علم الكيمياء
تاريخ الكيمياء والعلماء المشاهير
التحاضير والتجارب الكيميائية
المخاطر والوقاية في الكيمياء
اخرى
مقالات متنوعة في علم الكيمياء
كيمياء عامة
الكيمياء التحليلية
مواضيع عامة في الكيمياء التحليلية
التحليل النوعي والكمي
التحليل الآلي (الطيفي)
طرق الفصل والتنقية
الكيمياء الحياتية
مواضيع عامة في الكيمياء الحياتية
الكاربوهيدرات
الاحماض الامينية والبروتينات
الانزيمات
الدهون
الاحماض النووية
الفيتامينات والمرافقات الانزيمية
الهرمونات
الكيمياء العضوية
مواضيع عامة في الكيمياء العضوية
الهايدروكاربونات
المركبات الوسطية وميكانيكيات التفاعلات العضوية
التشخيص العضوي
تجارب وتفاعلات في الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
مواضيع عامة في الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء الحرارية
حركية التفاعلات الكيميائية
الكيمياء الكهربائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع عامة في الكيمياء اللاعضوية
الجدول الدوري وخواص العناصر
نظريات التآصر الكيميائي
كيمياء العناصر الانتقالية ومركباتها المعقدة
مواضيع اخرى في الكيمياء
كيمياء النانو
الكيمياء السريرية
الكيمياء الطبية والدوائية
كيمياء الاغذية والنواتج الطبيعية
الكيمياء الجنائية
الكيمياء الصناعية
البترو كيمياويات
الكيمياء الخضراء
كيمياء البيئة
كيمياء البوليمرات
مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية
الكيمياء الاشعاعية والنووية
Prelude to Nucleophilic Substitution and Elimination Reactions
المؤلف: John D. Roberts and Marjorie C. Caserio
المصدر: Basic Principles of Organic Chemistry : LibreTexts project
الجزء والصفحة: ........
3-1-2022
1929
Substitution reactions involve the replacement of one atom or group (X) by another (Y):
RX+Y→RY+X(8.1.1)
We already have described one very important type of substitution reaction, the halogenation of alkanes , in which a hydrogen atom is replaced by a halogen atom (X=H, Y=Y= halogen). The chlorination of 2,2-dimethylpropane is an example:
Reactions of this type proceed by radical-chain mechanisms in which the bonds are broken and formed by atoms or radicals as reactive intermediates. This mode of bond-breaking, in which one electron goes with RR and the other with X, is called homolytic bond cleavage:
There are a large number of reactions, usually occurring in solution, that do not involve atoms or radicals but rather involve ions. They occur by heterolytic cleavage as opposed to homolytic cleavage of electron-pair bonds. In heterolytic bond cleavage, the electron pair can be considered to go with one or the other of the groups RR and XX when the bond is broken. As one example, YY is a group such that it has an unshared electron pair and also is a negative ion. A heterolytic substitution reaction in which the R:XR:X bonding pair goes with XX would lead to RYRY and :X⊖,
A specific substitution reaction of this type is that of chloromethane with hydroxide ion to form methanol:
In this chapter, we shall discuss substitution reactions that proceed by ionic or polar mechanisms in which the bonds cleave heterolytically. We also will discuss the mechanistically related elimination reactions that result in the formation of carbon-carbon multiple bonds:
These reactions often are influenced profoundly by seemingly minor variations in the structure of the reactants, in the solvent, or in the temperature. It is our purpose to show how these reactions can be understood and how they can be used to prepare other useful organic compounds. But first it will be helpful to introduce the concepts of nucleophilic and electrophilic reagents, and to consider the ΔHΔH values for heterolytic bond breaking.