"E1cB-제거 반응"의 두 판 사이의 차이

758 바이트 제거됨 ,  3년 전
편집 요약 없음
("E1cB-elimination reaction" 문서를 번역하여 만듦)
태그: 표제어 없는 문서 내용 번역
 
[[파일:Example_of_E1cB_Mechanism_Hemiacetal2.jpg|오른쪽|프레임|의 예 E1cB 반응 메커니즘에 저하의 [[헤미아세탈|hemiacetal]] 에서 기본 조건입니다.]]
'''E1cB 제거 반응'''은 나쁜 이탈기 (예 : -OH 또는 -OR) 및 산성 수소가 제거되어 추가 결합을 형성하는 염기성 조건 하에서 발생하는 일종의 제거 반응이다. E1cB는 두 단계 과정이다. 첫 단계, 염기는 가장 산성인 양성자를 떼어내어 안정화 된 음이온을 생성한다. 그 뒤 음이온 비공유전자쌍 중 하나는 인접한 원자로 이동하므로 이탈기을 내보내고, 이중 또는 삼중 결합을 형성한다. 메커니즘의 이름 - '''E1cB''' - Elimination Unimolecular conjugate Base를 의미합니다. 제거란 메카니즘이 제거 반응이고 두 개의 치환기를 잃을 것이라는 사실을 의미한다. 일분자는 이 반응의 속도 결정 단계가 하나의 분자만을 포함한다는 사실을 의미한다. 마지막으로, 짝염기는 출발 물질의 짝염기인 카보닐 음이온 중간체의 형성을 의미한다.
The '''E1cB elimination reaction''' is a type of [[제거 반응|elimination reaction]] which occurs under basic conditions, where a particularly poor [[이탈기|leaving group]] (such as -OH or -OR) and an acidic hydrogen eliminate to form an additional bond. E1cB is a two-step process. First, a [[염기|base]] abstracts the most acidic proton to generate a stabilized [[이온|anion]]. The lone pair of electrons on the anion then moves to the neighboring atom, thus expelling the leaving group and forming [[이중 결합|double]] or [[삼중 결합|triple bond]].<ref><cite class="citation book">Grossman, R.B. (2008). </cite></ref> The name of the mechanism - '''E1cB''' - stands for '''E'''limination '''U'''nimolecular '''c'''onjugate '''B'''ase. ''Elimination'' refers to the fact that the mechanism is an [[제거 반응|elimination reaction]] and will lose two substituents. ''Unimolecular'' refers to the fact that the rate-determining step of this reaction only involves one molecular entity. Finally, ''conjugate base'' refers to the formation of the carbanion [[반응 중간체|intermediate]], which is the conjugate base of the starting material.
 
== 메커니즘 ==
[[파일:Assignment_of_alpha_and_beta_carbons_on_a_molecule.jpg|왼쪽|프레임|αα와 andβ는 β분자 assignments in이탈기인 aLG에 molecule with leaving group, LG표시되어있다.]]
E1cB 메커니즘 경로를 따라 반응을 진행하는 데는 두 가지 주요 요구 사항이 있다. 이 화합물은 β-탄소에 산성 수소를 가지고 있어야하고 α-탄소에 상대적으로 나쁜 이탈기를 가져야한다. E1cB 메커니즘의 첫 번째 단계는 β-탄소의 탈 양성자화(deprotonation)로 탄소 음이온과 같은 음이온 전이 상태를 형성한다. 이 전이 상태의 안정성이 클수록 메커니즘이 E1cB 메커니즘을 선호하게 된다. 이 전이 상태는 공명을 통해 비공유전자쌍의 유발효과 또는 비편재화를 통해 안정화 될 수 있다. 안정적인 전이 상태를 갖는 E1cB 메커니즘의 예는 지구 대기에서 비교적 짧은 반감기를 갖는 카바메이트 살충제인 ethiofencarb의 분해에서 볼 수 있다. 아민의 탈 양성자화시, 생성 된 아민은 인접한 카보닐과 컨쥬게이션 되기 때문에 비교적 안정하다. 또한, β-탄소에 산성 수소를 가지고 있는 것 이외에, 상대적으로 약한 이탈기가 필요하다. 좋은 이탈기는 분자의 이온화 전에 이탈되기 때문에 나쁜 이탈 그룹이 필요하다. 결과적으로 화합물은 E2 경로를 통해 진행될 가능성이 높다. 나쁜 이탈기를 갖고 E1cB 메커니즘을 통해 반응할 수 있는 화합물에는 알코올 및 플루오린화 알케인이 있다. E1cB 메커니즘은 알케인에서 제거반응을 통해 알켄을 생성하는 것보다 알켄에서 제거반응을 통해 알카인을 생성하는 것이 더 일반적으로 알려져 있다. 이에 대한 하나의 가능한 설명은 sp2 혼성화가 약간 더 많은 산성 수소를 생성한다는 것이다. 이 메커니즘은 탄소 기반 제거에만 국한되지 않음을 유의해야한다. ethiofencarb로부터 페놀 유도체를 제거하는 질소와 같은 다른 헤테로 원자가 관찰되었다.
There are two main requirements to have a reaction proceed down an E1cB mechanistic pathway. The compound must have an [[산 (화학)|acidic]] hydrogen on its β-carbon and a relatively poor [[이탈기|leaving group]] on the α- carbon.
[[파일:E1cB_Mechanism_Ethiofencarb2.jpg|가운데|프레임|933x933픽셀|아마이드 작용기와 카르보닐기 사이의 공명에 의한 안정한 음이온의 존재를 보여주는 ethiofencarb의 분해.]]
The first step of an E1cB mechanism is the deprotonation of the β-carbon, resulting in the formation of an [[이온|anionic]] transition state, such as a carbanion. The greater the stability of this transition state, the more the mechanism will favor an E1cB mechanism. This transition state can be stabilized through induction or delocalization of the [[전자|electron]] [[고립 전자쌍|lone pair]] through resonance. An example of an E1cB mechanism that has a stable transition state can be seen in the degradation of ethiofencarb - a carbamate [[살충제|insecticide]] that has a relatively short [[반감기|half-life]] in earth's atmosphere. Upon deprotonation of the [[아민|amine]], the resulting [[아마이드|amide]] is relatively stable because it is [[공액계|conjugated]] with the neighboring [[카보닐기|carbonyl]].
In addition to containing an acidic hydrogen on the β-carbon, a relatively poor leaving group is also necessary. A bad [[이탈기|leaving group]] is necessary because a good leaving group will leave before the [[전리|ionization]] of the molecule. As a result, the compound will likely proceed through an [[제거 반응|E2]] pathway. Some examples of compounds that contain poor leaving groups and can undergo the E1cB mechanism are [[알코올|alcohols]] and fluoroalkanes.
It has also been suggested that the E1cB mechanism is more common among [[알켄|alkenes]] eliminating to [[알카인|alkynes]] than from an [[알케인|alkane]] to alkene.<ref><cite class="citation book">Smith, Michael (2007). </cite></ref> One possible explanation for this is that the [[혼성 궤도|sp<sup>2</sup>]] hybridization creates slightly more acidic protons. Although it should be noted that this mechanism is not limited to [[탄소|carbon-based]] eliminations. It has been observed with other [[헤테로원자|heteroatoms]], such as [[질소|nitrogen]] in the elimination of a [[페놀|phenol]] derivative from ethiofencarb.<ref name="OuertaniEl Atrache2013"><cite class="citation journal">Ouertani, Randa; El Atrache, Latifa Latrous; Hamida, Nejib Ben (2013). </cite></ref>
[[파일:E1cB_Mechanism_Ethiofencarb2.jpg|가운데|프레임|933x933픽셀|Degradation of ethiofencarb illustrating the presence of a stable anion due to resonance between the amide functional group and the carbonyl group.]]
 
== Distinguishing E1cB-elimination reactions from E1 and E2-elimination reactions ==
 
=== Rate Law ===
 
== 메커니즘 ==
The rate law that governs E1cB mechanisms is relatively simple to determine. Consider the following reaction scheme.
[[파일:E1cB_reaction_mechanism_with_leaving_group_LG.jpg|가운데|프레임|An example of an E1cB-elimination mechanism with a generic leaving group, LG, and ethoxide as the base.]]
 
== Aldol reactions ==
E1cB 제거를 거치는 가장 잘 알려진 반응은 기본 조건 하에서의 알돌 축합 반응이다. 이것은 enolate의 형성을 초래하는 카보닐기를 갖고 있는 화합물의 탈 양성자화를 포함한다. enolate는 출발 물질의 매우 안정한 짝염기이며, 반응의 중간체 중 하나입니다. 이 enolate는 친핵체 역할을 하고 친전자성 알데하이드를 공격 할 수 있습니다. 이어서 Aldol 생성물을 탈 양성자화하여 다른 enolate를 형성시킨 다음 E1cB 탈수 반응에서 물을 제거한다. 알돌 반응은 유기화학에서 중요한 반응이며, 이는 탄소 - 탄소 결합을 형성하여 보다 복잡한 분자의 합성을 가능하게하기 때문입니다.
The most well known reaction that undergoes E1cB elimination is the aldol condensation reaction under basic conditions. This involves the deprotonation of a compound containing a [[카보닐기|carbonyl]] group that results in the formation of an [[엔올|enolate]]. The enolate is very stable conjugate base of the starting material, and is one of the intermediates in the reaction. This enolate then acts as a nucleophile and can attack an electrophilic aldehyde. The Aldol product is then deprotonated forming another enolate followed by the elimination of water in an E1cB [[탈수 반응|dehydration reaction]]. Aldol reactions are a key reaction in organic chemistry because they provide a means of forming carbon-carbon bonds, allowing for the synthesis of more complex molecules.<ref><cite class="citation book">Wade, L.G. (2005). </cite></ref>
[[파일:Aldol_reaction_and_E1cB_mechanism.jpg|가운데|프레임|522x522픽셀|An aldol condensation reaction is one of the most common examples of an E1cB mechanism.]]
 

편집

8