7.12: Sammenligning av SN1 og SN2 Reaksjoner

Forutsi SN1 vs. SN2 mekanismer

Når du vurderer om en nucleophilic substitusjon er sannsynlig at det vil skje via en SN1 eller SN2 mekanisme, vi trenger virkelig å vurdere tre faktorer:

1) electrophile: når du forlater gruppen er festet til en methyl gruppe eller en primær karbon, en SN2 mekanismen er favorisert (her electrophile er uhindret av omgitt grupper, og noen carbocation middels ville være høy-energi og dermed lite sannsynlig)., Når du forlater gruppen er festet til en høyere, allylic, eller benzylic carbon, en carbocation mellomliggende vil være relativt stabil, og dermed en SN1 mekanismen er favorisert. Disse mønstrene av reaktivitet av oppsummert nedenfor.,yl Halide Struktur Mulig Substitusjon Reaksjoner metyl og primære SN2 bare sekundær SN2 og SN1 tertiær SN1 bare primære og sekundære benzylic og allylic SN2 og SN1 universitets-og benzylic og allylic SN1 bare vinyl og aryl INGEN reaksjon

2) nucleophile: kraftig nucleophiles, spesielt de med negative ladninger, favoriserer SN2 mekanisme., Svakere nucleophiles, slik som vann eller alkohol i favør SN1 mekanisme.

3) løsemiddel: Polar aprotic løsemidler favorisere SN2 mekanisme ved å styrke reaktivitet av nucleophile. Polar protic løsemidler favorisere SN1 mekanismen stabiliserende overgangen staten og carbocation middels. SN1 reaksjoner kalles solvolysis reaksjoner når løsemiddelet er nucleophile.

Disse mønstrene av reaktivitet er oppsummert i tabellen nedenfor.,>

2-stp pris begrense trinn bimolecular transition state carbocation dannelse pris loven pris = k pris = k stereochemisty inversjon av konfigurasjon blandet konfigurasjon solvent polar aprotic polar protic

For eksempel, reaksjonen nedenfor har en høyere alkyl bromide som electrophile, en svak nucleophile, og en polar protic løsemiddel (vi vil anta at metanol er solvent)., Dermed vil vi være sikker på en SN1 reaksjon mekanisme. Fordi innbytte skjer på en chiral karbon, kan vi også spår at reaksjonen vil gå videre med racemization.

I reaksjonen under, på den annen side, electrophile er en sekundær alkyl bromide – med disse, både SN1 og SN2 mekanismer som er mulig, avhengig av nucleophile og løsemiddel. I dette eksemplet nucleophile (en thiolate anion) er sterk, og en polar protic løsemiddel brukes – så SN2 mekanismen er sterkt favorisert., Reaksjonen er forventet å fortsette med inversjon av konfigurasjon.