${\text{S}}_{\text{N}}1$ / $\text{E}1$-Konkurrenz - Einleitung

Die ${\text{S}}_{\text{N}}1$/$\text{E}1$-Konkurrenz unterscheidet sich schon insofern grundsätzlich von der ${\text{S}}_{\text{N}}2$/$\text{E}2$-Konkurrenz, als dass der erste mechanistische Schritt, die Bildung des Carbenium-Ions, bei der $\text{E}1$-Eliminierung und der ${\text{S}}_{\text{N}}1$-Reaktion völlig identisch ist. Zur eigentlichen ${\text{S}}_{\text{N}}1$/$\text{E}1$-Konkurrenz kommt es erst durch die mechanistischen Alternativen im Anschluss an die Bildung des Carbenium-Ions. Auch in der ${\text{S}}_{\text{N}}1$/$\text{E}1$-Konkurrenz gilt die prinzipielle Bifunktionalität des eingesetzten Nucleophils, das entweder in einer E1-Eliminierung das β-Proton des Carbenium-Ions abstrahieren oder in einer ${\text{S}}_{\text{N}}1$-Reaktion als Nucleophil in das Carbenium-Ion eintreten kann.

Im Gegensatz zur ${\text{S}}_{\text{N}}2$/$\text{E}2$-Konkurrenz ist die Entwicklung der Reaktionsgeschwindigkeiten in Abhängigkeit von der Substratstruktur für die $\text{E}1$- und ${\text{S}}_{\text{N}}1$-Reaktion nicht entgegengesetzt sondern ähnlich. Sowohl ${\text{S}}_{\text{N}}1$-Reaktionen als auch $\text{E}1$-Eliminierungen laufen mit primären Hetero-Alkyl-Verbindungen nur sehr langsam, so dass sie in der Regel von den bimolekularen Mechanismen praktisch völlig verdrängt werden. Mit tertiären Hetero-Alkyl-Verbindungen verlaufen beide unimolekularen Reaktionen dagegen am schnellsten.

Die Ursache für die gleichsinnige Abhängigkeit der Geschwindigkeit der ${\text{S}}_{\text{N}}1$- und $\text{E}1$-Reaktion von der Substratstruktur ist der in beiden Fällen identische geschwindigkeitsbestimmende Schritt, die Bildung des Carbenium-Ions. Da die positive Ladung des Carbenium-Ions durch Alkylsubstituenten stabilisiert wird, ist die Aktivierungsenergie zur Bildung tertiärer Carbenium-Ionen kleiner als zur Bildung sekundärer oder gar primärer Carbenium-Ionen. Die Reaktionsgeschwindigkeit für tertiäre Hetero-Alkyl-Verbindungen ist daher größer als für sekundäre und primäre.

Welche Reaktion im Anschluss an die Bildung des Carbenium-Ions folgt, eine $\text{E}1$-Eliminierung oder eine ${\text{S}}_{\text{N}}1$-Reaktion, wird in erster Linie durch zwei Faktoren bestimmt, die Eigenschaften des verwendeten Nucleophils und die Reaktionstemperatur.