Классификация реакций элиминирования

1. Общий обзор реакций элиминации
2. Классификация реакций элиминации
3. Условия, требуемые для α, β, γ, δ-элиминации

Общий обзор реакций элиминации

В ходе элиминации из молекулы отщепляются либо заменяются атомы, либо атомные группы. Как правило, атомы либо атомные группы удаляются от соседствующих углеродных атомов. В то же время одной из удаляющихся частиц оказывается протон, а иной частицей оказывается реагент, формирующий химическую взаимосвязь с партнером по реакции (электрофилом) по донорно-акцепторному механизму Y: либо Y–.

В итоге реакции элиминации формируется кратная взаимосвязь (α, β-элиминация, либо 1,2- элиминация):

Рисунок 1.

Присутствует возможность отщепления не лишь от атомов углерода, но и от атомов прочих компонентов:

Рисунок 2.

Отщепление является явлением, противоположным прикреплению к двойным взаимосвязям этиленовых углеводородов, с общей формулой \(C_nH_{2n}\). Периодически производные алкильной группы имеют возможность отщепления HY, где Y, как правило, является галоид-ионом, гидроксидом, сложным эфирным либо ониевым функционалом. Водород размещается при углеродном атоме, соседствующем с тем, при котором размещается Y.

Для производных алкильных групп реакционные процессы отделения и замены текут в конкуренции, их механизмы обладают множество точек соприкосновения.

Среди реакционных процессов элиминации огромной значимостью обладают реакции отделения галогеноводородов от моно галоидопроизводных, а также деструкция по Гофману (отделение третичных органических соединений, являющихся производными аммиака и воды от гидроксидов четвертичных аммониев).

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

Отделение галогеноводорода осуществляется в соответствии правилом российского химика-органика Александра Михайловича Зайцева. В соответствии с данным правилом отделение галогеноводорода обязано осуществиться таким образом, чтоб с непредельными углеродами имелась взаимосвязь с предельно возможным количеством групп алкилов.

Во время элиминации по Гофману осуществляется отщепление в большинстве случаев водорода метильной группы, которая является заместителем в большом количестве органических соединений, с формированием группы \(=CH_2\).

Классификация реакций элиминации

Группирование реакции элиминации (отделения) возможно осуществить в соответствии с относительным нахождением углеродных атомов, от которых осуществляется отделение двух атомов либо атомных групп.

• α-элиминация (1,1-элиминация). Данная элиминация осуществляется, если оба отделяющих элемента (водородный атом, а также отделяющая группа) взаимосвязаны с одни и тем же атомом углерода. В итоге α-элиминации формируется нейтральная электронно-дефицитная частица с двух координированным углеродом, которая известна под наименованием карбен (соединения двухвалентного углерода):

Рисунок 3.

• β-элиминация. Данная элиминация осуществляется, если два отделяющих атома либо атомная группа взаимосвязаны с вициальными (соседствующими) углеродными атомами. В итоге β-элиминации формируется π-взаимосвязь:

Рисунок 4.

• γ-, δ-элиминация. Это элиминация групп, которые отделены один от одного, одним, двумя, а также большим количеством углеродных атомов. Продуктами данных элиминаций в данных ситуациях считаются циклические соединения, в частности, производные циклопропана \((C_3H_6)\), циклобутана \((C_4H_8)\) и так далее.

Рисунок 5.

Отделение галогеноводорода считается одно молекулярным реакционным процессом. Его динамика и динамика реакции обменного разложения между растворенным веществом и растворителем, в общем, обуславливается динамикой медленной фазы эндотермического процесса формирования ионов из нейтральных атомов либо молекул. Данная элиминация представляется обозначением E1.

Когда на галогенопроизводное соединение осуществить воздействие алкоксидом натрия, тогда реакционный процесс течет бимолекулярным образом и имеет обозначение E2. Динамика реакционного процесс будет находиться в зависимости от концентраций, как галогенопроизводного соединения, так и от алкоксида.

Более устойчивыми в контексте термодинамичности являются олефины (семейство органических соединений, содержащие непредельные углеводороды), атомы которых взаимосвязаны с алкильными радикалами, а не с водородом. Возникает гипер сопряжение связей, либо σ, π-сопряжения.

В частности, в структуре \(CH_3-CH=CH-CH_3\) σ-взаимосвязи метильной группы являются сопряженными с π-взаимосвязью, что приводит к малому снижению энергетического потенциала.

В противоположность E1, бимолекулярное отделение E2 происходит одновременно, поскольку атака алкоголят-иона на β-водородный атом (относительно к галогену) и его отрывание в форме протона осуществляются параллельно с выбрасыванием галоген-аниона:

Рисунок 6.

Условия, требуемые для α, β, γ, δ-элиминации

Течению реакционного процесса α-элиминации благоприятствуют:

• Наличие сильных электронно-акцепторных групп, увеличивающих кислотность α–H-атомов, а также стабилизующих негативный заряд на α-углеродном атоме.
• Применение невероятно мощных основ.
• Недоступность β–H-атомов (данное условие является рекомендательным).

Периодически отделение протона и галоид-иона течет сбалансировано, что ведет к формированию карбенного промежуточного вещества с коротким временем жизни.

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

Для формирования этиленовых углеводородов требуется миграция водородного атома с его электронной парой от β-атома углерода.

1,1-элиминация (Eα) кинетически неразличима с 1,2-элиминацией (E2).

Для того чтобы осуществилось замыкание цикла при γ, δ-элиминации, молекула обязана занять четко конкретную конформацию, то есть необходимо ограничить вращение вокруг нескольких углерод-углеродных взаимосвязей. Это ведет к увеличению энергетического потенциала активации циклизации ΔG≠ = ΔH≠ – TΔS≠ посредством снижения энтропии активации ΔS≠.

Для β-элиминации требуется осуществить ограничение вращения лишь вокруг одной единственной C–C-взаимосвязи. Таким образом, β-элиминация, в общем, обязана происходить легче сравнительно с реакциями отделения, которые приводят к формированию цикла. Циклообразование стает конкурентоспособным лишь тогда, когда у γ-, δ- либо более удаленного углеродного атома располагается мощная электронно-акцепторная группа CN, \(NO_2\), COOH и другая, к примеру:

Рисунок 7.