Механизм бета-элиминирования

1. Реакции 1,2-элиминации
2. Механизмы реакций β-элиминации
3. β-элиминация галогеноводородов

Реакции 1,2-элиминации

1,2-элиминация (β-элиминация) является отделением протона и атома X либо ряда атомов от соседствующих углеродных атомов со следующим формированием кратной взаимосвязи углерод–углерод.

В химических реакциях 1,2-элиминации атом, от которого осуществляется отщепление X, именуется α-углеродсодержащим атомом. В свою очередь, атом, от которого осуществляется отщепление (как правило, водород, H) – β-углеродсодержащим атомом.

Рисунок 1.

Самыми часто встречающимися реакциями β-элиминации считаются:

• Отделение галогеноводорода от галогеноалканов (самая характерная реакция элиминации – отделение от алкилбромидов при наличии основы).

• Дегидратация спиртовых веществ, которая катализируется химическим соединением, способным отдавать положительно заряженный ион водорода.

• Распад гидроокисей тетраалкиламмония согласно методике немецкого химика-органика Августа Вильгельма фон Гофмана. 

\(RCH_2CH_2N^+Me_2-OH \to RCH=CH_2+H_2O+NMe_3\)

Иными группами, которые отщепляются, считаются: \(SR_2\), \(SO_2R\), \(OSO_2Ar\) и другие.

Механизмы реакций β-элиминации

Для β-элиминации требуется осуществить ограничение вращения только вокруг одной C–C-взаимосвязи. Таким образом, β-элиминация в принципе обязана осуществляться легче сравнительно с реакциями отщепления, которые приводят к формированию цикла.

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 реакционного процесса β-элиминации рекомендованы три разные механизма, которые отличаются один от одного последовательностью распада взаимосвязей H–C и C–Y.

Бимолекулярная элиминация считается механизмом E2. Данная элиминация считается скоординированным методом, т.е. процедура одно этапная, осуществляет прохождение через одно промежуточное положение. В некоторой степени осуществляет напоминание механизма \(S_N2\).

Рисунок 2.

Одно молекулярная элиминация является механизмом E1. В данном механизме стадией, которая определяет скорость реакции, считается ионизация субстрата с формированием карбкатиона, стабилизирующегося вследствие отщепления протона от β-углеродного атома в быстрой стадии, не воздействующей на скорость реакционного процесса. Взаимосвязи H–C и C–Y обладают возможностью разрыва отдельно в двухэтапном процессе. При разрыве взаимосвязи C–Y первой, появляется карбкатионный интермедиат (механизм E1, аналогичен механизму \(S_N1\)).

Рисунок 3.

Механизм E1cB, аналогично механизму E1, состоит из двух стадий, но в обратной последовательности. Первой осуществляет разрыв взаимосвязь H–C и появляется карбанионное промежуточное вещество с кратким временем жизни, которое образуется в процессе химической реакции и реагирующие далее до продуктов реакционного процесса.

Рисунок 4.

Самыми часто встречающимися реакциями считаются процессы, которые протекают по E1cB механизму.

β-элиминация галогеноводородов

Большую значимость при β-элиминации галогеноводородов играет характер уходящей группы. Одной из неоднозначных проблем механизма реакционного процесса 1,2-элиминации галогеноводородов считается предположение состава реакционных продуктов.

Рисунок 5.

В соответствии с эмпирическим правилом Зайцева (причисляется к реакционным процессам галогеноалканов), вследствие элиминации формируется олефин, органическое соединение, которое включает непредельные углеводороды, содержащие в собственном составе одну либо некоторое количество двойных взаимосвязей, с самым большим количеством алкильных групп.

Элиминация по Гофману (реакция разложения гидроокиси четвертичных аммониевых солей), относящееся к отделению алкиламмониевых ионов, указывает, что преимущественно формируются олефины, которые менее защищены.

Течение реакции элиминация по различному направлению находится в зависимости от размера негативного заряда, возникающего при элиминации по механизму E2 в β-расположении в состоянии перехода. Когда X считается «положительной» уходящей группой, тогда реализуется синхронное состояние перехода. Когда X считается «отрицательной» уходящей группой (к примеру, \(R_3N^+\)), тогда присутствие данной группы благоприятствует возникновению негативного заряда на β-углероде, по данной причине наличие в данном расположении алкильной группы маловыгодно.

Большая величина ρ для Me3N+ определена консолидированным воздействием малоподвижности группы и увеличением кислотности вследствие воздействия реакционноспособной группы на β-водород.

Между галоидами и алкил аммонийными солями данное сильное отличие отсутствует, поскольку направление в соответствии с правилом Гофмана допустимо и при элиминации из алкилфторидов.

Направление по правилу Гофмана имеет возможность быть справедливым для иодидов, когда использовать более устойчивые основы, нежели метилат-ион.

Более устойчивые основы применяются при синтезировании термодинамически более неустойчивых изомеров определенных олефинов (к примеру, преобразование α-цедрена в β-цедрен).

В соответствии с условиями реакционные процессы по правилу Зайцева обладают возможностью протекания двумя направлениями.

К примеру, в растворителях с высокой ионизационной способностью (спирты) отчасти вторичные и третичные галоиды приспособлены к небыстрому электролитическому разделению. Карбокатион обладает способностью или соединения с отрицательно заряженным ионом, или выкидывания протона и создания олефина. В то же время оба реакционные процессы осуществляют друг с другом конкуренцию.

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

При отделении по Гофману течет разложение гидроксидов четвертичных аммониев, сульфониев, фосфониев. Основа менее сильная (OH– взамен OR–) и атака ориентирована на наиболее проще протонизируемый водород.

Ориентир элиминации устанавливает не лишь полярность. При синхронном элиминировании молекула в состоянии перехода принимает такое пространственное расположение, что протон, который отщепляется, а также уходящий атом либо группа располагаются в транс-состоянии. Рассчитывается, что уходящий заменитель обязан осуществлять присоединение со стороны, альтернативной отделяемой группе.