Rozdiel medzi Markovnikovovým a Anti-Markovnikovovým pravidlom
Share
Kľúčový rozdiel - Markovnikovovo pravidlo proti Markovnikovovi
Začiatkom 70. rokov 20. storočia ruský chemik menom Vladimir Markonikov odvodil pravidlo založené na sérii empirických pozorovaní. Toto pravidlo bolo uverejnené ako Markovnikovovo pravidlo. Markovnikovov pravidlo pomáha predpovedať výsledný vzorec alkánu, keď zlúčenina majúca všeobecný vzorec HX (HCl, HBr alebo HF) alebo H2O sa pridá k asymetrickému alkénu (ako je propán). Je možné zvrátiť vedľajšie a hlavné produkty, keď sa zmenia reakčné podmienky, a tento proces sa označuje ako pridanie anti-Markovnikov. kľúčový rozdiel medzi Markovnikovovým pravidlom a anti-Markovnikovovým pravidlom je vysvetlené nižšie.
OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je Markovnikovove pravidlo
3. Čo je pravidlo proti Markovnikovovi
4. Porovnanie bok po boku - pravidlo Markovnikov vs Anti-Markovnikov v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie
Čo je Markovnikovove pravidlo?
Definícia Markovnikovovho pravidla je, keď sa pridá protická kyselina so vzorcom HX (kde X = halogén) alebo H2O (považovaný za H-OH) k alkénu sa vodík viaže na dvojito viazaný uhlík s väčším počtom atómov vodíka, zatiaľ čo halogén (X) sa viaže na druhý uhlík. Preto sa toto pravidlo často interpretuje ako „bohatí bohatnú“. Toto pravidlo môže byť ilustrované reakciou propénu s kyselinou bromovodíkovou (HBr) nasledujúcim spôsobom.
Obrázok 01: Markovnikovove pravidlo je znázornené reakciou propénu s kyselinou bromovodíkovou
Rovnaké pravidlo sa uplatňuje, keď alkén reaguje s vodou za vzniku alkoholu. Hydroxylová skupina (-OH) sa pridáva k dvojitej väzbe s väčším počtom väzieb C-C, zatiaľ čo atóm vodíka (H) sa pridáva k ďalšiemu dvojitej väzbe, ktorá má viac väzieb C-H. Preto podľa pravidla Markovnikovova, keď sa HX pridá k alkénu, má hlavný produkt atóm H v menej substituovanej polohe, zatiaľ čo X v substituovanejšej polohe. Preto je tento produkt stabilný. Stále je však možné vytvoriť menej stabilný produkt, alebo ho nazývame minoritný produkt, v ktorom sa atóm vodíka viaže na substituovanejšiu polohu väzby C = C, zatiaľ čo X sa viaže na menej substituovanú polohu..
Obrázok 02: Pridanie bromidu vodíka k alkénu
Mechanizmus pridávania HX k alkénu sa dá vysvetliť v dvoch krokoch (pozri obr. 02). Najprv sa pridá protón (H+), keď C = C dvojitá väzba alkénu reaguje s H+ HX (v tomto prípade je to HBr) za vzniku medziproduktu karbonácie. Potom sa ako druhý krok uskutoční reakcia elektrofilu a nukleofilu za vzniku novej kovalentnej väzby. V našom prípade Br- reaguje s karbonizačným medziproduktom, ktorý je zodpovedný za vytvorenie konečného produktu.
Čo je pravidlo proti Markovnikovovi?
Proti Markovnikovove pravidlo vysvetľuje opak pôvodného vyhlásenia Markovnikovovej vlády. Keď sa HBr pridá k alkénu v prítomnosti peroxidu, atóm vodíka sa viaže na dvojito viazaný uhlík, ktorý má menej väzieb C-H, zatiaľ čo Br sa viaže na druhý uhlík, ktorý má viac väzieb C-H. Tento účinok je známy aj ako Kharashov efekt alebo peroxidový účinok. Pridanie anti-Markovnikov tiež nastáva, keď sú reaktanty vystavené ultrafialovému svetlu. Toto je presný opak Markovnikovovej vlády. Avšak pravidlo proti Markovnikovovi nie je presný reverzný proces pridávania Markovnikov, pretože mechanizmy týchto dvoch reakcií sú úplne odlišné..
Markovnikovova reakcia je iónový mechanizmus, zatiaľ čo anti-Markovnikovova reakcia je mechanizmus radikálov. Mechanizmus prebieha ako reťazová reakcia a má tri kroky. Prvým krokom je krok iniciácie reťazca, pri ktorom sa uskutočňuje fotochemická disociácia HBr alebo peroxidu za vzniku voľných radikálov Br a H. Potom v druhom kroku voľné radikály Br atakujú alkénovú molekulu za vzniku dvoch možných brómalkylových voľných radikálov. 2 ° voľný radikál je stabilnejší a tvorí sa prevažne.
Obrázok 3: Príklady pridania anti-markovnikov
V poslednom kroku stabilnejší brómalkylový voľný radikál reaguje s HBr za vzniku produktu proti Markovnikov plus ďalší brómový radikál, ktorý nepretržite pokračuje v reťazovej reakcii. Na rozdiel od HBr, HCl a HI nevedú k produktom proti Markovnikovovi, pretože nepodliehajú adícii voľných radikálov. Je to preto, že väzba H-Cl je silnejšia ako väzba H-Br. Aj keď väzba H-I je omnoho slabšia, vznik I2 Výhodnejšie je väzba C-I ako relatívne nestabilná.
Aký je rozdiel medzi Markovnikovovým a Anti Markovnikovovým pravidlom?
Markovnikov vs Anti Markovnikov Rule | |
| Markovnikovove pravidlo vysvetľuje, kedy sa pridá protická kyselina so vzorcom HX (kde X = halogén) alebo H2O (považovaný za H-OH) na alkén, vodík sa viaže na dvojito viazaný uhlík s väčším počtom atómov vodíka, zatiaľ čo halogén (X) sa viaže na druhý uhlík. | Anti-Markovnikovove pravidlo vysvetľuje, keď sa HBr pridá k alkénu v prítomnosti peroxidu, atóm H sa viaže na dvojito viazaný uhlík, ktorý má menej väzieb C-H, zatiaľ čo Br sa viaže na iný uhlík, ktorý má viac väzieb C-H |
| Mechanizmus | |
| Iónový mechanizmus | Mechanizmus voľných radikálov |
| reaktanty | |
| HCI, HBr, HI alebo H2O | Iba HBr (nie HCl alebo HI podliehajú tejto adičnej reakcii) |
| Stredná / Catalyst | |
| Nevyžaduje sa žiadne médium | Musí byť prítomný peroxid alebo ultrafialové žiarenie |
zhrnutie - Markovnikov vs Anti-Markovnikov Rule
Markovnikov a anti-Markovnikov sú dva typy adičných reakcií vyskytujúcich sa medzi HX (HBr, HBr, HI a H2O) a alkény. Markovnikovova reakcia nastane, keď sa pridá HX k alkénu, kde H sa viaže na menej substituovaný atóm uhlíka dvojitej väzby, zatiaľ čo X sa viaže na druhý dvojito viazaný atóm uhlíka prostredníctvom iónového mechanizmu. Anti-markovnikovova reakcia sa uskutočňuje, keď sa HBr (nie HCl, HI alebo H2O) pridá k alkénu, kde Br sa viaže na menej substituovaný dvojito viazaný uhlík, zatiaľ čo H sa viaže na druhý atóm uhlíka prostredníctvom mechanizmu voľných radikálov. Toto je rozdiel medzi Markovnikovovým a Anti-Markovnikovovým pravidlom.
Stiahnite si PDF dokumentu Markovnikov vs Anti-Markovnikov Rule
Môžete si stiahnuť verziu tohto článku vo formáte PDF a použiť ju na účely offline podľa citácie. Stiahnite si PDF verziu tu Rozdiel medzi Markovnikovovým a Anti Markovnikovovým pravidlom
referencie:
1. Frederick A. Bettelheim, William H. Brown, Mary K. Campbell a Shawn O. Farrell. (2012). Úvod do všeobecnej, organickej a biochémie, publikácie učenia cengage.
2. Morthy, C. P. (2008). University Chemistry (Vol. 1). New Age International
3. Bhagi, A a Raj, G. (2010), Krishna's I.A.S. Chémia, Krishna Prakashan Media.
S láskavým dovolením:
1.'MarkovnikovRulePropeneHBr 'Autor V8rik (talk) - Vlastné dielo, (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia
2.'HBr-Addition'By Eschenmoser - vlastná práca (public domain) prostredníctvom Commons Wikimedia
3. príklady „Anti-markovnikov“ Autor: Mfomich - Vlastná práca, (Public Domain), na Commons Wikimedia
