霍夫曼烯烴

相關定義

消除反應

消除反應（elimination reaction）又稱脫去反應或消去反應，是有機化合物中鹵代烷烴和飽和一元醇在相鄰的兩個碳原子上消去一個簡單分子，而在分子中產生不飽和鍵的反應。反應後的分子會產生多鍵，為不飽和有機化合物。

消除反應分為下列兩種：β消除反應：較常見，一般生成烯類。α消除反應：生成卡賓類化合物。離去基所接的碳為α碳，其上的氫為α氫，而隔壁相鄰接的碳及氫則為β碳及β氫。化合物會失去β氫原子的稱為β消除反應，會失去α氫原子的稱為α消除反應。

查依采夫規則

當一個含有兩個β-碳原子的鹵代烷進行消除反應時，如果每個β-碳原子都連有氫原子，則消除反應往往可以在不同的方向進行，生成的產物可能不止一種。鹵代烷脫鹵化氫時，氫原子主要從相鄰的含氫（β-碳原子連有的氫原子）較少的碳原子上脫去，這個經驗規律叫做查依采夫（Saytzeff）規則。

霍夫曼規則和霍夫曼烯烴

實際上消除反應主要產物的判斷還有一個重要的規則叫做霍夫曼（Hofmann）規則（氫原子主要從相鄰的含氫較多的碳原子上脫去），遵守霍夫曼（Hofmann）規則的消除反應也稱之為霍夫曼（Hofmann）消除反應。該規則和查依采夫規則正好相反，由此規則生成的烯烴即為霍夫曼烯烴。

霍夫曼消除反應（Hofmann消去反應、Hofmann消除反應），也稱徹底甲基化反應，是胺與過量碘甲烷、氧化銀和水共熱時（100~200°C），生成三級胺和烯烴的反應，反應中間產物是四級銨鹼。

不對稱胺反應時，反應由動力學控制，較少烷基取代的β-碳上的氫由於酸性較強，位阻較小，因此優先被消除，產物主要是不穩定的取代較少的烯烴。這個規則與查依采夫規則相反，稱為霍夫曼規則（Hofmann規則）。β-碳上連有苯基、乙烯基、羰基等取代基時，由於共軛和吸電子效應，未取代的β-碳上氫的酸性較弱，因此反應不符合Hofmann規則。連有強吸電子基團的化合物容易按Hofmann規則發生E2消除。

反應機理

霍夫曼消除反應是按E2機理進行的。若季銨鹼中只有一種β-氫，消除時只生成一種烯烴，脫掉的胺中應含有儘可能多的甲基。當季銨鹼中有兩種或以上不同的β-氫時，消除反應生成叔胺和多種烯烴。如果β碳上連有苯基、羰基、乙烯基等吸電子基時，β—H的酸性增強，容易發生消除，則反應的產物不符合霍夫曼規則。

產生條件

遵守霍夫曼（Hofmann）規則時，消除反應應具備如下條件：

（1）鹼性基團進攻β-H的空間位阻較大，β碳連有體積較大基團或鹼性基團本身體積較大都能造成較大的空間位阻；

（2）對於鹵素直接取代環上氫原子形成的鹵代脂肪烴或者是羥基取代環上氫原子形成的醇，如果β碳上除了β-H還有其他取代的原子或基團且β-H和離去基團處於順式結構，也遵守霍夫曼（Hofmann）規則。