न्यूक्लियोफिलिक सब्स्टिट्यूशन: SN1 रिएक्शन

परिचय

• न्यूक्लियोफिलिक सब्स्टिट्यूशन (Nucleophilic Substitution) दो प्रकार का होता है: SN1 और SN2।
• इस लेक्चर में SN1 रिएक्शन पर विस्तृत चर्चा की जाएगी।
• पिछले लेक्चर में 'लीविंग ग्रुप' पर चर्चा की गई थी।

SN1 रिएक्शन का आधार

• SN1 का मतलब है "Substitution Nucleophilic Unimolecular"।
• इसमें रिएक्शन की दर (Rate-Determining Step) में केवल एक अणु शामिल होता है।
• ये पहले ऑर्डर रिएक्शन कहलाता है।

रिएक्शन मेकानिज्म

• उदाहरण: हाइड्रोलिसिस ऑफ आल्काइल हैलाइड: [ R-X + H_2O \rightarrow R-OH + X^- ]
• दो मुख्य चरण:
  1. कार्बोकेटाइन का निर्माण: [ R-X \rightarrow R^+ + X^- ]
  2. न्यूक्लियोफाइल का अटैक: [ R^+ + OH^- \rightarrow R-OH ]
• कार्बोकेटाइन की स्थिरता रिएक्शन की दर को प्रभावित करती है।

कार्बोकेटाइन की स्थिरता

• सबसे स्थिर कार्बोकेटाइन:
  • 3 डिग्री (3-Degree) सबसे स्थिर।
  • फिर 2 डिग्री (2-Degree)।
  • फिर 1 डिग्री (1-Degree) और फिर मिथाइल।
• स्थिरता का कारण: हाइपरकंजुगेशन और रेज़ोनेंस।

रिएक्शन की दर में प्रभाव

• लीविंग ग्रुप की क्षमता:
  • सबसे बेहतर लीविंग ग्रुप: I^-, फिर Br^-, फिर Cl^-।
• सॉल्वेंट का प्रभाव:
  • SN1 रिएक्शन के लिए सॉल्वेंट पोलर प्रोटिक होना चाहिए।
    • उदाहरण: H2O, C2H5OH, CH3COOH।

स्टीरियोकेमिस्ट्री

• SN1 में रिएक्शन के परिणामस्वरूप रेसमिक मिश्रण उत्पन्न होता है।
• रेटेंशन और इनवर्जन हो सकते हैं।
• आमतौर पर, इनवर्जन उत्पाद की मात्रा आधिक होती है।

निष्कर्ष

• SN1 रिएक्शन एक जटिल प्रक्रिया है जिसमें स्थिरता और सॉल्वेंट के प्रभाव महत्वपूर्ण है।
• रिएक्शन की दर लीविंग ग्रुप और कार्बोकेटाइन की स्थिरता पर निर्भर करती है।

होमवर्क

• SN1 रिएक्शन पर एक प्रश्न दिया गया था, जिसमें रि-एरेन्जमेंट और रेसमिक मिश्रण के क्षेत्रों को समझना है।