SN2机制

的年代_N2反应机理

在经历了两种不同类型的置换反应,谈论亲核试剂与亲电试剂,我们最终能够揭示的机制的一个最重要的有机化学反应。

它被称为年代_N2反应,这对我们来说是非常有用的。

表的内容

1. 的年代_N2反应所得反演的配置
2. 速率定律的年代_N2是二阶的整体
3. 反应速率最快的小卤代烃(甲基> >二次> >三级)
4. 的年代_N2机制通过协调一致的背后攻击的亲核试剂烷基卤化物
5. 笔记
6. (高级)引用和进一步阅读

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1。的年代_N2反应所得反演的配置

当我们开始与一个分子与手性中心,如2 -溴丁烷(S),这类反应的结果反演的立体化学。注意,我们开始与(S) 2 -溴丁烷和最终2-methylbutanenitrile (R)。

2。速率定律的年代_N2是二阶的整体

注意反应的速率取决于两者的浓度亲核试剂和底物。换句话说,这是一个二阶反应。

3所示。的反应速率_N2反应最快的小卤代烃(甲基> >二次> >三级)

最后,注意的替代模式的变化烷基卤化物导致戏剧性的变化反应的速率。注1)”小”烷基像溴化甲基卤化物快,而高三级代替烷基溴化不进行。

考虑到所有这些数据,我们将这个反应的年代_N2机制。什么年代_N2代表什么?

• 年代ubstitution
• Nucleophilic
• 2分子的速率决定步骤

那么它是如何工作的呢?

4所示。的年代_N2机制通过协调一致的背后攻击的亲核试剂烷基卤化物

最好的解释我们对发生在这个反应是通过有机化学家所说的收益背后攻击。的亲核试剂方法的烷基卤化物180°C-Br债券,C - (亲核试剂)债券形式,C - (离去基团)键断裂注2在反应的过渡态,有部分C - (亲核试剂)和C - (离去基团)债券(用虚线)。注意四面体几何——相反,它是三角形双锥体。这是5-coordinate碳——如果只有一个或两个飞秒。

在类比毫无疑问你会听到很多次,然后,像一把雨伞,一个强大的风三组翻的离去基团叶子,导致反演的配置。注意,反转发生在碳没有立体——只是我们不能观察它,因为没有办法检测配置的变化。

这把伞背后攻击的隐喻机制是如此基本,众所周知有机化学中,你可以推一下,人们就会知道完全你是什么意思。

在下一篇文章中,我们将展示一些更多的这个反应的例子和解释为什么这是一个最有用的化学反应。

注:你可以记住,弗里达也这棒极了的照片一个臭氧分解反应。

在下一篇文章:为什么S_N2是强大的

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笔记

注1。数字是近似的。源-史密斯、m和3月j . l .“3月份的先进有机化学”5日。

注2。背后攻击,因为亲核试剂捐赠的一对电子到最平易近人的空轨道,这是反键轨道(σ*)的C - (离去基团)债券,它驻留在180°的债券。捐赠的一对电子的反键轨道导致乳沟债券。它就像一个“逐出”按钮。

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(高级)引用和进一步阅读

1. Ueber死gegenseitige Umwandlung optischer Antipoden
   《瓦尔登湖》
   化学。的误码率。1896年,29日(1),133 - 138
   DOI:10.1002 / cber.18960290127
   立体化学观察到在一个年代的反演_N2反应也被称为《瓦尔登湖》反演后,化学家保罗《瓦尔登湖》。在这篇文章中,他将(+)-chlorosuccinic酸和相反的对映体。这个过程被称为双反转导致的保留《瓦尔登湖》循环。
2. 波兰人和极性连接对课程的影响所追求的消除反应。十六。第四纪的热分解机理铵化合物
   e·d·休斯,c·k·英格尔德和c·s·帕特尔
   j .化学。Soc。1933年,526 - 530
   DOI:10.1039 / JR9330000526
   在本文的最后,作者强调一个重要问题:“时,可以更充分地填充各种系列,被描述为一个“点”的机械的改变可能会表现为一个区域,因此,与反应(a)一样,我们现在推广的原始概念沉思反应(B)的一系列机制,(提单)——(B2),其中两个极端实验例证”。基本上,年代_N1和年代_N2机制作为教是统一体的两个极端,和在实践中大多数反应介于两者之间。
3. 饱和碳原子的替代机制。第三部分。动力学退化的锍化合物
   约翰·l·Gleave爱德华·d·休斯和克里斯托弗·k·英格尔德
   j .化学。Soc。1935年,234 - 244
   DOI:10.1039 / JR9350000236
   这是一个有用的纸——开始条款”年代_N1”和“S_N2”介绍和定义,无花果。1和2描述两种机制如何竞争取决于基质的结构。
4. 脂肪族替换和瓦尔登湖反演。第一部分
   f·e·d·休斯Juliusburger,美国丈夫,b . Topley和j·韦斯
   j .化学。Soc。1935年,1525 - 1529
   DOI:10.1039 / JR9350001525
   经典研究关联外消旋化的速率与放射性碘离子的吸收速度。因为这个实验是在早期进行20^th世纪核化学在起步阶段,使放射性碘离子接触中子源(Ra /是)的同位素并没有确定。
5. 饱和碳原子的替代机制。四十二章部分。开场白,氯离子之间的相互作用动力学与简单烷基氯化物在丙酮
   b . d . de la母马
   j .化学。Soc。1955年,3169 - 3173
   DOI:10.1039 / JR9550003169
   表2本文演示了一个简单的速度减少_N芬克尔斯坦2反应(位移的Cl³⁶Cl^{- - - - - -}在这种情况下)从甲基乙基- > - >异丙基。率减少50 - 80倍于从甲基乙基或乙基- - > >异丙基。
6. 饱和碳原子的替代机制。第二十六章部分。位阻的作用。(部分)引言和甲基的反应动力学研究,乙,丙,异丁基,新戊基溴化物与乙醇钠乙干燥酒精
   即Dostrovsky和e·d·休斯
   j .化学。Soc。1946年,157 - 161
   DOI:10.1039 / JR9460000157
   表我在本文中展示了还原反应速率的年代_N2反应与诗人R-Br——当R从甲基乙基- > - >n丙基- >异丁基- >t戊。这可以归因于空间,作为替代碳的背后攻击变得越来越具有挑战性。
7. 双环结构禁止Walden反演。进一步研究Triptycene及其衍生物,包括1-Bromotriptycene
   保罗·d·巴特利特和爱德华·s·刘易斯
   美国化学学会杂志》上1950年,72年(2),1005 - 1009
   DOI:1021 / ja01158a094
   1-bromotriptycene是惰性气体在各种条件下由于结构——背后访问C-Br债券基本上是不可能的,由于桥头堡几何,形成一个sp²碳在那个位置是强烈,从而排除阳离子或激进的形成。在第一段,巴特利特教授提到,“工作,然后在扩展这项研究阳碳离子和自由基被第二次世界大战打断了,在这里报道。”
8. 反应动力学和瓦尔登湖反演。部分VI。空间方向关系在替换机制包括卤素原子和简单或取代羟基
   w·a·Cowdrey e·d·休斯,c·k·英格尔德美国丈夫,公元斯科特
   j .化学。Soc。1937年,1252 - 1271
   DOI:10.1039 / JR9370001252
   摘要中列出的点是了解影响年代值得一读_N1和年代_N2通道。
9. 构象分析。四、双分子的位移的环己基p-Toluenesulfonates p-Toluenesulfonate集团的构象平衡常数
   欧内斯特·l·以列和罗兰Ro
   美国化学学会杂志》上1957年,7 i9 (22), 5995 - 6000
   DOI:1021 / ja01579a040
   本文描述了一个典型的年代_N2实验独联体- - - - - -和反式- - - - - -4 -t-butylcyclohexyltosylate。的反式酯反应19倍独联体因为椅子翻转。由于t丁组,环反演极高的障碍(t丁基本上是“锁定”赤道位置),这是部分进一步描述一个值。
10. 的亲核取代_N2):依赖亲核试剂,离去基团、中心原子取代基,溶剂
    特雷弗·a·哈姆林Marcel黑黝黝的,f .马提亚Bickelhaupt
    ChemPhysChem2018年,19(11),1315 - 1330
    DOI:1002 / cphc.201701363
    最近的一篇论文计算分析不同变量的影响_N2反应能量。
11. 在饱和碳原子溶剂离解作用位移反应
    安德鲁Streitwieser heathcock Jr .)
    化学评论1956年56(4),571 - 75
    DOI:10.1021 / cr50010a001
    早期评估Streitwieser heathcock教授(加州大学伯克利分校)的早期文学的全面审查SN1和SN2反应。