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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 。 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。
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这主要是因为生成烯烃的稳定性不同:
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【规则|扎伊采夫(Zaitsev)消除规则】https://www.masterorganicchemistry.com
但按理说更多的取代基造成临近的基团互相排斥 , 不是应该不稳定?超共轭效应是造成这种烯烃稳定性差异的主要原因之一 , 更多的取代基能提供更多超共轭的机会使电子离域(如下图示):
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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 。
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以下几个因素会影响这一规则的适用性:
一、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 。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 。
二、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 。
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