8.1
Podczas gdy bromek wodoru zwykle dodaje się do niesymetrycznego alkenu, takiego jak 2-metylopropen, tworząc produkt Markovnikova, w obecności nadtlenku otrzymuje się alternatywny regioisomer - mniej podstawiony halogenek alkilu.
Regioselektywność anty-Markovnikova, zwana efektem nadtlenku, przypisuje się mechanizmowi reakcji wolnych rodników w obecności nadtlenku.
W pierwszym etapie inicjacji słabe wiązanie tlen-tlen w nadtlenku pęka homolitycznie, jak wskazuje strzałka haczyka na ryby, w obecności ciepła lub światła, tworząc rodniki alkoksylowe. Drugim etapem inicjacji jest abstrakcja wodoru z bromowodoru przez rodnik alkoksylowy, uwalniający rodnik bromu.
Selektywne wychwytywanie wodoru nad bromem przez rodnik alkoksylowy tłumaczy się względnymi entalpiami reakcji tworzenia wiązań tlen-wodór i tlen-brom.
Sekwencja propagacji jest zaznaczona przez dodanie rodnika bromowego do mniej rozgałęzionego węgla alkenu, tworząc bardziej podstawiony rodnik alkilowy. Reakcja łańcuchowa zachodzi, gdy rodnik alkilowy absorpuje wodór, ponownie tworząc rodnik bromu. Na każdy rodnik zużyty na etapie propagacji wytwarzany jest kolejny.
Gdy reagenty są wyczerpywane, rodniki łączą się ze sobą, kończąc reakcję łańcuchową.
Powstawanie produktu anty-Markownikowa w obecności nadtlenku jest częściowo spowodowane mniejszą przeszkodą steryczną, jaką stanowi dla napływającego rodnika bromowego mniej rozgałęziony koniec alkenu, wytwarzając stan przejścia o niższej energii.
Innym powodem jest powstawanie bardziej stabilnego rodnika alkilowego, gdy brom reaguje z mniej podstawionym węglem, ponieważ trzeciorzędowe wolne rodniki są bardziej stabilne niż pierwotne.
Co ciekawe, efektu nadtlenkowego nie obserwuje się w przypadku jodku wodoru i chlorowodoru, ponieważ etapy propagacji dodawania rodnika jodowego do alkenu oraz reakcja rodnika alkilowego z chlorowodorem są niekorzystne termodynamicznie.
Podczas dodawania bromowodoru do alkenu, rodnik bromu może zbliżyć się z dowolnej strony alkenu. W związku z tym, gdy generowane jest nowe centrum chiralne, uzyskuje się racemiczną mieszaninę produktu.
W obecności nadtlenków organicznych dodanie bromowodoru do alkenu daje izomer, którego nie przewiduje reguła Markownikowa. Na przykład dodatek bromowo…
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.