Krišjāņa I.A.S. Ķīmija, Krišna Prakashana mediji.
1. “MarkovnikovRulePropeneHBr” Autors V8rik (saruna) - Savs darbs, (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia
2.'HBr-Addition'By Eschenmoser - pašu darbs (publiskais īpašums), izmantojot Commons Wikimedia
3. 'Anti-markovņikova piemēri' Autors Mfomičs - Savs darbs, (Public Domain), izmantojot Commons Wikimedia