Les encombrements stériques rendent les substrats tertiaires pratiquement inertes vis-à-vis du mécanisme S N 2. Cependant, on observe que ces substrats réagissent à une vitesse importante avec l'eau, suivant une cinétique du premier ordre.
Cette observation expérimentale implique de proposer un nouveau mécanisme, appelé S N 1, qui se produit avec des substrats tertiaires et des nucléophiles pauvres, faits impossibles à expliquer par le mécanisme S N 2 .
Cette réaction n'est pas compatible avec un mécanisme S N 2 car le substrat est tertiaire, le nucléophile est mauvais et la vitesse ne dépend que du substrat.
Dans les sections suivantes, nous verrons un nouveau mécanisme compatible avec ces faits expérimentaux.
Les autres réactions qui se produisent par le mécanisme S N 1 sont :
