SN1 bei sek. Halogenalkanen

[mona777]

Hallo!

Ich bin gerade etwas verwirrt. Ich habe gelernt, dass bei SN1 Reaktionen bei tertiären Halogenalkanen durch die beiden leeren Oribitallappen zwei Enantiomere entstehen können, also ein Racemat. Ich hab mich gefragt, ob bei SN1 wirklich IMMER ein Racemat gebildet wird, weil wir in der Vorlesung manchmal nur 1 Produkt aufgeschrieben haben (zur Vereinfachung denke ich mal??)

Als ich ein bisschen recherchiert habe, hab ich gelesen, dass bei sek. Alkylhalogenen nur EIN bevorzugtes Produkt gebildet wird. Natürlich in einem protischen Lösungsmittel das ist mir klar.
Aber das steht weder so explizit in meinem Buch erklärt, noch hatten wir das in der Vorlesung besprochen. Trotzdem wurde in dem Fall immer nur ein Produkt aufgeschrieben.

Ich hoffe mich kann jemand aufklären!

[Chemik-Al]

hab ich gelesen, dass bei sek. Alkylhalogenen nur EIN bevorzugtes Produkt gebildet wird.

Da wäre der genaue (Kon)text schon hilfreich.
Generell muß bei einer nucleophilen Substitution elektrophile Zentrum entsprechend substituiert sein,damit überhaupt ein stereochemischer Aspekt möglich ist.,unabhängig vom Mechanismus.
So wird eine SN an z.B. 2-Chlorpropan nur ein Produkt ergeben.Bei 2-Chlorbutan würde im Falle des einen Enantiomers als Edukt bei SN2 würde nur ein Enantiomer als Produkt gebildet.Da bei SN2 üblicherweise Inversion stattfindet,muß man die Stereochemie des Produkts beachten.
Bei SN1 ist jedoch die Stereochemie des Edukts "aufgehoben",der 2. Schritt,die Bindung des Nucleophils an das Carbokation kann von beiden Seiten ablaufen,daher dort Racemisierung,wenn man ein Enantiomer einsetzt.
Ob ein sekundäres Alkylhalogenid nach SN1 oder SN2 reagiert,ist eine andere Frage und hängt u.a. vom Solvent ab.

Chemik-Al.

[mona777]

Angenommen die Bedingungen sprechen alle für eine SN1 Reaktion bei einem sekundären Kohlenstoff. Also polar protisches Lösungsmittel, gute Abgangsgruppe etc.

Nach deinem Beispiel bildet 2-Chlorpropan nur 1 Produkt. Weil es kein Chiralitätszentrum besitzt denke ich mal? und deswegen auch kein Racemat entstehen kann. Aber trotzdem kann das Nucleophil doch immernoch von 2 Seiten angreifen, wenn erst das Chloratom abgespalten wird. Also müssten sich doch trotzdem 2 Produkte bilden können oder nicht? Oder wäre bei der Abspaltung der Abgangsgruppe bei zb C in der Mitte, ein H nach vorne, CH3 nach hinten und ein weiteres CH3, die beiden Produkte die theoretisch gebildet werden könnten identisch?

Bei 2-Chlorbutan ist das dann ja klar, besitzt ein Chiralitätszentrum und kann nach der Abspaltung von beiden Seiten angegriffen werden und dann auch ein Racemat bilden.

[Chemik-Al]

Oder wäre bei der Abspaltung der Abgangsgruppe bei zb C in der Mitte, ein H nach vorne, CH3 nach hinten und ein weiteres CH3, die beiden Produkte die theoretisch gebildet werden könnten identisch?

Genau das ist der Punkt.Bei einem achiralen Eukt kannst du durch SN1-Reaktion kein Stereozentrum erzeugen.Im Übergangszustand für SN1(s. Hammond-Postulat) gibt es keine Bevorzugung für den Angriff des Nucleophils.Beim 2-Chlorpropan wäre der ÜZ symmetrisch,es entsteht nur ein Produkt,da kein Stereozentrum vorhanden(weder im Edukt,noch im Produkt).
Beachte,daß durch bestimmte Effekte im Einzelfall keine vollständige Racemisierung durch SN1 erfolgt.
Siehe hier,S.4(Ionenpaar-Effkt):https://www.cup.uni-muenchen.de/oc/mayr ... 20-028.pdf .

Chemik-Al.

[mona777]

Perfekt, danke dir!!!!