7.12: Comparație a SN1 și SN2 Reacții

Estimarea SN1 vs SN2 mecanisme

atunci Când se analizează dacă un nucleofil substituție este probabil să apară printr-un SN1 sau SN2 mecanism, am într-adevăr nevoie să ia în considerare trei factori:

1) electrofil: atunci când părăsesc grupul este atașat la un grup de metil sau un carbon primar, un mecanism SN2 este favorizat (aici electrofil este nestingherit prin înconjurat de grupuri, precum și orice carbocationul intermediar-ar fi de mare energie și, astfel, puțin probabil)., Când grupul de plecare este atașat la un carbon terțiar, alilic sau benzilic, un intermediar de carbocare va fi relativ stabil și astfel este favorizat un mecanism SN1. Aceste modele de reactivitate a rezumate mai jos.,il Halogenuri de Structură Posibile Reacții de Substituție metil și primar SN2 doar secundar SN2 și SN1 terțiar SN1 doar primare și secundare benzylic și allylic SN2 și SN1 terțiar benzylic și allylic SN1 doar vinil și aril NICI o reacție

2) nucleofil: puternic nucleofililor, în special a celor cu sarcini negative, favorizează mecanism SN2., Nucleofilii mai slabi, cum ar fi apa sau alcoolii, favorizează mecanismul SN1.3) solventul: solvenții aprotici polari favorizează mecanismul SN2 prin creșterea reactivității nucleofilului. Solvenții protici polari favorizează mecanismul SN1 prin stabilizarea stării de tranziție și a intermediarului de carbocare. Reacțiile SN1 se numesc reacții de solvoliză atunci când solventul este nucleofilul.aceste modele de reactivitate sunt rezumate în tabelul de mai jos.,>

2-stp rata de limitare pas bimolecular stare de tranziție carbocationul formarea rata dreptului rata = k rata = k stereochemisty inversie de configurație mixte de configurare solvent polar soluție protic polar

De exemplu, reacția de mai jos are un alchil terțiar bromură ca electrofil, un slab nucleofil și un polar solvent protic (vom presupune că metanolul este solventul)., Astfel, am prezice cu încredere un mecanism de reacție SN1. Deoarece substituția are loc la un carbon chiral, putem prezice, de asemenea, că reacția va continua cu racemizarea.

În reacția de mai jos, pe de altă parte, electrofil este un secundar alchil bromură – cu acestea, atât SN1 și SN2 mecanisme sunt posibile, în funcție de nucleofil și solvent. În acest exemplu, nucleofilul (un anion tiolat) este puternic și se utilizează un solvent protic polar – astfel încât mecanismul SN2 este puternic favorizat., Se așteaptă ca reacția să continue cu inversarea configurației.