Sleutelverskil – Markovnikov vs Anti-Markovnikov-reël
In die vroeë 1870's het 'n Russiese chemikus genaamd Vladimir Markonikov 'n reël afgelei gebaseer op 'n reeks empiriese waarnemings. Die reël is gepubliseer as die Markovnikov se reël. Die Markovnikov-reël help om die resulterende formule van alkaan te voorspel, wanneer 'n verbinding met die algemene formule van HX (HCl, HBr of HF) of H2O by 'n asimmetriese alkeen gevoeg word (soos bv. as propaan). Dit is moontlik om die minderjarige en hoofprodukte om te keer wanneer die reaksietoestande verander word, en hierdie proses word Anti-Markovnikov-toevoeging genoem. Die sleutelverskil tussen Markovnikov-reël en die anti-Markovnikov-reël word hieronder verduidelik.
Wat is Markovnikov-reël?
Die definisie van Markovnikov-reël is wanneer die byvoeging van protiese suur met die formule van HX (waar X=halogeen) of H2O (beskou as H-OH) aan 'n alkeen heg waterstof aan die dubbelgebonde koolstof met die groter aantal waterstofatome, terwyl die halogeen (X) aan die ander koolstof heg. Daarom word hierdie reël dikwels geïnterpreteer as 'die rykes word ryker'. Die reël kan geïllustreer word deur die reaksie van propeen met hidrobromiensuur (HBr) soos volg te gebruik.
Figuur 01: Markovnikov se reël word geïllustreer deur die reaksie van propeen met hidrobroomsuur
Dieselfde reël word toegepas wanneer 'n alkeen met water reageer om alkohol te vorm. Die hidroksielgroep (-OH) voeg by die dubbelgebonde koolstof met die groter aantal C-C-bindings, terwyl die waterstofatoom (H) by die ander dubbelgebonde koolstof voeg wat meer C-H-bindings het. Daarom, volgens Markovnikov-reël, wanneer 'n HX by 'n alkeen gevoeg word, het die hoofproduk H-atoom in die minder gesubstitueerde posisie terwyl die X in die meer gesubstitueerde posisie. Daarom is hierdie produk stabiel. Dit is egter steeds moontlik om 'n minder stabiele produk te vorm, of ons noem dit 'n minderjarige produk, waarin H-atoom aan die meer gesubstitueerde posisie van die C=C-binding bind, terwyl X aan die minder gesubstitueerde posisie bind.
Figuur 02: Waterstofbromiedtoevoeging tot 'n alkeen
Die meganisme van die byvoeging van HX tot 'n alkeen kan in twee stappe verduidelik word (Sien fig 02). Eerstens, die byvoeging van 'n proton (H+) vind plaas as die C=C dubbelbinding van alkeen reageer met H+ van HX (in hierdie geval is dit HBr) om 'n koolsuurmiddel te vorm. Dan vind reaksie van 'n elektrofiel en 'n nukleofiel plaas as die tweede stap om 'n nuwe kovalente binding te vorm. In ons geval reageer Br– met koolsuurmiddel wat positief in beheer is om die finale produk te vorm.
Wat is Anti-Markovnikov-reël?
Anti-Markovnikov-reël verduidelik die teenoorgestelde van die oorspronklike stelling van Markovnikov se reël. Wanneer HBr in die teenwoordigheid van peroksied by 'n alkeen gevoeg word, bind H-atoom aan dubbelgebonde koolstof wat minder C-H-bindings het, terwyl Br aan die ander koolstof bind wat meer C-H-bindings het. Hierdie effek staan ook bekend as Kharash effek of peroksied effek. Die anti-Markovnikov-byvoeging vind ook plaas wanneer reaktante aan ultraviolet lig blootgestel word. Dit is presies die teenoorgestelde van Markovnikov-reël. Die anti-Markovnikov-reël is egter nie die presiese omgekeerde proses van Markovnikov-byvoeging nie, aangesien die meganismes van hierdie twee reaksies heeltemal verskil.
Markovnikov-reaksie is 'n ioniese meganisme, terwyl anti-Markovnikov-reaksie 'n vryradikaalmeganisme is. Die meganisme vind plaas as 'n kettingreaksie en het drie stappe. Die eerste stap is die ketting-inisiasie stap, waar fotochemiese dissosiasie van HBr of peroksied plaasvind om Br en H vrye radikale te vorm. Dan in die tweede stap val Br vrye radikale die alkeenmolekule aan om twee moontlike broomalkiel vrye radikale te vorm. 2° vrye radikale is meer stabiel en word oorwegend gevorm.
Figuur 3: Anti-Markovnikov-byvoegingsvoorbeelde
Gedurende die laaste stap reageer die meer stabiele broomalkiel vrye radikale met HBr-vormende anti-Markovnikov-produk plus nog 'n broom vrye radikale, wat die kettingreaksie voortduur. Anders as HBr, lei HCl en HI nie tot anti-Markovnikov produkte nie, aangesien hulle nie vrye radikale addisiereaksies ondergaan nie. Dit is omdat H-Cl-binding sterker is as H-Br-binding. Selfs al is H-I-binding baie swakker, word die vorming van I2 meer verkies as C-I-binding in relatief onstabiele.
Wat is die verskil tussen Markovnikov- en Anti Markovnikov-reël?
Markovnikov vs Anti Markovnikov-reël |
|
| Markovnikov Reël verduidelik wanneer die byvoeging van protiese suur met die formule van HX (waar X=halogeen) of H2O (beskou as H-OH) tot 'n alkeen, waterstof heg aan die dubbelgebonde koolstof met die groter aantal waterstofatome, terwyl die halogeen (X) aan die ander koolstof heg. | Anti-Markovnikov-reël verduidelik wanneer HBr by 'n alkeen gevoeg word in die teenwoordigheid van peroksied, bind H-atoom aan dubbelgebonde koolstof wat minder C-H-bindings het, terwyl Br aan die ander koolstof bind wat meer C-H-bindings het |
| Meganisme | |
| Ioniese meganisme | Vrye radikale meganisme |
| Reaktante | |
| HCl, HBr, HI of H2O | Slegs HBr (nie HCl of HI ondergaan hierdie byvoegingsreaksie nie) |
| Medium/Catalyst | |
| Geen medium word vereis nie | Peroksied of ultraviolet moet teenwoordig wees |
Opsomming – Markovnikov vs Anti-Markovnikov-reël
Markovnikov en anti-Markovnikov is twee tipes addisiereaksies wat tussen HX (HBr, HBr, HI en H2O) en alkene voorkom. Markovnikov-reaksie vind plaas wanneer die byvoeging van HX tot 'n alkeen, waar H aan minder gesubstitueerde koolstofatoom van die dubbelbinding bind, terwyl X deur 'n ioniese meganisme aan die ander dubbelgebonde koolstofatoom bind. Die anti-markovnikov-reaksie vind plaas wanneer HBr (nie HCl, HI of H2O nie) by 'n alkeen gevoeg word, waar Br aan minder gesubstitueerde dubbelgebonde koolstof bind, terwyl H aan die ander koolstofatoom bind, deur 'n vryradikaalmeganisme. Dit is die verskil tussen Markovnikov- en Anti-Markovnikov-reël.
Laai die PDF van Markovnikov vs Anti-Markovnikov Rule af
Jy kan die PDF-weergawe van hierdie artikel aflaai en dit vir vanlyn doeleindes gebruik soos per aanhalingsnota. Laai asseblief die PDF-weergawe hier af Verskil tussen Markovnikov en Anti Markovnikov-reël
