在醇脫水或鹵代烷脫鹵化氫中,如可能生成兩種烯烴的異構體時,則在生成的產物中雙鍵主要位於烷基取代基較多的位置。例如,2-丁醇脫水時,主要產物是2-丁烯,1-丁烯是次要的:
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取代基基與 C=C雙鍵的超共軛效應(見共軛效應)使得前者較為穩定。烷基取代基越多,超共軛效應的穩定作用越大。紮伊采夫規則與產物的穩定性有關。
通常,單分子消除反應(見單分子反應)服從紮伊采夫規則。以下幾個因素會影響這一規則的適用性:
① 離去基團的影響 有時單分子消除反應出現緊密離子對中間體,離去基團在消除時,離正碳離子仍很近(幾埃),對正碳離子有很大影響。例如,下面的消除HX反應中:
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式中X為取代基;Φ為H或烴基;Ac為乙酰基。當X為Cl時,順式為68%,反式為9%,終端烯為23%;當X為OAc時,順式為53%,反式為2%,終端烯為45%;當X為NHNH2時,順式為40%,反式為0%,終端烯為60%。隨著離去基團X的堿性的增大,所生成終端烯烴的比例逐步增加(23→60%),成為主要產物,這時紮伊采夫規則就變得越來越不適用瞭。
② 強吸電子取代基的影響 在下面的例子中,由於γ位上羰基的吸電子性很強,使得β碳原子上的氫很活潑。β碳原子上所形成的雙鍵可與C=O共軛,因而β-H比β′-H易於消除,形式上是違反紮伊采夫規則的:
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紮伊采夫規則與霍夫曼規則定義相反,在雙分子消除反應(見雙分子反應)中,兩規則僅適用於各自的應用范圍。在多數情況下,若離去基團不帶電荷,則消除方向服從紮伊采夫規則;反之,若離去基團是帶有電荷(如
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參考書目
C.K.Ingold,Structure and Mechanism in OrganicChemistry,2nd ed.,G.Bell and Sons,London,1969.