6.14
Reakcje substytucji nukleofilowej halogenków alkilu mogą przebiegać poprzez mechanizm SN1 lub SN2 z wyraźnymi wynikami stereochemicznymi.
Czynniki takie jak struktura substratu, siła nukleofila i charakter rozpuszczalnika promują jeden mechanizm nad drugim.
W reakcjachS N2 nukleofil atakuje substrat jednocześnie, gdy grupa opuszczająca odchodzi. Dlatego masywne podstawniki na podłożu zapobiegają tworzeniu się wiązania przez przychodzący nukleofil. W związku z tym mniej zakłócone substraty sprzyjają reakcjom SN2.
W reakcjach SN 1 substrat najpierw dysocjuje, dając karbokation pośredni, stabilizowany przez efekt indukcyjny i hiperkoniugację.
Efekt indukcyjny grup alkilowych uwalniający elektrony stabilizuje ładunek na kationie. W hiperkoniugacji wypełnione orbitale sp3 grup alkilowych i wolny orbital p karbokationu nakładają się na siebie, aby ustabilizować karbokation.
Dlatego zwiększona podstawienie alkilowe stabilizuje karbokation, dzięki czemu halogenki trzeciorzędowe są najbardziej odpowiednie do reakcji SN1.
Prawa szybkości mechanizmów sugerują, że charakter i stężenie nukleofilów wpływają tylko na szybkość reakcji SN2.
Podczas gdy reakcje są stosunkowo szybkie w obecności silnych nukleofilów, takich jak jon wodorotlenkowy, słabe nukleofile, takie jak woda, spowalniają reakcje SN2.
W reakcjach SN1 nukleofile nie uczestniczą w etapie określania szybkości, a zatem skuteczne są zarówno silne, jak i słabe nukleofile.
W reakcjach SN2 polarne rozpuszczalniki protonowe negatywnie wpływają na szybkość reakcji, ponieważ zamykają nukleofile w wiązaniachwodorowych, opóźniając ich zbliżanie się do substratu.
Wręcz przeciwnie, polarne rozpuszczalniki aprotonowe destabilizują nukleofile, zmniejszając w ten sposób energię aktywacji i zwiększając szybkość reakcji.
W reakcjach SN1 polarne rozpuszczalniki protonowe ułatwiają odejście grupy opuszczającej poprzez stabilizację jonów poprzez solwatację.
Reakcje podstawienia nukleofilowego halogenków alkilu mogą przebiegać poprzez mechanizm SN1 lub SN2. Podczas gdy w reakcjach SN2 nukleofil atakuje sub…
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.