COMPARACION DE LOS MECANISMOS SN1 Y SN2 DE LA SUSTITUCION NUCLEOFILA EN HALUROS DE ALQUILO

SN1 SN2 Características del

mecanismo. Dos etapas elementales: Etapa 1:

Etapa 2:

La ionización del haluro de alquilo (etapa 1) es la etapa determinante.

Etapa única:

El nucleófilo desplaza al grupo saliente; el enlace con el nucleófilo que entra acompaña a la rotura del enlace con el grupo saliente.

Estado de transición

determinante de la velocidad.

Molecularidad. Unimolecular. Bimolecular. Cinética y ecuación

de velocidad. Primer orden: Velocidad = k [haluro de alquilo]

Segundo orden: Velocidad = k [haluro de alquilo] [ nucleófilo]

Reactividad de los grupos salientes

haluros.

RI > RBr > RCl >>RF RI > RBr > RCl >>RF

Efecto de la estructura sobre la

velocidad.

R3CX > R2CHX > RCH2X > CH3X La velocidad está gobernada por la estabilidad del carbocatión que se forma en la etapa de ionización. Los haluros de alquilo terciarios pueden reaccionar solamente por el mecanismo SN1; nunca reaccionan por el mecanismo SN2 .

CH3X > RCH2X > R2CHX > R3CX La velocidad está gobernada por los efectos estéricos (compresión en el estado de transición). Los haluros de alquilo y de metilo primarios pueden reaccionar solamente por el mecanismo SN2, nunca reaccionan por el mecanismo SN1.

Efecto del nucleófilo sobre la

velocidad.

La velocidad de sustitución es independiente de la concentración y de la naturaleza del nucleófilo. Los nucleófilos no participan hasta después de la etapa determinante de la velocidad.

La velocidad depende de la naturaleza del nucleófilo y su concentración.

Efecto del disolvente sobre la

velocidad.

La velocidad aumenta con el incremento de la polaridad del disolvente medida por su constante dieléctrica ε.

Los disolventes polares apróticos dan velocidades de sustitución mas rápidas; la solvatación del nucleófilo es mínima y la nucleofilia es mayor.

Estereoquímica. No estereoespecífica: Cuando el grupo saliente se localiza en un centro estereogénico, la racemización acompaña a la inversión.

Estereoespecífica: 100% de inversión de configuración en el sitio de reaccion. El nucleófilo ataca al carbono desde la cara opuesta al enlace con el grupo saliente.

Transposiciones potenciales.

El carbocatión intermedio es capaz de sufrir transposiciones

No hay carbocatión intermedio; no hay transposición.

R X R + XNu R X Nu R + X

R + Nu R Nu

RX---X Nu---R---X