Reguła Markownikowa — addycja elektrofilowa do alkenów

Co się właśnie stało?

Do wiązania podwójnego $\text{C}{=}\text{C}$ przyłączył się cząsteczka $HX$ (lub $\text{H}_2\text{O}$). To addycja elektrofilowa: wiązanie $\pi$ zostaje zniesione, a oba atomy trafiają na sąsiednie węgle. Dla propenu i HBr:

Mechanizm — krok po kroku:

1. Elektrony wiązania $\pi$ atakują $\text{H}^+$ — proton przyłącza się do jednego węgla. 2. Na drugim węglu powstaje karbokation (dodatnio naładowany atom C). 3. Do karbokationu przyłącza się anion $X^-$ ($\text{Cl}^-,\ \text{Br}^-$ lub $\text{OH}^-$). Powstaje produkt.

Reguła Markownikowa:

Wodór przyłącza się do węgla, który już ma więcej wodorów, a elektrofil ($\text{Cl}/\text{Br}/\text{OH}$) — do węgla bardziej podstawionego. Dzięki temu przejściowy karbokation jest jak najbardziej stabilny:

Im wyższa rzędowość węgla dodatniego, tym mocniej grupy alkilowe „rozmywają" ładunek (efekt indukcyjny) i tym trwalszy karbokation → tą drogą powstaje produkt główny. Druga droga (anti-Markownikowa) daje produkt śladowy.

Niezmiennik — bilans masy:

Liczba atomów po lewej i prawej stronie jest taka sama (patrz panel na scenie). Addycja niczego nie odrywa — dokłada całą cząsteczkę $HX$ do alkenu, znosząc wiązanie podwójne.

Po co Ci to na maturze:

Zadania z alkenami niemal zawsze pytają o produkt główny addycji $HX$ lub uwodnienia. Chwyt: znajdź węgiel z większą liczbą H — tam idzie wodór; elektrofil trafia obok, przez stabilniejszy (wyżej rzędowy) karbokation.

Zapamiętaj: „bogatemu przybywa" — wodór do węgla bogatszego w wodór, a halogen/OH do bardziej podstawionego, bo prowadzi to przez najstabilniejszy karbokation. To jest reguła Markownikowa.