SN2反応(アセチリドイオン+ブロモメタン)

反応機構

アセチリドイオン(H-C≡C)がブロモメタンの炭素を背面から求核攻撃(バックサイドアタック)し, C-C結合の形成とC-Br結合の切断が同時に起こる一段階反応である. 最終生成物としてプロピン(HC≡C-CH₃)と脱離基であるBrが生成される.

SN2反応式: アセチリドイオンとブロモメタンの反応

固有反応座標(IRC)

反応の進行に伴う原子の動きを以下に示す.求核剤の接近に伴い,中心炭素の水素原子が傘が裏返るように配置を変える立体反転(Walden反転)の様子が確認できる.

ここに注目:

※ 画面上の分子はマウスドラッグで360度回転,ホイールで拡大縮小が可能

コントロールパネル
コマ送り(一時停止中のみ):
再生速度:

計算詳細・参考文献

計算手法

計算レベル: CPCM(THF)-ωB97M-D4rev/def2-TZVPD
計算ソフト: ORCA 6.1.0

エネルギープロファイル

固有反応座標(IRC)に沿った相対エネルギー変化を以下に示す.

エネルギープロファイル
図 IRC計算のエネルギープロファイル

熱力学データ

表 反応に関わる熱力学量(in kJ mol−1
ΔrH ΔrG ΔH ΔG
−266.8 −209.5 +35.2 +68.3

参考文献

  1. J. McMurry『マクマリー 有機化学概説 (第7版)』東京化学同人(2017)p.224.