SN1反应:动力学

请记住，S_N2 反应的速率取决于亲核试剂和底物的浓度。虽然亲核试剂碱性增强会提高 S_N2 反应的速率，但底物空间位阻的增加会降低反应速率。

这解释了为什么空间位阻较大的三级卤代烃，尽管存在强亲核试剂，也无法通过S_N2机理发生取代反应。

然而，当克里斯托弗·英戈尔德爵士和爱德华·D·休斯研究各种取代反应在水溶液中的动力学时，他们发现像tert-丁基氯这样的叔卤代烃会通过另一种取代机制生成tert-丁醇。

为了研究该反应机理，首先在中性 pH 条件下进行反应，此时氢氧根离子浓度为 10⁻⁷ M，水作为主要的亲核试剂；随后在 0.05 M 的氢氧根溶液中进行反应，此时更强的氢氧根亲核试剂以过量形式存在。

结果表明，无论亲核试剂的浓度和性质如何，产物生成的速率均保持不变，提示亲核试剂未参与决速步。

相反，反应速率与底物浓度呈线性关系，表明只有底物参与了决速步。

由于仅涉及一种化学物质，该步骤的分子数被称为单分子。因此，该取代反应对卤代烷为一级反应，对亲核试剂为零级反应，总反应级数为一级。

本质上，遵循此机理的反应被归类为亲核取代，1^st 顺序，或简称为 S_N1 个反应。