En las reacciones químicas, se pueden agregar varias partículas en el sitio de la destrucción del doble enlace en los alquenos y el triple enlace en los alquinos. ¿Cuáles son las leyes que rigen este proceso? El científico ruso VV Markovnikov estudió el comportamiento de los homólogos de etileno asimétricos durante la hidrohalogenación y la hidratación. Encontró que el mecanismo de la reacción depende de la cantidad de carbono de hidrógeno al que está unido el doble enlace. La hipótesis propuesta por el científico se confirmó después de los descubrimientos en el campo de la estructura del átomo. La regla de Markovnikov sentó las bases para la creación de una teoría científica que tiene aplicación práctica. Le permite organizar de manera más racional la producción de polímeros, aceites lubricantes, alcoholes.
Regla de Markovnikov
El científico ruso pasó mucho tiempo estudiando el mecanismo de adición de reactivos asimétricos a los hidrocarburos no saturados. En su artículo publicado en alemánen 1870, V. V. Markovnikov llamó la atención de la comunidad científica sobre la selectividad de la interacción de los haluros de hidrógeno con átomos de carbono que se encuentran en un doble enlace en alquenos asimétricos. El investigador ruso citó datos que obtuvo empíricamente en su laboratorio. Markovnikov escribió que el halógeno se une necesariamente al átomo de carbono que contiene el menor número de átomos de hidrógeno. Los trabajos del científico ganaron gran popularidad a principios del siglo XX. La hipótesis del mecanismo de interacción propuesta por él se denominó "regla de Markovnikov".
Vida y obra de un científico orgánico
Vladimir Vasilievich Markovnikov nació el 25 de diciembre (13 según el estilo antiguo) de diciembre de 1837. Estudió en la Universidad de Kazán, luego enseñó en esta institución educativa y en la Universidad de Moscú. Markovnikov ha estado estudiando el comportamiento de los hidrocarburos insaturados cuando interactúan con haluros de hidrógeno desde 1864. Hasta 1899, los científicos de otros países no le dieron ninguna importancia a las conclusiones del químico ruso. Markovnikov, además de la regla que lleva su nombre, hizo una serie de otros descubrimientos:
- ácido ciclobutanodicarboxílico obtenido;
- exploró el petróleo del Cáucaso y descubrió en él sustancias orgánicas de una composición especial: los naftenos;
- estableció la diferencia en las temperaturas de fusión de compuestos con cadenas ramificadas y lineales;
- probó la isomería de los ácidos grasos.
Los trabajos del científico contribuyeron en gran medida al desarrollo de la ciencia y la industria química doméstica.
La esenciahipótesis propuesta por Markovnikov
El científico dedicó muchos años a estudiar las reacciones de adición de reactivos a los hidrocarburos insaturados con un doble enlace (alquenos). Observó que si el hidrógeno está presente en los compuestos, entonces va al átomo de carbono que contiene más partículas de este tipo. El anión se une al carbono vecino. Esta es la regla de Markovnikov, su esencia. El científico predijo ingeniosamente el comportamiento de las partículas, cuya estructura en ese momento aún no estaba muy clara. De acuerdo con la regla, las sustancias complejas que tienen la composición HX se agregan a los hidrocarburos de etileno, donde X:
- halógeno;
- hidroxilo;
- residuo ácido del ácido sulfúrico;
- otras partículas.
El sonido moderno de la regla de Markovnikov difiere de las formulaciones científicas: el átomo de hidrógeno de la molécula HX unida por el alqueno va al carbono en el doble enlace que ya contiene más hidrógeno, y la partícula X va al mínimo átomo hidrogenado.
Mecanismo de fijación de partículas electrofílicas
Consideremos los tipos de transformaciones químicas en las que se aplica la regla de Markovnikov. Ejemplos:
- La reacción de adición de cloruro de hidrógeno al propeno. En el curso de la interacción entre partículas, se produce la destrucción del doble enlace. El anión cloro va al carbono menos hidrogenado que estaba en el doble enlace. El hidrógeno interactúa con el más hidrogenado de estos átomos. se forma 2-cloropropano.
- En la reacción de adición de una molécula de agua, el hidroxilo de su composición se acerca al carbono menos hidrogenado. El hidrógeno se une al átomo más hidrogenado en el doble enlace.
Existen excepciones a la regla propuesta por Markovnikov en aquellas reacciones en las que los reactivos son alquenos, en las que el carbono del doble enlace ya tiene un grupo electronegativo cerca. Selecciona parcialmente la densidad de electrones, a la que suele atraerse el hidrógeno cargado positivamente. La regla tampoco se observa en las reacciones que proceden de acuerdo con un mecanismo radical en lugar de electrofílico (el efecto Harish). Estas excepciones no restan mérito a la regla desarrollada por el destacado químico orgánico ruso V. V. Markovnikov.
