有机化学中的亲电子加成

加成反应的特征在于从两种或更多种起始产物形成一种化合物。 通过一个双键的烯烃 - 不饱和无环烃的实例来考虑亲电子加成的机理是方便的。 除此之外，具有多个键的其它烃类，包括环状烃，进入这种转化。

起始分子相互作用的阶段

亲电接合发生在几个阶段。 具有正电荷的亲电子体用作电子受体，并且烯烃分子的双键起电子给体的作用。 两种化合物首先形成不稳定的p-络合物。 然后将π复合体转化为ϭ复合物开始。 在这个阶段形成碳阳离子及其稳定性决定了整体的相互作用速度。 之后，碳阳离子与部分带负电荷的亲核试剂快速相互作用，形成转化的最终产物。

取代基对反应速率的影响

碳阳离子电荷的离域取代取决于原始分子的结构。 烷基显示的正电感效应导致相邻碳原子的电荷降低。 结果，在具有给电子取代基的分子中，阳离子的相对稳定性，π键的电子密度和整个分子的反应性增加。 电子受体对反应性的影响将是相反的。

添加卤素的机理

我们通过烯烃和卤素的相互作用的实例更详细地分析亲电子加成反应的机理。

1. 卤素分子接近碳原子之间的双键并极化。 由于分子一端部分正电荷，卤素将π键电子吸引到其自身上。 这就是如何形成不稳定的π-络合物。
2. 在下一步骤中，亲电子粒子与两个碳原子结合形成一个循环。 出现循环“鎓”离子。
3. 剩余的带电荷的卤素颗粒（带正电荷的亲核试剂）与鎓离子反应并连接在先前卤素颗粒的相对侧上。 最终产品，反式1,2-二卤代烷烃出现。 类似地，将卤素加成到环烯烃中。

加氢卤酸的机理

氢氧卤化物和硫酸的亲电加成反应进行不同。 在酸性介质中，试剂解离成阳离子和阴离子。 带正电的离子（亲电体）攻击π键，与碳原子之一结合。 形成相邻碳原子带正电荷的碳阳离子。 此外，碳阳离子与阴离子反应形成反应的最终产物。

不对称试剂与马尔科夫尼科夫规则之间的反应方向

两个不对称分子之间的亲电子连接进行区域选择性。 这意味着仅形成两种可能的异构体之一。 区域选择性描述了 马尔科夫尼科夫规则， 根据该 规则， 氢连接到与大量其他氢原子（更加氢化的）连接的碳原子上。

要理解这个规则的本质，必须记住，反应速率取决于中间体碳阳离子的稳定性。 上面讨论了电子给体和受体取代基的影响。 因此，将氢溴酸亲电加成到丙烯将导致2-溴丙烷的形成。 在中心碳原子上具有正电荷的中间阳离子比在极端原子具有正电荷的碳阳离子更稳定。 结果，溴原子与第二个碳原子相互作用。

吸电子取代基对相互作用过程的影响

如果母体分子含有具有负的诱导和/或介子效应的吸电子取代基，则亲电子连接违反上述规则。 这些取代基的实例是CF ₃ ，COOH，CN。 在这种情况下，来自吸电子基团的正电荷的距离越大，导致初级碳阳离子越稳定。 结果，氢与较少氢化的碳原子结合。

规则的通用变体将如下所示：当不对称烯烃和不对称试剂相互作用时，反应沿着最稳定的碳阳离子的形成路径进行。