Разница между правилом Марковникова и Антимарковникова

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 08:42

Ключевое отличие - Марковников против правила Антимарковникова

В начале 1870-х годов русский химик Владимир Маркоников вывел правило, основанное на ряде эмпирических наблюдений. Правило было опубликовано как правило Марковникова. Правило Марковникова помогает предсказать результирующую формулу алкана, когда соединение общей формулы HX (HCl, HBr или HF) или H ₂ O добавляют к асимметричному алкену (например, пропану). При изменении условий реакции можно обратить вспять второстепенные и основные продукты, и этот процесс называется добавлением антимарковникова. Ключевое различие между правилом Марковникова и правилом антимарковникова объясняется ниже.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия

2. Что такое правило Марковникова

3. Что такое правило Антимарковникова

4. Сравнение бок о бок - правило Марковникова и правило Антимарковникова в табличной форме

5. Резюме

Что такое правило Марковникова?

Согласно определению правила Марковникова, при добавлении протонной кислоты с формулой HX (где X = галоген) или H ₂ O (рассматриваемой как H-OH) к алкену водород присоединяется к углероду с двойной связью с большим числом атомов водорода, в то время как галоген (X) присоединяется к другому углероду. Поэтому это правило часто интерпретируется как «богатые становятся богаче». Правило можно проиллюстрировать на примере реакции пропена с бромистоводородной кислотой (HBr) следующим образом.

Рисунок 01: Правило Марковникова иллюстрируется реакцией пропена с бромистоводородной кислотой.

То же правило применяется, когда алкен реагирует с водой с образованием спирта. Гидроксильная группа (-OH) присоединяется к углероду с двойной связью с большим количеством связей CC, в то время как атом водорода (H) присоединяется к другому углероду с двойной связью, который имеет больше связей CH. Следовательно, согласно правилу Марковникова, когда HX добавляется к алкену, основной продукт имеет атом H в менее замещенном положении, а X в более замещенном положении. Следовательно, этот продукт стабильный. Однако по-прежнему возможно образование менее стабильного продукта, или мы называем его второстепенным продуктом, в котором атом H связывается с более замещенным положением связи C = C, а X связывается 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, происходит добавление протона (H ⁺), поскольку двойная связь C = C алкена реагирует с H ⁺ HX (в данном случае это HBr) с образованием промежуточного соединения карбонизации. Затем происходит реакция электрофила и нуклеофила на втором этапе с образованием новой ковалентной связи. В нашем случае Br ^- реагирует с промежуточным продуктом карбонизации, который имеет положительный заряд, с образованием конечного продукта.

Что такое правило Антимарковникова?

Правило Антимарковникова объясняет противоположное исходному утверждению правила Марковникова. Когда HBr добавляется к алкену в присутствии пероксида, атом H связывается с углеродом с двойной связью, который имеет меньше связей CH, в то время как Br связывается с другим углеродом, который имеет больше связей CH. Этот эффект также известен как эффект Караша или эффект перекиси. Антимарковниковская добавка также имеет место при воздействии на реагенты ультрафиолетового света. Это полная противоположность правилу Марковникова. Однако правило антимарковникова не является полностью обратным процессом марковниковского сложения, поскольку механизмы этих двух реакций совершенно разные.

Реакция Марковникова - ионный механизм, тогда как реакция Антимарковникова - свободнорадикальный механизм. Механизм протекает по цепной реакции и состоит из трех этапов. Первым этапом является этап инициирования цепи, на котором 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 свободных радикалов бромалкила. 2 ° свободные радикалы более устойчивы и образуются преимущественно.

Рисунок 3: Примеры антимарковниковского сложения

На заключительном этапе более стабильный свободный радикал бромалкила реагирует с HBr, образуя антимарковниковский продукт плюс еще один свободный радикал брома, который продолжает цепную реакцию. В отличие от HBr, HCl и HI не приводят к образованию антимарковниковских продуктов, поскольку они не подвергаются реакции присоединения свободных радикалов. Это потому, что связь H-Cl прочнее, чем связь H-Br. Несмотря на то, что связь HI намного слабее, образование I ₂ более предпочтительно, поскольку связь CI относительно нестабильна.

В чем разница между правилом Марковникова и антимарковниковским правилом?

Различать статью в середине перед таблицей

Марковников против антимарковниковского правила
Правило Марковникова объясняет, когда при добавлении протонной кислоты с формулой HX (где X = галоген) или H 2 O (рассматриваемой как H-OH) к алкену водород присоединяется к углероду с двойной связью с большим числом атомов водорода, в то время как галоген (X) присоединяется к другому углероду.	Правило Антимарковникова объясняет, когда HBr добавляется к алкену в присутствии пероксида, атом H связывается с углеродом с двойной связью, который имеет меньше связей CH, в то время как Br связывается с другим углеродом, который имеет больше связей CH.
Механизм
Ионный механизм	Механизм свободных радикалов
Реагенты
HCl, HBr, HI или H 2 O	Только HBr (не HCl или HI подвергаются этой реакции присоединения)
Среда / катализатор
Среда не требуется	Обязательно наличие перекиси или ультрафиолета

Резюме - Марковников против правила Антимарковникова

Марковников и антимарковников - это два типа реакций присоединения, протекающих между HX (HBr, HBr, HI и H ₂ O) и алкенами. Реакция Марковникова происходит при присоединении HX к алкену, где H связывается с менее замещенным атомом углерода двойной связи, а X связывается с другим атомом углерода с двойной связью по ионному механизму. Антимарковская реакция происходит, когда HBr (не HCl, HI или H2O) добавляется к алкену, где Br связывается с менее замещенным углеродом с двойной связью, а H связывается с другим атомом углерода посредством свободнорадикального механизма. В этом разница между правилом Марковникова и Антимарковниковым правилом.

Скачать PDF-файл Правило Марковникова и Антимарковникова

Вы можете загрузить PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономных целях в соответствии с примечанием к цитированию. Пожалуйста, скачайте PDF-версию здесь Разница между правилом Марковникова и антимарковниковским правилом