反馬氏加成英文解釋翻譯、反馬氏加成的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 anti-Markovnikov addition
分詞翻譯:
反的英語翻譯:
in reverse; on the contrary; turn over
【醫】 contra-; re-; trans-
馬的英語翻譯:
equine; gee; horse; horseflesh; neddy; steed
【醫】 hippo-
氏的英語翻譯:
family name; surname
加成的英語翻譯:
【化】 addition reaction
專業解析
反馬氏加成 (Anti-Markovnikov Addition) 是有機化學中描述烯烴加成反應區域選擇性的一種規則,與經典的馬氏規則 (Markovnikov's Rule) 相反。
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定義與核心概念 (Definition & Core Concept)
- 馬氏規則 (Markovnikov's Rule): 在不對稱烯烴與極性試劑(如 HX)的親電加成反應中,氫原子(或正電性部分)傾向于加成到含氫較多的雙鍵碳原子上,而鹵素原子(或負電性部分)則加成到含氫較少的雙鍵碳原子上。其本質是形成更穩定的碳正離子中間體(取代基多的碳正離子更穩定)。
- 反馬氏加成 (Anti-Markovnikov Addition): 指在某些特定條件下,不對稱烯烴與極性試劑加成時,氫原子(或正電性部分)加成到含氫較少的雙鍵碳原子上,而鹵素原子(或負電性部分)加成到含氫較多的雙鍵碳原子上。其産物區域選擇性與馬氏規則預測相反。
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反應機理與關鍵條件 (Mechanism & Key Condition)
反馬氏加成最常見且重要的實例是烯烴與溴化氫 (HBr) 在過氧化物 (Peroxides, ROOR) 存在下的加成反應。
- 機理 (Mechanism - Free Radical Addition): 該反應遵循自由基加成機理,而非馬氏加成中的離子型親電加成機理。
- 引發 (Initiation): 過氧化物受熱分解産生烷氧自由基 (RO•)。RO• 奪取 HBr 中的氫,生成溴自由基 (Br•)。
- 增長 (Propagation):
- 溴自由基 (Br•) 進攻烯烴雙鍵。由于溴自由基是親電性的自由基,它傾向于加成到電子雲密度較高(即含氫較多)的雙鍵碳原子上,形成更穩定的(取代基多的)碳自由基中間體。
- 該碳自由基中間體再從 HBr 分子中奪取一個氫原子,生成最終的反馬氏加成産物,并再生一個溴自由基 (Br•),使鍊反應得以繼續。
- 關鍵條件 (Key Condition):過氧化物存在是引發自由基鍊反應、導緻反馬氏加成區域選擇性的必要條件。此效應被稱為過氧化物效應 (Peroxide Effect)。值得注意的是,過氧化物效應通常隻對HBr 有效,對 HCl 和 HI 通常無效或效果不明顯。
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應用與重要性 (Application & Significance)
反馬氏加成規則在有機合成中具有重要價值,因為它提供了一種合成特定區域異構體的方法,這些異構體無法通過遵循馬氏規則的離子型加成反應獲得。例如:
- 丙烯 ($CH_3CH=CH_2$) 與 HBr 在過氧化物存在下反應,主要生成1-溴丙烷 ($CH_3CH_2CH_2Br$),而不是馬氏規則的産物 2-溴丙烷 ($CH_3CHBrCH_3$)。
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總結 (Summary)
反馬氏加成是一種特定的區域選擇性規則,描述了在自由基條件下(尤其是 HBr + 過氧化物),不對稱烯烴加成時氫加到含氫少的碳上、溴加到含氫多的碳上的現象。其核心在于反應機理從離子型(親電加成)轉變為自由基型,導緻中間體的穩定性和進攻方式發生變化,從而産生與馬氏規則相反的産物。
引用參考 (References):
- 邢其毅, 裴偉偉, 徐瑞秋, 裴堅. 《基礎有機化學》(第四版). 北京大學出版社. (第 6 章 烯烴,詳細闡述了馬氏規則、反馬氏加成及過氧化物效應) [權威教材]
- 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) [國際經典教材]
- IUPAC. Compendium of Chemical Terminology (Gold Book). [Online] (定義了相關術語,如 Markovnikov's rule, anti-Markovnikov addition) [國際權威術語标準] https://goldbook.iupac.org/
- ScienceDirect Topics: Anti-Markovnikov Addition. [Online] (提供簡明定義和解釋) [專業數據庫] https://www.sciencedirect.com/topics/chemistry/anti-markovnikov-addition
- MIT OpenCourseWare: Organic Chemistry I. [Online] (課程講義通常包含對反應機理的清晰講解) [知名大學公開資源] https://ocw.mit.edu/courses/5-12-organic-chemistry-i-spring-2005/ (需查找相關章節)
網絡擴展解釋
反馬氏加成是指烯烴與親電試劑(如鹵化氫)發生加成反應時,氫原子優先加成到雙鍵含氫較少的碳原子上,與馬氏規則的預測結果相反的現象。以下是詳細解析:
1. 與馬氏規則的區别
- 馬氏規則:正常情況下,氫原子會優先加成到雙鍵含氫較多的碳原子上(例如丙烯與HCl反應生成2-氯丙烷)。
- 反馬氏加成:在特定條件(如過氧化物存在)下,氫原子加成到含氫較少的碳原子上(例如丙烯與HBr在過氧化物中生成1-溴丙烷)。
2. 反應條件與機理
- 條件:通常需要過氧化物(如ROOR)引發自由基反應。
- 自由基機理:
- 過氧化物分解産生自由基(RO·);
- 自由基奪取HBr的氫生成Br·自由基;
- Br·攻擊烯烴雙鍵,優先形成更穩定的自由基中間體(如二級自由基比一級更穩定);
- 最後與HBr結合,完成反馬氏加成。
3. 應用與實例
- 典型例子:丙烯與HBr在過氧化物中生成1-溴丙烷(反馬氏産物)。
- 電子效應解釋:當試劑(如HBr)在過氧化物條件下生成Br·自由基時,加成方向由中間體自由基的穩定性決定,而非碳正離子的穩定性。
4. 與反式加成的區别
- 反式加成:指親電試劑的兩個部分從雙鍵兩側加成,屬于立體化學問題(如Br₂與烯烴反應)。
- 反馬氏加成:僅涉及加成位置的改變,與立體構型無關。
反馬氏加成是通過自由基機制改變反應路徑的特殊加成方式,其核心是中間體穩定性決定産物分布,而非傳統的馬氏規則。此類反應在合成特定結構的鹵代烴中具有重要應用。
分類
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