chimica-online.it

SN vs E

Competizione tra SN ed E

Le reazioni di sostituzione nucleofila e di eliminazione avvengono quando un substrato elettrofilo viene attaccato da un reagente che a, a seconda dei casi, può comportarsi da nucleofilo (reazioni di sostituzione) o da base (reazioni di eliminazione).

SN vs E

Queste due reazioni sono quindi in competizione tra di loro; è però possibile modificare le condizioni nsperimentali per favorire un determinato meccanismo piuttosto che un altro. A questo scopo è molto utile il seguente sommario.

Per favorire la SN2 rispetto alla E2 e alla SN1/E1

Usare il miglior nucleofilo possibile; usare la temperatura più bassa possibile; scegliere un solvente relativamente poco polare e che non solvati efficientemente i carbocationi, come un alcol, un chetone, o la dimetilformammide.

Per favorire la E2 rispetto alla SN2 e alla SN1/E1

Usare una base forte a temperatura elevata in un solvente non acquoso.

Per avere reazioni E2 si possono impiegare fruttuosamente i seguente reagenti/solventi: idrossido di potassio in metanolo, idrossido di sodio in glicole dietilenico, t-butilato di potassio in t-butanolo, ed infine la sodioammide.

Per favorire la SN1/E1 sulla SN2 e sulla E2

Usare un nucleofilo molto debole ed un solvente molto polare e capace di solvatare i carbocationi.

Spesso il nucleofilo è lo stesso solvente, come i mezzi acquosi, gli alcoli e gli acidi carbossilici.

Per modificare il rapporto SN1/E1 c'è poco da fare, perchè questo rapporto dipende direttamente dalla struttura del carbocatione intermedio.

Non tutti gli alogenuri sono capaci di utilizzare tutte le vie di reazione sopra dette; bisogna quindi prendere in considerazione la struttura del substrato.

Così nelle seguenti reazioni si ha il seguente quadro:

SN2

Gli alogenuri di metile e tutti gli alogenuri primari, tranne quelli molto impediti stericamente, reagiscono velocemente seconda questa via. Gli alogenuri secondari alifatici e aliciclici reagiscono più lentamente; gli alogenuri terziari, come pure gli alogenuri vinilici ed aromatici non reagiscono secondo questo meccanismo.

E2

Tutti gli alogenuri che hanno idrogeni in ß legati a carboni ibridati sp3 portano ad alcheni, in condizioni E2.

SN1/E1

Quasi tutti gli alogenuri terziari sono rapidi; quelli secondari sono più lenti ma reagiscono sotto condizioni favorevoli alla SN1; gli alogenuri primari alifatici e gli alogenuri di metile non reagiscono, a meno che non si usino condizioni sperimentali particolarmente energiche; gli alogenuri vinilici ed arilici sono particolarmente non reattivi.

Studia con noi