7.12: comparaison des réactions SN1 et SN2

prédiction des mécanismes SN1 vs SN2

pour déterminer si une substitution nucléophile est susceptible de se produire via un mécanisme SN1 ou SN2, il faut vraiment considérer trois facteurs:

1) l’électrophile: lorsque le groupe sortant est attaché à un groupe méthyle ou à un carbone primaire, un mécanisme SN2 est favorisé (ici, l’électrophile n’est pas entravé par des groupes entourés, et tout Intermédiaire carbocation serait de haute énergie et donc peu probable)., Lorsque le groupe partant est attaché à un carbone tertiaire, allylique ou benzylique, un intermédiaire carbocation sera relativement stable et donc un mécanisme SN1 est favorisé. Ces modèles de réactivité de résumés ci-dessous.,yl Halogénures métalliques de la Structure Possibles Réactions de Substitution méthyle et primaire SN2 seulement secondaire SN2 et SN1 tertiaire SN1 seulement primaire et secondaire benzylique et allyliques SN2 et SN1 tertiaire benzylique et allyliques SN1 seulement vinyle et aryle PAS de réaction

2) Le nucléophile: puissant nucléophiles, en particulier ceux avec des charges négatives, la faveur du mécanisme SN2., Les nucléophiles plus faibles tels que l’eau ou les alcools favorisent le mécanisme SN1.

3) le solvant: les solvants aprotiques polaires favorisent le mécanisme SN2 en améliorant la réactivité du nucléophile. Les solvants polaires protiques favorisent le mécanisme SN1 en stabilisant l’état de transition et l’intermédiaire carbocation. Les réactions SN1 sont appelées réactions de solvolyse lorsque le solvant est le nucléophile.

Ces modèles de réactivité sont résumés dans le tableau ci-dessous.,>

2-stp étape limitante bimoléculaire état de transition carbocation formation taux de droit taux = k taux = k stereochemisty inversion de configuration configuration mixte solvant polaires aprotiques polaire protic

Par exemple, la réaction ci-dessous a un tertiaire bromure d’alkyle comme électrophile, un faible nucléophile, et un polar protic solvant (nous supposerons que le méthanol est le solvant)., Ainsi, nous prédisons avec confiance un mécanisme de réaction SN1. Étant donné que la substitution se produit au niveau d’un carbone chiral, nous pouvons également prédire que la réaction se poursuivra avec la racémisation.

dans la réaction ci – dessous, en revanche, l’électrophile est un bromure d’alkyle secondaire-avec ceux-ci, les mécanismes SN1 et SN2 sont possibles, en fonction du nucléophile et du solvant. Dans cet exemple, le nucléophile (un anion thiolate) est fort et un solvant protique polaire est utilisé – de sorte que le mécanisme SN2 est fortement favorisé., On s’attend à ce que la réaction procède à l’inversion de la configuration.