Sa mga reaksiyong kemikal, maaaring idagdag ang iba't ibang mga particle sa lugar ng pagkasira ng double bond sa alkenes at ang triple bond sa alkynes. Ano ang mga batas na namamahala sa prosesong ito? Ang pag-uugali ng asymmetric ethylene homologues sa panahon ng hydrohalogenation at hydration ay pinag-aralan ng Russian scientist na si VV Markovnikov. Nalaman niya na ang mekanismo ng reaksyon ay nakasalalay sa bilang ng hydrogen carbon na nakagapos sa double bond. Ang hypothesis na iniharap ng siyentipiko ay nakumpirma pagkatapos ng mga pagtuklas sa larangan ng istraktura ng atom. Ang panuntunan ni Markovnikov ay naglatag ng pundasyon para sa paglikha ng isang siyentipikong teorya na may praktikal na aplikasyon. Nagbibigay-daan ito sa iyong mas makatwirang ayusin ang produksyon ng mga polymer, lubricating oil, alcohol.
Markovnikov's rule
Ang Russian scientist ay gumugol ng maraming oras sa pag-aaral ng mekanismo ng pagdaragdag ng mga asymmetric reagents sa unsaturated hydrocarbons. Sa kanyang artikulo na inilathala sa Alemannoong 1870, iginuhit ni V. V. Markovnikov ang atensyon ng siyentipikong komunidad sa pagpili ng interaksyon ng hydrogen halides sa mga carbon atom na nasa double bond sa mga unsymmetrical alkenes. Binanggit ng Russian researcher ang data na nakuha niya sa empirically sa kanyang laboratoryo. Isinulat ni Markovnikov na ang halogen ay kinakailangang nakakabit sa carbon atom na naglalaman ng pinakamaliit na bilang ng mga atomo ng hydrogen. Ang mga gawa ng siyentipiko ay nakakuha ng mahusay na katanyagan sa simula ng ika-20 siglo. Ang hypothesis ng mekanismo ng pakikipag-ugnayan na iminungkahi niya ay tinawag na "pamahalaan ni Markovnikov".
Buhay at gawain ng isang organic scientist
Vladimir Vasilievich Markovnikov ay ipinanganak noong Disyembre 25 (13 ayon sa lumang istilo) Disyembre 1837. Nag-aral siya sa Unibersidad ng Kazan, kalaunan ay nagturo sa institusyong pang-edukasyon na ito at sa Moscow University. Pinag-aaralan ni Markovnikov ang pag-uugali ng unsaturated hydrocarbons kapag nakikipag-ugnayan sa hydrogen halides mula noong 1864. Hanggang 1899, ang mga siyentipiko mula sa ibang mga bansa ay hindi nagbigay ng anumang kahalagahan sa mga konklusyon ng Russian chemist. Si Markovnikov, bilang karagdagan sa panuntunang ipinangalan sa kanya, ay gumawa ng ilang iba pang mga pagtuklas:
- nakakuha ng cyclobutanedicarboxylic acid;
- ginalugad ang langis ng Caucasus at natuklasan dito ang mga organikong sangkap ng isang espesyal na komposisyon - naphthenes;
- itinatag ang pagkakaiba sa natutunaw na temperatura ng mga compound na may branched at straight chain;
- pinatunayan ang isomerism ng mga fatty acid.
Ang mga gawa ng siyentipiko ay lubos na nakatulong sa pag-unlad ng domestic chemical science at industriya.
Ang esensyahypothesis na iniharap ni Markovnikov
Ang scientist ay nagtalaga ng maraming taon sa pag-aaral ng mga reaksyon ng pagdaragdag ng mga reagents sa unsaturated hydrocarbons na may isang double bond (alkenes). Napansin niya na kung ang hydrogen ay naroroon sa mga compound, pagkatapos ay napupunta ito sa carbon atom na naglalaman ng higit pang mga particle ng ganitong uri. Ang anion ay nakakabit sa kalapit na carbon. Ito ang panuntunan ni Markovnikov, ang kakanyahan nito. Ang siyentipiko ay mapanlikhang hinulaang ang pag-uugali ng mga particle, ang istraktura kung saan sa oras na iyon ay hindi pa rin masyadong malinaw. Alinsunod sa panuntunan, ang mga kumplikadong sangkap na may komposisyon HX ay idinagdag sa ethylene hydrocarbons, kung saan ang X:
- halogen;
- hydroxyl;
- acid residue ng sulfuric acid;
- iba pang particle.
Ang modernong tunog ng panuntunan ni Markovnikov ay naiiba sa mga pormulasyon ng siyentipiko: ang hydrogen atom mula sa HX molecule na nakakabit ng alkene ay napupunta sa carbon sa double bond na naglalaman na ng mas maraming hydrogen, at ang X particle ay napupunta sa pinakamaliit. hydrogenated atom.
Mekanismo para sa pagkakabit ng mga electrophilic particle
Isaalang-alang natin ang mga uri ng pagbabagong kemikal kung saan inilalapat ang panuntunan ni Markovnikov. Mga halimbawa:
- Ang reaksyon ng pagdaragdag ng hydrogen chloride sa propene. Sa kurso ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga particle, ang pagkasira ng double bond ay nangyayari. Ang chlorine anion ay napupunta sa hindi gaanong hydrogenated carbon na nasa double bond. Nakikipag-ugnayan ang hydrogen sa pinaka-hydrogenated sa mga atom na ito. Ang 2-chlorine ay nabuopropane.
- Sa karagdagan na reaksyon ng isang molekula ng tubig, ang hydroxyl mula sa komposisyon nito ay lumalapit sa hindi gaanong hydrogenated na carbon. Ang hydrogen ay nakakabit sa pinaka hydrogenated na atom sa double bond.
May mga pagbubukod sa panuntunang iminungkahi ni Markovnikov sa mga reaksyong iyon kung saan ang mga reactant ay mga alkenes, kung saan ang carbon sa double bond ay mayroon nang isang electronegative group sa malapit. Bahagyang pinipili nito ang density ng elektron, kung saan karaniwang naaakit ang hydrogen na may positibong sisingilin. Ang panuntunan ay hindi rin sinusunod sa mga reaksyon na nagpapatuloy ayon sa isang radikal sa halip na isang electrophilic na mekanismo (ang Harish effect). Ang mga pagbubukod na ito ay hindi nakakabawas sa mga merito ng panuntunang binuo ng namumukod-tanging Russian organic chemist na si V. V. Markovnikov.