6.8
מחקרים קינטיים של תגובות SN2 מראים שגם הנוקלאופיל וגם המצע משתתפים בשלב קביעת הקצב. עם זאת, הם אינם מסבירים במדויק כיצד המולקולות מסתדרות במהלך התגובה. כדי לגזור את המנגנון המלא של תגובת SN2, שקול את התיאוריות הבאות.
ראשית, המצע מכיל הלוגן אלקטרושלילי, היוצר קשר פחמן-הליד מקוטב. זה מוביל למרכז אלקטרופילי בפחמן המושך את הנוקלאופיל עם זוג האלקטרונים הבודדים שלו.
עם זאת, נוכחות של צפיפות אלקטרונים גבוהה סביב הליד חוסמת ביעילות את ההתקפה הקדמית. לפיכך, הנוקלאופיל מתקרב לאלקטרופיל מהצד הנגדי לקבוצה העוזבת מה שמוביל להתקפה אחורית.
כאשר הנוקלאופיל תורם את הזוג הבודד שלו לאלקטרופיל, הקבוצה העוזבת מתרחקת עם זוג האלקטרונים הקשור לפחמן. התוצאה היא מצב מעבר שבו היווצרות הקשר בין הנוקלאופיל למצע ושבירת הקשר בין המצע לקבוצה העוזבת מתרחשות בו זמנית.
מצב המעבר מאוד לא יציב. כדי להחזיר את היציבות, הקבוצה העוזבת עוזבת עם זוג האלקטרונים באופן מתואם המוביל להיפוך תצורת המצע.
תאוריית האורביטלים המולקולריים תומכת עוד יותר במתקפת הגב. זוג האלקטרונים הבודד של הנוקלאופיל תופס את האורביטל המולקולרי הגבוה ביותר, או HOMO. כדי ליצור קשר, ההומו צריך לחפוף עם האורביטל המולקולרי הנמוך ביותר שאינו מאוכלס, או LUMO, של האלקטרופיל.
כאשר נוקלאופיל מתקרב לאלקטרופיל מאותו צד של הקבוצה העוזבת, הוא פונה לצומת, מה שגורם לה
המחקרים הקינטיים של תגובות S N 2 מצביעים על תכונה חיונית של המנגנון שלו: זהו תהליך חד-שלבי ללא תוצרי ביניים. כאן, גם הנוקלאופיל וגם המצע משתתפים בשלב…
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.