反马氏加成英文解释翻译、反马氏加成的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 anti-Markovnikov addition
分词翻译:
反的英语翻译:
in reverse; on the contrary; turn over
【医】 contra-; re-; trans-
马的英语翻译:
equine; gee; horse; horseflesh; neddy; steed
【医】 hippo-
氏的英语翻译:
family name; surname
加成的英语翻译:
【化】 addition reaction
专业解析
反马氏加成 (Anti-Markovnikov Addition) 是有机化学中描述烯烃加成反应区域选择性的一种规则,与经典的马氏规则 (Markovnikov's Rule) 相反。
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定义与核心概念 (Definition & Core Concept)
- 马氏规则 (Markovnikov's Rule): 在不对称烯烃与极性试剂(如 HX)的亲电加成反应中,氢原子(或正电性部分)倾向于加成到含氢较多的双键碳原子上,而卤素原子(或负电性部分)则加成到含氢较少的双键碳原子上。其本质是形成更稳定的碳正离子中间体(取代基多的碳正离子更稳定)。
- 反马氏加成 (Anti-Markovnikov Addition): 指在某些特定条件下,不对称烯烃与极性试剂加成时,氢原子(或正电性部分)加成到含氢较少的双键碳原子上,而卤素原子(或负电性部分)加成到含氢较多的双键碳原子上。其产物区域选择性与马氏规则预测相反。
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反应机理与关键条件 (Mechanism & Key Condition)
反马氏加成最常见且重要的实例是烯烃与溴化氢 (HBr) 在过氧化物 (Peroxides, ROOR) 存在下的加成反应。
- 机理 (Mechanism - Free Radical Addition): 该反应遵循自由基加成机理,而非马氏加成中的离子型亲电加成机理。
- 引发 (Initiation): 过氧化物受热分解产生烷氧自由基 (RO•)。RO• 夺取 HBr 中的氢,生成溴自由基 (Br•)。
- 增长 (Propagation):
- 溴自由基 (Br•) 进攻烯烃双键。由于溴自由基是亲电性的自由基,它倾向于加成到电子云密度较高(即含氢较多)的双键碳原子上,形成更稳定的(取代基多的)碳自由基中间体。
- 该碳自由基中间体再从 HBr 分子中夺取一个氢原子,生成最终的反马氏加成产物,并再生一个溴自由基 (Br•),使链反应得以继续。
- 关键条件 (Key Condition):过氧化物存在是引发自由基链反应、导致反马氏加成区域选择性的必要条件。此效应被称为过氧化物效应 (Peroxide Effect)。值得注意的是,过氧化物效应通常只对HBr 有效,对 HCl 和 HI 通常无效或效果不明显。
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应用与重要性 (Application & Significance)
反马氏加成规则在有机合成中具有重要价值,因为它提供了一种合成特定区域异构体的方法,这些异构体无法通过遵循马氏规则的离子型加成反应获得。例如:
- 丙烯 ($CH_3CH=CH_2$) 与 HBr 在过氧化物存在下反应,主要生成1-溴丙烷 ($CH_3CH_2CH_2Br$),而不是马氏规则的产物 2-溴丙烷 ($CH_3CHBrCH_3$)。
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总结 (Summary)
反马氏加成是一种特定的区域选择性规则,描述了在自由基条件下(尤其是 HBr + 过氧化物),不对称烯烃加成时氢加到含氢少的碳上、溴加到含氢多的碳上的现象。其核心在于反应机理从离子型(亲电加成)转变为自由基型,导致中间体的稳定性和进攻方式发生变化,从而产生与马氏规则相反的产物。
引用参考 (References):
- 邢其毅, 裴伟伟, 徐瑞秋, 裴坚. 《基础有机化学》(第四版). 北京大学出版社. (第 6 章 烯烃,详细阐述了马氏规则、反马氏加成及过氧化物效应) [权威教材]
- McMurry, J. Organic Chemistry (9th ed.). Cengage Learning. (Chapter 6: Alkenes: Structure and Reactivity, Section 6.7: Addition of Hydrogen Halides to Alkenes: Markovnikov's Rule and the Peroxide Effect) [国际经典教材]
- IUPAC. Compendium of Chemical Terminology (Gold Book). [Online] (定义了相关术语,如 Markovnikov's rule, anti-Markovnikov addition) [国际权威术语标准] https://goldbook.iupac.org/
- ScienceDirect Topics: Anti-Markovnikov Addition. [Online] (提供简明定义和解释) [专业数据库] https://www.sciencedirect.com/topics/chemistry/anti-markovnikov-addition
- MIT OpenCourseWare: Organic Chemistry I. [Online] (课程讲义通常包含对反应机理的清晰讲解) [知名大学公开资源] https://ocw.mit.edu/courses/5-12-organic-chemistry-i-spring-2005/ (需查找相关章节)
网络扩展解释
反马氏加成是指烯烃与亲电试剂(如卤化氢)发生加成反应时,氢原子优先加成到双键含氢较少的碳原子上,与马氏规则的预测结果相反的现象。以下是详细解析:
1. 与马氏规则的区别
- 马氏规则:正常情况下,氢原子会优先加成到双键含氢较多的碳原子上(例如丙烯与HCl反应生成2-氯丙烷)。
- 反马氏加成:在特定条件(如过氧化物存在)下,氢原子加成到含氢较少的碳原子上(例如丙烯与HBr在过氧化物中生成1-溴丙烷)。
2. 反应条件与机理
- 条件:通常需要过氧化物(如ROOR)引发自由基反应。
- 自由基机理:
- 过氧化物分解产生自由基(RO·);
- 自由基夺取HBr的氢生成Br·自由基;
- Br·攻击烯烃双键,优先形成更稳定的自由基中间体(如二级自由基比一级更稳定);
- 最后与HBr结合,完成反马氏加成。
3. 应用与实例
- 典型例子:丙烯与HBr在过氧化物中生成1-溴丙烷(反马氏产物)。
- 电子效应解释:当试剂(如HBr)在过氧化物条件下生成Br·自由基时,加成方向由中间体自由基的稳定性决定,而非碳正离子的稳定性。
4. 与反式加成的区别
- 反式加成:指亲电试剂的两个部分从双键两侧加成,属于立体化学问题(如Br₂与烯烃反应)。
- 反马氏加成:仅涉及加成位置的改变,与立体构型无关。
反马氏加成是通过自由基机制改变反应路径的特殊加成方式,其核心是中间体稳定性决定产物分布,而非传统的马氏规则。此类反应在合成特定结构的卤代烃中具有重要应用。
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