plik


ÿþRJC Substytucja nukleofilowa SN2 Substytucja nukleofilowa SN2 Substytucja nukleofilowa SN2 Substytucja nukleofilowa SN2 9 #: R1 R1 R1 ´ ´ Y Nu Y Nu Nu Y R2 R2 R2 R3 R3 R3 Slides 1 to 28 RJC 9 #: Substytucja nukleofilowa Substytucja nukleofilowa Nukleofil (Nu) zastpuje grup opuszczajc (Y) Nukleofil (Nu) zastpuje grup opuszczajc (Y) w czsteczce substratu. w czsteczce substratu. Nu + CH3Y NuCH3 + Y RJC 9 #: SN1 versus SN2 SN1 versus SN2 Istniej dwa mechanizmy sBu\ce wyja[nieniu Istniej dwa mechanizmy sBu\ce wyja[nieniu przebiegu tych dwóch ró\nych reakcji; przebiegu tych dwóch ró\nych reakcji; SN2 SN2 SN1 SN1 SUBSTYTUCJA Nucleophilic NUKLEOFILOWA Substitution 1go rzdu 2go rzdu RJC 9 #: SN1 : Szybko[ reakcji SN1 : Szybko[ reakcji Zale\y tylko od st\enia substratu, poniewa\ Zale\y tylko od st\enia substratu, poniewa\ okre[la on stan przej[ciowy okre[lajcy szybko[ okre[la on stan przej[ciowy okre[lajcy szybko[ reakcji. reakcji. Nu + CH3Y NuCH3 + Y substrat RJC 9 #: SN2 : Szybko[ reakcji SN2 : Szybko[ reakcji Zarówno nukleofil jak i substrat s wBczone w Zarówno nukleofil jak i substrat s wBczone w stan przej[ciowy, który okre[la szybko[ reakcji. stan przej[ciowy, który okre[la szybko[ reakcji. Nu + CH3Y NuCH3 + Y Substrat & nukleofil RJC 9 #: Mechanizm SN2 Mechanizm SN2 Reakcja przebiega w jednym etapie. Reakcja przebiega w jednym etapie. Nu.... CH3.... Y Energia Nu + CH3Y NuCH3 + Y Przebieg reakcji RJC 9 #: SN2 : Mechanizm & Stereochemia SN2 : Mechanizm & Stereochemia 1 R1 R1 R1 R1 ´ ´ Y Nu Y Nu Nu Y R2 R2 R2 R3 R3 R3 inwersja inwersja RJC 9 #: SN2 : Profil energetyczny reakcji SN2 : Profil energetyczny reakcji Szybko[ reakcji jest okre[lona przez "G! Szybko[ reakcji jest okre[lona przez "G! Nu.... CH3.... Y Energia "G! Nu + CH3Y NuCH3 + Y Postp reakcji RJC 9 #: Czynniki okre[lajce "G! Czynniki okre[lajce "G! " " " " " " Substrat Nukleofil Nukleofil Grupa opuszczajca Rozpuszczalnik RJC 9 #: Struktura substratu Struktura substratu Sterycznie zatBoczony substrat jest mniej podatny Sterycznie zatBoczony substrat jest mniej podatny na atak nukleofila. na atak nukleofila. CH3Br CH CH Br CH3CH2Br (CH3)2CHBr (CH3)3CCH2Br (CH3)3CBr Zmniejszajca si reaktywno[ SN2 RJC 9 #: Na przykBad ... bromometan Na przykBad ... bromometan Reakcja SN2 zachodzi bardzo szybko. Reakcja SN2 zachodzi bardzo szybko. 90° H Br H H RJC 9 #: Na przykBad ... bromoetan Na przykBad ... bromoetan Reakcja SN2 zachodzi szybko. Reakcja SN2 zachodzi szybko. 90° CH3 Br H H RJC 9 #: Na przykBad ... 2-bromopropan Na przykBad ... 2-bromopropan Reakcja SN2 zachodzi. Reakcja SN2 zachodzi. 90° CH3 Br H CH3 RJC Na przykBad ...2,2-dimetylo-1- Na przykBad ...2,2-dimetylo-1- 9 #: bromopropan bromopropan Reakcja SN2 zachodzi bardzo wolno. Reakcja SN2 zachodzi bardzo wolno. 90° CH3 CH3 CH3 C Br H H RJC 9 #: Na przykBad ... 2-bromo-2-metylopropan Na przykBad ... 2-bromo-2-metylopropan Reakcja SN2 wcale nie zachodzi. Reakcja SN2 wcale nie zachodzi. 90° CH3 Br CH3 CH3 RJC 9 #: Wzgldne szybko[ci reakcji Wzgldne szybko[ci reakcji bromometan 3,000,000 bromoetan 100,000 2-bromopropan 25,000 2,2-dimetylo-1-bromopropan 1 2-bromo-2-metylpropan 0 RJC 9 #: Nukleofil Nukleofil Istniej nukleofile o zró\nicowanej aktywno[ci. Istniej nukleofile o zró\nicowanej aktywno[ci. I- HO- NH I- HO- NH3 anion anion jodkowy amoniak hydroksylowy Malejca nukleofilowo[ RJC 9 #: Nukleofilowo[ Nukleofilowo[ W przybli\eniu, szereg nukleofilowo[ci pokrywa W przybli\eniu, szereg nukleofilowo[ci pokrywa si z szeregiem zasadowo[ci. si z szeregiem zasadowo[ci. " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " I- HO- NH " I- HO- NH3 " " " " " " " " " " " " anion hydroksylowy anion jodkowy amoniak Malejca zasadowo[ RJC 9 #: Popularne nukleofile Popularne nukleofile Nu Wz. reaktyw. Nu Wz. reak. HS - 125 HO - 16 CN - 125 Cl - 1.0 I - 100 NH3 0.7 CH3O - 25 H2O 0.001 RJC Grupa opuszczajca Grupa opuszczajca 9 #: Grupa Y jest dobr grup odchodzc, je\eli Grupa Y jest dobr grup odchodzc, je\eli jednocze[nie jest sBabym nukleofilem (sBab jednocze[nie jest sBabym nukleofilem (sBab zasad ?). zasad ?). Nu + CH3Y NuCH3 + Y RJC Najwa\niejsze grupy odchodzce Najwa\niejsze grupy odchodzce 9 #: Y Wz. Reak. Y Wz. Reak. TsO - 60 F - 0.001 I - 30 HO - 0 Br - 10 H2N - 0 Cl - 0.2 RO - 0 RJC 9 #: Anion tosylanowy jest dobr grup odchodzc Anion tosylanowy jest dobr grup odchodzc Stabilizacja rezonansowa poprawia zdolno[ grupy Stabilizacja rezonansowa poprawia zdolno[ grupy odchodzcej. odchodzcej. Nu - + ROTs NuR + TsO - RJC WpByw rozpuszczalnika WpByw rozpuszczalnika 9 #: Nukleofile s to czsteczki  wzbogacone w Nukleofile s to czsteczki  wzbogacone w elektrony i dlatego polarne rozpuszczalniki s elektrony i dlatego polarne rozpuszczalniki s potrzebne jako wBa[ciwe [rodowisko dla reakcji potrzebne jako wBa[ciwe [rodowisko dla reakcji SN2. SN2.  ...Podobne rozpuszcza podobne...  Polarne rozpuszczaj polarne ...  Nie-polarne rozpuszczaj nie-polarne... RJC Solwatacja Solwatacja 9 #: Rozpuszczalniki hydroksylowe solwatuj Rozpuszczalniki hydroksylowe solwatuj czsteczk nukleofila (Nu) i dlatego zmniejszaj czsteczk nukleofila (Nu) i dlatego zmniejszaj jej reaktywno[. jej reaktywno[. " " " " " " - " Nu " " " " " " " " RJC Polarne rozpuszczalniki aprotyczne Polarne rozpuszczalniki aprotyczne 9 #: Najlepszymi rozpuszczalnikami dla reakcji SN2 s Najlepszymi rozpuszczalnikami dla reakcji SN2 s polarne rozpuszczalniki aprotyczne; polarne rozpuszczalniki aprotyczne; Acetonitryl .... CH3CN DMSO .......... (CH3)2SO HMPA ....... [(CH3)2N]3PO RJC 9 #: Na przykBad ... Na przykBad ... W HMPTA (czas reakcji 1 h) W HMPTA (czas reakcji 1 h) W CH3OH (czas reakcji 22.8 lat!) W CH3OH (czas reakcji 22.8 lat!) NaN + CH3CH3CH3CH2Br NaN3 + CH CH CH CH Br NaBr + CH3CH3CH3CH2N3 RJC 9 #: Podsumowanie Podsumowanie Substytucja nukleofilowa SN2 Inwersja konfiguracji Diagram energetyczny reakcji SN2 Nukleofile, grupa opuszczajca, zawada steryczna steryczna Nukleofil i nukleofilowo[ Anion tosylanowy Rozpuszczalnik i solwatacja Polarne rozpuszczalniki aprotyczne

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
chorg w 11 alkiny
SN2 SN1 E2 E1
SN2
chorg w 1 orbitale(1)
chorg w 8 e1 e2
chorg w 3 stereochemistry
chorg w 9 alkeny
chorg w 17 add nukleo
Reakcje SN2 E2 SN1 E1
chorg w 15 zasady kwasy
chorg w 18 c=o substytucja
chorg w 7 sn1
chorg w 13 arenys
chorg w 4 konfiguracja absolutna
chorg w 16 grupy fukcyjne
chorg w 10 addycje elektrofilowe
chorg w 5 cykloalkany
chorg w 12 rodniki

więcej podobnych podstron