Solvolytiska

Solvolytiska, eller solvolytiska reaktioner, beskriver kemiska processer där lösningsmedlet deltar som reaktionspartner och ofta fungerar som nukleofil. Sådana reaktioner förekommer främst i substitutionsreaktioner där lösningsmedlet avger eller attackerar en kvarvarande grupp i substratet. I vissa fall kan solvolys även leda till elimination eller följdreaktioner där lösningsmedlets roll som nukleofil är central.

Mekanismerna för solvolytiska reaktioner delas vanligtvis in i två huvudtyper. SN1-solvolytiska reaktioner kännetecknas av att hastighetsbestämmande steget är bildandet av en karbokation. Hastigheten följer första ordningen i koncentrationen av substratet och är starkt påverkad av hur stabil karbokationen blir i det polära lösningsmedlet; polar protiska lösningsmedel gynnar ofta SN1 genom bättre stabilisering av övergångs- och intermediärformer. SN2-solvolytiska reaktioner innebär att lösningsmedlets nukleofili attacker samtidigt som den lämnar en grupp. Dessa reaktioner är beroende av både substratet och lösningsmedlets nukleofilitet; ofta får man snabbare SN2 i lösningsmedel som är polärt protiska men inte starkt solvatiserande för nucleophilen, eller i polar aprotiska lösningsmedel där nukleofilen är mer fri att angripa.

Exempelvis är hydrolysen av tertiära alkylhalider i vatten ett klassiskt SN1-solvolyssammanhang; tert-butikylklorid reagerar med vatten och bildar tert-butanol. Methylklorid i vatten är mer uppmuntrad att följa en SN2-solvolytisk väg, där vatten fungerar som nukleofil och orsakar bildandet av metanol.

Solvolyaens betydelse ligger i hur lösningsmedlets egenskaper påverkar reaktionshastigheter och mekanismer, vilket används för att studera karbokationers stabilitet och substratets struktur. Se även nukleofil substitution, SN1, SN2 och hydrolys.