Е1сВ-механизм элиминирования

1. E1cB механизм
2. Субстраты, типичные для Е1сВ-элиминации
3. Направление Е1сВ-элиминации
4. Идентификация Е1сВ-механизма

E1cB механизм

E1cB-механизм содержит 2 этапа: отделение протона и отделение покидающей группы:

Рисунок 1.

Отрицательно заряженный ион, который содержит точное количество электронов со свободной электронной парой на четырех валентном углеродном атоме, считается промежуточным веществом с кратким временем функционирования, образующееся в процессе химической реакции и после чего реагирующие до продуктов реакции. В свою очередь, покидающая группа производит отщепление от связанного субстрата основы.

Возможно осуществить описание E1cB-механизма кинетической формулой второго уровня с первым порядком по основе B- и по субстрату:

\(\upsilon = k[субстрат][B^-]\)

E1cB-элиминация – одно молекулярная реакционный процесс, поскольку на этапе, который лимитирует скорость, участвует только одна элементарная частица.

В первом этапе осуществляется реверсивный процесс, при котором происходит обмен протона между химическим соединением, превращающегося под воздействием реагента в продукт реакции, и средой окружения.

Осуществляется катализ процесса основой. Если в гидроксогруппе растворителя есть тяжелый водород D, тогда регенерируемое изначальное соединение также обязано иметь тяжелый водород D:

Рисунок 2.

Присутствие в этих двух ситуациях электронно акцепторных атомов галоида повышает кислотный уровень C–H-взаимосвязи и устойчивость отрицательно заряженных ионов, которые содержат точное количество электронов со свободной электронной парой на четырех валентном углеродном атоме.

Изотопный обмен типичен не для всех реакционных процессов Е1сВ-элиминации. Изотопный обмен не присутствует, когда первый этап отделения протона наиболее затяжной и формирование продукта осуществляется быстрее, нежели карбанион производит возвращение в первоначальное соединение.

Сложно разобраться самому?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

Тип задания Выберите тип заданияКонтрольнаяРешение задачКурсоваяРефератОнлайн-помощьТест дистанционноДипломЛабораторнаяОнлайн-репетиторЧертежОтчет по практикеЭссеОтветы на билетыПрезентацияПеревод с ин. языкаДокладСтатьяСочинениеМагистерская диссертацияКандидатская диссертацияБизнес-планПодбор литературыШпаргалкаПоиск информацииРецензияДругое

Предмет

E-mail

Узнать стоимость

это быстро и бесплатно

Субстраты, типичные для Е1сВ-элиминации

Е1сВ-механизм выражается, когда:

• Химическое соединение, превращающееся под воздействием реагента в продукт реакции, включает электронно акцепторные заменители при β-углеродном атоме, имеющими возможность стабилизации отрицательный заряд на углеродном атоме в отрицательно заряженном ионе, который содержит точное количество электронов со свободной электронной парой на четырех валентном углеродном атоме. Карбанион формируется при отделении протона из \(R^2CH(X) – CHR^1 – Y\), где \(Y = C(O)R\), \(CN\), \(NO_2\), \(SO_2R\), \(COOR\), а X считается покидающей группой.
• Химическое соединение, превращающееся под воздействием реагента в продукт реакции, включает электронно акцепторную покидающую группу F, \(OSO_2CF_3\), \(N^+(CH_3)_3\) либо прочие. Тогда присутствует возможность осуществление реакции по E1cB-механизму.
• В наличии пентаалкилгалогениды типа \(CHCl_2CF_3\) и аналогичные полигалогеноалканы, содержащие «подвижный» водородный атом, отделение которого формирует устойчивый анион, содержащий точное количество электронов со свободной электронной парой на четырех валентном углеродном атоме.

Е1сВ-механизм не осуществляет реализацию для обыкновенных сложных эфиров алкан-сульфоновой кислоты с общей формулой R-SO2-O-R', а также галогеноалканов.

Направление Е1сВ-элиминации

Направление Е1сВ-элиминации устанавливается кинетическим кислотным уровнем C–H-взаимосвязей. Кислотный уровень находится в зависимости от индуктивного и мезомерного действия ближних заменителей в α-положении.

Алкильные группы снижают кислотный уровень C–H-взаимосвязи вторичного и третичного атома углерода. Это определено нарушением стабильности аниона, который содержит точное количество электронов со свободной электронной парой на четырех валентном углеродном атоме, алкильными заменителями.

Условная устойчивость данных анионов снижается в комплексе первичный - вторичный - третичный. По данной причине кислотный уровень концевой \(CH_3\)-группы обязан быть больше кислотного уровня вторичных и третичных C–H-взаимосвязей.

Не нашли то, что искали?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

Тип работы Выберите тип работыКонтрольнаяРешение задачКурсоваяРефератОнлайн-помощьТест дистанционноДипломЛабораторнаяОнлайн-репетиторЧертежОтчет по практикеЭссеОтветы на билетыПрезентацияПеревод с ин. языкаДокладСтатьяСочинениеМагистерская диссертацияКандидатская диссертацияБизнес-планПодбор литературыШпаргалкаПоиск информацииРецензияДругое

Предмет

E-mail

Узнать стоимость

это быстро и бесплатно

При карбанионном Е1сВ-механизме формируется менее подмененный терминальный олефин (семейство органических веществ, которые включают непредельные углеводороды, содержащие в собственном составе одну либо некоторое количество двойных взаимосвязей).

Отделению протона от первичного атома углерода благоприятствуют пространственные преграды. Это является важнейшим для пространственно осложненных основ, к примеру: \((CH_3)_3CO^-K^+\), \((C_2H_5)_3CO – K+\), \((изо-C_3H_7)_2NC_2H_5\), \(Li^+N^–(C_3H_7 – изо)_2\) и прочие.

При первичном углеродном атоме отделение протона из не осложненного положения приводит к возникновению менее замененного этиленового углеводорода.

Идентификация Е1сВ-механизма

Для того чтобы проверить E1cB-механизм, применяется реакция отделения с химическим соединением соли бромоводородной кислоты HBr. В данном соединении группа Ph у β-углеродного атома увеличивает кислотный уровень β–H-атомов и осуществляет стабилизацию формирующегося карбаниона посредством рассредоточения.

Реакцию осуществляют с –OEt в EtOD.

Рисунок 3.

Из реакционной смеси химическое соединение соли бромоводородной кислоты HBr выделяют после преобразования 50% его количества в этиленовый углеводород. Отделенный химическое соединение соли бромоводородной кислоты HBr и этиленовый углеводород не содержат тяжелый водород. Это было бы возможным при элиминации галогеноводорода из соединения \(PhCDH–CBrH_2\). Таким образом, реакция течет по Е1сВ-механизму.

Реакционные процессы, которые протекают с промежуточным формированием аниона, содержащий точное количество электронов со свободной электронной парой на четырех валентном углеродном атоме, наблюдаются относительно нечасто. Для реакций с E2-механизмом энергетический потенциал активации меньше, нежели для Е1сВ-реакций, в частности, на 30-60 килоджоулей на моль.

По Е1сВ-механизму происходит реакция отделения HF от соединения.

Рисунок 4.

Изначальное соединение имеет все свойства, которые требуются для Е1сВ-механизма:

• Присутствие электронно отрицательных атомов галоида у β-углеродного атома. Это делает β–H-атом намного кислее.
• Стабилизация аниона, который содержит точное количество электронов со свободной электронной парой на четырех валентном углеродном атоме, ввиду электронно акцепторного воздействия атомов галогена, взаимосвязанных с карбанионным углеродным атомом.
• Присутствие «неважной» покидающей группы - атома фтора (F).

По Е1сВ-механизму протекает реакция формирования дегидробензола из \(C_6H_5F\), обращение простого нуклеофильного соединения к группе C=O, которое индуцируется основой отделение HCN от α-гидроксинитрилов (соединения, содержащие нитрильную и гидроксильную группы при одном атоме углерода):

Рисунок 5.

К Е1сВ-реакциям возможно причислить реакцию с отщеплением молекул воды альдолей с формированием α, β-ненасыщенных карбонильных веществ.