質問: sn1,sn2,e1,e2反応 有機化学でsn1,sn2,e1,e2反応などを教わるのですが sn1とsn2 e1とe2の違いがいまひとつはっきりしません。 1では反応が2段階あり、2では遷移状態がある というぐらいの解釈でよろしいのでしょうか?
回答: no.3へのお礼に書いてあることが気になったので再びコメントしておきます。 遷移状態は中間体や生成物ができるまでの”間の期間”を呼ぶのではありません。 反応のエネルギー曲線を高校化学(化学ii)でも見たことがあると思います。反応物と生成物の間にエネルギーの山(活性化エネルギー)がある絵です。 遷移状態とは、エネルギーの山のてっぺんの状態のことです。 遷移状態にある分子の寿命はきわめて短く、その直接観測は非常に困難です。 現在のところ、われわれが有機化学反応の遷移状態を直接観測することは実験的には困難です。それでも、hammond仮説に基づいた推測(有機化学で習うと思います)や、最近では理論計算によって遷移状態の構造について情報を得ることができます。 よりきちんとした説明は、反応速度論で習うと思います。 遷移状態の直接観測に関しては、物理化学のトピックのひとつである超高速分光法の発展に伴ってごく最近になって可能になってきたようです。 私も分野外なので詳しくは分かりませんが、フェムト秒からアト秒レベルのレーザーパルスによって、ある種の反応の遷移状態(あるいはそれに非常に近い構造)が観測されているようです。 これについても、物理化学の先生の講義で習うことでしょう。 ↓wikipediaの遷移状態の話 http://ja.wikipedia.org/wiki/%e9%81%b7%e7%a7%bb%e7%8a%b6%e6%85%8b ↓最近退官されましたけど、日本の超高速分光のトップの一人でしょう http://femto.phys.s.u-tokyo.ac.jp/ja/index.php ついでにコメントしておきます。 塩基と求核剤は、w-palaceさんのコメントのように、反応の形式を区別しているだけです。同じ物質でも、どちらにもなり得ます。 例えば、naoetは塩基として働きますが、求核剤として働いて相手をeto化することもおきるわけです。 原理的には、塩基も求核剤も、相手のプラスの電荷を帯びた場所を攻撃するという意味では同じタイプの反応剤なのです。 塩基なら正に分極した水素原子、求核剤なら正に分極した炭素原子を攻撃しますよね。 しかし、実際に実験をするうえで、塩基として使ったのに求核剤になったりされては困ります。 どちらかの性質だけをうまく利用しようという考えのもと、さまざまなタイプの塩基(あるいは求核剤)が作られて利用されています。 強塩基だけど求核攻撃はしない、あるいは強い求核剤だけど塩基性は低い、といった試薬がたくさんあります。 前者の代表例はリチウムジイソプロピルアミドに代表される金属アミドでしょうか。 後者だと有機銅試薬などがそれに当たるかと思います。