6.19 : Reação E1: Estereoquímica e Regioquímica

Um dos aspectos críticos do mecanismo de reação E1, como também observado em E2, é a regioquímica, com múltiplos regioisômeros obtidos como produtos. No exemplo discutido, a presença de água como base fraca favorece a eliminação em vez da substituição para gerar dois alcenos. Dado que a estabilidade dos alcenos aumenta com o número de grupos alquila através da ligação dupla, normalmente, as reações E1 levam ao produto de Zaitsev, pois este é mais substituído e estável do que o produto de Hofmann. Além disso, o estado de transição intermediário na via do produto de Zaitsev tem energia mais baixa, confirmando que este produto de Zaitsev é tanto termodinamicamente estável quanto cineticamente favorecido.

O mecanismo E1 é independente da natureza da base; portanto, a regiosseletividade das eliminações de E1 não é adaptável usando bases estericamente impedidas. Um exemplo disso é a formação de produtos Zaitsev independentemente do uso de uma base volumosa como o terc-butóxido de potássio. No entanto, às vezes, o alceno esperado não é obtido como produto primário, devido ao mecanismo E1 de um intermediário carbocátion onde pode ocorrer um deslocamento de 1,2-hidreto. Isso leva ao carbocátion terciário mais estável, gerando em vez disso um alceno tetrassubstituído.

Em geral, as reações E1 são estereosseletivas, pois favorecem a formação do alceno E ou trans em vez do isômero Z ou cis. No entanto, elas não são estereoespecíficas como as reações E2 e não levam em consideração a planaridade do hidrogênio e do halogênio. Aqui, depende da orientação do orbital p vago vizinho no carbono carregado positivamente e sua ligação σ carbono-hidrogênio adjacente que deve ser paralela para formar uma ligação π ideal. O carbocátion intermediário no mecanismo de E1 satisfaz esse requisito em duas configurações: (a) a conformação sin menos estável, que é estericamente tensa, e (b) a conformação anti mais estável, onde os grupos volumosos estão mais distantes uns dos outros. Consequentemente, a conformação sin leva ao produto secundário do alceno Z, que é menos estável, e a conformação anti produz o alceno E mais estável com menor impedância estérica como produto primário.