Différence entre Markovnikov et la règle anti-Markovnikov

Différence clé - Markovnikov vs Règle anti-Markovnikov
 

Au début des années 1870, un chimiste russe nommé Vladimir Markonikov a tiré une règle basée sur une série d'observations empiriques. La règle a été publiée comme la règle de Markovnikov. Les Markovnikov La règle aide à prédire la formule d'alcane résultante, lorsqu'un composé ayant la formule générale de HX (HCl, HBR ou HF) ou H₂O est ajouté à un alcène asymétrique (comme le propane). Il est possible d'inverser les produits mineurs et principaux lorsque les conditions de réaction sont modifiées, et Ce processus est appelé addition anti-Markovnikov. Le différence clé entre la règle de Markovnikov et la règle anti-Markovnikov est expliquée ci-dessous.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Quelle est la règle de Markovnikov
3. Qu'est-ce que la règle anti-Markovnikov
4. Comparaison côte à côte - Markovnikov vs Règle anti-Markovnikov sous forme tabulaire
5. Résumé

Quelle est la règle de Markovnikov?

La définition de la règle de Markovnikov est, lorsque l'ajout d'acide protique avec la formule de Hx (où x = halogène) ou H₂O (considéré comme H-OH) à un alcène, l'hydrogène s'attache au carbone à double liaison avec le plus grand nombre d'atomes d'hydrogène, tandis que l'halogène (x) se fixe à l'autre carbone. Par conséquent, cette règle est souvent interprétée comme «les riches s'enrichissent». La règle peut être illustrée en utilisant la réaction de propène avec l'acide hydrobromique (HBR) comme suit.

Figure 01: La règle de Markovnikov est illustrée par la réaction de propène avec l'acide hydrobromique

La même règle est appliquée lorsqu'un alcène réagit avec l'eau pour former de l'alcool. Le groupe hydroxyle (-OH) s'ajoute au carbone à double liaison avec le plus grand nombre de liaisons C-C, tandis que l'atome d'hydrogène (H) ajoute à l'autre carbone à double liaison qui a plus de liaisons C-H. Par conséquent, selon la règle de Markovnikov, lorsqu'un HX est ajouté à un alcène, le produit majeur a l'atome H en position moins substituée tandis que le X en position plus substituée. Par conséquent, ce produit est stable. Cependant, il est toujours possible de former un produit moins stable, ou nous l'appelons un produit mineur, dans lequel l'atome H se lie à une position plus substituée de la liaison C = C, tandis que x se lie à la position moins substituée.

Figure 02: Ajout de bromure d'hydrogène à un alcène

Le mécanisme de l'ajout de HX à un alcène peut être expliqué en deux étapes (voir figure 02). Tout d'abord, l'ajout d'un proton (h⁺) a lieu lorsque la double liaison C = C d'Alcène réagit avec H⁺ de HX (dans ce cas, c'est HBR) de former un intermédiaire de carbonatation. Puis la réaction d'un électrophile et d'un nucléophile se déroule comme la deuxième étape pour former une nouvelle liaison covalente. Dans notre cas, br^- réagit avec la carbonatation intermédiaire qui est positive en charge pour former le produit final.

Qu'est-ce que la règle anti-Markovnikov?

La règle anti-Markovnikov explique l'opposé de la déclaration originale de la règle de Markovnikov. Lorsque HBR est ajouté à un alcène en présence de peroxyde, les liaisons d'atomes H à un carbone à double liaison qui a moins de liaisons C-H, tandis que BR est des liaisons à l'autre carbone qui a plus de liaisons C-H. Cet effet est également connu sous le nom Effet kharash ou effet de peroxyde. L'ajout anti-Markovnikov a également lieu lorsque les réactifs sont exposés à la lumière ultraviolette. C'est exactement l'opposé de la règle de Markovnikov. Cependant, la règle anti-Markovnikov n'est pas le processus inverse exact de l'ajout de Markovnikov car les mécanismes de ces deux réactions sont entièrement différents.

La réaction de Markovnikov est un mécanisme ionique, tandis que la réaction anti-Markovnikov est un mécanisme radical. Le mécanisme a lieu en tant que réaction en chaîne et a trois étapes. La première étape est l'étape initiatrice de la chaîne, où la dissociation photochimique de HBR ou de peroxyde se déroule pour former des radicaux libres BR et H. Ensuite, dans la deuxième étape, BR Radical libre attaque la molécule d'alcène pour former deux radicaux libres bromoalkyles possibles. 2 ° Les radicaux libres sont plus stables et formés principalement.

Figure 3: Exemples d'addition anti-Markovnikov

Au cours de la dernière étape, le radical libre bromoalkyle le plus stable réagit avec le produit anti-Markovnikov HBR et un autre radical libre de brome, qui continue la réaction en chaîne. Contrairement à HBR, HCL et HI n'entraînent pas de produits anti-Markovnikov car ils ne subissent pas de réaction d'addition de radicaux libres. C'est parce que la liaison H-Cl est plus forte que la liaison H-BR. Même si le lien h-i est beaucoup plus faible, la formation de i₂ est plus préféré comme le lien C-i dans relativement instable.

Quelle est la différence entre Markovnikov et la règle anti-Markovnikov?

Résumé - Markovnikov vs Règle anti-Markovnikov 

Markovnikov et anti-Markovnikov sont deux types de réactions d'addition se produisant entre HX (HBR, HBR, HI et H₂O) et les alcènes. La réaction de Markovnikov se produit lorsque l'ajout de Hx à un alcène, où H se lie à un atome de carbone moins substitué de la double liaison, tandis que x se lie à l'autre atome de carbone à double liaison par un mécanisme ionique. La réaction anti-Markovnikov a lieu lorsque HBR (pas HCl, HI ou H2O) est ajouté à un alcène, où BR se lie à un carbone à double liaison moins substitué, tandis que H se lie à l'autre atome de carbone, par un mécanisme radical libre libre. C'est la différence entre Markovnikov et la règle anti-Markovnikov.

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Référence:

1.Frederick A. Bettelheim, William H. Brown, Mary K. Campbell et Shawn O. Farrell. (2012). Introduction aux publications générales, organiques et biochimiques, Cengage Learning Publications.
2.Murthy, C. P. (2008). Chimie universitaire (vol. 1). International New Age
3.Bhagi, A et Raj, G. (2010), Krishna's I.UN.S. Chimie, médias Krishna Prakashan.

Image gracieuseté:

1.'Markovnikovrulepropenehbr' par v8rik (talk) - propre travail, (cc by-sa 3.0) via Commons Wikimedia 
2.'HBR-Addition'y Eschenmoser - Propre travaux (domaine public) via Commons Wikimedia  
3.«Exemples anti-Markovnikov» de Mfomich - propre travail, (domaine public) via Commons Wikimedia