Vysvětlete následující pojmy:
stereospecifwká reakce - reakce, jejíž stereochemický výstup je dán konfigurací výchozích látek a mechanismu této reakce.
stereoselektivní reakce - reakce, při níž vzniká přednostně jeden stereoizomer před druhým (dalšími).
regioselektivní reakce - reakce, při níž vznikají nebo zanikají vazby přednostně v jednom místě molekuly před jinými takovými místy.
Napište očekávané hlavní produkty reakcí. Kde to má smysl, vyznačte i stereochemii (Může se jednat o Sn i E reakce):
H
i
Substrát: 2° dialkylhalogenid, a-poloha vůči karbonylu Nukleofil/Báze: Piperidin je dobrý nukleofil, i když není úplně nejmenší.
Výsledek: V a-poloze dobře dochází k Sn2 substituci. Máme navíc dobrý nukleofil, tudíž Sn2 bude dominovat. Dochází k inverzi konfigurace. Eliminace E2 by mohla být konkurenční reakcí zejména při zvýšené teplotě.
O    ^   ^     m CH3ONa n rH
O SN2
Substrát: 1° alkylmesylát
Nukleofil/Báze: Methoxid je malý dobrý nukleofil a zároveň malá silná báze. Výsledek: Na 1° substrátu bude převládat Sn2.
CH3
Substrát: 2° cyklohexylhalogenid
Nukleofil/Báze: Ethoxid je malý dobrý nukleofil a zároveň malá silná báze.
Výsledek: Na 2° substrátu se silnou bází bude převládat E2, která je stereospecifická: Vazby C-H a C-I musí být anti. Báze bude odtrhovat proton z P-polohy označené červeně.
Substrát: 1° objemný alkylhalogenid
Nukleofil/Báze: DBU je poměrně silná a především objemná (tedy nenukleofílní) báze. Výsledek: S objemnou bází na 1° objemném substrátu budeme pozorovat eliminaci E2.
H Et - Li H
H^—Br -►        Et   —   ( H
H SN2 H
Substrát: methylhalogenid
Nukleofil/Báze: Alkynylkovové sloučeniny jsou dobré nukleofily a zároveň silné báze. Výsledek: Methylhalogenid nemůže podléhat eliminaci. Je to typický substrát pro SN2.
NaOH
H3C^°TS CH3SH H3C^SCH3
SN2
Substrát: 1° alkyltosylát
Nukleofil/Báze: Ve směsi máme dva nukleofily (NaOH, CH3SH), z toho jeden se může chovat jako kyselina (CH3SH) a druhý jako báze (NaOH). Acidobazickou reakcí vznikne velmi reaktivní nukleofil:
CH3SH       +      NaOH -»- CH3SNa       + H20
Výsledek: na 1° substrátu s dobrým nukleofilem bude probíhat SN2
Substrát: 3° dialkylfenylhalogenid Nukleofil/Báze: špatný nukleofil, slabá báze
Výsledek: 3° substrát dobře stabilizuje karbokation (tady navíc benzylický). Bez zahřívání bude se slabou bazí probíhat spíše SN1. Dochází k racemizaci.
OH
CH3
H2S04
70 °C
CH3
Substrát: 2° alkylfenylalkohol
Nukleofil/Báze: Kyselina sírová je silná kyselina, její konjugovaná báze je pouze slabá báze.
Výsledek: Máme možnost vytvořit sekundární benzylický karbokation. Při zvýšené teplotě a a prakticky nepřítomnosti nukleofilu dojde k eliminaci El. Taje stereoselektivní, vzniká přednostně E-alken.
Substrát: 3° trialkylhalogenid
Nukleofil/Báze: Máme dvě silné báze, z nichž jedna je objemná (t-BuOK).
Výsledek: 3° substrát se silnými bázemi upřednostňuje E2 eliminaci. Taje regioselektivní, s objemnou bází vzniká méně substituovaná dvojná vazba, s malou bází vzniká více substituovaná dvojná vazba.
V reakci s KOH bude výsledek záviset na koncentraci: Pokud bychom použili pouze zředěný hydroxid, může relativně dobře probíhat i SN1.
Substrát: 2° dialkylalkohol
Nukleofil/Báze: Kyselina sírová je silná kyselina, její konjugovaná báze je pouze slabá báze.
Výsledek: Obdobně jako výše, zde bude probíhat El eliminace. Taje regioselektivní, vzniká více substituovaná dvojná vazba.
OH