SN1 反應（SN1 reaction）

這是 SN2 那位「慢性子」的表親。這裡不是親核試劑硬闖進來,而是離去基團自己先走——獨自離開,留下一個帶正電的碳。之後親核試劑才慢悠悠地湊過來與它成鍵。反應分兩幕進行,中間有一個真實但轉瞬即逝的中間體。這種分步通道就是 SN1 反應;「1」表示只有一個分子(受質)參與那個緩慢的決速步。

用平實步驟說明機理:第一步,碳–離去基團的鍵自行斷裂(這是緩慢、耗能的一步),生成碳正離子——一個只有三根鍵、帶正電、扁平的三角形碳。第二步,親核試劑快速進攻這個碳正離子,形成新鍵。由於生成碳正離子是瓶頸、而其中只有受質,速率就只取決於受質:速率 = k[R-X],一級動力學。加更多親核試劑並不會加快它。

那個扁平的碳正離子帶來兩個後果。第一,由於陽離子是平面的,親核試劑可以從任意一面以大致相同的難易程度進攻,所以單一起始對映體會給出接近 50:50 的兩種產物混合物——外消旋化,這正是 SN2 乾淨翻轉的反面。第二,SN1 的成敗全繫於碳正離子的穩定性,所以它偏愛三級受質(陽離子更穩)、極性質子溶劑(能穩定離子)和弱親核試劑。要當心一個信號:碳正離子有時會重排——一個氫或烷基遷移以形成更穩定的陽離子——給出碳骨架被打亂的產物,這是 SN2 絕不會發生的。