En les reaccions químiques, es poden afegir diverses partícules al lloc de la destrucció del doble enllaç en els alquens i el triple en els alquins. Quines són les lleis que regeixen aquest procés? El científic rus VV Markovnikov va estudiar el comportament dels homòlegs asimètrics d'etilè durant la hidrohalogenació i la hidratació. Va trobar que el mecanisme de la reacció depèn del nombre de carboni hidrogen al qual s'uneix el doble enllaç. La hipòtesi plantejada pel científic es va confirmar després dels descobriments en el camp de l'estructura de l'àtom. La regla de Markovnikov va establir les bases per a la creació d'una teoria científica que tingui aplicació pràctica. Permet organitzar de manera més racional la producció de polímers, olis lubricants, alcohols.
La regla de Markovnikov
El científic rus va dedicar molt de temps a estudiar el mecanisme d'addició de reactius asimètrics als hidrocarburs insaturats. En el seu article publicat en alemanyel 1870, V. V. Markovnikov va cridar l'atenció de la comunitat científica sobre la selectivitat de la interacció dels halogenurs d'hidrogen amb àtoms de carboni que es troben en un doble enllaç en alquens asimètrics. L'investigador rus va citar dades que va obtenir empíricament al seu laboratori. Markovnikov va escriure que l'halogen s'uneix necessàriament a l'àtom de carboni que conté el menor nombre d'àtoms d'hidrogen. Les obres del científic van guanyar una gran popularitat a principis del segle XX. La hipòtesi del mecanisme d'interacció proposat per ell s'anomenava "regla de Markovnikov".
Vida i obra d'un científic orgànic
Vladimir Vasilievich Markovnikov va néixer el 25 de desembre (13 segons l'estil antic) de desembre de 1837. Va estudiar a la Universitat de Kazan, després va ensenyar en aquesta institució educativa i a la Universitat de Moscou. Markovnikov ha estat estudiant el comportament dels hidrocarburs insaturats quan interaccionen amb halogenurs d'hidrogen des de 1864. Fins al 1899, els científics d' altres països no donaven cap importància a les conclusions del químic rus. Markovnikov, a més de la regla que porta el seu nom, va fer una sèrie d' altres descobriments:
- obté l'àcid ciclobutàdicarboxílic;
- va explorar l'oli del Caucas i hi va descobrir substàncies orgàniques d'una composició especial: naftens;
- va establir la diferència de temperatures de fusió de compostos amb cadenes ramificades i rectes;
- va demostrar la isomeria dels àcids grassos.
Els treballs del científic van contribuir en gran mesura al desenvolupament de la ciència i la indústria química nacionals.
L'essènciahipòtesi proposada per Markovnikov
El científic va dedicar molts anys a estudiar les reaccions d'addició de reactius a hidrocarburs insaturats amb un doble enllaç (alquens). Va notar que si hi ha hidrogen present en els compostos, llavors va a l'àtom de carboni que conté més partícules d'aquest tipus. L'anió s'uneix al carboni veí. Aquesta és la regla de Markovnikov, la seva essència. El científic va predir amb enginy el comportament de les partícules, l'estructura de les quals en aquell moment encara no estava molt clara. D'acord amb la regla, als hidrocarburs d'etilè s'afegeixen substàncies complexes de composició HX, on X:
- halògens;
- hidroxil;
- residu àcid de l'àcid sulfúric;
- altres partícules.
El so modern de la regla de Markovnikov difereix de les formulacions del científic: l'àtom d'hidrogen de la molècula HX unida per l'alquè va al carboni del doble enllaç que ja conté més hidrogen, i la partícula X va al mínim. àtom hidrogenat.
Mecanisme per a la fixació de partícules electròfiles
Considerem els tipus de transformacions químiques en què s'aplica la regla de Markovnikov. Exemples:
- La reacció d'addició de clorur d'hidrogen al propè. En el curs de la interacció entre partícules, es produeix la destrucció del doble enllaç. L'anió clor va al carboni menys hidrogenat que hi havia al doble enllaç. L'hidrogen interacciona amb el més hidrogenat d'aquests àtoms. Es forma 2-clorpropà.
- En la reacció d'addició d'una molècula d'aigua, l'hidroxil de la seva composició s'aproxima al carboni menys hidrogenat. L'hidrogen s'uneix a l'àtom més hidrogenat al doble enllaç.
Hi ha excepcions a la regla proposada per Markovnikov en aquelles reaccions on els reactius són alquens, en què el carboni del doble enllaç ja té un grup electronegatiu proper. Selecciona parcialment la densitat d'electrons, a la qual sol ser atret l'hidrogen carregat positivament. La regla tampoc s'observa en les reaccions que procedeixen d'acord amb un mecanisme radical en lloc d'un mecanisme electròfil (l'efecte Harish). Aquestes excepcions no perjudiquen els mèrits de la regla desenvolupada pel destacat químic orgànic rus V. V. Markovnikov.
