Anahtar Farkı – Markovnikov ve Anti-Markovnikov Kuralı
1870'lerin başında, Vladimir Markonikov adlı bir Rus kimyager, bir dizi deneysel gözleme dayalı bir kural türetti. Kural, Markovnikov kuralı olarak yayınlandı. Markovnikov kuralı, HX (HCl, HBr veya HF) veya H2O genel formülüne sahip bir bileşik asimetrik bir alkene (örn. propan olarak). Reaksiyon koşulları değiştiğinde minör ve majör ürünleri tersine çevirmek mümkündür ve bu işleme Anti-Markovnikov ilavesi denir. Markovnikov kuralı ile Markovnikov karşıtı kural arasındaki temel fark aşağıda açıklanmıştır.
Markovnikov Kuralı Nedir?
Markovnikov kuralının tanımı, protik asitin HX (burada X=halojen) veya H2O (H-OH olarak kabul edilir) formülüyle eklenmesidir. bir alkene hidrojen, daha fazla sayıda hidrojen atomu ile çift bağlı karbona bağlanırken, halojen (X) diğer karbona bağlanır. Bu nedenle, bu kural genellikle 'zengin daha zengin olur' olarak yorumlanır. Kural, propenin hidrobromik asit (HBr) ile reaksiyonu kullanılarak aşağıdaki gibi gösterilebilir.
Şekil 01: Markovnikov Kuralı, Propenin Hidrobromik Asit ile reaksiyonu ile gösterilmektedir
Aynı kural, bir alken su ile reaksiyona girerek alkol oluşturduğunda da uygulanır. Hidroksil grubu (-OH), daha fazla sayıda C-C bağına sahip çift bağlı karbona eklenirken, hidrojen atomu (H), daha fazla C-H bağına sahip diğer çift bağlı karbona eklenir. Bu nedenle, Markovnikov kuralına göre, bir alkene bir HX eklendiğinde, ana ürün daha az ikameli konumda H atomuna sahipken, X daha çok ikameli konumdadır. Bu nedenle, bu ürün stabildir. Bununla birlikte, H atomunun C=C bağının daha fazla sübstitüe edilmiş pozisyonuna bağlandığı, X'in ise daha az sübstitüe edilmiş pozisyonuna bağlandığı daha az stabil bir ürün oluşturmak veya biz buna minör ürün adını vermek mümkündür.
Şekil 02: Bir Alkene Hidrojen Bromür ilavesi
Bir alkene HX ilavesinin mekanizması iki adımda açıklanabilir (Bkz. şekil 02). İlk olarak, alkenin C=C çift bağı HX'in H+ ile reaksiyona girdiği için bir proton (H+) eklenir (bu durumda HBr) bir karbonasyon ara ürünü oluşturur. Daha sonra yeni bir kovalent bağ oluşturmak için ikinci adım olarak bir elektrofil ve bir nükleofilin reaksiyonu gerçekleşir. Bizim durumumuzda, Br–, nihai ürünü oluşturmak için pozitif olan karbonasyon ara ürünü ile reaksiyona girer.
Markovnikov Karşıtı Kural nedir?
Anti- Markovnikov kuralı, Markovnikov kuralının orijinal ifadesinin tersini açıklar. Peroksit varlığında bir alkene HBr eklendiğinde, H atomu daha az CH bağına sahip çift bağlı karbona bağlanırken, Br daha fazla CH bağına sahip diğer karbona bağlanır. Bu etki aynı zamanda Kharash etkisi veya peroksit etkisi olarak da bilinir. Anti-Markovnikov ilavesi, reaktanlar ultraviyole ışığa maruz kaldığında da gerçekleşir. Bu Markovnikov kuralının tam tersidir. Bununla birlikte, bu iki reaksiyonun mekanizmaları tamamen farklı olduğundan, Markovnikov karşıtı kural, Markovnikov ilavesinin tam tersi işlemi değildir.
Markovnikov reaksiyonu iyonik bir mekanizmayken, Markovnikov karşıtı reaksiyon serbest radikal bir mekanizmadır. Mekanizma zincirleme bir reaksiyon olarak gerçekleşir ve üç adımdan oluşur. İlk adım, Br ve H serbest radikallerini oluşturmak için HBr veya peroksidin fotokimyasal ayrışmasının gerçekleştiği zincir başlatma adımıdır. Daha sonra ikinci adımda, Br serbest radikali, iki olası bromoalkil serbest radikali oluşturmak için alken molekülüne saldırır. 2° serbest radikal daha kararlıdır ve ağırlıklı olarak oluşur.
Şekil 3: Anti-Markovnikov Ekleme Örnekleri
Son aşamada, daha kararlı bromoalkil serbest radikali, HBr oluşturan anti-Markovnikov ürünü ve zincir reaksiyonunu sürdüren başka bir brom serbest radikali ile reaksiyona girer. HBr'den farklı olarak, HCl ve HI, serbest radikal katılma reaksiyonuna girmediklerinden Markovnikov karşıtı ürünlerle sonuçlanmazlar. Bunun nedeni, H-Cl bağının H-Br bağından daha güçlü olmasıdır. H-I bağı çok daha zayıf olmasına rağmen, nispeten kararsız olan C-I bağı olarak I2 oluşumu daha çok tercih edilir.
Markovnikov ve Anti Markovnikov Kuralı Arasındaki Fark Nedir?
Markovnikov ve Anti Markovnikov Kuralı |
|
Markovnikov Kuralı, HX (burada X=halojen) veya H2O (H-OH olarak kabul edilir) formülüne sahip protik asidin bir alkene eklenmesinin, hidrojen, daha fazla sayıda hidrojen atomuna sahip çift bağlı karbona bağlanırken, halojen (X) diğer karbona bağlanır. | Anti-Markovnikov Kuralı, peroksit varlığında bir alkene HBr eklendiğinde, H atomu daha az C-H bağına sahip çift bağlı karbona bağlanırken, Br daha fazla C-H bağına sahip diğer karbona bağlanır |
Mekanizma | |
İyonik mekanizma | Serbest radikal mekanizma |
Reaktanlar | |
HCl, HBr, HI veya H2O | Yalnızca HBr (HCl veya HI bu ekleme reaksiyonuna girmez) |
Orta/Katalizör | |
Ortam gerekli değil | Peroksit veya ultraviyole mevcut olmalıdır |
Özet – Markovnikov ve Anti-Markovnikov Kuralı
Markovnikov ve anti-Markovnikov, HX (HBr, HBr, HI ve H2O) ve alkenler arasında meydana gelen iki tip ekleme reaksiyonudur. Markovnikov reaksiyonu, H'nin çift bağın daha az sübstitüe edilmiş karbon atomuna bağlandığı bir alkene HX eklenmesi, X'in ise iyonik bir mekanizma yoluyla diğer çift bağlı karbon atomuna bağlanmasıyla oluşur. Anti-markovnikov reaksiyonu, bir alkene HBr (HCl, HI veya H2O değil) eklendiğinde gerçekleşir, burada Br daha az ikame edilmiş çift bağlı karbona bağlanırken, H diğer karbon atomuna bir serbest radikal mekanizması yoluyla bağlanır. Markovnikov ve Anti-Markovnikov Kuralı arasındaki fark budur.
Markovnikov ve Anti-Markovnikov Kuralının PDF'sini indirin
Bu makalenin PDF sürümünü indirebilir ve alıntı notuna göre çevrimdışı amaçlarla kullanabilirsiniz. Lütfen PDF sürümünü buradan indirin Markovnikov ve Anti Markovnikov Kuralı Arasındaki Fark