SN1 反应（SN1 reaction）

这是 SN2 那位“慢性子”的表亲。这里不是亲核试剂硬闯进来,而是离去基团自己先走——独自离开,留下一个带正电的碳。之后亲核试剂才慢悠悠地凑过来与它成键。反应分两幕进行,中间有一个真实但转瞬即逝的中间体。这种分步通道就是 SN1 反应;“1”表示只有一个分子(底物)参与那个缓慢的决速步。

用平实步骤说明机理:第一步,碳–离去基团的键自行断裂(这是缓慢、耗能的一步),生成碳正离子——一个只有三根键、带正电、扁平的三角形碳。第二步,亲核试剂快速进攻这个碳正离子,形成新键。由于生成碳正离子是瓶颈、而其中只有底物,速率就只取决于底物:速率 = k[R-X],一级动力学。加更多亲核试剂并不会加快它。

那个扁平的碳正离子带来两个后果。第一,由于阳离子是平面的,亲核试剂可以从任意一面以大致相同的难易程度进攻,所以单一起始对映体会给出接近 50:50 的两种产物混合物——外消旋化,这正是 SN2 干净翻转的反面。第二,SN1 的成败全系于碳正离子的稳定性,所以它偏爱叔底物(阳离子更稳)、极性质子溶剂(能稳定离子)和弱亲核试剂。要当心一个信号:碳正离子有时会重排——一个氢或烷基迁移以形成更稳定的阳离子——给出碳骨架被打乱的产物,这是 SN2 绝不会发生的。