Dans les réactions chimiques, diverses particules peuvent être ajoutées au site de destruction de la double liaison dans les alcènes et de la triple liaison dans les alcynes. Quelles sont les lois régissant ce processus? Le comportement des homologues asymétriques de l'éthylène pendant l'hydrohalogénation et l'hydratation a été étudié par le scientifique russe VV Markovnikov. Il a découvert que le mécanisme de la réaction dépend du nombre d'atomes de carbone liés à l'hydrogène dans la double liaison. L'hypothèse avancée par le scientifique a été confirmée après des découvertes dans le domaine de la structure de l'atome. La règle de Markovnikov a jeté les bases de la création d'une théorie scientifique ayant une application pratique. Il vous permet d'organiser plus rationnellement la production de polymères, d'huiles lubrifiantes, d'alcools.
Règle de Markovnikov
Le scientifique russe a passé beaucoup de temps à étudier le mécanisme d'addition de réactifs asymétriques aux hydrocarbures insaturés. Dans son article publié en allemanden 1870, VV Markovnikov a attiré l'attention de la communauté scientifique sur la sélectivité de l'interaction des halogénures d'hydrogène avec les atomes de carbone qui sont dans une double liaison dans les alcènes asymétriques. Le chercheur russe a cité des données qu'il a obtenues empiriquement dans son laboratoire. Markovnikov a écrit que l'halogène s'attache nécessairement à l'atome de carbone qui contient le plus petit nombre d'atomes d'hydrogène. Les travaux du scientifique ont acquis une grande popularité au début du XXe siècle. L'hypothèse du mécanisme d'interaction proposée par lui s'appelait "règle de Markovnikov".
Vie et travail d'un scientifique bio
Vladimir Vasilievich Markovnikov est né le 25 décembre (13 selon l'ancien style) décembre 1837. Il a étudié à l'Université de Kazan, puis a enseigné dans cet établissement d'enseignement et à l'Université de Moscou. Markovnikov étudie le comportement des hydrocarbures insaturés lorsqu'ils interagissent avec les halogénures d'hydrogène depuis 1864. Jusqu'en 1899, les scientifiques d'autres pays n'attachaient aucune importance aux conclusions du chimiste russe. Markovnikov, en plus de la règle qui porte son nom, a fait un certain nombre d'autres découvertes:
- obtenu l'acide cyclobutanedicarboxylique;
- a exploré le pétrole du Caucase et y a découvert des substances organiques d'une composition spéciale - les naphtènes;
- a établi la différence des températures de fusion des composés à chaînes ramifiées et droites;
- prouvé l'isomérie des acides gras.
Les travaux du scientifique ont grandement contribué au développement de la science et de l'industrie chimiques nationales.
L'essentielhypothèse avancée par Markovnikov
Le scientifique a consacré de nombreuses années à l'étude des réactions d'addition de réactifs aux hydrocarbures insaturés avec une double liaison (alcènes). Il a remarqué que si l'hydrogène est présent dans les composés, alors il va à l'atome de carbone qui contient plus de particules de ce type. L'anion se fixe sur le carbone voisin. C'est la règle de Markovnikov, son essence. Le scientifique a ingénieusement prédit le comportement des particules, dont la structure à l'époque n'était pas encore très claire. Conformément à la règle, des substances complexes ayant la composition HX sont ajoutées aux hydrocarbures d'éthylène, où X:
- halogène;
- hydroxyle;
- résidu acide d'acide sulfurique;
- autres particules.
Le son moderne de la règle de Markovnikov diffère des formulations du scientifique: l'atome d'hydrogène de la molécule HX attachée par l'alcène va au carbone dans la double liaison qui contient déjà plus d'hydrogène, et la particule X va au moins atome hydrogéné.
Mécanisme de fixation des particules électrophiles
Considérons les types de transformations chimiques dans lesquelles la règle de Markovnikov est appliquée. Exemples:
- Réaction d'addition de chlorure d'hydrogène au propène. Au cours de l'interaction entre les particules, la destruction de la double liaison se produit. L'anion chlore va au carbone le moins hydrogéné qui se trouvait dans la double liaison. L'hydrogène interagit avec le plus hydrogéné de ces atomes. le 2-chlore se formepropane.
- Dans la réaction d'addition d'une molécule d'eau, l'hydroxyle de sa composition se rapproche du carbone le moins hydrogéné. L'hydrogène se fixe à l'atome le plus hydrogéné au niveau de la double liaison.
Il existe des exceptions à la règle proposée par Markovnikov dans les réactions où les réactifs sont des alcènes, dans lesquels le carbone de la double liaison a déjà un groupe électronégatif à proximité. Il sélectionne partiellement la densité électronique, vers laquelle l'hydrogène chargé positivement est généralement attiré. La règle n'est pas non plus observée dans les réactions procédant selon un mécanisme radicalaire plutôt qu'électrophile (l'effet Harish). Ces exceptions n'enlèvent rien aux mérites de la règle développée par l'éminent chimiste organique russe V. V. Markovnikov.
