Получение алкенов отщеплением: обзор

8 заданий

Выбор субстрата и реагента

Отщепление — главный путь к алкенам в лаборатории. Задача — получить нужный алкен, а не смесь.

Как спланировать синтез алкена отщеплением

Нарисуйте целевой алкен; мысленно добавьте к одному атому C=C уходящую группу, к другому — водород.
Выберите субстрат, у которого отщепление возможно только в нужную сторону (один тип β-водородов).
Выберите реагент: этилат — самый замещённый алкен (Зайцев); трет-бутоксид или соль аммония — наименее замещённый (Гофман).
Для спирта: кислота (E1, возможны перегруппировки) или \(\ce{POCl3}\)/пиридин (E2, без них).

Примеры

1. 2-Метилбут-2-ен: 2-бром-2-метилбутан + \(\ce{C2H5ONa}\) или 2-метилбутан-2-ол + \(\ce{H2SO4}\).

2. 2-Метилбут-1-ен: 2-бром-2-метилбутан + \(\ce{(CH3)3COK}\) (Гофман).

3. Циклогексен — из любого галогенциклогексана или циклогексанола: все β-водороды эквивалентны.

errorСубстрат с одним путём — лучший

Если у атома с уходящей группой β-водороды только одного типа, продукт один — не нужно спорить с Зайцевым.

edit_noteПопробуйте сами

Из какого бромида E2 даёт только 3,3-диметилбут-1-ен?

expand_moreПоказать решение

Из 1-бром-3,3-диметилбутана или 3-бром-2,2-диметилбутана: β-водороды у них только с одной стороны (C2 при трет-бутиле четвертичен).

Перемещение двойной связи

Двойную связь можно «перенести» по цепи: присоединить HBr и отщепить его обратно с нужным основанием.

Как перенести двойную связь

Присоедините HBr по Марковникову (бром — к более замещённому атому).
Отщепите HBr: этилат натрия — к более замещённому алкену (внутрь цепи), трет-бутоксид — к менее замещённому (к концу цепи).
Проверьте, что новый алкен — главный продукт выбранного отщепления.

Бут-1-ен → бут-2-ен и обратно через 2-бромбутан

Примеры

1. Бут-1-ен → бут-2-ен: HBr, затем KOH в спирте.

2. Бут-2-ен → бут-1-ен: HBr, затем трет-бутоксид калия (смесь, бут-1-ен главный).

errorГофман не даёт чистого продукта

С трет-бутоксидом 2-бромбутан даёт бут-1-ен лишь с небольшим перевесом; для чистого концевого алкена лучше исходить из первичного субстрата.

edit_noteПопробуйте сами

Как превратить 3-метилбут-1-ен в 2-метилбут-2-ен?

expand_moreПоказать решение

HBr (с гидридным сдвигом получится 2-бром-2-метилбутан), затем этилат натрия — по Зайцеву 2-метилбут-2-ен.

push_pinГлавное

Алкены получают отщеплением: HX от галогенидов (E2; этилат — Зайцев, трет-бутоксид — Гофман), воды от спиртов (кислота, E1, возможны перегруппировки; \(\ce{POCl3}\)/пиридин — без них), триметиламина от солей аммония (Гофман), галогена от вицинальных дигалогенидов (Zn). Чтобы получить единственный алкен, выбирают субстрат с одним типом β-водородов. Двойную связь перемещают присоединением HBr и отщеплением с нужным основанием.

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