E1 반응: 동역학 및 메커니즘

E1 메커니즘을 통해 알킬 할라이드의 제거 반응은 S_N1 대응과 유사한 두 단계로 발생합니다.

두 반응의 첫 번째 단계는 흡입 중간을 형성하는 할라이드 의 손실로 진행되는 느린 속도 제한 단계입니다.

E1 반응의 두 번째 단계는 알케인을 형성하는 약한 염기에 의한 베타 수소의 추상화를 포함한다. 대조적으로, S_N1 반응은 대체 제품을 산출합니다.

E1 메커니즘을 지원하는 증거는 E1 반응이 단분자이며 1 차 역학을 따르는 운동 연구에서 비롯됩니다. 의미, 반응 속도는 기판의 농도에 만 의존한다.

신두리움 동위원소 연구는 추가 증거를 제공합니다. 테르트부틸 염화물의 탈수로겐화의 경우, 비증자 및 중음 유사체의 속도 상수의 비율은 1.1이다.

금리 상수는 거의 동일하기 때문에, 이것은 탄소 수소 결합이 금리 제한 단계에서 깨지지 않고 제안된 메커니즘과 일치하는 두 번째 단계에서 깨지는 것을 시사합니다.

E1 제거 반응에 영향을 미치는 요인에는 카보케이션의 안정성, 이탈 군의 특성 및 용매의 종류가 포함됩니다.

E1 반응에서, 속도 제한 단계는 카보션 중간의 형성을 포함한다. 전자 기증 알킬 그룹은 탄소 수소 시그마 전자를 양전하 탄소의 빈 p-궤도로 탈포시킴으로써 양전하를 안정시킬 수 있다.

하이퍼 컨설션이라고 하는 이 안정화 상호 작용은 알킬 그룹의 수와 함께 증가합니다. 따라서, E1 반응은 삼차 알킬 할리드로 가장 빠릅니다.

그러나, 1차 환암은 또한 보다 안정적인 삼차 탄수화물을 주기 위해 이차 적인 carbocation, 또는 1,2 alkyl 교대를 형성하기 위하여 1,2-수화물 교대를 겪을 수 있습니다.

탄소 할로겐 채권이 금리 제한 단계에서 중단되기 때문에 E1 반응은 탈퇴 그룹의 품질에 더욱 의존합니다. 브로마이드와 염화물에 비해 요오드는 약한 컨쥬게이트 기지이므로 그룹을 더 잘 떠나는 것이 좋습니다.

마지막으로, 극성 용매는 에탄올과 같이 속도 제한 단계에서 형성된 카보션 및 할라이드 이온을 안정화시켜 E1 반응을 선호한다.