تفاعلات الاضافة

تفاعلات الإضافة Addition reactions

يؤدى تفاعل الإضافة إلى كسر الرابطة ? وتكوين رابطتين ? وهذا التفاعل مفضل من حيث الطاقة لأن الحرارة المنبعثة من تكوين رابطتين ? تفوق الطاقة اللازمة لكسر رابطة ? وبناءاً علية تكون هذه التفاعلات طاردة للحرارة Exothermic.

تميل إلكترونات الرابطة تجاه الكواشف الإلكتروفيلية (حمض لويس Lewis acid) وهذا يتطلب نيوكليوفيل قادر على منح زوج من الإلكترونات (قاعدة لويس Lewis base).

تعتمد تفاعلات الإضافة على نوع المتفاعلات كما يلي :-
أ - إضافة متفاعلات متماثلة Addition of symmetrical reactants
ب - إضافة متفاعلات غير متماثلة Addition of unsymmetrical reactants

أولا / إضافة المتفاعلات المتماثلة

هي إضافة شقين متماثلين على الرابطة الزوجية .

أ- إضافة الهيدروجين ( الهدرجة Hydrogenation )
حيث يضاف الهيدروجين إلى الرابطة الثنائية فى وجود عوامل حفازة وينتج الألكان المقابل .


فاعلات الإضافة تنحصر على المركبات الكيميائية التى بها ذرات بروابط متعددة:
? الجزيئات التى بها روابط كربون-كربون ثنائية أو ثلاثية.
? الجزيئات التى بها روابط كربون-ذرة متغايرة ثنائية مثل C=O أو C=N.
تفاعلات الإضافة عكس تفاعلات الإستبعاد. ولوهلة, فإن تفاعل الإماهة للألكين, وتفاعلات نزع المياه من الكحول تعتبر زوج إضافة-إستبعاد.
– الأكسدة Oxidation
تتم الأكسدة بأحد العوامل المؤكسدة التالية وتنتج مركبات ثنائية الهيدروكسيل تسمى دايول :
Potassium permanganate KMnO4
Osmium tetroxide OsO4
Peroxy formic acid HCO2OH

انيا / إضافة المتفاعلات غير المتماثلة

تعتمد إضافة متفاعل غير متماثل للألكين على تماثل أو عدم تماثل الألكين فإذا كان الألكين غير متماثل فأن إضافة الشقين غير المتماثلين تخضع لقاعدة ماركونيكوف .


قاعدة ماركونيكوف Markovnikov,s rule

توصل العالم الروسي Vladimir V. Markovnikov سنة 1869م إلى آلية إضافة المتفاعل غير المتماثل للألكين غير المتماثل حيث تنص على : "عند الإضافة الأيونية لمتفاعل غير متماثل إلى ألكين غير متماثل فأن الشق الموجب يضاف إلى ذرة الكربون المتصلة بأعلى عدد من ذرات الهيدروجين بينما يتجه الشق السالب لذرة الكربون المتصلة بأقل عدد من ذرات الهيدروجين."

1- الإضافة حسب قاعدة ماركونيكوف Markovnikov addition

أ - إضافة هاليدات الهيدروجين Addition of hydrogen halides
لإجراء هذا التفاعل يستخدم الهاليد الغازي بإمراره مباشرة فى الألكين الذي يقوم بعمل المذيب أو عن طريق إذابة هاليد الهيدروجين فى حمض الخليك ثم يخلط مع الألكين .


ب- إضافة الماء ( الإماهة ) Hydration - Addition of water
2- الإضافة عكس قاعدة ماركونيكوف Anti-Markovnikov addition

أ - إضافة هاليدات الهيدروجين Addition of hydrogen halides
عند إضافة هاليد الهيدروجين في وجود البيروكسيد فأن الإضافة تتم عكس قاعدة ماركونيكوف



وعند تفاعل ثلاثي الألكيل بورن مع محلول مائي من فوق أكسيد الهيدروجين في وسط قاعدي ينتج كحول بإضافة عكس قاعدة ماركونيكوف .

يعتمد ناتج هذا التفاعل على حجم الألكين حيث تسبب الإعاقة المجسامية توقف التفاعل عند الخطوة الأولى أو الثانية فعلى سبيل المثال المركب : 2,3Dimethyl-2-butene يتفاعل مع البورن ويعطي ناتج واحد فقط monoalkyl borane بسبب الإعاقة الفراغية.