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 المرجع الالكتروني للمعلوماتية

حجّية خبر الواحد
6-9-2016
تعريفات في الأصول الأربعة للحديث.
22-1-2023
يشكل البرولين -α كيتو جلوتارات
4-10-2021
الإستثناء
25-03-2015
ماكنة الوصيفات Chaperone Machine
19-10-2017
المناعة الفعالة الصناعية Artificial Active Immunity
8-6-2017

The Substrate: Steric Effects in the SN2 Reaction  
  
3564   04:26 مساءً   date: 29-5-2017
Author : John McMurry
Book or Source : Organic Chemistry
Page and Part : 9th. p 316

The Substrate: Steric Effects in the SN2 Reaction

The first SN2 reaction variable to look at is the structure of the substrate. Because the SN2 transition state involves partial bond formation between the incoming nucleophile and the alkyl halide carbon atom, it seems reasonable that a hindered, bulky substrate should prevent easy approach of the nucleophile, making bond formation difficult. In other words, the transition state for reaction of a sterically hindered substrate, whose carbon atom is “shielded” from the approach of the incoming nucleophile, is higher in energy and forms more slowly than the corresponding transition state for a less hindered substrate (Figure 1.1).

Figure 1.1 Steric hindrance to the SN2 reaction. As the models indicate, the carbon atom in (a) bromomethane is readily accessible, resulting in a fast SN2 reaction. The carbon atoms in (b) bromoethane (primary), (c) 2 bromopropane (secondary), and (d) 2-bromo- 2-methylpropane (tertiary) are successively more hindered, resulting in successively slower SN2 reactions.

As Figure 1.1 shows, the difficulty of nucleophile approach increases as the three substituents bonded to the halo-substituted carbon atom increase in size. Methyl halides are by far the most reactive substrates in SN2 reactions, followed by primary alkyl halides such as ethyl and propyl. Alkyl branching at the reacting center, as in isopropyl halides (2°), slows the reaction greatly, and further branching, as in tert-butyl halides (3°), effectively halts the reaction.  Even branching one carbon away from the reacting center, as in 2,2-dimethylpropyl (neopentyl) halides, greatly hinders nucleophilic displacement.

As a result, SN2 reactions occur only at relatively unhindered sites and are normally useful only with methyl halides, primary halides, and a few simple secondary halides. Relative reactivities for some different substrates are as follows:

Vinylic halides (R2C= CRX) and aryl halides are not shown on this reactivity list because they are unreactive toward SN2 displacement. This lack of reactivity is due to steric factors: the incoming nucleophile would have to approach in the plane of the carbon–carbon double bond and burrow through part of the molecule to carry out a backside displacement.




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 .