Reacción S_N1: Cinética

Recordemos que la velocidad de una reacción S_N2 depende de la concentración tanto del nucleófilo como del sustrato. Mientras que el aumento de la basicidad de nucleófilos aumenta la velocidad de las reacciones S_N2, el aumento del obstáculo estérico del sustrato disminuye la velocidad de reacción.

Esto explica por qué los haluros terciarios obstaculizados estéricamente, con grupos alquilo voluminosos, no pueden sufrir sustitución por el mecanismo S_N2, a pesar de la presencia de nucleófilos fuertes.

Sin embargo, cuando Sir Christopher Ingold y Edward D. Hughes estudiaron la cinética de varias reacciones de sustitución en soluciones acuosas, notaron que un haluro terciario, como el cloruro de terc-butilo, se sometía a un mecanismo de sustitución alternativo para dar alcohol terc-butílico.

Con el fin de investigar el mecanismo, la reacción se realizó primero a un pH neutro con una concentración de iones de hidróxido de 10⁻⁷ M con agua como nucleófilo predominante, y más tarde, en una solución de hidróxido de 0,05 M, donde el nucleófilo de hidróxido más fuerte estaba presente en cantidades excedentes.

Los resultados indicaron que, independientemente de la concentración y la naturaleza d