Razlika med pravilom Markovnikov in Anti Markovnikovom

Ključna razlika - Pravilo Markovnikov proti Anti Markovnikovu
 

V začetku 1870-ih je ruski kemik Vladimir Markonikov izpeljal pravilo, ki temelji na vrsti empiričnih opazovanj. Pravilo je bilo objavljeno kot Markovnikovo pravilo. Markovnikove pravilo pomaga predvideti nastalo formulo alkana, kadar ima spojina splošno formulo HX (HCl, HBr ali HF) ali H₂O dodamo asimetričnemu alkenu (kot je propan). Lahko se obrnejo manjši in glavni proizvodi, kadar se spremenijo reakcijski pogoji, in ta postopek se imenuje dodatek proti Markovnikovu. The ključna razlika med vladavino Markovnikov in pravilom proti Markovnikovu je razloženo spodaj.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je pravilo Markovnikov
3. Kaj je pravilo proti Markovnikovu
4. Primerjalna primerjava - pravilo Markovnikov vs Anti Markovnikov v tabeli
5. Povzetek

Kakšno je pravilo Markovnikov?

Opredelitev Markovnikovega pravila je, ko dodajanje protične kisline s formulo HX (kjer je X = halogen) ali H₂O (ki velja za H-OH) alkenu vodik se veže na dvojno vezan ogljik z večjim številom vodikovih atomov, halogen (X) pa na drug ogljik. Zato se to pravilo pogosto razlaga kot "bogati postanejo bogatejši". Pravilo je mogoče ponazoriti z uporabo reakcije propena z bromovodikovo kislino (HBr) na naslednji način.

Slika 01: Markovnikovo pravilo ponazarja reakcija propena z bromovodikovo kislino

Isto pravilo velja, kadar alken reagira z vodo, da tvori alkohol. Hidroksilna skupina (-OH) doda dvojno vezani ogljik z večjim številom C-C vezi, vodikov atom (H) pa doda k drugemu dvojno vezanemu oglju, ki ima več C-H vezi. Torej, po Markovnikovem pravilu, ko je HX dodan alkanu, ima glavni izdelek H atom v manj substituiranem položaju, medtem ko je X v bolj substituiranem položaju. Zato je ta izdelek stabilen. Vendar je še vedno mogoče tvoriti manj stabilen izdelek ali ga imenujemo manjši izdelek, pri katerem se H atom veže na bolj substituiran položaj vezi C = C, medtem ko se X veže na manj substituiran položaj.

Slika 02: Dodatek vodikovega bromida k alkenu

Mehanizem dodajanja HX v alken lahko razložimo v dveh korakih (glej sliko 02). Najprej dodajanje protona (H⁺) poteka, ko C = C dvojna vez alkena reagira s H⁺ HX (v tem primeru gre za HBr), da tvori karbonatni vmesnik. Nato se reakcija elektrofila in nukleofila izvede kot drugi korak za tvorbo nove kovalentne vezi. V našem primeru je br^- reagira s karbonacijskim vmesnikom, ki je pozitiven za tvorbo končnega produkta.

Kaj je pravilo proti Markovnikovu?

Antimarkovnikovo pravilo razlaga nasprotno od prvotne izjave Markovnikove vladavine. Ko se HBr doda alkenu v prisotnosti peroksida, se H atom veže na dvojno vezan ogljik, ki ima manj C-H vezi, Br pa na drugi ogljik, ki ima več C-H vezi. Ta učinek je znan tudi kot Karaš učinek ali peroksidni učinek. Dodatek proti Markovnikovu poteka tudi, kadar so reaktanti izpostavljeni ultravijolični svetlobi. To je ravno nasprotje vladavine Markovnikov. Vendar pa pravilo proti Markovnikovu ni natančen obratni postopek Markovnikovega dodajanja, saj so mehanizmi teh dveh reakcij popolnoma različni.

Markovnikova reakcija je ionski mehanizem, medtem ko je anti-Markovnikova reakcija mehanizem prostih radikalov. Mehanizem poteka kot verižna reakcija in ima tri korake. Prvi korak je verižni korak, pri katerem poteka fotokemična disociacija HBr ali peroksida, da nastanejo prosti radikali Br in H. Nato v drugem koraku prosti radikal Br napade molekulo alkena, da tvori dva možna prosta bromoalkila. 2 ° prosti radikal je bolj stabilen in se tvori pretežno.

Slika 3: Primeri dodatkov proti Markovnikovu

V zadnjem koraku stabilnejši bromoalkilni prosti radikal reagira z HBr, ki tvori anti-Markovnikov produkt, in še en prosti bromov radikal, ki nadaljuje verižno reakcijo. Za razliko od HBr, HCl in HI ne povzročata proti Markovnikovim izdelkom, saj niso podvrženi reakciji dodajanja prostih radikalov. Razlog je, da je H-Cl vez močnejša od H-Br vezi. Čeprav je vez H-I veliko šibkejša, je tvorba I₂ je bolj prednostna kot vez C-I v razmeroma nestabilni.

Kakšna je razlika med pravilom Markovnikov in Anti Markovnikov?

Markovnikov vs Anti Markovnikov Pravilo
Pravilo Markovnikov pojasnjuje, kdaj dodajanje protične kisline s formulo HX (kjer je X = halogen) ali H2O (ki velja za H-OH) alkenu vodik se veže na dvojno vezan ogljik z večjim številom vodikovih atomov, halogen (X) pa na drug ogljik.	Pravilo proti Markovnikovu pojasnjuje, ko se HBr doda alken v prisotnosti peroksida, H-atom se veže na dvojno vezan ogljik, ki ima manj C-H vezi, medtem ko se Br veže na drugi ogljik, ki ima več C-H vezi
Mehanizem
Ionski mehanizem	Mehanizem prostih radikalov
Reaktanti
HCl, HBr, HI ali H2O	Samo HBr (ne HCl ali HI je podvržen tej dodatni reakciji)
Srednja / katalizator
Noben medij ni potreben	Prisotna mora biti peroksid ali ultravijolični

Povzetek - Markovnikov vs Anti Markovnikov Pravilo 

Markovnikov in anti-Markovnikov sta dve vrsti adicijskih reakcij, ki se pojavita med HX (HBr, HBr, HI in H₂O) in alkeni. Markovnikova reakcija se pojavi pri dodajanju HX alkenu, kjer se H veže na manj substituiran ogljikov atom dvojne vezi, medtem ko se X veže na drugi dvojno vezan atom ogljika preko ionskega mehanizma. Reakcija proti markovnikovu se zgodi, ko se HBr (ne HCl, HI ali H2O) doda v alken, kjer se Br veže na manj substituiran dvokondenziran ogljik, H pa na drug atom ogljika preko mehanizma prostih radikalov. To je razlika med pravilom Markovnikov in Anti-Markovnikov.

Prenesite PDF Markovnikov vs Anti Markovnikov pravilo

Lahko prenesete PDF različico tega članka in jo uporabljate za namene brez povezave, kot je navedeno v navodilu. Prosimo, da tukaj prenesete PDF različico. Razlika med pravilom Markovnikov in Anti Markovnikov

Referenca:

1.Frederick A. Bettelheim, William H. Brown, Mary K. Campbell in Shawn O. Farrell. (2012). Uvod v splošne, organske in biokemijske publikacije, Cengage Learning Publications.
2.Murthy, C. P. (2008). Univerzitetna kemija (letnik 1). New Age International
3.Bhagi, A in Raj, G. (2010), Krišna I.A.S. Kemija, Krišna Prakashan Media.

Vljudnost slik:

1. 'MarkovnikovRulePropeneHBr' avtor V8rik (pogovor) - Lastno delo, (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia 
2.'HBr-Addition'By Eschenmoser - Lastno delo (Public Domain) prek Commons Wikimedia  
3.'Anti-markovnikov primeri "avtor Mfomich - lastno delo, (javno delo) prek Commons Wikimedia