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Markovnikov's Rule and Carbocations

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    上一集 我们看到了
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    溴化氢与烯烃反应的
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    内在机理
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    本质上就是加成反应
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    这个卤化物加成到了
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    这个端烯烃上
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    然后生成了2-溴戊烷 一种烷烃
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    不过我们这么做其实有点武断
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    或者说我没有解释清楚
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    我们说 瞧呐 这个氢带部分正电荷
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    因为这家伙电负性很强很强
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    它带着部分正电荷 被双键吸了过去
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    也许它恰好与这两个碳中的一个
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    发生了碰撞
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    氢与这个碳的电子碰在了一起
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    我们在上一集武断地决定了
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    氢是与这个碳的电子发生了碰撞
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    不过你们会很容易地想象到
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    也可能与另一个碳碰撞啊
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    那么让我们来画出它的机理
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    然后想想
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    哪个更可能发生
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    那么这是个什么情况？
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    再说一次 这个溴原子
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    我来画出它的价电子
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    好的 这是一个溴原子
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    1、2、3、4、5、6、7个价电子
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    然后是氢原子
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    我用同一种颜色表示
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    氢的电子在这
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    这边带部分正电荷
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    而这边带部分负电荷
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    氢也许想与这一个电子“擦”出火花
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    那我们先对这个碳下手吧
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    它在这里有一个电子
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    在键的一边
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    氢靠近的时候 电子朝氢走去
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    或者说被吸引了
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    当电子接近氢之后
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    氢就吸引走了电子
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    简直圆了溴的心愿
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    因为溴的电负性很强
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    这样溴就可以光明正大带走电子了
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    一场风波过去 剩下的是什么？
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    反应的下一步是什么呢？
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    它会跟这里的这个反应
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    完全不同
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    现在是什么情况？
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    呐 我们有一个碳连着两个氢
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    它和旁边的碳仅有单键相连
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    而旁边的碳先生的身边还是原来的氢
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    我想把氢再画得…
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    我是想画得再整齐一点
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    这有一个碳左拥一个氢
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    再右抱一个氢
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    却只用一个单键连着这个碳
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    而这个碳还是牵着原来的伙伴
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    我把剩下的碳链画出来吧
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    现在 这个电子被这个氢捕获了
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    另一个电子
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    仍跟这个碳配对
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    所以现在这个碳要连着
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    那个氢了
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    这个蓝色的电子现在跟氢在一起
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    画出来好了
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    刚在这的蓝色电子
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    现在跟橙色的氢原子在一起了
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    再画整齐一点
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    那么现在电子就连到那个氢上了
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    然后氢抛弃了自己的电子 给了溴
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    溴原子原先有7个价电子嘛
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    1、2、3、4、5、6、7
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    后来又从氢那里得到了另一个
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    所以现在溴就该带一个负电了
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    它成了一个负离子
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    这是溴离子
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    溴阴离子 我相信你们知道它的大名
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    然后由于这家伙丢了一个电子
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    它有四个价电子 丢给氢一个
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    它现在带一个正电了
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    它是一个碳正离子
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    注意区别
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    上集 这个碳丢了电子
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    所以氢是与这个碳成键
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    这集呢 是这个碳丢了电子
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    所以氢是与右边的碳成键
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    你可以联想
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    接下来的反应
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    跟上集很像
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    不过反应发生的位置变成了这个碳
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    来看看
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    这个碳上带正电
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    这个溴离子明显带负电
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    所以它会很想抵消自己的电子
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    那么这个电子就只好去投奔碳正离子了
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    然后它们就形成了化学键
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    这个绿色的电子跟碳正离子结合了
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    然后这个紫色的电子还跟溴在一起
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    所以它们能成键
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    它们是一对 你懂得
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    那么就剩下
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    有碳原子
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    和原先的氢原子们
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    有这个碳 这个氢
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    还有剩下的碳链 -CH2CH3
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    然后还有一个新来的氢
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    这是第一步的结果
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    现在呢 这个溴连着这个碳
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    溴和这个碳过上了幸福生活
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    做完了！
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    这是另一种可能的机理
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    这里我们得到了2-溴戊烷 对不？
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    因为溴在2号碳上
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    这是1-溴戊烷
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    1、2、3、4、5个
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    仍然是五个碳
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    只不过这里连在1号碳上的溴
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    在这儿连在了2号碳上
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    那么我们现在应该想想
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    因为一眼看上去
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    这两种机理都有可能
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    不过如果你做一个实验的话
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    你会发现主要能观察到这种
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    我实际上没有做过这个实验啦
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    所以我也不知道比例是多少
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    不过你会发现两种产物不平均
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    占绝大部分的产物
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    是这种 不是这种
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    那么 问题来了
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    它们看上去都很合理
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    那为什么这种更容易发生呢？
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    马氏规则解释了这一切
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    有几个角度能分析这个问题
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    而马克洛夫观察得出了结论
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    而且很有用
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    现在大家还不是100%明白这个原理
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    我们可以来思考一下其中玄机
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    马氏规则呢
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    有好几种理解方式
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    你可以理解成 连接着氢多的碳
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    更有可能获得加成的氢
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    这是这边的情况
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    这个碳上的氢
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    比右边的这个碳的多
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    右边这个碳有一个氢
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    和一个烷基连在上面
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    所以咯 氢越多的碳
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    越容易得到氢
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    而基团越多的碳
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    这个碳有更多的基团 是吧？
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    它有一个基团
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    这个碳就没有基团
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    所以它最终得到了溴
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    因此 氢越多的碳
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    更易得氢
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    基团越多的碳 更易得基团
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    我想你们能自己慢慢消化一下
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    我想你们能自己慢慢消化一下
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    不过区区一条规则为什么行得通？
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    它的意义来源于对两个机理的
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    思考
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    两边都有一个碳正离子
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    上集我们提到了
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    这是一个碳正离子
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    左边的碳成为了碳正离子
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    而这是右边的碳成为了碳正离子
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    马氏规则关键在于
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    哪个碳正离子更稳定
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    势能更低
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    事实证明 连着多电子的
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    分子或原子的碳正离子
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    更稳定
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    你可以想象拖家带口的…
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    它带正电 不过它附近有更多的碳
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    所以它可以分享到更多的电子
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    电子云会让它
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    更稳定
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    这个碳只有一个邻居碳
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    共享的东西就不多了
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    而这个有两个呢
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    总之 如果碳只连着一个碳
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    就称之为伯碳原子
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    如果是碳正离子的话
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    就是伯碳正离子
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    而这个碳连着两个碳
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    它就是一个仲碳原子
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    由于是碳正离子 就应该叫仲碳正离子
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    它是仲碳
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    仲碳正离子比伯碳正离子稳定
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    实际上 叔碳
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    就是连着3个碳或者别的基团的
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    会有更多的电子在附近
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    它就更加的稳定
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    连着三个基团的 比连着两个的稳定
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    当我说两个 是指除了氢以外的基团
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    然后两个又比一个的稳定
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    马氏规则其实就是
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    比较碳正离子哪个更稳定
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    而得出的结果
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    因为这是仲对伯啦
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    它是仲碳
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    它可以从它的朋友那里借来电子
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    比起这可怜虫 它有更多邻居能借电子
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    就因为这个更稳定
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    这个机理更容易实现
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    这是一个更可能存在的中间体
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    而这个总体上不太可能出现
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    这就是为什么会更容易
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    得到左边这个产物
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    得到2-溴戊烷 而不是1-溴戊烷
Title:
Markovnikov's Rule and Carbocations
Description:

Markovnikov's Rule and Carbocations. Figuring out which addition reaction is more likely.
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Video Language:
English
Duration:
09:09
amyyan added a translation

Chinese, Simplified subtitles

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