¿Los efectos π-conjugativos facilitan las reacciones SN2?

Área de la Ciencia:

• Química orgánica es la química orgánica.
• Química computacional es la química computacional.
• Química Física es la química física.

Sus antecedentes:

• La visión tradicional atribuye la aceleración de la reacción SN2 a la conjugación pi en el estado de transición.
• Este punto de vista es cuestionado para sustratos con enlaces múltiples en la posición Cβ.

Objetivo del estudio:

• Investigar los factores que rigen las tasas de reacción de intercambio de identidad SN2.
• Para determinar la importancia relativa de las interacciones electrostáticas frente a la conjugación pi en los estados de transición SN2.

Principales métodos:

• Investigaciones químicas cuánticas rigurosas.
• Los cálculos de la función de onda localizada en bloque (BLW).

Principales resultados:

• Las interacciones electrostáticas substrato-nucleófilo son los principales impulsores de las tendencias de la velocidad de reacción SN2.
• Las interacciones atractivas Cβ ((δ((+))···X ((δ(-)) reducen las barreras de activación y mejoran las tasas.
• Las interacciones repulsivas de Cβ (δ) aumentan las barreras de activación y las tasas de retardo.
• Si bien la conjugación pi reduce las barreras de activación, su efecto es similar en varios sustratos y no puede explicar el rango observado de alturas de barrera.

Conclusiones:

• Las interacciones electrostáticas son más significativas que la conjugación pi en la determinación de las velocidades de reacción SN2.
• La aceleración de las reacciones SN2 con enlaces múltiples Cβ se rige principalmente por efectos electrostáticos, no sólo por la conjugación pi.