elektrophile Addition (Chemie)?

1 Antwort

GuyOfReason
01.10.2020, 23:59

Das Resultat entspricht der empirischen Regel von Markownikow: "Das H-Atom wird an das wasserstoffreichere Ende der Doppelbindung addiert."

Man kann aber verstehen, warum das so ist - das fragst du ja - und dann braucht man die Regel nicht mehr, sondern kann es auch so vorhersagen/ erklären. Also:

Der Grund liegt im Reaktionsmechanismus und insbesondere im σ-Donor-Effekt der Alkylreste (+I-Effekt).

Bei dieser Reaktion wird das Proton vom HCl zuerst an die Doppelbindung addiert, wodurch ein Carbeniumion entsteht, d.h. eines der C-Atome erhält (kurz) eine positive Ladung. Es gibt zwei Möglichkeiten für das Proton:

  • Es kann auf das C am Rand springen, dann hat das C in der Mitte die positive Ladung (zeichnen). Dann muss das Chloridion, dass ja auch noch da ist, halt in die Mitte (2-Chlorpropan).
  • Es kann auf das C in der Mitte, dann hat das C am Rand die positive Ladung (zeichnen). Dann muss das Chloridion halt an den Rand (1-Chlorpropan).

Das Carbeniumion mit der positiven Ladung in der Mitte ist stabiler, weil es von zwei Methylresten flankiert wird, die einen σ-Donor-Effekt (+I) ausüben. Das mit der positiven Ladung am Rand hat nur einen Ethylrest von einer Seite her, was weniger stark wirkt (Abstandsabhängigkeit des σ-Donor-Effekts). Es ist daher weniger stabil.

Nun besagt das Hammond-Postulat, dass der Übergangszustand (wenn das Proton angreift) energetisch und strukturell dem nächstgelegenen energetischen Minimum ähnelt. Das ist das sekundäre Carbeniumion, weil es eben stabiler ist. Der Reaktionsweg, bei dem das Proton an den Rand springt, wird daher schneller durchlaufen, weil sein Übergangszustand schneller gebildet wird. Dann bleibt dem Chloridion nur noch die Position in der Mitte und es entsteht 2-Chlorpropan.

LG, TheGuyOfReason