Как научить ребёнка читать: важные правила и эффективные методики
26 октябряЛикбезОбразование
Научить дошкольника читать, не отбив при этом интереса к книгам, реально. Лайфхакер отобрал лучшие способы для ответственных родителей.
Поделиться
0Как понять, что пора учить ребёнка читать
Есть несколько признаков психологической готовности.
- Ребёнок свободно говорит предложениями и понимает значение сказанного.
- Ребёнок понимает направления: лево‑право, верх‑низ. Для обучения чтению важно, чтобы малыш мог следовать по тексту слева направо и сверху вниз.
- Ребёнок различает звуки (то, что логопеды называют развитым фонематическим слухом). Проще говоря, малыш легко на слух поймёт, где дом и лук, а где — том и люк.
- Ваш ребёнок произносит все звуки, и у него нет логопедических проблем.
Наталья Жарикова
Учитель-логопед с 33-летним стажем
Ребёнок с логопедическими проблемами не слышит и не выделяет на слух схожие звуки. Отсюда идут ошибки с речью, а впоследствии с чтением и ещё чаще — с письмом. Родителю очень сложно определить нарушения самостоятельно, поэтому обычно им на это может указать воспитатель или логопед.
Как научить ребёнка читать
Наберитесь терпения и следуйте этим простым рекомендациям.
Подавайте пример
В семье, где есть культура и традиция чтения, дети сами потянутся к книгам. Читайте не потому, что это надо и полезно, а потому, что это в удовольствие именно вам.
Читайте вместе и обсуждайте
Читайте ребёнку вслух, а затем вместе разглядывайте картинки, поощряя к взаимодействию с книгой: «А кто это нарисован? А покажи у кошки ушки? А кто это рядом с ней такой стоит?» Детям постарше можно задавать более сложные вопросы: «Почему он так поступил? Как ты думаешь, что будет дальше?»
Не учите буквы так, как они называются в алфавите
Вместо этого помогите ребёнку запомнить звук, который обозначает буква. Например, вы показываете букву «м» и говорите: «Это буква м (а не эм)». Если ребёнок запомнит алфавитные названия букв (эм, эс, эф и так далее), ему будет довольно сложно научиться читать. Тогда, увидев в книге слово ра‑ма, он попытается произнести эр‑а‑эм‑а.
Идите от простого к сложному
Как только ребёнок запомнил несколько букв (от 2 до 5) и звуков, которые они обозначают, переходите к слогам. Пусть первыми станут слова, состоящие из повторяющихся слогов: ма‑ма, па‑па, дя‑дя, ня‑ня. При этом не нужно разбивать слог на отдельные звуки. Не говорите: «Это буквы м и а, а вместе они читаются ма». Сразу учите, что слог произносится как ма, иначе малыш может начать читать побуквенно. После освоения простых сочетаний переходите к более сложным: ко‑т, жу‑к, до‑м.
Помогайте понимать смысл прочитанного
Делайте это, когда ребёнок начнёт медленно, но верно воспроизводить по слогам слова и целые предложения. Например, малыш прочитал: «Мама мыла раму». Остановитесь и спросите: «О чём ты сейчас прочитал?». Если он затруднится ответить, пусть прочитает предложение ещё раз. А вы задайте более конкретные вопросы: «Кто мыл раму? Что мыла мама?»
Показывайте, что буквы есть везде
Сыграйте в игру. Пусть ребёнок найдёт буквы, которые окружают его на улице и дома. Это и названия магазинов, и памятки на инфостендах, и реклама на билбордах, и даже сообщения светофора: бывает, на зелёный загорается надпись «Идите», а на красный — «Ждите столько‑то секунд».
Играйте
И снова играйте. Складывайте кубики с буквами и слогами, составляйте слова, просите ребёнка прочитать вам какую‑то вывеску или надпись на упаковке в магазине.
Наталья Жарикова
Есть много упражнений для запоминания букв. Например, обвести нужную букву среди ряда других, обвести правильно написанную среди неправильных, раскрасить или заштриховать. Ещё можно попросить ребёнка рассказать, на что похожа буква.
Используйте любую возможность для тренировки
Сидите ли в поликлинике в очереди или едете куда‑нибудь — доставайте книжку с картинками и коротенькими историями к ним и предлагайте ребёнку почитать вместе.
Закрепляйте успех
Повторяйте знакомые тексты, ищите в новых историях уже известных героев. Зайчик‑побегайчик встречается и в «Теремке», и в «Колобке».
Не заставляйте
Это, пожалуй, самое важное. Не отнимайте у ребёнка его детство. Обучение не должно идти через насилие и слёзы.
Какие методики использовать, чтобы научить ребёнка читать
Вот шесть популярных, доступных и эффективных методик. Выберите одну или попробуйте несколько и остановитесь на той, что больше всего заинтересует ребёнка.
1. Азбуки и буквари
Кадр: Это всё моё / YouTubeТрадиционный, но самый долгий путь. Различие этих книг в том, что азбука закрепляет каждую букву мнемонической картинкой: на странице с Б будет нарисован барабан, а рядом с Ю — юла. Азбука помогает запомнить буквы и нередко интересные стишки, но не научит читать.
Букварь последовательно учит ребёнка соединять звуки в слоги, а слоги — в слова. Процесс этот непростой и требует усидчивости.
Авторских букварей сейчас довольно много. По книгам Надежды Бетеньковой, Всеслава Горецкого, Дмитрия Фонина, Натальи Павловой дети могут заниматься как с родителями до школы, так и в первом классе.
Родители сходятся во мнении, что одной из самых понятных методик для обучения дошкольников является букварь Надежды Жуковой. Автор просто объясняет самую сложную для ребёнка вещь: как буквы превратить в слоги, как прочитать ма‑ма, а не начать называть отдельные буквы мэ‑а‑мэ‑а.
2. Кубики Зайцева
Кадр: Маленький Сократ / YouTubeЕсли при обучении по букварю ребёнок последовательно осваивает буквы и слоги, то в 52 кубиках Зайцева ему даётся доступ сразу ко всему: отдельной букве или сочетаниям согласной и гласной, согласной и твёрдого или мягкого знака.
Ребёнок играючи усваивает различия глухих и звонких звуков, потому что кубики с глухими согласными заполнены деревяшками, а кубики со звонкими — металлом.
Кубики отличаются и по размерам. На больших изображены твёрдые склады, на маленьких — мягкие. Автор методики объясняет это тем, что, когда мы произносим на (твёрдый склад), рот открывается широко, ни (мягкий склад) — губы в полуулыбке.
В комплект входят таблицы со складами, которые родитель пропевает (да‑да, не говорит, а именно пропевает).
Ребёнок быстро осваивает складовое чтение с помощью кубиков. Но есть и минусы: он может начать проглатывать окончания и столкнуться со сложностями уже в школе при разборе слова по составу.
3. «Складушки» и «Теремки» Вячеслава Воскобовича
Кадр: Клуб Игры и Игрушки / YouTubeВ «Складушках» Вячеслав Воскобович переработал идею Зайцева: на 21 карточке представлены все склады русского языка с симпатичными тематическими картинками. В комплекте — диск с песенками, тексты которых идут под каждым рисунком.
«Складушки» хорошо подходят для детей, которые любят рассматривать картинки. Каждая из них — повод обсудить с ребёнком, где котёнок, что делает щенок, куда полетел жук.
Обучать ребёнка по этим карточкам можно уже с трёх лет. При этом стоит отметить, что сам автор методики не считает необходимым форсировать раннее развитие.
«Теремки» Воскобовича состоят из 12 деревянных кубиков‑теремков с согласными и 12 картонных кубиков‑сундучков с гласными. Сначала ребёнок знакомится с алфавитом и пытается с помощью родителей придумать слова, которые начинаются с каждой из букв.
Затем наступает пора изучить слоги. В теремок с буквой М вкладывается А — и получается первый слог ма. Из нескольких теремков можно выложить слова. Обучение построено на игре. Так, при замене гласной дом превратится в дым.
Начинать играть в теремки можно с двух лет. При этом родители не останутся один на один с кубиками: в комплекте есть пособие с подробным описанием методики и вариантами игр.
4. Динамические кубики Чаплыгина
Кадр: И мальчик и девочка! Детский канал — Мы близнецы / YouTubeПособие Евгения Чаплыгина включает 10 кубиков и 10 подвижных блоков. Каждый динамический блок состоит из пары — согласной и гласной. Задача ребёнка — покрутить кубики и найти пару.
На начальном этапе, как и при любой другой методике обучения чтению по складам, ребёнок составляет самые простые слова из повторяющихся слогов: ма‑ма, па‑па, ба‑ба. Задействованная моторика помогает быстрее запомнить начертание букв, а поиск уже знакомых слогов превращается в увлекательную игру. К кубикам прилагается пособие с описанием методики и словами, которые можно составить.
Оптимальный возраст для занятий — 4–5 лет. Можно начать и раньше, но только в формате игры.
5.
Карточки ДоманаКадр: Моя звёздочка / YouTubeАмериканский врач Гленн Доман предлагает обучать детей не отдельным буквам или даже слогам, а словам целиком. Родители называют и показывают ребёнку слова на карточках 1–2 секунды. При этом от малыша не требуется повторить услышанное.
Занятия начинают с 15 карточек с самыми простыми понятиями вроде мамы и папы. Постепенно количество слов увеличивается, уже выученные уходят из набора, а ребёнок начинает изучать словосочетания: например, цвет + предмет, размер + предмет.
Как же понять, что ребёнок понял и запомнил визуальный образ слова, если автор методики рекомендует начинать занятия с рождения? Гленн Доман в «Гармоничном развитии ребёнка» настоятельно подчёркивает, что не надо устраивать ребёнку тестов и проверок: малыши этого не любят и теряют интерес к занятиям.
Лучше пусть запомнит 50 карточек из 100, чем 10 из 10.
Гленн Доман
Но учитывая, что родители не смогут не проверять, он советует при желании и готовности ребёнка сыграть в игру. Например, вы можете положить несколько карточек и попросить принести какую‑то одну или указать на неё.
Сегодня психологи, нейрофизиологи и педиатры сходятся во мнении, что метод Домана направлен не на обучение чтению, а на механическое запоминание визуальных образов слов. Ребёнок оказывается объектом обучения и почти лишён возможности познать что‑то самостоятельно.
Стоит также добавить: чтобы перейти к этапу чтения по Доману, родителям надо заготовить карточки со всеми (!) словами, которые встречаются в конкретной книге.
6. Методика Монтессори
Фото: Kolpakova Daria / ShutterstockЧтение по Монтессори идёт от обратного: сначала пишем и только потом читаем. Буквы — это те же картинки, поэтому сначала надо научиться их рисовать и только потом заниматься произношением и чтением. Дети начинают с того, что обводят и заштриховывают буквы и благодаря этому запоминают их начертание. Когда изучено несколько гласных и согласных, переходят к первым простым словам.
Много внимания уделяется тактильной составляющей, поэтому дети могут буквально потрогать алфавит, вырезанный из шершавой или бархатистой бумаги.
Ценность методики заключается в обучении через игру. Так, можно положить перед ребёнком шершавую букву и тарелку с манкой и предложить сначала обвести знак пальчиком, а затем повторить это на манке.
Сложность для родителей — покупка или заготовка значительного количества раздаточного материала. Но можно попробовать сделать карточки своими руками из картона и наждачной бумаги.
Что в итоге
В интернете и на плакатах, рекламирующих «развивашки», вам будут предлагать суперсовременные методики обучения ребёнка чтению в три, два года или даже с рождения. Но будем реалистами: в год нужна счастливая мама, а не развивающие занятия.
Авторы методик как один настаивают на том, что самый естественный процесс познания для ребёнка — через игру, а не с помощью занятий, на которых родитель выполняет роль строгого контролёра. Главный ваш помощник в обучении — любознательность самого ребёнка.
Одни дети будут заниматься полгода и начнут читать в три, другим надо подождать пару лет, чтобы научиться всего за месяц. Отталкивайтесь от интересов ребёнка. Если ему нравятся книжки и картинки, то на помощь придут буквари и «Складушки». Если он непоседа, то лучше подойдут кубики и система Монтессори.
В обучении чтению всё просто и сложно одновременно. Если ребёнок часто видит вас с книгой, у вас сложилась традиция читать перед сном, ваши шансы заинтересовать малыша чтением существенно возрастут.
Читайте также 🧐
- Как научить ребёнка выполнять обещания
- Как научить ребёнка говорить букву «р»
- Как научить ребёнка кататься на велосипеде
- Как научить ребёнка плавать
- Как научить ребёнка писать
Популярные методики обучения чтению – особенности и преимущества
Родителям, желающим научить ребенка читать, нужно грамотно подойти к решению поставленной задачи. Недостаточно, чтобы малыш начал узнавать буквы и соединять их в слоги. Намного важнее воспитать в нем любовь и интерес к книгам. Для этого читайте ребенку вслух, рассматривайте иллюстрации, обговаривайте прочитанное, играйте с малышом. Делая это ежедневно, вы превратите обучение в удовольствие, избежите слез, нервотрепки.
Когда начинать обучение чтению
Прежде чем разбираться, как научить ребенка читать пошагово, нужно понять, когда начинать обучение. Психологи рекомендуют делать это, только если малыш полностью готов к получению новых знаний. О его готовности к началу обучения свидетельствуют следующие факторы:
- дошкольник безошибочно различает слова, понимает значение сказанного;
- он четко выговаривает звуки, изъясняется предложениями;
- ребенок ориентируется в направлениях (вправо-влево, вверх-вниз), способен следить за текстом.
Начинать обучение малыша грамоте нужно со знакомства с буквами. Тогда в 6 лет он сможет читать по слогам, правильно воспринимать информацию, писать короткие слова.
Эффективные методики
Существует несколько эффективных инструментов, помогающих обучать детей чтению. Независимо от того, какому из них вы отдадите предпочтение, действуйте пошагово. Не стремитесь сразу добиться впечатляющих результатов – процесс обучения должен быть размеренным, комфортным. При этом вы можете воспользоваться любой из перечисленных ниже методик.
Кубики Зайцева
Картонные кубики Зайцева – уникальное приспособление для обучения детей чтению. В набор входят кубики с нанесенными на них слогами, отличающиеся по цветам, размерам, весу, звучанию. Они предназначены для детей от 2–3 лет. Используя кубики Зайцева, родители включают в обучение зрительное, слуховое восприятие малыша, осязание, тактильную память. Благодаря этому методика считается весьма эффективной.
«Складушки» и «Теремки» Вячеслава Воскобовича
Родителям, интересующимся, как научить ребенка быстро читать, можно посоветовать развивающие игры Воскобовича. «Складушки» и «Теремки», разработанные им, подходят для домашнего использования, коллективных игр в детском саду. Это яркие картинки со стихами, в которых выделены слоги. Складывая их, дети быстро осваивают чтение.
Карточки Домана
Цветные карточки Домана оптимально подходят для малышей. Их рекомендуется показывать детям от 6–9 месяцев. Выберите 5 карт с картинками общей тематики. Показывайте их ребенку по очереди, вслух называя изображенные предметы. Отдохните полчаса, перемешайте карточки и повторите упражнение. Затем сделайте это еще раз. Работайте с выбранными карточками 10 дней, после чего замените их на новые. Данная методика позволяет развивать мозг ребенка, подготавливая его к дальнейшему обучению.
Динамические кубики Чаплыгина
Подвижные кубики Чаплыгина подходят для дошкольников, знающих буквы, но не умеющих читать по слогам. Складывая их, ребенок освоит основные принципы чтения. В набор входит: 10 одинарных кубиков с буквами, 10 двойных блоков со слогами. Кубики в составе блоков поворачиваются на 360 градусов, что позволяет использовать их для образования разных слогов.
Чтение по Монтессори
Суть методики Монтессори – создать вокруг дошкольника комфортную обучающую среду. С этой целью родители могут использовать карточки, кубики с буквами, шершавый алфавит, рамки-вкладыши для обводки. Главное — поймать момент, когда ребенок заинтересуется развивающими игрушками, чтобы начать заниматься с ним. Методика Монтессори подходит также для родителей, стремящихся научить детей писать на английском.
Как научить читать по слогам
Говоря о том, как научить ребенка читать слоги слитно, нужно рассмотреть также альтернативные варианты. Это можно сделать с помощью букваря, азбуки, книжки «Читаем по слогам», магнитных букв и специальной доски, мягких пазлов, других инструментов. Главное — заниматься регулярно, поощрять малыша за успехи, не давить на него.
Советы родителям
Стремясь научить ребенка читать по слогам или слитно, придерживайтесь следующих рекомендаций:
- занимайтесь ежедневно 10–15 минут;
- следите за настроением, самочувствием малыша;
- подпитывайте интерес ребенка к учебе.
Приступая к занятию, убедитесь, что малыш сытый, отдохнувший, пребывает в приподнятом настроении. Вам также нужно настроиться на игровую коммуникацию – не расстраивайтесь из-за первых неудач, не злитесь, не ругайте ребенка. В противном случае его интерес к учебе значительно ослабнет.
11.7: Реакции исключения — Правило Зайцева
- Последнее обновление
- Сохранить как PDF
- Идентификатор страницы
- 31511
Задача
После завершения этого раздела вы сможете применить правило Зайцева для предсказания основного продукта в элиминировании несимметричного галогенида под действием оснований.
Ключевые термины
Убедитесь, что вы можете определить и использовать в контексте приведенный ниже ключевой термин.
- Правило Зайцева
При взаимодействии алкилгалогенида с нуклеофилом/основанием Льюиса могут происходить два основных типа реакции. До сих пор в этой главе мы обсуждали реакции замещения, в которых нуклеофил замещает уходящую группу у электрофильного углерода субстрата. В качестве альтернативы нуклеофил может действовать как основание Льюиса и вызывать реакцию отщепления, удаляя водород, соседний с уходящей группой. Эти реакции схожи и часто конкурируют друг с другом.
Введение
Приставка «регио» указывает на то, что взаимодействие реагентов во время образования и/или разрыва связи происходит преимущественно по одной ориентации. Если в данном реагенте присутствуют две или более структурно различных групп соседних атомов водорода, то путем отщепления могут быть образованы несколько структурно-изомерных алкенов. Правило Зайцева — эмпирическое правило, используемое для предсказания основных продуктов реакций элиминации. В нем говорится, что в реакции отщепления основным продуктом является более стабильный алкен с более сильно замещенной двойной связью. Эта ситуация иллюстрируется приведенными ниже примерами элиминирования 2-бромбутана и 2-бром-2,3-диметилбутана.
Используя гидроксид сильного основания, мы направляем эти реакции в сторону удаления (а не замещения). В обоих случаях есть два разных набора соседних атомов водорода, доступных для реакции отщепления (они окрашены в красный и пурпурный цвета, а альфа-углерод — в синий). Если бы скорость каждого возможного отщепления была одинаковой, мы могли бы ожидать, что количества изомерных продуктов отщепления будут отражать количество атомов водорода, которые могут участвовать в этой реакции. Например, поскольку имеется три атома водорода 1° (красный) и два атома водорода 2° (пурпурный) на бета-углеродах в 2-бромбутане, статистика предполагает соотношение 1-бутена и 2-бутена в продуктах 3:2. Этого не наблюдается, и последний преобладает в соотношении 4:1. Это отклонение от статистического ожидания еще более заметно во втором примере, где имеется шесть соседних атомов водорода 1° по сравнению с одним атомом водорода 3°. Эти результаты указывают на сильное предпочтение более сильно замещенной двойной связи продукта, предсказанной Правило Зайцева .
Реакции E1, E2 и E1cB
Реакция элиминирования протекает по трем общим механизмам, E1, E2 и E1cB, каждый из которых разрывает связи H-C и X-C в разных точках своего механизма. Кроме того, различные механизмы будут иметь тонкое влияние на продукты реакции, которые будут обсуждаться далее в этой главе.
Механизм E1
Этот механизм запускает расщепление С-Х с образованием промежуточного карбокатиона. Основание удаляет водород, соседний с исходным электрофильным углеродом. Электроны от разорванной связи H-C движутся, образуя пи-связь алкена. Почти так же, как S N 1, первый шаг механизма медленный, что делает его шагом, определяющим скорость. Это означает, что кинетика реакции мономолекулярна и имеет первый порядок по субстрату.
Механизм E2
Механизм E2 реализуется за один согласованный шаг. Скорость, с которой происходит этот механизм, соответствует кинетике второго порядка и зависит от концентрации как основания, так и алкилгалогенида. Основание отщепляет водород от атома углерода, соседнего с уходящей группой. Электроны разорванного HC движутся, образуя пи-связь алкена. При этом связь С-Х разрывается, что приводит к удалению уходящей группы.
Механизм E1cB
Механизм E1cB начинается с того, что основание депротонирует водород, соседний с уходом, с образованием карбаниона. На втором этапе механизма неподеленная пара электронов карбаниона перемещается, чтобы стать пи-связью алкена. Это приводит к разрыву связи C-X и удалению уходящей группы.
Прогнозирование продуктов реакции элиминирования
Для большинства реакций элиминирования образование продукта включает разрыв связи C-X электрофильного углерода, разрыв связи C-H атома углерода, соседнего с электрофильным углеродом, и образование пи-связи между этими двумя атомами углерода. Какой механизм элиминации используется, мало влияет на эти шаги. Ограничения каждого механизма устранения будут обсуждаться далее в этой главе.
Для определения возможных продуктов очень важно сначала идентифицировать электрофильный углерод в субстрате. Затем определите все атомы водорода на атомах углерода, непосредственно прилегающих к электрофильному углероду. Каждый уникальный соседний водород может образовывать уникальный продукт элиминации. Разорвите связь C-H от каждой уникальной группы соседних атомов водорода, затем разорвите связь C-X. Наконец, соедините соседний углерод и электрофильный углерод двойной связью. Повторите этот процесс для каждой уникальной группы соседних атомов водорода. Наконец, сравните все возможные продукты исключения. Продукт, двойная связь которого имеет наибольшее количество алкильных заместителей, скорее всего, будет предпочтительным продуктом.
Рабочий пример \(\PageIndex{1}\)
Каковы ожидаемые продукты следующей реакции? Какой продукт можно было бы ожидать в качестве основного?
Решение
Чтобы решить эту задачу, сначала найдите электрофильный углерод в исходном соединении. Этот углерод непосредственно присоединен к уходящим группам хлора и показан синим цветом в структуре ниже. Затем определите все уникальные группы атомов водорода на атомах углерода, непосредственно прилегающих к электрофильному углероду. В исходном соединении есть две различные группы водородов, которые при удалении могут создавать уникальный продукт элиминации. Они показаны красным и зеленым в структуре ниже.
Создайте возможный продукт элиминации, разорвав связь C-H каждой уникальной группы соседних атомов водорода, а затем разорвав связь C-Cl. Затем соедините соседний углерод и электрофильный углерод двойной связью, чтобы создать продукт элиминирования алкена. Повторите этот процесс для каждой уникальной группы соседних атомов водорода. Поскольку исходное соединение в этом примере имеет две уникальные группы соседних атомов водорода, возможно, могут быть получены два продукта элиминирования.
Продукт 1
Продукт 2
Наконец, сравните возможные продукты элиминирования, чтобы определить, какой из них имеет наибольшее количество алкильных заместителей. Этот продукт, скорее всего, будет предпочтительным. В этом примере продукт 1 имеет три алкильных заместителя, а продукт 2 — только два. Это означает, что продукт 1, вероятно, будет предпочтительным продуктом реакции.
Упражнение \(\PageIndex{1}\)
1) Игнорируя стереохимию алкенов, покажите продукты элиминирования следующих соединений:
2) Предскажите основные продукты следующих реакций.
а)
б)
в)
- Ответ
а)
2)
а)
б)
в)
11.7: Реакции исключения. Правило Зайцева распространяется по лицензии CC BY-SA 4.0, авторами, ремиксами и/или кураторами выступили Стивен Фармер, Дитмар Кеннеполь, Лейн Морш, Тим Содерберг, Уильям Рейш и Уильям Рейш.
- Наверх
- Была ли эта статья полезной?
- Тип изделия
- Раздел или Страница
- Лицензия
- CC BY-SA
- Версия лицензии
- 4,0
- Показать страницу TOC
- № на стр.
- Теги
- автор@Дитмар Кеннеполь
- автор@Лейн Морш
- автор@Стивен Фармер
- автор @ Тим Содерберг
- автор@William Reusch
- Правило Зайцева
Дегидратация спирта путем элиминирования E1 и E2 с практическими проблемами
Реакции элиминирования
Дегидратация спирта с помощью E1 и E2 Удаление с практическими проблемамиРанее мы видели, как алкилгалогениды подвергаются реакциям элиминирования E1 и E2 с образованием алкенов:
6- 5
В этих реакциях уходящей группой был галогенид, который удалялся путем удаления β-водорода и образования новой π-связи.
Аналогичным образом спирты также подвергаются реакция β-элиминирования, называемая дегидратацией (потеря молекулы воды) – , в которой элементы ОН и Н удаляются с образованием алкена :
Дегидратация спиртов требует сильной кислоты 3 и осуществляется при высоких температурах (100-200 o С). Наиболее распространенной сильной кислотой, используемой для обезвоживания, является концентрированная серная кислота , хотя фосфорная кислота и 9Также часто используют 0042 p -толуолсульфокислота (сокращенно ЦОН ).
Реакция может следовать механизмам E1 и E2 в зависимости от того, является ли это первичным, вторичным или третичным спиртом.
Начнем с третичных спиртов, которые следуют механизму E1 :
Первая стадия реакции – это протонирование гидроксильной группы , которая ослабляет гидроксильную группу , превращая ее в гидроксильную группу . связь:
Обратите внимание, что, в отличие от разбавленной серной кислоты, где протоны существуют в основном в виде ионов гидроксония, концентрированная серная кислота здесь является донором протонов.
Протонированный спирт представляет собой субстрат , который подвергается отщеплению E1 , которое, как вы помните, начинается с потери уходящей группы:
Потеря уходящей группы является гетеролитическим расщеплением связи C-O и, как и ожидалось, это
И так же, как в реакциях S N 1 и E1, третичные субстраты имеют тенденцию быть наиболее реакционноспособными из-за стабильности соответствующих карбокатионов.
Помните, что более замещенных карбокатиона более стабильны из-за гиперконъюгации и электронодонорной природы алкильных групп.
Тенденцию реактивности в реакциях дегидратации можно проиллюстрировать переходным состоянием этой стадии, когда относительные свободные энергии активации являются третичными < вторичными < первичными:
уходящая группа очень реакционноспособна , потому что у центрального атома углерода отсутствует октет, а вода теперь действует как основание, удаляя β-водород , чтобы отдать электронную пару. Электронная пара от протона образует π-связь алкена.
Из-за стабильности третичных карбокатионов третичные спирты легче всего дегидратировать , и даже 30%-ный водный раствор серной кислоты можно использовать при температуре ниже 100 °C.
Вторичные спирты требуют более концентрированных растворов кислот и более высоких температур. Например, циклогексанол дегидратируют с образованием циклогексена с использованием концентрированной серной кислоты при 160–180 °C:
Реакция по-прежнему идет по механизму Е1, и скорость ее зависит от стабильности вторичного карбокатиона.
Дегидратация является региоселективной реакцией и подчиняется правилу Зайцева.
Например, дегидратация 2-метил-3-пентанола дает более замещенный 2-метилпент-2-ен в качестве основного продукта:
следите за перестановками .
Мы узнали, что могут происходить перегруппировки карбокатиона в S N 1 и E1, и дегидратация не является исключением: скелет .
Например, , ожидается, что следующий спирт образует трехзамещенный алкен в качестве основного продукта при обработке концентрированной серной кислотой:
The major product, however, is a tetrasubstituted alkene which is formed as a result of hydride shift to transform the secondary carbocation into a more stable tertiary carbocation :
Наиболее медленно в реакциях дегидратации реагируют первичные спирты .
Реакция протекает по механизму E2 , поскольку первичные карбокатионы крайне нестабильны и не могут образовываться, как вторичные и третичные спирты:
В этих реакциях есть некоторое сходство, и, как и в механизме E1, дегидратация начинается с протонирования первичного спирта, превращающего его в хорошую уходящую группу:
механизм E1 заключается в том, что потеря уходящей группы не происходит сама по себе , поскольку это привело бы к образованию первичного карбокатиона.
Вместо основание (вода бисульфат-иона) теперь атакует β водород , в результате чего пара электронов выбивает протонированную ОН-группу и образует двойную связь:
вот почему это бимолекулярный – механизм E2 .
Перестановки в E2?!
Да, вы правильно прочитали.
Давайте обсудим дегидратацию следующего первичного спирта:
Как объяснить образование тетразамещенного алкена как основного продукта этой реакции?
Это первичный спирт , поэтому первичный карбокатион не может образоваться, поэтому перегруппировка карбонизации не объясняет это наблюдение.
Здесь происходит после протонирования группы ОН гидридный сдвиг от углерода β к концевому углероду первичного спирта выгоняют отличную уходящую группу воды.
Таким образом, в отличие от перегруппировок карбокатионов, которые мы видели ранее, когда потеря уходящей группы происходит до гидридного или метильного сдвига, здесь сдвиг происходит, когда уходящая группа связана . По сути, именно смена выгоняет уходящую группу.
Этот гидридный сдвиг дает относительно стабильный вторичный карбокатион , который затем атакуется основанием с образованием более замещенного алкена в соответствии с правилом Зайцева:
Другая возможность образования этого алкена объясняется обратимым характером реакции дегидратации.
Дело в том, что алкены реагируют с водой в присутствии кислотных катализаторов. Это известно как катализируемая кислотой гидратация алкенов:
Возможно, вы не рассмотрели это в своем классе , но мы быстро покажем механизм, чтобы дать основу для понимания образования тетразамещенного алкена в реакция дегидратации, рассмотренная выше.
Реакция начинается с протонирования двойной связи с образованием карбокатиона, который затем подвергается атаке водой:
Вода здесь выступает в качестве нуклеофила аналогично реакции S N 1.
Итак, если присмотреться, обе реакции проводятся в кислых растворах и разница только в концентрации этой кислоты. Дегидратация достигается в концентрированных кислотах, тогда как катализируемая кислотой гидратация осуществляется в разбавленных кислых растворах:
Теперь вернемся к обезвоживанию. Давайте на мгновение забудем о гидридном сдвиге, который мы обсуждали для реакции 1-пропанола, и объясним образование тетразамещенного алкена, используя обратимый характер дегидратации.
Опять же, если бы не было гидридного сдвига, этот первичный спирт образовал бы дизамещенный алкен в соответствии с механизмом E2, который мы обсуждали для пропанола :
Теперь этот алкен можно протонировать с образованием третичного карбокатиона: тетразамещенный алкен , который является более стабильным и преобладает, как и ожидалось:
Вкратце, дегидратация первичного спирта может быть показана путем включения обратимой стадии протонирования двойной связи с образованием более стабильного карбокатиона. что приводит к более стабильному внутреннему алкену:
Другим подходом к дегидратации спиртов является использование POCl 3 в присутствии основания . Это отличная альтернатива, поскольку она соответствует механизму E2 для спиртов 1 o , 2 o и 3 o , что позволяет избежать перегруппировок.
Все подробности этой реакции описаны в следующем посте:
POCl 3 для дегидратации спиртов
Это было?
К сожалению, это не единственное осложнение, которое мы наблюдаем при обезвоживании алкоголя. Еще одна побочная реакция, на которую стоит обратить внимание:
Протонированная форма гидроксильной группы является отличной уходящей группой, и когда это первичный спирт, существует возможность реакции S N 2 с образованием эфира:
Однако хорошая новость заключается в том, что в условиях высокой температуры преобладают реакции отщепления и основным продуктом реакции спирта в концентрированном кислом растворе являются алкены, а не продукты замещения.
Причина предпочтения элиминирования замещению при повышенной температуре связана с энтропией этих реакций.