内容正文:
Chapter 8
第8章 卤代烃
Chapter 8
8.4 卤代烷的消除反应
8.4.1 消除反应的机理
8.4.2 反应的取向和立体化学
8.4.3 取代与消除反应的竞争
Chapter 8
R
C
H
C
H
2
X
H
+
d
+
d
d
-
b-H有"酸性"
β-消除反应:在强碱作用下,易消去β-H和X, 形成烯烃。
8.4.1 消去反应的机理
Chapter 8
在卤代烷的SN反应中,伴随着消除反应(Elimination Reaction),用E表示。
两种机理: 单分子消除机理 (E1) 和双分子消除机理 (E2)。
Chapter 8
1. 双分子消除机理(E2)
C
H
3
C
H
C
H
2
H
C
C
H
3
H
C
H
2
X
H
O
H
O
H
X
d
-
d
-
=
\
C
H
3
C
H
C
H
2
+
H
2
O
+
X
-
+
a
b
-
Chapter 8
反式共平面 顺式共平面
交叉式(能量低) 重叠式(能量高)
Chapter 8
过渡态电荷分散更大,因此极性溶剂不利于 E2 反应。
Chapter 8
E2反应特点:
(1) H2O脱除 、X-离去和C=C形成同时完成
(2) v消去=k [卤烷][碱]
(3) 反式共平面消除
(4) 与SN2反应是竞争反应
Chapter 8
2. 单分子消除反应(E1)
E1反应也伴随着重排反应:
Chapter 8
E1反应特点:
分步反应,形成中间体C+
消除反应速率 v =k [卤烷]
反应过程中可能有重排反应
E1与SN1可能为竞争反应
Chapter 8
1. 消除反应取向
札依采夫(Saytzeff)规律
含有多个β-C原子的卤代烃进行消除反应时,主要消去含氢较少β-C碳原子上的氢,生成双键上有较多支链的烯烃。这是一条经验规律,称为 Saytzeff 规则。
81% 19%
8.4.2 反应的取向和立体化学
Chapter 8
I,Br,Cl代烷,主要按 Saytzeff 规律方向消除,Saytzeff 规律的实质是形成稳定的烯烃。
(主要产物)
C
H
2
C
H
3
(主)
(次)
C
C
H
Br
C
H
3
C
H
3
C
H
3
C
C
C
H
3
C
H
3
C
H
3
C
C
H
3
C
H
3
C
H
C
H
3
C
H
2
C
C
H
3
C
H
3
C
H
2
O
H
b
E1
+
a
b
b
2
Chapter 8
(2) 霍夫曼(Hofmann)规律
氟代烷按Hofmann规律方向消除
70% 30%
Chapter 8
(3) 位阻影响(E2)
(53%)
(47%)
(19%)
(81%)
Chapter 8
(9%)
(91%)
(67%)
(33%)
Chapter 8
C
H
2
C
(
C
H
3
)
3
C
(
C
H
3
)
2
Br
(
C
H
3
)
3
C
C
H
C
(
C
H
3
)
2
(
C
H
3
)
3
C
C
H
2
C
C
H
2
(
C
H
3
)
3
C
C
H
C
(
C
H
3
)
2
(
C
H
3
)
3
C
C
H
2
C
C
H
2
C
H
3
C
H
3
K
O
C
2
H
5
C
2
H
5
O
H
K
O
C
(
C
H
3
)
3
H
O
C
(
C
H
3
)
3
+
+
(98%)
(2%)
(86%)
(14%)
卤代烷的β-C位阻大或进攻试剂碱的位阻大,消除反应按Hofmann取向。
Chapter 8
2. 反式消除
(100%)
(75%)
(25%)
(20%) (60%) (20%)
Chapter 8
3
过渡态稳定性决定产物构型:
C
H
C
H
O
稳定 (反式)多
不稳定 (顺式)少
Br
C
H
3
C
H
C
H
2
C
H
3
3
2
H
Br
C
H
3
C
H
3
H
H
H
C
H
3
C
H
3
H
H
Br
O
C
2
H
5
H
Br
C
H
3
H
H
C
H
3
H
C
H
3
H
C
H
3
H
O
C
2
H
5
Br
=