Organik Reaksiyonlar - Organik Reaksiyon Çeşitleri - Organik Reaksiyonların Oluşumu

**Prof. Dr. Sinsi** · 09-09-2012

0402 SN2 Reaksiyonları

SN2 reaksiyonları ise bimolekülerdir

Yani, reaksiyonun yavaş olan basamağında ortamda iki tür vardır

Örneğin bütil bromürlerin aseton içinde iyodürle reaksiyonları SN2 *****izmasıyla gerçekleşmektedir

Hız, hem alkil halojenürün konsantrasyonuna hem de iyodür iyonunun (nükleofil) konsantrasyonuna bağlıdır

SN2 reaksiyonlarında reaktiflik sırası,
CH3-X > 1o > 2o >> 3o şeklindedir

SN2 reaksiyonları tek basamakta gerçekleştiği için, ( nükleofilin alkil halojenüre saldırısı) reaksiyonda bir ara ürün olmaz

Geçiş hali, nükleofil ve karbon atomu arasında bir bağ oluşurken, aynı zamanda karbon atomu ve ayrılan grup arasındaki bağın kopması sırasında oluşur

SN2 reaksiyonu için enerji diyagramı tek basamakta gösterilir

Çok az gözlenen diğer bir nükleofilik yerdeğiştirme reaksiyonu da molekül içi yer değiştirme reaksiyonudur ( SNi )

0403 Nükleofilik Sübstitüsyon Reaksiyonlarının Eliminasyon Reaksiyonlarıyla Karşılaştırılması

Genel olarak bir nükleofil, ("Nü:-") bir alkil halojenürle karşılaştığı zaman iki olay meydana gelebilir
1

nükleofil, halojen atomunun yerini alabilir veya,
2

nükleofil baz gibi davranır ve dehidrohalojenleme (halojenür çıkışı) ile alken oluşur

Örnekten de görüldüğü gibi, ilk reaksiyon nükleofilik bimoleküler sübstitüsyon reaksiyonu (SN2), ikinci reaksiyon ise bimoleküler eliminasyon reaksiyonudur (E2)

Daha önce de gösterildiği şekilde, SN1 reaksiyonunun yavaş olan basamağında karbokatyon oluşuyordu

Eğer bir nükleofil karbokatyona saldırırsa, sübstitüsyon (yerdeğiştirme) reaksiyonu meydana gelir

Alternatif olarak, bir baz karbokatyona komşu olan bir karbon atomundan bir hidrojen atomu koparabilir

Bu işlem de eliminasyon reaksiyonu olarak adlandırılır ve bu *****izma hız belirleyen basamakta sadece tek bir tür içerdiğinden E1 reaksiyonu olarak adlandırılır

Nükleofillerin bağıl kuvvetleri hakkında bazı genellemeler yapılabilir :
-Negatif yüklü nükleofiller konjuge asitlerinden daha kuvvetlidir

( OH- iyonu H20 dan daha kuvvetlidir

)
-Nükleofilik güç, çözücüye bağlı olarak periyodik cetvelde aynı grup içinde atom numarası arttıkça artar

Bazlık gücü ise azalır

( I- > Br- > Cl- >F-)
-Aynı atomun nükleofil olduğu grup içinde nükleofilik güç ile bazik güç paralellik gösterir

( C2H5O- > HO- > C6H5O- > CH3CO2- > CH3OH > H2O )

t- bütil bromürün suda çözünmesine bakacak olursak, ortak bir ara ürün içerildiği için E1 ve SN1 reaksiyonları birbirleriyle yarışırlar

Reaksiyonun tamamı şu basamakları içerir :

-Alkil halojenürün karbokatyon oluşturmak için iyonlaşması

- Karbokatyona bir nükleofilin saldırısı (SN1)

Veya,

-Bir bazın, karbokatyona komşu olan bir karbon atomunda bulunan bir hidrojene saldırması (E1)

-Bütün bu dört reaksiyonun reaktifliklerini karşılaştıracak olursak,
-Primer alkil halojenürler SN2 mekanizması üzerinden reaksiyona girerler

-Sekonder alkil halojenürler nükleofillerle SN2 mekanizması üzerinden reaksiyona girerken, kuvvetli bazlarla E2 mekanizmasını tercih ederler

-Tersiyer alkil halojenürler kuvvetli bazlarla E2 mekanizması üzerinden reaksiyona girerken, bazik olmayan ortamda SN1 ve E1 mekanizmaları birbiriyle yarışır

09-09-2012	#5
Prof. Dr. Sinsi	Organik Reaksiyonlar - Organik Reaksiyon Çeşitleri - Organik Reaksiyonların Oluşumu 0402 SN2 Reaksiyonları SN2 reaksiyonları ise bimolekülerdir Yani, reaksiyonun yavaş olan basamağında ortamda iki tür vardır Örneğin bütil bromürlerin aseton içinde iyodürle reaksiyonları SN2 ***izmasıyla gerçekleşmektedir Hız, hem alkil halojenürün konsantrasyonuna hem de iyodür iyonunun (nükleofil) konsantrasyonuna bağlıdır SN2 reaksiyonlarında reaktiflik sırası, CH3-X > 1o > 2o >> 3o şeklindedir SN2 reaksiyonları tek basamakta gerçekleştiği için, ( nükleofilin alkil halojenüre saldırısı) reaksiyonda bir ara ürün olmaz Geçiş hali, nükleofil ve karbon atomu arasında bir bağ oluşurken, aynı zamanda karbon atomu ve ayrılan grup arasındaki bağın kopması sırasında oluşur SN2 reaksiyonu için enerji diyagramı tek basamakta gösterilir Çok az gözlenen diğer bir nükleofilik yerdeğiştirme reaksiyonu da molekül içi yer değiştirme reaksiyonudur ( SNi ) 0403 Nükleofilik Sübstitüsyon Reaksiyonlarının Eliminasyon Reaksiyonlarıyla Karşılaştırılması Genel olarak bir nükleofil, ("Nü:-") bir alkil halojenürle karşılaştığı zaman iki olay meydana gelebilir 1nükleofil, halojen atomunun yerini alabilir veya, 2nükleofil baz gibi davranır ve dehidrohalojenleme (halojenür çıkışı) ile alken oluşur Örnekten de görüldüğü gibi, ilk reaksiyon nükleofilik bimoleküler sübstitüsyon reaksiyonu (SN2), ikinci reaksiyon ise bimoleküler eliminasyon reaksiyonudur (E2) Daha önce de gösterildiği şekilde, SN1 reaksiyonunun yavaş olan basamağında karbokatyon oluşuyordu Eğer bir nükleofil karbokatyona saldırırsa, sübstitüsyon (yerdeğiştirme) reaksiyonu meydana gelir Alternatif olarak, bir baz karbokatyona komşu olan bir karbon atomundan bir hidrojen atomu koparabilir Bu işlem de eliminasyon reaksiyonu olarak adlandırılır ve bu ***izma hız belirleyen basamakta sadece tek bir tür içerdiğinden E1 reaksiyonu olarak adlandırılır Nükleofillerin bağıl kuvvetleri hakkında bazı genellemeler yapılabilir : -Negatif yüklü nükleofiller konjuge asitlerinden daha kuvvetlidir ( OH- iyonu H20 dan daha kuvvetlidir) -Nükleofilik güç, çözücüye bağlı olarak periyodik cetvelde aynı grup içinde atom numarası arttıkça artar Bazlık gücü ise azalır ( I- > Br- > Cl- >F-) -Aynı atomun nükleofil olduğu grup içinde nükleofilik güç ile bazik güç paralellik gösterir ( C2H5O- > HO- > C6H5O- > CH3CO2- > CH3OH > H2O ) t- bütil bromürün suda çözünmesine bakacak olursak, ortak bir ara ürün içerildiği için E1 ve SN1 reaksiyonları birbirleriyle yarışırlar Reaksiyonun tamamı şu basamakları içerir : -Alkil halojenürün karbokatyon oluşturmak için iyonlaşması - Karbokatyona bir nükleofilin saldırısı (SN1) Veya, -Bir bazın, karbokatyona komşu olan bir karbon atomunda bulunan bir hidrojene saldırması (E1) -Bütün bu dört reaksiyonun reaktifliklerini karşılaştıracak olursak, -Primer alkil halojenürler SN2 mekanizması üzerinden reaksiyona girerler -Sekonder alkil halojenürler nükleofillerle SN2 mekanizması üzerinden reaksiyona girerken, kuvvetli bazlarla E2 mekanizmasını tercih ederler -Tersiyer alkil halojenürler kuvvetli bazlarla E2 mekanizması üzerinden reaksiyona girerken, bazik olmayan ortamda SN1 ve E1 mekanizmaları birbiriyle yarışır