亲电子和亲核试剂

亲电子和亲核试剂是有机化学中的两个重要概念，它们有助于描述电子受体和供体之间的化学反应。这两个术语于1933年由Christopher Kelk Ingold引入，他们作为阳离子和阴离子术语的替代品，由A.J.于1925年引入。 Lapworth。

从那时起，进行了广泛的研究，以了解亲电子和亲核试剂之间的差异。本文揭开了这两个概念之间的差异。简而言之，亲核试剂是电子供体，而亲电试剂是电子受体。

什么是亲电子？

为了细分这个术语，“电子”一词来自电子而拉丁文“phile”指的是“爱”。简单来说，它意味着爱好电子。它是一种试剂，其特征在于其帷幔壳中的低电子密度，因此，与高密度分子，离子或原子反应形成共价键。酸和甲基碳阳离子中的氢离子是亲电子物质的实例。它们是缺电子的。

通过带有空轨道的正电荷或中性电荷（不满足八位字节规则）容易检测到亲电试剂。电子从高密度区域移动到低密度区域，并且不像电荷相互吸引。该理论解释了电子缺乏的亲电子原子，分子或离子对电子的吸引力。根据定义，亲电试剂可互换地称为路易斯酸，因为它接受符合酸定义的电子。

下面的反应和化合物显示了亲电试剂的例子：

在该反应中，氢氧根离子与氯化氢反应;因此酸与碱反应。如箭头所示，电负性氧原子越多，电子给缺电子的氢原子。它与氢原子共有一对，氢原子在化合物氯化氢中带正电荷，因为它比氢更具电负性。该反应是许多有机化学反应的基础，特别是路易斯酸和路易斯碱反应。其他示例如下图所示：

通常，亲电试剂通过部分正电荷识别，如氯化氢，甲基碳阳离子或空位轨道中的正式正电荷。偏振中性分子如酰卤，羰基化合物和烷基卤化物是亲电子试剂的典型实例。

重要： 水合氢离子虽然带有正电荷，但由于其外壳中完全空洞的轨道，因此不具备被归类为亲电子试剂的资格。它产生氢离子和水。这同样适用于铵离子;它没有可以吸引电子的空位轨道。结果，它不是亲电试剂。

什么是亲核试剂？

这个词被分解为“核”这个词，它指的是核和拉丁词“phile”，意思是爱。它只是意味着核心的爱。亲核试剂富含电子，因此，向亲电子体提供电子对，在化学反应中形成共价键。这些物质最好用单对，π键和负电荷注意到。氨，碘离子和氢氧根离子是亲核物质的实例。

根据定义，亲核试剂可互换地称为路易斯碱，因为它们都提供电子并接受质子。下图描绘了亲核试剂的例子：

用最具电负性的原子检测化合物中的亲核中心。考虑氨NH₃;氮更具电负性，因此将电子吸引到中心。该化合物具有高电子密度，并且当与亲电子试剂（例如水）反应时，它提供电子。 H₂O可以作为亲电试剂或亲核试剂起作用，这取决于它与之反应的化合物或分子。

考虑下面的图片：

从图中可以看出，第一个原子氯离子将其孤对电子体提供给碳，形成共价键。它具有负电荷并提供电子，因此被视为亲核试剂。离开氯亚硫酸酯的氯原子被称为离去基团。它不是亲电试剂或亲核试剂。