一般に,化合物分子に含まれる原子または原子団が他の原子または原子団に置き換えられる反応。置換反応とも呼ばれる。置換には求核置換反応nucleophilic substitution(略称SN)と求電子置換反応electrophilic substitution(略称SE)の2種類がある。前者SNは求核試薬nucleophile(N⁻)が置換されやすい原子または原子団(X)をもつ分子(M-X)を攻撃して,Xを追い出す反応をいう(式(1))。
M-X+N⁻─→M-N+X⁻ ……(1)
この反応では反応の中間状態の違いにより二つのタイプの反応形式に分類される。まず一つは,中間状態で,
[N…M…X]⁻ ……(2)
(2)のような,M-X結合が切れながらN-M結合が同時に形成されるタイプのもので,これは反応速度論で,速度式がN⁻の濃度とMの濃度に比例するので二分子反応として分類され,二分子求核置換反応bimolecular nucleophilic substitution(略称SN2)と呼ばれる。N⁻としてI⁻,Br⁻,⁻OCH3,CN⁻,⁻SRなどがある。たとえば,(3)式に示す反応はこのタイプのものである。
NaI+CH3Br─→CH3I+NaBr ……(3)
もう一つのSN反応は(4)式に表されるタイプのもので,形式的にはSN2反応とまったく同じであるが,反応速度がMXの濃度のみに比例する。
このような反応は律速段階が1分子であるという意味で,一分子求核置換反応unimolecular nucleophilic substitution(略称SN1)と呼ぶ。(4)式の反応では,(5)式に表すイオン化の過程が律速となる。SN2反応では出発物質の立体化学の反転(ワルデン反転)が起こることが知られている。そのようすを(6)式に示す。
求電子置換反応(SE反応)はベンゼン環に対する求電子試薬(E⁺)の反応に代表される。ベンゼンをニトロ化してニトロベンゼンを合成する反応がその好例である(式(7))。
この反応では中間にカルボカチオンが生成し,最終的にベンゼン環の1個の水素がニトロ基で置換された生成物が得られる。
執筆者:友田 修司
出典 株式会社平凡社「改訂新版 世界大百科事典」改訂新版 世界大百科事典について 情報
出典 ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典について 情報
化学反応の三大様式,置換・付加・脱離の一つ.ある化合物に含まれる原子または原子団をほかの原子または原子団で置き換える,次のような形の反応を置換または置換反応という.
AB + C → AC + B
有機化学ではsubstitutionの頭文字をとりS型反応ともよばれる.たとえば,次のような反応である.
(1) C2H5I + OH- → C2H5OH + I-
(2) C6H6 + NO2+ → C6H5NO2 + H+
(3) C6H6 + C6H5・ → C6H5C6H5 + H・
(1),(2)の反応のように,イオン的機構の置換と,(3)の反応のように,遊離基機構の置換とがあり,前者はさらにその機構により,SN1型反応,SN2型反応,SE 型反応などに分類される.SN 型反応は主として飽和炭素上(まれに芳香族炭素上)で起こる反応であり,SE 型反応は不飽和炭素,芳香族炭素上で起こるものである.
出典 森北出版「化学辞典(第2版)」化学辞典 第2版について 情報
出典 (株)朝日新聞出版発行「パソコンで困ったときに開く本」パソコンで困ったときに開く本について 情報
出典 株式会社平凡社百科事典マイペディアについて 情報
出典 ASCII.jpデジタル用語辞典ASCII.jpデジタル用語辞典について 情報
…精神分析の説く本能衝動はひじょうに可塑的であって,本来の対象および手段とは別な対象および手段によってもある程度満足させることができる。たとえば失恋におわった初恋の人への慕情をその人とどこか似ている別の人に向ける場合のように,抑圧された衝動を別の対象に向けるのが〈置換え(転位)displacement〉という防衛機制であるが,昇華は〈置換え〉の特殊な例であって,性的衝動とくに前性器的倒錯的衝動を芸術活動や知的活動など社会的に価値のあるものに向けることをいう。性的なものを性的でないものに変えるわけだから,昇華は〈脱(非)性化desexualization〉とも呼ばれる。…
…両運河の通航料はこの運河トン数で定められるため,これらの運河を通航する可能性のある船はあらかじめ建造時に運河トン数を算定し,運河トン数証書を得ておく場合が多い。(4)排水量displacement 水に浮いた物体の重量は排除した水の重量に等しいから,排水容積(船体の水面下の容積)に水または海水の比重を掛けたものは船の総重量であり,これを排水量という。排水量の大きさは船の速度,馬力,燃料消費量をはじめいろいろの航海性能に影響を及ぼし,貨物を積めば排水量は増し,船内の水や燃料を消費すれば排水量は減少する。…
…たとえば父親への憎悪を抑圧した息子が意識的には父親に過大な愛情を抱き,父親のために過度に献身的に尽くしたり,けちな人が過度に気前よくふるまったりする場合。抑圧された感情や衝動を本来の対象とは別の対象にふり向けることを〈置換え(転位)displacement〉という。たとえば父親への憎悪を抑圧し,より安全に攻撃できる教師に向ける場合。…
※「置換」について言及している用語解説の一部を掲載しています。
出典|株式会社平凡社「世界大百科事典(旧版)」
宇宙事業会社スペースワンが開発した小型ロケット。固体燃料の3段式で、宇宙航空研究開発機構(JAXA)が開発を進めるイプシロンSよりもさらに小さい。スペースワンは契約から打ち上げまでの期間で世界最短を...
12/17 日本大百科全書(ニッポニカ)を更新
11/21 日本大百科全書(ニッポニカ)を更新
10/29 小学館の図鑑NEO[新版]動物を追加
10/22 デジタル大辞泉を更新
10/22 デジタル大辞泉プラスを更新