6.8
SN2reaksiyonlarının kinetik çalışmaları, hem nükleofilin hem de substratın hız belirleme adımına katıldığını göstermektedir. Bununla birlikte, moleküllerin reaksiyon sırasında nasıl düzenlendiğini kesin olarak açıklamazlar. Bir SN2 reaksiyonunun tam mekanizmasını türetmekiçin aşağıdaki teorileri göz önünde bulundurun.
İlk olarak, substrat, polarize bir karbon-halojenür bağı oluşturan bir elektronegatif halojen içerir. Bu, karbonda elektrofilik bir merkeze yol açar ve yalnız elektron çifti ile nükleofili çeker.
Bununla birlikte, halojenür çevresinde yüksek elektron yoğunluğunun varlığı, ön taraftaki saldırıyı etkili bir şekilde engeller. Böylece, nükleofil, elektrofile ayrılan grubun karşısındaki taraftan yaklaşır ve bu da arkadan bir saldırıya yol açar.
Nükleofil yalnız çiftini elektrofile bağışlarken, ayrılan grup karbona bağlı elektron çifti ile uzaklaşır. Bu, nükleofil ve substrat arasındaki bağ oluşumunun ve substrat ile ayrılan grup arasındaki bağ kırılmasının aynı anda meydana geldiği bir geçiş durumu ile sonuçlanır.
Geçiş durumu oldukça kararsızdır. Kararlılığı yeniden kazanmak için, ayrılan grup elektron çifti ile uyumlu bir şekilde ayrılır ve bu da substrat konfigürasyonunun tersine çevrilmesine yol açar.
Moleküler orbital teori, arka taraf saldırısını daha da destekler. Nükleofilin yalnız elektron çifti, en yüksek moleküler orbitali veya HOMO'yu kaplar. Bir bağ oluşturmak için, HOMO'nun elektrofilin en düşük boş moleküler orbitali veya LUMO ile örtüşmesi gerekir.
Bir nükleofil, ayrılan grupla aynı taraftan elektrofile yaklaştığında, bir düğümle karşı karşıya kalır, bu da HOMO'nun bağlanma ve bağlanma önleyici LUMO ile örtüşmesine neden olur. Yine de, bağlanma karşıtı örtüşme, bağlanma örtüşmesini iptal ettiği için hiçbir bağ oluşmaz.
Buna karşılık, nükleofilin arka taraf yaklaşımı, HOMO ile elektrofilin LUMO ile verimli bir şekilde örtüşür ve bu da bağ oluşumuna yol açar.
Bu nedenle, her iki teori deSn 2reaksiyon mekanizmasının, nükleofilin arkadan saldırdığı ve aynı anda ayrılan grubun yerini aldığı ve konfigürasyonun tersine çevrilmesine neden olduğu yerde uyumlu olduğunu desteklemektedir.
SN2 reaksiyonlarının kinetik çalışmaları, mekanizmasının temel bir özelliğini ortaya koymaktadır: ara maddeler içermeyen, tek adımlı bir işlemdir. Bur…
Telif Hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.