Нуклеофільними1 (такими, що шукають ядра) називають реагенти, які віддають електронну пару при утворенні хімічного зв'язку із субстратом.

До нуклеофільних реагентів належать аніони і нейтральні молекули, які містять атоми з неподіленими парами електронів або центри з підвищеною електронною густиною.

Від лат. писіеш — ядро і грец. сріХіа (філіа) — дружба, любов.

ОСнОВи теОрІЇ реаКЦІЙ ОрГанІЧних СПОЛУК

Типові нуклеофільні реагенти:

1) іони, які несуть негативний заряд (аніони): ОН , СІЧ", КО , ІЧН₂,
R—СОО , К8 , 8Н , СГ, Вг , І, Н8О₃, СШ~ тощо;

2) нейтральні молекули, які містять одну або кілька неподілених пар електро­
нів: ІЧН₃, К—ІЇН₂, К₂ІЧН, К.Д Н₂О, К— ОН, К—О—Ктощо;

3) молекули, які мають центри з підвищеною електронною густиною (алкени,
алкадієни, алкіни, арени):

Нуклеофіли здатні утворювати ковалентний зв'язок із субстратом, атакуючи в його молекулі центри зі зниженою електронною густиною.

Електрофільними¹ (такими, що шукають електрони) називають реагенти, що приймають електронну пару від субстрату при утворенні з ним хімічного зв'язку.

До електрофільних реагентів належать катіони і нейтральні молекули, які ма­ють вакантну орбіталь або центри зі зниженою електронною густиною. Типові електрофільні реагенти:

1) іони, які несуть позитивний заряд (катіони): протон (Н⁺), катіони металів
(Мⁿ⁺), арилдіазоній-катіон (Ar—N+₂), протонований сульфур(VI) оксид (HSO+₃),
нітроній-катіон (NO+₂), нітрозил-катіон (NO2⁺) тощо;

2) нейтральні молекули, які мають вакантну орбіталь: SO₃, кислоти льюїса
(АlСl₃, FeВr₃, SnCl₄, ВF₃ тощо);

3) молекули, які мають центри зі зниженою електронною густиною: галогено-

похідні вуглеводнів (-,С—Наї), сполуки з карбонільною групою

С С ⁶⁺С° ⁶⁺С-° ⁶⁺С-°

К—СГ , К—СГ , К—СГ , К—СГ , К—СГ тощо,

^ХН ^ХК' ^ХОН ^ХОК' ^хНа1

а також галогени² Cl₂, Br₂, I₂.

електрофільні реагенти здатні утворювати ковалентний зв'язок із субстратом, атакуючи в його молекулі центри з підвищеною електронною густиною.

електрофільні і нуклеофільні реакції, подібно до процесів окиснення і віднов­лення, нерозривно пов'язані між собою, тобто залежно від того, яка з реагуючих речовин приймається за атакуючий реагент, а яка — за субстрат, ту ж саму реак­цію можна назвати як електрофільною, так і нуклеофільною. Однак найчастіше субстратом вважають речовину зі складнішою структурою або речовину, молекули якої надають атом Карбону для утворення нового зв'язку.

Крім гомо- і гетеролітичних, відомі реакції, які перебігають зa так званим пе-рициклічним (молекулярним) механізмом. Молекулярний механізм характеризується одночасним (узгодженим) розривом і утворенням зв'язків у реагуючих молекулах. Молекулярні реакції проходять без утворення іонів або радикалів. Вони супрово­джуються синхронним переміщенням електронів у субстраті і реагенті. Типовим прикладом молекулярної реакції є приєднання дієнів до алкенів:

¹ Від грец. Т|Хєкхроу — електрон і срйш — дружба, любов.

² Галогени виявляють електрофільні властивості під дією
ного реагента, які викликають поляризацію зв'язку в молекулі.

Глава 8 116 Г

Поиск по сайту: