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Tutorial MenueSubstitution und EliminierungLerneinheit 3 von 6

Eliminierungen: Einführung und Mechanismen

Eliminierungen: Beeinflussung des Reaktionsverlaufs

Wahl der Reaktionsbedingungen

Bei der Verwendung von polaren, protischen Lösungsmitteln, welche Carbenium-Ionen stabilisieren (z.B. Wasser, primäre Alkohole, Essigsäure), wird der E1-Mechanismus bevorzugt, da sich die Lösungsmittelmoleküle mit ihren partiell negativ geladenen Teilen an die positive Ladung anlagern. Nach diesem Mechanismus läuft z.B. die Dehydrohalogenierung von tertiären Alkylhalogeniden ab.

Abb.1

Bei der E2-Eliminierung ist es anders herum: Bei der Verwendung von polaren Lösungsmitteln wird die Reaktionsfähigkeit der Base, die am Proton angreifen soll, herabgesetzt, da die Base vom Lösungsmittel solvatisiert wird. Hier ist auch die Konzentration der Base entscheidend: Je höher sie ist, desto besser läuft die E2-Eliminierung ab.

Struktur von Base und Substrat

Die E1-Eliminierung läuft bevorzugt an Substraten ab, bei denen die positive Ladung am C-Atom durch Substituenten stabilisiert wird, die einen +I- oder +M-Effekt ausüben. Aus dem gleichen Grund erleichtert eine Verzweigung am Carbenium-Kohlenstoff die Reaktion. So laufen Eliminierungen wesentlich besser an tertiären Halogenalkanen als an primären Halogenalkanen ab.

Die Struktur der Base hat hingegen keinen Einfluss auf die Reaktion, da sie beim geschwindigkeitsbestimmenden Schritt - der Bildung des Carbenium-Ions - nicht an der Reaktion beteiligt ist.

Die Beeinflussung von Base und Substrat auf die E2-Eliminierung ist komplizierter. Um den Angriff der Base an das Proton in β-Stellung zu begünstigen, darf die Abgangsgruppe nur eine niedrige Abspaltungstendenz haben, um das α-C-Atom nicht zu sehr zu positivieren. Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn es sich bei der Base um ein großes Molekül handelt, damit die in Konkurrenz stehende Substitutionsreaktion wegen sterischer Hinderung nicht stattfinden kann. Da die Base im ersten Schritt an der Peripherie des Substrates angreift, sind hier verzweigte Alkyl-Reste - im Gegensatz zur E1-Eliminierung - hinderlich, da sie den Angriff erschweren.

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