Mekanisme Reaksi Bersaing SN1 dan E1

Pada pembahasan sebelumnya kita sudah membahas tentang reaksi substitusi nukleofilik dan eliminasi. Dalam reaksi tersebut terdapat 2 jenis, yaitu reaksi SN1 dan SN2 serta E1 dan E2. Pada pembahasan  kali ini,  akan dibahas mengenai  reaksi bersaing SN1 dan E1. 

Reaksi SN1 dan E1 sama-sama terjadi 2 tahap, dimana menggunakan pelarut polar dan basa lemah. Pada reaksi bersaing ini  menggunakan substrat berupa alkil halida sekunder dan tersier serta alkohol sekunder dan tersier. Hal inilah yang menyebabkan terjadinya reaksi bersaing. Saat penggunaan alkil halida tersier, produk yang mendominasi  yang dihasilkan yaitu reaksi SN1. 

Langkah penentuan laju reaksi E1 dan SN1 terletak pada proses pembentukan ion karbonium, bertanggung jawab atas ketergantungan yang sama terhadap laju reaksi mereka pada struktur substrat. Karena stabilisasi muatan positif ion karbonium oleh substituen alkil, energi aktivasi lebih rendah dalam pembentukan ion karbonium tersier daripada ion sekunder, atau khususnya untuk ion karbonium primer. Sehingga, laju reaksi E1 dan SN1 jauh lebih tinggi dengan senyawa heteroalkil tersier dibandingkan dengan senyawa heteroalkil sekunder atau primer. 

Permasalahan
1. Mengapa laju reaksi E1 dan SN1 jauh lebih tinggi dengan senyawa heteroalkil tersier dibandingkan dengan senyawa heteroalkil sekunder ?
2. Diantara reaksi SN1 dan E1 manakah  yang mendominasi jika digunakan alkil halida  sekunder sebagai substratnya?
3. Faktor apa yang dapat membedakan  reaksi SN1 dan E1 sehingga salah satunya  dapat mendominasi  hasil dari produk.?

Mekanisme Reaksi Eliminasi E1

Mekanisme Reaksi Eliminasi E1

Suatu karbon kation adalah suatu zat antara yang tak stabil dan berenergi tinggi, yang dengan segera bereaksi lebih lanjut. Salah satu cara karbokation mencapai produk yang stabil ialah dengan bereaksi dengan sebuah nukleofil. Tentu saja ini ialah reaksi SN1. Namun terdapat suatu alternatif: karbokation itu dapat memberikan sebuah proton kepada suatu basa dalam suatu reaksi eliminasi, dalam hal ini reaksi E1 menjadi sebuah alkena. 

Tahap pertama dalam reaksi E1 identik dengan tahap pertama reaksi SN1: ionisasi alkil halida. Tahap ini adalah tahap lambat, jadi tahap penentu laju dari reaksi keseluruhan. Seperti reaksi SN1, suatu reaksi E1 yang khas menunjukkan kinetika order-pertama, dengan laju reaksi bergantung hanya pada konsentrasi alkil halida saja. Karena hanya melibatkan satu pereaksi dalam keadaan transisi (dari) tahap penentu laju, reaksi E1 adalah unimolekul seperti reaksi SN1.

Dalam tahap kedua reaksi eliminasi, basa itu merebut sebuah proton dari sebuah atom karbon yang terletak berdampingan dengan karbon positif. Elektron ikatan sigma karbonhidrogen bergeser ke arah muatan positif, karbon itu mengalami rehibridasi dari keadaan sp3 ke keadaan sp2, dan terbentuklah sebuah alkena. 

Karena suatu reaksi E1, seperti reaksi SN1, berlangsung lewat zat antara karbokation, maka tak mengherankan bahwa alkil halida tersier bereaksi lebih cepat daripada alkil halida lain. Reaksi E1 (dari) alkil halida berlangsung pada kondisi yang sama seperti reaksi SN1 (pelarut polar, basa sangat lemah, dan sebagainya), oleh karena itu reaksi SN1 dan E1 adalah reaksi bersaingan. Pada kondisi ringan yang diminta untuk reaksi-reaksi karbokation untuk alkil halida ini, produk SN1 biasanya menang dibandingkan produk E1. Dari segi ini reaksi E1 alkil halida dianggap relatif tidak penting.

Permasalahan
1. Pada reaksi E1 alkil halida tersier bereaksi paling cepat dan alkil halida primer paling lambat, apakah yang mempengaruhi hal tersebut?
2. Mengapa pada reaksi SN1 dan E1 dikatakan reaksi bersaingan?