13 sn
TRANSCRIPT
24.3.2015 г.
1
Лекция 13
Механизъм на нуклеофилните заместителни реакции
Органична
химияПантелей Денев
R Cl
R Cl R + Cl
CH3Cl CH3CH2Cl (CH3)2CHCl (CH3)3CCl CH2=CH–CH2Cl
Дисоциацията нараства
24.3.2015 г.
2
CH2 CH CH2Cl ClCH2 CH CH2 Cl CH2 CH CH2
CH2=CH Cl:..
.. CH2
..CH= Cl:.. CH2=CH + Cl
Субституция
/заместване/ Нуклеофилно
Бимолекулно
v = k [A].[B]
24.3.2015 г.
3
Напускащагрупа
+ LG
Нуклеофилна атака
Преходно състояние
Механизъм на бимолеклно нуклеофилно заместване SN2
Тилна атака
Челна атака
24.3.2015 г.
4
H H H
Първичен Вторичен Третичен
Първичен ТретиченВториченМетил
Относителна реакционност
Твърде бавна реакционност
24.3.2015 г.
5
24.3.2015 г.
6
Субституция
/заместване/Нуклеофилно
Мономолекулно
v = k [A]
Механизъм на мономолеклно нуклеофилно заместване SN1
Нуклеофилна атака
Откъсване на напускащата група
Междинен карбокатион
24.3.2015 г.
7
24.3.2015 г.
8
Първичен ТретиченМетил Вторичен
Вторичен Третичен
24.3.2015 г.
9
Карбокатион с плоска структура, при която атаката и от двете страни е равновероятна
Обръщане наконфигурацията
Запазване наконфигурацията
Обръщане наконфигурацията
Запазване наконфигурацията
Напускащатагрупа Напускащата
групаКарбокатион
Двойка йони
Лоша напускащата
група
24.3.2015 г.
10
Добра напускащата
група
Прегрупиране
Механизъм на прегрупирането
24.3.2015 г.
11
Лесно реагиращи
Трудно реагиращи
Лесно напускаща група
Трудно напускаща група
Видове разтворители
Полярни протонни Полярни апротонни
Съдържат поне един водороден атом директно свързан за електроотрицателен атом
Не съдържат водороден атом директно свързан за електроотрицателен атом
Вода Метанол Етанол
Оцетна киселина Амоняк
Диметилсулфоксид(DMSO)
Диметилформамид(DMF)
Ацетонитрил
Хексаметил-фосфорамид
(HMPA)
24.3.2015 г.
12
Относителна скорост на реакциите
Ефект на разтворителите върху йоните
Протонен разтворител
Апротонен разтворител
Сравняване на SN2 и SN1
SN2 SN1
v = k [A].[B] v = k [A]
Обръщане наконфигурацията
Рацемизация
метил метил
24.3.2015 г.
13
Фактори благоприятстващи SN2 или SN1 реакцията
Фактори SN2 SN1
СубстратМетилов или
първиченТретичен
Нуклеофил Силен нуклеофил Слаб нуклеофил
Напускаща групаДобра напускаща
групаОтлично напускаща
група
Разтворител Полярен апротонен Полярен протонен