7.12: Comparação de SN1 e SN2 Reações

Previsão de SN1 vs. SN2 mecanismos

Quando se considera um nucleophilic substituição é provável de ocorrer através de um SN1 ou SN2 mecanismo, nós realmente precisamos considerar três fatores:

1) O electrophile: quando o deixando grupo é ligado a um grupo metil ou um primária de carbono, um mecanismo SN2 é favorecido (aqui o electrophile fica desimpedida por rodeado grupos, e qualquer carbocation intermediário seria de alta-energia e, portanto, improvável)., Quando o grupo de saída Está ligado a um carbono terciário, alílico ou benzílico, um intermediário de carbocação será relativamente estável e, portanto, um mecanismo SN1 é favorecido. Estes padrões de reatividade de resumidos abaixo.,il Haleto de Estrutura de Substituição Possíveis Reações metil e principal SN2 apenas secundário SN2 e SN1 terciário SN1 apenas primário e secundário benzylic e allylic SN2 e SN1 terciário benzylic e allylic SN1 apenas vinil e teluretos aromáticos NENHUMA reação

2) O nucleophile: poderoso nucleophiles, especialmente aqueles com cargas negativas, favorecem o mecanismo SN2., Nucleófilos mais fracos como água ou álcoois favorecem o mecanismo SN1.

3) O solvente: solventes apróticos polares favorecem o mecanismo SN2, aumentando a reactividade do nucleófilo. Os solventes polares proticos favorecem o mecanismo SN1, estabilizando o estado de transição e o intermediário de carbocação. As reacções SN1 são chamadas reacções de solvólise quando o solvente é o nucleófilo.estes padrões de reactividade estão resumidos na tabela abaixo.,>

2-stp limitação da taxa passo bimolecular de transição de estado carbocation formação taxa lei taxa = k taxa = k stereochemisty inversão de configuração configuração mista solvente polar aprotic polar protic

Por exemplo, a reação abaixo tem uma terciário brometo de alquila como o electrophile, um fraco nucleophile, e um polar protic solvente (vamos supor que o metanol é o solvente)., Assim, prevíamos com confiança um mecanismo de reacção SN1. Como a substituição ocorre em um carbono quiral, também podemos prever que a reação irá prosseguir com a racemização.

Na reação abaixo, por outro lado, o electrophile é um secundário de brometo de alquila – com estes, tanto SN1 e SN2 mecanismos são possíveis, dependendo do nucleophile e o solvente. Neste exemplo, o nucleófilo (um anião tiolato) é forte, e um solvente protético polar é usado – então o mecanismo SN2 é fortemente favorecido., Espera-se que a reação prossiga com a inversão da configuração.