Con il termine di sostituzione nucleofila alifatica si intende quel processo in cui un gruppo nucleofilo, che può essere carico o neutro, attacca un substrato che contiene un gruppo uscente, di fatto sostituendolo. Le reazioni di sostituzione ad un C saturo possono essere introdotte a partire da quelle di eliminazione, come già visto nel post “Reazioni di eliminazione e addizione”; infatti, mentre le prime vedono un attacco del nucleofilo al C, le seconde vedono un attacco del nucleofilo al H. Questo dualismo è possibile per il fatto che spesso, ma non sempre, nucleofilia e basicità vanno di pari passo: esistono però basi non nucleofile (LDA) e nucleofili non basici (I - ). Le reazioni di sostituzione nucleofila alifatica possono essere spiegate sulla base dei seguenti punti: Meccanismo di reazione; Natura del nucleofilo; Natura del substrato; Natura del gruppo uscente Natura del solvente. Meccanismo Le reazioni S N possono essere classificate sulla base del l
Le reazioni di eliminazione ed addizione possono essere considerate le une l’inverso delle altre ed un esempio lampante è l’idratazione di un alchene. È molto interessante introdurre le reazioni di eliminazione a partire da quelle di sostituzione: quando un nucleofilo preferisce attaccare un H rispetto ad un C ci si sposta verso una reazione di eliminazione. Un esempio classico in cui l’eliminazione è molto importante è quello del t-BuBr: in condizioni basiche acquose, l’OH - non può attaccare il C terziario a causa dell’ingombro sterico e quindi si comporta da base strappando un protone da un CH 3 , e con processo di eliminazione concertato dà l’isobutene. Tuttavia, se partiamo dal t-BuOH, in acido bromidrico si ha un processo di sostituzione S N 1. Si vede quindi che se il centro di attacco del nucleofilo è il C si tratta di sostituzione, mentre se è un H è un processo di eliminazione. È chiaramente possibile dirigere il processo verso eliminazione con: Nucleo