Adiție nucleofilă

Adiție nucleofilă

- Adiția nucleofilă (AN) are loc la legături duble sau triple eterogene cu reactanți nucleofili, în

condiții polare.

- Grupa carbonil >C=O prezentă în molecula aldehidelor și cetonelor poate adiționa nucleofili.

- Exemplu: adiția acidului cianhidric la compuși carbonilici:

De ce grupa >C=O poate fi atacată de nucleofili ?

Reactivitatea carbonilului se explică prin polaritatea legăturii  dintre atomul de carbon și atomul mai

electronegativ, oxigenul. Electronii legăturii duble sunt deplasați spre oxigen, la carbon apare un deficit

de electroni. Aceasta duce la structurile de rezonanță 1 și 2.

Conform structurii 2 carbonul grupei carbonil are caracter electrofil și poate fi atacat de reactanți

nucleofili.

Protonarea grupei >C=O

Grupa carbonil are și proprietăți bazice. Oxigenul poate fi protonizat de acizii tari formându-se săruri de

oxoniu. Cationii de oxoniu pot fi reprezentați prin două structuri limită:

Structura 2 are contribuție mai mare decît 1 deoarece oxigenul este mai electronegativ.

Prin protonizare crește sarcina pozitivă la atomul de carbon, crește și caracterul electrofil al grupei

carbonil.

Concluzie: Adiția nucleofilă poate fi catalizată de acizi.

Cele mai importante AN

Reacțiile de adiție la grupa carbonil pot fi reprezentate prin ecuația generală:

Mai importante sunt reacțiile:

- Adiția apei;

- Adiția alcoolilor;

- Adiția derivaților organo-magnezieni;

- Adiția amoniacului și altor compuși cu azot;

- Reacțiile de condensare.

Viteza reacțiilor AN

- Depinde de volumul și natura radicalilor legați cu grupa carbonil. Cu cît mai mulți radicali alchil

sunt legați de carbonil, cu atît reactivitatea acestui grup va fi mai joasă.

- Grupele donoare de electroni I(+) micșorează viteza reacțiilor AN, grupele acceptoare I(-)

măresc viteza reacțiilor AN.

- Aldehida formică va fi cea mai reactivă, iar cetonele vor avea cea mai mică reactivitate.

- Efectul +I al unei grupe alchil face să descrească reactivitatea grupei carbonil:

1 2

..

..

..

..

:

+O O

C O C O

H

1 2

C O