În chimia organică, adiția nucleofilă (AN) este un tip de reacție chimică de adiție în cadrul căreia o legătură pi (π) dintr-un compus organic deficitar în electroni (electrofilul) este ruptă, cu formarea a două noi legături sigma (σ). Partenerul de reacție este un nucleofil, bogat în electroni. Electrofilul în adiția nucleofilă trebuie să aibă o legătură dublă sau triplă, care poate fi de tipul carbon-carbon (compuși nesaturați de tipul alchenelor, alchinelor) sau de tipul carbon-heteroatom (carbonili, imine și nitrili).March, Jerry; (1985). Advanced Organic Chemistry reactions, mechanisms and structure (3rd ed.). New York: John Wiley & Sons, inc.
Mecanism Adiția la legături duble carbon-carbon Adiția nucleofilă la alchene debutează cu formarea nucleofilului (specia cu sarcină negativă X−) care va forma o legătură covalentă cu un sistem nesaturat deficitar în electroni, de tipul -C=C- (etapa 1). Sarcina negativă de la anionul X− se transferă la legătura carbon-carbon.March Jerry; (1985). Advanced Organic Chemistry reactions, mechanisms and structure (3rd ed.). New York: John Wiley & Sons, inc.
300px|adiția nucleofilă la alchene
În cea de-a doua etapă a adiției nucleofile, intermediarul de reacție încărcat pozitiv (carbanionul) se va lega de compusul cu sarcină pozitivă, cationul Y+, deficitar în electroni, pentru a forma cea de-a doua legătură covalentă.
De exemplu, reacția stirenului cu toluenul în prezența sodiului, cu obținerea de 1,3-difenilpropan, are loc cu formarea intermediarului corespunzător:Sodium-catalyzed Side Chain Aralkylation of Alkylbenzenes with Styrene Herman Pines, Dieter Wunderlich J. Am. Chem. Soc.; 1958; 80(22)6001–6004.
300px|reacția stirenului cu toluenul în prezența sodiului
Adiția la legături duble carbon-heteroatom Reacțiile de adiție nucleofilă la legăturile duble carbon-heteroatom, precum sunt cele de tipul C=O și C=N, sunt întâlnite în foarte multe varietăți. Aceste legături sunt polare deoarece există o diferență semnificativă de electronegativitate între cei doi atomi care sunt implicați în legătură. Astfel, atomul de carbon este încărcat parțial cu o sarcină pozitivă, devenind un carbocation, ceea ce duce la inițierea atacului nucleofilului:
Nu- + RR'C=O → NuRR'C-O- (atacul nucleofil) NuRR'C-O- + H+ → NuRR'C-OH (protonarea)
Mecanismul acestei reacții este indicat în imaginea de mai jos: 300px|adiția nucleofilă carbon-heteroatom
Tipuri Adiția la legături duble carbon-carbon Adiția la legături duble carbon-heteroatom La compuși carbonilici, care reacționează cu Apa prin hidratare, formând un diol geminal: R2C=O + H2O → R2C(OH)2 Un alcool formând un acetal: R2C=O + 2R'OH → R2C(OR')2 + H2O O hidrură prin reducere formând un alool: R2C=O + H- → R2CH-O- (adiție) R2CH-O- + H+ → R2CH-OH (neutralizare) O amină primară formând o imină: R2C=O + R'NH2 → R2C=NR' + H2O Un enolat prin condensare aldolică. Un compus organometalic (reactiv Grignard). O fosforilidă printr-o reacție Wittig.
La nitrili, imine, ... Un nitril hidrolizează formând un acid carboxilic: R-CN + 2H2O → R-COOH + NH3
Iminele cu hidruri dau amine
Vezi și Adiție electrofilă
Referințe
Categorie:Reacții organice Categorie:Reacții de adiție