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在极性非质子溶剂中,带电物质之间的双分子S N 2途径通常比在质子溶剂中进行得更快。例如,叠氮化物与三甲基磺酸在甲醇中的反应速度比在丙酮中的反应速度慢~10 5 倍。经典的解释是,质子溶剂的氢键相互作用比部分带电的S N 2过渡态更能稳定离子型反应物,从而导致更高的活化势垒。涉及离子S N 2机制的选择性催化反应必须克服离子型反应物比过渡态更加稳定的问题,该问题会导致反应速率的衰减。在少数促进S N 2机制的酶中,大多数使用一般的酸碱催化来激活不带电的亲核试剂或亲电试剂。对亲核卤素酶5′-氟-5′-脱氧腺苷合成酶(FDAS)有另一种催化模式,它可以促进氟(或氯)在阳离子 S -腺苷蛋氨酸(SAM)上的位移。这种酶可以通过卤化物结合活性位点精确地将卤化物定位在与离去基共线关系中,并提供“卤化物空穴”来抵消亲核试剂从水中溶解
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