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查依采夫规则扎伊采夫(Zaitsev,也译作查依采夫等)规则1875年由A.M.扎伊采夫提出。在醇脱水或卤代烷脱卤化氢中,如分子中含有不同的β—H时,则在生成的产物中双键主要位于烷基取代基较多的位置,即含H较少β碳提供氢原子,生成取代较多的稳定烯烃。


中文名:扎伊采夫规则

外文名:Zaitsev's Rule

又 作:查依采夫规则

提出时间:1875年

提出者:A.M.扎伊采夫

影响因素:离去基团、取代基

规则定义

2-丁醇脱水时,主要产物是2-丁烯,1-丁烯是次要的:1-丁烯取代基与C=C双键的超共轭效应使前者较为稳定。亦可描述成:在β-消去反应中主要产物为双键上烷基取代基最多的烯烃(或最稳定的烯烃)。还是要特别强调,这并不是一个绝对的规则,只是相对来说“更容易”向规律描述的“方向”反应,规律描述生成的有机物在总体上占绝大多数而已。[1]

影响因素

通常,单分子消除反应(E1反应)服从扎伊采夫规则。在双分子消除反应(E2反应)中,当碱的强度和体积增大时,反扎伊采夫规则(anti-Zaitsev rule)(Hoffman规则)的产物逐渐增加。在双分子消除反应中,碱的体积和强度增大后,空间位阻较大的β-H不易受到进攻,而空间位阻小、酸性强的β-H更易反应。

以下几个因素会影响这一规则的适用性:

离去基团

有时单分子消除反应出现紧密离子对中间体,离去基团在消除时,离碳正离子仍很近(几埃),对碳正离子有很大影响。随着离去基团X的碱性的增大,所生成的终端烯烃的比例逐步增加,成为主要产物,这时扎伊采夫规则就变得越来越不适用。[2] 随着离去基团X的碱性的增大,所生成的终端烯烃的比例逐步增加,成为主要产物,这时扎伊采夫规则就变得越来越不适用。 [3]

取代基

扎伊采夫规则与霍夫曼规则定义相反,在双分子消除反应中,两规则仅适用于各自的应用范围。

在多数情况下,若离去基团不带电荷,则消除方向服从扎伊采夫规则;反之,若离去基团是带有电荷(如为烃基)的非环化合物,则消除方向服从霍夫曼规则。一般来说,扎伊采夫规则可导致热力学上较稳定的产物。

参考文献

  1. [邢其毅、裴伟伟、徐瑞秋、裴坚.《基础有机化学》第三版:高等教育出版社,2005:270]
  2. [邢其毅 徐瑞秋 裴伟伟 裴坚.《基础有机化学 上册》:高等教育出版社,2005:270-271]
  3. [有机化学结构与功能 北京工业出版社 戴立信译]