第一节 β-消除反应

 一．β-消除反应历程

 β-消除反应是离子型反应，根据共价键断裂和生成的次序，β-消除反应可分为三种历程。

1．    1. E1历程 单分子消除反应

       离去基团带着一对电子离去，生成的碳正离子，这一步是定速步骤。生成碳正离子失去β-氢同时生成烯烃：

醇在酸的催化下脱水和第三卤代烷在碱的作用下脱卤化氢等属于E1反应。E1反应常伴有S_N1的竞争和重排产物的生成。

2．EIcb历程 共轭碱单分子消除反应

在碱的进攻下，β—H首先离去，从生成的碳负离子(反应物的共轭碱)中离去基团带着一对电子离开，同时生成π键：

E1cb历程与E1相似，为两步反应，都是单分子历程，但中间体为碳负离子，离去基团L后离去。简单的卤代烷和磺酸烷基酯不起Elcb反应，只有当离去基团不易离去，即C-L键不易断裂（如季铵），β-H又有较强酸性时，即在β-上有硝基、羰基、氰基等强吸电子时，反应才可能按Elcb历程进行。例如：

3．E2历程

试剂进攻β-H，使之脱去的同时，离去基团带着一对电子离去，在α-碳和β-碳原子之间形成π键，反应经过一个中间过渡状态。

E2反应所形成的过渡态和反应动力学与S_N2相似，其区别在于亲核试剂在E2反应进攻β-H，而S_N2反应中进攻α-C。

                      E2                      S_N2

伯卤代烷、季铵碱等在强碱作用下所发生的消除反应主要按E2历程进行。

β-消除过程的许多迹象表明这三种历程之间是有区别的，在特定的情况下，彼此又是相同的。许多消除反应处于三种极限历程的中间。它们的过渡态与亲核取代反应类似，也应是一个连续统一体的概念，所以在消除反应中也已提出了称为“可变过渡态”的理论，简化如下：

过渡态中C-H键断裂增加的趋势

                        过渡态中C-X键断裂增加的趋势

 影响反应历程的因素很多，主要有下列三种：

(1)反应物的结构因素：α-C上供电子基的数目增多，L易离去则中间体碳正离子稳定，有利于E1；β-C上有强吸电子基，β-H活泼，则中间体碳负离子稳定，有利E1cb历程。

(2)试剂的碱性：碱性强，易夺取β-H，有利于E1cb历程。

    (3)溶剂的性质：极性大有利于E1反应，极性小有利于E2反应。

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