1
Polecenie 1

Wyróżnia się dwa typy substytucji nukleofilowej: pierwszym z nich jest SN2 , a drugim jest SN1. Czy potrafisz omówić mechanizmy obu tych typów reakcji? Zapoznaj się z poniższą animacją i wykonaj ćwiczenia.

RlwX6Bm7ojylE1
W filmie omówiono mechanizmy reakcji substytucji nukleofilowej jedno- i dwucząsteczkowej.
Ćwiczenie 1

Uzupełnij zdania dotyczące jednego z mechanizmów reakcji przedstawionych w animacji, a następnie odpowiedz, który z mechanizmów reakcji został w niej opisany.

R1TRWDVngNey3
Jedna z reakcji rozpoczyna się spontanicznej dysocjacji chloru prowadzącej do powstania karbokationu / stanu przejściowego. Chlor opuszcza cząsteczkę jako anion chloru / chlorkowy. Jest to najwolniejszy / najszybszy etap reakcji, determinujący szybkość jej zachodzenia. Następuje wówczas atak wody / wodorotlenku na dodatnio naładowany atom węgla. Jest to atak elektrofilowy / nukleofilowy. Prowadzi to do kolejnego produktu pośredniego, którym jest protonowany / deprotonowany alkohol. Następnie cząsteczka traci proton, utworzony zostaje kation oksoniowy/ wodorowy (H3O+) oraz obojętny alkohol.
RXTxeR9znF405
Tekst dotyczył mechanizmu reakcji Możliwe odpowiedzi: 1. Sn1, 2. Sn2
Ćwiczenie 2

Uzupełnij zdania wybierając słowa spośród poniższych. Niektóre z nich nie pasują do żadnej luki.

R17kKbn68vNVC
Zgodnie z mechanizmem typu SN2 zachodzi reakcja 1. propan-2-olu, 2. HCl, 3. HBr, 4. chloroetenu, 5. 2-metylopropenu, 6. NaOH, 7. etanolu, 8. 2-metylopropan-2-olu, 9. 2-chloro-2-metylopropanu, 10. chlorometanu, 11. H2O, 12. HCl, 13. etenu, 14. NaOH, 15. chloroetanu z 1. propan-2-olu, 2. HCl, 3. HBr, 4. chloroetenu, 5. 2-metylopropenu, 6. NaOH, 7. etanolu, 8. 2-metylopropan-2-olu, 9. 2-chloro-2-metylopropanu, 10. chlorometanu, 11. H2O, 12. HCl, 13. etenu, 14. NaOH, 15. chloroetanu, prowadząca do powstania 1. propan-2-olu, 2. HCl, 3. HBr, 4. chloroetenu, 5. 2-metylopropenu, 6. NaOH, 7. etanolu, 8. 2-metylopropan-2-olu, 9. 2-chloro-2-metylopropanu, 10. chlorometanu, 11. H2O, 12. HCl, 13. etenu, 14. NaOH, 15. chloroetanu.
Zgodnie z mechanizmem typu SN1 zachodzi reakcja 1. propan-2-olu, 2. HCl, 3. HBr, 4. chloroetenu, 5. 2-metylopropenu, 6. NaOH, 7. etanolu, 8. 2-metylopropan-2-olu, 9. 2-chloro-2-metylopropanu, 10. chlorometanu, 11. H2O, 12. HCl, 13. etenu, 14. NaOH, 15. chloroetanu z 1. propan-2-olu, 2. HCl, 3. HBr, 4. chloroetenu, 5. 2-metylopropenu, 6. NaOH, 7. etanolu, 8. 2-metylopropan-2-olu, 9. 2-chloro-2-metylopropanu, 10. chlorometanu, 11. H2O, 12. HCl, 13. etenu, 14. NaOH, 15. chloroetanu, prowadząca do powstania 1. propan-2-olu, 2. HCl, 3. HBr, 4. chloroetenu, 5. 2-metylopropenu, 6. NaOH, 7. etanolu, 8. 2-metylopropan-2-olu, 9. 2-chloro-2-metylopropanu, 10. chlorometanu, 11. H2O, 12. HCl, 13. etenu, 14. NaOH, 15. chloroetanu.
Ćwiczenie 3

Wyobraź sobie, że reakcja zachodzi w taki sam sposób jak w przedstawionej animacji, z tą różnicą, że zmienia się wzór nukleofila (Nu-). Schematyczny zapis reakcji wygląda następująco:

Nu-+CH3BrNuCH3+Br-

Przyporządkuj wzorom nukleofili odpowiednie wzory produktów, które powstaną w wyniku omawianej reakcji chemicznej.

RIProT4fgDRTN
H- Możliwe odpowiedzi: 1. CH4, 2. NCCH3, 3. CH3SCH3 CH3S- Możliwe odpowiedzi: 1. CH4, 2. NCCH3, 3. CH3SCH3 CN- Możliwe odpowiedzi: 1. CH4, 2. NCCH3, 3. CH3SCH3
11
Ćwiczenie 4

Poniżej przedstawiono mechanizm reakcji substytucji nukleofilowej dla podobnej reakcji do tej przedstawionej w animacji. Podaj wzór nukleofila atakującego cząsteczkę chlorometanu oraz grupę opuszczającą.

RkWlinitsJXCJ
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RWaSYYRMRkpEt
Nukleofil atakujący cząsteczkę: Możliwe odpowiedzi: 1. Cl-, 2. OH- Nukleofil opuszczający cząsteczkę: Możliwe odpowiedzi: 1. Cl-, 2. OH-
Ćwiczenie 4
R1IvfXJSX0EdI
Wskaż zdania poprawnie charakteryzujące reakcje substytucji nukleofilowej SN2. Możliwe odpowiedzi: 1. Zachodzi w jednym etapie., 2. Zachodzi zgodnie z kinetyką pierwszego rzędu., 3. W jej wyniku dochodzi do inwersji konfiguracji., 4. Przebiega poprzez stan przejściowy.