Toolyard

Yer değiştirme, ayrılma ve karbokatyonlar: çalışma rehberi

Temel fikirler

Bir alkil halojenür bir nükleofil ya da bazla dört yolla tepkime verebilir: SN1, SN2, E1 ve E2. Substratın yapısı, nükleofil, ayrılan grup ve çözücü hangisinin üstün geleceğini belirler.

  • SN2 arkadan saldırılı tek adımlı bir tepkimedir, bu yüzden konfigürasyon tersine döner. Metil ve birincil substratlarda en hızlı, ikincillerde yavaştır; üçüncüllerde gerçekleşmez.
  • SN1 bir karbokatyon üzerinden yürür; bu yüzden üçüncül substratlarda en hızlıdır, rasemik ürün verir ve hızı yalnızca substrata bağlıdır.
  • Karbokatyon kararlılığı 3° > 2° > 1° > metil sırasındadır. Daha iyi ayrılan gruplar daha zayıf bazlardır: I⁻ > Br⁻ > Cl⁻ > F⁻.
  • Polar protik çözücüler SN1’i, polar aprotik çözücüler SN2’yi destekler. Güçlü, hacimli bir baz E2’yi, ısı da yer değiştirmeye göre ayrılmayı destekler.

Temel denklemler

  • SN1: rate = k[RX]
  • SN2: rate = k[RX][Nu]
  • carbocation: 3° > 2° > 1° > CH₃⁺
  • leaving group: I⁻ > Br⁻ > Cl⁻ > F⁻

Çözümlü örnek

Aseton içinde iyodürle CH₃Br, CH₃CH₂Br, (CH₃)₂CHBr ve (CH₃)₃CBr’yi karşılaştırın (SN2): hızlar CH₃Br > CH₃CH₂Br > (CH₃)₂CHBr > (CH₃)₃CBr sırasıyla azalır. Etanolde 2-bromo-2-metilpropan SN1 ve E1 ile tepkime verir ve hız k[RX] olduğundan nükleofil derişimini iki katına çıkarmak bir şeyi değiştirmez.

Sık yapılan hatalar

  • Arka yüzün aşırı kalabalık olduğu üçüncül karbonda SN2 beklemek.
  • Nükleofil terimi içermeyen SN1 hız yasasını bir SN2 tepkimesi için kullanmak.
  • Florürü iyi bir ayrılan grup seçmek. Halojenürlerin en güçlü bazı olduğu için kötü bir ayrılan gruptur.

Alıştırma

Bu konudaki alıştırma sorularıyla kendinizi sınayın: Yer değiştirme, ayrılma ve karbokatyonlar

Bu kılavuzdaki araçlar

Diğer kılavuzlar

Snell yasası, kırılma ve tam iç yansımaAtom orbitalleri: s, p, d ve fJel elektroforezi nasıl çalışır ve DNA jeli nasıl okunurAy evreleri, gelgitler ve tutulmalarBinom dağılımı, çan eğrisi ve Galton tahtasıSeri ve paralel devrelerTamponlar nasıl çalışır: Henderson-Hasselbalch ve tampon kapasitesiMitoz ve mayoz: evreler, krossing over ve ayrılmamaSera etkisi nasıl işlerFourier serisi: sinüslerden dalga kurmakBernoulli ilkesi: süreklilik, Venturi ölçerler ve boru sürtünmesiElektromanyetik indüksiyon: Faraday yasası, Lenz yasası, jeneratörler ve transformatörlerKromatografi nasıl çalışır: Rf değerleri, kolonlar ve ayırma gücüBeer-Lambert yasası: absorbans, spektrofotometreler ve standart eğrilerProtein sentezi nasıl işler: transkripsiyon, translasyon ve mutasyonlarFotosentez ve sınırlayıcı etkenler: ışık, karbondioksit ve sıcaklıkAv ve avcı döngüleri: Lotka–Volterra denklemleriSIR ve SEIR salgın modelleri: R₀, toplum bağışıklığı ve eğriyi düzleştirmekBir yıldızın yaşam döngüsü ve Hertzsprung–Russell diyagramıKristal kafesler, birim hücreler ve X ışını kırınımıHücre yapısı ve organeller: çalışma rehberiZarlar ve taşıma: çalışma rehberiHücreler ve taşıma: çalışma rehberiSolunum ve fotosentez: çalışma rehberiHücre döngüsü ve mayoz: çalışma rehberiGen ifadesi ve protein sentezi: çalışma rehberiEvrim ve doğal seçilim: çalışma rehberiEkoloji ve enerji akışı: çalışma rehberiİnsan fizyolojisi: çalışma rehberiSinirler ve kaslar: çalışma rehberiBitki biyolojisi: çalışma rehberiBağışıklık ve epidemiyoloji: çalışma rehberiEnzimler ve proteinler: çalışma rehberiBiyoteknoloji ve moleküler yöntemler: çalışma rehberiMikrop büyümesi ve sayımı: çalışma rehberiAtom yapısı ve ışık: çalışma rehberiTepkime kinetiği: çalışma rehberiKimyasal denge: çalışma rehberiSerbest enerji ve kendiliğindenlik: çalışma rehberiOlasılık ve dağılımlar: çalışma rehberiYörüngeler ve yıldız ışığı: çalışma rehberiDepremler, levhalar ve yaş tayini: çalışma rehberiAdlandırma (bileşik adları): çalışma rehberiFonksiyonel gruplar: çalışma rehberiYapı ve bağlanma: çalışma rehberiHidrokarbonlar: alkanlar, alkenler ve alkinler: çalışma rehberiAlkoller, fenoller ve eterler: çalışma rehberiAldehitler ve ketonlar: çalışma rehberiKarboksilik asitler ve türevleri: çalışma rehberiAminler: çalışma rehberiAromatik bileşikler: çalışma rehberiStereokimya: çalışma rehberiFiziksel özellikler ve asitlik: çalışma rehberiNMR ve IR spektroskopisi: çalışma rehberiLaboratuvar teknikleri: çalışma rehberiKinematik: çalışma rehberiElektromanyetik indüksiyon: çalışma rehberiModern fizik: çalışma rehberiEğik atış: çalışma rehberiİş, enerji ve güç: çalışma rehberiMomentum ve çarpışmalar: çalışma rehberiDairesel hareket ve kütle çekimi: çalışma rehberiSalınımlar: çalışma rehberiAkışkanlar: çalışma rehberiDalgalar ve ses: çalışma rehberiOptik: çalışma rehberiElektrostatik: çalışma rehberiManyetizma: çalışma rehberi