Різниця між Марковниковим та Антимарковниковим правилом

Ключова різниця - Правило Марковникова проти Анти Марковникова

На початку 1870-х років російський хімік на ім'я Володимир Маркоников вивів правило, засноване на серії емпіричних спостережень. Це правило було опубліковане як правило Марковникова. Марковикові правило допомагає передбачити отриману формулу алкану, коли з'єднання має загальну формулу HX (HCl, HBr або HF) або H₂O додають до асиметричного алкену (наприклад, пропану). Можна змінити другорядні та основні продукти при зміні умов реакції та цей процес іменується додатком Анти Марковникова. The ключова різниця між правилом Марковникова та правилом анти Марковникова пояснюється нижче.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке правило Марковникова
3. Що таке антимарківникове правило
4. Поплечне порівняння - Правило Марковникова проти Анти Марковникова в табличній формі
5. Підсумок

Що таке правило Марковникова?

Визначення правила Марковникова полягає в тому, коли додавання протонної кислоти з формулою HX (де X = галоген) або H₂О (вважається H-OH) до алкену, водень приєднується до вуглецю подвійного зв'язку з більшою кількістю атомів водню, тоді як галоген (X) приєднується до іншого вуглецю. Тому це правило часто трактується як "багатіють стають багатшими". Правило можна проілюструвати, використовуючи реакцію пропена з бромистою бромистою кислотою (HBr) наступним чином.

Малюнок 01: Правило Марковникова проілюстровано реакцією пропена з бромистою кислотою

Це ж правило застосовується, коли алкен реагує з водою, утворюючи спирт. Гідроксильна група (-OH) додає до дволанцюгового вуглецю з більшою кількістю C-C зв'язків, тоді як атом водню (H) додає до іншого подвійного зв'язку вуглецю, який має більше C-H зв'язків. Тому, згідно з правилом Марковникова, коли HX додають до алкену, основний продукт має атом Н у менш заміщеному положенні, а X у більш заміщеному положенні. Тому цей продукт стабільний. Однак все-таки можливо сформувати менш стабільний продукт, або ми називаємо його другорядним продуктом, в якому атом Н прив'язується до більш заміщеного положення зв’язку С = С, а X зв'язується з менш заміщеним положенням.

Малюнок 02: Додавання броміду водню до алкену

Механізм додавання HX до алкену можна пояснити двома кроками (див. Рис. 02). По-перше, додавання протона (Н⁺) відбувається у міру того, як подвійний зв’язок алкену С = С реагує з Н⁺ HX (у даному випадку це HBr), щоб утворити проміжне середовище для карбонації. Потім реакція електрофіла та нуклеофіла відбувається як другий крок до утворення нової ковалентної зв'язку. У нашому випадку бр^- вступає в реакцію з проміжним газованим середовищем, яке є позитивним для формування кінцевого продукту.

Що таке Антимарковникове правило?

Правило Анти Марковникова пояснює протилежне початковому твердженню правила Марковникова. Коли HBr додають до алкену в присутності пероксиду, атом Н зв'язується з двосв язаним вуглецем, який має менше С-Н зв'язків, тоді як Br зв'язується з іншим вуглецем, який має більше С-Н зв'язків. Цей ефект також відомий як Ефект Хараша або ефект перекису. Додавання анти Марковникова також має місце, коли реактиви піддаються впливу ультрафіолету. Це якраз протилежність правилу Марковникова. Однак правило проти Марковникова не є точним зворотним процесом додавання Марковнікова, оскільки механізми цих двох реакцій абсолютно різні.

Реакція Марковникова є іонним механізмом, тоді як антимарковникова реакція - це механізм вільнорадикальних. Механізм відбувається як ланцюгова реакція і має три етапи. Перший крок - це стадія ланцюга ініціювання, де відбувається фотохімічна дисоціація HBr або пероксиду з утворенням вільних радикалів Br і H. Потім на другому етапі вільний радикал Br атакує молекулу алкену з утворенням двох можливих вільних бромоалкільних радикалів. 2 ° вільний радикал більш стійкий і утворюється переважно.

Малюнок 3: Приклади доповнення Анти Марковникова

Під час останнього етапу більш стійкий бромоалкільний вільний радикал вступає в реакцію з НВr, утворюючи анти-Марковников, плюс ще один вільний радий брому, який продовжує ланцюгову реакцію. На відміну від HBr, HCl та HI не призводять до отримання антимарковникових продуктів, оскільки вони не зазнають реакції додавання вільних радикалів. Це тому, що зв'язок H-Cl є сильнішим за зв'язок H-Br. Навіть незважаючи на те, що H-I зв’язок значно слабший, формування I₂ є більш кращим як зв'язок C-I у відносно нестабільній.

Яка різниця між правилом Марковникова та Анти Марковникова?

Марковников проти Анти Марковникова Правила
Правило Марковникова пояснює, коли додавання протонної кислоти з формулою HX (де X = галоген) або H₂O (розглядається як H-OH) до алкену, водень приєднується до вуглецю подвійного зв'язку з більшою кількістю атомів водню, тоді як галоген (X) приєднується до іншого вуглецю.	Правило Анти Марковникова пояснює, коли HBr додається до алкену в присутності пероксиду, атом Н зв'язується з двосв язаним вуглецем, який має менше С-Н зв'язків, тоді як Br зв'язується з іншим вуглецем, який має більше С-Н зв'язків
Механізм
Іонний механізм	Вільнорадикальний механізм
Реагенти
HCl, HBr, HI або H₂О	Тільки HBr (не HCl або HI зазнають цієї реакції додавання)
Середній / Каталізатор
Жоден носій не потрібен	Пероксид або ультрафіолет повинні бути присутніми

Підсумок - Марковников проти Антимарковникового правила

Марковников і анти-Марковников - це два типи реакцій приєднання, що виникають між HX (HBr, HBr, HI і H₂О) та алкени. Реакція Марковникова виникає при додаванні HX до алкену, де H зв'язується з менш заміщеним атомом вуглецю подвійної зв'язку, а X зв'язується з іншим подвійним зв’язаним атомом вуглецю через іонний механізм. Реакція проти марковникова відбувається, коли HBr (не HCl, HI або H2O) додається до алкену, де Br зв'язується з менш заміщеним дволанцюжковим вуглецем, а H зв'язується з іншим атомом вуглецю через механізм вільних радикалів. Це різниця між Марковниковим і Антимарковниковим правилом.

Завантажте PDF Марковникова проти Антимарковникового правила

Ви можете завантажити PDF-версію цієї статті та використовувати її в офлайн-цілях відповідно до примітки. Завантажте PDF-версію тут Різниця між Марковниковим та Анти Марковниковим правилом

Довідка:

1.Фредерік А. Беттельхайм, Вільям Х. Браун, Мері К. Кемпбелл та Шон О. Фаррелл. (2012 р.). Ознайомлення з загальними, органічними та біохімічними видами, що займаються навчанням за участю студентів.
2.Мерті, С. П. (2008). Університетська хімія (т. 1). New Age International
3.Bhagi, A, and Raj, G. (2010), Кришна І.А. Хімія, Кришна Пракашан Медіа.

Надано зображення:

1.'MarkovnikovRulePropeneHBr 'Автор V8rik (розмова) - Власна робота, (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
2.'HBr-Addition 'від Eschenmoser - власна робота (публічне надбання) через Wikimedia Commons
3. 'Приклади анти-марковників' Автор Мфомич - власна робота, (Public Domain) через Commons Wikimedia

Наука та природа