Реакции нуклеофильного замещения алкилгалогенидов могут протекать по механизму SN1 или по механизму SN2. В то время как в реакциях SN2 нуклеофил атакует субстрат одновременно с уходом уходящей группы, в реакциях SN1 субстрат сначала диссоциирует с образованием промежуточного карбокатиона. Различные факторы, такие как структура субстрата, сила нуклеофила и природа растворителя, способствуют преимуществу одного механизма над другим.
При увеличении замещения алкилгалогенида стерические ограничения усугубляются, и образуются более стабильные карбокатионы. Таким образом, при повышенном замещении алкила реакции SN1 предпочтительнее реакций SN2.
По данным кинетических исследований ограничивающей стадии, природа и концентрация нуклеофилов влияют только на скорость реакции SN2. Таким образом, сильные нуклеофилы ускоряют реакции SN2, а слабые нуклеофилы замедляют реакции SN2. Поскольку нуклеофилы не участвуют в определяющей скорость стадии реакции SN1, ни сильные, ни слабые нуклеофилы не влияют на скорость реакции.
В реакциях SN2 полярные протонные растворители связывают нуклеофилы посредством водородных связей, задерживая их приближение к субстрату. Полярные апротонные растворители, наоборот, дестабилизируют нуклеофилы, тем самым уменьшая энергию активации и увеличивая скорость реакции. В реакциях SN1 полярные протонные растворители облегчают уход уходящей группы, стабилизируя ионы посредством сольватации.
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены