elektronipuutteisia

Elektronipuutteisia yhdisteitä ovat kemialliset aineet, joiden rakenne täyttää vähemmän valenssielektroneja kuin oktetin säännön edellyttää. Niillä on aukkoja elektronien sijoittumisessa tai ne muodostavat vähemmän sidoksia kuin samanlaisissa yhdisteissä odotettaisiin. Elektronipuutteisuus esiintyy erityisesti boron- ja alumiiniyhdisteissä sekä karbokationeissa, mutta ilmiö nähdään laajemminkin.

Syynä on atomien sähköinen rakenne: tietyt elementit, kuten bor, muodostavat mielellään kolme kovalenttista sidosta ja niillä on tyhjä p‑ornaali, jota voidaan käyttää elektroniparin vastaanottoon. Tämä tekee yhdisteestä Lewis‑happoisen. Joissakin boraneissa esiintyy kolmen keskuksen kahden elektronin (3c–2e) sidoksia, mikä auttaa lieventämään elektronipuutteisuutta.

Ominaisuus ilmenee reaktioissa Lewis‑lisäaineiden kanssa: elektronipuutteiset yhdisteet toimivat Lewis‑happona ja muodostavat adduktoja vastaanottamalla elektronipareja. Esimerkkejä ovat borihalogidit kuten BF3 ja BCl3 sekä AlCl3. Näitä yhdisteitä käytetään usein katalyyttisissä reaktioissa ja ne voivat muodostaa adduktoja monien liganden kanssa.

Sovelluksissa elektronipuutteisuus on keskeinen käsite mainos-ryhmien kemiassa sekä boron- ja alumiiniyhdisteiden luonteen ymmärtämisessä. Esimerkiksi hydroboroinnissa elektronipuutteiset yhdisteet osallistuvat Facebookin kaltaisesti reaktioihin, ja Frustrated Lewis Pairs -periaate hyödyntää elektronipuutteisuutta aktivoimaan molekyylejä kuten dihydrogenia.