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词条 Sn1
释义

全称

单分子亲核取代反应机理(1表示单分子;N(nucleophilic的字首)表示亲核的;S(substitution的字首)表示取代。)

定义

只有反应物(与亲核试剂浓度无关)参与了反应速率控制步骤的亲核取代反应。

性质

1、Sn1导致产物外消旋化;这是因为OHˉ可以从碳正离子的两面进攻,而生成两个构型相反的化合物。但其外消旋化产物大多数并非1:1生成,这可以从反应机理进行解释。有科学家认为,其机理应介于Sn1与Sn2之间。

2、Sn1会导致产物的重排。这是因为碳正离子发生了向更稳定的碳正离子重排。

实例

下面以叔丁基溴在碱性水溶液中的水解为例子。

叔丁基溴的水解速率只与叔丁基溴的浓度都成正比(CH3)3C-Br+OH-→(CH3)3C-OH+Br-

v=k[(CH3)3CBr]

首先,叔丁基溴在溶剂中水解为叔丁基正离子、Brˉ。过程为C-Br键逐渐伸长,电子云偏向Brˉ,并使得中心碳原子上的负电荷逐渐增加,达到过渡态,再继续解离为离子。解离所需的能量由生成的离子发生的容溶剂化补偿;接着,OHˉ进攻中心碳原子,并经过过渡态,最后生成产物。

反应机理

以(CH3)3CBr的碱性水解为例:由此可见,这是一个动力学一级反应,其反应速率只于叔丁基溴的浓度有关。

总结

影响SN反应活性的因素有:烃基的结构、离去基的种类、亲核试剂的亲核性、溶剂的极性等。

(1)不同烃基反应活性:叔>仲>伯。其中烯丙型和苄基型的卤代烃都有极高的活性。

(2)离去基团越易离去,反应的速度越高。其中I>Br>Cl。

(3)试剂亲核性对SN1反应无太大影响,但影响SN2反应。

(4)极性试剂有利于SN1反应

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更新时间:2025/3/1 22:56:41