親核取代 (SN1/SN2)
溶劑解（solvolysis）
/ sol-VOL-ih-sis /
有時你根本不必另加試劑——只要把受質溶進一種有反應性的溶劑裡,讓溶劑自己來做取代。溶劑解就是溶劑本身充當親核試劑的取代(或消除)反應。把鹵代烷溶進水裡,水就來進攻;溶進甲醇裡,甲醇就來進攻。當溶劑是水時,這個反應特稱水解;在醇中則稱醇解。
由於溶劑是大量過量的(它就是受質暢游其中的整片海),它的濃度實際上是恆定的,不會作為變量出現在速率方程裡。這使得溶劑解成為開展和研究 SN1 反應的教科書做法:溶劑是弱親核試劑、卻是出色的離子穩定劑,所以它讓受質按自己緩慢的節奏電離成碳正離子(決速步),隨後再去「收拾」這個陽離子。觀測到的動力學對受質是一級——正是 SN1 的標誌。
溶劑解是研究機理的經典實驗探針。透過測量溶劑解速率如何隨受質結構變化(三級 >> 二級 > 一級,反映碳正離子穩定性)以及隨溶劑極性變化(在更易電離的極性質子溶劑中更快),化學家證實了 SN1 圖景和碳正離子的角色。提醒一句:溶劑解通常與它的表親 E1 消除並行——同一個碳正離子,溶劑分子可以進攻它,它也可以失去一個質子生成烯烃——所以溶劑解的產物往往是取代/消除的混合物。
把三級丁基氯攪進溫熱的含水乙醇中,它會溶劑解:水和乙醇進攻三級丁基碳正離子,生成三級丁醇和三級丁基乙基醚(還有一些來自 E1 的異丁烯)。
溶劑既是反應物又是介質——這正是溶劑解的特徵。
由於溶劑大量過量、其濃度保持恆定,所以溶劑解表現出乾淨的一級(SN1 型)動力學——儘管顯然有親核試劑(溶劑)參與。
又稱
另見