Sn1

Sn1即單分子親核取代反應，是親核取代反應的一類，其中S代表取代（Substitution），N代表親核（Nucleophilic），1代表反應的決速步涉及一種分子。

基本介紹

• 外文名：substitution nucleophilic 1
• 名稱：Sn1
• 特點：只有反應物參與反應速率控制步驟
• 與親核試劑：（與親核試劑濃度無關）
• 實質：親核取代反應
• 全稱：單分子親核取代反應機理

反應機理

Sn1反應機理是分步進行的，反應物首先解離為碳正離子與帶負電荷的離去基團，這個過程需要能量，是控制反應速率的一步，即慢的一步。當分子解離後，碳正離子馬上與親核試劑結合，速率極快，是快的一步。

Sn1反應速率只與一種反應物有關，是動力學一級反應。

在Sn1反應中，試劑的親核性並不重要，因為親核試劑與底物的反應不是決定速率的一步，對反應速率的影響不大，同時碳正離子的反應性很高，不管試劑的親核能力是大還是小，均能發生反應。比較起來，在Sn2反應中，親核試劑提供一對電子，與底物的碳原子成鍵，試劑的親核性越強，成鍵越快。因此在Sn2反應中試劑親核性的強弱，對反應的影響很大。

SN1與SN2的對比

性質

1、Sn1導致產物外消旋化；這是因為OHˉ可以從碳正離子的兩面進攻，而生成兩個構型相反的化合物。但其外消旋化產物大多數並非1：1生成，這可以從反應機理進行解釋。有科學家認為，其機理應介於Sn1與Sn2之間。

2、Sn1會導致產物的重排。這是因為碳正離子發生了向更穩定的碳正離子重排。

實例

下面以叔丁基溴在鹼性水溶液中的水解為例子。

叔丁基溴的水解速率只與叔丁基溴的濃度都成正比(CH3)3C-Br+OH-→(CH3)3C-OH+Br-

v=k[（CH3）3CBr]

首先，叔丁基溴在溶劑中水解為叔丁基正離子、Brˉ。過程為C－Br鍵逐漸伸長，電子云偏向Brˉ，並使得中心碳原子上的正電荷逐漸增加，達到過渡態，再繼續解離為離子。解離所需的能量由生成的離子發生的溶劑化作用補償；接著，OHˉ進攻中心碳原子，並經過過渡態，最後生成產物。

總結

影響SN反應活性的因素有：烴基的結構、離去基的種類、親核試劑的親核性、溶劑的極性等。

（1）不同烴基反應活性：叔>仲>伯。其中烯丙型和苄基型的鹵代烴都有極高的活性。

（2）離去基團越易離去，反應的速度越高。其中I>Br>Cl。

（3）試劑親核性對SN1反應無太大影響，但影響SN2反應。

（4）極性試劑有利於SN1反應