SN1 与 SN2 的速率方程与决定因素
Hughes 与 Ingold 在 1930 年代用动力学证据确立了两种取代机制

SN1 机制 · 一级反应

速率方程
rate = k₁[R–X]
仅与底物浓度有关,与亲核试剂浓度无关。

反应步骤
分步进行:先解离生成碳正离子中间体(决速步),再被亲核试剂捕获。

典型底物
叔丁基溴、苄基卤、烯丙基卤等能生成稳定碳正离子的底物。

立体化学
平面碳正离子双面进攻 → 外消旋化(常伴随部分构型翻转)。

SN2 机制 · 二级反应

速率方程
rate = k₂[R–X][Nu⁻]
同时依赖于底物与亲核试剂浓度。

反应步骤
一步协同:亲核试剂背面进攻,离去基团同步离去,经过五配位过渡态。

典型底物
甲基卤、伯卤代烷(空间位阻小);仲卤代烷需强亲核试剂。

立体化学
背面进攻 → 构型完全翻转(Walden 反转)。

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