Nøgleforskel - Markovnikov vs Anti-Markovnikov-regel
I begyndelsen af 1870'erne udledte en russisk kemiker ved navn Vladimir Markonikov en regel baseret på en række empiriske observationer. Reglen blev offentliggjort som Markovnikovs regel. Den markovnikovs regel med til at forudsige den resulterende formel af alkan, når en forbindelse med den almene formel af HX (HCl, HBr eller HF) eller H 2 O sættes til en asymmetrisk alken (såsom propan). Det er muligt at vende mindre og større produkter, når reaktionsbetingelserne ændres, og denne proces kaldes Anti-Markovnikov-tilsætning. Nøgleforskellen mellem Markovnikov-reglen og anti-Markovnikov-reglen forklares nedenfor.
INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er Markovnikov-regel
3. Hvad er anti-Markovnikov-regel
4. Sammenligning side om side - Markovnikov vs Anti-Markovnikov-regel i tabelform
5. Resumé
Hvad er Markovnikov-reglen?
Definitionen af Markovnikov regel er, når tilsætningen af protisk syre med formlen HX (hvor X = halogen) eller H 2 O (betragtet som H-OH) til en alken, hydrogen- sluttes til det dobbeltbundet carbon med det større antal af hydrogenatomer, mens halogenet (X) binder til det andet kulstof. Derfor fortolkes denne regel ofte som 'de rige bliver rigere'. Reglen kan illustreres ved anvendelse af reaktionen af propen med brombrintesyre (HBr) som følger.
Figur 01: Markovnikovs regel er illustreret ved reaktion mellem propen og brombrintesyre
Den samme regel anvendes, når en alken reagerer med vand og danner alkohol. Hydroxylgruppen (-OH) føjer til det dobbeltbundne kulstof med det større antal CC-bindinger, mens hydrogenatomet (H) føjer til det andet dobbeltbundne kulstof, der har flere CH-bindinger. Derfor, ifølge Markovnikov-reglen, når et HX tilsættes til en alken, har hovedproduktet H-atom i den mindre substituerede position, mens X i den mere substituerede position. Derfor er dette produkt stabilt. Det er dog stadig muligt at danne et mindre stabilt produkt, eller vi kalder det et mindre produkt, hvor H-atom binder til en mere substitueret position af C = C-bindingen, mens X binder til den mindre substituerede position.
Figur 02: Hydrogenbromid tilsætning til et alken
Mekanismen for tilsætningen af HX til en alken kan forklares i to trin (se fig 02). For det første finder man tilsætningen af en proton (H +) sted, når C = C dobbeltbinding af alken reagerer med H + af HX (i dette tilfælde er det HBr) for at danne et karbonatiseringsmellemprodukt. Derefter finder reaktion mellem en elektrofil og en nukleofil sted som det andet trin til dannelse af en ny kovalent binding. I vores tilfælde reagerer Br - med karbonatiseringsmellemprodukt, som er positivt ansvarligt for at danne det endelige produkt.
Hvad er Anti-Markovnikov-regel?
Anti-Markovnikov-reglen forklarer det modsatte af den oprindelige erklæring om Markovnikovs styre. Når HBr sættes til en alken i nærværelse af peroxid, binder H-atom til dobbeltbundet kulstof, der har færre CH-bindinger, mens Br binder til det andet kulstof, der har flere CH-bindinger. Denne effekt er også kendt som Kharash-effekt eller peroxideffekt. Anti-Markovnikov-tilsætningen finder også sted, når reaktanter udsættes for ultraviolet lys. Dette er det modsatte af Markovnikov-reglen. Imidlertid er anti-Markovnikov-reglen ikke den nøjagtige omvendte proces med Markovnikov-tilføjelse, da mekanismerne for disse to reaktioner er helt forskellige.
Markovnikov-reaktion er en ionisk mekanisme, mens anti-Markovnikov-reaktion er en fri-radikalmekanisme. Mekanismen finder sted som en kædereaktion og har tre trin. Det første trin er det kædeinitierende trin, hvor fotokemisk dissociation af HBr eller peroxid finder sted for at danne Br- og H-frie radikaler. Så i det andet trin angriber Br-fri radikal alkenmolekylet for at danne to mulige bromalkyl-frie radikaler. 2 ° fri radikal er mere stabil og dannes overvejende.
Figur 3: Eksempler på anti-Markovnikov-tilføjelser
Under det sidste trin reagerer den mere stabile bromalkyl-frie radikal med HBr-dannende anti-Markovnikov-produkt plus et andet bromfrit radikal, som fortsætter kædereaktionen. I modsætning til HBr resulterer HCI og HI ikke i anti-Markovnikov-produkter, da de ikke gennemgår reaktion med fri radikaladdition. Det er fordi H-Cl-binding er stærkere end H-Br-binding. Selvom HI-binding er meget svagere, dannelsen af I 2 er mere foretrukket som CI-bindingen i relativt ustabilt.
Hvad er forskellen mellem Markovnikov og Anti Markovnikov-regel?
Diff artikel midt foran bordet
Markovnikov vs Anti Markovnikov-reglen |
|
| Markovnikov Regel forklarer når tilsætningen af protisk syre med formlen HX (hvor X = halogen) eller H 2 O (betragtet som H-OH) til en alken, hydrogen- sluttes til det dobbeltbundet carbon med det større antal af hydrogenatomer, mens halogenet (X) binder til det andet kulstof. | Anti-Markovnikov-regel forklarer, når HBr tilsættes til en alken i nærvær af peroxid, H-atombindinger til dobbeltbundet kulstof, der har færre CH-bindinger, mens Br binder til det andet kulstof, der har flere CH-bindinger |
| Mekanisme | |
| Ionisk mekanisme | Fri radikal mekanisme |
| Reaktanter | |
| HCI, HBr, HI eller H 2 O | Kun HBr (ikke HCI eller HI gennemgår denne additionsreaktion) |
| Medium / katalysator | |
| Intet medium kræves | Peroxid eller ultraviolet skal være til stede |
Resumé - Markovnikov vs Anti-Markovnikov-reglen
Markovnikov og anti-Markovnikov er to typer af additionsreaktioner forekommer mellem HX (HBr, HBr, HI og H 2 O) og alkener. Markovnikov-reaktion opstår, når tilsætningen af HX til et alken, hvor H binder til mindre substitueret carbonatom i dobbeltbindingen, mens X binder til det andet dobbeltbundne carbonatom gennem en ionisk mekanisme. Anti-markovnikov-reaktionen finder sted, når HBr (ikke HCI, HI eller H2O) sættes til en alken, hvor Br binder til mindre substitueret dobbeltbundet carbon, mens H binder til det andet carbonatom gennem en fri radikalmekanisme. Dette er forskellen mellem Markovnikov og Anti-Markovnikov-reglen.
Download PDF af Markovnikov vs Anti-Markovnikov-reglen
Du kan downloade PDF-version af denne artikel og bruge den til offlineformål som pr. Citatnote. Download venligst PDF-versionen her Forskellen mellem Markovnikov og Anti Markovnikov-regel
