
【化】 E-2 mechanism(mechanism of bimolecular elimination)
both; double; even; twin; two; twofold
【化】 dyad
【医】 amb-; ambi-; ambo-; bi-; bis-; di-; diplo-; par
element; member; molecule; numerator
【计】 molecusar
【化】 molecule
【医】 molecule
eliminate; banish; put out; relieve of; remove; resolve; slake; wipe
【计】 blanking; edulcorate
【经】 wipe-out; wipes-out
mechanism
【化】 mechanism
【医】 mechanism
双分子消除机理(Elimination Bimolecular,简称E2)是有机化学反应中一类协同的消除反应机制。其核心特征为:反应速率同时依赖于底物分子和亲核试剂的浓度,且反应通过一步协同过渡态完成氢原子与离去基团的同步脱除,最终形成不饱和键(如烯烃或炔烃)。该机理的英文定义可表述为:"a one-step process where bond formation and bond breaking occur simultaneously through a concerted transition state" 。
从分子动力学角度,E2机理包含以下关键步骤:
该机理的典型实例为卤代烷脱卤化氢生成烯烃,其速率方程可表示为:
$$
text{速率} = k[text{RX}][text{Base}]
$$
该公式印证了双分子反应的动力学特性。根据IUPAC术语数据库,E2机理的活化能主要来源于过渡态中部分键的断裂与形成所需的能量补偿 。
影响因素包括:
注:参考文献来源包括:
双分子消除机理(E2机理)是消除反应的一种重要类型,其核心特征为协同反应过程和二级反应动力学。以下从机理、特点及影响因素三方面进行解释:
协同过程
碱(如乙氧基负离子)同时进攻底物(如卤代烃)的β-H,而离去基团(如Br⁻)同步脱离α-C。在此过程中,β-H与α-C-X键的断裂、π键的形成一步完成,仅经过一个过渡态,无中间体生成。
立体化学要求
β-H与离去基团需处于反式共平面(anti-periplanar)构象,确保五个相关原子(碱、β-H、α-C、β-C、离去基团)在同一平面内,以形成π键。
动力学特征
反应速率与底物和碱的浓度均成正比,速率方程为:
$$v = k[text{底物}][text{碱}]$$
表明其为二级反应。
区域选择性
遵循Zaitsev规则,优先生成取代基更多、更稳定的烯烃(如取代烯烃而非末端烯烃)。
无重排产物
因无碳正离子中间体,反应过程中不会发生骨架重排。
碱的强度
强碱(如RO⁻)更易夺取β-H,加速E2反应。
底物结构
反应活性顺序为:3°卤代烃 > 2°卤代烃 > 1°卤代烃。因过渡态具有类烯烃结构,取代基越多越稳定。
溶剂与温度
低极性溶剂和高温有利于E2(减少溶剂化效应,促进协同过渡态形成)。
E2为一步协同反应,而E1分两步(先离解为碳正离子,再脱质子),且E1速率仅与底物浓度相关。
半月形体扁桃体刀次生韧皮部待付利息单一配位体配位化合物等动力学取样电流电效应电气蒂结盯聍的抵押契约多普勒效应复方浸膏个人电脑蒿酸回流管季铵盐类记帐卡抗凝的令人筋疲力竭的欧几里得贫轻度前屈揉毛沙利福民生理盐液生物地球化学循环舌龈丝太阳系仪退火效应