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是S吗N1或SN2机制?

如果你被要求确定亲核取代是否经过年代N1年代N2机制,按给定的顺序看以下标准:

1)检查基材(最常用的是卤代烷基):如果是主底物,反应机理是SN2.

2)如果它是三级底物,那么反应机理是SN1- - - - - -别问了,你完了

关于如何将基材分类的提醒初级的、次级的或第三级的

记住S中卤代烷的反应图N1和SN2 .取代反应:

为什么初级不能做SN1?

现在让我们来理解为什么是这样的。如果是SN主底物上的一个机制,就会得到一个主碳正离子。我们画一个假设的SN1机制。记住,年代N1表示离去基离开,之后亲核试剂才会进攻。这就是定义年代N1机制,这是一种单分子机制,即只有一种反应物(在这种情况下是底物)参与决定速率的步骤:

要理解这个机制的问题,你需要记住的是,伯碳正离子是非常不稳定的它们在正常情况下是不会形成的。所以,这种机制是不可能的:

实现取代的唯一方法是在速率决定步骤中同时涉及亲核试剂和底物:

根据定义,这个是SN2机制。

为什么三级不能做SN2呢?

现在让我们看看为什么三级底物可以经历SN只有1个反应。如果是SN你必须证明亲核试剂攻击底物而离去基还在(根据S的定义N2)机制。我们再来画一个假设的机制

这里的问题是亲核试剂没有空间接近带有离去基的碳。这个碳被相邻的碳包围(立体阻碍),这阻碍了亲核试剂的接近:

亲核试剂要等到离去基消失才可以进攻。因此,整个过程的速率由离去基的损失决定(放慢),这是S中的速率决定步骤N1机制。

所以,总结一下:

如果底物是主的-它是SN2

如果底物是叔基,它就是SN1

那么次级基质呢?

现在是次级基板,麻烦制造者。对于次级底物,其机理主要由亲核试剂决定,这里的原理是:

强亲核试剂SN2,而弱亲核试剂反应SN1

简而言之,强亲核试剂意味着反应性/侵略性/不稳定的亲核试剂,所以它具有较大的电子密度(孤对,尤其是负电荷),并且不乐意处理这种电子密度。因为它是反应性的,所以它不会等到离去基离开才开始攻击。它攻击并赶走离去基

一般来说,亲核性随碱度的增加而增加,即强碱是更好的亲核试剂。

复习一下酸碱化学和p也许是个好主意爱游戏体育官K这个概念是为了识别更强的基础。以下是最常见的强亲核试剂:

另一方面,如果是弱亲核试剂,选择年代N1作为反应的主要机理。弱亲核试剂的意思是它的反应性不强,不会攻击,除非离去基消失,形成碳正离子:

一旦溶液中有一个带正电的碳,那么亲核试剂就会攻击,尽管它很弱,但它仍然有足够的电子密度来攻击底物的强亲电碳。

两种主要的亲核试剂是水和

除了亲核试剂,还有溶剂在确定亲核取代反应的主要机理方面也起作用。这里,你需要记住这一点极性非质子溶剂有利于SN2机制,而极性质子溶剂有利于SN1机制

这两种溶剂在下表中给出。

确定年代N1或SN2 .根据产品的立体化学爱游戏体育官

在某些情况下,你可能会被要求根据结构,主要是产品的立体化学,来确定机理。爱游戏体育官

你需要记住两个重要的特征:

  • 年代N2机构经过构型反转
  • 年代N一个机制经过外消旋作用

这里,我们讨论的是亲电碳(与离去基相连的碳)的绝对构型。

如果你把乘积看成1立体异构体(也就是说,它被显示为一个楔子或破折号-更准确地说,它是任何一个R年代)那你就知道了一定是个SN2机制:

如果产物显示为两种立体异构体的混合物(R而且年代亲电碳),然后机制必须是SN1:

有时,手性中心可能显示为平直或摆动线,这表明它可以是楔形或破折号,这意味着它是两者的混合物R而且年代配置。

实践

1.

问题1 -基于产物的立体化学,SN1 vs SN2:爱游戏体育官

确定下列每一种反应是否通过年代N1年代N2机制然后画弯曲箭头机构对于每种反应:

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2.

问题2:根据底物、亲核试剂、离去基和溶剂来区分SN1和SN2:

根据底物、亲核试剂和溶剂的性质确定机制每个反应的亲核取代的产品,包括立体化学。爱游戏体育官

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