Haluros de alquilo. Eliminación de primer orden

Una eliminación involucra la pérdida de dos átomos o grupos del sustrato, generalmente con la formación de un enlace pi. La abreviatura E1 significa eliminación unimolecular. El mecanismo se conoce como unimolecular porque el estado de transición limitante de la rapidez involucra a una sola molécula, en lugar de una colisión entre dos moléculas. El paso lento de una reacción El es la misma que la de la reacción SN1: ionización unimolecular para formar un carbocatión. En un segundo paso rápido, una base abstrae un protón del átomo de carbono adyacente al C+. Los electrones que una vez formaron el enlace carbono-hidrógeno, ahora forman un enlace pi entre dos átomos de carbono.

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Como el paso limitante de la rapidez involucra la ionización unimolecular del haluro de alquilo, la ecuación de rapidez es de primer orden. La rapidez depende sólo de la concentración del haluro de alquilo y no de la fuerza o concentración de la base. La base débil (por lo general el disolvente) participa en el segundo paso rápido de la reacción.

Competencia con la reacción SN1

La reacción E1 casi siempre compite con la reacción SN1. Siempre que se forma un carbocatión éste puede experimentar una sustitución nucleofílica o una eliminación, y el resultado generalmente es una mezcla de productos.

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En condiciones ideales, una de estas reacciones de primer orden genera un buen rendimiento de uno u otro producto. Sin embargo, con frecuencia los carbocationes intermediarios reaccionan de dos o más formas y forman mezclas de productos. Por esta razón, las reacciones SN1 y E1 de los haluros de alquilo no se utilizan frecuentemente para la síntesis orgánica, aunque se han estudiado con gran detalle para aprender sobre las propiedades de los carbocationes.

Orbitales y energía de la reacción E1

En el segundo paso del mecanismo E1, el átomo de carbono adyacente al C+ debe rehibridarse a sp2 cuando la base ataca al protón y los electrones fluyen hacia el nuevo enlace pi.

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Regla de Zaitsev

Muchos compuestos pueden experimentar eliminaciones de una u otra forma, y generan mezclas de alquenos. En la mayoría de las eliminaciones, donde hay dos o más productos posibles de la eliminación, el producto con el enlace doble más sustituido será el predominante. A este principio se le conoce como la regla de Zaitsev.

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• Basado en el Wade Leroy G. Química Orgánica.