
【化】 unimolecular elimination
odd; single
【医】 azygos; mon-; mono-; uni-
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
单分子消除反应(Unimolecular Elimination, E1)详解
定义
单分子消除反应(E1)是有机化学中一种重要的消除反应机理,指反应速率仅取决于底物(如卤代烃)浓度,与碱的浓度无关的反应过程。其名称中的“单分子”指反应决速步骤仅涉及一个分子发生共价键异裂。英文术语为Unimolecular Elimination,强调反应分子在过渡态中的独立性。
反应机理
底物解离生成碳正离子:
底物(如叔卤代烃)在溶剂作用下发生异裂,离去基团(如卤素)脱离,形成碳正离子中间体。此步骤为决速步,反应速率仅与底物浓度相关。
$$
ce{R3C-X -> R3C+ + X-}
$$
碱夺取β-氢:
碳正离子相邻碳(β-碳)上的氢被碱(如溶剂或外加碱)夺取,生成烯烃产物。此步骤速率较快,不影响整体动力学。
$$
ce{R3C+ + B- -> R2C=CR2 + HB}
$$
特点
实例
叔丁基溴在乙醇中加热生成异丁烯的反应是典型E1机理:
$$
ce{(CH3)3CBr ->[Delta][C2H5OH] (CH3)2C=CH2 + HBr}
$$
反应中,叔丁基溴首先解离为叔丁基碳正离子,随后乙醇作为碱夺取β-氢生成异丁烯。
参考文献
单分子消除(E1反应)是有机化学中消除反应的一种机理,其核心特征在于反应速率仅与反应物浓度相关。以下从定义、机理、特点及影响因素等方面进行详细解释:
定义与基本概念
E1代表"单分子消除","E"指消除反应,"1"表示反应速率仅受一种分子浓度影响。该反应在动力学上属于一级反应,速率方程为:
$$
text{速率} = k[text{反应物}]
$$
与双分子消除(E2)不同,E1反应中碱的浓度不影响反应速率。
反应机理(分两步进行)
关键特征
典型应用条件
常见于叔卤代烃或能形成稳定碳正离子的底物(如苄基型、烯丙型),反应通常在弱碱(如H₂O、ROH)及质子性溶剂中进行。强碱体系下更倾向发生E2反应。
注:以上内容综合自有机化学教材及权威文献(参考、3、4、7)。若需完整反应实例或动力学数据,可查阅相关教材的消除反应章节。
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