Reacție de eliminare

În chimie, o reacție de eliminare înseamnă o reacție chimică în care două grupuri substituente sunt îndepărtate dintr-o moleculă sau altă entitate moleculară care duce la formarea unei legături duble , ^[1] o legătură triplă sau un inel . ^[2]

Cazul eliminării cu formarea dublei legături poate fi rezumat conform următoarei scheme:

 Z
 | | \ /
—C - C— + BOH ——> C = C + H2O + BZ (grup de ieșire)
 | | / \
   H.

Reacțiile de eliminare implică atacul unei baze în poziție beta pe grupul care pleacă . Substratul trebuie să aibă aici un atom sau un grup de atomi (de obicei hidrogen ) care poate fi atacat de la bază, lăsând în urmă perechea sa de electroni care vor forma legătura dublă. Substratul trebuie să conțină, de asemenea, un grup părăsit capabil să se detașeze de moleculă, luându-și perechea de electroni.

Baza utilizată de obicei este un anion puternic bazic (ion alcoxid sau hidroxid); chiar și speciile neutre pot acționa formând același produs, deși utilizând un mecanism diferit. Substraturile clasice pe care se desfășoară reacțiile de eliminare sunt cele în care există o grupare excelentă de părăsire ( slab bazică și un nucleofil rău), deci tosilați , triflate, mezilați și halogenuri de alchil .

Mecanisme

Reacțiile de eliminare pot urma trei mecanisme diferite, numite E2, E1 și E1cb.

E2

Reacțiile E2 sunt cele care au loc datorită unei baze puternice, care este, de asemenea, mare pentru a favoriza atacul la periferia substratului și, prin urmare, la hidrogen. Sunt concertate și, în general, mai rapide.

Viteza E2 este dată de

v_{E2}=k[R-Z][Base]

{\ displaystyle v_ {E2} = k [RZ] [Base]}

v _ {{E2}} = k [R-Z] [Baza]

E1

Reacțiile E1, pe de altă parte, implică formarea unui intermediar de carbocație și se dezvoltă în acest fel:

Viteza lui E1 este dată de

v_{E1}=k[R-Z]

{\ displaystyle v_ {E1} = k [RZ]}

v _ {{E1}} = k [R-Z]

E1cb

Acest acronim reprezintă eliminarea unimoleculară cu bază conjugată . În acest caz, reacția intermediară în loc să aibă o sarcină pozitivă are o sarcină negativă: este deci un anion . Acest mecanism este preferat atunci când anionul poate fi ușor stabilizat de un grup care atrage electroni spre sine. Un exemplu obișnuit este condensarea aldolului , când în urma formării legăturii dintre atomii de carbon, o moleculă de apă este eliminată pentru a forma un compus alfa-beta carbonil nesaturat. În acest caz, stabilizarea este asigurată de gruparea carbonil adiacentă.

Note privind reacțiile de eliminare E1 și E2

Viteza de reacție este influențată de reactivitatea halogenului, în special iodul și bromul sunt favorizate ca părăsind grupurile. Fluorul nu este un grup bun care pleacă. Există o oarecare concurență între reacția de eliminare și substituția nucleofilă . Mai precis, există o competiție între mecanismul de reacție E2 și reacția Sn2, precum și reacția E1 și SN1. De obicei, reacția de înlocuire și eliminare prevalează numai în anumite circumstanțe, pe care, în principiu, le putem rezuma în această listă:

Obstacolul steric al substituenților crește.
Crește basicitatea.
Există o creștere a temperaturii sistemului.
Obstacolul steric al bazei crește.
Specia care acționează ca nucleofil este slabă.

Notă

^ Michael B. Smith, Jerry March, March's Advanced Organic Chemistry , ediția a 6-a, John Wiley & Sons, Inc., 2007, ISBN 0-471-72091-7 .
^(RO) IUPAC Gold Book, „eliminare”

Elemente conexe

Substituție nucleofilă

linkuri externe

( EN ) Reacție de eliminare / Reacție de eliminare (altă versiune) / Reacție de eliminare (altă versiune) , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.

Controlul autorității	LCCN (EN) sh85042574 · GND (DE) 4125628-1

Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei

[1] Michael B. Smith, Jerry March, March's Advanced Organic Chemistry , ediția a 6-a, John Wiley & Sons, Inc., 2007, ISBN 0-471-72091-7 .

[2] (RO) IUPAC Gold Book, „eliminare”

[1]

[2]