Реакция элиминирования (отщепление)

Элиминирование может классифицироваться как a-, b- и g - элиминирование.

Наиболее часто встречающимся типом реакций отщепления является b-элиминирование. b-Элиминирование может протекать по механизму Е₂ и Е₁.

Реакции Е₂

Реакции Е2 протекают при действии на галогеналканы сильных оснований (спиртовой раствор КОН):

Реакции Е2 часто конкурируют с S_N2.

Кинетика реакций отщепления Е2 описывается уравнением второго порядка: v = k [(CH₃)₂CHBr][C₂H₅O^-]

Энергетическая диаграмма реакции Е2

Реакция Е2 представляет собой одностадийный согласованный процесс β-элиминирования, протекающий через переходное состояние, в котором разрыв связей С_α-Х и С_β-Н и образование p-связи происходят одновременно.

Реакция Е2 подчиняется правилу Зайцева: протон отщепляется преимущественно от наименее гидрогенизированного С_β-атома:

Реакции Е1

Реакции Е1 часто конкурируют с S_N1 и подчиняются тем же закономерностям.

Механизм элиминирования Е1 включает 2 стадии: отщепление галогена с образованием карбкатиона и отщепление протона от атома углерода (С_β), соседнего с катионным центром (С_α):

Как видно из схемы, для удаления протона необходимо основание.

Реакция Е1 также протекает по правилу Зайцева.

Восстановление галогеналканов

При каталитическом гидрировании галогеналканов или действии на них водорода в момент выделения, а также йодоводорода происходит замещение атома галогена водородом:

Металлоорганические соединения

Алкилгалогениды реагируют со щелочными металлами в инертных растворителях, образуя соответствующие металлоорганические соединения:

AlkHal + 2 M → AlkM + MHal

M = Na, Li

При взаимодействии алкилгалогенидов с натрием реакция не останавливается на стадии образования алкилнатрия. Вследствие очень высокой реакционной способности последний сразу реагирует с исходным алкилгалогенидом с образованием алкана (реакция Вюрца, подробнее см. ч.1, лекция№1)

Натрийорганические соединения обычно горят на воздухе, плохо растворимы в большинстве органических растворителей и поэтому не находят широкого применения.

Литийорганические соединения получают по той же схеме, что и натрийорганические. Они не столь активны и лучше растворимы в органических растворителях.

AlkHal + 2 Li → AlkLi + LiHal

Из металлоорганических соединений подробнее других изучены магнийорганические. Их получают взаимодействием алкилгалогенидов с магнием в эфире. В отсутствие эфира магний с алкилгалогенидами не взаимодействует

По имени открывшего и впервые изучившего их исследователя эти соединения называют реактивами Гриньяра.

Лекция №13. Галогенпроизводные непредельных

Углеводородов