解答 3臭化アルキル(R−Br)に求核剤(Y
-)を作用させる代表的な置換反応はS
N1反応とS
N2反応である。反応の進行に伴う自由エネルギー変化は、Aの反応は遷移状態(山の頂点)が1つの一段階反応であることからS
N2反応であり、Bの反応は遷移状態(山の頂点)が2つの二段階反応であることからS
N1反応であると判断できる。
1誤吸エルゴン反応とは、自由エネルギーの変化が正(自由エネルギーが増加する)の反応であるが、Aの反応はグラフより自由エネルギーの変化が負(自由エネルギーが減少する)の反応であるため、発エルゴン反応である。
2誤Bの反応はS
N1反応であり、一分子反応である(前記参照)。
3正Aの反応はS
N2反応であり、臭化アルキルの置換基Rが小さいほど反応は進行しやすい。逆に置換基Rの立体障害が大きくなりaの状態が混み合ってくると、反応が進行しにくくなる。これは活性化エネルギーⅠが大きくなることに由来している。
4誤Bの反応はS
N1反応であり、1段階目のBrが脱離してカルボカチオン中間体を生成する段階が律速となる。したがって、反応開始からbに至る過程が律速となる。
5誤Aの反応はS
N2反応であるため反応時にwalden反転(立体反転)を起こす。したがって、R−Brとして2−ブロモブタンの一方のエナンチオマーのみを用いたとき、生成物は立体が反転した一方のエナンチオマーのみが生成する。なお、Bの反応(S
N1反応)の場合、R−Brとして2−ブロモブタンの一方のエナンチオマーのみを用いたとき、生成物はラセミ混合物となる。
第105回 問103 正答率:49%
領域 :
化学ハロゲン化アルキルの求核置換反応、脱離反応