当前课程知识点:有机化学 > 第六章 卤代烃 > 6.3 消除反应 > 6.3.4消除反应与取代反应的竞争
在上面的顺序里面我们已经知道
卤代烃既可以进行亲核的取代反应
也可以进行消除反应
那么这两个反应其实是个可以竞争的
那么亲核取代反应和消除反应是伴随发生
产物中同时存在消除产物和取代产物
二者的比例受到卤代烷的结构
进攻试剂的性质 温度 溶剂等
多种因素的影响
我们可以通过控制反应的条件
可以使某一种产物为主
首先来看一下烷基结构的影响
没有支链的伯卤代烷
与强的亲核试剂作用
主要是起SN2的反应
如果卤代烷α碳原子上的支链增加
那么对α碳原子进攻的空间 位阻增大
因此不利用SN1 而有利于E2反应
那么下面这个表就是一个非常好的说明
就是溴卤代烷在乙醇钠的乙醇溶液里面
进行的这个反应
一个是溴乙烷 它的SN2的收率是99%
而E2的收率只有1%
如果把有一个氢换成一个甲基
生成异丙基溴之后
那么由于这个空间位阻的增加
那么SN2反应的收率就急剧下降
到了20%左右
而E2的产物 就是消除产物达到了80%
再我们来看一下叔丁基溴
叔丁基溴由于这三个α氢都被取代掉
它都被甲基取代掉
所以它的亲核取代产物SN2
它的反应收率只有3%
而大于97%是一个消除反应的产物
如果β碳上面有支链的伯卤代烷烃
容易发生消除反应
因为β碳上面的烃基也会阻碍试剂
从背面接近α碳
而不利于SN2反应的进行
那么这个是一个溴代的丁烷
它的SN2反映的收率是91%
而E2的收率是9%
当β碳上面有一个氢被甲基取代之后
它的SN2的收率下降到40%
而E2的收率就提高到了60%
当β碳上面被一个苯环取代之后
那么SN2的收率下降到4.4%
而E2的收率就提高到95.6%
当然这里面也有一个另外的因素
就是生成的苯乙烯有一个π
跟苯环之间的π-π共轭更加稳定有关系
叔卤代烷在没有强碱存在的时候
那么起SN1和E1的反应
那么得到取代和消除产物的混合物
比如说在这个叔丁基溴在乙醇里面
在没有碱的情况之下
它的取代的产率是81%
而消除的是19%
如果叔卤代烷β碳原子上面烷基增加时
那么对E1反应比对SN1反应更为有利
那么下面这个叔卤代烷烃是在25度时
与80%乙醇反应的这个结果
那么上面一行是消除产物的收率
而底下是取代产物的收率
那么叔丁基氯它的消除产物只有16%
而取代产物是84%
当β碳上面加了一个甲基的时候
那么它就取代产物下降到66%
而消除产物上升到了34%
那么再增加一个甲基的时候
它的消除产物就上升到了62%
而取代产物下降到了38%
当这个β上面三个氢
都被三个甲基取代的时候
那么它的消除产物的收率
进一步提高到了78%
而取代产物就下降到了22%
如果β碳上面有支链的仲卤代烷烃
也是更容易发生消除反应
以这个分子为例
那么它在醋酸钠的作用之下
在丙酮溶剂里面
那么它的取代反应的这个收率是11%
而消除反应的收率能够达到89%
那么一般来说是常用叔卤代烷来制备烯烃
伯卤代烷来制备醇和醚等取代的产物
那么试剂的碱性增加有利于消除反应
这是非常容易理解的
因为碱性越强 那么进攻β氢之后
把β氢拉掉的能力就越强
同时溶剂的极性减少有利于消除的反应
这个我们刚才已经看到
因为对于消除反应的过渡态
它的极性是相对比较小的
同时温度增加也是有利于消除反应的
因为在消除反应里面我们要去掉一个
就是断掉一个碳氢键
而碳氢键的能量键能很高
所以只有高的温度才有利于它的消除反应
那么这里有一个制备甲基 叔丁基 醚的
一个合成的实例
那么我们正确的方法应该是叔丁醇钠
跟氯甲烷反应
而得到了这个甲基 叔丁基 醚
如果反过来用甲醇钠与叔丁基氯
进行反应的时候
由于这个叔卤代烷烃容易发生消除反应
因此它不太容易容易生成我们的目标产物
而会生成另外一个目标 就是异丁烯
-1.1 概论
--1.1.1 引言
-1.2 有机化学基本知识
-第一章 绪论--1.2 有机化学基本知识
-1.3 有机化合物命名的基本原则
-第一章 绪论--1.3 有机化合物命名的基本原则
-1.4 酸碱理论
-第一章 绪论--第一章章节测试题
-2.1 引言
-第二章 饱和烃:烷烃和环烷烃--2.1 引言
-2.2 烷烃——2.2.1 烷烃的构象
-第二章 饱和烃:烷烃和环烷烃--2.2 烷烃——2.2.1 烷烃的构象
-2.2 烷烃——2.2.2 烷烃的反应
-第二章 饱和烃:烷烃和环烷烃--2.2 烷烃——2.2.2 烷烃的反应
-2.3 环烷烃——2.3.1 引言
-第二章 饱和烃:烷烃和环烷烃--2.3 环烷烃——2.3.1 引言
-2.3 环烷烃——2.3.2 环烷烃的命名
-第二章 饱和烃:烷烃和环烷烃--2.3 环烷烃——2.3.2 环烷烃的命名
-2.3 环烷烃——2.3.3 环烷烃的构象
-第二章 饱和烃:烷烃和环烷烃--2.3 环烷烃——2.3.3 环烷烃的构象
-2.3 环烷烃——2.3.4 环烷烃的反应
-第二章 饱和烃:烷烃和环烷烃--2.3 环烷烃——2.3.4 环烷烃的反应
-第二章 饱和烃:烷烃和环烷烃--HW-第二章章节测试题
-3.1 不饱和烃的概述
-3.2. 烯烃的化学反应
-第三章 不饱和烃:烯烃、炔烃及二烯烃--3.2. 烯烃的化学反应
-3.3 炔烃的化学反应
-第三章 不饱和烃:烯烃、炔烃及二烯烃--3.3 炔烃的化学反应
-3.4 二烯烃——3.4.1 二烯烃的结构
-第三章 不饱和烃:烯烃、炔烃及二烯烃--3.4 二烯烃——3.4.1 二烯烃的结构
-3.4 二烯烃——3.4.2 二烯烃的化学反应
-第三章 不饱和烃:烯烃、炔烃及二烯烃--3.4 二烯烃——3.4.2 二烯烃的化学
-第三章 不饱和烃:烯烃、炔烃及二烯烃--HW-第三章章节测试题
-4.1 芳烃概论
--4.1 芳烃概论
-4.2 芳烃的分类和命名
-4.3 苯的物理性质
-4.4 苯的结构
-4.5 单环芳烃的化学性质
--4.5.5.6 Friedel-Crafts 烷基化反应
--4.5.5.7 Friedel-Crafts 酰基化反应
-4.6 芳环上亲电取代反应的定位效应
-4.7 稠环芳烃
-4.8 非苯芳烃及芳香性
-第四章 芳香烃--4.8 非苯芳烃及芳香性
-第四章 芳香烃--HW-第四章章节测试题
-5.1 手性和对称性
-第五章 对映异构--5.1 手性和对称性
-5.2 含一个不对称碳的化合物
-第五章 对映异构--5.2 含一个不对称碳的化合物
-5.3 含两个及多个不对称碳的化合物
-第五章 对映异构--5.3 含两个及多个不对称碳的化合物
-5.4 环状手性化合物
-第五章 对映异构--5.4 环状手性化合物
-5.5 其他不含不对称碳原子的手性化合物
-第五章 对映异构--5.5 其他不含不对称碳原子的手性化合物
-第五章 对映异构--HW-第五章章节测试题
-6.1 卤代烃的概述
--题目要求
-6.2 亲核取代反应
-第六章 卤代烃--6.2 亲核取代反应
-6.3 消除反应
-第六章 卤代烃--6.3 消除反应
-6.4 与金属的反应
-6.5 不饱和卤代烃
-第六章 卤代烃--HW-第六章章节测试题
-7.1 本章引言
-7.2 核磁共振谱
--7.2.2 核磁共振氢谱——7.2.2.4 氢谱的基本解析
-7.3 质谱
-7.4 红外光谱
--7.4.2 红外光谱与分子结构——7.4.2.1 特征官能团的红外吸收
-7.5 有机波谱综合解析
-第七章 波谱分析在有机化学中的应用--HW-第七章章节测试题
-8.1 引言
--8.1引言
-8.2 醇
-第八章 醇酚醚--8.2 醇
-8.3 酚
-第八章 醇酚醚--8.3 酚
-8.4 醚
-第八章 醇酚醚--8.4 醚
-第八章 醇酚醚--HW-第八章章节测试题
-9.1 引言
--9.1 引言
-第九章 醛和酮--9.1 引言
-9.2 醛、酮的物理性质
-第九章 醛和酮--9.2 醛、酮的物理性质
-9.3.1 醛、酮的反应概述
-9.3.2 醛、酮的亲核加成
-第九章 醛和酮--9.3.2 醛、酮的亲核加成
-9.3.3 醛、酮α-氢的反应
-第九章 醛和酮--9.3.3 醛、酮α-氢的反应
-9.3.4 醛、酮的氧化还原反应
-第九章 醛和酮--9.3.4 醛、酮的氧化还原反应
-9.4 α、β-不饱和醛、酮的化学反应
-第九章 醛和酮--9.4 α、β-不饱和醛、酮的化学反应
-9.5 醛、酮的制备
-第九章 醛和酮--HW-第九章章节测试
-10.1 概论
--10.1 概论
-10.2 羧酸的结构、分类和命名
-10.3 羧酸的物理性质和波谱特征
-10.4 羧酸的化学性质
-10.5 羧酸衍生物的结构与命名
-10.6 羧酸衍生物的物理性质和波谱特征
-10.7 羧酸衍生物的化学性质
-10.8 羟基酸的分类和命名
-10.9 羟基酸的化学性质
-10.10 β-二羰基化合物
-10.11 α-卤代酸及其衍生物
-10.12 羧酸的制备
-10.13 专题:油脂 蜡 磷脂
-11.1 绪论
--本章引言
-11.2 胺
--11.2.1
--11.2.2
--11.2.3.1
--11.2.3.2
--11.2.3.3
--11.2.3.4
-11.3 硝基化合物
-11.4 腈
-11.5 异腈
-11.6 重氮化合物
-11.7 偶氮化合物
-11.8 本章小结
-12.1 杂环化合物概述
--12.1概述
-12.2 吡咯、呋喃、噻吩
-12.3 吲哚 (苯并吡咯)
-12.4 吡啶
-12.5 喹啉、异喹啉 (苯并吡啶)
-12.6 含氧六元杂环
-12.7 多杂原子五元环、六元环介绍
-第十二章 杂环化合物--HW-第十二章章节测试题
-13.1 有机合成基础-part 1
-第十三章 有机化学专题--13.1 有机合成基础-part 1
-13.1 有机合成基础-part 2
-第十三章 有机化学专题--13.1 有机合成基础-part 2
-13.2 重排反应在实际有机合成中的应用
-13.3 碳水化合物-part 1
-13.3. 碳水化合物-part 2
--13.3.3.4 单糖的反应——醛糖的递升与递降反应及酮糖的特殊反应
-13.3. 碳水化合物-part 3
-13.3 碳水化合物-part 4
-13.4 氨基酸与多肽
-期中考试--二、 选择题
-期中考试--一、判断题
-期末考试--期末考试试题