Mekanisme E1 E1 menunjukkan proses eliminasi dengan reaksi unimolecular. unimolecular. Dalam reaksi E1, tahap yang menentukan kaju reaksi adalah tahap lepasnya leaving group untuk membentuk karbokation. Semakin stabil karbokation yang terbentuk maka semakin mudah dan cepat reaksi E1 berlangsung. Karena produk intermediet karbokation terbentuk dalam reaksi E1, maka ada kemungkinan terjadinya penyusunan ulang untuk menghasilkan karbokation yang lebih stabil. Hal ini biasanya ditandai dengan perubahan posisi alkena atau perubahan dalam kerangka karbon dari produk jika dibandingkan dengan bahan awal. Secara keseluruhan, reaksi E1 ini terdiri dari dua langkah penting berikut:
Heterolisis ikatan C-L, L sebagai leaving group memutuskan ikatan dengan C sehingga terbentuk produk intermediet karbokation. Tahap ini bertanggung jawab dalam laju kinetik orde 1.
Sebuah basa menyerang proton pada karbon yang berdekatan dengan karbokation (karbonβ). Pasangan elektron dari C-H C-H digunakan untuk membentuk ikatan rangkap.
Mekanisme E1 pada Alkil Halida Tahap 1: Polarisasi ikatan C-Br memungkinkan gugus leaving group
(Br) untuk memutuskan ikatan dengan C, sehingga diperoleh produk
intermediet
karbokation.
Ini
adalah
tahap
yang
menentukan laju kinetik, berjalan dengan lambat karena untuk memutuskan ikatan antar C dengan ion halida diperlukan energi yang
cukup
besar.
pemutusan
ikatan
ini
berjalan
secara
endotermik . Tahap 2: Deprotonasi atom hidrogen yang terikat pada C yang
berdekatan dengan karbokation (karbon- β) oleh sebuah basa (ion alkoksida).
Pasangan
elektron
dari
C-H
digunakan
untuk
membentuk ikatan rangkap.
Mekanisme reaksi E2 E2 menunjukkan proses eliminasi dengan reaksi biomolekuler. Memiliki laju kinetik orde 2 dimana alkil halida dan basanya terdapat dalam persamaan laju kinetik. Reaksi berjalan secara satu tahap, dimana pembentukan dan pemutusan ikatan dilakukan dalamwaktu yang bersamaan. Mekanisme reaksi E2 sebagai berikut:
Sebuah basa melakukan protonasi terhadap atom H yang terikat pada karbon-β. Pasangan elektron -
pada karbonβ-H digunakan untuk membentuk ikatan rangkap. Leaving group L memutuskan ikatan dengan karbon sambil membawa pasangan elektronnya.
1. Sebuah basa melakukan deprotonasi atom H yang terikat pada karbon disebelah karbon lain yang mengikat leaving group. 2. Pasangan elektron dari ikatan C-H berpindah untu mebentuk ikatan pi (ikatan rangkap). 3. Terbentuknya ikatan rangkap menyebabkan gugus Leaving group memutuskan ikatan dengan karbon sambil membawa pasangan elektronnya.
1
2
1. Faktor faktor yang menentukan E dan E
mekanisme reaksinya berlangsung satu tahap. Reaksi serempak (Concerted reaction). Secara umum mekanisme reaksinya sbb: 1. Kestabilan ion karbonium yang terbentuk, makin stabil ion karbonium, makin mudah terjadi E
1
2. Kekuatan basa, makin kuat basanya makin mudah terjadi E
2
3. Struktur RX, makin mudah X lepas, makin mudah terjadi E2 oleh faktor induksi dan faktor crowded dan keasaman Hβ
Stabilitas karbokation Urutan umum stabilitas karbokation dari alkil sederhana adalah: (paling stabil) 3o> 2o> 1o> metil (paling tidak stabil)
2. Stereokimia E
2
Selalu transkoplanar (trans elimination), artinya lepasnya H dan X dari arah trans atau berlawanan (anti eliminasi) .
Similarly, eliminations often favor the
product over the cis-product.
more stable trans-
3. Regioselektivity adalah produk-produk alkena dari reaksi eliminasi yang menentukan produk utama reaksi eliminasi. Regioselektif terdapat dua macam yaitu; 1. Produk Hofman, produk-produk alkena yang merupakan produk utama dari reaksi eliminasi tetapi bukan merupakan alkena yang stabil dari kemungkinan produk reaksi eliminasi tersebut (Alkena kurang tersubstitusi) 2. Produk Saytseff, produk-produk alkena yang merupakan produk utama dari reaksi eliminasi merupakan
alkena
yang stabil dari
kemungkinan produk
dan
reaksi eliminasi tersebut (Alkena
tersubstitusi tinggi)
Pelarut Pada umumnya pelarut berpengaruh pada reaksi bersaing. Untuk produk eliminasi Pelarut yang polar lebih disukai E1 daripada E2; dan SN1 daripada SN2 Pengaruh pelarut tergantung pada kemampuan untuk mensolvasi ion-ion dan menstabilkan ion yang terbentuk atau memberikan kestabilan untuk memudahkan terbentuknya ion-ion molekul.
Reaarangement Karbokation rentan terhadap penataan ulang untuk menghasilkan karbokation yang lebih stabil. Sebagai contoh:
2o carbocation to 3o carbocation Notice that the "predicted" product is only formed in 3% yield, and that products with a different skeleton dominate. The reaction proceeds via protonation to give the better leaving group which departs to give the 2o carbocation shown. A methyl group rapidly migrates taking its bonding electrons along, giving a new skeleton and a more stable 3o carbocation which can then lose H+ to give the more stable alkene as the major product.
