Reakcja S_N1: kinetyka

Przypomnijmy, że szybkość reakcji S_N2 zależy od stężenia zarówno nukleofilu, jak i substratu. Podczas gdy zwiększona zasadowość nukleofilu zwiększa szybkość reakcji SN2, zwiększona przeszkoda steryczna substratu zmniejsza szybkość reakcji.

To wyjaśnia, dlaczego sterycznie utrudnione halogenki trzeciorzędowe, z dużymi grupami alkilowymi, nie mogą ulec podstawieniu przez mechanizm S_N2, pomimo obecności silnych nukleofilów.

Jednak kiedy Sir Christopher Ingold i Edward D. Hughes badali kinetykę różnych reakcji substytucji w roztworach wodnych, zauważyli, że halogenek trzeciorzędowy, taki jak chlorek tert-butylu, przeszedł alternatywny mechanizm substytucji w celu podania alkoholu tert-butylowego.

W celu zbadania mechanizmu reakcji przeprowadzono najpierw w neutralnym pH o stężeniu jonów wodorotlenkowych 10⁻⁷ M z wodą jako dominującym nukleofilem, a następnie w roztworze wodorotlenku o stężeniu 0,05 M, w którym silniejszy nukleofil wodorotlenkowy był obecny w nadmiernych ilościach.

Wyniki wskazały, że niezależnie od stężenia i charakteru nukleofilów, tempo wytwarzania produktu pozostawało stałe, co sugeruje, że nukleofil nie był zaangażowany w etap determinujący szybkość.

Zamiast tego s