Zaitsevs styre

Zaitsevs regel - i organisk kemi, en empirisk regel, der bruges til at forudsige det fremherskende produkt i reaktionerne ved udvinding af vand eller hydrogenhalogenider fra henholdsvis alkoholer og halogenider . Reglen er formuleret som følger: under dehydreringen af ​​sekundære og tertiære alkoholer og under dehydrohalogeneringen af ​​sekundære og tertiære halogenider spaltes hydrogen hovedsageligt fra det mindst hydrogenerede carbonatom [1] .

Reglen blev foreslået af den russiske kemiker A. M. Zaitsev i 1875.

Generelt forudsiger Zaitsevs regel dannelsen af ​​en mere stabil, mere substitueret alken, men der er en række undtagelser fra denne regel.

Historie

Alexander Mikhailovich Zaitsev offentliggjorde sine observationer vedrørende produkterne fra eliminationsreaktioner i Justus Liebigs Annalen der Chemie i 1875. Selvom publikationen indeholdt nogle eksperimentelle data opnået af hans elever Grabowski og Wagner , var det en gennemgang af litteraturen og var baseret på tidligere offentliggjorte data. Som en del af dette arbejde foreslog Zaitsev en empirisk regel, der forudsiger regioselektiviteten af ​​spaltningsreaktioner . På trods af at dette værk blev meget citeret i det 20. århundrede, optrådte reglen under navnet Zaitsev først i lærebøger i 1960'erne [2] .

En vigtig rolle i fremkomsten af ​​Zaitsevs styre blev sandsynligvis spillet af en anden elev af A. M. Butlerov - V. V. Markovnikov , som offentliggjorde sin tommelfingerregel i 1870 , der forudsagde regioselektiviteten af ​​additionsreaktioner af hydrogenhalogenider og vand til alkener . I sit arbejde foreslog Markovnikov, at eliminationsreaktionerne skulle adlyde den modsatte regel [2] . Det vil sige, at hvis tilsætningen af ​​hydrogeniodid til buten-1 giver 2-iodbutan, så skulle elimineringen af ​​hydrogenjod fra 2-iodobutan føre til buten-1. Ifølge Zaitsevs regel skal der i dette tilfælde dannes buten-2. Måske fik konkurrenceånden Zaitsev til at forske i denne retning [3] .

Interessant nok blev Zaitsevs regel først foreslået af A. N. Popov i 1871 i et brev til A. M. Butlerov, og i 1872 udgav Popov et værk om oxidation af ketoner med chromsyre . I dette arbejde foreslog Popov, at oxidationen af ​​3-methylbutanol-2 fortsætter gennem stadiet med vand-eliminering med dannelsen af ​​en trisubstitueret alken. I 1873 præsenterede Popov sine synspunkter om forløbet af dehydreringsreaktioner på en konference i Kazan . Imidlertid nævnte Zaitsev ikke Popov i sin artikel fra 1875 [2] .

Udførelse af reglen

I spaltningsreaktioner er Zaitsev-reglen normalt ikke opfyldt absolut, og en blanding af produkter dannes i et eller andet forhold. Til dato er et stort antal faktorer, der påvirker regioselektiviteten af ​​sådanne reaktioner, blevet undersøgt.

Implementeringen af ​​Zaitsev-reglen lettes af tilstedeværelsen af ​​en god afgangsgruppe X. Således falder andelen af ​​produktet svarende til Zaitsev-reglen i serien X:

I - > Br - > Cl - > TsO - > R 2 S > F - > R 3 N,

det vil sige, at iodider indgår i spaltningsreaktioner med dannelse af alkener ifølge Zaitsev, og fluorider - med dannelse af alkener ifølge Hoffmann [1] .

Når alkoholater anvendes som baser, falder andelen af ​​produktet ifølge Zaitsev med stigende basestørrelse (f.eks. i serien natriummethoxid - natriumethoxid - kalium tert-butoxid ) [1] .

Zaitsevs regel er bedre opfyldt i protiske opløsningsmidler, for eksempel ethanol [1] .

Se også

Noter

  1. 1 2 3 4 Chemical Encyclopedia / Ed. I. L. Knunyants. - M . : Great Russian Encyclopedia, 1992. - T. 2. - S. 159-160. - ISBN 5-85270-008-8 .
  2. 1 2 3 Lewis DE Aleksandr Mikhailovich Zaitsev (1841-1910). Markovnikov's Conservative Contemporary  (engelsk)  // Bull. Hist. Chem. - 1995. - Bd. 17 . - S. 21-30 .
  3. Lewis D.E. Feuding Rule Makers: Aleksandr Mikhailovich Zaitsev (1841-1910) og Vladimir Vasil'evich Markovnikov (1838-1904). En kommentar til oprindelsen af ​​Zaitsevs regel   // Bull . Hist. Chem. - 2010. - Bd. 35 , nr. 2 . - S. 115-124 . — PMID 21449203 .

Litteratur

Originalt værk

Historie

Syntetisk kemi