Mahalagang Pagkakaiba – Markovnikov vs Anti-Markovnikov Rule
Noong unang bahagi ng 1870s, ang isang Russian chemist na nagngangalang Vladimir Markonikov ay nakakuha ng panuntunan batay sa isang serye ng mga empirical na obserbasyon. Ang panuntunan ay nai-publish bilang panuntunan ng Markovnikov. Ang panuntunan ng Markovnikov ay tumutulong na mahulaan ang nagreresultang pormula ng alkane, kapag ang isang tambalang may pangkalahatang pormula ng HX (HCl, HBr o HF) o H2O ay idinagdag sa isang asymmetric alkene (tulad ng bilang propane). Posibleng baligtarin ang menor de edad at pangunahing mga produkto kapag binago ang mga kondisyon ng reaksyon, at ang prosesong ito ay tinutukoy bilang karagdagan sa Anti-Markovnikov. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng panuntunan ng Markovnikov at ng panuntunang anti-Markovnikov ay ipinaliwanag sa ibaba.
Ano ang Markovnikov Rule?
Ang kahulugan ng panuntunan ng Markovnikov ay, kapag ang pagdaragdag ng protic acid na may formula na HX (kung saan ang X=halogen) o H2O (itinuturing bilang H-OH) sa isang alkene, ang hydrogen ay nakakabit sa double bonded carbon na may mas malaking bilang ng mga hydrogen atoms, habang ang halogen (X) ay nakakabit sa isa pang carbon. Samakatuwid, ang panuntunang ito ay madalas na binibigyang kahulugan bilang 'ang mayayaman ay lalong yumayaman'. Maaaring ilarawan ang panuntunan gamit ang reaksyon ng propene na may hydrobromic acid (HBr) tulad ng sumusunod.
Figure 01: Ang Markovnikov's Rule ay inilalarawan ng reaksyon ng Propene na may Hydrobromic Acid
Ang parehong panuntunan ay inilalapat kapag ang isang alkene ay tumutugon sa tubig upang bumuo ng alkohol. Ang hydroxyl group (-OH) ay nagdaragdag sa double-bonded carbon na may mas maraming C-C bond, habang ang hydrogen atom (H) ay nagdaragdag sa iba pang double bonded carbon na may mas maraming CH bond. Samakatuwid, ayon sa panuntunan ng Markovnikov, kapag ang isang HX ay idinagdag sa isang alkene, ang pangunahing produkto ay may H atom sa mas kaunting napapalitan na posisyon habang ang X sa mas pinapalitan na posisyon. Samakatuwid, ang produktong ito ay matatag. Gayunpaman, posible pa ring bumuo ng isang hindi gaanong matatag na produkto, o tinatawag namin itong isang menor de edad na produkto, kung saan ang H atom ay nagbubuklod sa mas pinapalitang posisyon ng C=C na bono, habang ang X ay nagbubuklod sa hindi gaanong napapalitan na posisyon.
Figure 02: Pagdaragdag ng Hydrogen Bromide sa isang Alkene
Ang mekanismo ng pagdaragdag ng HX sa isang alkene ay maaaring ipaliwanag sa dalawang hakbang (Tingnan ang fig 02). Una, ang pagdaragdag ng isang proton (H+) ay nagaganap habang ang C=C double bond ng alkene ay tumutugon sa H+ ng HX (sa kasong ito ito ay HBr) upang bumuo ng isang carbonation intermediate. Pagkatapos ang reaksyon ng isang electrophile at isang nucleophile ay ginanap bilang pangalawang hakbang upang bumuo ng isang bagong covalent bond. Sa aming kaso, ang Br– ay tumutugon sa carbonation intermediate na positibong namamahala upang mabuo ang huling produkto.
Ano ang Anti-Markovnikov Rule?
Ipinapaliwanag ng Anti- Markovnikov rule ang kabaligtaran ng orihinal na pahayag ng panuntunan ni Markovnikov. Kapag ang HBr ay idinagdag sa isang alkene sa pagkakaroon ng peroxide, ang H atom ay nagbubuklod sa double-bonded na carbon na may mas kaunting C-H bond, habang ang Br ay nagbubuklod sa iba pang carbon na may mas maraming C-H bond. Ang epektong ito ay kilala rin bilang Kharash effect o peroxide effect. Ang pagdaragdag ng anti-Markovnikov ay nagaganap din kapag ang mga reactant ay nalantad sa ultraviolet light. Ito ang eksaktong kabaligtaran ng panuntunan ng Markovnikov. Gayunpaman, ang panuntunang anti-Markovnikov ay hindi ang eksaktong baligtad na proseso ng pagdaragdag ng Markovnikov dahil ang mga mekanismo ng dalawang reaksyong ito ay ganap na naiiba.
Ang Markovnikov reaction ay isang ionic na mekanismo, samantalang ang anti-Markovnikov reaction ay isang free-radical na mekanismo. Ang mekanismo ay nagaganap bilang isang chain reaction at may tatlong hakbang. Ang unang hakbang ay ang chain-initiating step, kung saan ang photochemical dissociation ng HBr o peroxide ay ginaganap upang bumuo ng Br at H free radicals. Pagkatapos sa ikalawang hakbang, ang Br free radical ay umaatake sa alkene molecule upang bumuo ng dalawang posibleng bromoalkyl free radicals. Ang 2° free radical ay mas matatag at higit na nabubuo.
Figure 3: Anti- Markovnikov Addition Examples
Sa huling hakbang, ang mas matatag na bromoalkyl free radical ay tumutugon sa HBr na bumubuo ng anti-Markovnikov na produkto at isa pang bromine free radical, na nagpatuloy sa chain reaction. Hindi tulad ng HBr, ang HCl at HI ay hindi nagreresulta sa mga produktong anti-Markovnikov dahil hindi sila sumasailalim sa free radical addition reaction. Ito ay dahil ang H-Cl bond ay mas malakas kaysa H-Br bond. Kahit na mas mahina ang H-I bond, ang pagbuo ng I2 ay mas gusto bilang C-I bond sa medyo hindi matatag.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Markovnikov at Anti Markovnikov Rule?
Markovnikov vs Anti Markovnikov Rule |
|
| Markovnikov Rule ay nagpapaliwanag kapag ang pagdaragdag ng protic acid na may formula ng HX (kung saan ang X=halogen) o H2O (tinuturing bilang H-OH) sa isang alkene, Ang hydrogen ay nakakabit sa double bonded carbon na may mas maraming hydrogen atoms, habang ang halogen (X) ay nakakabit sa iba pang carbon. | Anti-Markovnikov Rule ay nagpapaliwanag kapag ang HBr ay idinagdag sa isang alkene sa pagkakaroon ng peroxide, ang H atom ay nagbubuklod sa double-bonded na carbon na may mas kaunting C-H bond, habang ang Br ay nagbubuklod sa iba pang carbon na may mas maraming C-H bond |
| Mekanismo | |
| Ionic mechanism | Free radical mechanism |
| Reactants | |
| HCl, HBr, HI o H2O | HBr lang (hindi HCl o HI ang sumasailalim sa addition reaction na ito) |
| Medium/Catalyst | |
| Walang medium ang kailangan | Peroxide o ultraviolet ay dapat na naroroon |
Buod – Markovnikov vs Anti-Markovnikov Rule
Ang
Markovnikov at anti-Markovnikov ay dalawang uri ng mga reaksyon sa karagdagan na nagaganap sa pagitan ng HX (HBr, HBr, HI at H2O) at mga alkenes. Ang reaksyon ng Markovnikov ay nangyayari kapag ang pagdaragdag ng HX sa isang alkene, kung saan ang H bono sa hindi gaanong napapalitan na carbon atom ng double bond, habang ang X ay nagbubuklod sa isa pang double bonded na carbon atom sa pamamagitan ng isang ionic na mekanismo. Ang reaksyong anti-markovnikov ay nagaganap kapag ang HBr (hindi HCl, HI o H2O) ay idinagdag sa isang alkene, kung saan ang Br ay nagbubuklod sa hindi gaanong napapalitan na double-bonded na carbon, habang ang H ay nagbubuklod sa iba pang carbon atom, sa pamamagitan ng isang libreng radikal na mekanismo. Ito ang pagkakaiba sa pagitan ng Markovnikov at Anti-Markovnikov Rule.
I-download ang PDF ng Markovnikov vs Anti-Markovnikov Rule
Maaari mong i-download ang PDF na bersyon ng artikulong ito at gamitin ito para sa mga offline na layunin ayon sa tala ng pagsipi. Paki-download ang bersyon ng PDF dito Pagkakaiba sa pagitan ng Markovnikov at Anti Markovnikov Rule
