ЭЛИМИНИРОВАНИЯ РЕАКЦИИ
(р-ции отщепления),
отщепление от молекулы орг. соед. частиц (атомов или атомных групп) без
замены их другими. Различают
и d-Э. р.
При-элиминировании
(отщепление частиц от одного атома) образуются валентно-ненасыщ. соед.
(напр., карбены, нитрены), при-элиминировании
(отщепление частиц от соседних атомов) - соед. с кратными связями (С =
С, С = С, С = N, C = N), прилибо-элиминировании
(отщепление частиц от атомов, разделенных одним или двумя атомами) - циклич.
соед. Разновидность Э. р.- выброс фрагмента из углеродной цепи или цикла
с образованием новой-связи
(такие р-ции иногда наз. р-циями экструзии).
Наиб. изучены р-ции-элиминирования.
Для них возможны 3 механизма - Е2, Е1 и Е1сВ (обозначение
Е от англ. elimination). В р-циях бимол. элиминирования (механизм
Е2)
две группы отщепляются одновременно в одну стадию, при этом протон связывается
с катализатором-основанием В:
Р-ция стереоспецифична. Если группы Н и
X находятся в антиперипланарном положении (см. Номенклатура стереохимическая),
то при Э. они уходят в противоположном направлении; происходит т. наз.
анти-Э. Если же группы Н и X находятся в синперипланарном положении,
то при Э. они уходят в одном направлении (син-Э.). анти-Э.
обычно
предпочтительнее, чем син-Э. Известно много примеров обоих
видов Э. Так, при элиминировании НВr из мезо-1,2-дибром-1,2-дифенилэтана
образуется цис-2-бромстильбен, тогда как из рацемата получается
транс-олефин.
анти-Элиминирование эритро-соед.
приводит к цис-олефинам,
а трео-соед.- к транс-изомерам.
В нек-рых случаях, когда возможно образование
ионных пар, а также под влиянием стерич., конформац. и других факторов
происходит (а иногда даже преобладает) син-элиминирование. наиб.
склонность к этим р-циям проявляют соед. с группой N(CH3)3.
-Элиминирование галогеноводородов из алкилгалогенидов либо воды из спиртов
подчиняются в основном Зайцева правилу (атом Н отщепляется от наименее
гидрогенизир. атома углерода), а Э. р. при термич. разложении четвертичных
аммониевых оснований - правилу Гофмана (из неск. возможных олефинов образуется
тот, к-рый содержит наименьшее число алкильных заместителей, обычно этилен;
см. Гофмана реакции), напр.:
Мономол. механизм E1 - двухстадийный
процесс, в к-ром медленная лимитирующая стадия - ионизация субстрата с
образованием карбкатиона; последний быстро отдает протон основанию, к-рым
часто служит р-ритель:
Обычно р-ции по механизму
E1
идут без добавления основания, они нестереоспецифичны, т.к. прежде
чем отдать протон, карбкатион может принять наиб. устойчивую конформацию.
По карбанионному механизму
E1cB сначала отщепляется Н, а затем X. Это двухстадийный процесс, в к-ром
интермедиатом служит карбанион:
Обозначение механизма символом
E1cB отражает участие в р-ции сопряженного основания ф-лы I (сВ - сопряженное
основание, conjugated base). По механизму E1cB преим. реагируют
субстраты, у к-рых водород активирован сильными электроноакцепторными группами.
Э. р., протекающие в газовой фазе (пиролитич.
элиминирование), могут происходить по перициклич. и свободнорадикальному
механизмам.
О механизме фотохим. Э. р. карбонильных
соед. см. Фрагментации реакции.
Э. р. применяют в орг. синтезе для получения
олефинов (см., напр., Бэмфорда-Стивенса реакция), а также циклич.
соед., напр, образование-лактамов
из эфиров-аминокислот
под действием реактива Гриньяра (р-ция Брекпота):
К Э. р. с образованием-связи
относится, напр., превращение дибензилнитрозоамина в дибензил при действии
дитионита натрия (р-ция Овербергера-Ломбардино):
См. также Дегидратация, Дегидрогалогенирование,
Хелетропные реакции.
Лит.: Общая органическая химия,
пер. с англ., т. 1, М., 1981, с. 673-81; Mapч Дж., Органическая химия,
пер. с англ., т. 4, М., 1988, с. 5-108.
|