Markovnikov qoidasi haqida tushuncha
Markovnikov qoidasi ba'zi kimyoviy qo'shilish reaktsiyalarining natijasini tasvirlash uchun ishlatilishi mumkin. Rus kimyogari Vladimir Vasilyevich Markovnikov bu qoidani birinchi marta 1865 yilda ishlab chiqqan.
Markovnikov qoidasi nima?
Asimmetrik alkenga protonik kislota (HX) qo'shilsa, vodorod ko'proq vodorod bo'lgan uglerodga, galoid guruhi esa ko'proq alkil o'rnini bosuvchi uglerod atomiga biriktiriladi.
Qoidani soddalashtirish uchun uni "Vodorod eng ko'p vodorodli uglerodga qo'shiladi va eng kam vodorodli uglerodga galoid galogen qo'shiladi" deb ham aytish mumkin.
Markovnikov qoidasiga rioya qiluvchi reaksiyaga misol sifatida bromid kislota (HBr) qo‘shilishi ko'rishimiz mumkin, u quyida ko‘rsatilgan.
Yuqorida ko'rsatilgan reaksiyadan ko'rinib turibdiki, hosil bo'lgan mahsulotlarning aksariyati Markovnikov qoidasiga bo'ysunadi, ozchilik esa mos kelmaydi.
Keling, alken suv bilan reaksiyaga kirishib, spirt hosil qilish reaktsiyasini ko'rib chiqaylik. Bu reaksiya karbokation hosil bo'lishi orqali boradi. Ushbu reaktsiyada gidroksil guruhi ko'proq uglerod-uglerod bog'lari bilan, vodorod atomi esa ko'proq uglerod-vodorod bog'larlariga ega bo'lgan boshqa uglerodga qo'shilishi kuzatiladi.
Markovnikov qoidasi orqasida qanday mexanizm bor?
Bu mexanizmni tushunish uchun avval ko'rsatilgan misolni, ya'ni gidrobromid kislotaning propen bilan qo'shilishi reaksiyasini ko'rib chiqamiz. Markovnikov qoidasi mexanizmini quyidagi ikki bosqichga bo'lish mumkin.
1-qadam
Alken protonlanadi va u quyida ko'rsatilganidek barqarorroq karbokationni hosil qiladi.
Yuqorida ko'rsatilgan rasmdan alkenning protonlanishidan hosil bo'ladigan ikki xil karbokation borligini ko'rishimiz mumkin, biri birlamchi, ikkinchisi ikkilamchi karbokation. Shu bilan birga, ikkilamchi karbokatyon ancha barqaror va shuning uchun uning shakllanishi birlamchi karbokatsiya hosil bo'lishidan ko'ra ko'proq.
2-qadam
Nukleofil galogen ioni endi karbokationga hujum qiladi. Bu reaksiya alkilgalogenidni hosil qiladi. Ikkilamchi karbokation hosil bo'lishi ko'proq bo'lganligi sababli, bu reaktsiyaning asosiy mahsuloti quyida ko'rsatilgandek 2-bromopropan bo'ladi.
Shuni ta'kidlash kerakki, Markovnikov qoidasi vodorod galogenidlarini alkenlarga qo'shish reaktsiyasida qo'llash uchun maxsus ishlab chiqilgan. "Markovnikov" qo'shilish reaktsiyalarining teskarisini regioselektivligi asosida Anti-Markovnikov deb ta'riflash mumkin.
Markovnikov va Anti-Marknovnikov qo'shilish reaktsiyalariga misollar
Alkenlarning suv bilan birikishi
Alkenlarga ma'lum suvli kislotalar (odatda sulfat kislota) bilan ishlov berilganda, hosil bo'lgan elektrofil qo'shilish reaktsiyasi mahsulot sifatida spirtni beradi. Bunday reaktsiyalarning regioselektivligini Markownikov qoidasi bilan taxmin qilish mumkin. Shuning uchun bu reaktsiyalarni Markovnikov reaktsiyalari deb tasniflash mumkin. Alkenlarning gidratlanishida H+ ioni elektrofil vazifasini bajaradi va alkenga hujum qilib, karbokaion oraliq mahsulot hosil qiladi(barqarorligi yuqori bo'lgan oraliq mahsulot protonlanadi). Suv molekulalari tomonidan karbokationga keyingi nukleofil hujumi oksonium ionini hosil qiladi, u zarur alkogol mahsulotini olish uchun deprotonlanadi.
Alkenlarning gidroboratsiyasi / oksidlanishi
Alkenlarga vodorod peroksid yoki natriy gidroksid ishtirokida boran (BH3) bilan ishlov berilsa, yakuniy mahsulot sifatida spirt olinadi. Ushbu elektrofil qo'shilish reaktsiyasida bor atomi elektrofil vazifasini bajaradi. Bu reaktsiya Markovnikov qoidasiga bo'ysunmaydi va shuning uchun uni Markovnikovga qarshi reaktsiya sifatida tasniflash mumkin.