親核加成反應
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親核加成反應(Nucleophilic addition reaction)指給電子能力強的原子與不飽和鍵結合所引起的加成反應 ；[1] 。親核加成反應是由親核試劑與底物發生的加成反應。反應發生在碳氧雙鍵、碳氮叄鍵、碳碳叄鍵等等不飽和的化學鍵上。
- 中文名:親核加成反應
- 外文名:Nucleophilic addition reaction
- 概 念:由親核試劑與底物發生的加成反應
- 代表性:醛或酮的羰基與格氏試劑加成反應
- 學 科:化學
目錄
定義
反應過程中，一般是親核試劑中帶負電荷的部分（即親核部分）先進攻底物中不飽和化學鍵帶部分正電荷一端原子，並與之成鍵，π鍵斷開形成另一端原子的負離子中間體，然後試劑中的親電部分與負離子中間體結合，形成親核加成產物。
代表性的反應
=O + R'MgCl → RR'C-OMgCl
再水解得醇，這是合成醇的良好辦法。在羰基中，O稍顯電負性；在格氏試劑中，C-Mg相連，Mg稍顯電正性，C是親核部位。於是格式試劑的親核碳進攻親電的羰基碳，雙鍵打開，新的C-C鍵形成。
水、醇、胺類以及含有氰離子的物質都可以與羰基加成。碳氮叄鍵(氰基)的親核加成主要表現為水解生成羧基。 此外，端炔的碳碳叄鍵也可以與HCN等親核試劑發生親核加成，如乙炔和氫氰酸反應生成丙烯腈(CH2=CH-CN)。
判斷標準
羰基碳正電性強的活性強，空間阻礙小的活性強， 連有吸電子基可使正電性加強，推電子基減弱， 這部分不會考活性比較的， 重點是親核取代，即先加成再消除的機理 還要有負碳離子反應。親核加成反應活性最強的化合物是:CCl3CHO。
其他重要反應
對羰基的加成。
當羰基是親電試劑，親核試劑可以是：
與水在水解反應中生成偕二醇（水合物）。
與醇在縮醛化反應中生成縮醛或縮酮。
與有機氫化物在有機還原反應中得到醇。
與烯醇發生羥醛縮合或者Baylis-Hillman反應。
與有機金屬親核試劑發生格氏反應、Reformatsky反應或者Barbier反應。
與葉立德比如維蒂希試劑、Corey-Chaykovsky試劑或者α-硅負離子Peterson烯烴合成發生反應。
與膦負離子反應：Horner-Wadsworth-Emmons反應。
與吡啶兩性離子反應：Hammick反應。
與乙炔發生反應：Favorskii反應。
對腈的加成：
當腈是親電試劑，親核加成出現於下列反應：
腈的水解，生成酰胺或羧酸。
與有機鋅試劑發生Blaise反應。
與醇發生Pinner反應。
兩分子腈發生Thorpe反應生成烯胺，分子內反應稱為Thorpe-Ziegler反應。
對亞胺和其他底物的加成
利用氫化物對於亞胺的加成製備胺：Eschweiler-Clarke反應。
利用水對於硝基烷烴的加成製備羰基化合物：Nef反應。
利用醇對亞胺加成後生成異氰酸酯，製備氨基甲酸酯。
親核試劑通過一個特定的角度進攻羰基碳正中心，被稱為Bürgi-Dunitz角。
對碳－碳雙鍵的加成
對於烯烴加成的驅動力在於親核試劑X-和一個缺電子不飽和雙鍵形成共價鍵(第一步）。在X上的負電荷被轉移到了碳 －碳鍵上。
對烯烴的親和加成
帶有負電荷的碳負離子結合缺電子的（Y）形成共價鍵。
一般的烯烴不易受到親核進攻的影響，因為碳碳雙鍵不具有碳氧雙鍵那樣較強的極性。但如果雙鍵所在碳上連有比較強的吸電子基團或共軛體系，則有利於反應的發生，比如陰離子聚合反應的引發步驟，和苯乙烯在甲苯中和鈉反應得到1，3－二苯基丙烷。就是通過這種碳負中間體：
苯乙烯在甲苯中與鈉反應
有個例外在Varrentrapp反應中發現。富勒烯具有不尋常的雙鍵活性和加成活性，比如Bingel反應。。
當X是一個羰基比如 C=O 或 COOR 或是一個氰基 -CN，反應類型就是共軛加成反應。這裡的取代基X能夠通過誘導效應幫助穩定碳原子上的負電荷。
當Y－Z是一個含有活性氫的化合物（易去除一個氫原子形成碳負中間體），反應就是熟知的Michael加成反應。
全氟烯烴（烯烴的所有氫原子被氟原子取代）非常傾向於進行親核加成反應。
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