قانون زایتسف

دیدگاه‌ خود را بنویسید / / از

واکنش های حذف: قانون زایتسف

تا کنون، ما فقط به برخی از واکنش های حذف ساده نگاه کرده ایم که در آن تنها یک محصول ممکن است. در این پست به چند نمونه نگاه می کنیم که در آنها شروع به دیدن برخی از “چروک های” اضافی می کنیم که می توانند در واکنش های از بین بردن وجود داشته باشند.

فهرست مطالب

  1. در واکنش های حذف، آلکن “جایگزین تر” محصول اصلی است.
  2. با جایگزینی پیوندهای CH با پیوندهای C-C، پایداری آلکن ها افزایش می یابد.
  3. “قانون زایتسف”: حذف به گونه ای اتفاق می افتد که هیدروژن با کمترین هیدروژن از بتا کربن حذف می شود.
  4. (پیشرفته) مراجع و مطالعه بیشتر

1. در واکنش های حذف، آلکن “جایگزین تر” محصول اصلی است.

به عنوان مثال، اگر الکل زیر را با یک اسید قوی (مانند اسید سولفوریک، H2بنابراین4) یک محصول اصلی (یک آلکن) و یک محصول فرعی (همچنین یک آلکن) بدست می آورید.

قانون زایتسف این است که وقتی دو یا چند محصول آلکن در یک واکنش امکان پذیر است، آلکن با کمترین هیدروژن متصل مهم است.

چه چیزی در این مورد جالب است؟ خوب، اگر از نزدیک نگاه کنید، در واقع باید آن را ببینید دو محصولات حذف در اینجا امکان پذیر است، اما تنها یکی به عنوان محصول اصلی شکل می گیرد.

آلکنی که “تتراسجایگزین شده” است – یعنی به چهار اتم کربن متصل است – محصول اصلی است و نه آلکن “دیگر جایگزین” که به دو اتم کربن و دو اتم هیدروژن متصل است.

(این واقعیت که ما یک پیوند CC π جدید را به قیمت پیوندهای سیگما روی کربن های مجاور تشکیل می دهیم، مشخصه واکنش های حذف است.)

به طور مشابه، به محصول این واکنش بعدی نگاه کنید. با گرفتن یک آلکیل برومید و اضافه کردن یک پایه قوی، دوباره یک محصول “مهم” و یک “محصول فرعی” دریافت می کنیم.

قانون Zaitsev با سیکلوهگزیل بروماید و naoet محصول سه جایگزین می دهد

باز هم، محصول اصلی “جایگزین تر” از محصول فرعی است. از 4 اتم متصل به آلکن در محصول اصلی، 3 اتم کربن و 1 اتم هیدروژن است. در محصول فرعی، 2 اتم کربن و 2 اتم هیدروژن مستقیماً به آلکن متصل هستند.

بنابراین چه چیزی مسئول این ترجیح برای آلکن “جایگزین تر” در واکنش های حذف است؟

2. با جایگزینی پیوندهای CH با پیوندهای C-C، پایداری آلکن ها افزایش می یابد.

خوب، این به خوبی با مشاهداتی که در مورد گرمای تشکیل آلکن های مختلف انجام شده است، مرتبط است. با جایگزینی بیشتر آلکن (یعنی کربن های بیشتر متصل، هیدروژن های کمتر) از نظر ترمودینامیکی پایدارتر می شود.. [This observation comes from measuring the enthalpy of hydrogenation for various alkenes – click here for data]

پایداری ترمودینامیکی آلکن ها با افزایش گروه های آلکیل متصل افزایش می یابد

این به خوبی با روند مشاهده شده برای واکنش های حذف مطابقت دارد. محصول اصلی یک واکنش حذف تمایل به آلکن جایگزین بیشتری دارد. این به این دلیل است که حالت گذار منجر به آلکن جایگزین بیشتر انرژی کمتری دارد و بنابراین با سرعت بالاتری پیش خواهد رفت.

3. “قانون Zaitsev”: حذف به گونه ای اتفاق می افتد که هیدروژن با کمترین هیدروژن از بتا کربن حذف می شود.

این یک شیمیدان روسی به نام الکساندر زایتسف بود که در اواخر قرن نوزدهم مقاله ای را در مورد این مشاهدات منتشر کرد و بنابراین این مشاهدات به قانون زایتسف معروف شد. به طور رسمی، قاعده این است که حذف به گونه‌ای اتفاق می‌افتد که یک هیدروژن با کمترین هیدروژن از «بتا کربن» حذف شود. [Organic chemists and their terms: the “α-carbon” is the carbon attached to the leaving group, while “β-carbons” are all carbons attached to the alpha carbon.]

قانون zaitsev نقل قول هیدروژن از کربن بتا با کمترین نمونه های هیدروژن حذف شده است

در پست بعدی، به جزئیات بیشتری خواهیم پرداخت که چرا به نظر می رسد بسیاری از واکنش های حذف کلمه “گرما” زیر آنها نوشته شده است.

پست بعدی: واکنش های حذف توسط گرما مورد علاقه است

(پیشرفته) مراجع و مطالعه بیشتر

  1. Zur Kenntniss der Reihenfolge der Analgerung und Ausscheidung der Jodwasserstoffelemente in organischen Verbindungen
    الکساندر سایتزف
     لیبیگ ان شیمی. 1875، 179 (3)، 296-301
    DOI:     10.1002/jlac.18751790304
    مقاله اصلی توسط الکساندر Saytzeff با مشاهدات او در مورد واکنش های حذف، منجر به قاعده ای که اکنون نام او را دارد.
  2. مکانیسم و ​​سینتیک واکنش های حذف
     دی. هیوز و سی کی اینگولد
    ترانس. فارادی Soc. 1941، 657-685
    DOI:     10.1039/TF9413700657
    بخش 3.2 در این مقاله قانون زایتسف را مورد بحث قرار می دهد. مشاهدات بیشتری فاش شده است، و توضیح احتمالی برای این قانون (مبتنی بر اغتشاش، یا “اثر بیکر-ناتان”) ارائه شده است.
  3. مکانیسم واکنش های حذف قسمت شانزدهم. تأثیرات قانون اساسی در حذف. یک بحث کلی
    ام‌ال‌دار، اد هیوز، سی‌کی اینگولد، ام‌ام ماندور، جی‌ای ماو و لی وولف
    جی. شیمی. Soc. 1948، 2093-2119
    DOI:     10.1039/JR9480002093
    این مقاله به تفصیل تفاوت‌های شرایط و بستری را که ممکن است باعث واکنش E2 برای تولید محصول زایتسف یا هافمن شود، مورد بحث قرار می‌دهد.
  4. مکانیسم واکنش های حذف قسمت یازدهم سینتیک حذف الفین از ترت بوتیل و ترت آمیل برومیدها در محیط های الکلی اسیدی و قلیایی
    ML Dhar، ED Hughes، و CK Ingold
    جی. شیمی. Soc. 1948، 2065-2072
    DOI:     10.1039/JR9480002065
  5. مکانیسم واکنش های حذف قسمت نوزدهم. سینتیک و سیر فضایی حذف از کلریدهای منتیل ایزومر
    ED Hughes، CK Ingold، و JB Rose
    جی. شیمی. Soc. 1953، 3839-3845
    DOI:     10.1039/JR9530003839
    این نمونه ای از قانون زایتسف در سیستم سیکلوهگزان است. نئومنتیل کلرید 78% 3-منتن و 22% 2-منتن با EtO می دهد.– در اتانول
  6. مکانیسم های واکنش های حذف. VI. تأثیر گروه ترک بر جهت‌گیری در واکنش‌های E2
    ویلیام اچ. ساندرز، سوزان آر. فارنهولتز، ادوارد آ. نوازش، جان پی لو و مادلین شرایبرمجله انجمن شیمی آمریکا 1965 87 (15)، 3401-3406

    DOI: 10.1021/ja01093a020
    مطالعه بسیار جالبی است که در آن 2 هالوژنوپنتان ها با اتوکسید پتاسیم در نقطه جوش درمان می شوند. برای خروج از گروه های Cl، Br، و I محصول حذف غالب پنت-2-ان (یعنی محصول زایتسف) به ترتیب در عملکرد 64، 75 و 80 درصد بود. برای فلوئور، محصول غیر Zaitsev ترجیحا تشکیل می شود! (82 درصد در مقابل 18 درصد).

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

تمامی حقوق برای سایت اسید فرمیک دات آی ار محفوظ است 

خرید مونومر وینیل استات