SN1-reactie: verschil tussen versies
Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
k robot Erbij: es:Reacción SN1 |
k robot Anders: pl:Reakcja Sn1; cosmetische veranderingen |
||
Regel 4:
Dat ene deeltje is bij S<sub>N</sub>1 het substraatmolecuul; de snelheid van de reactie wordt bepaald door de snelheid van de afsplitsing van de leaving group.
== Reactiemechanisme ==
Een voorbeeld van een S<sub>N</sub>1-reactie is die van [[2-broom-2-methylpropaan]] met
[[
In de eerste stap wordt het substraat gesplitst in een [[carbokation]] en de leaving group, bromide in dit voorbeeld. Vervolgens reageert het carbokation met een nucleofiel deeltje, in dit voorbeeld jodide.
Het mechanisme van de reactie werd ontrafeld met behulp van metingen van reactiesnelheden (de [[reactiekinetiek]]) en de [[stereochemie]].
Regel 13:
Een ander reactiemechanisme dat qua naamgeving lijkt op het hierboven beschreven mechanisme, is de [[SN2-reactie|S<sub>N</sub>2-reactie]]. Dit is een nucleofiele substitutie waarbij de snelheidsbepalende stap bimoleculair is.
== Reactiekinetiek ==
De S<sub>N</sub>1 reactie is een [[eerste orde reactie]]; de snelheid van deze reactie is alleen recht evenredig met de concentratie van het substraat, <nowiki>[RX]</nowiki>.
:[[reactie snelheid|S]] = k<nowiki>[RX][</nowiki>
== Stereochemie van S<sub>N</sub>1 ==
Als het koolstofatoom waaraan de substitutie plaatsvindt, het centrale koolstofatoom, een [[chiraal]] koolstofatoom is, dan is het mogelijk de stereochemie van de reactie te bestuderen.
Bij de S<sub>N</sub>1 substitutie van ''R''-[[1-broom-1-fenylethaan]] in water<ref>Engbersen p. 108</ref> (een [[solvolyse]]) ontstaat een [[racemaat]] van 50% ''R''-[[Benzylalcohol|1-fenylethanol]] en 50% ''S''-1-fenylethanol. Zie onderstaande afbeelding.
[[
De verklaring luidt als volgt. Het carbokation dat na de eerste reactiestap ontstaat heeft een [[Planair|vlakke]] structuur. Het centrale koolstofatoom is in dit ion namelijk sp<sup>2</sup> gehybridiseerd. Het ion bevindt zich in een zee van nucleofiele watermoleculen. Watermoleculen kunnen met evenveel kans aan beide kanten binden. Er ontstaat dus een racemaat. In dit geval kan men spreken over een puur S<sub>N</sub>1 mechanisme.
== Factoren die de S<sub>N</sub>1 reactie beïnvloeden ==
'''De structuur van de groepen aan het centrale koolstofatoom'''<ref>Breslow p. 87-89</ref>. S<sub>N</sub>1 reacties vinden alleen plaats als het intermediaire carbokation gestabiliseerd wordt. Principieel is het beter te kijken naar de structuur van de overgangstoestand maar het is zeer waarschijnlijk dat deze sterk lijkt op die van het carbokation. Stabilisatie van het carbokation betekent dat de positieve lading over een aantal atomen is verdeeld. Verdeling van positieve lading vindt plaats door middel van (a) [[mesomerie]], (b) [[inductief effect]] of (c) het [[naburig groep effect]].
Regel 58:
De verdeling van de positieve lading van het intermediaire carbokation over de fenylgroepen wordt verklaard door mesomerie:
[[
'''De aard van het nucleofiele deeltje.''' Omdat in de snelheidsbepalende stap het nucleofiele deeltje geen rol speelt is de reactiesnelheid bij een S<sub>N</sub>1 reactie onafhankelijk van de aard van het nucleofiele deeltje.
'''De aarde van het oplosmiddel.'''
== Opmerkingen ==
* S<sub>N</sub>1 en S<sub>N</sub>2 zijn twee uiterste mechanismen. Het is goed mogelijk dat beide mechanismen een rol spelen in een nucleofiele substitutie, bijvoorbeeld doordat in bepaalde omstandigheden beide mechanismen ongeveer even snel verlopen. Ook is het mogelijk dat de eerste stap van het S<sub>N</sub>1 mechanisme gedeeltelijk verloopt, er ontstaat dat een [[ionpaar]], vervolgens gaat het nucleofiele deeltje aan het positieve deel van het ionpaar binden terwijl de leaving groep dan helemaal loslaat.
* Omdat nucleofiele deeltjes ook een basisch karakter hebben, treden vaak [[eliminatiereactie]]s op als nevenreactie van nucleofiele substitutie.
== Bronnen en referenties ==
* R.Breslow, Organic Reaction Mechanisms, an Introduction (New York: W. A. Benjamin, 1969), Ch. 3
* J.F.J. Engbersen en AE. de Groot, Inleiding in de Bio-organische Chemie, (Wageningen: Pudoc 1986), Ch. 6
* J.M. Harris and C. C. Wamser, Fundamentals of Organic Reaction Mechanisms, (New York: Wiley&Sons, 1976), Ch. 4
----
<references />
Regel 84:
[[ko:SN1 반응]]
[[no:SN1-reaksjon]]
[[pl:Reakcja Sn1]]
[[sv:SN1-reaktion]]
[[zh:单分子亲核取代反应]]
| |||