Sự khác biệt chính - Phản ứng E1 vs E2
Phản ứng E1 và E2 là hai loại phản ứng khử khác nhau dựa trên cơ chế khử; loại bỏ có thể là cơ chế một bước hoặc hai bước. Sự khác biệt chính giữa phản ứng E1 và E2 là phản ứng E1 có cơ chế loại bỏ đơn phân tử trong khi phản ứng E2 có cơ chế loại bỏ hai phân tử.
Trong hóa học hữu cơ, phản ứng khử là một loại phản ứng hóa học đặc biệt, trong đó các nhóm thế bị loại bỏ (loại bỏ) khỏi các hợp chất hữu cơ.
Phản ứng E1 là gì?
Phản ứngE1 là một loại phản ứng loại bỏ hai bước được tìm thấy trong hóa học hữu cơ. Trong các phản ứng loại bỏ này, các nhóm thế trong các hợp chất hữu cơ bị loại bỏ hoặc loại bỏ. Cơ chế phản ứng của phản ứng E1 được gọi là loại bỏ đơn phân tử.
Phản ứngE1 là phản ứng hai bước, có nghĩa là, phản ứng E1 xảy ra qua hai bước được gọi là ion hóa và deprotonation. Trong quá trình ion hóa, một cacbocation được hình thành do loại bỏ một nhóm thế. Trong bước thứ hai (deprotonation), cacbocation được ổn định bằng cách loại bỏ nguyên tử hydro làm proton.
Thông thường, phản ứng E1 xảy ra với các ankyl halogenua bậc ba. Nhưng đôi khi, alkyl halogenua thứ cấp cũng trải qua loại phản ứng loại bỏ này. Có hai lý do cho việc này; các ankyl halogenua cồng kềnh (được thay thế nhiều) không thể trải qua phản ứng E2, và các cacbocation có độ thay thế cao ổn định hơn các cacbocation chính hoặc phụ. Trong các phản ứng E1, sự hình thành cacbocation là bước chậm nhất. Do đó, đây là bước xác định tốc độ phản ứng pf E1, và tốc độ phản ứng chỉ phụ thuộc vào nồng độ của ankyl halogenua.
Hình 01: Cơ chế của phản ứng E1 trong Hóa học hữu cơ
Các phản ứngE1 thường xảy ra trong điều kiện hoàn toàn không có bazơ hoặc sự có mặt của bazơ yếu. Điều kiện có tính axit và nhiệt độ cao được ưu tiên để phản ứng E1 thành công. Ngoài ra, phản ứng E1 bao gồm các bước sắp xếp lại cacbocation.
Phản ứng E2 là gì?
Phản ứngE2 là một loại phản ứng loại bỏ một bước được tìm thấy trong hóa học hữu cơ. Trong các phản ứng loại bỏ này, các nhóm thế trong các hợp chất hữu cơ bị loại bỏ hoặc loại bỏ trong một bước duy nhất. Cơ chế phản ứng của phản ứng E2 được gọi là loại bỏ hai phân tử.
Cơ chế phản ứng E2 là phản ứng khử một bước với một trạng thái chuyển tiếp duy nhất. Do đó, sự phá vỡ và hình thành liên kết hóa học xảy ra theo cùng một bước. Loại phản ứng này thường được tìm thấy trong các ankyl halogenua sơ cấp. Nhưng điều này cũng có thể được tìm thấy trong một số alkyl halogenua thứ cấp. Phản ứng liên quan đến hai hợp chất; ankyl halogenua và một bazơ. Do đó nó được gọi là phản ứng hai phân tử. Phản ứng E2 xảy ra khi có một bazơ mạnh. Ví dụ phổ biến nhất cho phản ứng E2 là khử hydro.
Hình 02: Cơ chế phản ứng E2
Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng E2 là độ bền của bazơ (bazơ càng mạnh thì tốc độ phản ứng càng cao), loại dung môi (dung môi protic phân cực làm tăng tốc độ phản ứng), bản chất của nhóm rời (nhóm rời tốt hơn, tốc độ phản ứng cao hơn).
Điểm giống nhau giữa Phản ứng E1 và E2 là gì?
- Cả Phản ứng E1 và E2 đều là loại phản ứng khử.
- Cả hai phản ứng đều được ưa chuộng bởi dung môi protic phân cực.
- Cả hai loại phản ứng đều có thể quan sát được ở các alkyl halogenua thứ cấp.
- Tốc độ của cả hai phản ứng đều tăng lên nếu có các nhóm rời tốt hơn trong ankyl halogenua.
Sự khác biệt giữa Phản ứng E1 và E2 là gì?
Phản ứng E1 vs E2 |
|
| Phản ứngE1 là một loại phản ứng loại bỏ hai bước được tìm thấy trong hóa học hữu cơ. | Phản ứng E2 là một loại phản ứng loại bỏ một bước được tìm thấy trong hóa học hữu cơ. |
| Cơ sở | |
| Phản ứng E1 xảy ra khi hoàn toàn không có bazơ hoặc khi có bazơ yếu. | Phản ứngE2 xảy ra khi có bazơ mạnh. |
| Cơ chế | |
| Cơ chế phản ứng của phản ứng E1 được gọi là loại bỏ đơn phân tử. | Cơ chế phản ứng của phản ứng E2 được gọi là loại bỏ hai phân tử. |
| Bước | |
| Phản ứngE1 là phản ứng hai bước. | Cơ chế phản ứng E2 là phản ứng khử một bước. |
| Sự hình thành cacbocation | |
| Các phản ứngE1 tạo thành cacbocation như các hợp chất trung gian. | Các phản ứngE2 không tạo thành bất kỳ cacbocation nào. |
| Tên khác | |
| Phản ứngE1 được gọi là phản ứng khử đơn phân tử. | Phản ứngE2 được gọi là phản ứng loại bỏ hai phân tử. |
| Ví dụ | |
| Phản ứngE1 thường xảy ra ở các ankyl halogenua bậc ba và một số ankyl halogenua bậc hai. | Phản ứngE2 thường xảy ra ở các ankyl halogenua chính và một số ankyl halogenua thứ cấp. |
Tóm tắt - Phản ứng E1 vs E2
Phản ứng khử là phản ứng hóa học trong đó nhóm thế bị loại khỏi các hợp chất hữu cơ; đặc biệt là từ các ankyl halogenua. Sự khác biệt giữa phản ứng E1 và E2 là phản ứng E1 có cơ chế loại bỏ đơn phân tử trong khi phản ứng E2 có cơ chế loại bỏ hai phân tử.
