სხვაობა მარკოვნიკოვსა და ანტი-მარკოვნიკოვის წესს შორის

2024 ავტორი: Alex Aldridge | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 13:43

ძირითადი განსხვავება - მარკოვნიკოვი ანტი-მარკოვნიკოვის წინააღმდეგ წესი

1870-იანი წლების დასაწყისში, რუსმა ქიმიკოსმა, სახელად ვლადიმერ მარკონიკოვმა, გამოიტანა წესი, რომელიც ეფუძნება ემპირიულ დაკვირვებებს. წესი გამოქვეყნდა, როგორც მარკოვნიკოვის წესი. მარკოვნიკოვის წესი ხელს უწყობს ალკანის მიღებული ფორმულის პროგნოზირებას, როდესაც ასიმეტრიულ ალკენს ემატება ნაერთი, რომელსაც აქვს ზოგადი ფორმულა HX (HCl, HBr ან HF) ან H_{2O (მაგ. პროპანის სახით). შესაძლებელია მცირე და ძირითადი პროდუქტების შეცვლა, როდესაც იცვლება რეაქციის პირობები და ეს პროცესი მოიხსენიება როგორც ანტი-მარკოვნიკოვის დამატება. ძირითადი განსხვავება მარკოვნიკოვის წესსა და ანტი-მარკოვნიკოვის წესს შორის არის ახსნილი ქვემოთ.}

რა არის მარკოვნიკოვის წესი?

მარკოვნიკოვის წესის განმარტება არის, როდესაც პროტინის მჟავის დამატება HX ფორმულით (სადაც X=ჰალოგენი) ან H_{2O (განიხილება როგორც H-OH) ალკენს წყალბადი უერთდება ორმაგ შეკრულ ნახშირბადს წყალბადის ატომების დიდი რაოდენობით, ხოლო ჰალოგენი (X) მიმაგრებულია სხვა ნახშირბადთან. ამიტომ, ეს წესი ხშირად განმარტებულია, როგორც "მდიდრები უფრო მდიდრდებიან". წესი შეიძლება ილუსტრირებული იყოს პროპენის რეაქციის გამოყენებით ჰიდრობრომმჟავასთან (HBr) შემდეგნაირად.}

სურათი 01: მარკოვნიკოვის წესი ილუსტრირებულია პროპენის რეაქციით ჰიდრობრომმჟავასთან

იგივე წესი გამოიყენება, როდესაც ალკენი წყალთან რეაგირებს ალკოჰოლის წარმოქმნით. ჰიდროქსილის ჯგუფი (-OH) ემატება ორმაგ შეკრულ ნახშირბადს C-C ბმების მეტი რაოდენობით, ხოლო წყალბადის ატომი (H) ემატება სხვა ორმაგ ბმა ნახშირბადს, რომელსაც აქვს მეტი C-H ბმა.მაშასადამე, მარკოვნიკოვის წესის თანახმად, როდესაც HX ემატება ალკენს, ძირითად ნაწარმს H ატომი აქვს ნაკლებად ჩანაცვლებულ მდგომარეობაში, ხოლო X-ს უფრო ჩანაცვლებულ მდგომარეობაში. ამიტომ, ეს პროდუქტი სტაბილურია. თუმცა, ჯერ კიდევ შესაძლებელია ნაკლებად სტაბილური პროდუქტის ჩამოყალიბება, ან ჩვენ ვუწოდებთ მას მცირე პროდუქტს, რომელშიც H ატომი უკავშირდება C=C ბმის უფრო ჩანაცვლებულ პოზიციას, ხოლო X - ნაკლებად ჩანაცვლებულ პოზიციას..

სურათი 02: წყალბადის ბრომიდის დამატება ალკენში

ალკენში HX-ის დამატების მექანიზმი შეიძლება აიხსნას ორ ეტაპად (იხ. ნახ. 02). პირველი, პროტონის დამატება (H⁺) ხდება, რადგან ალკენის C=C ორმაგი ბმა რეაგირებს H⁺ HX-თან (ამ შემთხვევაში ეს არის HBr) კარბონაციული შუალედური წარმოქმნისთვის.შემდეგ ხდება ელექტროფილისა და ნუკლეოფილის რეაქცია, როგორც მეორე საფეხური ახალი კოვალენტური ბმის შესაქმნელად. ჩვენს შემთხვევაში, Br^{– რეაგირებს კარბონაციულ შუალედთან, რომელიც დადებითი პასუხისმგებელია საბოლოო პროდუქტის შესაქმნელად.}

რა არის ანტიმარკოვნიკოვის წესი?

ანტიმარკოვნიკოვის წესი ხსნის მარკოვნიკოვის მმართველობის თავდაპირველი განცხადების საპირისპიროს. როდესაც HBr ემატება ალკენს პეროქსიდის თანდასწრებით, H ატომი უერთდება ორმაგ ბმა ნახშირბადს, რომელსაც აქვს ნაკლები C-H ბმები, ხოლო Br აკავშირებს სხვა ნახშირბადს, რომელსაც აქვს მეტი C-H ბმა. ეს ეფექტი ასევე ცნობილია როგორც ხარაშის ეფექტი ან პეროქსიდის ეფექტი. ანტი-მარკოვნიკოვის დამატება ასევე ხდება მაშინ, როდესაც რეაქტორები ექვემდებარება ულტრაიისფერ შუქს. ეს მარკოვნიკოვის წესის საპირისპიროა. თუმცა, ანტი-მარკოვნიკოვის წესი არ არის მარკოვნიკოვის დამატების ზუსტი საპირისპირო პროცესი, რადგან ამ ორი რეაქციის მექანიზმები სრულიად განსხვავებულია.

მარკოვნიკოვის რეაქცია არის იონური მექანიზმი, ხოლო ანტი-მარკოვნიკოვის რეაქცია თავისუფალი რადიკალების მექანიზმია.მექანიზმი ხდება ჯაჭვური რეაქციის სახით და შედგება სამი საფეხურისგან. პირველი ნაბიჯი არის ჯაჭვის საწყისი ეტაპი, სადაც ხდება HBr ან პეროქსიდის ფოტოქიმიური დისოციაცია Br და H თავისუფალი რადიკალების წარმოქმნის მიზნით. შემდეგ მეორე ეტაპზე, Br თავისუფალი რადიკალები თავს ესხმის ალკენის მოლეკულას ორი შესაძლო ბრომოალკილის თავისუფალი რადიკალის წარმოქმნით. 2° თავისუფალი რადიკალი უფრო სტაბილურია და ძირითადად წარმოიქმნება.

სურათი 3: ანტი-მარკოვნიკოვის დამატების მაგალითები

ბოლო საფეხურზე, უფრო სტაბილური ბრომოალკილის თავისუფალი რადიკალები რეაგირებს HBr-თან და წარმოქმნის ანტი-მარკოვნიკოვის პროდუქტს პლუს სხვა ბრომის თავისუფალ რადიკალს, რომელიც აგრძელებს ჯაჭვურ რეაქციას. HBr-ისგან განსხვავებით, HCl და HI არ იწვევს მარკოვნიკოვის საწინააღმდეგო პროდუქტებს, რადგან ისინი არ განიცდიან თავისუფალი რადიკალების დამატების რეაქციას.ეს იმიტომ ხდება, რომ H-Cl ბმა უფრო ძლიერია ვიდრე H-Br. მიუხედავად იმისა, რომ H-I ბმა გაცილებით სუსტია, I_{2 ფორმირება უფრო სასურველია, როგორც C-I შედარებით არასტაბილური..}

რა განსხვავებაა მარკოვნიკოვსა და ანტიმარკოვნიკოვის წესს შორის?

მარკოვნიკოვი vs ანტი მარკოვნიკოვის წესი
მარკოვნიკოვის წესი განმარტავს, როდესაც პროტინის მჟავის დამატება HX ფორმულით (სადაც X=ჰალოგენი) ან H2O (განიხილება როგორც H-OH) ალკენს, წყალბადი უერთდება ორმაგ შეკრულ ნახშირბადს წყალბადის ატომების დიდი რაოდენობით, ხოლო ჰალოგენი (X) მიმაგრებულია სხვა ნახშირბადთან.	ანტიმარკოვნიკოვის წესი განმარტავს, როდესაც HBr ემატება ალკენს პეროქსიდის თანდასწრებით, H ატომს უერთდება ორმაგი ბმული ნახშირბადს, რომელსაც აქვს ნაკლები C-H ბმები, ხოლო Br აკავშირებს სხვა ნახშირბადს, რომელსაც აქვს მეტი C-H ბმები.
მექანიზმი
იონური მექანიზმი	თავისუფალი რადიკალების მექანიზმი
რეაქტანტები
HCl, HBr, HI ან H2O	მხოლოდ HBr (არა HCl ან HI განიცდის ამ დამატების რეაქციას)
საშუალო/კატალიზატორი
საშუალება არ არის საჭირო	პეროქსიდი ან ულტრაიისფერი უნდა იყოს

რეზიუმე – მარკოვნიკოვი ანტიმარკოვნიკოვის წინააღმდეგ წესი

მარკოვნიკოვი და ანტი-მარკოვნიკოვი არის ორი ტიპის დამატების რეაქცია, რომელიც ხდება HX (HBr, HBr, HI და H_{2O) და ალკენებს შორის. მარკოვნიკოვის რეაქცია ხდება ალკენში HX-ის დამატებისას, სადაც H აკავშირებს ორმაგი ბმის ნაკლებად შემცვლელ ნახშირბადის ატომს, ხოლო X აკავშირებს სხვა ორმაგი ბმული ნახშირბადის ატომს იონური მექანიზმით.ანტიმარკოვნიკოვის რეაქცია ხდება მაშინ, როდესაც HBr (არა HCl, HI ან H2O) ემატება ალკენს, სადაც Br აკავშირებს ნაკლებად შემცვლელ ორმაგ ბმა ნახშირბადს, ხოლო H აკავშირებს ნახშირბადის სხვა ატომს თავისუფალი რადიკალების მექანიზმით. ეს არის განსხვავება მარკოვნიკოვსა და ანტიმარკოვნიკოვის წესს შორის.}

ჩამოტვირთეთ Markovnikov vs Anti-Markovnikov Rule

შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ ამ სტატიის PDF ვერსია და გამოიყენოთ იგი ოფლაინ მიზნებისთვის ციტირების შენიშვნის მიხედვით. გთხოვთ გადმოწეროთ PDF ვერსია აქ განსხვავება მარკოვნიკოვსა და ანტი მარკოვნიკოვის წესს შორის