有机化学:消除机制

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例子问题

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问题1:淘汰机制

E1

上图在实验室中经历了E1消除反应。研究人员指出,形成的主要产品是“扎伊采夫”产品。当反应完成时,观察者看到的下列化合物中哪一种最多?

可能的答案:

E4

E3

这些都不是

E7

E2

正确答案:

E4

解释

扎伊采夫产物是所能形成的最稳定的烯烃。这是E1消去反应中形成的主要产物,因为碳正离子可以发生氢化物移位以稳定正电荷。最稳定的烯烃是被取代最多的烯烃,因此答案是正确的。

E4

问题2:淘汰机制

哪个系列的碳正离子是由最稳定到最不稳定排列的?

可能的答案:

甲基、叔、仲、伯

甲基、伯、仲、叔

碳正离子的稳定性只取决于溶液的溶剂

伯、仲、叔、甲基

叔、仲、伯、甲基

正确答案:

叔、仲、伯、甲基

解释

叔碳正离子通过附近烷基的诱导而稳定。由于碳正离子缺乏电子,它被多个烷基(给电子的)稳定下来。少取代的碳正离子缺乏稳定性。

问题3:淘汰机制

以下哪项对E2反应是正确的?

可能的答案:

所有这些

形成一个双键

这个反应是双分子的

质子和离去基应该是反平面的

正确答案:

所有这些

解释

E2反应都成立。E2反应是双分子反应,反应速率取决于底物和碱。E1和E2反应一般都遵循扎伊采夫规则,形成取代双键。E2的立体化学应该是反周平面的(这对E1来说是不必要的)。

问题4:淘汰机制

下列哪一种化合物在与钾处理时不会发生E2反应醚?

可能的答案:

3-methyl-3-iodopentane

溴乙烷

独联体2-bromo-1-methylcyclohexane

Cyclopentylbromide

Benzylbromide

正确答案:

Benzylbromide

解释

要发生E2反应,必须有一个氢在与离去基相邻的碳上。苄基溴在与溴相邻的碳上不含氢,因此只会发生取代反应。

问题5:淘汰机制

关于取代反应和消去反应,下列哪个陈述是正确的?

可能的答案:

SN1反应遵循两步反应机制;SN2反应遵循一步反应机制

这些都是正确的表述

醋酸亲核试剂比醋酸更好吗

强碱越受阻,越容易发生E2反应

在没有热量、强碱和良好的亲核试剂的情况下,叔烷基卤化物会通过SN1机制反应

正确答案:

这些都是正确的表述

解释

所有的陈述都是正确的。

SN1取代反应需要两步,而SN2取代反应只需要一步。醋酸是比醋酸更好的亲核试剂,因为醋酸是负离子,因此作为亲核试剂提供电子。一个强碱受到的阻碍越多,就越有可能发生E2反应,因为这个碱会更容易除去一个好的离去基,从而变得更稳定(通过E2一步消除)。在没有热量、强碱和良好亲核试剂的情况下,叔烷基卤化物将通过SN1机制反应,因为强碱/良好亲核试剂总是会发生SN1机制(两步取代),除了烷基卤化物。

问题6:淘汰机制

如果下列二取代环己烷在四氢呋喃和甲氧基钠中回流(在沸腾溶剂中反应),下列哪一种将是主要产物?

的事情

可能的答案:

V

2

3

4

正确答案:

解释

这是一个消除反应,因为回流条件表明高热,这是这些反应的基本组成部分。我们可以排除包含取代产物的答案选择,即那些含有甲氧基的,从而解决答案IV和V。

因为离去基溴连着叔碳,所以这个反应会发生E2反应。这意味着碳正离子会在1号碳上形成,然后相邻氢的去质子化会形成烯烃。由于选项III不能通过相邻氢的去质子化形成,我们可以消去它。

根据扎伊采夫的规则我们知道消除反应中取代最多的烯烃产物是最稳定的,也就是最有利的产物。这让我们看到反应I生成的产物是最有利的。

问题7:淘汰机制

下面哪一项代表E2消除反应的一般速率定律?

可能的答案:

正确答案:

解释

E2消除反应是双分子的的浓度决定了反应及其速率基材和基材。相反,E1消除反应是一个单分子的反应及其速率仅取决于物质的浓度底物

问题8:淘汰机制

一个学生正在实验室里对三级底物进行E2反应。学生应该使用下列哪一种碱来得到取代量最少的产物?

可能的答案:

正确答案:

解释

当碱较大且体积较大时,E2反应将生成取代量较小的产物。我们正在寻找一种答案选择,它是立体受阻的,因此会移除一个质子“在它触手可及的范围内”,而不是移除形成最稳定(最取代)产物的质子。

(t-丁醇)是一种体积庞大的碱,通常用于取代较少的产物。有3个甲基连在中心碳上,因此它在空间上受到阻碍。

E2反应需要强碱,它能除去水和(醋酸)作为答案选项。都是不正确的,因为它们没有受到空间阻碍。E2反应会产生取代最多的产物。

问题9:淘汰机制

这个反应会产生下列哪一种产物?

截图2015年10月24日上午10点12分29分

可能的答案:


截屏时间2015年10月24日上午10点12分39秒


截屏2015年10月24日上午10点12分43秒

截屏2015年10月24日上午10点12分54秒

截屏时间:2015年10月24日上午10点12分34秒

屏幕截图2015年10月24日上午10点12分50分

正确答案:


截屏2015年10月24日上午10点12分43秒

解释

消去反应(与SN2相反,因为碱试剂体积大)只进行反周面产物。


截屏2015年10月24日上午10点12分58分

问题10:淘汰机制

下面反应的产物是什么?

截屏时间:2015年10月24日上午10点13分33秒

可能的答案:

截屏时间:2015年10月24日上午10点13分49秒

截屏2015年10月24日上午10点13分42分

不止一个。

截屏2015年10月24日上午10点13分46秒

没有反应。

正确答案:

截屏时间:2015年10月24日上午10点13分49秒

解释

因为两个氢相邻是反周平面的,两种消去产物都会形成。

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