消除反应
E2机制
最后更新:2023年2月7日
在经历了消除反应的E1机制，我们已经解释了消除反应可能发生的一种方式。然而，还有另一组数据描述了一些我们还没有充分解释的消除反应。
目录
- E2反应的例子:我们如何解释这个反应中发生了什么?
- E2反应机理线索1:反应速率取决于底物和碱的浓度
- 关于E2反应机理的线索2:C-H键的立体化学和离去基总是“反”的
- 把它们放在一起:E2反应的机制
- (高级)参考资料和进一步阅读
1.E2反应的例子:我们如何解释这个反应中发生了什么?
下面是我所说的反应的一个例子:
这个反应的有趣之处在于它不遵循我们看到的E1的反应。我们将讨论两个关键的区别。
2.E2反应机理线索1:反应速率取决于底物和碱的浓度
记住E1反应有一个“单分子”速率决定步骤(即反应速率只有取决于底物的浓度?)
当我们研究这个反应的速率定律时，我们发现它取决于两个因素。它依赖于这两个底物而且基地。
这意味着，无论我们为这个反应提出什么机制，都必须解释这些数据。
顺便说一下，看看怎么做有用的化学动力学可以是?它们是如此简单的实验-测量反应速率与浓度-你可以从中得到这些漂亮的图表。我甚至无法开始强调这些数据在理解反应机制方面的重要性。如此简单，如此优雅，如此有用。
另一个注意-你可能注意到这里的底(CH3.O- - - - - -)的碱比我们看到的更强E1反应(稍后详细讨论)。
3.关于E2反应机理的线索2:C-H键的立体化学和离去基是“反”的
这是第二个关键的信息，我们没有讨论过这个E1．下面的反应非常依赖于起始物质的立体化学。
当我们处理这个的时候烷基卤化物与强碱CH3.安娜，看看这个有趣的结果。这有什么奇怪的?好吧，这似乎与扎伊采夫规则,对吧?为什么不得到四取代呢烯烃在这里吗?
这个谜团变得更深了一些。如果，而不是从烷基上面的卤化物，我们用它“标记”氘-也就是说，我们用化学性质基本相同的重同位素表亲取代其中一个氢-我们看到了这个有趣的模式:
注意环己烷对面的基团离去基团(Br)总是坏的。
实际上，如果我们用上面的分子做一个修饰，现在我们实际上做拿到扎伊采夫的产品!
明白是怎么回事了吗?被破坏的氢总是与氢相反，或“反”离去基团．
那么我们如何解释这两个因素呢?
4.把它们放在一起:E2反应的机制
这是一个假设消去反应的工作原理。它解释了所有形成和断裂的化学键，以及速率定律，以及最关键的立体化学。
在这个机理中，碱从烷基有取向的卤化物反到离去基团，以及离去基团叶子,所有的一切都在一个协调的步骤中完成。
因为它是消去反应，且速率定律为“双分子”，我们称这种机制为E2．
笔记
(高级)参考资料和进一步阅读
- -碳链交替效应的性质。十八。彻底甲基化机制及其与异常水解的关系
沃尔特·汉哈特和克里斯托弗·凯尔克·英戈尔德
j .化学。Soc。1927, 997 - 1020
DOI:10.1039 / JR9270000997
第一个提议的机制E2的反应。Ingold教授在这篇论文中提到，“它从一个基本假设出发，即移除的容易程度b-质子(反应A)取决于(A)它的易损性，(b)攻击的阴离子的质子亲和性” - 极性和极性连接对消除反应过程的影响。十五。动态的消除烯烃从第四纪铵化合物
e·d·休斯和c·k·英戈尔德
j .化学。Soc。1933, 523 - 526
DOI:10.1039 / JR9330000523
也取决于基材的结构E1(单分子的)或E2(双分子)消除是可能的。本文通过动力学实验证明了双分子消除是二级的，在碱和R-X(其中X = -NH)中都是一级的3.+在这种情况下)。 - 饱和碳的亲电取代。十三。涉及碳氢键的酸碱反应速率的溶剂控制
唐纳德·j·克拉姆，布鲁斯·里克伯恩，查尔斯·a·金斯伯里和保罗·哈伯菲尔德
美国化学学会杂志1961年,83(17), 3678 - 3687
DOI:1021 / ja01478a029
E2反应需要使用一种相当强的碱，所以能以解离形式支持碱的溶剂是最好的。非质子溶剂实际上并不理想，因为它们可以与碱基形成氢键并“缓冲”它，降低它的活性。图4和表六显示了碱活性与百分比的显著关系DMSO溶液在溶剂体系中。 - 单键间空间关系的描述
Klyne & V. Prelog
Experientia1960，16, 521 - 523
DOI:10.1007 / BF02158433
这是术语“反周平面”第一次被定义。 - 立体选择性的理论解释E2反应
福井健一，藤本博司
四面体。1965，6(48), 4303 - 4307
DOI:10.1016 / s0040 - 4039 (00) 71091 - 4
福井健一因发展前沿分子轨道理论而获得1981年诺贝尔化学奖。本文用FMO理论解释了聚合物的立体选择性E2轨道重叠的反应反围平面的碳氢键和碳氢键。Fukui计算了氢原子和氢原子的前沿电子密度反对氯原子的反应值最高。 - 立体化学研究。73-氢化锂铝还原过程中的分子重排苯基2 -丁醇系列
唐纳德·j·克拉姆
美国化学学会杂志1952年,74(9), 2149 - 2151
DOI:1021 / ja01129a003
诺贝尔奖得主D. J.克拉姆教授(加州大学洛杉矶分校)的经典论文证明反立体化学E2反应,erythro——对threo3 -苯基-2-丁基tosylate与NaOEt在乙醇中。
我不确定我看到的“一个修改”是什么，使分子遵循扎伊采夫的规则?基质看起来和以前一样吗?
在第一个分子中，楔形指的是一个甲基，而在第二个分子(修饰)中，楔形表示一个氢，它可以被OCH3打断
哦，我明白了。但是，你怎么能把H往下排泄呢?这样可以吗?如果我在测试中遇到了这样的问题，我是不是应该把环己烷的H指向下方让它与溴的距离变成180 ?
它们实际上是两个不同的分子。在第二种情况下，取代较多的碳上的氢是反的。因此，该分子可以生成Zaitsev产物
我在想，对于E2和E1我们不需要像SN2和SN1反应那样担心任何手性中心的反转或者外消旋产物的混合物，对吧?
没错，因为你是在破坏立体中心，而不是制造立体中心!
我有一个关于键的问题——为什么楔子和破折号变成了平键?有没有可能其中一些键可以保持楔形和破折号而另一些键可以变成平面的换句话说，什么是键保持楔形/破折号或者变成平面的标准呢?
我猜你指的是底层机制吧?我忘了提一件事——我们把“视图”从“侧视图”旋转到“顶视图”。当我们从上面看烯烃的时候，它是平的，所以它不应该有破折号或楔形。当我们从侧面看烯烃的时候，有些基团会指向我们，有些则会指向远处。我应该更新这个数字。
为什么e2反应的速率是3>2>1 ?
@Varun这是因为过渡态具有类烯烃结构。我确信3>2>1这一事实，但我不能在这里说明图表。如果你仍有疑问，你应该查一下参考书
非常感谢....我终于理解了这些反应。?天都天都是!
如果摩尔斯势允许化学键断裂，通过光谱拉伸和旋转;这是否允许破坏分子间和分子内的附着?
反过来，选择合适的键，应用正确的下场吸收，以及合适的降低质量点，是否会允许复杂的键断裂?
此外，分子共振在生物体中是可以容忍和穿透的吗?
你懂我的意思吗?
我一直是有机化学硕士的忠实粉丝。半岛赛事体育你做得很好。只是想指出一些非常重要的事情。化学家想象一种特定反应的可能机制是为了解释速率定律。在假定了这种机制之后，人们发现它能够解释与这种反应有关的许多其他事实。机制是一种理论，任何理论的唯一目标都是解释，帮助我们理解观察到的事实。因此，请避免使用“机制线索”一词。速率定律不是机制的线索，因为讨论机制还有其他目标，速率定律成为实现这个目标的线索之一。不。速率定律正是提出一种可能机制的原因，而这种机制恰好可以解释许多其他事实。 Please replace the term clue with explanation.
我同意机制是一种理论，理论帮助我们理解观察到的事实。我还认为理论永远无法被证明，只能被推翻。
当我使用“线索”这个词时，我是在用它作为“证据”的代名词。速率定律表示实验数据，任何假定的机制都必须与之一致。
我觉得用"线索"这个词没什么问题。事实就是线索。找出一种机制有点像解谜。根据我在你的评论中读到的内容，我没有看到一个足够好的理由来替换这个词。