E2 или E1
Основание решает
Механизм отщепления определяет в первую очередь основание.
Как выбрать между E2 и E1
- Сильное основание → E2 с любым субстратом, у которого есть β-водород.
- Слабое основание (вода, спирт) + третичный или вторичный субстрат + нагревание → E1.
- Первичный субстрат → только E2: первичный катион не образуется.
- Проверьте признаки по таблице.
| Признак | E2 | E1 |
|---|---|---|
| кинетика | \(k[\ce{RX}][\ce{B-}]\) | \(k[\ce{RX}]\) |
| основание | сильное | слабое (растворитель) |
| стереохимия | анти, стереоспецифична | нет требования |
| перегруппировки | нет | возможны |
| изотопный эффект | 3–8 | около 1 |
Примеры
1. 2-Бром-2-метилпропан + \(\ce{C2H5ONa}\) (конц.) → E2: 2-метилпропен.
2. 2-Бром-2-метилпропан в этаноле при нагревании → E1 (и \(S_N1\)).
3. 1-Бромпропан + \(\ce{(CH3)3COK}\) → E2: пропен.
errorПервичный — только E2
Даже при нагревании в спирте первичный галогенид не даёт катиона; отщепление у него — только E2 с сильным основанием.
edit_noteПопробуйте сами
По какому механизму 2-бромбутан даёт бут-2-ен со спиртовым KOH?
expand_moreПоказать решение
E2: сильное основание.
Улики механизма
Механизм отщепления устанавливают по опытам.
Как определить механизм отщепления по опыту
- Скорость пропорциональна [основание] → E2; не зависит → E1.
- Перегруппированный скелет → E1.
- Разные диастереомеры дают разные E/Z-изомеры → E2; одинаковую смесь → E1.
- Изотопный эффект \(k_H/k_D\) = 3–8 → E2 (C–H рвётся в лимитирующей стадии); около 1 → E1 (протон отрывается после неё).
Примеры
1. Два диастереомера 2-бром-3-метилпентана с этилатом дают разные алкены → E2.
2. 3,3-Диметилбутан-2-илтозилат в уксусной кислоте даёт 2,3-диметилбут-2-ен → катион и сдвиг, E1.
errorИзотопный эффект E1 мал
В E1 протон отрывается после лимитирующей стадии — замена H на D на скорость почти не влияет.
edit_noteПопробуйте сами
Скорость отщепления не изменилась при удвоении концентрации основания. Какой механизм?
expand_moreПоказать решение
E1: основание не входит в уравнение скорости.
push_pinГлавное
Сильное основание (\(\ce{HO-}\), \(\ce{RO-}\), \(\ce{NH2-}\), \(\ce{(CH3)3CO-}\)) — E2 с любым субстратом, у которого есть β-водород. Слабое основание (вода, спирт) с третичным или вторичным субстратом при нагревании — E1. Первичный — только E2. Улики: второй порядок, анти-стереоспецифичность и большой изотопный эффект — E2; первый порядок, перегруппировки, одна и та же смесь из диастереомеров — E1.
Закрепите теорию: 8 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.