SN1 vs SN2: efectos de los solventes

la elección del solvente puede tener un efecto en un mecanismo sn 1 o sn 2 empecemos con los solventes polares prácticos un solvente polar práctico es un solvente que tiene al menos un hidrógeno unido a un átomo electro negativo por ejemplo si analizamos el agua podemos ver que tenemos un hidrógeno unido directamente a un átomo electro negativo que en este caso es el oxígeno entonces el agua es un excelente ejemplo de un solvente polar pro tico después tenemos metanol que nuevamente tiene un hidrógeno unido directamente a un átomo electro negativo el oxígeno y finalmente tenemos ácido acético en el que tenemos la misma situación aquí está nuestro hidrógeno y éste es nuestro oxígeno así que con un solvente polar práctico se favorece el mecanismo s en eeuu no veamos porque aquí abajo tenemos bromuro de éter butilo y para un mecanismo 1 el primer paso es la pérdida del grupo saliente entonces estos electrones se van junto con el bromo para formar nuestra unión bromuro y también vamos a formar un carbó catión entonces primero dibujemos el carbó catión aquí tenemos un carbono que está unido a tres grupos metilo y este es un carbó catión plano y el carbono tiene una carga formal positiva y también tenemos el bromo que ya tenía tres pares de electrones libres se los ponemos pero ahora tiene otro par de electrones libres que estaban en este enlace entonces esos electrones que he resaltado de color rosa se van junto con el bromo y eso le da una carga formal negativa este es el año en bromuro entonces mediante el mecanismo sn uno obtenemos este kart vocación y este año y sabemos que este paso es decir la pérdida del grupo saliente es el paso determinante de la velocidad del mecanismo sn 1 y si usamos un solvente polar práctico como el agua podemos estabilizar tanto al kart vocación como a la unión por ejemplo en nuestro carbó catión sabemos que el carbono tiene una carga positiva y si observamos el agua sabemos que este oxígeno tiene una carga parcial negativa porque el oxígeno es más electro negativo que el hidrógeno y este hidrógeno tiene una carga parcial positiva entonces la parte negativa de esta molécula el oxígeno interactúa con el carbono cargado positivamente del carbó catión mostremos una molécula de agua por aquí ok y en este oxígeno tenemos una carga parcial negativa con dos pares de electrones libres así estabilizamos el carbó catión y con el año bromuro como está cargado negativamente vamos a necesitar la otra terminal de la molécula de agua entonces si dibujamos la molécula de tenemos dos pares de electrones libres en el oxígeno y uno de los hidrógenos que tiene una carga parcial positiva interactúa con él a nyon para estabilizarlo por eso los solventes polares pro ticos nos ayudan a estabilizar tanto al kart vocación como a la unión y esas all but acción ayuda a que el mecanismo s en eeuu no pueda ocurrir por eso es que un solvente polar práctico favorece el mecanismo sn 1 ahora veamos los solventes polares apro ticos primero analicemos el dimetil sulfona sido comúnmente conocido como tms o porque aquí tenemos de m&s yo ahora como el oxígeno es más electro negativo que el azufre el oxígeno retira densidad electrónica así que tiene una carga parcial negativa y por lo tanto el azufre tiene una carga parcial positiva y miren un solvente polar apro tico no tiene un hidrógeno unido directamente al átomo electro negativo entonces si pensamos en los hidrógenos del tms o aquí tenemos tres hidrógenos y aquí también tenemos tres hidrógenos en este carbono ok aquí tenemos a los hidrógenos unidos directamente al carbono pero el carbono no es muy electro negativo por eso este es un solvente polar a pro tico ok ahora veamos la dimetil formamida conocida como de mf para abreviar nuevamente no tenemos un hidrógeno unido directamente al átomo electro negativo porque miren este hidrógeno está unido directamente a este carbono y en este carbono tenemos 3 hidrógenos y después en este carbono también tenemos 3 hidrógenos así que la de mf es un solvente polar a pro tico y finalmente veamos este ejemplo su abreviación es hmt por la palabra fósforo en inglés y lo escribiré aquí abajo h&m y nuevamente no tenemos ningún hidrógeno unido directamente al átomo electro negativo así que los solventes polares apro ticos favorecen los mecanismos sn 2 veamos por qué aquí abajo tenemos una reacción s n 2 del lado izquierdo tenemos este al 1 del kilo o también llamado halogenuro de alquilo y supongamos que tenemos hidróxido de sodio y de ms o como solvente y sabemos que en un mecanismo s n 2 el núcleo fi lo ataca al alumno de alquilo al mismo tiempo que se va el grupo saliente entonces en este caso nuestro núcleo filo es el ión hidróxido y ataca a este carbono al mismo tiempo que estos electrones se van junto con el bromo para formar el año en bromuro y así es como el h reemplaza al bromo en nuestro producto ahora en un mecanismo sn 2 necesitamos un núcleo filo fuerte para que pueda atacar al alumno de alquilo y en este caso el de ms o nos ayudará a incrementar el efecto del núcleo filo es decir de lyon hidróxido veamos cómo es que nos ayuda nosotros tenemos hidróxido de sodio entonces primero vamos a concentrarnos en el cut ión de sodio que lo tenemos aquí y el de ms o es un buen soldador de cationes y eso es porque el oxígeno tiene una carga parcial negativa y el azufre tiene una carga parcial positiva y este par de electrones libres en el oxígeno nos ayudan a estabilizar la carga positiva del sodio y lo mismo por acá parcial negativo y parcial positivo y nuevamente sol batamos el catión entonces el hecho de que un solvente polar apro tico sea un buen sol bateador del camión nos puede ayudar a separar este ión de nuestro núcleo filo y eso aumenta el efecto de lyon hidróxido porque el ión hidróxido no es solo atado por el solvente polar apro tico y tal vez piense ok el oxígeno es parcialmente negativo y el azufre es parcialmente positivo entonces el azufre parcialmente positivo puede interactuar con nuestro núcleo filo cargado negativamente pero recuerden que tenemos estos grupos metilo voluminosos hay impedimento histérico y eso evita que el ión hidróxido interactúe con el dms o entonces el guión hidróxido se queda solo y eso incrementa su efecto como núcleo filo con lo que será más fácil que pueda atacar a la luz de alquiló y si ahora usamos algo como el agua sabemos que el agua es un solvente polar práctico el oxígeno es parcialmente negativo y los hidrógenos son parcialmente positivos entonces un solvente polar si puede interactuar con el núcleo filo y soltarlo con lo que disminuye el efecto del núcleo filo por eso los solventes polares prácticos no se recomiendan en un mecanismo sn 2 mientras que un solvente polar apro tico si aumenta el efecto del núcleo filo favoreciendo el mecanismo sn 2