Como señaló Bill, el efecto, que se ha demostrado que es un efecto real basado en varios estudios cinéticos, parece tener que ver con la estabilización del estado de transición. La fuente de esta estabilización sigue siendo objeto de debate.
Es un problema complicado en parte porque algunos nucleófilos alfa no muestran este aumento de la velocidad, y otros, como el peróxido (HOO-), muestran este aumento de la velocidad en solución, pero no en la fase gaseosa. Parece que también hay un componente estereoelectrónico en el efecto (es decir, el tamaño del efecto parece estar relacionado con la superposición orbital y la simetría).
Mi opinión de larga data ha sido que la presencia del par alfa solitario en el centro nucleofílico desestabiliza ese átomo reactivo (es decir, la superposición de orbitales p adyacentes, doblemente llenos, aumenta la energía del HOMO del átomo reactivo uno de Hudson et al., teorías de 1970), haciendo que el átomo sea más reactivo, esencialmente haciéndolo un mejor nucleófilo. Los efectos estereoelectrónicos operan en este mecanismo, como mencioné anteriormente. Sin embargo, esta razón de desestabilización del estado fundamental ha sido rechazada por varios investigadores.
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Varias personas también han rechazado una justificación termodinámica (relativa estabilidad del producto reactivo). Sin embargo, diría que si el estado de transición es tardío, entonces el estado de transición es similar a un producto, por lo que la estabilidad de los productos jugaría un papel en la mejora de la tasa. Esto también explicaría por qué algunos alfa-nucleófilos no exhiben este aumento de velocidad (si el estado de transición ocurre mucho antes). También podría explicar el papel que juega el solvente en el desplazamiento nucleofílico.
El origen del efecto, según Ren y Yamataka (2007), parece estar relacionado con el alivio de la cepa del reactivo al estado de transición (en la fase gaseosa).
Editar: lo que respalda mi teoría (¡ah, ja!). Ahora, si se debe a la disminución de la energía del estado de transición o al aumento de la energía reactiva (¡o ambas!), No lo sé.
Ren, Y .; Yamataka, H. 2007. El efecto a en las reacciones SN2 en fase gaseosa: existencia y el origen del efecto. Revista de Química Orgánica, vol. 72, no. 15, págs. 5660–5667.
