ブロモアルカンR-Br とヨウ化ナトリウムNaIとの反応でR-Iができるのですが、、ブロモエタンを1として
計算すると、ブロモエタンは145、ブロモプロパンは0に限りなく近く、それ以上になると反応しなくなります。
これは、当然ブロモアルカンのRの部分で全く変わってくると言う事ですが、理屈が分かりません。
また、なぜこれほどまで反応速度に違いが生じるのでしょうか?

A 回答 (2件)

典型的なSN2反応、正確には二分子的求核置換反応ですね。


答えは立体障害の影響です。

ブロモアルカンが背面から求核剤によって攻撃をうけると
この物質は

I--C--Br

といった遷移状態になり、その後脱離基Brが離れるのですが
この遷移状態を作る際に
中央の炭素に多くの物質がついていると(反応点の原子がこみあってるともいいますが)
求核剤IがCによっていって結合をつくるのがむずかしくなります。
ですからプロパンよりエタンの方が数段反応速度がむずかしくなります。

異なる例をあげますと、反応速度は
遅) (CH3)3CX < (CH3)2CHX < CH3CH2X < CH3X (早)
のようになります。XにはBrが入ると思ってください。
Xのとなりの炭素Cが反応点ですから、
その炭素に水素より大きいメチル基が3つつくよりは水素が3つついている方が
炭素のまわりはすきまがおおくなります。
そうなると求核剤が入りやすくなり、反応が早く進むのです。

簡単に言えば、周りにライバルが少ない方が手をつなぎやすいといった具合です。(笑)
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この回答へのお礼

kexeさん本当に分かりやすい説明ありがとうございました。
なるほど、中心の炭素の周りの基が邪魔をしてるということだったんですね。
ずばり納得できました。またよろしくお願いします。

お礼日時:2001/02/09 14:44

kexeさんの回答がありますが、以下のサイトは参考になりますでしょうか?


この本で求核置換反応・反応機構・反応速度論のあたりを熟読されては如何でしょうか?

この本でなくとも図書館にはたくさんの参考書があります。

ご参考まで。

参考URL:http://pub.maruzen.co.jp/cd_others/fox/mokuji.html
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この回答へのお礼

ありがとうございます。でも、化学は専門ではないので、そこまでやる気は置きません。
というより、その手の本を見ても理解する頭が無いです。
ご意見ありがとうございました。

お礼日時:2001/02/09 14:46

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http://www.geocities.jp/junk2515/omosiro/omosi_20.htm
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という2つの式が書けます。
但し、NaHSO4が生じると液性は酸性になるため、未反応のまま溶けているNaHCO3の分解(NaHCO3+NaHSO4→Na2SO4+H2O+CO2↑)が起きますので、実質的には「2)」に集約されます。
沈澱が生じなかった場合の加熱は、CO2の気化を促すことで、この反応を進みやすくするためでしょう。
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次に炭酸ナトリウムの場合ですが、この溶液は塩の加水分解によってアルカリ性(恐らくpH10以上)になっているため、

 1) MgSO4 + Na2CO3 → MgCO3↓ + Na2SO4
 2) MgSO4 + Na2CO3 + H2O → Mg(OH)2↓ + Na2SO4 + CO2↑

といった反応が考えられます。
つまり、この場合は炭酸マグネシウムと水酸化マグネシウムが混ざった沈澱が生じている可能性があるということです。
(すみませんが、どちらが主となるかは私にはわかりません)

まず、炭酸水素ナトリウムについては、

 1) MgSO4 + NaHCO3 → MgCO3↓ + NaHSO4
 2) MgSO4 + 2NaHCO3 → MgCO3↓ + Na2SO4 + H2O + CO2↑

という2つの式が書けます。
但し、NaHSO4が生じると液性は酸性になるため、未反応のまま溶けているNaHCO3の分解(NaHCO3+NaHSO4→Na2SO4+H2O+CO2↑)が起きますので、実質的には「2)」に集約されます。
沈澱が生じなかった場合の加熱は、CO2の気化を促すことで、この反応を進みやすくするためでしょう。
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