SN1reaktioner

SN1-reaktioner, eller unimolekylära nukleofila substitutionsreaktioner, är en klass av substitutionsreaktioner där hastigheten bestäms av substratkoncentrationen och där bildandet av en karbokation är den rate-determining stegen. I mekanismen lämnar först en lämnande grupp substratet och bildar en karbokation; därefter attackerar en nukleofil det positiva mellansteget från båda sidor, vilket ofta ger en inversion av stereokemin om ett stereocentrum finns.

Faktorer som påverkar SN1 är främst stabiliteten hos den bildade karbokationen och lösningsmedlets egenskaper. Goda lämnargrupper (såsom oxiderade halogenider eller tosylat) och substrat som bildar resonance- eller hyperkonjugationsstabiliserade karbokationer (t.ex. tertiära, bensyl- eller allyl-källor) gör SN1 mer sannolik. Polar protiska lösningsmedel, som vatten och alkoholer, stabiliserar fria joner och därigenom accelererar processen. Nukleofilens styrka har normalt liten effekt på hastigheten, till skillnad från SN2. SN1 uppträder ofta tillsammans med E1-elimination, särskilt vid högre temperaturer eller med mycket hinderfulla substrat.

Kinetik och stereokemi: hastigheten är i huvudsak första ordning i substratet, rate = k[substrat], med lösningsmedlet i överflöd. Den sammanlagda effekten av en karbokation som är planar möjliggör attack från båda sidor, vilket ofta ger racemisk blandning om ämnet är kiralt. Karbokationer kan även genomgå rearrangeringar, till exempel hydride- eller methylshift, vilket kan ge olika produkter.

Praktiska exempel inkluderar solvolys av tertiära halogenider, som tertiärklorider i vatten eller alkohol, samt solvolys av bensylhalogenider, där reaktionen uppvisar tydlig SN1-karaktär.