Page 312 - ตำราเคมีอินทรีย์ [Jadsada Ratniyom]

284 เคมีอินทรีย์ (Org. Chem.)

6.7.4 ชนิดของตัวทำละลาย
(Effects of solvent)
ในกลไกการเกิดปฏิกิริยาแบบ SN1 จะมีคาร์โบแคทไอออนเกิดขึ้น ถ้าคาร์โบแคท
ไอออนถูกล้อมรอบด้วยตัวทำละลายมีขั้วหรือพวก polar protic solvent (ภาพที่ 6.14) เช่น

แอลกอฮอล์และน้ำ ไอออนนั้นจะเสถียรยิ่งขึ้น เมื่อสารตัวกลางเสถียรจะทำให้ปฏิกิริยาเกิดได้ดี ดังนั้น
SN1 จะเกิดได้ดีในตัวทำละลายมีขั้ว หรือพวก polar protic solvent

ภาพที่ 6.14 คาร์โบแคทไอออนที่ถูกล้อมรอบด้วยตัวทำละลายมีขั้ว

ในกลไกแบบ SN2 อัตราเร็วของปฏิกิริยาขึ้นกับนิวคลีโอไฟล์ โดยปกตินิวคลีโอไฟล์จะมีสภาพขั้วลบ
(partial negative charge) ถ้าใช้ตัวทำละลายมีขั้ว นิวคลีโอไฟล์อาจถูกล้อมรอบ (solvate) ไว้เสมือน

กับนิวคลีโอไฟล์ถูกล็อคไว้ นิวคลีโอไฟล์จะต้องแหวกว่ายผ่านตัวทำละลายมีขั้วเพื่อเข้ามาชนกับ
คาร์บอนของอัลคิลเฮไลด์ซึ่งจะทำให้ปฏิกิริยาเกิดได้ยาก ดังนั้นจะเห็นว่าการ solvation จึงไม่จำเป็น
ในกลไกแบบ SN2 เพราะฉะนั้น ตัวทำละลายไม่มีขั้วจะทำให้เกิด SN2 ได้ดี เพราะ เมื่อใช้ตัวทำละลาย
ไม่มีขั้วจะลดการเกิด solvation เสมือนกับนิวคลีโอไฟล์ไม่ถูกตัวทำละลายล็อคไว้ จึงมีความอิสระวิ่ง

ไปทำปฏิกิริยากับอัลคิลเฮไลด์ได้ดี
ตัวทำละลายอีกประเภทหนึ่ง คือ polar aprotic solvent ก็จะสามารถช่วยทำให้
เกิดปฏิกิริยาแทนที่ผ่าน SN2 ได้ดี พวก polar aprotic solvent จะไม่ส่งผลต่อความสามารถในการให้

อิเล็กตรอนของนิวคลีโอไฟล์ แต่จะทำหน้าที่เพียงล็อคประจุบวกไว้ ในกรณีที่ใช้นิวคลีโอไฟล์ที่แรง
อย่าง Na OCH3 ตัว Na จะถูก polar aprotic solvent ล็อคไว้ ทำให้ประจุลบแสดงความเป็น
+
+-
นิวคลีโอไฟล์ออกมาได้เต็มที่

❑ SN1 : ใช้ตัวทำละลายมีขั้ว หรือ polar protic solvent
❑ SN2 : เกิดได้เร็วในตัวทำละลายไม่มีขั้ว หรือ polar aprotic solvent