6.13
בתגובות החלפה נוקלאופיליות ניתן ללמוד את התוצאה הסטריאוכימית של המכפלה, כלומר היפוך או שימור תצורה, אם מתרחשת החלפה במצע כיראלי.
תגובות SN2 הן סטריאוספציפיות מכיוון שהנוקלאופיל תוקף ישירות את המצע מהצד האחורי, מה שתמיד גורם לתוצר הפוך.
לעומת זאת, תגובות SN1 אינן סטריאוספציפיות. הסיבה לכך היא שהמצע מיינן תחילה כדי ליצור מתווך קרבוקטיון היברידי sp2 כאשר שלושת המחליפים שוכבים באותו מישור.
הנוקלאופיל ניגש לקרבוקטיון מכל צד בסבירות שווה. בעוד התקפה מהצד הקדמי מובילה לשימור תצורה במוצר, התקפה אחורית גורמת להיפוך תצורה.
כאשר משתמשים במצע אכיללי, ללא קשר למצב ההתקפה הנוקלאופילית, תצורת המוצר נשארת זהה.
כאשר המצע הוא כיראלי, צפויה רצמיזציה מלאה, שתוביל לחבר מרוץ של האננטיומרים של המוצר. עם זאת, בדרך כלל, רק racemization חלקי מתרחשת, יצירת עודף אננטיומרי של המוצר ההפוך.
הסבר מתקבל על הדעת לכך נעוץ בשלב היינון של המצע, שבו הקרבוקטיון והקבוצה העוזבת נשארים קשורים זה לזה באופן רופף, ויוצרים זוג יונים אינטימי במשך כעשר ננו-שניות לפני שהם מתפזרים.
במהלך קשר זה, הקבוצה העוזבת מגנה חלקית על הקרבוקטיון מפני ההתקפה הקדמית. לפיכך, הנוקלאופיל תוקף את מרכז הפחמן מהישבן ללא הפרעה, וכתוצאה מכך נוצר תוצר הפוך.
לאחר שזוג היונים מתנתק לחלוטין, הקרבוקטיון עובר החלפות בשני קצותיו עם הסתברות שווה להניב תוצר רצמי. מכיוון שגם היפוך וגם רצמיזציה מתרחשים במהלך תהליך ההחלפה, מתקבל עודף נטו של המוצר ההפוך.
שיעור זה מספק דיון מעמיק בתוצאות הסטריאוכימיות בתגובת S N 1.
בשלב הראשון של תגובת S N 1, הקשר בין הפחמן האלקטרופילי לקבוצה העוזבת מיינן כדי ליצור את ת…
2026 © זכויות יוצרים MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.