7.12: Vertailu SN1 ja SN2-Reaktiot

Ennustaa SN1 vs. SN2 mekanismeja

Kun otetaan huomioon, onko nukleofiiliset korvaaminen on todennäköistä kautta SN1-tai SN2-mekanismin, me todella täytyy harkita kolme tekijää:

1) electrophile: kun lähde-ryhmä on kiinnittynyt metyyliryhmä tai ensisijainen hiiltä, on SN2-mekanismin on suosinut (tässä electrophile on esteetön, joita ympäröi ryhmiä, ja kaikki carbocation väli olisi korkea-energia ja siten epätodennäköistä)., Kun lähtevä ryhmä kiinnittyy tertiääriseen, allyyliseen eli bentsyylihiileen, karbokationiväli on suhteellisen stabiili ja siten suositaan SN1-mekanismia. Nämä reaktiivisuusmallit on tiivistetty alla.,yl Halide Rakenne Mahdollinen Korvaaminen Reaktioita metyyli-ja perusterveydenhuollon SN2 vain toissijainen SN2-ja SN1 asteen SN1 vain ensisijainen ja toissijainen benzylic ja allylic SN2-ja SN1 korkea-asteen benzylic ja allylic SN1 vain vinyyli-ja aryyli – EI reaktiota

2) nucleophile: voimakas nucleophiles, varsinkin ne negatiiviset maksut, suosivat SN2-mekanismilla., Heikommat nukleofiilit kuten vesi tai Alkoholit suosivat SN1-mekanismia.

3) liuotin: polaariset aproottiset liuottimet suosivat SN2-mekanismia parantamalla nukleofiilin reaktiivisuutta. Polaariset proottiset liuottimet suosivat SN1-mekanismia stabiloimalla siirtymätilaa ja karbokationiväliä. SN1-reaktioita kutsutaan solvolyysireaktioiksi, kun liuotin on nukleofiili.

nämä reaktiivisuuskuviot on koottu alla olevaan taulukkoon.,>

2-stp rate limiting step bimolecular transition state carbocation formation rate law rate = k rate = k stereochemisty inversion of configuration mixed configuration solvent polar aprotic polar protic

For example, the reaction below has a tertiary alkyl bromide as the electrophile, a weak nucleophile, and a polar protic solvent (we’ll assume that methanol is the solvent)., Näin ennustimme varmuudella SN1-reaktiomekanismin. Koska korvaaminen tapahtuu kiraalinen hiili, voimme myös ennustaa, että reaktio etenee racemization.

reaktio alla, toisaalta käsi, electrophile on toissijainen alkyyli-bromidi – nämä molemmat SN1 ja SN2 mekanismit ovat mahdollisia, riippuen nucleophile ja liuotin. Tässä esimerkissä nukleofiili (tiolaattianioni) on vahva, ja käytetään polaarista proottista liuotinta – eli SN2-mekanismia suositaan voimakkaasti., Reaktion odotetaan etenevän konfiguraation inversiossa.