כלל מרקובניקוב

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

כלל מרקובניקוב כלל רגיוסלקטיבי המתייחס לתגובות כימיות בהן תרכובת מימן-הלוגן (למשל: מימן כלורי, HCl) מסתפחת (מתווספת) לאלקן או לתרכובת אורגנית אחרת בעלת קשר קוולנטי כפול בין שני אטומי פחמן.

במקרה והמתמירים של שני אטומי הפחמן אינם זהים (כלומר, המולקולה אינה סימטרית) נשאלת השאלה: לאיזה מאטומי הפחמן יתווסף אטום המימן, ולאיזה אטום ההלוגן?

כלל מרקובניקוב, אשר נוסח ב-1869 על ידי הכימאי הרוסי ולדימיר מרקובניקוב, קובע כי אטום המימן יסתפח לאטום הפחמן שאליו קשור המספר הגדול יותר של אטומי מימן; אטום ההלוגן יסתפח לאטום הפחמן השני. כלל מרקובניקוב תקף גם לגבי תרכובות קטביות נוספות, כגון מים, ועל כן בסיפוחן של תרכובות כאלה לאלקן, יסתפח האטום הטעון במטען חיובי חלקי לאטום הפחמן אליו קשורים אטומי מימן רבים יותר, מבין הפחמנים הקשורים בקשר הכפול.

כלל זה אינו תמיד נכון. תגובות סיפוח בכימיה אורגנית מחולקות לעתים קרובות ל"סיפוח מרקובניקוב", ו"סיפוח אנטי-מרקובניקוב", המתרחש בתהליך אחר, ותוצאתו - סיפוח המימן לפחמן היותר מותמר. למרות זאת, לכלל מרקובניקוב חשיבות רבה בחיזוי תגובות בכימיה אורגנית ובתעשייה הכימית.

קיים כלל "הפוך" לכלל מרקובניקוב - כלל זייצב - הקובע את אופן עזיבתה של מולקולת מימן-הלוגן מאלקיל-הליד, לקבלת אלקן.

תרשים המבאר את כלל מרקובניקוב

הסבר מפורט[עריכת קוד מקור | עריכה]

במולקולת מימן-הלוגן, עקב האלקטרושליליות הגבוהה של ההלוגן, קיים מטען חיובי חלקי על המימן, ומטען שלילי חלקי על ההלוגן. המימן החיובי נמשך לקשר הכפול, העשיר באלקטרונים (שמטענם שלילי), ומסתפח אליו כפרוטון (גרעין מימן). אחרי הסיפוח נוצר מטען חיובי רגעי על הפחמן השני, היותר מותמר (בעל פחות מימנים), זאת משום שמטען חיובי על פחמן מותמר יותר הינו יציב יותר, בזכות חפיפת אורביטלים - האלקטרונים מאורבטלי ה-p של המתמירים "זולגים" לאורביטל הריק שעל הפחמן, ומייצבים אותו. לפחמן החיובי הזה מסתפח ההלוגן, לו מטען שלילי לאחר עזיבת הפרוטון.