রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

(1) ওয়ালডেন ইনভার্সন (Walden inversion):

SN2 বিক্রিয়ায় আক্রমণকারী নিউক্লিওফাইল বিপরীত দিক থেকে আক্রমণ করায় বিক্রিয়া কেন্দ্রের (কার্বনের) স্টেরিও-কনফিগারেশন উল্টে যায়। এই ঘটনাকে ওয়ালডেন ইনভার্সন বলে। অর্থাৎ ছাতা বাতাসে উল্টে যাওয়ার মতো কার্বনের সঙ্গে যুক্ত তিনটি গ্রুপ উল্টো দিকে সরে যায়।

বিক্রিয়া (উদাহরণ): (R)-2-ব্রোমোবিউটেন-এর সঙ্গে $\text{OH}^-$ এর বিক্রিয়া:

$(R)\text{-CH}_3\text{CH}_2\text{CH(Br)CH}_3 + \text{OH}^- \longrightarrow (S)\text{-CH}_3\text{CH}_2\text{CH(OH)CH}_3 + \text{Br}^-$

অর্থাৎ বিক্রিয়ক (R) থেকে উৎপাদ (S) পাওয়া যায়; আবর্তন দিক বিপরীত হয়।

ক্রিয়াকৌশল (SN2):

১. নিউক্লিওফাইল ($\text{OH}^-$) লিভিং গ্রুপ (Br) এর ঠিক বিপরীত দিক (back-side) থেকে কার্বনকে আক্রমণ করে। বিপরীত দিক থেকে আক্রমণ হয় কারণ Br এর ইলেকট্রন মেঘ ও $\text{OH}^-$ এর বিকর্ষণ এড়ানো যায়।

২. একটি ধাপে বিক্রিয়া ঘটে। অবস্থান্তর অবস্থায় কার্বন $sp^2$ সংকরিত হয়; তিনটি গ্রুপ (H, CH$_3$, C$_2$H$_5$) একই তলে থাকে, আর $\text{OH}$ ও $\text{Br}$ ওই তলের লম্ব বরাবর বিপরীত প্রান্তে আংশিক বন্ধনে যুক্ত থাকে:

$\text{HO}^{\delta-}\cdots\text{C}\cdots\text{Br}^{\delta-}$

৩. $\text{C–OH}$ বন্ধন গঠনের সঙ্গে সঙ্গে $\text{C–Br}$ বন্ধন ভাঙে এবং $\text{Br}^-$ বেরিয়ে যায়। তিনটি গ্রুপ উল্টে গিয়ে কার্বন আবার $sp^3$ হয়, ফলে কনফিগারেশন বিপরীত হয়।

হার $= k[\text{RX}][\text{Nu}^-]$ — দ্বিতীয়ক্রম বিক্রিয়া।