6.12
تذكر أنه عندما يتفاعل هاليد ثلاثي في محلول مائي لإعطاء منتج بديل محب للنواة ، فإن الركيزة فقط هي التي تشارك في خطوة تحديد المعدل. تحدث عملية SN1 أحادية الجزيئات هذه من خلال آلية متعددة الخطوات.
في الخطوة الأولى ، يتأين الهالوألكان من خلال حالة انتقال عالية الطاقة ، مما يولد وسيطا من الكربوهيدرات الثلاثية وأيون هاليد. تسهل القدرة المؤينة للمذيب القطبي ، الماء ، رحيل الهاليد. الانقسام غير المتجانس هو عملية بطيئة وماصة للحرارة عالية مع طاقة تنشيط كبيرة ، مما يجعلها خطوة لتحديد المعدل.
في حالة عدم وجود المذيب ، أي في الطور الغازي ، تكون طاقة التنشيط أعلى بسبعة أضعاف تقريبا.
يتم تثبيت الأيونات الناتجة عن الخطوة الأولى بواسطة جزيئات الماء من خلال الذوبان. الكربوبات المتكونة عبارة عن مادة كهربائية قوية يمكن أن تتفاعل بسهولة مع مادة نووية محايدة ضعيفة مثل الماء - مذيب هذا التفاعل.
في الخطوة الثانية ، يعمل الماء كقاعدة لويس ويتبرع بإلكترونات للكربوهيدرات ، مما يولد نوعا بروتونيا - أيون الأوكسونيوم. نظرا لتشكل رابطة جديدة ، فإن العملية طاردة للحرارة بقوة مع حالة انتقال منخفضة الطاقة.
في الخطوة الثالثة ، يفقد أيون الأوكسونيوم بروتونا في الماء ، والذي يعمل الآن كقاعدة برونستد ، مما ينتج عنه منتجان: كحول ثلاثي بوتيل وأيون الهيدرونيوم.
للتلخيص ، تتكون آلية SN1 من خطوتين أساسيتين للاستبدال ، وعندما يتم استخدام نوكليوفيل غير مشحون ، يتم تضمين خطوة إضافية لنقل البروتون في النهاية.
يختلف تفاعل SN1 متعدد الخطوات عن تفاعل SN2 أحادي الخطوة في أن الرابطة بين ذرة الكربون والمجموعة المغادرة تنكسر قبل الهجوم النووي.
علاوة على ذلك ، بينما يتضمن تفاعل SN1 حالتين انتقاليتين وحالتين وسيطتين ، فإن تفاعل SN2 له حالة انتقالية واحدة فقط وليس لها حالة وسيطة.
تشير الدراسات الحركية لتأين الهاليد الثالث في مذيب بروتي إلى أن الركيزة فقط هي التي تشارك في خطوة تحديد المعدل (الخطوة البطيئة). لا يشارك النيوكليوفيل…
2026 © حقوق الطبع والنشر MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.