elimineringsreaktioner

Elimineringsreaktioner är kemiska reaktioner där ett väte och en leaving group avlägsnas från ett kol, vilket bildar en dubbelbindning och därmed en alkene. De tre huvudmekanismerna är E1, E2 och E1cB. E1 är unimolecular och sker i två steg: först lämnar leaving group och bildar en karbokation, sedan tas ett proton av en bas bort för att använda karbocationens dubbelbindning. E2 är bimolecular och sker i ett enda sammankopplat steg där basen tar upp en proton samtidigt som leaving group lämnar; ofta krävs en anti-periplanär geometrikänsla. E1cB uppträder när deprotonering föregår lämning av gruppen, vilket bildar en karbanjon som sedan avlägsnar leaving group; detta är vanligt när lämningsgruppen är dålig eller karbocationer är instabila.

Substrat och omgivning påverkar mekanismen. Typiska utgångsprodukter är alkylhalider och tosylater. E1 dominerar ofta för sekundära och framför allt terta-substrat med en bra leaving group i polärt protisk lösningsmedel, särskilt vid hög temperatur. E2 kräver stark bas och kan ske på sekundära eller tertiära substrat, ofta i polar aprotiska lösningar; primära substrat kan också genomgå E2 med mycket starka bulky baser. Leaving groupens styrka följer ofta I > Br > Cl > OTs.

Regiokemi och stereokemi spelar stor roll. Zaitsevs regel beskriver att mer substituerade alkener oftast bildas (Hofmann-reaktioner kan dominera vid mycket bulky baser). I E2 krävs ofta anti-periplanär orientering, vilket påverkar vilka protoner som kan tas bort, speciellt i cykloalkaner och steriskt hinder. E1 ger vanligtvis blandade stereoisomerer.

Praktiska exempel inkluderar eliminationsreaktionen av 2-bromobutan med stark bas (E2, ger främst 2-alkener) och av tert-bromid i närvaro av vatten (E1, bildar isobuten). Elimination tävlar ofta med substitutionsreaktioner (SN1, SN2) och bestämmer ofta produktens struktur och stereochemistryn i organisk syntes.