7.12: Confronto di SN1 e SN2 Reazioni

la Previsione SN1 vs meccanismo SN2

Quando si considera se una sostituzione nucleofila è probabile che si verifichi tramite un meccanismo SN1 o SN2 meccanismo, abbiamo davvero bisogno di prendere in considerazione tre fattori:

1) L’elettrofilo: quando lasciando il gruppo è collegato a un gruppo metilico o un primario di carbonio, un meccanismo SN2 è favorita (qui l’elettrofilo è ostacolato dai circondato gruppi, e ogni carbocation intermedio sarebbe ad alta energia, e quindi improbabile)., Quando il gruppo di partenza è collegato a un carbonio terziario, allilico o benzilico, un intermedio di carbocation sarà relativamente stabile e quindi un meccanismo SN1 è favorito. Questi modelli di reattività di riassunti di seguito.,yl ad Alogenuri Struttura Possibili Reazioni di Sostituzione metile e primaria SN2 solo secondario SN2 e SN1 terziario SN1 solo primaria e secondaria benzylic e allilici SN2 e SN1 terziario benzylic e allilici SN1 solo vinile e arilici NESSUNA risposta

2) nucleofilo: potente nucleofili, soprattutto quelli con cariche negative, favorire il meccanismo SN2., Nucleofili più deboli come acqua o alcoli favoriscono il meccanismo SN1.

3) Il solvente: I solventi aprotici polari favoriscono il meccanismo SN2 migliorando la reattività del nucleofilo. I solventi protici polari favoriscono il meccanismo SN1 stabilizzando lo stato di transizione e l’intermedio di carbocation. Le reazioni SN1 sono chiamate reazioni di solvolisi quando il solvente è il nucleofilo.

Questi modelli di reattività sono riassunti nella tabella seguente.,>

2-stp rate limiting step bimolecolare stato di transizione carbocation formazione tasso di legge rate = k rate = k stereochemisty inversione di configurazione configurazione mista solvente polare aprotico polar protic

Per esempio, la reazione di sotto ha un livello di istruzione superiore alchil bromuro per l’elettrofilo, un nucleofilo debole, e un polar solvente protico (diciamo che il metanolo è il solvente)., Quindi prevediamo con sicurezza un meccanismo di reazione SN1. Poiché la sostituzione avviene in un carbonio chirale, possiamo anche prevedere che la reazione procederà con la racemizzazione.

Nella reazione sottostante, d’altra parte, l’elettrofilo è un bromuro alchilico secondario – con questi, sono possibili sia meccanismi SN1 che SN2, a seconda del nucleofilo e del solvente. In questo esempio, il nucleofilo (un anione tiolato) è forte e viene utilizzato un solvente protico polare, quindi il meccanismo SN2 è fortemente favorito., Si prevede che la reazione proceda con inversione della configurazione.