Как различить SN2,SN1,E1,E2


Не могли бы подробно рассказать как понять какой из них произойдет при определенных реагентах и растворителях. Совсем не дается эта тема
P.s. не могу назвать тему как SN2, SN1, E1, E2

1 симпатия

Циферки рядом с E,S обозначают молекулярность реакции. Соответственно,
• в Sn2 замещении скорость реакции определяется двумя реагентами (нуклеофилом и электрофилом), потому что это замещение протекает в одну стадию
• в Sn1 замещении скорость реакции определяется лишь электрофилом, поскольку энергия активации стадии образования карбокатиона намноого больше энергии активации непосредственно самого замещения. Другими словами, так как реакция последовательная, лимитирующей стадией будет самая медленная реакция, т.е реакция образования карбокатиона.

Теперь, чем собственно помогают растворители? Как я уже говорил, в Sn2 реакции все происходит в одну стадию, и следовательно, необходимо подобрать такой растворитель, который не понизит нуклеофильность нуклеофила. Под такой параметр идеально подходят апротонные полярные растворители, так как апротонный растворитель не будет сольватировать нуклеофил, и тем самым не будет понижать его активность
Напротив, в Sn1 реакции необходим протонный полярный растворитель. Но почему ? А все дело в том, что именно протонный растворитель понижает энергию активации лимитирующей стадии, ибо происходит стабилизация карбокатиона и нуклеофила.
Скорее всего, у тебя возникнет вопрос : но протонный растворитель же в Sn1 будет понижать нуклеофильность нуклеофила, как же так? Это по сути не оказывает влияния на скорость протекания реакции, поскольку она определяется лишь электрофилом.

Также, стоит отметить, что невозможно точно угадать, будет ли протекать Sn1 или Е1 реакция, т.к на практике всегда образуется смесь продуктов.

P.S. По сути, в McMurry все это достаточно подробно разжевали, тебе остается лишь проглотить) Если тема никак не дается, то лучше забыть о ней, и вернуться позже

5 симпатий

DMSO,THF,DMS и другие являются апротонными растворителями, они очень сильно подходят для Sn2 реакции.Например тебе надо обработать какой нибудь вторичный галогенид с NaOEt, так вот эти апротонные растворители стабилизируют катион Na+, и повышают нуклеофильность OEt-

3 симпатии

На самом деле, в свое время я сам не особо понял эту тему. И именно не было полноценной картинки в голове что и когда происходит.

Понимание пришло лишь со временем. Вот что важно понимать:

  1. На практике S_N1 и E1 протекают параллельно. Иными словами, сложно сказать когда будет именно замещение, а когда будет элиминирование.
  2. Из п.1. следует, что самое главное: различать между S_N1 / S_N2 и E1 / E2.
Субстрат Нуклеофил/Основание Реакция
CH_3 или первичный маленький, стерически не затрудненный (например OH^-) S_N2 или E2
CH_3 или первичный огромный, стерически затруднённый (например LDA, KHMDS) E2
вторичный или третичный маленький S_N1 или E1
вторичный или третичный огромный скорее всего E1
первичный/вторичный и рядом есть EWG любой S_N2

Еще полезна такая выжимка из Клэйдена

Разные растворители (как сказал @Kekule) ускоряют/замедляют ту или иную реакцию, но определить что именно будет происходить чаще всего можно и без них. Но, безусловно, если в реагентах есть DMF или THF: это жирная подсказка, что скорее всего будет S_N2

3 симпатии
© 2021 Общественный Фонд «Beyond Curriculum» (CC BY-NC-SA 4.0 International)