Diferenca kryesore – Rregulla Markovnikov vs Anti-Markovnikov
Në fillim të viteve 1870, një kimist rus i quajtur Vladimir Markonikov nxori një rregull të bazuar në një seri vëzhgimesh empirike. Rregulli u botua si rregull i Markovnikov. Rregulli i Markovnikov ndihmon për të parashikuar formulën rezultuese të alkanit, kur një përbërës që ka formulën e përgjithshme të HX (HCl, HBr ose HF) ose H2O i shtohet një alkeni asimetrik (si p.sh. si propan). Është e mundur të ndryshohen produktet e vogla dhe të mëdha kur ndryshojnë kushtet e reagimit, dhe ky proces quhet shtesë Anti-Markovnikov. Dallimi kryesor midis rregullit Markovnikov dhe rregullit anti-Markovnikov shpjegohet më poshtë.
Çfarë është rregulli i Markovnikov?
Përkufizimi i rregullit Markovnikov është, kur shtimi i acidit protik me formulën HX (ku X=halogjen) ose H2O (konsiderohet si H-OH) me një alken, hidrogjeni ngjitet në karbonin me lidhje të dyfishtë me numrin më të madh të atomeve të hidrogjenit, ndërsa halogjeni (X) me karbonin tjetër. Prandaj, ky rregull shpesh interpretohet si "të pasurit bëhen më të pasur". Rregulli mund të ilustrohet duke përdorur reaksionin e propenit me acidin hidrobromik (HBr) si më poshtë.
Figura 01: Rregulli i Markovnikovit ilustrohet nga reagimi i Propenit me Acid Hidrobromik
I njëjti rregull zbatohet kur një alken reagon me ujin për të formuar alkool. Grupi hidroksil (-OH) i shtohet karbonit me lidhje dyfishe me numrin më të madh të lidhjeve C-C, ndërsa atomi i hidrogjenit (H) i shtohet karbonit tjetër me lidhje të dyfishtë që ka më shumë lidhje C-H. Prandaj, sipas rregullit Markovnikov, kur një HX i shtohet një alkeni, produkti kryesor ka atomin H në pozicionin më pak të zëvendësuar ndërsa X në pozicionin më të zëvendësuar. Prandaj, ky produkt është i qëndrueshëm. Megjithatë, është ende e mundur të formohet një produkt më pak i qëndrueshëm, ose ne e quajmë një produkt të vogël, në të cilin atomi H lidhet me pozicionin më të zëvendësuar të lidhjes C=C, ndërsa X me pozicionin më pak të zëvendësuar.
Figura 02: Shtimi i bromurit të hidrogjenit në një alken
Mekanizmi i shtimit të HX në një alken mund të shpjegohet në dy hapa (Shih fig 02). Së pari, shtimi i një protoni (H+) bëhet pasi lidhja e dyfishtë C=C e alkenit reagon me H+ të HX (në këtë rast është HBr) për të formuar një ndërmjetës karbonimi. Pastaj bëhet reagimi i një elektrofili dhe një nukleofili si hapi i dytë për të formuar një lidhje të re kovalente. Në rastin tonë, Br– reagon me ndërmjetësimin e karbonizimit, i cili është pozitiv në ngarkim për të formuar produktin përfundimtar.
Çfarë është Rregulli Anti-Markovnikov?
Rregulli Rregulli Anti-Markovnikov shpjegon të kundërtën e deklaratës origjinale të sundimit të Markovnikov. Kur HBr i shtohet një alkeni në prani të peroksidit, atomi H lidhet me karbonin me lidhje të dyfishtë që ka më pak lidhje C-H, ndërsa Br lidhet me karbonin tjetër që ka më shumë lidhje C-H. Ky efekt njihet edhe si efekti Kharash ose efekti i peroksidit. Shtimi anti-Markovnikov ndodh gjithashtu kur reaktantët ekspozohen ndaj dritës ultravjollcë. Kjo është saktësisht e kundërta e rregullit të Markovnikov. Megjithatë, rregulli anti-Markovnikov nuk është procesi i saktë i kundërt i shtimit të Markovnikovit pasi mekanizmat e këtyre dy reaksioneve janë krejtësisht të ndryshëm.
Reaksioni Markovnikov është një mekanizëm jonik, ndërsa reaksioni anti-Markovnikov është një mekanizëm i radikalit të lirë. Mekanizmi zhvillohet si një reaksion zinxhir dhe ka tre hapa. Hapi i parë është hapi i fillimit të zinxhirit, ku bëhet disociimi fotokimik i HBr ose peroksidit për të formuar radikalet e lira Br dhe H. Pastaj në hapin e dytë, radikali i lirë Br sulmon molekulën e alkenit për të formuar dy radikale të lira të mundshme bromoalkil. Radikali i lirë 2° është më i qëndrueshëm dhe formohet kryesisht.
Figura 3: Shembuj të shtimit kundër Markovnikov
Gjatë hapit përfundimtar, radikali i lirë bromoalkil më i qëndrueshëm reagon me HBr duke formuar produkt anti-Markovnikov plus një radikal tjetër të lirë të bromit, i cili vazhdon reaksionin zinxhir. Ndryshe nga HBr, HCl dhe HI nuk rezultojnë në produkte anti-Markovnikov pasi ato nuk i nënshtrohen reaksionit të shtimit të radikalit të lirë. Kjo është për shkak se lidhja H-Cl është më e fortë se lidhja H-Br. Edhe pse lidhja H-I është shumë më e dobët, formimi i I2 është më i preferuar si lidhja C-I në relativisht të paqëndrueshme.
Cili është ndryshimi midis rregullit Markovnikov dhe Anti Markovnikov?
Rregulla Markovnikov vs Anti Markovnikov |
|
| Markovnikov shpjegon kur shtimi i acidit protik me formulën e HX (ku X=halogjen) ose H2O (i konsideruar si H-OH) në një alken, hidrogjeni lidhet me karbonin me lidhje të dyfishtë me numrin më të madh të atomeve të hidrogjenit, ndërsa halogjeni (X) me karbonin tjetër. | Rregulla Anti-Markovnikov shpjegon kur HBr i shtohet një alkeni në prani të peroksidit, atomi H lidhet me karbonin me lidhje të dyfishtë që ka më pak lidhje C-H, ndërsa Br lidhet me karbonin tjetër që ka më shumë lidhje C-H |
| Mekanizmi | |
| Mekanizëm jonik | Mekanizmi i radikalëve të lirë |
| Reaktantë | |
| HCl, HBr, HI ose H2O | Vetëm HBr (jo HCl ose HI i nënshtrohen këtij reaksioni shtesë) |
| Mesatar/Katalist | |
| Nuk kërkohet medium | Peroksidi ose ultravjollca duhet të jenë të pranishme |
Përmbledhje – Rregulla Markovnikov vs Anti-Markovnikov
Markovnikov dhe anti-Markovnikov janë dy lloje reaksionesh shtesë që ndodhin midis HX (HBr, HBr, HI dhe H2O) dhe alkeneve. Reaksioni Markovnikov ndodh kur shtimi i HX në një alken, ku H lidhet me atomin e karbonit më pak të zëvendësuar të lidhjes dyfishe, ndërsa X lidhet me atomin tjetër të karbonit me lidhje të dyfishtë përmes një mekanizmi jonik. Reaksioni anti-markovnikov ndodh kur HBr (jo HCl, HI ose H2O) i shtohet një alkeni, ku Br lidhet me karbonin me lidhje të dyfishtë më pak të zëvendësuar, ndërsa H lidhet me atomin tjetër të karbonit, nëpërmjet një mekanizmi të radikalit të lirë. Ky është ndryshimi midis Rregullit të Markovnikov dhe Anti-Markovnikov.
Shkarkoni PDF-në e Rregullës Markovnikov vs Anti-Markovnikov
Mund të shkarkoni versionin PDF të këtij artikulli dhe ta përdorni për qëllime jashtë linje sipas shënimit të citimit. Ju lutemi shkarkoni versionin PDF këtu Dallimi midis rregullit Markovnikov dhe Anti Markovnikov
