Перед уходящей группой стоит задача покинуть субстрат одновременно с атакой нуклеофила. Лучшие уходящие группы - это менее основные виды, поскольку они слабо связаны с углеродом. В периодической таблице лучшие уходящие группы находятся справа и внизу.
[1] Быстро
[2] Медленно
Иодид является лучшей уходящей группой, чем хлорид, потому что он находится ниже в периодической таблице. Хорошие уходящие группы увеличивают скорость нуклеофильного замещения.
Есть уходящие группы, которые действуют через кислород, атом гораздо более основной, чем галогены, используя резонанс, который значительно снижает основность группы. Примером этого типа является тозилат-ион.
[3] Тозилат-ион
[4] Мезилат-ион
[5] Ион трифлата
Реакция протекает быстрее, поскольку тозилат является лучшей уходящей группой, чем бромид.
-ОН не ведет себя как уходящая группа, потому что она очень основная, но когда она протонируется, она становится водой, которая действительно может быть уходящей группой.
Первая реакция не идет, потому что -ОН не ведет себя как уходящая группа. Вторая реакция протекает без проблем благодаря протонированию группы -ОН в кислой среде, которая превращает ее в воду, хорошую уходящую группу.
В завершение я привожу список с лучшими исходящими группами:
Лучшая исходящая группа
Пример. Упорядочить следующие реакции замещения по скорости
Решение — [3]> [2]> [1]. Тозилат - лучшая уходящая группа из трех, за ней следуют бромид и хлорид - худшие.
