Diferença entre a regra de Markovnikov e a regra anti-Markovnikov

Diferença de chave - Regra Markovnikov x Anti-Markovnikov
 

No início da década de 1870, um químico russo chamado Vladimir Markonikov derivou uma regra baseada em uma série de observações empíricas. A regra foi publicada como a regra de Markovnikov. Os Markovnikov A regra ajuda a prever a fórmula resultante do alcano, quando um composto com a fórmula geral de HX (HCl, HBr ou HF) ou H₂O é adicionado a um alceno assimétrico (como propano). É possível reverter os produtos menores e maiores quando as condições de reação são alteradas, e esse processo é chamado de adição Anti-Markovnikov. o diferença chave entre o domínio de Markovnikov e o regime anti-Markovnikov é explicado abaixo.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é a regra de Markovnikov
3. O que é a regra anti-Markovnikov
4. Comparação lado a lado - regra de Markovnikov x anti-Markovnikov em forma de tabela
5. Resumo

O que é a regra de Markovnikov?

A definição da regra de Markovnikov é quando a adição de ácido prótico com a fórmula de HX (onde X = halogênio) ou H₂O (considerado como H-OH) a um alceno, o hidrogênio se liga ao carbono de ligação dupla com o maior número de átomos de hidrogênio, enquanto o halogênio (X) se liga ao outro carbono. Portanto, essa regra é frequentemente interpretada como "os ricos ficam mais ricos". A regra pode ser ilustrada usando a reação de propeno com ácido bromídrico (HBr) da seguinte maneira.

Figura 01: A regra de Markovnikov é ilustrada pela reação do propeno com ácido bromídrico

A mesma regra é aplicada quando um alceno reage com a água para formar álcool. O grupo hidroxila (-OH) adiciona ao carbono de ligação dupla com o maior número de ligações C-C, enquanto o átomo de hidrogênio (H) adiciona ao outro carbono de ligação dupla que possui mais ligações C-H. Portanto, de acordo com a regra de Markovnikov, quando um HX é adicionado a um alceno, o produto principal possui átomo de H na posição menos substituída, enquanto o X na posição mais substituída. Portanto, este produto é estável. No entanto, ainda é possível formar um produto menos estável, ou o chamamos de produto menor, no qual o átomo de H se liga à posição mais substituída da ligação C = C, enquanto X se liga à posição menos substituída.

Figura 02: Adição de brometo de hidrogênio a um alceno

O mecanismo da adição de HX a um alceno pode ser explicado em duas etapas (ver fig 02). Primeiro, a adição de um próton (H⁺) ocorre quando a ligação dupla C = C do alceno reage com H⁺ de HX (neste caso, é HBr) para formar um intermediário de carbonatação. Então a reação de um eletrófilo e um nucleófilo é realizada como o segundo passo para formar uma nova ligação covalente. No nosso caso, Br^- reage com o intermediário de carbonatação, que é o responsável positivo para formar o produto final.

O que é a regra anti-Markovnikov?

A regra anti-Markovnikov explica o oposto da afirmação original da regra de Markovnikov. Quando o HBr é adicionado a um alceno na presença de peróxido, o átomo de H se liga ao carbono de ligação dupla que possui menos ligações C-H, enquanto o Br se liga ao outro carbono que possui mais ligações C-H. Esse efeito também é conhecido como Efeito Kharash ou efeito peróxido. A adição anti-Markovnikov também ocorre quando os reagentes são expostos à luz ultravioleta. Este é exatamente o oposto da regra de Markovnikov. No entanto, a regra anti-Markovnikov não é o processo inverso exato da adição de Markovnikov, pois os mecanismos dessas duas reações são inteiramente diferentes.

A reação de Markovnikov é um mecanismo iônico, enquanto a reação anti-Markovnikov é um mecanismo de radicais livres. O mecanismo ocorre como uma reação em cadeia e tem três etapas. O primeiro passo é o passo inicial da cadeia, onde ocorre a dissociação fotoquímica de HBr ou peróxido para formar os radicais livres Br e H. Então, no segundo passo, o radical livre Br ataca a molécula de alceno para formar dois possíveis radicais livres de bromoalquil. 2 ° radical livre é mais estável e formado predominantemente.

Figura 3: Exemplos de adição anti-Markovnikov

Durante a etapa final, o radical livre de bromoalquil mais estável reage com o HBr formando um produto anti-Markovnikov mais outro radical livre de bromo, que continua a reação em cadeia. Ao contrário do HBr, o HCl e o HI não resultam em produtos anti-Markovnikov, pois não sofrem reação de adição de radicais livres. É porque a ligação H-Cl é mais forte que a ligação H-Br. Embora o vínculo H-I seja muito mais fraco, a formação de I₂ é mais preferido como ligação C-I em condições relativamente instáveis.

Qual é a diferença entre a regra Markovnikov e a regra anti Markovnikov?

Markovnikov vs Anti Markovnikov Rule
A regra de Markovnikov explica quando a adição de ácido prótico com a fórmula de HX (onde X = halogênio) ou H2O (considerado como H-OH) a um alceno, o hidrogênio se liga ao carbono de ligação dupla com o maior número de átomos de hidrogênio, enquanto o halogênio (X) se liga ao outro carbono.	A regra anti-Markovnikov explica quando o HBr é adicionado a um alceno na presença de peróxido, o átomo de H se liga ao carbono de ligação dupla que possui menos ligações C-H, enquanto o Br se liga ao outro carbono que possui mais ligações C-H
Mecanismo
Mecanismo iônico	Mecanismo de radicais livres
Reagentes
HCl, HBr, HI ou H2O	Somente HBr (não HCl ou HI passam por essa reação de adição)
Médio / Catalisador
Nenhum meio é necessário	Peróxido ou ultravioleta devem estar presentes

Sumário - Regra Markovnikov vs Anti-Markovnikov 

Markovnikov e anti-Markovnikov são dois tipos de reações de adição que ocorrem entre HX (HBr, HBr, HI e H₂O) e alcenos. A reação de Markovnikov ocorre quando a adição de HX a um alceno, onde H se liga ao átomo de carbono menos substituído da ligação dupla, enquanto X se liga ao outro átomo de carbono com dupla ligação através de um mecanismo iônico. A reação anti-markovnikov ocorre quando o HBr (não HCl, HI ou H2O) é adicionado a um alceno, onde Br se liga ao carbono de ligação dupla menos substituído, enquanto H se liga ao outro átomo de carbono, através de um mecanismo de radicais livres. Esta é a diferença entre a regra de Markovnikov e a regra anti-Markovnikov.

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Referência:

1.Frederick A. Bettelheim, William H. Brown, Mary K. Campbell e Shawn O. Farrell. (2012). Introdução às Publicações Geral, Orgânica e Bioquímica, Cengage Learning.
2.Murthy, C.P. (2008). University Chemistry (Vol. 1). New Age International
Os dados foram analisados ​​por meio de entrevistas semiestruturadas. Química, Krishna Prakashan Media.

Cortesia da imagem:

1.'MarkovnikovRulePropeneHBr 'Por V8rik () - Trabalho próprio, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia 
2.'HBr-Addition'By Eschenmoser - Obra própria (Domínio Público) via Commons Wikimedia  
3. 'Exemplos anti-markovnikov' Por Mfomich - Obra própria, (Domínio Público) via Commons Wikimedia