La reacción SN1

Una reacción SN1 es una reacción de sustitución nucleofílica en la que el paso de determinación de la velocidad involucra un componente. El nombre de la reacción se obtiene a partir de la S de 'sustitución', la N de 'nucleófilo' y un 1, que indica el orden cinético de la reacción o número de componentes de reacción involucrados en el paso limitante de la velocidad.

Las reacciones SN1 son reacciones unimoleculares de dos pasos y necesitan de un carbocatión intermediario. El primer paso de formación de carbocatión es el más lento, así que determina la velocidad de la reacción. El segundo paso implica un ataque rápido del nucleófilo al carbocatión recién formado. La reacción tiene dos estados de transición, uno antes y otro después del intermediario. Si se reduce la energía de estos estados de transición, se reduce la energía de activación de la reacción.

Figura 1: Mecanismo de reacción general SN1: 'L' es el grupo saliente, 'N' es el nucleófilo, el carbocatión intermediario es un electrófilo.

A diferencia de la reacción SN2 (en la que vemos la inversión de la estereoquímica en el producto), la reacción SN1 proporciona un producto racémico. La racemización de la estereoquímica tiene lugar cuando el nucleófilo es capaz de acercarse al carbocatión plano intermediario desde cualquier lado; así, ambos productos proporcionan estereoisómeros.

Factores que afectan la reacción SN1:

Disolvente: Los disolventes próticos polares suelen acelerar la velocidad de una reacción SN1, ya que su momento dipolar elevado ayuda a estabilizar el carbocatión intermediario. Los disolventes apróticos polares no se utilizan en las reacciones SN1 porque algunos de ellos pueden reaccionar con el carbocatión intermediario y proporcionar productos no deseados.

Nucleófilo: Dado que el nucleófilo no está involucrado en el paso limitante de la velocidad en una reacción SN1, la fuerza del nucleófilo no afecta la reacción. Sin embargo, si tiene más de un nucleófilo compitiendo para unirse con el carbocatión, podría terminar con una mezcla de productos. (¡A veces, un disolvente también puede actuar como nucleófilo!)

Grupo saliente: Cuanto mejor sea el grupo saliente, más rápida será la reacción SN1. Esto se debe a que el grupo saliente está involucrado en la etapa de formación de carbocatión que determina la velocidad.