Разница между марковниковским и антимарковниковским правилом

Ключевая разница - Марковников против Антимарковникова

В начале 1870-х годов русский химик по имени Владимир Маркоников вывел правило, основанное на ряде эмпирических наблюдений. Правило было опубликовано как правило Марковникова. Марковникова Правило помогает предсказать полученную формулу алкана, когда соединение имеет общую формулу HX (HCl, HBr или HF) или H₂О добавляют к асимметричному алкену (такому как пропан). Возможно поменять второстепенные и основные продукты при изменении условий реакции, и этот процесс называется антимарковниковским сложением. ключевое отличие между правилом Марковникова и антимарковниковским правилом объясняется ниже.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое правило Марковникова?
3. Что такое антимарковниковское правило
4. Сравнение бок о бок - правило Марковникова и Антимарковникова в табличной форме
5. Резюме

Что такое правило Марковникова?

Определение правила Марковникова заключается в том, когда добавляют протонную кислоту с формулой HX (где X = галоген) или H₂О (рассматривается как Н-ОН) к алкену, водород присоединяется к углероду с двойной связью с большим числом атомов водорода, в то время как галоген (Х) присоединяется к другому углероду. Поэтому это правило часто интерпретируется как «богатые становятся богаче». Правило можно проиллюстрировать, используя реакцию пропена с бромистоводородной кислотой (HBr) следующим образом..

Рисунок 01: Правило Марковникова иллюстрируется реакцией пропена с бромистоводородной кислотой

Это же правило применяется, когда алкен реагирует с водой с образованием спирта. Гидроксильная группа (-ОН) добавляет к углероду с двойной связью большее количество связей C-C, в то время как атом водорода (H) добавляет к другому углероду с двойной связью, который имеет больше связей C-H. Следовательно, согласно правилу Марковникова, когда к алкену добавляется НХ, основной продукт имеет атом Н в менее замещенном положении, в то время как Х в более замещенном положении. Поэтому этот продукт стабилен. Однако все еще возможно сформировать менее стабильный продукт, или мы называем его второстепенным продуктом, в котором атом Н связан с более замещенным положением связи С = С, в то время как Х связан с менее замещенным положением.

Рисунок 02: добавление бромистого водорода к алкену

Механизм добавления HX к алкену можно объяснить в два этапа (см. Рис. 02). Во-первых, добавление протона (H⁺), поскольку C = C двойная связь алкена реагирует с H⁺ HX (в данном случае это HBr) с образованием промежуточного продукта карбонизации. Затем реакция электрофилов и нуклеофилов проводится в качестве второго шага для образования новой ковалентной связи. В нашем случае Br^- реагирует с промежуточным продуктом карбонизации, который является положительным зарядом с образованием конечного продукта.

Что такое антимарковниковское правило?

Антимарковниковское правило объясняет противоположность первоначальному утверждению марковниковского правила. Когда HBr добавляется к алкену в присутствии пероксида, атом H связывается с двойным углеродом, который имеет меньше связей C-H, в то время как Br связывается с другим углеродом, который имеет больше связей C-H. Этот эффект также известен как Эффект хараша или пероксидный эффект. Добавление антимарковниковых также имеет место, когда реагенты подвергаются воздействию ультрафиолетового света. Это полная противоположность правилу Марковникова. Однако антимарковниковское правило не является точным обратным процессом сложения Марковникова, так как механизмы этих двух реакций совершенно разные.

Марковниковская реакция является ионным механизмом, тогда как антимарковниковская реакция является свободнорадикальным механизмом. Механизм происходит в виде цепной реакции и имеет три этапа. Первым этапом является этап инициирования цепи, где происходит фотохимическая диссоциация HBr или пероксида с образованием свободных радикалов Br и H. Затем на втором этапе свободный радикал Br атакует молекулу алкена с образованием двух возможных бромалкильных свободных радикалов. 2 ° свободный радикал более стабилен и образуется преимущественно.

Рисунок 3: Примеры добавления антимарковников

На последнем этапе более стабильный свободный радикал бромалкила реагирует с HBr с образованием антимарковникового продукта плюс еще один свободный радикал брома, который продолжает цепную реакцию. В отличие от HBr, HCl и HI не дают антимарковниковых продуктов, так как они не подвергаются реакции присоединения свободных радикалов. Это связано с тем, что связь H-Cl сильнее связи H-Br. Хотя связь H-I намного слабее, образование I₂ является более предпочтительным в качестве C-I связи в относительно нестабильной.

В чем разница между марковниковским и антимарковниковским правилом?

Марковников против Анти Марковников Правило
Правило Марковникова объясняется при добавлении протонной кислоты с формулой HX (где X = галоген) или H₂О (рассматривается как Н-ОН) к алкену, водород присоединяется к углероду с двойной связью с большим числом атомов водорода, в то время как галоген (Х) присоединяется к другому углероду.	Антимарковниковское правило объясняет, когда HBr добавляется к алкену в присутствии пероксида, атом Н связывается с двойным углеродом, который имеет меньше связей С-Н, в то время как Br связывается с другим углеродом, который имеет больше связей С-Н
Механизм
Ионный механизм	Механизм свободных радикалов
Реактивы
HCl, HBr, HI или H₂О	Только HBr (не HCl или HI подвергаются этой реакции присоединения)
Medium / Catalyst
Среда не требуется	Должны присутствовать перекись или ультрафиолет

Резюме - Марковников против Анти-Марковникова Правило

Марковников и анти-Марковников - два типа реакций присоединения, происходящих между HX (HBr, HBr, HI и H₂О) и алкены. Реакция Марковникова происходит при добавлении НХ к алкену, где Н связывается с менее замещенным атомом углерода двойной связи, тогда как Х связывается с другим атомом углерода с двойной связью по ионному механизму. Реакция против марковникова имеет место, когда HBr (не HCl, HI или H2O) добавляют к алкену, где Br связывается с менее замещенным двойным углеродом, в то время как H связывается с другим атомом углерода через механизм свободных радикалов. В этом разница между правилом Марковникова и Антимарковникова.

Скачать PDF-файл правила Марковникова против Антимарковникова

Вы можете скачать PDF версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме, как указано в примечании. Пожалуйста, скачайте PDF версию здесь Разница между марковниковским и анти марковниковским правилом

Ссылка:

1. Фредерик А. Беттельхейм, Уильям Х. Браун, Мэри К. Кэмпбелл и Шон О. Фаррелл. (2012). Введение в общие, органические и биохимические, публикации по изучению цензуры.
2. Мурти, С.П. (2008). Университетская химия (вып. 1). New Age International
3. Баги А. и Радж Г. (2010), Кришна И.А.С. Химия, Кришна Пракашан Медиа.

Изображение предоставлено:

1.'MarkovnikovRulePropeneHBr 'Автор V8rik (доклад) - собственная работа, (CC BY-SA 3.0) с помощью Commons Wikimedia
2. «HBr-Addition» от Eschenmoser - собственная работа (общественное достояние) через Commons Wikimedia
3. «Примеры анти-марковников». Автор: Мфомич - собственная работа, (Public Domain) через Викисклад.

Наука и природа