Reazioni di eliminazione

Quando un alogenuro alchilico reagisce con un nucleofilo, il nucleofilo può spostare l'alogeno per dare il prodotto di sostituzione o può astrarre un idrogeno vicino per formare un alchene attraverso una reazione di eliminazione.

Nelle reazioni di eliminazione, i nucleofili funzionano come basi di Lewis donando una coppia di elettroni a un protone. Alcune delle basi comuni utilizzate per promuovere le reazioni di eliminazione includono idrossidi come l'idrossido di sodio, alcossidi come il terz-butossido di potassio o alcoli come l'etanolo.

Le reazioni di eliminazione comportano tipicamente la perdita di piccoli frammenti molecolari da un substrato per formare almeno un legame π. Negli alogenuri alchilici, la reazione di eliminazione procede con la perdita di un atomo di idrogeno e di un atomo di alogeno, da cui il nome deidroalogenazione.

Poiché il carbonio legato al gruppo uscente è un carbonio α e l'idrogeno sul carbonio adiacente è un idrogeno β, queste reazioni sono spesso chiamate reazioni di β-eliminazione o reazioni di eliminazione 1,2.

La maggior parte delle reazioni di eliminazione avviene tramite un meccanismo E2 o E1.

Per le reazioni E2 vengono utilizzate basi forti come l'etossido di sodio. Il meccanismo concertato è avviato dalla deprotonazione del carbonio β seguita dalla partenza del gruppo uscente dall'alogenuro, portando alla formazione di un legame π tra le posizioni α e β.

Al contrario, la reazione E1 procede in due fasi. Il primo prevede la partenza del gruppo uscente per formare un carbocatione intermedio, seguito dalla deprotonazione del carbocatione da parte della base per formare un legame π.

Con alogenuri alchilici contenenti due diversi atomi di carbonio β, le reazioni di eliminazione possono produrre più di un alchene. Qui, l'alchene più sostituito è il più stabile ed è chiamato prodotto di Zaitsev, mentre l'alchene meno sostituito è chiamato prodotto di Hofmann. Pertanto, si dice che le reazioni di eliminazione siano regioselettive.

Inoltre, le reazioni di eliminazione favoriscono la formazione di trans-alcheni rispetto agli isomeri cis, rendendoli stereoselettivi.