E2、SN2、E1、SN1反応の脱離基について

質問

E2、SN2、E1、SN1反応の脱離基についてですが、
H2OやROHは、SN1やE1反応で良い脱離基になるのは何故でしょうか(H+がある場合だけ？)？
また、エーテルは酸または塩基触媒下で、SN２やE2反応で良い脱離基になるのは何故でしょうか？
エトキシドイオンのような強い共役塩基はSN2反応ではよい脱離基でないのは何故ですか？
OH-は良い脱離基でしょうか？

どなたか、詳しく解説して頂けないでしょうか？宜しくお願い致します。

回答No.1

doc_somday · ベストアンサー

半分だけ答えますので、後は他の方のお答えか自分で教科書をお調べ下さい。教科書は英語原著かその訳の分厚い物しか役に立たないでしょう。

>H2OやROHは、SN1やE1反応で良い脱離基になるのは何故でしょうか(H+がある場合だけ？)？
これらは、まず「中性」です。E2、SN2、E1、SN1反応の中心炭素(でないこともあるが今は無視しましょう)は反応中間体で陽性です。脱離基が陽性ならば最善ですが中性なら問題ありません。もちろんあなたが気づいたように「H+がある場合」には水はヒドロニウムイオン(Ｈ3Ｏ^+)にアルコールもＲＨ2Ｏ^+を形成しますので、中性であるよりさらに陽性の中心から離れ易くなります。

エーテルも酸(ルイス酸でも良い)存在下でＲ2ＯH^+を生じますので、脱離基として好適です。
エーテルが塩基存在下で好適な脱離基になるという例は覚えていません。

>エトキシドイオンのような強い共役塩基はSN2反応ではよい脱離基でないのは何故ですか？
これはあなた様の文章の中に答えが隠れています。強塩基≡好親核試剤ではありませんが、傾向は一致しています。好親核試剤は脱離試剤としては貧弱です。ＨＯ^-についても同じことが言えます。

お礼

ご回答ありがとうございます！！
ところで、
＞強塩基≡好親核試剤ではありませんが、傾向は一致しています。好親核試剤は脱離試剤としては貧弱です。ＨＯ^-についても同じことが言えます。

は、何故、好親核試剤は脱離基としては貧弱なのでしょうか？

回答No.3

NiPdPt

そもそもあなたの書いていること自体、一部がおかしいです。
エーテルやアルコールの反応でH2OやROHが脱離基になるのはH+が存在し、酸素原子のプロトン化が起こっている状態に限りますし、しかも安定なカルボカチオンが生じる場合に限ります。安定なカルボカチオンが生じない場合には、さほど良い脱離基にはなりませんので、Br-やI-などの強い求核剤が無ければ反応は進みませんし、その場合は反応機構的にもSN1ではなくSN2になります。良い脱離基になるのは、それが脱離した後に生じるものが安定だからです。H2OやROHは安定ですし、第三級カルボカチオンも安定だからです。H+がなければOH-やRO-が生じる必要がありますが、それらはH2OやROHよりも不安定です。それが前の回答にある共役酸の酸性度に関わる部分です。つまり、H3O+はH2Oよりも強酸である（あるいはH2OよりもOH-が強塩基であると言っても同じことです）ことが反応の進みやすさに関わるってことです。

＞また、エーテルは酸または塩基触媒下で、SN２やE2反応で良い脱離基になるのは何故でしょうか？
酸触媒存在下の話は上述のとおりです。塩基触媒存在下（というより塩基性条件下）では良い脱離基にはなりません。この部分が間違った認識です。なぜ、良い脱離基にならないかと言えば、RO-が強塩基（あるいはROHが弱酸）だからです。たとえばスルホン酸エステルとかハロゲン（たとえばBr）とかであるなら良い脱離基になります。それはRSO3-やBr-が弱塩基（あるいはRSO3HやHBrが強酸）だからです。

お礼

ご回答ありがとうございます！！

回答No.2

doc_somday

>何故、好親核試剤は脱離基としては貧弱なのでしょうか？

E2、SN2は「可逆反応」です。
好親核試剤は親核反応の速度が大きいですから、逆反応が有利になり、最終混合物における目的物の比率が下がります。

お礼

再度ご回答ありがとうございます！！