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Regel Markovnikova V. V. Essenz und Beispiele

Bei chemischen Reaktionen an der Stelle der Zerstörung der Doppelbindung in Alkenen und Triple in Alkinen können verschiedene Partikel angefügt werden. Was sind die Gesetze dieses Prozesses? Das Verhalten von asymmetrischen Homologen von Ethylen während der Hydrohalogenierung und Hydratation wurde von der russischen Wissenschaftler VV Markovnikov untersucht. Er stellte fest, dass der Mechanismus der Reaktion davon abhängt, wie viel Wasserstoff an den Kohlenstoff in der Doppelbindung gebunden ist. Die von dem Wissenschaftler vorgebrachte Hypothese wurde nach Entdeckungen im Bereich der Struktur des Atoms bestätigt. Die Markovnikow-Regel legte den Grundstein für die Schaffung einer wissenschaftlichen Theorie, die praktische Anwendung hat. Es ermöglicht eine rationellere Organisation der Herstellung von Polymeren, Schmierstoffen, Alkoholen.

Die Markovnikov-Regel

Der russische Wissenschaftler widmete viel Zeit in seiner Arbeit, um den Mechanismus der Anbringung asymmetrischer Reagenzien an ungesättigte Kohlenwasserstoffe zu untersuchen. In seinem 1870 erschienenen Artikel zog VV Markownikow die Aufmerksamkeit der wissenschaftlichen Gemeinschaft auf die Selektivität der Wechselwirkung von Halogenwasserstoffen mit Kohlenstoffatomen, die sich in unsymmetrischen Alkenen in einer Doppelbindung befinden. Der russische Forscher zitierte die Daten, die er empirisch in seinem Laboratorium erhalten hatte. Markovnikow schrieb, dass Halogen notwendigerweise das Kohlenstoffatom verbindet, das die geringste Menge an Wasserstoffatomen enthält. Eine große Beliebtheit der Arbeit des Wissenschaftlers wurde zu Beginn des 20. Jahrhunderts erworben. Die Hypothese des von ihm vorgeschlagenen Interaktionsmechanismus wurde als "Markovnikov-Regel" bezeichnet.

Leben und Werk eines Bio-Wissenschaftlers

Vladimir Vasil'evich Markovnikov wurde am 25. Dezember 1837 geboren (im Stil nach dem Stil von St. Petersburg). Er studierte an der Universität von Kasan, später unterrichtet an dieser Schule und an der Moskauer Universität. Markovnikov untersuchte das Verhalten von ungesättigten Kohlenwasserstoffen im Zusammenwirken mit Halogenwasserstoffen seit 1864. Bis 1899 haben Wissenschaftler aus anderen Ländern den Schlussfolgerungen des russischen Chemikers keine Bedeutung beigemessen . Markovnikow, neben der Regel, in seiner Ehre genannt, machte eine Reihe von anderen Entdeckungen:

  • Erhielt Cyclobutandicarbonsäure;
  • Untersucht das Öl des Kaukasus und entdeckte in ihm organische Substanzen einer besonderen Zusammensetzung – Naphthene;
  • Es wurde der Unterschied in den Schmelztemperaturen von Verbindungen mit verzweigten und geradlinigen Ketten festgestellt;
  • Bewies die Isomerie von Fettsäuren.

Die Werke des Wissenschaftlers trugen wesentlich zur Entwicklung der heimischen Chemie und Industrie bei.

Das Wesen der Hypothese von Markovnikov

Der Wissenschaftler widmete sich viele Jahre der Untersuchung der Reaktionen der Zugabe von Reagenzien zu ungesättigten Kohlenwasserstoffen mit einer Doppelbindung (Alkene). Er stellte fest, dass, wenn Wasserstoff in den Verbindungen vorhanden ist, dann auf dieses Kohlenstoffatom gerichtet ist, das mehr Partikel dieser Art enthält. Anion verbindet den angrenzenden Kohlenstoff. Das ist Markovnikovs Herrschaft, sein Wesen. Der Wissenschaftler hat das Verhalten der Teilchen glänzend vorausgesagt, dessen Struktur damals noch keine sehr klaren Vorstellungen hatte. In Übereinstimmung mit der Regel werden den Ethylen-Kohlenwasserstoffen komplexe Substanzen mit der Zusammensetzung von HX zugesetzt, wobei X:

  • Halogen;
  • Hydroxyl;
  • Saure Rückstände von Schwefelsäure;
  • Andere Partikel

Das moderne Klingen der Markovnikow-Regel unterscheidet sich von dem des Wissenschaftlers: Das Wasserstoffatom aus dem HX-Molekül, das durch das Alken gebunden ist, ist auf diesen Kohlenstoff in einer Doppelbindung gerichtet, die bereits mehr Wasserstoff enthält und das Teilchen X auf das am wenigsten hydrierte Atom gerichtet ist.

Der Mechanismus der Befestigung von elektrophilen Partikeln

Betrachten Sie die Arten der chemischen Umwandlungen, in denen die Markovnikov-Regel angewendet wird. Beispiele:

  1. Die Reaktion der Zugabe von Propen Chlorwasserstoff. Während der Wechselwirkung zwischen den Partikeln wird die Doppelbindung zerstört. Das Chloranion wird an den weniger hydrierten Kohlenstoff gesendet, der in der Doppelbindung war. Wasserstoff wechselwirkt mit den am meisten hydrierten dieser Atome. 2-Chlorpropan-Formen.
  2. In der Additionsreaktion des Wassermoleküls ist Hydroxyl aus seiner Zusammensetzung für weniger hydrierten Kohlenstoff geeignet. Wasserstoff wird an das am meisten hydrierte Atom mit einer Doppelbindung gebunden.

Es gibt Ausnahmen von der von Markovnikow vorgeschlagenen Regel in jenen Reaktionen, bei denen Alkene als Reagenzien wirken, bei denen Kohlenstoff in der Doppelbindung bereits eine Anzahl elektronegativer Gruppen aufweist. Es wählt teilweise die Elektronendichte aus, auf die positiv geladener Wasserstoff gewöhnlich angezogen wird. Die Regel wird auch bei Reaktionen nicht beobachtet, die einem radikalen und nicht elektrophilen Mechanismus folgen (der Harish-Effekt). Diese Ausnahmen beeinträchtigen nicht die Vorzüge der von dem hervorragenden russischen organischen Chemiker V. V. Markovnikov abgeleiteten Regel.