Réaction S_N1: cinétique

Rappelons que la vitesse d’une réaction S_N2 dépend de la concentration du nucléophile et du substrat. Alors que l’augmentation de la basicité nucléophile augmente le taux de réactions S_N2, l’augmentation de l’entrave stérique du substrat diminue la vitesse de réaction.

Cela explique pourquoi les halogénures tertiaires stériquement entravés, avec des groupes alkyles volumineux, ne peuvent pas subir de substitution par le mécanisme S_N2, malgré la présence de nucléophiles forts.

Cependant, lorsque Sir Christopher Ingold et Edward D. Hughes ont étudié la cinétique de diverses réactions de substitution dans des solutions aqueuses, ils ont remarqué qu’un halogénure tertiaire, comme le chlorure de tert-butyle, subissait un mécanisme de substitution alternatif pour donner de l’alcool tert-butylique.

Afin d’étudier le mécanisme, la réaction a d’abord été réalisée à un pH neutre avec une concentration en ions hydroxyde de 10⁻⁷ M avec de l’eau comme nucléophile prédominant, puis dans une solution d’hydroxyde de 0,05 M, où le nucléophile hydroxyde le plus fort était présent en quantités excédentaires.

Les résultats ont indiqué que, quelle que soit la concentration et la nature des nucléophiles