Erinevus Markovnikovi ja Anti-Markovnikovi reegli vahel

Peamine erinevus - Markovnikov vs Anti-Markovnikovi reegel

1870. aastate alguses koostas Vladimir Markonikovi nimeline vene keemik reegli, mis põhines paljudel empiirilistel vaatlustel. Reegel avaldati Markovnikovi reeglina. Markovnikovi omad see reegel aitab ennustada saadud alkaanvalemit, kui ühendi üldvalem on HX (HCl, HBr või HF) või H₂Asümmeetrilisele alkeenile (näiteks propaanile) lisatakse O. Kui reaktsioonitingimused on muutunud, on võimalik väiksemaid ja suuremaid saadusi tagasi pöörata, ja seda protsessi nimetatakse Anti-Markovnikovi lisamiseks. võtme erinevus Markovnikovi reegli ja Markovnikovi-vastase reegli vahel selgitatakse allpool.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on Markovnikovi reegel
3. Mis on Markovnikovi-vastane reegel
4. Kõrvuti võrdlus - Markovnikov vs Anti-Markovnikovi reegel tabelina
5. Kokkuvõte

Mis on Markovnikovi reegel?

Markovnikovi reegli määratlus on prootonhappe lisamine valemiga HX (kus X = halogeen) või H₂O (loetakse H-OH-ks) alkeeni külge, kinnitub vesinik topeltsidemega süsiniku külge suurema hulga vesinikuaatomitega, halogeen (X) aga teise süsiniku külge. Seetõttu tõlgendatakse seda reeglit sageli kui „rikkad saavad rikkamaks”. Reeglit saab illustreerida, kasutades propeeni reaktsiooni vesinikbromiidhappega (HBr) järgmiselt.

Joonis 01: Markovnikovi reeglit illustreerib propeeni reaktsioon vesinikbromiidhappega

Sama reeglit kohaldatakse ka siis, kui alkeen reageerib veega alkoholi moodustamiseks. Hüdroksüülrühm (-OH) lisab kaksiksidemega süsinikule suurema hulga C-C sidemeid, vesinikuaatom (H) aga veel kahele sidemega süsinikule, millel on rohkem C-H sidemeid. Seetõttu, Markovnikovi reegli kohaselt, kui alkeenile lisatakse HX, on põhisaadusel H-aatom vähem asendatud positsioonis, samas kui X on rohkem asendatud positsioonis. Seetõttu on see toode stabiilne. Siiski on endiselt võimalik moodustada vähem stabiilne produkt või me nimetame seda vähemoluliseks saaduseks, milles H-aatom seostub C = C-sideme rohkem asendatud positsiooniga, X aga vähem-asendatud positsiooniga.

Joonis 02: vesinikbromiidi lisamine alkeenile

HX alkeenile lisamise mehhanismi saab selgitada kahes etapis (vt joonis 02). Esiteks prootoni (H⁺) toimub siis, kui alkeeni C = C kaksikside reageerib H-ga⁺ HX (antud juhul on see HBr) moodustamiseks karboniseerumise vaheühendi. Seejärel toimub teise sammuna elektrofiili ja nukleofiili reaktsioon uue kovalentse sideme moodustamiseks. Meie puhul Br^- reageerib karboniseerimise vahesaadusega, mis on positiivne, moodustades lõppsaaduse.

Mis on Markovnikovi-vastane reegel?

Markovnikovi-vastane reegel selgitab Markovnikovi reegli algse väite vastandit. Kui HBr lisatakse alkeenile peroksiidi juuresolekul, siis H-aatom seob kaksiksidemega süsinikku, milles on vähem C-H-sidemeid, samas kui Br-sidet teise süsinikuga, milles on rohkem C-H-sidemeid. Seda mõju tuntakse ka kui Kharashi efekt või peroksiidi efekt. Markovnikovi-vastane lisamine toimub ka siis, kui reagente puututakse kokku ultraviolettvalgusega. See on Markovnikovi reeglile täpselt vastupidine. Markovnikovi-vastane reegel ei ole siiski Markovnikovi lisamise täpne vastupidine protsess, kuna nende kahe reaktsiooni mehhanismid on täiesti erinevad.

Markovnikovi reaktsioon on ioonne mehhanism, Markovnikovi vastane reaktsioon aga vabaradikaalne mehhanism. Mehhanism toimub ahelreaktsioonina ja sellel on kolm etappi. Esimene samm on ahela käivitamise etapp, kus toimub HBr või peroksiidi fotokeemiline dissotsiatsioon Br ja H vabade radikaalide moodustamiseks. Siis teises etapis ründab Br vaba radikaal alkeeni molekuli, moodustades kaks võimalikku bromoalküülvaba radikaali. 2 ° vaba radikaal on stabiilsem ja moodustub valdavalt.

Joonis 3: Markovnikovi vastased lisanäited

Viimases etapis reageerib stabiilsem bromoalküül vaba radikaal HBr-ga, moodustades Markovnikovi-vastase produkti, millele lisandub veel broomi vaba radikaal, mis jätkab ahelreaktsiooni. Erinevalt HBr-st ei anna HCl ega HI Markovnikovi-vastaseid tooteid, kuna need ei läbi vabade radikaalide liitumisreaktsiooni. Selle põhjuseks on asjaolu, et H-Cl side on tugevam kui H-Br side. Ehkki H-I side on palju nõrgem, on I moodustumine₂ on eelistatum kui suhteliselt ebastabiilne C-I side.

Mis vahe on Markovnikovi ja Anti Markovnikovi reegli vahel??

Markovnikov vs Anti Markovnikov Rule
Markovnikovi reegel selgitab välja, kas protoonhappe lisamine valemiga HX (kus X = halogeen) või H₂O (loetakse H-OH) alkeeniks, vesinik kinnitub topeltsidemega süsinikule suurema vesinikuaatomite arvuga, halogeen (X) aga teise süsinikuga.	Markovnikovi-vastane reegel selgitab, kui HBr lisatakse alkeenile peroksiidi juuresolekul, H-aatom seostub kaksiksidemega süsinikuga, milles on vähem C-H-sidemeid, Br aga teise süsiniku külge, milles on rohkem C-H-sidemeid
Mehhanism
Ioonne mehhanism	Vaba radikaali mehhanism
Reagendid
HCl, HBr, HI või H₂O	Ainult HBr (mitte HCl ega HI ei läbi seda liitumisreaktsiooni)
Keskmine / katalüsaator
Söödet pole vaja	Peab olema peroksiid või ultraviolett

Kokkuvõte - Markovnikov vs anti-Markovnikovi reegel

Markovnikov ja anti-Markovnikov on kahte tüüpi liitmisreaktsioonid, mis esinevad HX vahel (HBr, HBr, HI ja H₂O) ja alkeenid. Markovnikovi reaktsioon toimub siis, kui HX lisatakse alkeenile, kus H seondub kaksiksideme vähem asendatud süsinikuaatomiga, samas kui X seondub ioonse mehhanismi kaudu teise kaksiksidemega süsinikuaatomiga. Markovnikovi-vastane reaktsioon toimub siis, kui HBr (mitte HCl, HI või H2O) lisatakse alkeenile, kus Br seob vähem asendatud kaksiksidemega süsinikku, samal ajal kui H seob vabade radikaalide mehhanismi kaudu teise süsinikuaatomiga. See on Markovnikovi ja Anti-Markovnikovi reegli erinevus.

Laadige alla Markovnikovi ja anti-Markovnikovi reegli PDF-fail

Selle artikli PDF-versiooni saate alla laadida ja seda võrguühenduseta otstarbel kasutada tsitaatide märkuse kohaselt. Laadige alla PDF-versioon siit. Markovnikovi ja Anti Markovnikovi reegli erinevus

Viide:

1.Frederick A. Bettelheim, William H. Brown, Mary K. Campbell ja Shawn O. Farrell. (2012). Sissejuhatus Cengage'i õppepublikatsioonidesse üldises, orgaanilises ja biokeemias.
2.Murthy, C. P. (2008). Ülikooli keemia (1. köide). New Age International
3.Bhagi, A ja Raj, G. (2010), Krishna's I.A.S. Keemia, Krishna Prakashan Media.

Pilt viisakalt:

1.'MarkovnikovRulePropeneHBr 'autor: V8rik (vestlus) - Oma töö, (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu
2.'HBr-Addition'By Eschenmoser - Enda töö (avalik omand) Commonsi Wikimedia kaudu
3. 'Anti-markovnikovi näited' Mfomichi poolt - Oma töö, (avalikus omanduses), Commonsis Wikimedia

Teadus ja loodus