Klíčový rozdíl - pravidlo Markovnikov vs. Anti-Markovnikov
Na začátku 70. let 19. století odvodil ruský chemik Vladimir Markonikov pravidlo založené na sérii empirických pozorování. Toto pravidlo bylo zveřejněno jako pravidlo Markovnikova. The markovnikovovo pravidlo pomáhá předpovědět výsledný vzorec alkanu, když sloučenina, která má obecný vzorec HX (HCl, HBr nebo HF) nebo H 2 O se přidá do asymetrického alkenu (jako je propan). Je možné obrátit vedlejší a hlavní produkty, když se změní reakční podmínky, a tento proces se označuje jako přidání anti-Markovnikova. Klíčový rozdíl mezi pravidlem Markovnikov a pravidlem proti Markovnikovu je vysvětlen níže.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je pravidlo Markovnikov
3. Co je pravidlo anti-Markovnikov
4. Porovnání vedle sebe - pravidlo Markovnikov vs. Anti-Markovnikov v tabulce
5. Shrnutí
Co je Markovnikovovo pravidlo?
Definice pravidla Markovnikov je, když se přídavek protické kyseliny se vzorcem HX (kde X = halogen) nebo H 2 O (považováno za H-OH) k alkenu, vodíkové přikládá dvojitého vázaného uhlíku s číslem větším atomů vodíku, zatímco halogen (X) se váže na druhý uhlík. Proto se toto pravidlo často interpretuje jako „bohatí bohatnou“. Pravidlo lze ilustrovat následující reakcí propenu s kyselinou bromovodíkovou (HBr).
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) se přidává k uhlíku s dvojnou vazbou s větším počtem CC vazeb, zatímco atom vodíku (H) se přidává k dalšímu uhlíku s dvojnou vazbou, který má více vazeb CH. Proto podle pravidla Markovnikova, když je HX přidán k alkenu, hlavní produkt má atom H v méně substituované poloze, zatímco X ve více substituované poloze. Proto je tento produkt stabilní. Stále je však možné vytvořit méně stabilní produkt, nebo jej nazýváme vedlejší produkt, ve kterém se atom H váže na více substituovanou pozici vazby C = C, zatímco X se váže na méně substituovanou pozici.
Obrázek 02: Přidání bromovodíku k alkenu
Mechanismus přidání HX k alkenu lze vysvětlit ve dvou krocích (viz obr. 02). Nejprve se přidá proton (H +), protože dvojná vazba C = C alkenu reaguje s H + z HX (v tomto případě je to HBr) za vzniku karbonatačního meziproduktu. Poté probíhá reakce elektrofilu a nukleofilu jako druhý krok k vytvoření nové kovalentní vazby. V našem případě Br - reaguje s karbonátovým meziproduktem, který má pozitivní náboj, za vzniku konečného produktu.
Co je pravidlo proti Markovnikovu?
Vláda proti Markovnikovu vysvětluje opak původního prohlášení vlády Markovnikova. Když se HBr přidá k alkenu v přítomnosti peroxidu, atom H se váže na dvojně vázaný uhlík, který má méně CH vazeb, zatímco Br se váže na druhý uhlík, který má více CH vazeb. Tento efekt je také známý jako Kharashův efekt nebo peroxidový efekt. Přidání anti-Markovnikova také probíhá, když jsou reaktanty vystaveny ultrafialovému záření. To je přesný opak pravidla Markovnikova. Antimarkovnikovovo pravidlo však není přesným obráceným procesem přidání Markovnikova, 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 iniciace řetězce, ve kterém probíhá fotochemická disociace HBr nebo peroxidu za vzniku volných radikálů Br a H. Ve druhém kroku pak volné radikály Br napadají molekulu alkenu za vzniku dvou možných volných radikálů bromalkylu. Volný radikál 2 ° je stabilnější a tvoří se převážně.
Obrázek 3: Příklady přidání anti-Markovnikova
Během závěrečného kroku reaguje stabilnější bromalkylový volný radikál s HBr za vzniku produktu anti-Markovnikov plus další bromový volný radikál, který kontinuálně pokračuje v řetězové reakci. Na rozdíl od HBr nevedou HCl a HI k produktům anti-Markovnikov, protože nepodléhají adiční reakci volných radikálů. Je to proto, že vazba H-Cl je silnější než vazba H-Br. I když je vazba HI mnohem slabší, tvorba I2 je výhodnější jako vazba CI v relativně nestabilním stavu.
Jaký je rozdíl mezi pravidlem Markovnikov a Anti Markovnikov?
Rozdílný článek uprostřed před tabulkou
Pravidlo Markovnikov vs Anti Markovnikov |
|
| Markovnikov Pravidlo vysvětluje, kdy přídavek protické kyseliny se vzorcem HX (kde X = halogen) nebo H 2 O (považováno za H-OH) k alkenu, vodíkové přikládá dvojitého vázaného uhlíku s číslem větším atomů vodíku, zatímco halogen (X) se váže na druhý uhlík. | Anti-Markovnikovovo pravidlo vysvětluje, když se HBr přidává k alkenu v přítomnosti peroxidu, atom H se váže na dvojně vázaný uhlík, který má méně CH vazeb, zatímco Br se váže na druhý uhlík, který má více CH vazeb |
| Mechanismus | |
| Iontový mechanismus | Mechanismus volných radikálů |
| Reaktanty | |
| HCI, HBr, HI nebo H 2 O | Tuto adiční reakci podstupuje pouze HBr (nikoli HCl nebo HI) |
| Střední / katalyzátor | |
| Není vyžadováno žádné médium | Musí být přítomen peroxid nebo ultrafialové záření |
Shrnutí - Pravidlo Markovnikov vs. Anti-Markovnikov
Markovnikov a anti-Markovnikov jsou dva typy adičních reakcích mezi HX (HBr, HBr, HI a H 2 O) a alkenů. Markovnikovova reakce nastává při přidání HX k alkenu, kde H se váže na méně substituovaný atom uhlíku dvojné vazby, zatímco X se váže na druhý atom uhlíku s dvojnou vazbou prostřednictvím iontového mechanismu. Anti-markovnikovova reakce probíhá, když se HBr (ne HCl, HI nebo H2O) přidá k alkenu, kde se Br váže na méně substituovaný dvojitě vázaný uhlík, zatímco H se váže na druhý atom uhlíku, pomocí mechanismu volných radikálů. To je rozdíl mezi Markovnikovovým a Anti-Markovnikovovým pravidlem.
Stáhněte si PDF pravidla Markovnikov vs. Anti-Markovnikov
Můžete si stáhnout verzi tohoto článku ve formátu PDF a použít jej pro offline účely podle citace. Zde si stáhněte verzi PDF. Rozdíl mezi pravidlem Markovnikov a Anti Markovnikov