6.13
في تفاعلات الاستبدال النووي ، يمكن دراسة النتيجة الكيميائية الفراغية للمنتج ، أي انعكاس التكوين أو الاحتفاظ به ، إذا حدث الاستبدال في ركيزة لولبية.
تفاعلات SN2 هي قوالب نمطية لأن المحبة للنواة تهاجم الركيزة مباشرة من المؤخرة ، مما يؤدي دائما إلى منتج مقلوب.
في المقابل ، فإن تفاعلات SN1 ليست نمطية. وذلك لأن الركيزة تتأين أولا لتوليد وسيط كربوهيدرات مهجن sp2 مع البدائل الثلاثة الموجودة في نفس المستوى.
ثم يقترب النيوكليوفيل من الكربوبات من أي من الجانبين بنفس الاحتمال. بينما يؤدي الهجوم من الجانب الأمامي إلى الاحتفاظ بالتكوين في المنتج ، يؤدي الهجوم الخلفي إلى انعكاس التكوين.
عند استخدام ركيزة أكشيرالية ، بغض النظر عن طريقة الهجوم النووي ، يظل تكوين المنتج كما هو.
عندما تكون الركيزة لولبية ، من المتوقع أن يكون التعرق الكامل ، مما يؤدي إلى زميل في السباق من المتماثلات للمنتج. ومع ذلك ، بشكل أكثر شيوعا ، يحدث تعرق جزئي فقط ، مما يؤدي إلى زيادة متماثلة للمنتج المقلوب.
يكمن التفسير المعقول لذلك في خطوة التأين للركيزة ، حيث تظل الكربوهيدرات والمجموعة المغادرة مرتبطة بشكل فضفاض ، مما يشكل زوجا أيونيا حميما لمدة عشرة نانو ثانية تقريبا قبل أن ينتشرا بعيدا.
خلال هذا الارتباط ، تحمي المجموعة المغادرة جزئيا الكربوكاتيون من هجوم الجانب الأمامي. وبالتالي ، فإن المحبة للنواة تهاجم مركز الكربون من المؤخرة دون عوائق ، مما ينتج عنه منتج مقلوب.
بعد أن ينفصل زوج الأيونات تماما ، يخضع الكربوكيتاشن لبدائل في كلا الطرفين مع احتمال متساو لإنتاج منتج راسيمي. نظرا لأن كلا من الانعكاس والتعرق يحدثان أثناء عملية الاستبدال ، يتم الحصول على فائض صاف من المنتج المقلوب.
يقدم هذا الدرس مناقشة متعمقة للنتائج الكيميائية المجسمة في تفاعل SN1.
في الخطوة الأولى من تفاعل SN1، تتأين الرابطة بين الكربون الإلكتروفيلية والمجموعة…
2026 © حقوق الطبع والنشر MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.