SN1 SN2

COMPARACION DE LOS MECANISMOS SN1 Y SN2 DE LA SUSTITUCION
NUCLEOFILA EN HALUROS DE ALQUILO
SN1
Características del Dos etapas elementales:
Etapa 1:
mecanismo.
R
X
R
Etapa única:
+
X
Etapa 2:
R
+ Nu
R
SN2
Nu
Nu
R
X
Nu
R + X
El nucleófilo desplaza al grupo
saliente; el enlace con el nucleófilo
que entra acompaña a la rotura del
enlace con el grupo saliente.
La ionización del haluro de alquilo
(etapa 1) es la etapa determinante.
Estado de
RX---X
transición
determinante de la
velocidad.
Unimolecular.
Molecularidad.
Cinética y ecuación Primer orden:
Velocidad = k [haluro de alquilo]
de velocidad.
Reactividad de los
grupos salientes
haluros.
Efecto de la
estructura sobre la
velocidad.
RI > RBr > RCl >>RF
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 .
La velocidad de sustitución es
Efecto del
nucleófilo sobre la independiente de la concentración y
de la naturaleza del nucleófilo. Los
velocidad.
nucleófilos no participan hasta
después de la etapa determinante
de la velocidad.
La velocidad aumenta con el
Efecto del
disolvente sobre la incremento de la polaridad del
disolvente medida por su constante
velocidad.
dieléctrica ε.
Estereoquímica. No estereoespecífica: Cuando el
grupo saliente se localiza en un
centro
estereogénico,
la
racemización acompaña a la
inversión.
Transposiciones El carbocatión intermedio es capaz
de sufrir transposiciones
potenciales.
Nu---R---X
Bimolecular.
Segundo orden:
Velocidad = k [haluro de alquilo]
[ nucleófilo]
RI > RBr > RCl >>RF
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.
La velocidad depende de la
naturaleza del nucleófilo y su
concentración.
Los disolventes polares apróticos
dan velocidades de sustitución mas
rápidas; la solvatación del nucleófilo
es mínima y la nucleofilia es mayor.
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.
No hay carbocatión intermedio; no
hay transposición.