친핵체에서의 주기적 경향과 용매 효과
친핵체에서의 예측 가능한 주기적 경향이있다. 이를 통해 수평으로의 두 번째 행 테이블,트렌드에서 nucleophilicity parallels 트렌드에서 염기:
수평 친핵성 경향 뒤에있는 추론은 기저 성 경향 뒤에있는 추론과 동일합니다: 더 많은 전자 원소는 전자를 더 단단히 잡고 새로운 결합을 형성하기 위해 전자를 기증 할 수 없습니다.
이 수평한 트렌드 또한 우리는 아민 더 닐 보다 알코올,하지만 두 그룹으로 작동 nucleophiles 에서 모두 실험실과 생화학 반응입니다.
리콜는 염기의 원자를 감소 우리는 이동을 수직으로 아래에 열 주기율표: thiolate 이온은 적은 기본적인 보다 알콕사이드온,예를 들어,및 브롬이온이 적은 기본적인 보다는 염화물 이온성,더 적은 기본적인 것보다 불소이온. 을 기억하는 것도 이러한 추세에 의해 설명할 수 있는 고려의 증가 크기가’전자 클라우드’주위에 큰 이온:전자 밀도에서 고유한 부정적인 책임이 더 큰 지역이 증가하는 안정성(을 줄일 염기도).
친핵성에 대한 수직적 주기적 경향은 염기성에 대한 것이 다소 복잡하다: 반응이 일어나는 용매에 따라 친핵성 추세는 어느 방향 으로든 갈 수 있습니다. 자 간단한 예제의 SN2 반응 아래
. . .는 Nu-의 할로겐화물 이온:불화물,염화,브롬화 또는 요오드화이며,떠나는 그룹이 나는*방사성 동위 원소는 요오드(할 수 있도록 구별을 떠나 그룹에서 친핵체는 경우에는 모두가 요오드화물). 이 경우 반응에서 발생하는 protic 용매(즉,용매이 있는 수소 결합하여 산소 또는 질소-물,메탄올,에탄올에 가장 중요한 예),다음,반응을 갈 것입니다 가장 빠른 경우 요오드화물은 친핵체,그리고 가장 느린 경우 불합 친핵체 반영,상대적 강의 친핵체.
상대적인 nucleophilicity 에 protic 용매
이 물론,반대하는 수직의 정기적 인 추세에 대한 염기,는 요오드화물은 적어도 기본적입니다. 여기서 무슨 일이야? 더 반응성이없는 원자가 전자를 가진 더 강한 염기가 또한 더 강한 핵형이되어서는 안됩니까?
위에서 언급했듯이,그것은 모두 용매와 관련이 있습니다. 우리는 에탄올과 같은 프로 틱 용매에서 실행되는 반응에 대해 지금 이야기하고 있음을 기억하십시오. Protic 용매의 분자식이 매우 강력한 이온 쌍극자와의 상호 작용을 부정적으로 충 친핵체,기본적으로 만들이’용매 케이지’주변의 친핵체:
기 위해서 친핵체를 공격할 수해야 합니다 무료로 휴식,적어도 부분에서,용매 케이지입니다. 의 서라운드에서 큰 적은 기본적인 요오드화물이온 상호 작용이 덜 단단히 양성자에 protic 용매 분자-따라서 요오드화 친핵체가 더 나은 수에서 무료로 휴식의 용매는 케이지에 비해 작은 기본적인 불소이온,누구의 서라운드 밖에는 더 단단히 양자입니다.
사진을 변경하는 경우 우리가 스위치를 극의 비양자성 용제와 같은 아세톤에 있는 분자 쌍극자 하지만 요소 바인딩하여 산소 또는 질소입니다. 이제 불소는 가장 좋은 친핵체이며 요오드화물은 가장 약합니다.
상대적인 nucleophilicity 에서 북극의 비양자성 용매
에 대한 이유는 역전은 것의 비양자성 용제,이온 쌍극자 간의 상호 작용 용매와 친핵체국:긍정적인 최종 용매의 쌍극자가 숨겨져 실내에서의 분자이며,따라서 그것은 보호에 부정적인 요금의 친핵체.
약한 용매 친핵체 상호 작용을 의미한 약한 용매는 케이지에 대한 친핵체를 통해 휴식,그래서 용매 효과가 훨씬 덜 중요하고,더 많은 기본적인 불소이온도 더 나은 친핵체.
왜 사용하지 않는 완전히 비극성 용제와 같은 헥산,이에 대한 반응,그래서 그는 용매 케이지가 완전히 제거되고? 이 대답은 간단합니다-친핵체해야에서 솔루션에 반응하기 위해서는 상당한 평가와 함께 세포 및 용매와 같은 헥산지 않을 것이다 solvate 는 청구(또는 높게극)친핵체에서 모두. 그 이유는 화학자를 사용하여 극의 비양자성에 대한 용매 닐 대체 반응을 실험실에서:그들은 극성을 충분히 solvate 의 친핵체이지만,그래서 극으로 잠급니다에 꿰 뚫을 수없는 용매 케이지입니다. 아세톤 이외에,3 개의 다른 통용되는 극성 aprotic 용매는 아세토니트릴,디메틸포름아미드(DMF)및 디메틸설폭사이드(DMSO)이다.
에서 생물학적,화학는 용매 protic(물),가장 중요한 의미의 정기적인 트렌드에서 nucleophilicity 는 티올과에 더 강력한 nucleophiles 보다 알코올. Thiol 그룹에서 시스테인 아미노산,예를 들어,강력한 친핵체고 자주 역할을 친핵체에서 효소 반응,그리고 물론 부정적인 충전 thiolates(RS-)더 많은 닐. 이것은 세린,트레오닌 및 티로신의 수산기가 또한 친핵체로 작용하지 않는다는 것을 말하는 것이 아닙니다.