von AV » 11.04. 2007 12:22
Eliminierung und Substitution konkurrieren eigentlich grundsätzlich miteinander.
In guter Näherung kann man folgendes sagen:
- Greift das Nucleophil am Kolenstoff an, kommt es zur Substitution
- Grefit das Nucleophil am Wasserstoff an, kommt es zur Eliminierung
Hir gibt es zwei Eigenschaften, die entscheidend darüber mitbestimmen, wo das Nucleophil bevorzugt angreift:
1: Basizität
Je basischer das Nucleophil, desto wahrscheinlicher ist die Deprotonierung des Substrats. Es kommt also wahrscheinlicher zur Eliminierung.
Beispiel:
t-Buthylchlorid wird umgesetzt mit:
a) Ethanol:
Es findet eine Substitution zum Ethylether statt.
b) Ethanolat:
Es findet eine Eliminierung zu Isobuten statt
2: Sterik
Je größer das Nucleophil, desto schlechter, kann es an den Substituenten vorbei, um am Kohlenstoff anzugreifen. Desto bevorzugter wird also die Eliminierung.
Beispiel:
1-Brompentan wird umgesetzt mit:
a) KOH:
Es findet eine Substitution zu Pentanol statt.
b) K-tert-Butanolat:
Es findet eine Eliminierung zu 1-Penten statt.
Ein weiterer Aspekt steuert, ob Substitution oder Eliminierung stattfindet: Die Temperatur
Das Ganze ist ein entropischer Effekt:
Bei der Substitution entstehen aus 2 Teilchen (Substrat und Nucleophil) 2 Teilchen.
Bei der Eliminierung entstehen aus 2 Teilchen 3 Teilchen (Protoniertes Nucleophil, Produkt und Abgabgsgruppe)
Nach dG = dH - T*dS fördern also hohe Temperaturen Eliminierungen, da der entropische Effekt hier besser ausgenutzt wird.
Eliminierung und Substitution konkurrieren eigentlich grundsätzlich miteinander.
In guter Näherung kann man folgendes sagen:
- Greift das Nucleophil am Kolenstoff an, kommt es zur Substitution
- Grefit das Nucleophil am Wasserstoff an, kommt es zur Eliminierung
Hir gibt es zwei Eigenschaften, die entscheidend darüber mitbestimmen, wo das Nucleophil bevorzugt angreift:
1: Basizität
Je basischer das Nucleophil, desto wahrscheinlicher ist die Deprotonierung des Substrats. Es kommt also wahrscheinlicher zur Eliminierung.
Beispiel:
t-Buthylchlorid wird umgesetzt mit:
a) Ethanol:
Es findet eine Substitution zum Ethylether statt.
b) Ethanolat:
Es findet eine Eliminierung zu Isobuten statt
2: Sterik
Je größer das Nucleophil, desto schlechter, kann es an den Substituenten vorbei, um am Kohlenstoff anzugreifen. Desto bevorzugter wird also die Eliminierung.
Beispiel:
1-Brompentan wird umgesetzt mit:
a) KOH:
Es findet eine Substitution zu Pentanol statt.
b) K-tert-Butanolat:
Es findet eine Eliminierung zu 1-Penten statt.
Ein weiterer Aspekt steuert, ob Substitution oder Eliminierung stattfindet: Die Temperatur
Das Ganze ist ein entropischer Effekt:
Bei der Substitution entstehen aus 2 Teilchen (Substrat und Nucleophil) 2 Teilchen.
Bei der Eliminierung entstehen aus 2 Teilchen 3 Teilchen (Protoniertes Nucleophil, Produkt und Abgabgsgruppe)
Nach dG = dH - T*dS fördern also hohe Temperaturen Eliminierungen, da der entropische Effekt hier besser ausgenutzt wird.