PERTEMUAN III : Mekanisme Reaksi Substitusi Nukleofilik SN1
Setelah kita membahas tentang Mekanisme Reaksi SN2, selanjutnya kita akan membahas tentang Mekanisme Reaksi Substitusi Nukleofilik SN1. CEKIDOT....!!!
Mekanisme SN1 adalah proses dua tahap. pada tahap pertama, ikatan antara karbon dan gugus
bebas putus, atau substrat terurai. Elektron – elektron ikatan terlepas bersama
dengan gugus bebas, dan terbentuklah ion karbonium. pada tahap kedua, yaitu
tahap cepat, ion karbonium bergabung dengan nukleofil membentuk hasil.
Pada
mekanisme SN1 substitusi terjadi dua tahap. Lambang 1 digunakan
sebab pada tahap lambat hanya satu dari dua pereaksi yang terlibat, yaitu
substrat. tahap ini tidak melibatkan nukleofil sama sekali. dikatakan, bahwa
tahap pertama bersifat unimolekuler.
Adapun
cara mengetahui suatu nukleofil dan substrat bereaksi dengan mekanisme SN1 yaitu :
- Kecepatan reaksi tidak
bergantung pada konsentrasi nukleofil. Tahap penentu kecepatan adalah tahap
pertama nukleofil tidak terlibat. Setelah tahap ini terjadi, ion karbonium
bereaksi dengan nukleofil.
Jika karbon yang
membawa gugus bebas bersifat kiral, reaksi mengakibatkan hilangnya aktivitas
optik (yaitu, rasemisasi). Pada ion karbonium, hanya ada tiga gugus yang
melekat pada karbon positif. Karena itu, karbon positif mempunyai hibridisasi
sp2 dan berbentuk datar.
- Jika substrat R-L
bereaksi melalui mekanisme SN1, reaksi berlangsung cepat jika R merupakan
struktur tersier, dan lambat jika R adalah struktur primer. Reaksi SN1 berlangsung melalui ion karbonium, sehingga urutan kereaktifannya sama dengan
urutan kemantapan ion karbonium. Reaksi bergantung lebih cepat jika ion
karbonium lebih mudah terbentuk.
Pada tahap pertama (ionisasi), ikatan
antara atom C dengan gugus pergi putus. Gugus
pergi yang terlepas dengan membawa pasangan elektron akan membentuk karbokation.
Pada tahap kedua (kombinasi), karbokation bergabung dengan nukleofil membentuk
produk.
Pada tahap ketiga (pelepasan H+) pada
pelarut merupakan reaksi asam-basa dan bukan merupakan tahap dari reaksi SN1.
Ciri-ciri
reaksi SN1
- Kecapatan reaksinya tidak tergantung
pada konsentrasi nukleofil. Tahap penentu kecepatan reaksi adalah tahap pertama
di mana nukleofil tidak terlibat.
- Jika karbon bergabung gugus pergi adalah
kiral, reaksi penyebab gangguan aktivitas optik karena terjadi rasemik. Pada
ion karbonium, hanya ada gugus yang terikat pada karbon positif. Karena itu,
karbon positif memiliki hibridisasi sp2 dan bentuk geometri planar. Jadi nukleofil
memiliki dua arah penyerangan, yaitu dari depan dan dari belakang. Dan
kesempatan ini masing-masing memiliki peluang 50%. Jadi hasilnya adalah
rasemit. Misalnya, reaksi (S)-3-bromo-3-metilheksana dengan air menghasilkan
alkohol rasemik.

Spesies antaranya adalah ion karbonium dengan geometrik planar sehingga air mempunyai peluang menyerang dari dua sisi (depan dan belakang) dengan peluang yang sama menghasilkan adalah campuran rasemik X yang melalui mekanisme SN1 akan berlangsung cepat jika R merupakan struktur tersier, dan lambat jika R adalah struktur primer. Hal ini sesuai dengan urutan kestabilan ion Karbonium, 3º> 2º> 1º.
Jadi dapat kita simpulkan bahwa Reaksi SN1 terjadi melalui 2 tahapan, yaitu tahap lambat dan tahap cepat. Kecepatan reaksi hanya bergantung pada kosentrasi Substrat, dan bukan Nukleofilnya yang terlibat dalam pengendalian laju dan reaksinya bertingkat satu. Pembentukan
karbokation akan menentukan mekanisme reaksi SN1 akan
berlangsung cepat, jika karbokation yang terbentuk adalah struktur tersier dan
akan berlangsung lambat jika strukturnya primer. Karena dilihat dari urutan
kestabilan karbokation itu dari 3º> 2º> 1º berbeda dengan reaksi SN2.
Kecepatan reaksi SN1 ditentukan dengan persamaan berikut ini :
Kecepatan reaksi SN1 = k [RX]
Permasalahan :
- Pada reaksi SN1 terdapat istilah gugus pergi, sebernarnya apakah yang dimaksud dengan gugus pergi itu dan mengapa pada gugus pergi tergantung dari kuat atau lemahnya basa ?
- Dalam mekanisme reaksi SN1 berlangsung, terjadi melalui dua tahapan yaitu tahap pembentukan karbokation dan tahap
penggabungan karbokation dengan nukleofil, tetapi mengapa hanya substrat yang
digunakan sebagai penentuan laju reaksi (r) dalam mekanisme reaksi SN1 ?
- Jelaskan bagaimana pengaruh efek sterik dalam mekanisme reaksi SN1 ?