Химиялық реакцияларда алкендердегі қос байланыстың және алкиндердегі үштік байланыстың ыдыраған жеріне әртүрлі бөлшектерді қосуға болады. Бұл процесті реттейтін заңдар қандай? Гидрогалогендеу және гидратация кезіндегі ассиметриялық этилен гомологтарының әрекетін орыс ғалымы В. В. Марковников зерттеген. Ол реакцияның механизмі қос байланыстағы көміртегі сутегінің санына байланысты екенін анықтады. Ғалымның алға тартқан гипотеза атом құрылымы саласындағы жаңалықтардан кейін расталды. Марковников ережесі практикалық қолданысы бар ғылыми теорияны құрудың негізін қалады. Ол полимерлер, майлау майлары, спирттер өндірісін ұтымды ұйымдастыруға мүмкіндік береді.
Марковников ережесі
Орыс ғалымы қанықпаған көмірсутектерге асимметриялық реагенттерді қосу механизмін зерттеуге көп уақыт жұмсады. Неміс тілінде жарияланған мақаласында1870 жылы В. В. Марковников галогенсутектердің симметриялы емес алкендерде қос байланыста болатын көміртек атомдарымен әрекеттесуінің селективтілігіне ғылыми қоғамдастықтың назарын аударды. Ресейлік зерттеуші өзінің зертханасында эмпирикалық жолмен алған мәліметтерді келтірді. Марковников галоген міндетті түрде құрамында сутегі атомдарының ең аз саны бар көміртек атомына қосылады деп жазды. Ғалымның еңбектері 20 ғасырдың басында үлкен танымалдылыққа ие болды. Ол ұсынған өзара әрекеттесу механизмінің гипотезасы «Марковников ережесі» деп аталды.
Органикалық ғалымның өмірі мен қызметі
Владимир Васильевич Марковников 1837 жылы 25 желтоқсанда (ескі стиль бойынша 13) дүниеге келген. Ол Қазан университетінде оқыды, кейін осы оқу орнында және Мәскеу университетінде сабақ берді. Марковников 1864 жылдан бері қанықпаған көмірсутектердің галогенсутектермен әрекеттесудегі әрекетін зерттеп келеді. 1899 жылға дейін басқа елдердің ғалымдары орыс химикінің тұжырымдарына ешқандай мән берген жоқ. Марковников оның атымен аталған ережеден басқа бірқатар жаңалық ашты:
- алынған циклобутандикарбон қышқылы;
- Кавказ мұнайын зерттеп, одан ерекше құрамды органикалық заттарды тапты - нафтендер;
- тармақталған және түзу тізбекті қосылыстардың балқу температураларының айырмашылығын анықтады;
- май қышқылдарының изомериясын дәлелдеді.
Ғалымның еңбектері отандық химия ғылымы мен өнеркәсібінің дамуына үлкен үлес қосты.
МәніМарковников ұсынған гипотеза
Ғалым көп жылдарды бір қос байланыс (алкендер) бар қанықпаған көмірсутектерге реагенттерді қосу реакцияларын зерттеуге арнады. Ол қосылыстарда сутегі бар болса, онда ол осы типтегі бөлшектер көбірек болатын көміртек атомына өтетінін байқады. Анион көрші көміртегімен байланысады. Бұл Марковников ережесі, оның мәні. Ғалым бөлшектердің мінез-құлқын тапқырлықпен болжаған, олардың құрылымы сол кезде әлі анық емес еді. Ережеге сәйкес этилен көмірсутектеріне HX құрамы бар күрделі заттар қосылады, мұнда Х:
- галоген;
- гидроксил;
- күкірт қышқылының қышқыл қалдығы;
- басқа бөлшектер.
Марковников ережесінің қазіргі дыбысы ғалым тұжырымдарынан ерекшеленеді: алкенмен байланысқан HX молекуласының сутегі атомы құрамында сутегі көп қос байланыстағы көміртегіге өтеді, ал X бөлшек ең аз болады. гидрленген атом.
Электрофильді бөлшектерді бекіту механизмі
Марковников ережесі қолданылатын химиялық түрлену түрлерін қарастырайық. Мысалдар:
- Хлорсутегін пропенге қосу реакциясы. Бөлшектердің өзара әрекеттесу барысында қос байланыстың бұзылуы орын алады. Хлор анионы қос байланыста болған азырақ гидрленген көміртегіге өтеді. Сутегі осы атомдардың ең гидрленгенімен әрекеттеседі. 2-хлор түзіледіпропан.
- Су молекуласының қосылу реакциясында оның құрамындағы гидроксил азырақ гидрленген көміртегіге жақындайды. Сутегі ең гидрленген атомға қос байланыста қосылады.
Әрекеттесуші заттар алкендер болатын реакцияларда Марковников ұсынған ережеден ерекшеліктер бар, оларда қос байланыстағы көміртегінің жанында электронтеріс тобы бар. Ол әдетте оң зарядталған сутегі тартылатын электронды тығыздықты ішінара таңдайды. Электрофильді емес, радикалды механизм бойынша жүретін реакцияларда да ереже сақталмайды (Хариш эффектісі). Бұл ерекшеліктер көрнекті орыс органикалық химигі В. В. Марковников әзірлеген ереженің артықшылығын төмендетпейді.
