Az SN1 és SN2 reakciók nukleofil szubsztitúciós reakciók, és leggyakrabban megtalálhatók a Szerves Kémia területén. Az SN1 és SN2 két szimbólum két reakciómechanizmusra utal. Az SN szimbólum „nukleofil szubsztitúciót” jelent. Annak ellenére, hogy az SN1 és az SN2 ugyanabba a kategóriába tartoznak, sok különbségük van, beleértve a reakció mechanizmusát, a nukleofileket és az oldószereket a reakcióban, valamint a sebességet meghatározó lépést befolyásoló tényezőket. Az kulcs különbség az SN1 és SN2 reakciók között ez az SN1 A reakcióknak több lépése van, míg az SN2 A reakcióknak csak egy lépése van.
Az SN1 reakciókban az 1 azt jelzi, hogy a sebességet meghatározó lépés unimolekuláris. Így a reakció elsőrendű és elektrofil, illetve nulla rendű nukleofil függőséggel rendelkezik. Ebben a reakcióban intermedierként karbocation képződik, és az ilyen típusú reakciók általában szekunder és tercier alkoholokban fordulnak elő. Az SN1 reakciók három lépésből állnak.
Az SN2 reakciók során egy kötés megszakad, és egy kötés egyidejűleg alakul ki. Más szavakkal, ez magában foglalja a kilépő csoport nukleofil általi elmozdulását. Ez a reakció nagyon jól metil- és primer alkil-halogenidekben megy végbe, míg a tercier alkil-halogenidekben nagyon lassan, mivel a hátsó támadást blokkolják a terjedelmes csoportok.
Az SN2 reakciók általános mechanizmusát az alábbiakban írhatjuk le.
SN1 reakciók: SN1 a reakcióknak több lépése van; kezdődik a kilépő csoport eltávolításával, carbocation-val, majd a nukleofil támadással.
SN2 reakciók: SN2 A reakciók egylépéses reakciók, amelyekben a nukleofil és a szubsztrát is részt vesz a sebességet meghatározó lépésben. Ezért a szubsztrát és a nukleofil koncentrációja befolyásolja a sebességet meghatározó lépést.
SN1 reakciók: Az SN1 reakciók első lépése a kilépő csoport eltávolítása, hogy karbocációt kapjanak. A reakció sebessége arányos a karbokáció stabilitásával. Ezért az SN1 reakciókban a karbocáció kialakulása a legnagyobb gát. A karbocation stabilitása a szubsztituensek számával és a rezonanciával növekszik. A harmadlagos carbocations a legstabilabak, a primer carbocations pedig a legkevésbé stabilak (harmadlagos> másodlagos> primer).
SN2 reakciók: A sztereikus akadály az SN akadálya2 reakciók, mivel egy hátsó támadás útján haladnak keresztül. Ez csak akkor történik, ha az üres pályázatok elérhetők. Ha további csoportok kapcsolódnak a kilépő csoporthoz, ez lelassítja a reakciót. Tehát a leggyorsabb reakció az elsődleges carbocations képződésekor fordul elő, míg a leglassabb a harmadlagos carbocations során (elsődleges-leggyorsabb> másodlagos> harmadlagos-leglassabb).
SN1 reakciók: SN1a reakciókhoz gyenge nukleofilek szükségesek; semleges oldószerek, például CH3OH, H2O és CH3CH2OH.
SN2 reakciók: SN2 A reakciókhoz erős nukleofilek szükségesek. Más szavakkal, negatív töltésű nukleofilek, például azCH3O-, CN-, RS-, N3- és HO-.
SN1 reakciók: Az SN1 reakciókat a poláris protikus oldószerek részesítik előnyben. Ilyenek például a víz, alkoholok és karbonsavak. A reakció nukleofiljaiként is működhetnek.
SN2 reakciók: Az SN2 reakciók jól alakulnak poláris aprotikus oldószerekben, például acetonban, DMSO-ban és acetonitrilben.
nukleofil: egy kémiai faj, amely egy elektronpárt elektrofilré adományoz, hogy a reakcióhoz kémiai kötés alakuljon ki.
elektrofil: egy elektron, amely vonzza az reagenseket, pozitív töltésű vagy semleges fajok vannak, üres orbitállal, amelyek vonzzák az elektronban gazdag központot.
Hivatkozások: Szerves kémia mester - Az SN1 és SN2 reakciók összehasonlítása a Szerves Kémia Portálon - Nukleofil szubsztitúció (SN1SN2)