در واکنش های شیمیایی، ذرات مختلفی را می توان در محل تخریب پیوند دوگانه در آلکن ها و پیوند سه گانه در آلکین ها اضافه کرد. قوانین حاکم بر این فرآیند چیست؟ رفتار همولوگهای نامتقارن اتیلن در طول هیدروهالوژناسیون و هیدراتاسیون توسط دانشمند روسی VV Markovnikov مورد مطالعه قرار گرفت. او دریافت که مکانیسم واکنش بستگی به تعداد کربن هیدروژنی دارد که در پیوند دوگانه به آن پیوند می زند. فرضیه مطرح شده توسط دانشمند پس از کشفیات در زمینه ساختار اتم تایید شد. قاعده مارکوفنیکف پایه و اساس ایجاد یک نظریه علمی که کاربرد عملی دارد را پایه گذاری کرد. این به شما امکان می دهد تا تولید پلیمرها، روغن های روان کننده، الکل ها را به طور منطقی سازماندهی کنید.
قانون مارکوفنیکف
دانشمند روسی زمان زیادی را صرف مطالعه مکانیسم افزودن معرف‌های نامتقارن به هیدروکربن‌های غیراشباع کرد. در مقاله خود که به زبان آلمانی منتشر شده استدر سال 1870، V. V. Markovnikov توجه جامعه علمی را به انتخابی بودن برهمکنش هالیدهای هیدروژن با اتم های کربن که در یک پیوند دوگانه در آلکن های نامتقارن قرار دارند، جلب کرد. این محقق روسی به داده هایی اشاره کرد که به صورت تجربی در آزمایشگاه خود به دست آورده بود. مارکوفنیکوف نوشت که هالوژن لزوماً به اتم کربنی که دارای کمترین تعداد اتم های هیدروژن است می چسبد. آثار این دانشمند در آغاز قرن بیستم محبوبیت زیادی به دست آورد. فرضیه مکانیسم تعامل ارائه شده توسط او "قانون مارکوفنیکوف" نامیده شد.
زندگی و کار یک دانشمند ارگانیک
ولادیمیر واسیلیویچ مارکوفنیکوف در 25 دسامبر (13 به سبک قدیمی) دسامبر 1837 متولد شد. او در دانشگاه کازان تحصیل کرد، سپس در این موسسه آموزشی و در دانشگاه مسکو تدریس کرد. مارکوفنیکوف از سال 1864 رفتار هیدروکربن های غیراشباع را هنگام برهم کنش با هالیدهای هیدروژن مطالعه می کند. تا سال 1899، دانشمندان کشورهای دیگر هیچ اهمیتی برای نتیجه گیری شیمیدان روسی قائل نبودند. مارکوفنیکوف، علاوه بر قاعده ای که به نام او نامگذاری شده بود، چندین اکتشاف دیگر نیز انجام داد:
- سیکلوبوتاندی کربوکسیلیک اسید به دست آمد؛
- روغن قفقاز را کاوش کرد و در آن مواد آلی با ترکیب خاص - نفتن ها را کشف کرد؛
- تفاوت در دمای ذوب ترکیبات با زنجیره های شاخه دار و مستقیم را ایجاد کرد؛
- ایزومری اسیدهای چرب را ثابت کرد.
کارهای این دانشمند کمک زیادی به توسعه علم و صنعت شیمیایی داخلی کرد.
جوهرفرضیه ارائه شده توسط مارکوفنیکف
دانشمند سال‌های زیادی را به مطالعه واکنش‌های افزودن معرف‌ها به هیدروکربن‌های غیراشباع با یک پیوند دوگانه (آلکن‌ها) اختصاص داد. او متوجه شد که اگر هیدروژن در ترکیبات وجود داشته باشد، به سمت اتم کربن می رود که حاوی ذرات بیشتری از این نوع است. آنیون خود را به کربن همسایه می چسباند. این قانون مارکوفنیکف است، جوهر آن. این دانشمند به طرز مبتکرانه ای رفتار ذراتی را پیش بینی کرد که ساختار آنها در آن زمان هنوز خیلی واضح نبود. مطابق با قانون، مواد پیچیده با ترکیب HX به هیدروکربن های اتیلن اضافه می شود، که در آن X:
- هالوژن؛
- هیدروکسیل;
- باقیمانده اسید سولفوریک اسید؛
- ذرات دیگر.
صدای مدرن قانون مارکوفنیکف با فرمول‌بندی‌های دانشمند متفاوت است: اتم هیدروژن از مولکول HX متصل شده توسط آلکن به کربن موجود در پیوند دوگانه می‌رود که قبلاً حاوی هیدروژن بیشتری است و ذره X به کمترین مقدار می‌رسد. اتم هیدروژنه.
مکانیسم اتصال ذرات الکتروفیل
بیایید انواع تبدیلات شیمیایی را که قانون مارکوفنیکوف در آنها اعمال می شود در نظر بگیریم. مثال:
- واکنش افزودن کلرید هیدروژن به پروپن. در جریان برهمکنش بین ذرات، از بین رفتن پیوند دوگانه رخ می دهد. آنیون کلر به کربن هیدروژنه کمتری که در پیوند دوگانه بود می رود. هیدروژن با هیدروژنه ترین این اتم ها تعامل دارد. 2-کلر تشکیل می شودپروپان.
- در واکنش افزودن یک مولکول آب، هیدروکسیل از ترکیب آن به کربن کمتر هیدروژنه نزدیک می شود. هیدروژن در پیوند دوگانه به هیدروژنه ترین اتم می چسبد.
در واکنش‌هایی که در آن واکنش‌دهنده‌ها آلکن هستند، که در آن کربن موجود در پیوند دوگانه قبلاً یک گروه الکترونگاتیو در نزدیکی خود دارد، استثناهایی برای قانون پیشنهاد شده توسط مارکوفنیکوف وجود دارد. تا حدی چگالی الکترونی را انتخاب می کند که معمولاً هیدروژن با بار مثبت به آن جذب می شود. این قانون همچنین در واکنش هایی که بر اساس مکانیسم رادیکال به جای الکتروفیل (اثر هاریش) انجام می شوند، رعایت نمی شود. این استثنائات از شایستگی قاعده ایجاد شده توسط شیمیدان آلی برجسته روسی V. V. Markovnikov کم نمی کند.
