Как выбрать механизм: SN1, SN2, E1, E2
Алгоритм в четыре шага
Любую задачу «что получится из галогенида» решает одна таблица.
Как выбрать механизм
- Субстрат: метил и первичный — катиона не будет; третичный — \(S_N2\) не будет.
- Реагент: слабый нуклеофил и основание (вода, спирт); хороший нуклеофил — слабое основание (\(\ce{I-}\), \(\ce{RS-}\), \(\ce{N3-}\), \(\ce{CN-}\), \(\ce{RCOO-}\)); сильное основание (\(\ce{HO-}\), \(\ce{RO-}\)); объёмное основание (\(\ce{(CH3)3CO-}\), LDA).
- Растворитель: протонный — ионные механизмы; полярный апротонный — \(S_N2\)/E2.
- Температура: нагревание — отщепление.
| Субстрат | вода, спирт | \(\ce{I-}\), \(\ce{RS-}\), \(\ce{N3-}\), \(\ce{CN-}\) | \(\ce{HO-}\), \(\ce{RO-}\) | \(\ce{(CH3)3CO-}\) |
|---|---|---|---|---|
| метил | медленно | \(S_N2\) | \(S_N2\) | \(S_N2\) |
| первичный | медленно | \(S_N2\) | \(S_N2\) | E2 |
| вторичный | \(S_N1\)/E1, медленно | \(S_N2\) | E2 (+ \(S_N2\)) | E2 |
| третичный | \(S_N1\) + E1 | \(S_N1\) | E2 | E2 |
Примеры
1. 2-Бромбутан + NaCN (ДМСО) → \(S_N2\): 2-метилбутаннитрил.
2. 2-Бромбутан + KOH (этанол, \(t\)) → E2: бут-2-ен.
3. 2-Бром-2-метилбутан + вода, 25 °C → \(S_N1\) (+ E1).
4. 1-Бромбутан + \(\ce{(CH3)3COK}\) → E2: бут-1-ен.
errorНачинайте с субстрата
Он сразу исключает невозможное: \(S_N2\) у третичного, \(S_N1\) и E1 у первичного.
edit_noteПопробуйте сами
Что даст бромциклогексан с метилтиолатом натрия в ДМФА?
expand_moreПоказать решение
\(S_N2\): циклогексилметилсульфид — тиолат хороший нуклеофил и слабое основание.
Смешанные случаи
Как разобрать трудный случай
- Выпишите все возможные продукты.
- Оцените их долю по таблице.
- Проверьте перегруппировки и стереохимию.
- Учтите температуру.
push_pinГлавное
Четыре шага: 1) субстрат (метил и первичный — не катион; третичный — не \(S_N2\)); 2) реагент (слабый нуклеофил и основание; хороший нуклеофил — слабое основание; сильное основание; объёмное основание); 3) растворитель (протонный — ионы, апротонный — \(S_N2\)/E2); 4) температура (нагревание — отщепление). Сводная таблица субстрат × реагент даёт главный механизм.
Закрепите теорию: 8 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.