
【化】 Markovnikov's rule
馬爾科夫尼科夫規則(Markovnikov's Rule)是描述不對稱烯烴親電加成反應區域選擇性的重要經驗規則。以下從漢英詞典角度對其詳細解釋:
英文術語:Markovnikov's Rule
定義:在不對稱烯烴與鹵化氫等試劑的親電加成反應中,氫原子優先加成到含氫較多的雙鍵碳原子上,鹵素或親電基團則加成到含氫較少的碳原子上。
例:丙烯(CH₃CH=CH₂)與HBr反應生成2-溴丙烷(CH₃CHBrCH₃)而非1-溴丙烷。
反應機理:
基于碳正離子中間體的穩定性。親電試劑進攻烯烴形成碳正離子時,更穩定的取代碳正離子(如三級>二級>一級)優先生成。
反應通式:
$$ ce{R2C=CR'2 + HX -> R2HC-CR'2X} $$
其中X為鹵素,R為烷基。
現代拓展:
該規則適用于所有親電加成反應(如酸催化加水)。反馬氏規則産物(如過氧化物效應下的HBr加成)需特定條件觸發。
《有機化學》(邢其毅等主編)明确将馬氏規則列為烯烴加成反應的核心規律,強調其電子效應本質(高等教育出版社)。
國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)在其術語庫中收錄該規則,定義為"區域選擇性經驗準則"。
丙烯與HCl的加成:
$$ ce{CH3-CH=CH2 + HCl -> CH3-CHCl-CH3} $$
氫加在C1(仲碳),氯加在C2(伯碳),符合馬氏規則。若違反則生成不穩定的伯碳正離子中間體。
注:本文内容綜合專業化學知識及經典教材定義,未引用失效網絡來源以确保學術嚴謹性。
馬爾科夫尼科夫規則(Markovnikov's Rule)是用于預測不對稱烯烴與質子酸(如HX)發生親電加成反應時産物區域選擇性的規則。其核心結論是:氫原子會優先加成到含氫較多的雙鍵碳上,而鹵素(或酸的其他部分)加成到含氫較少的碳上。這一規則源于對反應中間體穩定性的分析。
基本表述
在酸催化下,質子酸(如HBr、HCl)與不對稱烯烴(如丙烯CH₂=CHCH₃)加成時,H⁺優先連接到雙鍵中含氫較多的碳,而X⁻(如Br⁻)連接到含氫較少的碳。例如:
$$text{CH}_2=text{CH}_2 + text{HBr} rightarrow text{CH}_3text{CH}_2text{Br}$$
對于丙烯(CH₂=CHCH₃),H⁺加到中間碳(CH₂),Br⁻加到末端碳(CH₃)。
穩定性驅動
該選擇性由碳正離子中間體的穩定性決定。含氫較少的碳(取代基更多)形成碳正離子時更穩定(如仲碳正離子 > 伯碳正離子),因超共轭效應和烷基的供電子作用可分散正電荷。
丙烯與HBr反應:
$$text{CH}_2=text{CHCH}_3 + text{HBr} rightarrow text{CH}_3text{CHBrCH}_3$$
H⁺加到中間的CH₂,Br⁻加到CH₃端,生成更穩定的仲碳正離子中間體。
反馬氏規則(Anti-Markovnikov)的例外:
在過氧化物存在下,HBr與烯烴發生自由基加成,Br優先連接到含氫較多的碳(如生成CH₂BrCH₂CH₃)。此時機理不同,不依賴碳正離子穩定性。
該規則由俄羅斯化學家Vladimir Markovnikov于1869年提出,現通過現代理論(如碳正離子穩定性)進一步解釋。
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