E2 反応と SN2 反応の競争

Ethyl Chloride の LUMO(B3LYP/6-31G* による計算)

C–Cl と C–H が antiperiplanar の関係にあるとき,C–Cl σ*軌道と隣接する C–H σ軌道の相互作用が最大となる
(antiperiplanar 効果)

antiperiplanar の H 上に LUMO の係数が出現
 → 塩基(=求核剤)の HOMO と相互作用

Ethyl Chloride の反応

 

 

t-Butyl Chloride の反応

立体障害のため SN2 反応を起こすのに活性化エネルギーが必要 → E2 反応が優先