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