Էլիմինացման ռեակցիա

Այս ռեակցիաների ընթացքում առաջանում են ալկեններ. տեղի է ունենում պարզ կապերի քայքայում և գոյանում են կրկնակի կապ՝ սպիրտների դեհիդրատացում, հալոգենածանցյալներից հալոգենաջրածնի անջատում, ամինաթթուներից ամոնիակի անջատում և այլն։ Սխեմատիկ կարելի է պատկերել[1]:

Էլիմինացման ռեակցիա
Երկրորդ տիպի էլիմինացման ռեակցիա
Առաջին տիպի էլիմինացման ռեակցիա
Սինխրոն էլիմինացման ռեակցիա

Որտեղ X-ը՝ հալոգենի ատոմ, հիդրօքսիլ խումբ, ամինախումբ և այլն[2]:

HX-ի էլիմինացումը կարող է կատարվել երեք հիմնական եղանակներով[3]:

Առաջին երկու պրոցեսները ընթանում են փուլերով՝ առաջին փուլում առաջանում են կարբկանիոն, երկրորդ դեպքում՝ կարբկատիոն։

Առաջին տիպի էլիմինացումը հազվադեպ է հանդիպում.որպես օրինակ կարող է ծառայել ալդոլների դեհիդրատացումը հիմնային միջավայրում։

Երկրորդ դեպքում առաջացած կարբկատիոնը երկրորդ փուլում անջատում է պրոտոն։ Այս մեխանիզմը գործում է միայն այն դեպքերում, երբ պրոցեսը E1 և SN1 ռեակցիաների առաջին փուլում նույնանման է։ Դա է պատճառը, որ երրորդային հալոգենիդների նուկլեաֆիլ տեղակալման ժամանակ, քիչ քանակությամբ, որպես կողմնակի նյութեր, առաջանում են նաև ալկեններ։ SN2 ռեակցիաների դեպքում նման երևույթ չի նկատվում։ Այսինքն, նուկլեաֆիլ տեղակալման և էլիմինացման ռեակցիաները կախված միջավայրից, մրցակից (կոնկուրենտ) ռեակցիաներին են և ընթանում են SN1 (հիմքի ջրային լուծույթում-I) և E1 ( հիմքի սպիրտային լուծույթով-II) մեխանիզմով։

R-Hal→R-OH+Hal (SN1) I տիպ

R-Hal→R-CH=CH2+HHal II տիպ

Սպիրտների դեհիդրատացման ունակությունը կախված է միջանկյալ կարբկատիոնի կայունությունից և նվազում է հետևյալ շարքում։

Երրորդային>երկրորդային>առաջնային

Օրինակ, նույն կատալիզատորի (ուժեղ թթվի H2SO4) ներկայությամբ էթիլ սպիրտի դեհիդրատացումը կատարվում է 200°С-ում, իսկ եռբութիլ սպիրտինը՝ 80°С-ում։

Երրորդ եղանակը՝ (գ)-սինխրոն (համաձայնեցված) մեխանիզմով էլիմինացումը (E2) տեղի է ունենում առաջնային և երկրորդային ալկիլհալոգենիդների մոտ և ավելի էֆեկտիվ է ընթանում, երբ C-H և C-X կապերը «անտիպերիպլանար» են, այսինքն գտնվում են մեկ հարթության մեջ, բայց ընդհանուր ածխածնային շղթայի հակառական կողմերում։

Անհրաժեշտ է նաև նշել, որ էլիմինացման ռեակցիաներում միծտ առաջանում է ավելի տեղակալված ալկեն։

Բերված օրինակում տեղի է ունենում β-ջրածնի ատոմի անջատումը և ավելի տեղակալված ալկենի առաջացում (Զայցևի կանոն)։

Օրգանիզմում ընթացող կատալիտիկ (ֆերմենտատիվ) ռեակցիաների հիմքում ընկած են վերը քննարկված մեխանիզմները։

Տես նաևԽմբագրել

Արտաքին հղումներԽմբագրել

ԳրականությունԽմբագրել

ԾանոթագրություններԽմբագրել

  1. Философия науки под ред. А. И. Липкина М.: Эксмо, 2007
  2. Manfred T. Reetz: Biocatalysis in Organic Chemistry and Biotechnology: Past, Present, and Future, J. Am. Chem. Soc. 135 (2013) S. 12480−12496.
  3. J. Clayden, N. Greeves & S. Warren "Organic Chemistry" (Oxford University Press, 2012), pp. 1-15.