單分子反應

單分子(3張)

在親核取代反應過程中，第一個步驟是離去基團與中心碳原子之間的鍵異裂（見異裂反應），生成一個不穩定的正碳離子，這是一個慢步驟；第二個步驟是正碳離子中間體迅速與親核試劑Nu:（或Nu:）結合，構成新鍵：

在物理化學中，單分子反應不一定是一級反應，舉例：乙醚在500左右攝氏温度下的熱分解反應是單分子反應，也是一級反應，但在低壓下則表現為二級反應。基元反應的反應分子數只能是1，2，3。對於一個指定的基元反應而言，反應的分子數有定值，但其反應的級數由於反應的條件不同而可能有不同。

整個反應速率只決定於第一個慢的步驟。由於在決定反應速率的慢步驟中只有一個反應物(RL)分子參加，所以一般把按這種過程進行的反應叫做單分子親核取代反應SN1（S代表取代，N代表親核，1代表單分子）。

在單分子親核取代反應過程中，離解速率取決於離解後所生成的正碳離子中間體的穩定性，它是決定整個反應速率的步驟。而被離解出來的正碳離子中間體與親核試劑的結合成鍵，是不決定反應速率的步驟。反應速率只與反應物濃度成正比，而與親核試劑的濃度無關： 反應速率=k1【RL】

k1為反應速率常數。例如，用三級鹵代烴在極性較強的溶劑中與鹼反應：

反應中間體(CH3)3C的穩定性是單分子反應的內在因素。極性較大的溶劑具有較大的介電能力，能促進RL離解成R和L，是單分子反應的外部條件。

在離子型消除反應中，在溶劑的影響下，離去基團先帶着一對電子離去,生成的正碳離子失去一個質子,生成烯鍵：

與取代反應一樣，反應物的離解是決定整個反應速率的步驟，並且只有一個反應物分子參加，所以將按這種過程進行的反應稱為單分子消除反應E1（E代表消除，1代表單分子）。E的反應速率與反應物的濃度成正比。它與SN1反應一樣，也是分兩步進行的,中間體也是正碳離子。

王積濤編：《高等有機化學》，人民教育出版社，北京，1980。

傅獻彩編：《物理化學》（第五版下冊）。