H5-7 organische

# Nucleofiele substitutie: mechanismen SN1 en SN2 Dit onderwerp behandelt de twee primaire mechanismen van nucleofiele substitutie, SN1 en SN2, inclusief hun kinetiek, stereochemie en de factoren die hun reactiviteit beïnvloeden [1](#page=1). ### 1.1 Algemene principes van nucleofiele substitutie Nucleofiele substitutie is een reactie waarbij een nucleofiel, een elektronenpaar donor, een atoom of groep (de leaving groep) op een elektrofiel centrum vervangt. Het elektrofiele centrum is typisch een koolstofatoom met een partiële positieve lading, zoals in een alkylhalide. Het mechanisme omvat het breken van een sigma-binding en het vormen van een nieuwe sigma-binding [1](#page=1) [3](#page=3). #### 1.1.1 Nucleofielen, elektrofielen en leaving groepen * **Nucleofielen** zijn Lewis basen die een elektronenpaar doneren aan elektronen-deficiënte elektrofielen. Voorbeelden zijn hydroxiden ($\text{HO}^-$), alkoxiden ($\text{RO}^-$), haliden ($\text{I}^-$, $\text{Br}^-$, $\text{Cl}^-$, $\text{F}^-$), cyanide ($\text{CN}^-$) en water ($\text{H}_2\text{O}$) [2](#page=2) [3](#page=3). * **Elektrofielen** zijn elektronen-deficiënte centra die een elektronenpaar accepteren. Voorbeelden zijn protonen ($\text{H}^+$) en alkylkoolstofatomen in alkylhalides [2](#page=2) [3](#page=3). * **Leaving groepen** zijn groepen die het molecuul verlaten na het opnemen van een elektronenpaar. Goede leaving groepen zijn stabiele anionen zoals $\text{I}^-$, $\text{Br}^-$ en $\text{Cl}^-$ [3](#page=3). #### 1.1.2 De twee mechanismen: SN1 en SN2 Nucleofiele substitutie kan plaatsvinden via twee primaire mechanismen: SN2 en SN1 [4](#page=4). ### 1.2 Het SN2 mechanisme Het SN2 mechanisme is een eentrapsreactie waarbij het nucleofiel en het substraat tegelijkertijd reageren [4](#page=4). #### 1.2.1 Kinetiek De reactiesnelheid in een SN2 reactie is afhankelijk van de concentratie van zowel het substraat (RX) als het nucleofiel ($\text{Nu}^-$). Dit wordt beschreven door een tweede-orde kinetiek: $$ \text{Reactiesnelheid} = k \times [\text{RX}] \times [\text{Nu}^-] $$ Hierin is $k$ de snelheidsconstante [4](#page=4). #### 1.2.2 Stereochemie Bij een SN2 reactie vindt de aanval van het nucleofiel plaats aan de achterzijde van het koolstofatoom, wat leidt tot een omklapping van de configuratie, vergelijkbaar met een paraplu die omslaat. Als het startmateriaal een enkel stereo-isomeer is, wordt slechts één ander stereo-isomeer gevormd (Walden inversie). De reactie is dus stereoselectief [5](#page=5) [6](#page=6). > **Tip:** Denk aan een paraplu die omslaat om de inversie van de configuratie bij SN2-reacties te onthouden. #### 1.2.3 Factoren die de SN2 reactiviteit beïnvloeden * **Sterische hinder:** De reactiesnelheid van SN2-reacties neemt af met toenemende sterische hinder rond het elektrofiele koolstofatoom. Primaire koolstofatomen zijn het minst gehinderd en het meest reactief, gevolgd door secundaire. Tertiaire koolstofatomen zijn te sterk gehinderd voor een SN2-reactie [7](#page=7). * Relatieve reactiviteit (ongeveer): Primair > Secundair >> Tertiair [7](#page=7). * **Nucleofiel:** Sterke Lewis basen zijn goede nucleofielen voor SN2-reacties. Geladen nucleofielen zijn doorgaans reactiever dan neutrale. Nucleofiliciteit neemt toe met de periode in het periodiek systeem (bijvoorbeeld $\text{HS}^- > \text{HO}^-$) [12](#page=12). * **Leaving groep:** Een goede leaving groep met een sterke affiniteit om het vrijgekomen elektronenpaar op te nemen, bevordert de SN2 reactie [6](#page=6). #### 1.2.4 Voorbeeld van SN2 Reactie van natrium-ethoxide met broomethaan: $$ \text{EtO}^- + \text{CH}_3\text{Br} \rightarrow \text{EtO-CH}_3 + \text{Br}^- $$ Ethanolaat-ion ($\text{EtO}^-$) is het nucleofiel, broomethaan ($\text{CH}_3\text{Br}$) is het substraat met een elektrofiel koolstofcentrum, en bromide-ion ($\text{Br}^-$) is de leaving groep. De reactieproducten zijn diethylether en natrium bromide [2](#page=2). ### 1.3 Het SN1 mechanisme Het SN1 mechanisme is een meerstapsreactie waarbij eerst de leaving groep heterolytisch splitst, gevolgd door de aanval van het nucleofiel. Dit mechanisme treedt vaak op bij tertiaire substraten die te sterk gehinderd zijn voor SN2 [7](#page=7) [8](#page=8). #### 1.3.1 Kinetiek De reactiesnelheid in een SN1 reactie is afhankelijk van de concentratie van het substraat (RX) alleen, omdat de eerste stap (splitsing van de leaving groep) de snelheidsbepalende stap is. Dit wordt beschreven door een eerste-orde kinetiek: $$ \text{Reactiesnelheid} = k \times [\text{R-X}] $$ De aanval van het nucleofiel is daarentegen snel [8](#page=8). #### 1.3.2 Stereochemie Bij een SN1 reactie vormt zich een carbokation als intermediair. Het nucleofiel kan vervolgens aan beide zijden van dit vlakke carbokation aanvallen. Als men uitgaat van één zuiver stereo-isomeer, worden twee stereo-isomeren gevormd in een 50/50 verhouding, wat resulteert in racemisatie. De SN1 reactie is dus niet stereoselectief [9](#page=9). > **Tip:** Racemisatie bij SN1 wordt veroorzaakt door de vorming van een vlak carbokation. #### 1.3.3 Factoren die de SN1 reactiviteit beïnvloeden * **Sterische hinder en carbokation stabiliteit:** De reactiesnelheid van de snelheidsbepalende stap in een SN1 reactie neemt toe met de stabiliteit van het gevormde carbokation. Tertiaire carbokationen zijn het meest stabiel en reageren dus het snelst via SN1. Tertiaire substraten bevorderen SN1 omdat ze sterisch gehinderd zijn voor SN2 en een stabiel carbokation kunnen vormen [10](#page=10). * Relatieve reactiviteit (ongeveer): Tertiair > Secundair > Primair [10](#page=10). * **Leaving groep:** Een sterke leaving groep, die een lage $\text{pKa}$ heeft in zijn geprotoneerde vorm (wat aangeeft dat het een stabiel anion is), bevordert de SN1 reactie door de heterolytische splitsing te vergemakkelijken [11](#page=11). * Voorbeelden van reactiviteit leaving groepen: $\text{I}^- > \text{Br}^- > \text{Cl}^- > \text{F}^-$ [11](#page=11). * **Solvent:** Polaire solventen, zoals ethanol, stabiliseren het carbokation-intermediair en bevorderen SN1 reacties. SN1 reacties worden vaak uitgevoerd onder solvolyse-condities, waarbij het solvent ook het reagens is [11](#page=11). #### 1.3.4 Voorbeeld van SN1 Reactie van tert-butylbromide met water: 1. **Trage stap:** Heterolytische splitsing van de C-Br binding: $$ \text{(CH}_3\text{)}_3\text{C-Br} \rightarrow \text{(CH}_3\text{)}_3\text{C}^+ + \text{Br}^- $$ Dit vormt een stabiel tertiair carbokation [8](#page=8). 2. **Snelle stap:** Aanval van het nucleofiel (water) op het carbokation: $$ \text{(CH}_3\text{)}_3\text{C}^+ + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{(CH}_3\text{)}_3\text{C-OH}_2^+ $$ 3. **Deprotonering:** $$ \text{(CH}_3\text{)}_3\text{C-OH}_2^+ \rightarrow \text{(CH}_3\text{)}_3\text{C-OH} + \text{H}^+ $$ Het eindproduct is tert-butylalcohol [8](#page=8). ### 1.4 Keuze tussen SN1 en SN2 De keuze tussen SN1 en SN2 hangt af van verschillende factoren: * **Structuur van het substraat:** * Primaire substraten: SN2 is waarschijnlijker vanwege minimale sterische hinder [7](#page=7). * Secundaire substraten: Een competitie tussen SN1 en SN2; de omstandigheden (solvent, nucleofiel) bepalen de doorslaggevende reactie [10](#page=10). * Tertiaire substraten: SN1 is waarschijnlijker vanwege sterische hinder voor SN2 en de stabiliteit van het carbokation [10](#page=10) [7](#page=7). * **Leaving groep:** Sterke leaving groepen bevorderen SN1 door de eerste stap te vergemakkelijken [11](#page=11). * **Nucleofiel:** Sterke nucleofielen bevorderen SN2. Echter, zeer sterke basen kunnen ook leiden tot eliminatie reacties (zie hoofdstuk 6) [12](#page=12). * **Solvent:** Polaire protische solventen bevorderen SN1 door het carbokation te stabiliseren. Polaire aprotische solventen bevorderen SN2 [11](#page=11). > **Tip:** Bij het analyseren van een nucleofiele substitutie, evalueer eerst de structuur van het substraat, daarna de leaving groep, het nucleofiel en tot slot het solvent om het waarschijnlijkste mechanisme te bepalen. --- # Eliminatiereacties: mechanismen E1 en E2 Dit gedeelte behandelt de mechanismen van eliminatiereacties, specifiek E1 en E2, inclusief hun reactievoorwaarden, de vorming van pi-bindingen en de regel van Zaytseff. ### 2.1 Algemeen over eliminatiereacties Eliminatiereacties leiden tot de vorming van een pi-binding door de verwijdering van twee atomen of groepen van aangrenzende koolstofatomen. Deze reacties kunnen gelijktijdig of in opeenvolgende stappen plaatsvinden, wat leidt tot twee hoofdmechanismen: E1 en E2. De keuze van de base heeft een significante invloed op het eindproduct; sterkere basen bevorderen eliminatie [13](#page=13) [14](#page=14). **Voorbeeld:** De reactie van 1-broombutaan met natrium-ethanolaat kan leiden tot zowel substitutie (vorming van ethoxybutaan) als eliminatie [13](#page=13). ### 2.2 Het E2 mechanisme Het E2 mechanisme is een ééstapsreactie en een bimoleculair proces, analoog aan het SN2 mechanisme. Tijdens dit mechanisme ondergaan de koolstofatomen een hybrideovergang van sp3 naar sp2 [14](#page=14). #### 2.2.1 Reactievoorbeelden E2 * **Reactie van 2-broompropaan en natrium-ethanolaat:** Dit leidt tot twee identieke reactieproducten in een verhouding van 50%/50% [15](#page=15). * **Reactie van 2-broombutaan en natrium-ethanolaat:** Dit resulteert in twee verschillende structuren met verschillende verhoudingen, waarbij de stabiliteit van het gevormde alkeen ook de transitietoestand van het mechanisme stabiliseert [15](#page=15). #### 2.2.2 De regel van Zaytseff De regel van Zaytseff stelt dat bij eliminatiereacties bij voorkeur het meest stabiele, meest gesubstitueerde alkeen wordt gevormd [16](#page=16). ### 2.3 Het E1 mechanisme Het E1 mechanisme is een meerstapsreactie, waarbij de snelheidsbepalende stap (SBS) een unimoleculair proces is. Dit mechanisme is analoog aan het SN1 mechanisme. Tijdens het mechanisme vindt er een hybrideovergang van sp3 naar sp2 plaats op de koolstofatomen die betrokken zijn bij de eliminatie. De reactie verloopt via een intermediair carbokation [16](#page=16). #### 2.3.1 Reactiestappen E1 Het E1 mechanisme kan worden geïllustreerd aan de hand van de eliminatie van water uit ethanol (ontwateringsreactie) met zwavelzuur [17](#page=17) [18](#page=18) [19](#page=19). 1. **Protonering van de hydroxylfunctie:** De hydroxylgroep wordt geprotoneerd, wat de C-O binding verzwakt. Dit is een zuur-base reactie, vergelijkbaar met de protonering van water [17](#page=17). 2. **Vorming van een carbokation:** De C-O binding splitst heterolytisch, waarbij een molecuul water vrijkomt en een secundair carbokation wordt gevormd [18](#page=18). 3. **Vorming van de pi-binding:** Een C-H binding op een naburig koolstofatoom splitst heterolytisch, waarbij een proton (H+) vrijkomt en een pi-binding ontstaat. Het koolstofatoom naast het koolstofatoom dat de hydroxylfunctie droeg, moet minstens één C-H binding hebben [19](#page=19). #### 2.3.2 Factoren die de reactiesnelheid E1 beïnvloeden De snelheid van de E1 reactie neemt toe met de stabiliteit van het carbokation: primair < secundair < tertiair [19](#page=19). **Voorbeeld:** De ontwateringsreactie van ethanol met zwavelzuur bij verschillende temperaturen laat zien hoe de reactieproducten kunnen variëren afhankelijk van de omstandigheden [19](#page=19). * Bij 160 ºC wordt voornamelijk etheen gevormd. * Bij 140 ºC ontstaat voornamelijk di-ethylether. * Bij 80 ºC wordt voornamelijk etheen gevormd. #### 2.3.3 Regel van Zaytseff in E1 De regel van Zaytseff is geldig voor alle eliminatiemechanismen, inclusief E1. Bij de eliminatie van 2-butanol met zwavelzuur wordt 2-buteen (het meest gesubstitueerde alkeen) gevormd als hoofdproduct, terwijl 1-buteen het minderheidsproduct is [20](#page=20). ### 2.4 Eliminatie versus substitutie De competitie tussen eliminatie en substitutie is afhankelijk van de reactiecondities, met name de aard van de base en het substraat [20](#page=20). * **Sterke basen** bevorderen eliminatie sterk [20](#page=20). * Bij **halogeenalkanen:** * **Primair:** SN2 is zeer gunstig. * **Secundair:** Concurrentie tussen SN2 en E2, met een voordeel voor E2 met sterke basen. Benzylische en allylische substraten bevorderen E2 en SN2 [20](#page=20). * **Tertiair:** SN1 en E1 zijn bevoordeeld, vooral in hydroxylbevattende solventen [20](#page=20). * Als een substraat een trage koppeling met een nucleofiel ondergaat (wat duidt op SN1), is er een grotere kans op eliminatie [20](#page=20). * SN1 reacties worden meestal uitgevoerd onder solvolysecondities [20](#page=20). --- # Additie aan dubbele bindingen Additiereacties aan dubbele bindingen omvatten de omzetting van een dubbele binding in een enkelvoudige binding door de toevoeging van twee atomen of groepen aan de koolstofatomen van de dubbele binding, wat leidt tot de vorming van stabielere sigma-bindingen [21](#page=21). ### 3.1 Mechanisme van elektrofiele additie Elektrofiele additie is een veelvoorkomend reactietype bij alkenen, waarbij een elektrofiel reageert met de elektronrijke pi-binding van het alkeen [22](#page=22). #### 3.1.1 Additie van sterke zuren De additie van sterke zuren, zoals waterstofchloride (HCl) en waterstofbromide (HBr), aan alkenen resulteert in de vorming van alkylchloriden en alkylbromiden. Dit proces verloopt in twee stappen [22](#page=22): 1. **Vorming van een carbokation:** Het elektrofiele deel van het reagens (bv. $H^+$) bindt aan een van de koolstofatomen van de dubbele binding, waardoor een nieuw $C-H$ sigma-binding ontstaat en een carbokation wordt gevormd op het andere koolstofatoom. Dit carbokation is een energetisch reactief intermediair [22](#page=22). 2. **Nucleofiele aanval:** Het elektronrijke anion (bv. $Cl^-$) valt het elektronendeficiënte carbokation nucleofiel aan, wat resulteert in de vorming van een nieuwe $C-X$ sigma-binding [23](#page=23). #### 3.1.2 De regel van Markovnikov Bij de additie van een niet-symmetrisch reagens (HX) aan een niet-symmetrisch alkeen, treedt de regel van Markovnikov op. Deze regel stelt dat het koolstofatoom met het grootste aantal waterstoffen (de 'minste alkylsubstituenten') het extra waterstofatoom verkrijgt, terwijl het halogeen of een ander elektronendeficiënt atoom bindt aan het koolstofatoom met de meeste alkylsubstituenten [24](#page=24). **Formulering van de regel van Markovnikov:** * Bij additie van een niet-symmetrisch reagens HX aan een niet symmetrisch alkeen, verkrijgt het sp2 koolstofatoom met het grootste aantal waterstoffen het extra waterstof [24](#page=24)! * Of anders gezegd: In de additie van HX aan een alkeen, komt H terecht op het koolstofatoom met de minste alkylsubstituenten en komt X terecht op het koolstof met de meeste alkylsubstituenten [24](#page=24). **Verklaring van de regel van Markovnikov:** De oorzaak van de regel van Markovnikov ligt in de preferentiële vorming van het meest stabiele carbokation. Tertiaire carbokationen zijn stabieler dan secundaire carbokationen, die op hun beurt weer stabieler zijn dan primaire carbokationen. De stabiliteit van een carbokation neemt toe met het aantal alkylgroepen dat eraan gebonden is, vanwege het inductieve effect en hyperconjugatie [25](#page=25). > **Tip:** Onthoud dat de stabiliteit van carbokationen cruciaal is voor het begrijpen van de regio-selectiviteit van additiereacties aan alkenen. #### 3.1.3 Additie van water aan alkenen De additie van water aan alkenen, vaak gekatalyseerd door zwakke zuren zoals zwavelzuur (met water), leidt tot de vorming van alcoholen. Het mechanisme is vergelijkbaar met de additie van HX, waarbij eerst protonering plaatsvindt om een carbokation te vormen, gevolgd door nucleofiele aanval van water. De toevoeging van water is omkeerbaar wanneer alcoholen aanwezig zijn [26](#page=26). **Mechanisme (vereenvoudigd):** 1. Protonering van de dubbele binding door de katalysator ($H^+$) om het meest stabiele carbokation te vormen. 2. Nucleofiele aanval van water op het carbokation, wat leidt tot een geprotoneerd alcohol (oxoniumion). 3. Deprotonering van het oxoniumion om de alcohol en de katalysator ($H^+$) te regenereren. > **Voorbeeld:** De vorming van tert-butanol uit 2-methylpropeen door additie van water. Het waterstofatoom bindt aan het koolstofatoom met de meeste waterstoffen, waardoor een stabiel tertiair carbokation ontstaat [26](#page=26). ### 3.2 Additie van waterstof De additie van waterstof ($H_2$) aan alkenen kan plaatsvinden onder invloed van een katalysator, zoals platina (Pt) of nikkel (Ni). Deze reactie, ook wel hydrogenering genoemd, zet de dubbele binding om in een enkelvoudige binding, resulterend in de vorming van een alkaan [26](#page=26). #### 3.2.1 Mechanisme van katalytische hydrogenering De katalytische hydrogenering verloopt via een heterogeen katalytisch proces op het oppervlak van de metaalkatalysator [27](#page=27). **Stappen van het mechanisme:** 1. **Adsorptie van waterstof:** Waterstofmoleculen ($H_2$) reageren met de metaalatomen op het oppervlak van de katalysator. De $H-H$ sigma-binding wordt verbroken, en er worden twee zwakke metaal-waterstofbindingen gevormd [27](#page=27). 2. **Adsorptie van alkeen:** Het alkeen reageert met de metaalkatalysator. De pi-component van de dubbele binding wordt verbroken, wat resulteert in de vorming van twee zwakke koolstof-metaal sigma-bindingen [27](#page=27). 3. **Transfer van het eerste waterstofatoom:** Een waterstofatoom wordt van het katalysatoroppervlak overgedragen naar een van de koolstofatomen van de dubbele binding [27](#page=27). 4. **Transfer van het tweede waterstofatoom:** Het tweede waterstofatoom wordt overgedragen, wat leidt tot de vorming van het alkaan. De bindingsplaatsen op de katalysator komen vrij en kunnen opnieuw waterstof en alkenen binden [27](#page=27). #### 3.2.2 Syn-additie van waterstof Een belangrijk kenmerk van de katalytische hydrogenering is dat de twee waterstofatomen aan dezelfde zijde van de dubbele binding worden toegevoegd. Dit staat bekend als syn-additie. Als gevolg hiervan wordt er slechts één stereoisomeer gevormd tijdens deze reactie [27](#page=27). > **Voorbeeld:** De hydrogenering van een gesubstitueerd alkeen zal resulteren in de vorming van een alkaan waarbij de twee nieuwe $C-H$ bindingen zich aan dezelfde kant van het oorspronkelijke dubbele bindingvlak bevinden. Dit is in tegenstelling tot anti-additie reacties [27](#page=27). --- # Eigenschappen van diënen Diënen zijn koolwaterstoffen die twee koolstof-koolstof dubbele bindingen bevatten, en hun specifieke rangschikking van deze dubbele bindingen bepaalt hun eigenschappen en reactiviteit [28](#page=28). ### 4.1 Classificatie van diënen Diënen kunnen worden geclassificeerd op basis van de relatieve posities van hun dubbele bindingen: * **Geïsoleerde diënen:** De dubbele bindingen zijn gescheiden door minstens één enkelvoudige binding (bv. 1,4-pentadieen) [28](#page=28). * **Geconjugeerde diënen:** De dubbele bindingen zijn gescheiden door precies één enkelvoudige binding (bv. 1,3-butadieen). Deze configuratie leidt tot elektronen-delokalisatie [28](#page=28). * **Gecumuleerde diënen (allen):** De dubbele bindingen zijn aan hetzelfde koolstofatoom gebonden (bv. propadieen) [28](#page=28). ### 4.2 Reactiviteit van geconjugeerde diënen: Additie van HCl Geconjugeerde diënen vertonen bijzondere reactiviteit, met name bij additiereacties. Bij de additie van waterstofchloride (HCl) aan 1,3-butadieen ontstaan twee verschillende producten [28](#page=28): 1. **3-chloor-1-buteen:** Dit is het product van de 1,2-additie. Het waterstofatoom bindt aan het eerste koolstofatoom en het chlooratoom aan het tweede koolstofatoom van de diëenketen [29](#page=29). 2. **1-chloor-2-buteen:** Dit is het product van de 1,4-additie. Het waterstofatoom bindt aan het eerste koolstofatoom en het chlooratoom aan het vierde koolstofatoom van de diëenketen [29](#page=29). De vorming van 1-chloor-2-buteen is te verklaren door elektronen-delokalisatie in het geconjugeerde systeem. Na protonering van een van de dubbele bindingen, ontstaat een resonantiestabiliseerd carbokation. De aanval van het chloride-ion kan plaatsvinden op verschillende posities van dit resonantiestabiliseerde intermediair, wat leidt tot zowel 1,2- als 1,4-additieproducten [29](#page=29). > **Tip:** De stabiliteit van het intermediaire carbokation door resonantie is cruciaal voor de vorming van meerdere producten bij geconjugeerde diënen. > **Voorbeeld:** De additie van HBr aan 1,3-butadieen levert ook twee producten: 3-broom-1-buteen (1,2-additie) en 1-broom-2-buteen (1,4-additie). --- ## Veelgemaakte fouten om te vermijden - Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens - Let op formules en belangrijke definities - Oefen met de voorbeelden in elke sectie - Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen

| Term | Definition | |------|------------| | Nucleofiele Substitutie | Een reactie waarbij een nucleofiel een atoom of groep (de leaving groep) vervangt in een molecuul. Dit kan plaatsvinden via verschillende mechanismen zoals SN1 of SN2. | | Nucleofiel | Een chemische soort die een elektronenpaar kan doneren aan een elektrofiel, waardoor een nieuwe covalente binding ontstaat. Lewis basen zijn nucleofielen. | | Elektrofiel | Een chemische soort die een elektronenpaar kan accepteren. Elektrofiele centra zijn vaak positief geladen of hebben een partiële positieve lading. | | Leaving Groep | Een atoom of groep die het molecuul verlaat tijdens een chemische reactie, vaak met het elektronendubbel dat de binding vormde. | | SN2 Mechanisme | Een bimoleculair nucleofiel substitutiemechanisme dat in één stap verloopt. De reactiesnelheid is afhankelijk van zowel de concentratie van het substraat als het nucleofiel. | | SN1 Mechanisme | Een unimoleculair nucleofiel substitutiemechanisme dat in twee stappen verloopt. De reactiesnelheid is alleen afhankelijk van de concentratie van het substraat. | | Stereoselectiviteit | De neiging van een chemische reactie om één stereoisomeer (een ruimtelijke isomeer) te produceren met een hogere snelheid of in een hogere opbrengst dan andere stereoisomeren. | | Omklapping (Walden Inversie) | De omkering van de configuratie rond een stereogeen centrum tijdens een chemische reactie, zoals vaak voorkomt bij het SN2 mechanisme. | | Carbokation | Een molecuul met een positief geladen koolstofatoom. Carbokationen zijn reactieve intermediairen die worden gevormd tijdens reacties zoals SN1 en E1. | | Sterische Hinder | De afremming van een chemische reactie door de ruimtelijke omvang van substituenten rond het reactiecentrum, wat de toegang van reactanten bemoeilijkt. | | Eliminatie | Een reactie waarbij atomen of groepen van naburige koolstofatomen worden verwijderd, wat vaak leidt tot de vorming van een dubbele of drievoudige binding. | | E2 Mechanisme | Een bimoleculair eliminatiemechanisme dat in één stap verloopt. De reactiesnelheid is afhankelijk van zowel de concentratie van het substraat als de base. | | E1 Mechanisme | Een unimoleculair eliminatiemechanisme dat in twee stappen verloopt. De reactiesnelheid is alleen afhankelijk van de concentratie van het substraat. | | Regel van Zaytseff | Een regel die voorspelt dat bij eliminatiereacties het meest gesubstitueerde (en dus meest stabiele) alkeen bij voorkeur wordt gevormd. | | Additie | Een reactie waarbij twee of meer moleculen zich samenvoegen om een groter molecuul te vormen, vaak met de vorming van een nieuwe binding (bijv. sigma-binding) ten koste van een pi-binding. | | Regel van Markovnikov | Een regel die stelt dat bij de additie van een protisch zuur (HX) aan een asymmetrisch alkeen, het waterstofatoom zich bindt aan het koolstofatoom van de dubbele binding met het grootste aantal waterstofatomen, en het halogeenatoom aan het koolstofatoom met de minste waterstofatomen. | | Syn-additie | Een additiereactie waarbij de twee nieuwe substituenten aan dezelfde zijde van de oorspronkelijke dubbele of drievoudige binding worden toegevoegd. | | Diënen | Organische verbindingen die twee koolstof-koolstof dubbele bindingen bevatten. Ze kunnen geïsoleerd, geconjugeerd of gecumuleerd zijn. | | Geconjugeerde Diënen | Diënen waarbij de twee dubbele bindingen gescheiden zijn door één enkele binding. Dit zorgt voor elektronen-delokalisatie en verhoogde stabiliteit. |