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Markownikow-Regel
In der organischen Chemie beschreibt die Markownikoff-Regel, auch als Markownikoff-Regel bezeichnet, das Ergebnis einiger Additionsreaktionen. Die Regel wurde 1870 vom russischen Chemiker Vladimir Markownikow formuliert. Die Regel besagt, dass bei der Addition einer protischen Säure HX (X=Cl, Br, I) an ein asymmetrisches Alken der saure Wasserstoff (H) an den Kohlenstoff gebunden wird mit mehr Wasserstoffsubstituenten und die Halogenidgruppe (X) wird mit mehr Alkylsubstituenten an den Kohlenstoff gebunden. Mit anderen Worten, Wasserstoff wird an das Kohlenstoffatom mit einer größeren Anzahl von daran gebundenen Wasserstoffatomen hinzugefügt, und Halogenid wird an das Kohlenstoffatom mit der geringsten Anzahl von Wasserstoffatomen hinzugefügt. Ein Beispiel für eine Reaktion, die der Markownikow-Regel folgt, ist die Addition von Bromwasserstoffsäure (HBr) an Propen.
Die Markovnikov-Regel gilt auch, wenn ein Alken mit Wasser reagiert und zusätzlich einen Alkohol bildet, der die Bildung von Carbokationen beinhaltet. Die Hydroxylgruppe (OH) bindet an den Kohlenstoff mit der größeren Anzahl von Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen, während der Wasserstoff an den Kohlenstoff am anderen Ende der Doppelbindung bindet, der mehr Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindungen aufweist.
Anwendungen der Markownikow-Regel
- Halohydrinbildung (in Alkohol und Wasser)
- Säurekatalysierte Hydratation
- Oxynerkuration und Demerkuration
Was Sie über die Markownikow-Regel wissen müssen
- Die Markownikow-Regel besagt, dass bei Nebenreaktionen von Alkenen oder Alkinen das Proton an das Kohlenstoffatom mit der größten Anzahl an Wasserstoffatomen addiert wird.
- Der Mechanismus der Markownikow-Regel in der Chemie ist ein ionischer Mechanismus.
- Nach dieser Regel ist das Wasserstoffatom an das Kohlenstoffatom mit der höchsten Zahl an Wasserstoffsubstituenten gebunden.
- In der Markownikow-Regel ist kein Medium erforderlich.
- Der elektronegative Teil des Alkylhalogenids geht normalerweise an den Kohlenstoff, der in der Markownikow-Regel aus der geringsten Anzahl von Wasserstoffatomen besteht, die an ein Kohlenstoffatom gebunden sind.
- Bei der Markovnikov-Additionsreaktion erfährt das Carbokation, das die Zwischenstufe dieser Reaktion ist, dann eine Umlagerung, die die Stabilität des Carbokations erhöht.
- HBr, HI, HCl und H 2 O sind die Reaktanten, die in der Markownikow-Regel verwendet werden.
- In der Markovnikov-Regel ist das Hauptprodukt HBr aus (CH 3 )2C=CHCH 3 ergibt (CH 3 )2CBrCH 2 CH 3
- Das Wasserstoffion aus dem Reaktanten HX in der Markownikow-Regel startet den Angriff auf die Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung.
- Die Markownikow-Addition von Halogenwasserstoff an Olefin führt normalerweise zur Bildung von Carbokationen als Reaktionsvermittler.
Anti-Markownikow-Regel
Die Anti-Markownikow-Addition, auch als Kharasch-Effekt bezeichnet, ist ein Beispiel für eine Additionsreaktion von Alkenen, die eine Ausnahme von der Markownikow-Regel darstellt. Es ist eine der wenigen Reaktionen, die in der organischen Chemie anstelle einer elektrophilen Addition, wie von Markownikow vorgeschlagen, einem freien Radikalmechanismus folgen. Diese Reaktion wird nur mit HBr beobachtet, nicht mit HCl oder HI. Bei diesem Verfahren wird eine Peroxidverbindung zur Erzeugung freier Radikale verwendet.
Die Anti-Markownikow-Regel beschreibt die Regiochemie von Mechanismen, bei denen der Substituent an einen weniger substituierten Kohlenstoff gebunden ist und nicht an den stärker substituierten Kohlenstoff. Dieser Prozess ist ziemlich ungewöhnlich, da Carbokationen, die üblicherweise während Alken- oder Alkinreaktionen gebildet werden, dazu neigen, den stärker substituierten Kohlenstoff zu begünstigen. Dies liegt daran, dass substituierte Carbokationen eine stärkere Hyperkonjugation ermöglichen, was das Carbokation stabiler macht. Die Anti-Markovnikov-Regel kann durch die Addition von Bromwasserstoff an Propen in Gegenwart von Benzoylperoxid erklärt werden.
Das Anti-Markownikow-Verhalten erstreckt sich auf mehr chemische Reaktionen als auf Additionen an Alkene. Anti-Markownikow-Verhalten wird bei bestimmten Umlagerungsreaktionen und bei der Hydratation von Phenylacetylen durch aurische Katalysatoren beobachtet, die Acetophenon ergeben.
Anwendungen der Anti-Markownikow-Regel
- Hydroborierung-Oxidation
- Radikale Halogenierung
Was Sie über die Anti-Markownikow-Regel wissen müssen
- Die Anti-Markownikow-Regel besagt, dass bei Nebenreaktionen von Alkenen oder Alkinen das Proton an das Kohlenstoffatom mit der geringsten Anzahl von Wasserstoffatomen addiert wird.
- Der Mechanismus der Anti-Markownikow-Regel ist ein Mechanismus freier Radikale.
- Nach der Anti-Markownikow-Regel ist das Wasserstoffatom an das Kohlenstoffatom mit der geringsten Anzahl von Wasserstoffsubstituenten gebunden.
- Für die Anti-Markownikow-Regel ist ein Medium erforderlich. Das Medium ist im Allgemeinen Peroxid oder Ultraviolett.
- Der elektronegative Teil des Alkylhalogenids haftet an dem Kohlenstoffatom, das aus der höchsten Anzahl von Wasserstoffatomen besteht, die in der Anti-Markownikow-Regel an das Kohlenstoffatom gebunden sind.
- In der Anti-Markownikow-Regel wird der produzierte Intermediär nicht neu angeordnet.
- HBr ist der einzige freie Reaktant, der in der Anti-Markownikow-Regel verwendet wird, und HCl oder HI werden in dieser Art von Additionsreaktion nicht verwendet.
- In Gegenwart von Peroxid wird das Hauptprodukt der Anti-Markownikow-Regel als (CH 3 )2CHCH(Br)CH 3 . angegeben
- Das halogenfreie Radikal X, das durch die Kommunikation zwischen HX und dem Radikalperoxid gebildet wird, startet normalerweise den Angriff auf die Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung in der Anti-Markownikow-Regel.
- Die Bildung von kohlenstofffreien Radikalen ist allgemein als Reaktionsvermittler in der Anti-Markownikow-Regel bekannt.
Lesen Sie auch: Unterschied zwischen Substitutionsreaktion und Additionsreaktion
Unterschied zwischen Markownikow-Regel und Anti-Markownikow-Regel in Tabellenform
| VERGLEICHSGRUNDLAGE | MARKOVNIKOV-REGEL | ANTI-MARKOVNIKOV-REGEL |
| Beschreibung | Die Markownikow-Regel besagt, dass bei Nebenreaktionen von Alkenen oder Alkinen das Proton an das Kohlenstoffatom mit der größten Anzahl an Wasserstoffatomen addiert wird. | Die Anti-Markownikow-Regel besagt, dass bei Nebenreaktionen von Alkenen oder Alkinen das Proton an das Kohlenstoffatom mit der geringsten Anzahl von Wasserstoffatomen addiert wird. |
| Mechanismus | Der Mechanismus der Markownikow-Regel in der Chemie ist ein ionischer Mechanismus. | Der Mechanismus der Anti-Markownikow-Regel ist ein Mechanismus freier Radikale. |
| Wasserstoffatom | Das Wasserstoffatom ist an das Kohlenstoffatom mit der höchsten Zahl an Wasserstoffsubstituenten gebunden. | Das Wasserstoffatom ist an das Kohlenstoffatom mit der geringsten Anzahl von Wasserstoffsubstituenten gebunden |
| Mittel | In der Markownikow-Regel ist kein Medium erforderlich. | Für die Anti-Markownikow-Regel ist ein Medium erforderlich. Das Medium ist im Allgemeinen Peroxid oder Ultraviolett. |
| Elektronegativer Teil von Alkylhalogenid | Der elektronegative Teil des Alkylhalogenids geht normalerweise an den Kohlenstoff, der in der Markownikow-Regel aus der geringsten Anzahl von Wasserstoffatomen besteht, die an ein Kohlenstoffatom gebunden sind. | Der elektronegative Teil des Alkylhalogenids haftet an dem Kohlenstoffatom, das aus der höchsten Anzahl von Wasserstoffatomen besteht, die in der Anti-Markownikow-Regel an das Kohlenstoffatom gebunden sind. |
| Umlagerungsreaktion | Das Carbokation, das bei dieser Reaktion als Vermittler fungiert, unterliegt dann einer Umlagerung, die die Stabilität des Carbokations erhöht. | Das hergestellte Zwischenprodukt erfährt keine Umlagerung. |
| Reaktanten | HBr, HI, HCl und H 2 O sind die Reaktanten, die in der Markownikow-Regel verwendet werden. | HBr ist der einzige freie Reaktant, der in der Anti-Markownikow-Regel verwendet wird, und HCl oder HI werden in dieser Art von Additionsreaktion nicht verwendet. |
| Produkte | In der Markovnikov-Regel ist das Hauptprodukt HBr aus (CH 3 )2C=CHCH 3 ergibt (CH 3 )2CBrCH 2 CH 3 | In Gegenwart von Peroxid wird das Hauptprodukt der Anti-Markownikow-Regel als (CH 3 )2CHCH(Br)CH 3 . angegeben |
| Angriff auf Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung | Das Wasserstoffion aus dem Reaktanten HX in der Markownikow-Regel startet den Angriff auf die Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung. | Das halogenfreie Radikal X, das durch die Kommunikation zwischen HX und dem Radikalperoxid gebildet wird, startet normalerweise den Angriff auf die Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung in der Anti-Markownikow-Regel. |
| Reaktionsvermittler | Die Markownikow-Addition von Halogenwasserstoff an Olefin führt normalerweise zur Bildung von Carbokationen als Reaktionsvermittler. | Die Bildung von kohlenstofffreien Radikalen ist allgemein als Reaktionsvermittler in der Anti-Markownikow-Regel bekannt. |