Preguntas orgánicas de química del examen de ingreso a la universidad

Cuando la orientación de la reacción de adición de un alqueno asimétrico con un electrófilo como un haluro de hidrógeno es diferente de la predicha por la regla de Markov, se denomina reacción anti-Markov 1 regla de Kovnikov. Hay aproximadamente dos situaciones en las que se produce la regla anti-Markovitch: (1) Se produce una reacción de adición de radicales libres bajo la acción de la luz y el peróxido (efecto óxido visto; (2) Cuando la electronegatividad del átomo de hidrógeno en el electrófilo es; mayor que la La orientación de la suma viola formalmente la ley de Markov cuando se desconoce la electronegatividad de los átomos o grupos de átomos conectados. Los ejemplos específicos son los siguientes: la adición de trifluoroetileno y cloruro de hidrógeno viola la ley de Markov; la hidroboración de olefinas es antimarkoviana, etc.

Muchas reacciones tienen regioselectividades opuestas a las predichas por la regla de Markov; estas reacciones se denominan reacciones anti-regla de Markov. Los átomos de hidrógeno se añaden a los átomos de carbono que contienen menos hidrógeno, mientras que los grupos negativos, como los halógenos, se añaden a los átomos de carbono que contienen más hidrógeno.

Un ejemplo de la regla anti-Markov es la reacción de alquenos sustituidos por grupos aceptores de electrones con electrófilos. Afectado por el efecto de inducción, cuando el carbono con doble enlace de un alqueno está conectado a un grupo aceptor de electrones como -CF3, los átomos de carbono directamente conectados a estos grupos están parcialmente cargados negativamente y los iones carbocatión que forman son inestables. Aunque la adición electrófila todavía cumple con las leyes de la electricidad, el H+ se agregará al carbono con doble enlace alejado del grupo aceptor de electrones, lo que dará como resultado productos anti-regla de Markov.

La reacción de hidroboración-oxidación es también una de las reacciones anti-regla de Markov más comunes. En esta reacción, el átomo de boro es electrófilo (δ+) y tiende a desplazar menos carbonos con doble enlace que en la reacción 2, lo que hace que el átomo de carbono esté parcialmente cargado negativamente, dejando la carga positiva al otro carbono con doble enlace, y (parcialmente) Formación de carbocatión estable. Regla anti-Markov

Las reacciones también incluyen reacciones sin carbocationes como intermedios, como la adición radical de alquenos a haluros de hidrógeno. Tomemos como ejemplo el HBr.

Es un reactivo que se suma a los alquenos durante el crecimiento de la cadena. Sólo cuando se agrega bromo a carbonos menos sustituidos se puede formar un radical libre relativamente estable. La estabilidad de los radicales libres es similar a la de los carbocationes y cuantos más sustituyentes, más estables son. Un radical libre de la forma

HBr adquiere hidrógeno de otra molécula y el resultado general de la reacción es que se agrega hidrógeno a más átomos de carbono sustituidos.

Las propiedades anti-regla de Markov también aparecen en la reacción de adición electrófila de alquinos. Por ejemplo, cuando el fenilacetileno reacciona con agua, se obtendrá acetofenona mediante catálisis de oro y fenilacetaldehído mediante catálisis de un complejo de rutenio.

Debido a que los carbocationes se reordenan, los productos generados después de la reordenación a menudo no cumplen con la ley de Markov. En la siguiente figura, la configuración única de 1 se reorganiza bajo catálisis de tetracloruro de titanio para formar racematos 2a y 2b. En la reacción 3, estos productos se pueden explicar como: el grupo hidroxilo en 1 sale para formar un carbocatión terciario A, que se reorganizará en un carbocatión secundario b.