Тут изображено присоединение к сопряженным карбонильным соединениям(то есть где двойная связь рядом с карбонилом). В таких молекулах бета-атом углерода от карбонила является электрофильным(попробуйте нарисовать резонансные структуры этой молекулы), он присоединяет гидроксильную группу(нуклеофил), а на альфа атоме остается отрицательный заряд(образуется енолят-анион), после протонирования получается продукт реакции.
Значит дело в резонансе? Типо мы не можем это контролировать, и так как настоящая молекула это некий гибрид между двумя резонансными структурами, значит молекула в какой-то степени и нейтральна, и имеет отрицательно заряженный кислород с положительно заряженным углеродом, и поэтому при реакциях этот атом углерода скорее является электрофилом. А в этом случае мы игнорируем правило Марковникова?
да, если сложить все структуры то у нас получится что положительный заряд распределен между связанным с кислородом и бета атомами углерода(карты электронной плотности подтверждают). Да, правило Марковникова тут не учитывается
А они требуют? Здесь просто указана одна из реакций цикла Кребса, с участием фумарата.
Потому что эта реакция протекает в активном центре фермента и поэтому музыку выбирают не “общие принципы органической химии”, а качественное и количественное расположение аминокислот в активном центре фермента.
Может так получаться[1], что в активном центре есть нужные аминокислоты, которые быстренько депротонируют воду и происходит присоединение \ce{OH-} с образованием карбаниона.
А может в теории быть и наоборот – сначала идет протонирование, а потом присоединение.
Важно понимать, что белки настолько мощные ребята, что могут создавать внутренние кармашки, в которых среда по своим характеристикам будет разительно отличаться от раствора (иными словами, даже если белок растворен в pH=7.4, где-нибудь может быть кармашек с pH=4 или 9)
Потому что на самом деле есть несколько вариантов механизмов гидратаций фумарата и научного консенсуса вроде бы еще нет. Можно начать изучение вопроса с этой статьи. ↩︎
Половина МакМурика построена на том, чтобы уйти от догматизма “правил Марковникова” и иже с ними.
Мы не игнорируем правило Марковникова, просто правило Марковникова это короткое обобщение принципов протеканий реакций для определенных субстратов. Как только у нас другие субстраты – сразу же это “правило” перестает быть актуальным.
В данном случае, если вы захотите нарисовать электрофильное присоединение так, чтобы гидроксогруппа оказалась на альфа атоме, вы должны будете нарисовать предшествующий карбокатион, где положительный заряд находится на атоме углерода в альфа положении. Надо ли говорить, что такой карбокатион будет менее стабильным, чем карбокатион, где положительный заряд находится на бета углероде?
Стабильность карбокатиона самое главное. Иногда стабильность карбокатиона совпадает с правилом Марковникова, иногда нет – но это проблемы правила Марковникова, а не карбокатиона.
Если же вы хотите нарисовать нуклеофильное присоединение, то тут механизм, который показал @elprimo. Опять же, нарисуйте с другой региохимией и получите карбанион с отрицательным зарядом на бета углероде. Надо ли говорить, что такой карбанион менее стабилен, чем тот, где отрицательный заряд на альфа положении?
Какая разница на ком стоит положительный заряд(в данном случае), если альфа и бета углероды соединены с одинаковыми атомами.
Мы же говорим про схему, предложенную @elprimo
А если мы говорим про изначальное соединение, то тогда вообще к чему вопрос про правило Марковникова?
