Нуклеофильные и электрофильные реагенты. Участвующие в замещения реакциях реагенты подразделяются на нуклеофильные и электрофильные. Нуклеофильные реагенты, или нуклеофилы (Н.), предоставляют свою пару электронов на образование новой связи и вытесняют из молекулы RX уходящую группу (X) с парой электронов, образовывавшей старую связь, например:
(где R — органический радикал).
К Н. относятся отрицательно заряженные ионы (Hal-, ОН-, C N -, N O 2-, OR-, RS-, N H 2-, RCOO- и др.), нейтральные молекулы, обладающие свободной парой электронов (например, Н2О, N H 3, R3N, R2S, R3P, ROH, RCOOH), и металлоорганич. соединения R — Me с достаточно поляризованной связью С — Me+, т. е. способные быть донорами карбанионов R-. Реакции с участием Н. (нуклеофильное замещение) характерны главным образом Для алифатических соединений, например гидролиз (ОН-, Н2О), алкоголиз (RO-, ROH), ацидолиз (RCOO-, RСООН), аминирование (N H -2, N H 3, RNH2 и др.), цианирование (C N -) и т. д.
Электрофильные реагенты, или электрофилы (Э.), при образовании новой связи служат акцепторами пары электронов и вытесняют уходящую группу в виде положительно заряженной частицы. К Э. относятся положительно заряженные ионы (например, Н+, N O 2+), нейтральные молекулы с электронным дефицитом, например S O 3, и сильно поляризованные молекулы (СН3СОО-Br + и др.), причём поляризация особенно эффективно достигается комплексообразованием с коэффициентами Льюиса (Hal+ — Hal- · А, R+ — Cl - · A, RCO+ — Cl - · А, где A= A1C13, Sb Cl 5, B F 3 и др.). К реакциям с участием Э. (электрофильное замещение) относятся важнейшие реакции ароматических углеводородов (например, нитрование, галогенирование, сульфирование, реакция Фриделя — Крафтса):
(E+ = Hal+, N O +2, RCO+, R+ и др.)
В определённых системах реакции с участием Н. осуществляются в ароматическом ряду, а реакции с участием Э. — в алифатическом (чаще всего в ряду металлоорганических соединений).
Лит.: Крам Д., Хэммонд Дж., Органическая химия, пер. с англ., М., 1964.
И. П. Белецкая.