المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
غزوة الحديبية والهدنة بين النبي وقريش
2024-11-01
بعد الحديبية افتروا على النبي « صلى الله عليه وآله » أنه سحر
2024-11-01
المستغفرون بالاسحار
2024-11-01
المرابطة في انتظار الفرج
2024-11-01
النضوج الجنسي للماشية sexual maturity
2024-11-01
المخرجون من ديارهم في سبيل الله
2024-11-01


The SN1 mechanism  
  
1043   05:50 مساءً   date: 1-8-2019
Author : ..................
Book or Source : LibreTexts Project
Page and Part : .................


Read More
Date: 21-10-2020 861
Date: 14-9-2018 3144
Date: 13-10-2020 746

The SN1 mechanism

A second model for a nucleophilic substitution reaction is called the 'dissociative', or 'SN1' mechanism: in this picture, the C-X bond breaks first, before the nucleophile approaches:

image020.png

This results in the formation of a carbocation: because the central carbon has only three bonds, it bears a formal charge of +1. Recall that a carbocation should be pictured as sp2 hybridized, with trigonal planar geometry. Perpendicular to the plane formed by the three sp2 hybrid orbitals is an empty, unhybridized p orbital.

image022.png

In the second step of this two-step reaction, the nucleophile attacks the empty, 'electron hungry' p orbital of the carbocation to form a new bond and return the carbon to tetrahedral geometry.

image024.png

We saw that SN2 reactions result specifically in inversion of stereochemistry at the electrophilic carbon center. What about the stereochemical outcome of SN1 reactions? In the model SN1 reaction shown above, the leaving group dissociates completely from the vicinity of the reaction before the nucleophile begins its attack. Because the leaving group is no longer in the picture, the nucleophile is free to attack from either side of the planar, sp2-hybridized carbocation electrophile. This means that about half the time the product has the same stereochemical configuration as the starting material (retention of configuration), and about half the time the stereochemistry has been inverted. In other words, racemization has occurred at the carbon center. As an example, the tertiary alkyl bromide below would be expected to form a racemic mix of R and S alcohols after an SN1 reaction with water as the incoming nucleophile.

image026.png

 

Exercise 1.1

Draw the structure of the intermediate in the two-step nucleophilic substitution reaction above.

The SN1 reaction we see an example of a reaction intermediate, a very important concept in the study of organic reaction mechanisms that was introduced earlier in the module on organic reactivity Recall that many important organic reactions do not occur in a single step; rather, they are the sum of two or more discreet bond-forming / bond-breaking steps, and involve transient intermediate species that go on to react very quickly. In the SN1 reaction, the carbocation species is a reaction intermediate. A potential energy diagram for an SN1 reaction shows that the carbocation intermediate can be visualized as a kind of valley in the path of the reaction, higher in energy than both the reactant and product but lower in energy than the two transition states.

image028.png




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .