7.12: SN1 és SN2 reakciók összehasonlítása

SN1 vs SN2 mechanizmusok előrejelzése

ha figyelembe vesszük, hogy egy nukleofil szubsztitúció valószínűleg SN1 vagy SN2 mechanizmuson keresztül történik-e, akkor valóban három tényezőt kell figyelembe vennünk:

1) az elektrofil: amikor a kilépő csoport metilcsoporthoz vagy elsődleges szénhez kapcsolódik, az SN2 mechanizmust előnyben részesítjük (itt az elektrofíliát körbevett csoportok akadályozzák, és bármely Karbokációs közbenső nagy energiájú lenne, ezért valószínűtlen)., Ha a kilépő csoportot harmadlagos, allil-vagy benzil-szénhez kötik, a karbokációs köztes viszonylag stabil lesz, így az SN1 mechanizmus előnyben részesül. Ezek a minták a reaktivitás az alábbiakban összefoglaljuk.,il Halogenid Szerkezet Esetleges Szubsztitúciós Reakciók metil-mind az általános, SN2 csak másodlagos SN2, valamint SN1 felsőfokú SN1 csak elsődleges, mind a másodlagos benzylic, valamint allylic SN2, valamint SN1 felsőfokú benzylic, valamint allylic SN1 csak vinil, aril – NINCS reakció

2) A nucleophile: erős nukleofil, különösen a negatív töltések, szívességet a SN2 mechanizmus., A gyengébb nukleofilek, például víz vagy alkoholok kedvelik az SN1 mechanizmust.

3) az oldószer: a poláris aprotikus oldószerek előnyben részesítik az SN2 mechanizmust a nukleofil reaktivitásának fokozásával. A poláris protikus oldószerek előnyben részesítik az SN1 mechanizmust az átmeneti állapot stabilizálásával és a karbokáció közbenső állapotával. Az SN1 reakciókat szolvolízis reakcióknak nevezzük, amikor az oldószer a nukleofil.

ezeket a reaktivitási mintákat az alábbi táblázat foglalja össze.,>

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)., Így magabiztosan megjósolnánk egy SN1 reakciómechanizmust. Mivel a helyettesítés királis szénnél történik, azt is megjósolhatjuk, hogy a reakció racemizációval folytatódik.

az alábbi reakcióban az elektrofil másodlagos alkil – bromid-ezekkel mind SN1, mind SN2 mechanizmusok lehetségesek, a nukleofiltől és az oldószertől függően. Ebben a példában a nukleofil (tiolát anion) erős, poláris protikus oldószert használnak – így az SN2 mechanizmus erősen kedvelt., A reakció várhatóan a konfiguráció inverziójával folytatódik.