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E1反応とE2反応は、消去のメカニズムが1段階か2段階かによって2種類の消去反応があります。E1反応とE2反応の大きな違いは、E1反応が1分子の消去メカニズムであるのに対し、E2反応は2分子の消去メカニズムであることです。
有機化学において、有機化合物から置換基を取り除く(脱離する)特殊な化学反応である。
1. 概要と主な相違点 2. E1反応とは 3. E2反応とは 4. E1反応とE2反応の類似点 5. 横並び比較 -表形式でのE1反応とE2反応 6. まとめ
E1反応は、有機化学における2段階の脱離反応である。これらの脱離反応では、有機化合物から置換基を脱離させる。E1反応の反応機構は、1分子脱離と呼ばれる。
E1反応は2段階反応であり、イオン化と脱プロトン化の2段階を経てE1反応が行われることになります。イオン化過程では、置換基の除去により炭素カチオンが形成される。第2段階(脱プロトン化)では、水素原子をプロトンとして除去することで、炭素カチオンを安定化させる。
通常、E1反応は3級アルキルのハロゲン化物で起こる。しかし、第二級ハロアルカンもこのような脱離反応を起こすことがある。これは、バルクのハロアルカン(高置換度)がE2反応を起こせないことと、高置換度炭素正イオンが1級または2級炭素カチオンより安定であることの2つの理由からである。E1反応では、炭素正イオンの形成が最も遅いステップとなる。したがって、E1反応の律速段階であり、反応速度はハロアルカンの濃度にのみ依存する。
図01:有機化学におけるE1反応のメカニズム
E1反応は、通常、弱塩基の完全な非存在下または存在下で起こります。E1反応を成功させるためには、酸性条件と高温が好ましい条件です。また、E1反応には、炭素カチオン転位工程が含まれる。
E2反応は、有機化学における一段階の脱離反応である。これらの脱離反応では、有機化合物中の置換基を一段階で脱離または除去する。E2反応の反応機構は、二分子脱離と呼ばれるものである。
E2反応機構は、単一の遷移状態を持つ一段階の脱離反応です。このように、化学結合の切断と形成が同時に行われるのです。このような反応は、一次ハロゲン化物でよく見られる。ただし、一部の二次ハロゲン化物にも含まれることがある。この反応には、ハロゲン化炭化水素と塩基の2つの化合物が含まれる。E2反応は、強塩基の存在下で起こる。E2反応の最も一般的な例は、脱ハロゲン化反応である。
図02:E2反応機構
E2反応の速度に影響を与える要因は、塩基の強さ(塩基が強いほど反応速度が速い)、溶媒の種類(極性プロトン性溶媒は反応速度が速い)、脱離基の性質(脱離基が良いほど反応速度が速い)です。
反応E1、E2 | |
E1反応は、有機化学における2段階の脱離反応である。 | E2反応は、有機化学における一段階の脱離反応である。 |
ベース | |
E1反応は、弱塩基の完全な非存在下または存在下で起こる。 | E2反応は、強塩基の存在下で起こる。 |
メカニズム | |
E1反応の反応機構は、1分子脱離と呼ばれる。 | E2反応の反応機構は、2分子脱離と呼ばれるものである。 |
ステップス | |
E1反応は2段階の反応である。 | E2反応機構は1段階の脱離反応である。 |
カーボンカチオンの形成 | |
E1反応では、中間化合物として炭素カチオンが生成されます。 | E2反応では炭素カチオンは形成されません。 |
その他の名称 | |
E1反応は1分子脱離と呼ばれるものです。 | E2反応は、二分子脱離と呼ばれるものです。 |
例 | |
E1反応は、3級アルキルハライドと一部の2級アルキルハライドでよく見られます。 | E2反応は、一級アルキルハライドや一部の二級ハロゲン化物でよく見られる反応である。 |
E1反応とE2反応の違いは、E1反応が単分子消去機構であるのに対し、E2反応は二分子消去機構であることである。
1. "消去反応", ウィキペディア, ウィキメディア財団, 2018年3月16日.こちらから入手可能です 2. "14.3:E1、E2機構の排除".化学図書館 図書館 2016年7月21日ここに掲載 2. "14.3:E1、E2機構の排除".化学の歌詞、歌詞、2016年7月21日。