Să presupunem că aveți această halogenură de alchil și trebuie să determinați toate produsele unei reacții E2 atunci când este tratată cu o bază puternică, cum ar fi etoxidul de sodiu.
amintiți-vă în reacțiile E2, vom identifica mai întâi toți hidrogenii cu un număr de centimi și vom extrage produsele de eliminare pe baza fiecărui set al acestor hidrogeni cu un număr de centimi. În acest caz, avem hidrogeni cu un număr de centimetrii pe partea dreaptă a grupului de plecare (Br) și pe cele două grupări metil.
deci, un produs va fi alchena unde legătura dublă este în mijloc:
pe de altă parte, hidrogenii de pe fiecare grupare metil dau aceeași alchenă, deoarece sunt echivalenți, așa cum este confirmat de planul de simetrie și structura alchene:
ceea ce este interesant este că se dovedește că doar una dintre aceste două alchene este produsul principal. Raportul este de aproximativ 80: 20 în favoarea alchenei mai substituite:
motivul pentru aceasta este stabilitatea alchenelor. Amintiți-vă că alchenele mai substituite sunt mai stabile. Adăugarea grupurilor pe legătura dublă crește stabilitatea alchenei:
acum, verificând produsele noastre, putem vedea că este un amestec de alchenă trisubstituită cu alchenă disubstituită și alchena trisubstituită este produsul major al acestei reacții de eliminare:
deci, alchena mai substituită este produsul major al eliminării E2 datorită stabilității sale mai mari.chimistul rus Alexander Zaitsev a fost primul care a observat acest tipar, iar reacția îi poartă numele. Regula lui Zaitsev afirmă că într-o reacție de eliminare, alchena mai substituită este produsul principal.
regula lui Zaitsev nu este întotdeauna respectată în reacțiile E2.
de exemplu, dacă tratăm aceeași halogenură de alchil cu o bază împiedicată steric (mare / voluminoasă), cum ar fi, de exemplu, tert-butoxidul de potasiu, vedem tendința opusă. Alchena mai puțin substituită este produsul principal, în ciuda faptului că este mai puțin stabilă.
aceasta este cunoscută sub numele de regula lui Hoffman care afirmă că dacă tratăm halogenura de alchil (sau alte substraturi adecvate) cu o bază puternică împiedicată steric, produsul principal va fi alchena mai puțin substituită.
motivul pentru aceasta este că este mai ușor pentru baza voluminoasă să acceseze protonii care nu sunt împiedicați de alți atomi de carbon.
și deoarece protonii grupărilor metil sunt mai accesibili decât protonii grupării CH2, alchena mai puțin substituită se formează mai repede și este produsul principal în acest caz.
deci, pentru a rezuma, dacă aveți nevoie de alchenă mai substituită, utilizați o bază sterică ne-împiedicată.
dacă alchena substituită cu drojdie este ținta, atunci utilizați o bază împiedicată steric.
cele mai comune baze împiedicate steric și ne-împiedicate sunt prezentate mai sus.
aceste două reguli sunt foarte aplicabile în sinteza organică, deoarece permit controlul a ceea ce alchenă dorim să sintetizăm. Și aceste alchene pot fi utilizate în continuare pentru prepararea altor produse.
Regioselectivitatea reacției E2
regulile lui Zaitsev și Hoffman demonstrează principiul regioselectivității în reacțiile de eliminare.
Regioselectiv înseamnă că reacția produce selectiv un regioizomer ca produs major. Cele două alchene sunt regioizomeri, deoarece legăturile duble se află în regiuni diferite. Aceasta este o modalitate de a ne aminti acest lucru, dar, de asemenea, observați că alchenele sunt izomeri constituționali. Deci regioselectivitatea este formarea preferată a unui izomer constituțional.