SN1reaktiossa

SN1-reaktio, eli substituutio nucleophilinen unimolekularinen, on substituutioreaktio, jossa lähtöaineen lähtevä ryhmä poistuu ensin, muodostaa karbokationin, ja tämän jälkeen nukleofiili hyökkää karbokationiin muodostaen uuden yhdisteen. Tämän mekanismin keskeinen piirre on kaksivaiheisuus: lähtöaineen poistuminen (rate-determining step) ja sitten nukleofiinin liittäminen.

Käytännössä SN1-reaktio etenee nopeasti karbokationin muodostumisen jälkeen, mutta lähtöaineen poistumisen nopeus määrittää koko reaktion. Siksi reaktionopeus on ensimmäisen kertaluvun riippuvainen lähtöaineen pitoisuudesta: rate = k[substrate]. Nukleofiilin pitoisuus ei vaikuta nopeuteen, vaikka nucleophile voi vaikuttaa tuoteen syntyyn ja sivutuotteisiin.

Sijainti- ja rakenteelliset tekijät vaikuttavat ratkaisevasti: tertiääriset halogeenidit tai benzyyliset/allyyliset rakenteet muodostavat stabiilin karbokationin ja suosivat SN1-mekanismia. Lähtevä ryhmä, kuten halidi, on yleensä hyvän lähtevyyden omaava. Reaktiota suosivat polaariset protisoli—kuten vesi, alkoholit tai happo-juoksevat ratkaisut—joilla karbokationi stabiloituu ja reaktio etenee.

SN1-reaktiossa syntyy usein raskassarjoisia stereokohteita: karbokationin on litteä ja soveltuvuus johtaa racemisaation mahdollisuuteen, jolloin alkuperäisen kaman stereokonfiguraation menetys on mahdollista. Karbokationin rearrangementit (hydride- tai alkyl shifts) voivat myös muuttaa tuotteen rakennetta.

SN1 on usein kilpailussa E1-reaktiolle, erityisesti korkeissa lämpötiloissa ja vähäisen nukleofiilin olosuhteissa. Siinä missä SN1 on tyypillinen tertiäärisille ja benzyylisille/substraattisille yhdisteille, SN2 puolestaan suosii pienempiä, vähemmän steriisiä ja primaarisia lähtöaineita sekä aproottisia tai heikosti protisoituvia ratkaisuja. Esimerkkejä ovat tertiäärinen tukahduttaminen vesiliuoksessa tai benzyylin kloridin solvolyysi veteen.

---