6.15: תגובות אלימינציה

נוקלאופיל יכול להגיב עם אלקיל הליד כדי לתת את תוצר ההתמרה על ידי עקירת ההלוגן. או שהוא יכול לתפקד כבסיס לתת את תוצר האלימינציה על ידי דה-פרוטונציה של הפחמן השכן ליצירת אלקן. בתגובת אלימינציה, המצע מאבד שתי קבוצות מפחמנים סמוכים היוצרים קשר π אחד לפחות. הפחמן המחובר להלוגן נקרא פחמן α, ואילו הפחמן הסמוך נקרא פחמן β; לפיכך, תגובות אלו נקראות אלימינציה β או תגובות 1,2-אלימינציה.

הנוקלאופיל פועל כבסיס לואיס על ידי תרומת זוג אלקטרונים לפרוטון. בסיסים נפוצים המשמשים לקידום תגובות אלימינציה כוללים הידרוקסידים (OH ⁻ ), אלקוקסידים (OR ⁻ ) ואמידים (NH ₂ ⁻ ). בנוכחות בסיס חזק, האלקיל הליד מאבד פרוטון מפחמן β והלוגן מפחמן α, מה שמאפשר יצירת קשר π בין שני אטומי הפחמן.

מנגנון של תגובות אלימינציה

תגובות אלימינציה מתרחשות בדרך כלל באמצעות מנגנוני E2 או E1. מנגנון E2 מתרחש בשלב אחד מתואם: הפשטה של ​​מימן β על ידי הבסיס מלווה בביקוע של הקשר α-פחמן-הלוגן. לפיכך, תגובת E2 ממשיכה דרך מצב מעבר אחד.

תגובת E1 מתרחשת בשני שלבים. ראשית, האלקיל הליד עובר יינון ויוצר תוצר ביניים קרבוקאט ויון הליד. לאחר מכן, דה-פרוטונציה של הקרבוקאטיון על ידי הבסיס מביאה לקשר π. לפיכך, בתגובות E1, תוצר הביניים הקרבוקטיוני נוצר באמצעות מצב מעבר אחד, וקיים מצב מעבר שני לשלב הדה פרוטונציה.

רגיו- וסטריאו- סלקטיביות

כאשר לאלקיל הליד יש שני פחמני β שונים, תגובת האלימינציה יכולה לייצר יותר מאלקן אחד. במקרים כאלה, בדרך כלל נצפה האלקן המותמר יותר (והיציב ביותר), המכונה תוצר זייצב. עם זאת, במקרים מסוימים, מתקבל האלקן הפחות מותמר (תוצר הופמן). לבחירת הבסיס יש תפקיד חשוב בהחלטה איזה תוצר רגיוסלקטיבי נוצר. תגובות אלימינציה גם מעדיפות היווצרות של טרנס-אלקנים על פני איזומרי ציס, מה שהופך אותם לסטריאו-סלקטיביים.