co che sn1

Phản ứng thế S
N
2
Không có ước mơ nào mà không phải trả giá,
Không thành công nào mà không một lần thất bại.

Outline
1.Phản ứng thế ái nhân
2.Cơ chế S
N
2
3. Các yếu tố ảnh hưởng đến cơ chế S
N
2
4. Các tác chất ái nhân
5.Sự khác nhau giữa S
N
1 và S
N
2
6. Cơ chế S
N
i
Phản ứng thế ái nhân
Phản ứng thế nucleophin S
N
xảy ra bằng sự tấn công
của tác nhân nucleophin(Nu) vào trung tâm thiếu
electron và sự phân cắt anionic của nhóm xuất (Z) cùng
cặp electron liên kết của nhóm xuất.
Nu

C
Z
C
Nu
+ Z
Phản ứng thế ái nhân

Tác nhân nucleophin là anion như: C
-
, O
-
, N
-
, S
-
…hoặc
những phân tử trung hòa như HOH, RNH
2
, PH
3
…
Nhóm xuất là những nguyên tố hay nhóm nguyên tố có
độ âm điện lớn xuất ra ở dạng anionic như halogen, OH,
OR, OSO
2
R… hoặc những nhóm mang điện tích dương
xuất ở dạng phân tử trung hòa như: N
+
R
2

, S
+
R
2
…

Phản ứng thế ái nhân
Phản ứng S
N
có sự phân cắt liên kết C-Z trước hay
nhóm xuất trước sự tấn công của nucleophine. Phản
ứng đó thuộc loại phản ứng S
N
1
C
Z
C
+
Z
C
Nu
C
+
Nu
Phản ứng thế ái nhân
Phản ứng S
N
có sự phân cắt nhóm xuất và sự tấn công
của nucleophine cùng lúc. Phản ứng đó thuộc loại phản
ứng S

N
2
C
Z
C
+
Nu
Nu
Z
+
Cơ chế S
N
2
Cơ chế S
N
2 là cơ chế đồng bộ, trực tiếp không có hợp
chất trung gian mà tạo thành trạng thái chuyển lưỡng
phân tử.
Cơ chế S
N
2
Cơ chế S
N
2
/> /> />Các yếu tố ảnh hưởng đến cơ chế S
N
2

Cấu trúc chất nền


ảnh hưởng của nhóm xuất

ảnh hưởng của tác nhân nucleophin

ảnh hưởng của dung môi

xuất phát chuyển pha và siêu âm
Cấu trúc chất nền
•
Ảnh hưởng của gốc alkyl thế

Cấu trúc chất nền
Cấu trúc chất nền
Cấu trúc chất nền
Cấu trúc chất nền
Khi gốc R là gốc allyl hay benzyl, phản ứng SN2 xảy ra
rất nhanh, nhanh hơn alkyl halogenua
Cấu trúc chất nền
Khi gốc R là vòng no (các cycloalkyl), cyclopropyl
halogenua không thể phản ứng theo cơ chế S
N
2, còn
cyclobutyl halogenua phản ứng theo cơ chế S
N
2

Hiệu ứng nhóm thế
Hiệu ứng electron của nhóm thế phụ thuộc vào
điện tích ở trạng thái chuyển.
Hiệu ứng nhóm thế

Trên thực nghiệm, đa số các phản ứng SN2 thường
được xúc tiến bằng nhóm thế hút electron.
Ảnh hưởng của nhóm xuất
Cũng giống nhu S
N
1, khi tăng thể tích nhóm thế
thì trạng thái chuyển mất ổn định. Dẫn đến tốc độ phản
ứng giảm.
nhưng S
N
2 đòi hỏi nhóm thế mạnh hơn nên
thường tiến hành dưới điều kiện base hay trung tính.
Ảnh hưởng của nhóm xuất
Nhóm xuất chứa nhóm thế hút electron làm tăng phản
ứng SN2

CH
3
OSO
2
-C
6
H
4
-X-p + H
2
O  CH
3
OH + p-X-C
6

H
4
-SO
3
H
X = NO
2
Br H CH
3
CH
3
P
K
td
50
o
C 5.9 1.7 1 0.69 0.5
Ảnh hưởng của nhóm xuất
Dẫn xuất halogen:
Phản ứng phụ thuộc vào năng lượng phân ly của liên kết
C-X
Trong đó: F <<< Cl < Br < I
Ảnh hưởng của tác nhân nucleophin

Nucleophin có điện tích âm thì có tính nucleophin mạnh
hơn acid liên hợp của nó.

Trong cùng phân nhóm, tính nucleophin tăng từ trên
xuống.


Tính nucleophine càng mạnh thì tốc độ phản ứng càng
lớn.