Rozdíl mezi Markovnikovovým a Anti-Markovnikovovým pravidlem
Share
Klíčový rozdíl - Markovnikov vs. Anti-Markovnikov Rule
Na počátku 70. let 19. století ruský chemik jménem Vladimir Markonikov odvozil pravidlo založené na řadě empirických pozorování. Pravidlo bylo zveřejněno jako Markovnikovovo pravidlo. Markovnikovova pravidlo pomáhá předpovídat výsledný vzorec alkanu, když sloučenina mající obecný vzorec HX (HCl, HBr nebo HF) nebo H2O je přidán do asymetrického alkenu (jako je propan). Je možné změnit vedlejší a hlavní produkty, pokud se změní reakční podmínky, a tento proces se označuje jako přidání anti-Markovnikov. klíčový rozdíl mezi Markovnikovovým pravidlem a anti-Markovnikovovým pravidlem je vysvětleno níže.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je Markovnikovovo pravidlo
3. Co je pravidlo proti Markovnikovovi
4. Porovnání bok po boku - Markovnikov vs. Anti-Markovnikov Rule v tabulkové formě
5. Shrnutí
Co je Markovnikovovo pravidlo?
Definice Markovnikovova pravidla je, když přidání protické kyseliny se vzorcem HX (kde X = halogen) nebo H2O (považovaný za H-OH) k alkenu se vodík váže na dvojnou vazbu uhlíku s větším počtem atomů vodíku, zatímco halogen (X) se váže na druhý uhlík. Toto pravidlo je proto často interpretováno jako „bohatí bohatí“. Toto pravidlo lze ilustrovat reakcí propenu s kyselinou bromovodíkovou (HBr) následovně.
Obrázek 01: Markovnikovovo pravidlo je ilustrováno reakcí propenu s kyselinou bromovodíkovou
Stejné pravidlo platí, když alken reaguje s vodou za vzniku alkoholu. Hydroxylová skupina (-OH) přidává k dvojné vazbě uhlík s větším počtem vazeb C-C, zatímco atom vodíku (H) přidává k další dvojné vazbě uhlík, který má více vazeb C-H. Proto, podle Markovnikovova pravidla, když je HX přidán k alkenu, má hlavní produkt atom H v méně substituované poloze, zatímco X ve více substituované poloze. Tento produkt je proto stabilní. Stále je však možné vytvořit méně stabilní produkt, nebo ho nazýváme vedlejší produkt, ve kterém se atom H váže na více substituovanou pozici vazby C = C, zatímco X se váže na méně substituovanou polohu.
Obrázek 02: Přidání bromidu vodíku k alkenu
Mechanismus přidání HX k alkenu lze vysvětlit ve dvou krocích (viz obr. 02). Nejprve se přidá proton (H+), protože C = C dvojná vazba alkenu reaguje s H+ HX (v tomto případě je to HBr) k vytvoření karbonátového meziproduktu. Potom se jako druhý krok provede reakce elektrofilu a nukleofilu za vzniku nové kovalentní vazby. V našem případě, Br- reaguje s karbonátovým meziproduktem, který je zodpovědný za vytvoření konečného produktu.
Co je pravidlo proti Markovnikovovi?
Anti-Markovnikovovo pravidlo vysvětluje opak původního prohlášení Markovnikovovy vlády. Když se HBr přidá k alkenu v přítomnosti peroxidu, atom vodíku se váže na dvojně vázaný uhlík, který má méně vazeb C-H, zatímco Br se váže na druhý uhlík, který má více vazeb C-H. Tento efekt je také známý jako Kharashův efekt nebo peroxidový efekt. Přidání anti-Markovnikov také nastává, když jsou reaktanty vystaveny ultrafialovému světlu. Toto je pravý opak Markovnikovovy vlády. Pravidlo proti Markovnikovovi však není přesným obráceným procesem přidání Markovnikovova, protože mechanismy těchto dvou reakcí jsou zcela odlišné..
Markovnikovova reakce je iontový mechanismus, zatímco anti-Markovnikovova reakce je mechanismus volných radikálů. Mechanismus probíhá jako řetězová reakce a má tři kroky. Prvním krokem je krok zahajující řetězec, kdy dochází k fotochemické disociaci HBr nebo peroxidu za vzniku volných radikálů Br a H. Potom ve druhém kroku Br volné radikály atakují molekulu alkenu za vzniku dvou možných bromoalkylových volných radikálů. 2 ° volný radikál je stabilnější a tvoří se převážně.
Obrázek 3: Příklady přidání anti-Markovnikov
V posledním kroku stabilnější bromoalkylový volný radikál reaguje s HBr za vzniku produktu proti Markovnikov plus další volný bromový radikál, který kontinuální řetězovou reakci. Na rozdíl od HBr, HCl a HI nezpůsobují produkty proti Markovnikov, protože nepodléhají adiční reakci s volnými radikály. Je to proto, že vazba H-Cl je silnější než vazba H-Br. I když vazba H-I je mnohem slabší, formování I2 je výhodnější jako C-I vazba v relativně nestabilní.
Jaký je rozdíl mezi Markovnikovovým a Anti Markovnikovovým pravidlem?
Markovnikov vs. Anti Markovnikov Rule | |
| Markovnikovovo pravidlo vysvětluje, kdy přidání protické kyseliny se vzorcem HX (kde X = halogen) nebo H2O (považováno za H-OH) k alkenu se vodík váže na dvojnou vazbu uhlíku s větším počtem atomů vodíku, zatímco atom halogenu (X) se váže na druhý uhlík. | Anti-Markovnikovovo pravidlo vysvětluje, že když je HBr přidán k alkenu v přítomnosti peroxidu, atom H se váže na dvojnou vazbu uhlíku, který má méně vazeb C-H, zatímco Br se váže na druhý uhlík, který má více vazeb C-H |
| Mechanismus | |
| Iontový mechanismus | Mechanismus volných radikálů |
| Činidla | |
| HCI, HBr, HI nebo H2Ó | Pouze HBr (ne HCI nebo HI podléhají této adiční reakci) |
| Střední / Katalyzátor | |
| Není vyžadováno žádné médium | Musí být přítomny peroxid nebo ultrafialové záření |
souhrn - Markovnikov vs. Anti-Markovnikov Rule
Markovnikov a anti-Markovnikov jsou dva typy adičních reakcí vyskytujících se mezi HX (HBr, HBr, HI a H2O) a alkeny. Markovnikovova reakce nastane, když se přidá HX k alkenu, kde H se váže na méně substituovaný atom uhlíku dvojné vazby, zatímco X se váže na druhý dvojně vázaný atom uhlíku iontovým mechanismem. Anti-markovnikovova reakce nastává, když je HBr (ne HCI, HI nebo H2O) přidán k alkenu, kde Br se váže na méně substituovaný dvojně vázaný uhlík, zatímco H se váže na druhý atom uhlíku prostřednictvím mechanismu volných radikálů. To je rozdíl mezi Markovnikovovým a Anti-Markovnikovovým pravidlem.
Stáhněte si PDF dokumentu Markovnikov vs Anti-Markovnikov Rule
Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro účely offline podle citace. Stáhněte si PDF verzi zde Rozdíl mezi Markovnikovovým a Anti Markovnikovovým pravidlem
Odkaz:
1. Frederick A. Bettelheim, William H. Brown, Mary K. Campbell a Shawn O. Farrell. (2012). Úvod do obecné, organické a biochemie, publikace Cengage Learning Publications.
2. Morthy, C. P. (2008). University Chemistry (Vol. 1). New Age International
3. Bhagi, A a Raj, G. (2010), Krišnova I.A.S. Chemistry, Krishna Prakashan Media.
Obrázek se svolením:
1.'MarkovnikovRulePropeneHBr 'Autor V8rik (diskuse) - vlastní dílo, (CC BY-SA 3.0) prostřednictvím Commons Wikimedia
2.'HBr-Addition'By Eschenmoser - vlastní práce (public domain) přes Commons Wikimedia
3.'Anti-markovnikov příklady 'By Mfomich - Vlastní dílo, (Public Domain) přes Commons Wikimedia
