6.19 : Reacción E1: estereoquímica y regioquímica

Uno de los aspectos críticos del mecanismo de reacción de E1, como también se observa en E2, es la regioquímica, con múltiples regioisómeros obtenidos como productos. En el ejemplo discutido, la presencia de agua como base débil favorece la eliminación sobre la sustitución para generar dos alquenos. Dado que la estabilidad de los alquenos aumenta con el número de grupos alquilo a través del doble enlace, normalmente las reacciones E1 conducen al producto de Zaitsev, ya que es más sustituido y estable que el producto de Hofmann. Además, el estado de transición intermedio en la ruta del producto Zaitsev tiene menor energía, lo que confirma que este producto Zaitsev es termodinámicamente estable y cinéticamente favorecido.

El mecanismo E1 es independiente de la naturaleza de la base; por lo tanto, la regioselectividad de las eliminaciones de E1 no se puede adaptar utilizando bases estéricamente impedidas. Un ejemplo de esto es la formación de productos Zaitsev independientemente del uso de una base voluminosa como el terc-butóxido de potasio. Sin embargo, a veces, el alqueno esperado no se obtiene como producto primario, debido al mecanismo E1 de un intermediario carbocatión donde puede ocurrir un cambio de 1,2-hidruro. Esto conduce al carbocatión terciario más estable, generando en su lugar un alqueno tetrasustituido.

En general, las reacciones E1 son estereoselectivas, ya que favorecen la formación del alqueno E o trans sobre el isómero Z o cis. Sin embargo, no son estereoespecíficas como las reacciones E2 y no tienen en cuenta la planaridad del hidrógeno y el halógeno. Aquí, depende de la orientación del orbital p vacante vecino en el carbono cargado positivamente y su enlace σ carbono-hidrógeno adyacente que debería ser paralelo para formar un enlace π óptimo. El carbocatión intermedio en el mecanismo de E1 satisface este requisito en dos configuraciones: (a) la conformación syn menos estable, que está estéricamente deformada, y (b) la anticonformación más estable, donde los grupos voluminosos están más separados. En consecuencia, la conformación syn conduce al producto menor del alqueno Z, que es menos estable, y la conformación anti produce el alqueno E más estable con menos impedimento estérico como producto primario.