Ero Markovnikovin Ja Anti-Markovnikov-säännön Välillä

2024 Kirjoittaja: Mildred Bawerman | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-16 08:38

Tärkein ero - Markovnikov vs. Anti-Markovnikov-sääntö

1870-luvun alussa venäläinen kemisti nimeltä Vladimir Markonikov johti säännön, joka perustuu empiirisiin havaintoihin. Sääntö julkaistiin Markovnikovin sääntönä. Markovnikovin sääntö auttaa ennustamaan tuloksena kaavan alkaanin, kun yhdistettä, jolla on yleinen kaava HX (HCI, HBr tai HF) tai H ₂ O lisätään epäsymmetrinen alkeenin (kuten propaania). Ala- ja päätuotteet voidaan kääntää, kun reaktio-olosuhteita muutetaan, ja tätä prosessia kutsutaan Anti-Markovnikov-lisäykseksi. Keskeinen ero Markovnikov-säännön ja Markovnikov-vastaisen säännön välillä selitetään alla.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeinen ero

2. Mikä on Markovnikov-sääntö

3. Mikä on Markovnikov-sääntö

4. Vertailu rinnakkain - Markovnikov vs. Anti-Markovnikov-sääntö taulukkomuodossa

5. Yhteenveto

Mikä on Markovnikovin sääntö?

Määritelmä Markovnikov sääntö on, kun lisäys protonihapon kanssa, jolla on kaava HX- (jossa X = halogeeni) tai H ₂ O (katsotaan H-OH) ja alkeenin, vety kiinnittyy kaksinkertainen sitoutunut hiilen määrä on suurempi vetyatomien, kun taas halogeeni (X) kiinnittyy toiseen hiileen. Siksi tämä sääntö tulkitaan usein 'rikkaiksi rikkaiksi'. Sääntö voidaan havainnollistaa käyttämällä propeenin reaktiota bromivetyhapon (HBr) kanssa seuraavasti.

Kuva 01: Markovnikovin sääntö on esitetty propeenin reaktiolla bromivetyhapon kanssa

Samaa sääntöä sovelletaan, kun alkeeni reagoi veden kanssa muodostaen alkoholia. Hydroksyyliryhmä (-OH) lisää kaksoissidottuun hiileen suuremmalla määrällä CC-sidoksia, kun taas vetyatomi (H) lisää toiseen kaksoissidottuun hiileen, jolla on enemmän CH-sidoksia. Siksi Markovnikovin säännön mukaan, kun HX lisätään alkeeniin, päätuotteella on H-atomi vähemmän substituoidussa asemassa, kun taas X on enemmän substituoidussa asemassa. Siksi tämä tuote on stabiili. Kuitenkin on edelleen mahdollista muodostaa vähemmän vakaa tuote, tai kutsumme sitä sivutuotteeksi, jossa H-atomi sitoutuu C = C-sidoksen enemmän substituoituun asemaan, kun taas X sitoutuu vähemmän substituoituun asemaan.

Kuva 02: Vetybromidin lisäys alkeeniin

HX: n lisäämisen alkeeniin mekanismi voidaan selittää kahdessa vaiheessa (katso kuva 02). Ensimmäinen, lisäämällä protonin (H ⁺), on tapahtunut, kuten C = C-kaksoissidoksen alkeenin reagoi H ⁺ HX (tässä tapauksessa se on HBr) muodostamiseksi karbonaattien välituote. Sitten tapahtuu elektrofiilin ja nukleofiilin reaktio toisena vaiheena uuden kovalenttisen sidoksen muodostamiseksi. Meidän tapauksessamme Br ^- reagoi karbonoitumisen välituotteen kanssa, joka on vastuussa positiivisesta lopputuotteen muodostamiseksi.

Mikä on Markovnikovin vastainen sääntö?

Markovnikovin vastainen sääntö selittää Markovnikovin säännön alkuperäisen lausunnon vastakohdan. Kun HBr lisätään alkeeniin peroksidin läsnä ollessa, H-atomi sitoutuu kaksoissidottuun hiileen, jolla on vähemmän CH-sidoksia, kun taas Br sitoutuu toiseen hiileen, jolla on enemmän CH-sidoksia. Tämä vaikutus tunnetaan myös nimellä Kharash- tai peroksidivaikutus. Markovnikovin vastainen lisäys tapahtuu myös, kun reagenssit altistetaan ultraviolettivalolle. Tämä on täsmälleen päinvastainen kuin Markovnikov-sääntö. Markovnikovin vastainen sääntö ei kuitenkaan ole Markovnikovin lisäyksen tarkka käänteinen prosessi, koska näiden kahden reaktion mekanismit ovat täysin erilaiset.

Markovnikovin reaktio on ionimekanismi, kun taas Markovnikovin vastainen reaktio on vapaiden radikaalien mekanismi. Mekanismi tapahtuu ketjureaktiona ja siinä on kolme vaihetta. Ensimmäinen vaihe on ketjun aloitusvaihe, jossa HBr: n tai peroksidin fotokemiallinen dissosiaatio tapahtuu vapaiden Br: n ja H: n radikaalien muodostamiseksi. Sitten toisessa vaiheessa Br-vapaa radikaali hyökkää alkeenimolekyyliin muodostaen kaksi mahdollista bromialkyylin vapaata radikaalia. 2 ° vapaa radikaali on vakaampi ja muodostuu pääasiassa.

Kuva 3: Anti-Markovnikov-lisäysesimerkkejä

Viimeisen vaiheen aikana vakaampi bromialkyylin vapaa radikaali reagoi HBr: n kanssa muodostaen anti-Markovnikov-tuotteen ja toisen vapaan bromin, joka jatkaa ketjureaktiota. Toisin kuin HBr, HCl ja HI eivät johda anti-Markovnikov -tuotteisiin, koska niihin ei kohdistu vapaiden radikaalien lisäysreaktioita. Se johtuu siitä, että H-Cl-sidos on vahvempi kuin H-Br-sidos. Vaikka HI sidos on paljon heikompi, muodostumista I ₂ on edullisempi kuin CI-sidoksen suhteellisen epävakaa.

Mikä on ero Markovnikovin ja Anti Markovnikovin säännön välillä?

Erilainen artikkeli keskellä taulukkoa

Markovnikov vs Anti Markovnikov Rule
Markovnikov Sääntö selittää, kun lisäys protonihapon kanssa, jolla on kaava HX- (jossa X = halogeeni) tai H 2 O (katsotaan H-OH) ja alkeenin, vety kiinnittyy kaksinkertainen sitoutunut hiilen määrä on suurempi vetyatomit, kun taas halogeeni (X) kiinnittyy toiseen hiileen.	Markovnikovin vastainen sääntö selittää, kun HBr lisätään alkeeniin peroksidin läsnä ollessa, H-atomi sitoutuu kaksoissidottuun hiileen, jolla on vähemmän CH-sidoksia, kun taas Br sitoutuu toiseen hiileen, jolla on enemmän CH-sidoksia
Mekanismi
Ioninen mekanismi	Vapaiden radikaalien mekanismi
Reagenssit
HCI, HBr, HI tai H 2 O	Ainoastaan HBr (ei HCl tai HI käy läpi tämän lisäysreaktion)
Medium / katalysaattori
Väliainetta ei tarvita	Peroksidin tai ultravioletti on oltava läsnä

Yhteenveto - Markovnikov vs. Anti-Markovnikov-sääntö

Markovnikov ja anti-Markovnikov kahdenlaisia Lisäksi tapahtuvat reaktiot HX (HBr, HBr, HI ja H ₂ O) ja alkeenien. Markovnikovin reaktio tapahtuu, kun HX lisätään alkeeniin, jossa H sitoutuu kaksoissidoksen vähemmän substituoituun hiiliatomiin, kun taas X sitoutuu toiseen kaksoissidottuun hiiliatomiin ionimekanismin kautta. Markovnikovin vastainen reaktio tapahtuu, kun HBr (ei HCI, HI tai H20) lisätään alkeeniin, jossa Br sitoutuu vähemmän substituoituun kaksoissidottuun hiileen, kun taas H sitoutuu toiseen hiiliatomiin vapaiden radikaalien mekanismin kautta. Tämä on ero Markovnikovin ja Anti-Markovnikov-säännön välillä.

Lataa PDF Markovnikov vs Anti-Markovnikov -säännöstä

Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainausviestin mukaan. Lataa PDF-versio täältä Markovnikovin ja Anti Markovnikovin säännön välinen ero