Eine Beseitigungsreaktion ist ein Typ der organischen Reaktion, in der zwei substituents von einem Molekül entweder in demjenigen oder in Zweipunktmechanismus entfernt werden. Der schrittweise Mechanismus ist als die E2 Reaktion bekannt, und der Zweipunktmechanismus ist als die E1 Reaktion bekannt. Die Zahlen sind mit der Zahl von Schritten im Mechanismus, aber eher der Kinetik der Reaktion, bimolecular und monomolekular beziehungsweise nicht verbunden.

In den meisten organischen Beseitigungsreaktionen werden hydrogens verloren, um die Doppelbindung zu bilden: die Unsättigung der Molekül-Zunahmen. Es ist auch möglich, dass ein Molekül reduktive Beseitigung erlebt, durch die die Wertigkeit eines Atoms im Molekül um zwei abnimmt.

Eine wichtige Klasse von Beseitigungsreaktionen ist diejenigen, die alkyl Halogenide mit guten abreisenden Gruppen einschließen, mit einer Basis von Lewis reagierend, um einen alkene zu bilden. Beseitigung kann als die Rückseite einer Hinzufügungsreaktion betrachtet werden. Wenn das Substrat asymmetrisch ist, wird regioselectivity durch die Regierung von Zaitsev bestimmt.

E2 Mechanismus

Während der 1920er Jahre hat Herr Christopher Ingold ein Modell vorgeschlagen, um einen eigenartigen Typ der chemischen Reaktion zu erklären; der E2 Mechanismus. E2 tritt für bimolecular Beseitigung ein.

Die grundsätzlichen Elemente der Reaktion sind wie folgt:

• Ein Schritt-Mechanismus, in dem Kohlenstoff-Wasserstoff und Obligationen des Kohlenstoff-Halogens brechen, um eine Doppelbindung zu bilden. C=C Pi-Band.

Genauigkeit

• E2 ist ein schrittweiser Prozess der Beseitigung mit einem einzelnen Übergang-Staat.
• Normalerweise erlebt durch den primären oder das sekundäre hat alkyl Halogenide eingesetzt
• Die Reaktionsrate, sowohl unter Einfluss des alkyl Halogenids als auch unter Einfluss der Basis (bimolecular), ist die zweite Ordnung.
• Weil E2 Mechanismus auf Bildung eines Pi-Bandes hinausläuft, müssen die zwei abreisenden Gruppen (häufig ein Wasserstoff und ein Halogen) coplanar sein. Ein antiperiplanar Übergang-Staat hat Angleichung mit der niedrigeren Energie erschüttert als ein synperiplanar Übergang-Staat, der in der verfinsterten Angleichung mit der höheren Energie ist. Der Reaktionsmechanismus, der gestaffelte Angleichung einschließt, ist für E2 Reaktionen (verschieden von E1 Reaktionen) günstiger.
• E2 verwendet normalerweise eine starke Basis, Er braucht eine Chemikalie, die stark genug ist, um sich schwach acidic Wasserstoff in Bewegung zu setzen.
• In der Größenordnung vom zu schaffenden Pi-Band muss die Kreuzung von Kohlenstoff von sp bis sp gesenkt werden.
• Das C-H Band wird im Rate-Bestimmungsschritt geschwächt, und deshalb ist die Isotop-Wirkung des schweren Wasserstoffs größer als 1.
• E2 ist dem S2 Reaktionsmechanismus sehr ähnlich.

Ein Beispiel dieses Typs der Reaktion im Schema 1 ist die Reaktion von isobutylbromide mit dem Kalium ethoxide in Vinylalkohol. Die Reaktionsprodukte sind isobutylene, Vinylalkohol und Kalium-Bromid.

E1 Mechanismus

E1 ist ein Modell, um einen besonderen Typ der chemischen Beseitigungsreaktion zu erklären. E1 tritt für monomolekulare Beseitigung ein und hat die folgende Genauigkeit.

• Es ist ein Zweipunktprozess der Beseitigung: Ionisation und Deprotonierung.
• Ionisation: Das Band des Kohlenstoff-Halogens bricht, um ein carbocation Zwischenglied zu geben.
• Deprotonierung des carbocation.
• E1 findet normalerweise mit tertiären alkyl Halogeniden statt, aber ist mit einigen sekundären alkyl Halogeniden möglich.
• Die Reaktionsrate wird nur durch die Konzentration des alkyl Halogenids beeinflusst, weil carbocation Bildung der langsamste Schritt auch bekannt als Rate bestimmende Schritt ist. Deshalb gilt Kinetik der ersten Ordnung (monomolekular).
• Reaktion kommt gewöhnlich in der ganzen Abwesenheit der Basis oder Anwesenheit nur einer schwachen Basis (acidic Bedingungen und hohe Temperatur) vor.
• E1 Reaktionen sind in der Konkurrenz mit S1 Reaktionen, weil sie ein allgemeines carbocationic Zwischenglied teilen.
• Eine Isotop-Wirkung des schweren Wasserstoffs fehlt.
• Keine antiperiplanar Voraussetzung. Ein Beispiel ist der pyrolysis eines bestimmten sulfonate ester Menthols:

:Only-Reaktionsprodukt Ergebnisse antiperiplanar Beseitigung, die Anwesenheit des Produktes B ist eine Anzeige, dass ein E1 Mechanismus vorkommt.

• Begleitet durch carbocationic Neuordnungsreaktionen

Ein Beispiel im Schema 2 ist die Reaktion von tert-butylbromide mit dem Kalium ethoxide in Vinylalkohol.

E1 eliminations geschehen mit hoch eingesetzten alkyl Halogeniden wegen 2 Hauptgründe.

• Hoch eingesetzte alkyl Halogenide sind umfangreich, das Zimmer für den E2 schrittweisen Mechanismus beschränkend; deshalb wird der E1 Zweipunktmechanismus bevorzugt.

• Hoch eingesetzte carbocations sind stabiler, als Methyl oder primär cations eingesetzt hat. Solche Stabilität gibt Zeit für den E1 Zweipunktmechanismus vorzukommen.

• Wenn sich S1 und E1 Pfade bewerben, kann der E1 Pfad durch die Erhöhung der Hitze bevorzugt werden.

E2 und E1 Beseitigung Endzeichen

Die Reaktionsrate ist unter Einfluss der Reaktionsfähigkeit des Halogens; iodide und Bromid, das wird bevorzugt. Fluorid ist nicht eine gute abreisende Gruppe.

Es gibt ein bestimmtes Niveau der Konkurrenz zwischen Beseitigungsreaktion und nucleophilic Ersatz. Genauer gibt es Konkurrenzen zwischen E2 und S2 und auch zwischen E1 und S1. Ersatz herrscht allgemein vor, und Beseitigung kommt nur während genauer Verhältnisse vor. Allgemein wird Beseitigung über den Ersatz wenn bevorzugt

• Steric-Hindernis vergrößert
• Basizität vergrößert
• Temperatur vergrößert
• der steric Hauptteil der Grundzunahmen (solcher als im Kalium tert-butoxide)
• der nucleophile ist schlechter

In einer Studie wurde die kinetische Isotop-Wirkung (KIE) für die Gasphase-Reaktion von mehreren alkyl Halogeniden mit dem Ion des chlorsauren Salzes bestimmt. In Übereinstimmung mit einer E2 Beseitigung läuft die Reaktion mit dem T-Butyl-Chlorid auf einen KIE 2.3 hinaus. Die Methyl-Chlorid-Reaktion (nur S2 möglich) hat andererseits einen KIE von 0.85 im Einklang stehenden mit einer S2 Reaktion, weil in dieser Reaktion tippen, straffen sich die C-H Obligationen im Übergang-Staat. Der KIE'S für das Äthyl (0.99) und isopropyl (1.72) Entsprechungen deutet Konkurrenz zwischen den zwei Reaktionsweisen an..

Spezifische Beseitigungsreaktionen

Die E1cB Beseitigungsreaktion ist ein spezieller Typ der Beseitigungsreaktion, die carbanions verbunden ist. In einer Hinzufügungsbeseitigung findet Reaktionsbeseitigung nach einer anfänglichen Hinzufügungsreaktion und im Mechanismus von Ei beide Substituents-Erlaubnis gleichzeitig in einer syn Hinzufügung statt.

In jeder dieser Beseitigungsreaktionen haben die Reaktionspartner spezifische abreisende Gruppen:

• dehydrohalogenation, Gruppe ein Halogenid verlassend.
• die Wasserentzug-Reaktion ist diejenige, wo die abreisende Gruppe Wasser ist.
• die Reaktion von Bamford-Stevens mit einem tosylhydrazone abreisende Gruppe, die durch alkoxide geholfen ist
• die Mantel-Reaktion mit einem Amin-Oxyd abreisende Gruppe
• die Beseitigung von Hofmann mit der Vierergruppe-Amin-Verlassen-Gruppe
• die Reaktion von Chugaev mit einem Methyl xanthate abreisende Gruppe
• die Beseitigung von Grieco mit einem selenoxide abreisende Gruppe
• die Reaktion von Shapiro mit einem tosylhydrazone abreisende Gruppe, die durch alkyllithium geholfen ist
• Jodierung von Hydrazone mit einem hydrazone abreisende Gruppe, die durch das Jod geholfen ist
• Eine Grob Zersplitterung mit dem Grad der Unsättigung, die in einer der abreisenden Gruppen zunimmt.
• die Kornblum-DeLaMare Neuordnung (Beseitigung über (H) C-O (ODER) Band) mit einer abreisenden Alkohol-Gruppe, die einen ketone bildet
• Takai olefination mit zwei umfangreichen Chrom-Gruppen.

Siehe auch

• Wichtige Veröffentlichungen in der organischen Chemie
• Pfeil, stoßend