ZADANIE 25, OTRZYMYWANIE HALOGENKÓW ALKILOWYCH Z ALKOHOLI NASYCONYCH : SN1, SN2.
Halogenki alkilowe, halogenoalkany – , pochodne , w których jeden lub więcej atomów został zastąpiony przez atom .
Halogenki alkilowe dzieli się, w zależności od stopnia podstawienia atomów wodoru atomami halogenu, na mono-, di-, tri-, tetra- itd podstawione. W zależności od miejsca podstawienia w łańcuchu węglowym, wyróżniamy: pierwszo-, drugo- i trzeciorzędowe halogenki alkilowe. Rzędowość wpływa na reaktywność halogenków alkilowych z uwagi na trwałość pośrednich form jonowych () oraz względy przestrzenne (sferyczne). Otrzymywane np. przez substytucję rodnikową alkanów, albo addycję alkenów/alkinów.
OTRZYMYWANIE HALOGENKÓW ALKILOWYCH Z ALKOHOLI :
Substytucja nukleofilowa - , w której czynnikiem atakującym jest .
W zależności od mechanizmu przebiegu tej reakcji wyróżnia się dwa zasadnicze jej rodzaje:
· substytucję jednocząsteczkową (SN1) - w etapie limitującym szybkość reakcji reaguje jedna cząsteczka: następuje odejście grupy odchodzącej i powstaje nietrwały produkt przejściowy, zwykle ; w następnym etapie (znacznie szybszym niż poprzedni) produkt przejściowy łączy się z nukleofilem
· substytucję dwucząsteczkową: (SN2) - w etapie limitującym szybkość reakcji następuje jednoczesne przyłączenie nukleofila i odszczepienie grupy opuszczającej.
Reakcje substytucji nukleofilowych są bardzo rozpowszechnione w . Są to wszystkie reakcje podstawienia, w których czynnikiem atakującym są , , , , , i wiele innych.
Reakcje w których kluczowy etap jest substytucją nukleofilową to m.in:
·
·
·
·
·
i wiele innych.
SN2
SN1
Reakcja Sn1 jest reakcją substytucji w chemii organicznej. „Sn” oznacza „substytucję nukleofilową” a „1”określa liczbę cząsteczek biorących udział w w powstawaniu stanów przejściowych. W stanie przejściowym powstaje karbokation do którego w etapie drugim zostaje przyłączony nukleofil. W przypadku chemii nieorganicznej reakcja Sn1 jest znana jako mechanizm dysocjacji.
Przykładem reakcji Sn1 jest hydroliza bromku tert-butylowego w wyniku której powstaje alkohol tert-butylowy, anion bromkowy i jon hydroniowy
Reakcja Sn1 zachodzi w trzech etapach:
· tworzenie karbokationu tert-butylowego. Etap ten jest najwolniejszy i odwracalny. To on decyduje o szybkości całej reakcji.
· atak nukleofila. Karbokation reaguje z nukleofilem. Jeżeli nukleofil jest anionem na tym kończy w się reakcja. W przypadku cząsteczki obojętnej (np. rozpuszczalnika) następuje jeszcze trzeci etap. Ten etap następuje szybko.
· deprotonacja. Usunięcie protonu i powstanie alkoholu i jonu hydroniowego.
Ten etap również jest szybko.
...