الدليل على الآلية E1  Evidence for the E1 mechanism

ما هو الدليل على الآلية E1؟ ان تفاعلات الحذف التي تتبع:

(أ) حركية من المرتبة – الاولى .

هي أيضاً.

(ب) لا تترافق مع التأثير النظائري الهيدروجيني الاولى.

(جـ) تظهر نفس تأثير البنية على التفاعلية كما في التفاعلات SN1 .

(د) تترافق بإعادة ترتيب عندما تسمح البنية بذلك.

لنتفخص كل دليل على حدة.

إن التفاعلات من المرتبة الاولى هذه (ب ) لا تترافق مع التأثير النظائري الهيدروجيني  الأولى، لقد رأينا  ان تأثير النظير هذا يكون متوقعاً في الحذف فقط عندما تنكسر الرابطة B – كربون – هيدروجين في الخطوة المحددة لسرعة التفاعل. إن هذا التأثير متوقع في E2 الذي يحصل في خطوة واحدة حيث نلاحظ تأثيراً اولياً كبيراً لظير الهيدروجين ونلاحظه في الواقع في حذف المرتبة – الثانية ولكنه غير متوقع في E1 حيث يفقد البروتون في الخطوة الثانية السريعة. وفي الحقيقة لا يلاحظ اي تأثير أولي لنظير الهيدروجين في حذف المرتبة – الاولى.

بعد ذلك، يظهر حذف المرتبة الأولى (جـ) نفس تأثير البنية على التفاعلية كما في التفاعلات S_N1. ونظراً لكون هذه الخطوة الأولى هي المحددة للسرعة فإن تفاعلية هاليدات الألكيل تتبع في E1 نفس الترتيب الذي في SN1 وقد أظهرت التجربة الترتيب التالية:

التفاعلية في E1                 

وكما في SN1 فإن التفاعلية في E1 تتعين بسرعة تشكل الكربوكاتيون، وهذا ما رأيناه في  حيث يعتمد ذلك على استقرار الكربوكاتيون.

وعندما تسمح البنية فإن حذف المرتبة – الاولى (د) يترافق بإعادة ترتيب. تعود ثانية إلى حقيقة ان الخطوة الأولى هي نفسها التي في S_N1. وبما ان الخطوة الاولى تعطي الكربوكاتيونات فهذا يستدعي ان تكون E1 قابلة لإعادات ترتيب من نفس النوع الذي يميز SN1 وقد اثبتت التجربة ذلك ايضاً. وتظهر الرابطة المزدوجة في موضع بعيدة عن ذرة الكربون التي تمسك الزمرة المغادرة.

وفي بعض الأحيان يتغير الهيكل الكربوني:

ونحصل على الالكنات حتى من ركائز لا تحتوي على هيدروجين B-

من الواضح ، في كل حالة، انه إذا تشكل الالكن بالفعل من الكربوكاتيون فإنه ليس نفس الكربوكاتيون في البدء في الركيزة وبالطبع انه ليس كذلك.

في كل مثال من هذه الامثلة، فإن الكربوكاتيون المتشكل في البدء يمكنه إعادة الترتيب بانزياح 1- ، 2 لتشكيل كربوكاتيون اكثر استقراراً. وكما شاهدناه في تفاعلات SN1 عندما يكون ذلك ممكناً فإنه يحدث.

والكربوكاتيون الجديد هو الذي يفقد البروتون – بطريقة مباشرة وتامة من الموضع B- معطياً الالكنات غير المتوقعة.

وباستطاعتنا ان نرى ان نموذج إعادات الترتيب تحدث في انواع كثيرة من التفاعلات، وقد لمح ميرفن Meerwein بهذه النماذج في العام 1922 وهو الذي قاده إلى تصور الكربوكاتيون بمثابة مادة متوسطة فعالة.