Mekanisme Reaksi Bersaing SN1 dan E1

Mekanisme Reaksi Bersaing SN1 dan E1

Mekanisme E1 hampir identik dengan mekanisme SN1, hanya berbeda dalam reaksi yang diambil oleh zat antara karbokation. Seperti yang ditunjukkan oleh persamaan berikut, beta-hidrogen yang mengandung karbokation dapat berfungsi baik sebagai asam lewis ( elektrofil), seperti pada reaksi SN1 atau asam Bronsted, seperti pada reaksi E1.

Alkohol adalah produk dari reaksi SN1 dan alkana adalah produk dari reaksi E1. Karakteristik dari kedua mekanisme reaksi ini serupa dan kedua mekanisme ini juga menunjukkan kinetika urutan pertama, tidak banyak dipengaruhi oleh perubahan nukleofil dan keduanya relatif non-stereospesifik.

Mekanisme reaksi SN1 dan E1 merupakan reaksi bersaing karena langkah penentu laju untuk keduanya adalah ionisasi menjadi karbokation. Produk akhir sebagian besar tergantung pada kebasaan nukleofil. Basa kuat memberi lebih banyak eliminasi, basa lemah memberi lebih banyak substitusi. Karbokation tersier juga merupakan donor proton yang cukup baik sehingga produk E1 terbentuk dengan mudah. SN1 dan E1 dikelompokkan bersama karena mereka selalu terjadi bersama. Jika gugus pergi terdisosiasi terlebih dahulu, ada kemungkinan yang sama dari nukleofil menyerang (SN1) karena ada basa yang menarik b-hidrogen (E1). E1 dan SN 1 dengan disosiasi gugus lepas membentuk molekul Trigonal planar dengan karbokation. Molekul ini kemudian diserang oleh nukleofil untuk SN1 atau basa menarik b-hidrogen untuk E1. Jika SN1 terjadi, akan terjadi inversi stereokimia akibat serangan sisi belakan dan tiga ikatan lainnya berputar keluar disekitar karbon pusat. SN1 dan E1 karbon 3° bereaksi jauh lebih cepat daripada 1°karbin. Hal ini karena stabilitas antara karbokation intermediate 3° karbokation dapat menstabilkan muatan berlebih jauh lebih baik daripada 1° karbokation, sehingga langkah perantara lebih mungkin terjadi, memungkinkan nukelofil menyerang selama langkah kedua mekanisme.

Mekanisme umum untuk  reaksi SN1 atau E1

Mekanisme reaksi eliminasi E1 dan reaksi SN1 persaingannya muncul dari alternatif mekanis yang mengikuti langkah pertama. Persaingan pada reaksi SN1 dan E1 pada dasarnya bersifat bifungsional yaitu dapat mengabstraksi proton Beta dari ion karbenium dalam eliminasi E1, atau dapat secara langsung menyerang karbon teta dari ion karbenium dalam reaksi SN1. Ketergantungan laju reaksi E1 dan SN1 pada struktur substrat tidak bertentangan, tetapi sejenis. Reaksi SN1 serta eliminasi E1 berlangsung sangat lama at dengan senyawa heteroalkil primer, sehingga dengan senyawa heteroalkil primer, sehingga sepenuhnya dialmpaui oleh mekanisme bimolekuler yang sesuai. Dalam hubungannya dengan senyawa heteroalkil tersier, reaksi unimolekuler (SN1 / E1) berjalan lebih cepat. Langkah tingkat menentukan reaksi E1 dan SN1, pembentukan ion karbenium, bertanggung jawab untuk ketergantungan pada struktur  substrat. Karena stabilitas muatan positif ion karbenium oleh substituen  alkil, energi aktivasi dalam pembentukan ion karbenium tersier lebih rendah daripada energi aktivasi sekunder. Oleh karena itu, laju reaksi E1 dan SN1 jauh lebih tinggi dengan senyawa heteroalkil tersier dibandingkan dengan senyawa heteroalkil sekunder atau primer.

Permasalahan :

1. Apakah eliminasi E1 atau reaksi SN1mengikuti pembentukan ion karbenium terutama ditentukan oleh dua parameter ?

2. Jelaskan bagaimana mengidentifikasi jika suatu reaksi adalah SN1 atau E1 !

3. Apa yang menyebabkan reaktivitas alkil halida atau alkohol 1° Akil halida tidak pernah cocok untuk SN1 atau E1 ?