Eliminaatioreaktio

Eliminaatio- eli eliminointireaktio on additioreaktion käänteisreaktio, jossa lähtöaineesta syntyy pienimolekyylisen yhdisteen lohjetessa tyydyttymätön yhdiste, yleensä alkeeni tai rengasrakenteinen yhdiste, joka voi olla myös tyydyttynyt.^[1] Lohkeavana yhdisteenä on usein vesi, vety, vetyhalidi jne.

Eliminaatioreaktiota, johon liittyy vesimolekyylin (H₂O) lohkeaminen, kutsutaan dehydraatioksi. Esimerkiksi kuumennettaessa alkoholia rikki- tai fosforihapon kanssa, reaktiossa lohkeaa vettä ja lopputuotteena saadaan alkeenia.

Alkeeneja voidaan myös syntetisoida lohkaisemalla vetyhalidia alkyylihalideista vahvan emäksen avulla. Esimerkiksi lohkaisemalla kloorietaanista HCl:a vahvan emäksen läsnä ollessa, saadaan eteeniä.

$CH_{3}-CH_{2}Cl\rightarrow CH_{2}=CH_{2}+H-Cl$

Eliminaatioreaktioiden mekanismit

Nukleofiilisten substituutioiden tavoin eliminaatioreaktioiden reaktiomekanismit voidaan jakaa ensimmäisen ja toisen kertaluvun reaktioihin. Ensimmäisen kertaluvun eliminaatioreaktion eli E1-reaktion reaktionopeus riippuu ainoastaan elektrofiilin, esimerkiksi alkyylihalogenidin, konsentraatiosta, eikä emäksen konsentraatio vaikuta reaktio nopeuteen. Reaktio on mekanismiltaan kaksivaiheinen, jossa ensin elektrofiilista irtoaa lähtevä ryhmä, jolloin muodostuu välituotteena tasomainen karbokationi. Tämä karbokationi vastaanottaa protonin positiivisesti varautuneen hiilen viereiseltä hiileltä ja näiden hiilien välille muodostuu kaksoissidos. E1-reaktio tapahtuu parhaiten tertiäärisille alkyylihalogenideille, huonommin sekundäärisille alkyylihalogenideille ja primäärisille alkyylihalogenideille ei lainkaan, johtuen karbokationivälituotteen stabiilisuuseroista. Reaktiota edistää poolisten liuottimien käyttö.^[2]

Toisen kertaluvun eliminaatioreaktiossa eli E2-reaktiossa reaktionopeus on riippuvainen sekä elektrofiilin että käytetyn emäksen konsentraatiosta. Reaktio tapahtuu parhaiten primäärisille elektrofiileille ja huonoiten tertiäärisille. Reaktion mekanismissa protonin eliminoituminen ja lähtevän ryhmän irtoaminen tapahtuvat samanaikaisesti ja vaatimuksena on, että protonien ja lähtevän ryhmän sidosten tulee olla samassa tasossa eli antiperiplanaarisia. E2-reaktio on stereospesifinen.^[2]

Katso myös

Lähteet

↑ Elimination IUPAC GoldBook. Viitattu 13.07.2013. (englanniksi)
↑ ^a ^b Michael B. Smith & Jerry March: March's Advanced Organic Chemistry, s. 1478–1507. John Wiley & Sons, 2007. ISBN 978-0-471-72091-1 (englanniksi)

Aiheesta muualla

Kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Eliminaatioreaktio Wikimedia Commonsissa

Orgaanisen kemian reaktiotyyppejä

[1] Elimination IUPAC GoldBook. Viitattu 13.07.2013. (englanniksi)

[March-2] Michael B. Smith & Jerry March: March's Advanced Organic Chemistry, s. 1478–1507. John Wiley & Sons, 2007. ISBN 978-0-471-72091-1 (englanniksi)

[1]

[2]