Početkom 1870-ih, ruski kemičar Vladimir Markonikov izveo je pravilo na temelju niza empirijskih opažanja. Pravilo je objavljeno kao Markovnikovo pravilo. Markovnikov pravilo pomaže predvidjeti rezultirajuću formulu alkana, kada spoj koji ima opću formulu HX (HCl, HBr ili HF) ili H2O se dodaje asimetričnom alkenu (kao što je propan). Moguće je poništiti manje i glavne proizvode kada se promijene uvjeti reakcije i ovaj se postupak naziva dodavanjem Anti Markovnikovu. ključna razlika između vladavine Markovnikov i pravila protiv Markovnikova objašnjeno je u nastavku.
1. Pregled i ključne razlike
2. Što je pravilo Markovnikov
3. Što je Antimarkovnikovo pravilo
4. Usporedna usporedba - Pravilo Markovnikov vs Anti Markovnikov u tabelarnom obliku
5. Sažetak
Definicija Markovnikovovog pravila glasi kada je dodavanje protonske kiseline s formulom HX (gdje je X = halogen) ili H2O (koji se smatra H-OH) alkenom, vodik se veže na dvostruko vezani ugljik s većim brojem vodikovih atoma, dok se halogen (X) vezuje za drugi ugljik. Stoga se ovo pravilo često tumači kao "bogati postaju bogatiji". Pravilo se može ilustrirati reakcijom propena sa bromovodičnom kiselinom (HBr) na sljedeći način.
Slika 01: Markovnikovo pravilo ilustrirano je reakcijom propena s bromovodičnom kiselinom
Isto se pravilo primjenjuje kada alken reagira s vodom i tvori alkohol. Hidroksilna skupina (-OH) dodaje dvostruko vezani ugljik s većim brojem C-C veza, dok atom vodika (H) dodaje drugi dvostruko vezani ugljik koji ima više C-H veza. Stoga, prema Markovnikovom pravilu, kada se HX dodaje alkenu, glavni proizvod ima H atom u manje supstituiranom položaju, dok je X u supstituiranijem položaju. Stoga je ovaj proizvod stabilan. Međutim, još uvijek je moguće formirati manje stabilan proizvod, ili ga nazivamo minornim proizvodom, pri čemu se H atom veže na supstituiraniji položaj veze C = C, dok se X veže na manje supstituirani položaj.
Slika 02: Dodavanje vodikovog bromida alkenu
Mehanizam dodavanja HX u alken može se objasniti u dva koraka (vidi sliku 02). Prvo, dodavanje protona (H+) se odvija kako C = C dvostruka veza alkena reagira s H+ od HX (u ovom slučaju to je HBr) kako bi se dobio karbonatni intermedijer. Tada se odvija reakcija elektrofila i nukleofila kao drugog koraka za stvaranje nove kovalentne veze. U našem slučaju fra- reagira s karbonatnim intermedijarom koji je pozitivan na tvorbu konačnog proizvoda.
Antimarkovnikovo pravilo objašnjava suprotno izvornoj izjavi Markovnikove vladavine. Kada se HBr doda alkenu u prisutnosti peroksida, H atom vezuje se za dvostruko vezani ugljik koji ima manje C-H veza, dok se Br veže za drugi ugljik koji ima više C-H veza. Ovaj efekt je također poznat kao Kharash efekt ili efekt peroksida. Antimarkovnikov dodatak se također događa kada su reaktanti izloženi ultraljubičastoj svjetlosti. To je upravo suprotnost vladavini Markovnikov. Međutim, pravilo protiv Markovnikova nije točan obrnuti postupak Markovnikovovog dodavanja, jer su mehanizmi ove dvije reakcije potpuno različiti.
Markovnikova reakcija je ionski mehanizam, dok je anti-Markovnikovova reakcija slobodni radikalni mehanizam. Mehanizam se odvija kao lančana reakcija i ima tri koraka. Prvi korak je lanac pokretanja koraka, gdje se provodi fotokemijska disocijacija HBr ili peroksida kako bi se stvorili Br i H slobodni radikali. Tada u drugom koraku, Br slobodni radikal napada molekulu alkena da tvore dva moguća slobodna radikala bromoalkila. 2 ° slobodni radikal je stabilniji i formira se pretežno.
Slika 3: Primjeri dodavanja protiv Markovnikova
Tijekom zadnjeg koraka, stabilniji bromoalkilni slobodni radikal reagira s HBr tvoreći anti-Markovnikov proizvod plus još jedan slobodan brom radikal, koji nastavlja lančanu reakciju. Za razliku od HBr, HCl i HI ne rezultiraju antimarkovnikovim proizvodima jer ne prolaze reakciju dodavanja slobodnih radikala. To je zato što je veza H-Cl jača od H-Br veze. Iako je veza H-I mnogo slabija, stvaranje I2 Poželjnije je kao C-I veza u relativno nestabilnoj.
Markovnikov vs Anti Markovnikov Pravilo | |
Markovnikov pravilo objašnjava kada dodavanje protičke kiseline s formulom HX (gdje je X = halogen) ili H2O (koji se smatra H-OH) alkenom, vodik se veže na dvostruko vezani ugljik s većim brojem vodikovih atoma, dok se halogen (X) vezuje za drugi ugljik. | Anti-Markovnikov Pravilo objašnjava kada se HBr dodaje alkenu u prisutnosti peroksida, H-atom se veže na dvo-vezani ugljik koji ima manje C-H veza, dok se Br veže za drugi ugljik koji ima više C-H veza |
Mehanizam | |
Ionski mehanizam | Mehanizam slobodnih radikala |
reaktanata | |
HCl, HBr, HI ili H2O | Samo HBr (ne HCl ili HI prolaze ovu dodatnu reakciju) |
Srednja / Catalyst | |
Nije potreban medij | Peroksid ili ultraljubičasto moraju biti prisutni |
Markovnikov i anti-Markovnikov su dvije vrste adicijskih reakcija koje nastaju između HX (HBr, HBr, HI i H2O) i alkeni. Markovnikova reakcija nastaje kada se dodavanje HX alkenu, gdje se H veže na manje supstituirani ugljikov atom dvostruke veze, dok se X veže na drugi dvostruko vezani atom ugljika kroz ionski mehanizam. Anti-markovnikov reakcija se događa kada se HBr (ne HCl, HI ili H2O) doda u alken, gdje se Br veže na manje supstituirani ugljik s dvostrukom vezom, dok se H veže na drugi atom ugljika, putem slobodnog radikalnog mehanizma. To je razlika između pravila Markovnikov i Anti Markovnikov.
Možete preuzeti PDF verziju ovog članka i koristiti je za izvanmrežne svrhe, prema napomeni. Molimo preuzmite PDF verziju ovdje. Razlika između pravila Markovnikov i Anti Markovnikov
1.Frederick A. Bettelheim, William H. Brown, Mary K. Campbell i Shawn O. Farrell. (2012). Uvod u opće, organske i biokemijske publikacije, priručnik o učenju.
2.Murthy, C. P. (2008). Sveučilišna kemija (svezak 1). New Age International
3.Bhagi, A i Raj, G. (2010), Krišni I.A.S. Kemija, Krishna Prakashan Media.
1. 'MarkovnikovRulePropeneHBr' Autor V8rik (razgovor) - Vlastiti rad, (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia
2.'HBr-AdditionBy Eschenmoser - Vlastiti rad (Public Domain) putem Commons Wikimedia
3.'Anti-markovnikov primjeri 'Autor Mfomich - Vlastito djelo, (Public Domain) putem Commons Wikimedia