Mekanisme Eliminasi E2

Mekanisme E2 merupakan singkatan

dari eliminasi bimolekular. Reaksi tersebut melibatkan mekanisme satu-tahap di mana ikatan karbon-hidrogen dan karbon-

halogen terputus untuk membentuk ikatan rangkap dua (ikatan pi C=C).

Hello! I'm...

Mekanisme Eliminasi E2...

Mekanisme E2 memiliki laju reaksi yang bergantung pada konsentrasi substrat dan basa. 

2-bromo-2-metilpropana sebagai contoh pembahasan:

kol

Reaksi Eliminasi Bimolekuler

Laju reaksi

Reaksi ordo dua

E2 adalah eliminasi satu tahap, dengan satu keadaan transisi

01

02

03

04

05

06 Karakteristik Mekanisme E2

Karakteristik Mekanisme E2

Biasanya terjadi pada alkil halida primer tersubstitusi, tetapi mungkin terjadi pada alkil halida sekunder dan senyawa lainnya

Laju reaksinya mengikuti orde kedua, karena reaksi dipengaruhi baik oleh alkil halida dan basa (bimolekular)

E2 biasanya menggunakan basa kuat.

Basa harus cukup kuat untuk melepas hidrogen yang kurang asam

Agar ikatan pi dapat terbentuk, hibridisasi karbon harus lebih rendah dari sp³ menjadi sp².

Ikatan C-H dilemahkan dalam tahap penentu laju dan karenanya efek isotop deuterium 

primer lebih besar dari 1 (biasanya 2-6) teramati.

Memahami Reaksi E2 Memahami Reaksi E2

E2 berlangsung dalam satu langkah dan tidak memiliki perantara.

E2: Ini adalah reaksi bimolekuler orde dua, maka dari itu namanya menjadi 2. Ini berarti bahwa laju reaksi bergantung pada substrat dan basa deprotonasi

E2 mengikuti urutan serupa; namun, karena tidak ada zat antara

karbokation, substrat primer dapat mengalami eliminasi jenis

ini. Substrat

tersier akan paling disukai, diikuti Oleh substrat sekunder dan terakhir adalah substrat primer.

Diperlukan basa kuat, seperti ion hidroksida. Reaksi satu langkah memerlukan basa kuat untuk membantu perpindahan gugus pergi polar.

01 | Jumlah

Langkah 02 | Laju Reaksi

04 | Sebagian besar molekul

05 | Kekuatan Dasar

Gugus pergi dan hidrogen yang akan terlepas harus saling anti, atau

terpisah 180 derajat. Hal ini

dikarenakan reaksi terjadi dalam satu langkah, sehingga setiap bagian

mekanisme harus mempunyai ruang untuk terjadinya. Oleh karena itu, keduanya harus memiliki orientasi ruang yang berlawanan

Jenis pelarut dalam reaksi ini tidak menjadi masalah

03 | Stereokimia

06 | Pelarut

Mekanisme E2 Lanjut Mekanisme E2 Lanjut

CH CH Br H

B:

Basa Kuat

Alkil Halida CONCERTED = hanya satu

langkah Semua ikatan diputus dan terbentuk tanpanya pembentukan perantara apa pun.

B

H

CH CH Br

d-

Diaktifkan

Kompleks ^d-

kol

Produk Bahan Awal

Keadaan Transisi TS

Energi Aktivasi Ea

Panas Reaksi DH

E N E R G Y

Reaksi terpadu (satu langkah).

Seperti inilah tampilan E2.

Reaksi terpadu (satu langkah).

Seperti inilah tampilan E2.

-N(CH3)3+ alkena yang paling sedikit tersubstitusi adalah menjadi produk utama.

Hofman Reactin Hofmann Reaction

Tebal = Bercabang pada atom pertama

melekat pada rantai

N CH 3 CH 3

H 3 C + H 3 C S CH + 3

chain chain

trimethyl ammoniu m

dimethyl

sulfonium

Hofman Reactin Hofmann Reaction

Dengan t -BuO ^– menyerang β-hidrogen, sulit bagi basa besar yang besar ini untuk mendekati hidrogen dari β-karbon yang terikat dengan lebih banyak substituen (seperti ditunjukkan pada jalur (a) di bawah), sedangkan hidrogen dari β- hidrogen gugus metil lebih mudah diakses (di jalur (b). Ketika eliminasi menghasilkan alkena yang kurang tersubstitusi, dikatakan bahwa eliminasi tersebut mengikuti aturan Hofmann 

Hofmann dan Zaitsev Eliminasi ...

Hofmann dan Zaitsev Eliminasi ...

Hofmann menemukan bahwa gugus perginya adalah -N(CH3)3+

Reaksi eliminasi E2 menghasilkan alkena dengan substitusi paling sedikit.

CH

₃

CH

₂

CH N

CH

₃

CH

₃

CH

₃

H

₃

C

CH

₃

CH

₂

CH CH

₂

CH

₃

CH CH CH

₃

+

KOH

D EtOH

+

D EtOH +

KOH

CH

₃

CH CH CH

₃

CH

₃

CH

₂

CH CH

₂

CH

₃

CH

₂

CH

Br

CH

₃

95%

5%

31%

69%

Hofmann

Zaitsev

EFEK MENINGKATNYA SUBSTITUEN DALAM JUMLAH BESAR

EFEK MENINGKATNYA SUBSTITUEN DALAM JUMLAH BESAR

K OH

D EtOH

CH₃CH₂CH₂CHCH₃ X

CH₃CH₂CH₂CH CH₂ CH₃CH₂CH CHCH₃ X

Br I O

O S

O CH₃

S CH₃ CH₃

N CH₃ CH₃

CH₃ +

+

31% 69%

30% 70%

48% 52%

87% 13%

98% 2%

HOFMANN ZAITSE

V

(cis + trans)

E2

Regioselektivitas E2.

?

Di antara dua produk yang mungkin, 2-metil-2-butena merupakan alkena tersubstitusi, sedangkan 2-metil-1-butena merupakan alkena tersubstitusi tunggal. Untuk alkena, semakin banyak gugus alkil yang terikat pada ikatan karbon rangkap, semakin stabil alkena tersebut. Secara umum kestabilan relatif alkena dengan jumlah substituen yang berbeda adalah:

tetrasubstitusi > trisubstitusi > disubstitusi > monosubstitusi > etena Oleh karena itu, 2-metil-2-butena lebih stabil dibandingkan 2-metil-1-butena

kol

Stereokimia Reaksi E2

Mekanisme E2 memiliki persyaratan stereokimia khusus untuk memastikan mekanisme tersebut dapat berjalan. Pertama, ikatan yang terhubung dengan gugus pergi dan ikatan yang terhubung dengan H harus berada pada bidang yang sama, untuk memungkinkan terjadinya tumpang tindih orbital yang tepat dari kedua karbon dalam pembentukan ikatan π pada produk alkena. Kedua, gugus pergi dan H harus berada pada posisi yang berlawanan satu sama lain. Hal ini karena anti-posisi memungkinkan keadaan transisi reaksi berada dalam konformasi terhuyung-huyung yang lebih stabil, yang membantu menurunkan tingkat energi keadaan transisi dan mempercepat reaksi. Secara keseluruhan, reaksi E2 berlangsung dengan gugus pergi dan H berada dalam

konformasi anti koplanar  Konformasi anti coplanar H dan LG diperlukan dalam mekanisme E2

Karakteristik Mekanisme E2 Basa dalam Reaksi E2

Basa yang paling umum digunakan dalam reaksi E2 adalah hidroksida OH ^– , dan alkoksida RO ^– . Secara khusus, kombinasi basa dengan alkohol yang sesuai digunakan secara luas, seperti: CH ₃ ONa/CH ₃ OH, C ₂ H ₅ ONa/C ₂ H ₅ OH

Contoh basa kecil: OH ^– , CH ₃ O ^– , C ₂ H ₅ O ^– , NH ₂ ^–

Contoh basa besar yang besar: t -BuO ^– , LDA (lithium diisopropylamide)

Alkil halida + basa kuat dan panas.

CH

₃

CH

₂

CH

₂

CH

₂

Cl

^NaOH

CH

₃

CH

₂

CH CH

₂

CH

₃

CH

₂

CH CH

₃

Cl

CH

₃

CH CH CH

₃

NaOH

KEHILANGAN

HCl