KIMIA ORGANIK II : REAKSI SN1

Reaksi S_N1

Pada alkil halide tersier mengalami substitusi dengan suatu mekanisme yang berlainan, disebut reaksi SN1 (Substitusi, Nukelofilik, Unimolekuler). Dari hasil eksperimen yang diperoleh dalam reaksi SN1 ini cukup berbeda dengan reaksi SN2 yang dibahas sebelumnya. Secara khas,jika suatu enantiomer murni dari suatu alkil halida yang mengandung karbon C-X kiral mengalami reaksi SN1,maka diperoleh produk substitusi rasemik (bukan produk inversi pada reaksi SN2). Kita simpulkan,umumnya pengaruh konsentrasi nukleofil pada laju keseluruhan reaksi SN1 sangat kecil (kontrasdengan reaksi SN2, dimana laju berbanding lurus dengan konsentrasi nukleofil). Hasil eksperimen ini dapat kita jelaskan dengan t-butil bromide dan air, sementara produk eliminasi diabaikan terlebih dahulu.

A.Mekanisme S_N1

Mekanisme S_N1 merupakan proses 2 tahap, dimana pada tahap pertama , ikatan antara karbon dengan gugus pergi putus.

Gugus pergi terlepas membawa pasangan electron dan terbentuklah ion karbonium. Untuk tahap kedua ( tahap cepat), ion karbonium bergabung dengan nukleofil membentuk produk.

Pada mekanisme S_N1,substitusi terjadi dalam dua tahap. Notasi pertama digunakan pada tahap lambat hanya satu dari dua pereaksi yang terlibat,yaitu substrat,tahap ini sama sekali tidak melibatkan nukleofil.

Karena reaksi S_N1 melibatkan ionisasi ,reaksi-reaksi ini dibantu oleh pelarut polar, seperti H₂O yang dapat menstabilkan ion dengan cara solvasi.

Tahap 2 adalah penghubungan karbokation dengan nukleofil H2O menghasilkan produkawal, suatu alkohol berproton

Tahap terakahir dalam deretini ialah lepasnya H+ dari dalamalkohol berproton pada tahap 2 tadi, dalamsuatu reaksi asam-basa yang cepat dan reversibeldengan pelarut. 

jadi reaksi keseluruhan t-butil bromida dengan air sebenarnya terdiri dari dua reaksi yang terpisah :reaksi SN1 (ionisasi yang diikuti oleh kombinasi dengan nukleofil) suatu reaksi asam-basa. tahap-tahap diatas dapat kita ringkas menjadi :

Cirri-ciri suatu reaksi yang berjalan melalui mekanisme S_N1

1)      Kecepatan reaksinya tidak tergantung pada konsentrasi nukleofil. Tahap penentuan kecepatan reaksi adalah tahap peratama dimana nukleofil tidak terlibat.

2)      Jika karbon membawa gugus pergi bersifat kiral, reaksi yang menyebabkan hilangnya aktivitas optic karena terjadi resemik. Pada karbonium,hanya ada tiga gugus yang terikat pada karbon positif. Oleh karena itu, karbon positif mempunyai hibridisasi sp2 dan berbentuk planar.

B. Stereokimia suatu reaksi S_N1

Suatu karbokation juga disebut ion karbonium adalah sebuah atom karbon, yang mengikat hanya tiga gugus, tidak empat seperti biasanya.karena hanya tiga gugus,maka ikatan ke gugus-gugus ini terletak dalam sebuah bidang, dan sudut yang diapit oleh dua ikatan sekitar 120°.untuk mencapai geometri ini,karbon positif berhibridisasi sp2 dan memiliki orbital p yang kosong.

C. Laju suatu reaksi S_N1

Untuk laju reaksi S_N1 tidak bergantung pada konsentrasi nukleofil, tetapi hanya bergantung pada konsentrasi alkil halide.

                                                                    Laju S_N1 = k [RX]

Dimana cepatnya reaksi antara R+ dan Nu-  : tetapi konsentrasi R+ sangat kecil. Kombinasi cepat antara R+ dan Nu- hanya terjadi bila karbokation terbentuk. Oleh sebab itu, laju keseluruhan reaksi ditentukan oleh cepatnya RX berionisasi dan membentuk karbokation R+.

Reaksi SN1 ini bersifat orede pertama dalam laju karena itu berbanding lurus dengan konsentrasi satu pereaksi (RX). Bisa juga disebut reaksi unimolekuler karena hanya satu partikel(RX) yang terlibat dalam keadaan transisi tahap penentu laju

Note : “angka 1 dalam S_N1 ini merujuk pada unimolekular”

   Permasalahan :

1.    kenapa pada mekanisme SN1 pada tahap pembentukan ion berlangsung lebih baik dalam pelarut polar ,apa yang mempengaruhi hal tersebut ?

2.      mengapa pada reaksi SN1 laju reaksi hanya bergantung pada konsentrasi alkil halide ?

Sumber :

Fessenden RJ and JS. Fessenden,1986.Kimia Organik,Jilid 1 Edisi Ketiga.Terjemahan A.H.Pudjatmaka.Jakarta:Erlangga.

Firdaus, M.S. 2016. Alkil Halida.Jurusan Kimia FMIPA Unhas: Makassar