6.15 : Eliminasyon Reaksiyonları

Bir nükleofil, halojenin yerini değiştirerek ortanık ürününü vermek üzere bir alkil halojenür ile reaksiyona girebilir. Veya bir alken oluşturmak üzere komşu karbonun protonsuzlaştırılması yoluyla eliminasyon ürününü verecek bir baz görevi görebilir. Bir eliminasyon reaksiyonunda substrat, en az bir π bağı oluşturan bitişik karbonlardan iki grubu kaybeder. Halojene bağlı karbona α karbon, bitişikteki karbona ise β karbon adı verilir; dolayısıyla bu reaksiyonlara β eliminasyon veya 1,2-eliminasyon reaksiyonları denir.

Nükleofil, bir protona bir çift elektron bağışlayarak Lewis bazı görevi görür. Eliminasyon reaksiyonlarını desteklemek için kullanılan yaygın bazlar arasında hidroksitler (OH⁻), alkoksitler (OR⁻) ve amidler (NH₂⁻) bulunur. Güçlü bir bazın varlığında alkil halojenür, β karbondan bir protonu ve α karbondan halojeni kaybederek iki karbon atomu arasında bir π bağı oluşmasını sağlar.

Eliminasyon Reaksiyonlarının Mekanizması

Eliminasyon reaksiyonları genellikle E2 veya E1 mekanizmaları yoluyla meydana gelir. E2 mekanizması tek bir uyumlu adımda gerçekleşir: β hidrojenin baz tarafından çıkarılmasına α-karbon-halojen bağının bölünmesi eşlik eder. Böylece E2 reaksiyonu bir geçiş durumu üzerinden ilerler.

E1 reaksiyonu iki adımda gerçekleşir. İlk olarak alkil halojenür, bir karbokatyon ara maddesi ve bir halojenür iyonu oluşturacak şekilde iyonlaşmaya uğrar. Daha sonra karbokasyonun baz tarafından deprotonasyonu bir π bağıyla sonuçlanır. Böylece, E1 reaksiyonlarında, karbokatyon ara maddesi bir geçiş durumu aracılığıyla oluşturulur ve deprotonasyon aşaması için ikinci bir geçiş durumu mevcuttur.

Regio- ve stereo- seçicilik

Alkil halojenür iki farklı β karbona sahip olduğunda, eliminasyon reaksiyonu birden fazla alken üretebilir. Bu gibi durumlarda, genellikle Zaitsev ürünü olarak bilinen, daha fazla ortanık edilmiş (ve en kararlı) alken gözlemlenir. Ancak bazı durumlarda daha az ortanık edilmiş alken (Hofmann ürünü) elde edilir. Baz seçimi, hangi bölgesel seçici ürünün oluşturulacağına karar vermede önemli bir rol oynar. Eliminasyon reaksiyonları ayrıca cis-izomerler üzerinde trans-alkenlerin oluşumunu destekleyerek onları stereoseçici hale getirir.