Mekanisme Reaksi Eliminasi Unimolekuler (E1)

Mekanisme E1

E1 menyatakan suatu reaksi eliminasi unimolekular, di mana laju reaksi = k [R-LG].

Ini menyatakan bahwa langkah penentuan laju reaksi tergantung pada dekomposisi spesies molekuler tunggal.

Secara keseluruhan, jalur ini adalah proses banyak langkah dengan dua langkah kritis berikut:

hilangnya gugs pergi menciptakan zat antara karbokation

hilangnya gugs pergi, LG, untuk menghasilkan intermediet karbokation, kemudian

basis menghapus proton beta, membentuk C = C

kehilangan proton, H +, dari karbokation untuk membentuk ikatan π

Mari kita lihat bagaimana berbagai komponen reaksi mempengaruhi jalur reaksi:

R-

Urutan reaktivitas: (CH₃)₃C-> (CH₃)₂CH-> CH₃CH₂-> CH₃-

Dalam reaksi E1, langkah penentuan laju adalah hilangnya gugus pergi membentuk intermediet karbokation. Semakin stabil karbokationnya, semakin mudah terbentuk, dan semakin mempercepat reaksi E1. Terdapat beberapa anggapan bahwasanya sistem dengan karbokation yang kurang stabil akan bereaksi paling cepat, namun pada dasarnya turunan dari karbokationlah yang menentukan laju reaksi. Karena intermediet karbokation terbentuk selama E1, selalu ada kemungkinan penataan ulang (mis. 1,2-hidrida atau 1,2-alkil bergeser) untuk menghasilkan karbokation yang lebih stabil. Ini biasanya ditunjukkan oleh perubahan posisi alkena atau perubahan kerangka karbon produk bila dibandingkan dengan substart.

-LG

Satu-satunya peristiwa yang menandakan terjadinya reaksi E1 adalah pemutusan ikatan C-LG. Oleh karena itu, ada ketergantungan yang sangat kuat pada sifat gugus pergi, semakin baik gugus pergi, semakin cepat pula reaksi E1. Dalam reaksi alkohol yang dikatalisis oleh asam, -OH diprotonasi terlebih dahulu untuk memberikan ion oksonium, memberikan gugus pergi  yang lebih baik, molekul air (lihat skema di bawah).

B

Karena basa tidak terlibat dalam langkah penentuan laju, sifat basa tidak penting dalam reaksi E1. Namun, semakin reaktif basa, semakin besar kemungkinan reaksi E2 menjadi.

Selektivitas

Reaksi E1 akan lebih berjalan dengan baik apabila alkena yang menjadi produk utama lebih stabil: yaitu lebih tersubstitusi pada alkil dan trans-> cis-

Jalur mekanisme E1 ini paling umum:

• Gugus pergi yang baik
• karbokation yang stabil
• basis yang lemah

Contoh khasnya adalah dehidrasi asam yang dikatalisisoleh alkohol 2o atau 3o.

  

MEKANISME E1 PADA ALKOHOL

Langkah 1:

Reaksi asam / basa. Protonasi oksigen yang beralkohol menhasilkan gugus pergi yang baik. Langkah ini sangat cepat dan dapat dibalik. Pasangan elektron bebas pada oksigen membuatnya menjadi basa Lewis. Mekanisme E1 untuk ROH

Langkah 2:

Pembelahan ikatan C-O memungkinkan hilangnya gugus pergi yang baik, molekul air yang netral, untuk memberikan intermediet karbokation. Ini adalah langkah penentuan laju (pemutusan ikatan merupakan reaksi  endotermik)

Langkah 3:

Reaksi asam / basa. Deprotonasi oleh suatu basa (molekul air) dari atom C yang berdekatan dengan pusat karbokation mengarah pada pembentukan C = C

MEKANISME E1 PADAALKIL HALIDA

Langkah 1:

Pembelahan ikatan C-X yang terpolarisasi memungkinkan hilangnya gugus pergi yang baik, ion halida, untuk intermediet karbokation. Ini adalah langkah penentuan laju (pemutusan ikatan adalah mekanisme E1 untuk RX)

Langkah 2:

Reaksi asam / basa. Deprotonasi oleh basa (di sini ion alkoksida) dari atom C yang berdekatan dengan pusat karbokation mengarah pada pembentukan C = C

Permasalahan :

1. Apa perbedaan antara reaksi E1 dan E2?
2. Hal apakah yang menyatakan bahwasanya reaksi E1 disebut reaksi eliminasi unimolekuler?
3. Apakah mungkin pada reaksi eliminasi E1 dilakukan dalam pelarut non polar?