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Eliminierungen: Einführung und Mechanismen

Eliminierungen: Mechanismus der E1-Eliminierung

Charakteristisch für die E1-Eliminierung ist der Verlauf über ein Carbenium-Ion als Zwischenstufe. Dieser Mechanismus wird also bevorzugt an solchen Molekülen ablaufen, die leicht Carbenium-Ionen bilden können.

Im ersten Schritt der Reaktion wird die Abgangsgruppe X unter Bildung des Carbenium-Ions abgespalten. Diese Dissoziation ist gleichzeitig der geschwindigkeitsbestimmende Schritt. Da die Base an diesem Schritt nicht beteiligt ist, spielt ihre Konzentration für die Geschwindigkeit der gesamten Reaktion keine Rolle.

Abb.1

Im zweiten Schritt greift die Base ein Proton am benachbarten C-Atom an. Die C-H-Bindung wird gespalten und ein Olefin gebildet.

Abb.2

Gute (leicht ionisierbare) oder stabile neutrale Abgangsgruppen (z.B. Iodid oder Wasser) begünstigen die Bildung des Carbenium-Ions. Die gleiche Wirkung haben Kationen-stabilisierende Substituenten an den benachbarten C-Atomen (z.B. Ph, CH3 ,...). So ist die Dehydratisierung (Entfernung von Wasser) von tertiären Alkoholen wesentlich leichter als von primären Alkoholen. Des Weiteren erleichtern polare, protische Lösungsmittel wie Methanol oder Wasser die Reaktion, weil sie das Carbenium-Ion durch Solvatation stabilisieren.

Das Carbenium-Ion ist nicht nur in der Lage, verschiedene Eliminierungsprodukte zu bilden, sondern es sind auch Substitutionsreaktionen oder Umlagerungen möglich. Deshalb ist die E1-Eliminierung in der präparativen organischen Chemie von geringer Bedeutung. Durch die Wahl der Reaktionsbedingungen (z.B. durch den Einsatz einer sperrigen Base) kann die Reaktion im Labor so gesteuert werden, dass sie nach dem E2-Mechanismus abläuft.

2D-Animation der E1-Eliminierung

3D-Animation der E1-Eliminierung

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