Реакции тип E2

Хайде да разгледаме реакцията, когато имаме тази молекула ето тук, която реагира с натриев метоксид (мравчена киселина) в разтвор на метанол или казано иначе при разтворител метанол. Да упражним малко именуването, да видим, тук имаме един, два, три, четири въглеродни атома. Значи коренът е "бут-" и няма двойни или тройни връзки, значи е бутан. Тук имаме хлор. Ако започнем номерирането от страната, която е по-близо до хлора, едно, две. Това е 2-хлорбутан. Сега да видим какво може да се случи тук. Първо ще напиша отново молекулата. Първото нещо, което трябва да разбереш, е, че натриевият метоксид е сол. Когато не е разтворено, то съдържа положителен натриев катион. Ще го направя ето тук. Това е положителен натриев катион и отрицателен метоксиден анион. Ще направя метоксида ето тук. Тук нормално трябва да има само две двойки, но сега тук имаме три двойки. Кислородът има един електрон повече. Всъщност ще нарисувам друг електрон като електрона в повече. Това ще е удобно за нашия механизъм. Може да е всеки от тях. Кислородът има един електрон в повече. Кислородът има отрицателен заряд. В твърдо състояние, когато не са разтворени, те образуват йонна връзка и кристалоподобна структура. Това е сол, но когато тя бъде разтворена в нещо, както в този случай имаме разтвор в метанол, те се дисоциират в разтвора. И тогава имаш този метоксид ето тук. Той е много, много силна основа. Това тук е много силна основа. И ако използваме дефиницията на Люис за основа, това означава, че той наистина много иска да отдаде своя електрон на някой друг. Ако използваш определението на Брьонстед-Лаури, тогава той наистина много иска да вземе протон от някой друг. В този случай той ще направи точно това. И аз ще ти покажа коя е реакцията, която е най-вероятно да протече тук, и ще обсъдим и други реакции, както и защо това е най-вероятната от тях, но в бъдещи видеа. Значи той иска да си присъедини протон. Това е силна основа. Иска да отдаде този електрон. Да кажем, че той отдаде този електрон на водорода ето тук. Сега този водород вече си има електрон. Той получи електрон от метоксидния анион, основния метоксид, и после той отдава този електрон на останалата част от молекулата. Може да сподели този електрон с останалата част от молекулата. Обаче въглеродът не се нуждае от този електрон. Въглеродът не иска да има отрицателен заряд. Може би същевременно този електрон отива при този въглерод тук. Но отново, този въглерод не го иска. Той вече има четири връзки, като виждаме тук, че има и хлор. Той е силно електроотрицателен, бих го нарекъл група. Хлорът е силно електроотрицателен, така че той иска да придърпа този електрон тук. Сега изведнъж... като всичко се случва едновременно, когато електронът дойде на разположение на този въглерод, този въглерод също не се нуждае от електрон. Но хлорът обаче го иска, затова хлорът може да вземе този електрон. И просто така, в точно една стъпка... хайде сега да помислим какво стана. Ако се случат всички тези едновременни верижни реакции, какво ще се получи? Нека да копирам отново моя 2-хлорбутан. Сега трябва да го променя. Значи хлорът изчезна. Значи го изчиствам. Това изчезна. Сега хлорът напусна. Този хлор сега е тук горе. Той напусна. Той имаше този електрон тук, който е точно ето тук. Другият електрон, с който този беше в двойка във връзката, сега също е при хлора. Той стана хлориден анион. Ще поставя и останалите валентни електрони. Един, два, три, четири, пет, шест и седмият беше ето тук. Един, два, три, четири, пет, шест, седем, осем и сега има отрицателен заряд. Този електрон тук горе... само да изчистя тази част тук. Сега този електрон тук, този електрон в лилаво, сега той е при този въглерод. Нека да го покажа. Сега този лилав електрон е при този въглерод. И ако погледнем към другия край, този, с който той беше в двойка, с който заедно образуваха връзка, той все още е свързан с него, така че и този зелен електрон сега е при този въглерод, и сега те са свързани. Сега тук има двойна връзка. Това се превърна в алкен и сега метоксидът взе този водород. Нека да напиша пак метоксидът. ОСН3, кислородът има един, два, три, четири, пет. Той има шест. Всъщност той имаше седем валентни електрона, един с въглерода и всички тези шест несподелени електрони. Неутралният кислород има шест. Но сега той отдаде един от тях на водорода. Той даде този зелен електрон на този водород. Ще направя този водород в същия цвят... на този водород ето тук, така че сега водородът е свързан с него. И какво ни остава? Имаме хлориден анион, така че това е хлорид. Имаме метанол. Това беше силна основа. Сега се превърна в нейната спрегната киселина. Сега имаме метанол, който е същият като разтворителя, така че те се смесват. И сега имаме един, два, три, четири, все още четири. Все още имаме четири въглерода, но сега това е алкен. Имаме двойна връзка, така че можем да наречем това бутадиен или понякога се нарича 2-бутен. Да помислим какво се случи тук. Всичко това се случи едновременно. Имахме двата реактанта. Имаше една единствена стъпка, така че това е стъпката, която определя скоростта. Ако се опитаме да я именуваме, тя вероятно ще има двойка някъде в името. И нещо беше елиминирано. Хлоридът, предполагам, че мога да го наричам хлорната група, беше елиминиран. Той си замина. Той беше заминаващата си група. Значи това беше елиминирано, а такъв тип реакция, където нещо се елиминира и двата реактанта участват в стъпката, която определя скоростта, имаме само една стъпка, така че тя е скоростоопределящата стъпка, това се нарича реакция Е2. И още веднъж, Е идва от елиминиране. И 2 е за това, че и двата реактанта участват в скоростоопределящата стъпка. Имаме един реактант и два реактанта. И давата участват в скоростоопределящата стъпка. Е2, точно както Sn2. Това очевидно не е същата реакция, тъй като при Sn2 имахме заместване. Едната група напуска, на нейно място идва нуклеофил. Това беше заместване с участие на нуклефил, затова имаме S (substitution) и n (nucleophile). После 2 показва, че имаме два реактанта. Всичко се случва едновременно. Сега ще те оставя. Ще разгледаме по-подробно различни случаи на всяка реакция, коя се благоприятства, както и ще говорим за Е1. Може би вече се досещаш, че тя е базирана на опита ни с Sn2 и Sn1.