MEKANISME REAKSI SN1

MEKANISME REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK SN1

SN1 merupakan suatu reaksi substitusi yang melibatkan nukleofil dan karbokation. Karbokation adalah atom C yang bermuatan positif yang dapat mengikat atom C lainnya. Pada SN1 terjadi pelepasan gugus lepas (leaving group) terlebih dahulu.

Alkil halida merupakan inert yang akan digantikan oleh mekanisme SN2 karena hambatan sterik disisi belakang karbon. Meskipun demikian alkil halida melakukan reaksi substitusi Nu- dengan cukup cepat, tetapi mekanisme yang berbeda yaitu SN1. Reaksi SN1 memakai kinetika orde 1, yaitu nilai=k[Rx]. Laju pada SN1 tergantung pada konsentrasi hanya 1 reaktan, alkil halida bukan nukleofil. Pada SN1 urutan reaktivitas substrat kebalikan dari SN2.

Pada mekanisme reaksi SN1 diawali dengan pemutusan ikatan C-Br, kemudian nukleofil menyerang karbokation dan terjadi disosiasi proton. Deprotonasi:Air yang bertindak sebagai basis menghilangkan proton pada nukleofil terprotonasi untuk membentuk alkohol dan ion hidronium. Pada reaksi substitusi SN1 terjadi secara dua tahap, berbeda dengan SN2 yang terjadi secara satu tahap. Pada SN1 ada yang namanya reaksi lambat dan reaksi cepat. Reaksi lambat ini didalamnya terjadi pemutusan ikatan alkil halida, kemudian pada reaksi cepat nukleofil menyerang karbokation. Serangan nukleofilik terhadap karbokation bereaksi dengan nukleofil. Langkah ini diperlukan untuk menyelesaikan reaksi jika nukleofil itu molekul netral (pelarut).

Ciri-ciri reaksi melalui mekanisme SN1 antara lain:

1. Laju reaksi tidak bergantung pada laju konsentrasi nukleofilik. Dikarenakan langkah pertama ialah penentu laju sehingga nukleofilik tidak ikut terlibat dalam langkah ini. Jadi, kendala dalam langkah ini ialah laju pembentukan karbokation. 

2. Jika karbon pembawa gugus merupakan stereogenik, reaksi berlangsung terutama dengan hilangnya aktivitas optik (rasemisasi). 

3. Reaksi paling cepat bila gugus alkil pada substratnya dalam keadaan tersier. Sedangkan paling lambat bila substratnya primer. Hal ini disebabkan karena reaksi SN1 terjadi melalui karbokation sehingga urutan reaktivitasnya sama dengan urutan kestabilan karbokation. Artinya, semakin mudah pembentukan karbokation, semakin cepat reaksi berlangsung. Demikian pula, reaktivitas SN1 kurang menyukai aril dan vinil halida. 

PERMASALAHAN 

1. Mengapa reaktivitas nukleofil tidak berpengaruh pada laju reaksi SN1?

2. Mengapa pada SN1 terjadi pelepasan gugus lepas (leaving group) terlebih dahulu?
3. Sebelumnya dijelaskan bahwa reaktivitas SN1 kurang menyukai aril dan vinil halida. Mengapa demikian? 

STEREOKIMIA

Stereokimia adalah studi tentang struktur molekul 3 dimensi. Harap dicatat bahwa stereokimia ini sangat penting. bahkan karena kimia ini, struktur yang memiliki formula molekul yang sama hanya karena komposisinya yang berbeda akan menghasilkan fungsi yang berbeda, ini sering terjadi dalam dunia kesehatan.
A. Konfigurasi Mutlak dan Konfigurasi Relatif
Penentuan konfigurasi sistem R dan sistem S
Urutan susunan empat kelompok atom di sekitar atom karbon kiral disebut konfigurasi absolut di sekitar atom. Sepasang enantiomer memiliki konfigurasi sebaliknya. Misalnya (+) gliseraldehida dan (-) gliseraldehida yang memiliki konfigurasi yang berlawanan. Tapi bentuk mana yang elektro dan mana yang levo? Sampai tahun 1951 ahli kimia tidak tahu itu. Sebelumnya diketahui bahwa (+) gliseraldehida dan (-) asam gliserat (2,3-dihidoksipropanoat) memiliki konfigurasi yang sama di sekitar karbon 2, meskipun sudut rotasi berlawanan.
Agar formula ini dapat dikerjakan pada akhir abad ke-19, diputuskan bahwa (+) gliserahdehide memiliki konfigurasi absolut dengan OH pada karbon 2 di sebelah kanan. Arah memutar bidang polarisasi cahaya oleh enansiomer adalah sifat fisik. Konfigurasi absolut enansiomer adalah tipikal dari struktur molekulnya. Tidak ada hubungan sederhana antara konfigurasi absolut enansiomer tertentu dan arah rotasi bidang polarisasi cahaya olehnya. Seperti yang telah disebutkan di atas enansiomer asam gliserat yang konfigurasinya benar-benar sama dengan konfigurasi (+) gliseraldehida adalah levorotatory bukan dectrorotatory.
Sistemnya adalah sistem (R) dan (S) atau sistem Chan_Ingold-Prelog. Huruf (R) berasal dari kata Latin rectus (kanan) sementara (S) dari kata Sinister (kiri). Setiap atom kiral memiliki konfigurasi (R) atau konfigurasi (S) oleh karena itu satu enantiomer adalah (R) dan enantiomer lain (S). Campuran formal ditunjukkan oleh (R) (S) yang berarti campuran keduanya.
Dibutuhkan beberapa langkah untuk menyediakan konfigurasi (R) dan (S) untuk karbon kiral sebagai berikut:
1. Urutkan keempat kelompok (atau atom) yang melekat pada karbon kiral sesuai dengan prioritas seri Chan-Ingold-Prelog
2. Proyeksikan molekul sehingga kelompok berprioritas rendah diarahkan ke belakang
3. Pilih grup prioritas tertinggi dan seret panah bengkok ke grup prioritas tertinggi berikutnya
4. Jika panah ini searah jarum jam, maka konfigurasinya adalah (R). Jika arah panah berlawanan arah jarum jam maka konfigurasinya adalah (S)