Meccanismo per la disidratazione dell’alcool in alchene
Diversi tipi di alcoli possono disidratarsi attraverso un meccanismo leggermente diverso. Tuttavia, l’idea generale dietro ogni reazione di disidratazione è che il gruppo –OH nell’alcool dona due elettroni a H+ dal reagente acido, formando uno ion alchilossonio. Questo ion agisce come un gruppo di partenza molto buono che lascia per formare un carbocation., L’acido deprotonato (la base) reagisce quindi con l’idrogeno adiacente al carbocation e forma un doppio legame.
Gli alcoli primari subiscono l’eliminazione bimolecolare (meccanismo E2) mentre gli alcoli secondari e terziari subiscono l’eliminazione unimolecolare (meccanismo E1). La reattività relativa degli alcoli nelle reazioni di disidratazione è classificata come segue:
Metanolo < primario < secondario<terziario
Gli alcoli primari si disidratano attraverso il meccanismo E2., L’ossigeno idrossilico dona due elettroni ad un protone dall’acido solforico (H2SO4), formando uno alk alchilossonio. Quindi la base coniugata, HSO4 -, reagisce con uno degli atomi di idrogeno adiacenti (beta) mentre lo leaves alchilossonio lascia in un processo concertato, formando un doppio legame.
Gli alcoli secondari e terziari si disidratano attraverso il meccanismo E1. Analogamente alla reazione di cui sopra, protonato secondario e terziario –OH per formare ioni alchilossonio. Tuttavia, in questo caso lo ion lascia prima e forma un carbocation come intermedio di reazione., La molecola d’acqua (che è una base più forte dello HS HSO4) estrae quindi un protone da un carbonio adiacente per formare un doppio legame. Si noti nel meccanismo sottostante che l’alchene formato dipende da quale protone viene estratto: le frecce rosse mostrano la formazione del 2-butene più sostituito, mentre le frecce blu mostrano la formazione del meno sostituito 1-butene. Ricordiamo che secondo la regola di Zaitsev, gli alcheni più sostituiti si formano preferenzialmente perché sono più stabili di alcheni meno sostituiti., Inoltre, gli alcheni trans sono più stabili degli alcheni cis e sono anche il prodotto principale formato. Per l’esempio seguente, il trans diastereomer del prodotto 2-butene è più abbondante.