Elektronipitoiset

Elektronipitoiset yhdisteet ovat kemiallisia aineita, joiden elektronitiheys reaktion keskuksessaan on suurempi kuin vertailutilanteessa. Tämä korkea elektronipitoisuus ilmenee tyypillisesti siinä, että yhdiste toimii nukleofiilina tai Lewis-baasina reaktioissa. Termi viittaa sekä yksittäisiin molekyyleihin että reaktiokeskuksiin osana suurempia järjestelmiä, kuten ligandeina tai katalyysiin osallistuvina osina.

Elektronipitoisuus syntyy useista mekanismeista. Elektroninluovuttavat substituentit (esimerkiksi alkyyliryhmät, aryyli- ja amiini-ryhmät), resonanssivaikutukset sekä polarisaatio lisäävät elektronien tiheyttä reaktion keskuksissa. Esimerkkejä elektronipitoisista keskuksista ovat karbanionit ja enolaatit sekä enolaattityyppiset yhdisteet, ja usein myös amiini- sekä fosfiini-ligandidit, jotka voivat toimia sekä nukleofiileinä että Lewis-baasina.

Reaktioissa, joissa keskukset ovat elektronipitoisia, korostuu nukleofilius ja perusvoima; ne voivat nopeuttaa additioreaktioita ja muodostaa C-C- tai C-heteroatomiketjuja. Katalyysissä elektronipitoiset ligandidit voivat muuttaa metallin elektronitilaa ja vaikuttaa katalyysin nopeuteen sekä valikoivuuteen. Elektronipitoisia yhdisteitä tutkitaan myös materiaalitieteessä ja orgaanisessa elektroniikassa, esimerkiksi elektronisesti aktiivisten polymeerien ja muiden konduktiivisten yhdisteiden kehittämisessä.

Termiä käytetään laajemmin kuvaamaan substituenttien vaikutusta reaktiivisuuteen, ja sitä käsitellään esimerkiksi Hammettin parametreissa ja nukleofilisyyden mittauksissa.