Механизм E1

8 заданий

Две стадии

E1 — «отщепление мономолекулярное»: сначала уходит уходящая группа, затем слабое основание отрывает протон.

Как нарисовать механизм E1

Ионизация (медленно): связь C–X рвётся, образуется карбокатион.
Проверьте, не выгоден ли 1,2-сдвиг (урок 88).
Отрыв протона (быстро): растворитель (вода, спирт) отрывает протон у β-атома катиона — образуется π-связь.
\(v = k[\ce{RX}]\); E1 конкурирует с \(S_N1\) — тот же катион. Нагревание сдвигает к E1: из одной частицы получаются две, энтропия растёт.

трет-Бутилбромид: общий катион даёт SN1 и E1 — трет-Бутилбромид: общий катион даёт \(S_N1\) и E1

Примеры

1. 2-Бром-2-метилпропан в этаноле, 25 °C: 81 % эфира (\(S_N1\)), 19 % 2-метилпропена (E1).

2. 2-Бром-2-метилбутан в этаноле при нагревании → в основном 2-метилбут-2-ен (Зайцев).

3. 3-Бром-2,2-диметилбутан в метаноле при нагревании → 2,3-диметилбут-2-ен: метильный сдвиг, затем E1.

errorE1 и SN1 — всегда вместе

Один катион даёт и замещение, и отщепление. Отщеплению помогают нагревание и ненуклеофильная среда.

edit_noteПопробуйте сами

Какие продукты даст 2-хлор-2-метилпропан при нагревании в воде?

expand_moreПоказать решение

трет-Бутанол (\(S_N1\)) и 2-метилпропен (E1).

Стереохимия E1

Катион плоский и живёт относительно долго: E1 не стереоспецифична, но стереоселективна.

Как предсказать алкен в E1

Найдите катион (с учётом перегруппировок).
Перечислите β-водороды катиона — анти-требования нет, подходит любой.
Главный — самый замещённый алкен; из E/Z — более устойчивый (обычно с крупными группами по разные стороны).

Примеры

1. Отщепление при нагревании 2-бромбутана в этаноле без основания (E1) даёт в основном (E)-бут-2-ен: цис-изомера меньше, бут-1-ена — ещё меньше.

2. 3-Бром-3-этилпентан в этаноле при нагревании → 3-этилпент-2-ен: все три β-атома одинаковы.

errorE1 — без анти-требования

В E1 протон отрывается от катиона, где связи свободно вращаются: конформация субстрата не важна.

edit_noteПопробуйте сами

Может ли E1 дать алкен, недоступный для E2 из-за геометрии?

expand_moreПоказать решение

Да: катион плоский, анти-расположение не требуется.

push_pinГлавное

E1 — две стадии: медленная ионизация до карбокатиона (как в \(S_N1\)) и быстрый отрыв β-протона слабым основанием (растворителем). \(v = k[\ce{RX}]\). Катион может перегруппироваться; анти-требования нет, поэтому E1 не стереоспецифична: из плоского катиона образуется самый замещённый и самый устойчивый алкен (Зайцев, транс). E1 всегда конкурирует с \(S_N1\), нагревание сдвигает к отщеплению.

Закрепите теорию: 8 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.